电化学原理试题B

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1、电化学原理一、填空题。（每空2分，共30分）1.电化学研究对象包括三部分：_____________，________________及_______________________。2.液相传质的三种方式为：_____________，______________和_____________。3.离子淌度反映出离子在______________推动下的运动特征。4.金属与溶液界面电位差一般由______________电位差、____________电位差和__________电位差组成。5.金属电化学防腐有___________、________

2、___、___________等三种方式。6.电池放电时，阳极是正极还是负极？_____________。7.若某一电极过程有15J0

3、4.为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？三、计算题（10分）用H2SO4的水——乙酸溶液为电解液，测定铂电极（阳极）上氧的过电势，得出下表结果：J/A.cm-210-310-25×10-210-1η/V0.921.311.531.64求Tafel常数a和b。四、分析在金属电镀过程中阴、阳极上发生反应（包括副反应）的特点及电位变化特点。（10分）五、测量动力学参数可采用经典法和暂态法，二者各有何特点。（10分）第4页（共4页）电化学原理试题B（答案）一、填空题。（每空2分，共30分）1.电子导体，离子导体，二者形成的带电界面性质2.对流，扩

4、散，电迁移3.电场力4.离子双层，偶极双层，吸附双层5.阴极保护，阳极保护，牺牲阳极6.负极7.电荷传递二、回答下列问题。（每题10分，共40分）1.“除电荷传递步骤外，电极过程的其他步骤不涉及电子转移，所以不能用电流密度来表示它们的速度。”这种说法对吗？为什么？答：不对。电极过程的所有步骤均为串联进行，反应速度相等，故都可用电流密度来表示它们的速度。2.在不同金属上发生氢离子还原时，为什么可根据Tafel公式中的a值将它们分成高、中、低过电位金属？答：a的物理意义是当电流密度为1A·m-2时过电势的数值，在相同的电流密度下，过电势越大，反应活性越差

5、，故可根据a值将它们分成高、中、低过电位金属。3. 电化学极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？浓度极化的电极过程速度控制步骤是什么步骤？答：电化学极化的控制步骤是电荷传递步骤，浓度极化的控制步骤是液相传质步骤。4.为什么电极电位的改变会影响电极反应的速度和方向？答：电极电位的改变会影响参与反应的电子能量，从而引起正逆反应活化能的变化，从而影响电极反应的速度和方向。三、计算题（10分）用H2SO4的水——乙酸溶液为电解液，测定铂电极（阳极）上氧的过电势，得出下表结果：J/A.cm-210-310-25×10-210-1η/V0.921.311.531

6、.64求Tafel常数a和b。解：第4页（共4页）-3-2-1.3-10.921.311.531.64以lgJ~η作图:由图中可得：四、分析在金属电镀过程中阴、阳极上发生反应（包括副反应）的特点及电位变化特点。（10分）答：阴极特点：（1）发生金属离子沉积在电极表面的金属电沉积过程。（2）电化学极化越大，镀层性能越好。（3）副反应为氢析出反应。（4）电极电位负移。阴极特点：（1）可溶阳极发生金属阳极溶解过程，不可溶阳极为氧析出反应。（2）副反应为氧析出反应。（3）电极电位正移。五、测量动力学参数可采用经典法和暂态法，二者各有何特点。（10分）答：电极

7、反应动力学参数的测量方法可分为两大类：一类是经典法，包括直接测量稳态极化曲线的经典方法和旋转圆盘电极方法，测量时间较长；另一类是暂态法，即利用短暂电脉冲或交流电对电极体系进行激发，通过响应信号的分析进行测量，如电势阶跃法、电流阶跃法等，测量时间很短。第4页（共4页）在经典稳态极化曲线的测量中，要想得到Tafel直线段就要排除浓度极化的干扰，只有电化学反应速率比较慢才能保证浓度极化较小，所以该方法一般测量上限约为标准速率常数。对于常规电极，电势阶跃法、电流阶跃法测量上限约为。与稳态法相比，暂态法有几方面的优点；首先，暂态法有利于研究反应产物能在电极表面

8、上累积或电极表面在反应时不断受到破坏的电极过程（如电沉积、阳极溶解反应等）、有利于研究电极表面的吸脱附过程、