金属腐蚀理论及腐蚀控制答案
金属腐蚀理论总复习题
金属腐蚀理论及腐蚀控制复习题第一章 绪论 思考题1.举例说明腐蚀的定义，腐蚀定义中的三个基本要素是什么，耐蚀性和腐蚀性概念的区别。
答：腐蚀的定义：工程材料和周围环境发生化学或电化学作用而遭受的破坏 举例：工程材料和周围环境发生相互作用而破坏三个基本要素：腐蚀的对象、腐蚀的环境、腐蚀的性质。
耐蚀性：指材料抵抗环境介质腐蚀的能力。
腐蚀性：指环境介质对材料腐蚀的强弱程度。
2.金属腐蚀的本质是什么，均匀腐蚀速度的表示方法有哪些？答:⑴金属腐蚀的本质：金属在大多数情况下通过发生化学反应或是电化学反应后，腐蚀产物变为化合物或非单质状态；从能量观点看，金属与周围的环境组成了热力学上不稳定的体系，腐蚀反应使体系能量降低。
⑵均匀腐蚀速度的表示方法：深度：年腐蚀深度 （p V ）V P =t h ∆=8.76d -V △h 是试样腐蚀后厚度的减少量，单位mm;V -代表失重腐蚀速度； t 是腐蚀时间，单位y ；d 是金属材料的密度；V P 所以的单位是mm/y 。
失重：失重腐蚀速度(-V )-V = StW -∆=St W W 10- W0代表腐蚀前金属试样的质量，单位g ； W1代表腐蚀以后经除去腐蚀产物处理的试样质量，单位g ；S 代表试样暴露的表面积，单位m 2； t 代表腐蚀的时间，单位h 。
计算题计算题1. 根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度Vp ，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO 3( 25℃)中有： V ˉ=△W ˉ/st=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001=0.4694 g/㎡∙h又d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y(25℃)中有：对铝在30%HNO3Vˉ=△Wˉ铝/st=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6=0.3391g/㎡∙h/v=16.1820/(30×40×5×0.001)=2.697g/cm3d=m铝说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝在腐蚀的时候产生的是点腐蚀( 25℃)有：（2）对不锈钢在20%HNO3表面积S=2π×0.0152＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2∙h 试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y对铝有：表面积S=2π×0.022＋2π×0.02×0.005=0.00314 m2Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2∙h试样体积为：V=π×22×0.5=6.28 cm3d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
腐蚀与防腐 综合复习题和答案
课堂作业1、材料的失效形式包括腐蚀、磨损和断裂。
2、腐蚀是金属与周围环境之间发生化学或电化学反应而导致的破坏性侵蚀。
3、腐蚀研究的着眼点在材料。
4、腐蚀具有自发性、普遍性和隐蔽性的特点。
5、腐蚀是一种材料和环境间的反应，这是腐蚀与摩擦现象分界线。
6、强调化学或电化学作用时称为腐蚀，强调力学或机械作用作用时则称为磨擦磨损。
7、腐蚀是被腐蚀金属。
8、对均匀腐蚀的衡量有质量指标和强度指标。
9、根据环境介质可分为自然和工业环境。
10、自然环境腐蚀可分为大气、土壤、海水腐蚀11、根据受腐蚀材料可分为金属和非金属。
12、依据腐蚀机理腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀13、电化学腐蚀由阳极、阴极和电子转移三个既相互独立又紧密联系的过程组成。
14、阳极过程是失电子的过程，其结果是金属的离子化。
15、阴极过程是得电子的过程，其结果介质中的离子夺取电子发生还原反应的还原过程。
16、外电路的过程与溶液中的过程组成了电荷的转移通道。
17、根据腐蚀形态腐蚀可分为普遍性腐蚀和局部腐蚀。
18、化学腐蚀分为气体腐蚀和在非电解质溶液中的腐蚀。
思考题1、从导体中形成电流的荷电粒子来看，可将导体分成两类电子和离子导体。
2、电极系统是由电子相和离子相组成，并且有电荷穿过界面中一个相到另一个相。
3、在电极系统中伴随着两个非同类导体之间的电荷转移而在两相界面发生的化学反应，称为电极反应。
4、参比电极，指的也是某一特定环境下的电极系统及相应的电极反应，而不是仅指电子导体材料。
5、金属失去电子的过程称为阳极过程。
阳极过程往往伴随着金属的离子水化进入溶液，材料被腐蚀。
6、负电性金属正离子进入溶液，金属上带有阳离子。
7、正电性金属位于溶液中时，溶液中的金属正离子在金属表面，溶液一侧有多余的负离子8、气体电极是溶液中的H+和OH-从金属上夺取电子，使得金属带有正电性。
9、气体电极包括氢电极和氧电极。
10、用于作为标准电极的是氢电极。
11、氢电极的标准电极电位是零。
金属腐蚀与防护课后题答案
1.材料腐蚀的定义:腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象。
腐蚀包括化学、电化学与机械因素或生物因素的共同作用。
2.腐蚀的特点:自发性/铁腐蚀变成以水和氧化铁为主的腐蚀产物，这些腐蚀产物在结构或形态上和自然界天然存在的铁矿石类似，或者说处于同一能量等级自发性只代表反应倾向，不等于实际反应速度普遍性/ 元素周期表中约有三、四十种金属元素，除了金和铂金可能以纯金属单体形式天然存在之外，其它金属都以它们的化合物（氧化物、硫化物）形式存在隐蔽性/ 应力腐蚀断裂管道：表面光亮如新，几乎不存在均匀腐蚀迹象，金相显微镜下，可观察到管道内部布满细微裂纹3.按材料腐蚀形态如何分类:全面腐蚀<均匀和不均匀腐蚀> 局部腐蚀{ 点蚀（孔蚀、）缝隙腐蚀及丝状腐蚀、电偶腐蚀（接触腐蚀）晶间腐蚀}选择性腐蚀4.按材料腐蚀机理如何分类:化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀5.按材料腐蚀环境如何分类:自然环境腐蚀、工业环境腐蚀、生物环境腐蚀1、名词解释物理腐蚀：是指金属由于单纯的物理溶解作用而引起的破坏电化学腐蚀：就是金属和电解质组成两个电极，组成腐蚀原电池。
电极电位：金属-溶液界面上建立了双电层，使得金属与溶液间产生电位差，这种电位差称为电极电位（绝对电极电位）非平衡电极电位：（在生产实际中，与金属接触的溶液大部分不是金属自身离子的溶液）当电极反应不处于平衡状态，电极系统的电位称为非平衡电位。
平衡电极电位：水合金属离子能够回到金属中去，水合-金属化过程速率相等且又可逆，这时的电极电位。
标准电极电位：金属在25℃浸于自身离子活度为1mol/L的溶液中，分压为1×105Pa时的平衡电极电位极化：电流流过电极表面，电极就会失去平衡，并引起电位的变化去极化：能降低电极极化的因素称为去极化因素过电位：是电极的电位差值，为一个电极反应偏离平衡时的电极电位与这个电极反应的平衡电位的差值。
活化极化：设电极反应的阻力主要来自电子转移步骤，液相传质容易进行，这种电极反应称为受活化极化控制的电极反应。
金属腐蚀与防护课后思考题
1、举例说明腐蚀的定义,腐蚀定义中的三个基本要素是什么,耐蚀性与腐蚀性概念的区别。
2、金属腐蚀的本质是什么，均匀腐蚀速度的表示方法有哪些？3、腐蚀电池的概念和特点以及形成腐蚀电池的原因，与作为化学电源的原电池的区别在哪里？为什么说干电池本身不是腐蚀电池，而锌壳内表面上形成的原电池是腐蚀电池？4、举例说明腐蚀电池的工作环节。
5、推导金属腐蚀电流密度和失重腐蚀速度的换算公式。
6、说明极化、去极化、过电位、极化值的基本概念，画出测量极化曲线的基本装置图，指出各部分所起的作用。
7、Evans极化图的意义和作法，用Evans极化图表示腐蚀电流的影响因素。
请用Evans极化图说明锌和铁在同样的酸溶液中，虽然锌的平衡电位比铁的平衡电位更负，但由于析氢反应在锌上更难进行，因而锌的腐蚀电流比铁的腐蚀电流小。
（画图说明）。
8、请说明：电位的表示方法、平衡电位的意义、能斯特公式的应用、非平衡电位的概念。
9、如何进行电化学腐蚀倾向的判断，以及电位比较准则的应用。
10、在Fe-水体系中用电位-pH平衡图说明金属铁的腐蚀控制的途径。
11、含杂质铜的锌在酸中的腐蚀速度比在纯锌在酸中的腐蚀速度大，这是因为前者形成了腐蚀电池。
因此有人认为形成腐蚀电池是发生电化学腐蚀的原因，这种观点是否正确？为什么？12、请说明：交换电流密度的概念及意义，与电极反应极化性能的关系；过电位和电极反应反应速度的关系；动力学方程的一般表达式；Tafel方程式的数学形式、图形表示以及适用条件；极限扩散电流密度的计算。
13、请说明：均匀腐蚀的腐蚀电位和腐蚀电流密度的概念；电极反应的耦合、混合电位、电流加和原理的应用（举例）。
14、微极化和强极化的公式的应用条件是什么？15、用活化极化腐蚀体系的理论说明析氢腐蚀的特点。
用阳极反应受活化极化控制的，阴极反应受浓度极化控制腐蚀体系的理论说明吸氧腐蚀特点。
16、对受氧扩散控制的吸氧腐蚀体系，当id增加到一定的程度，阴极反应将由浓度极化控制转变为浓度极化与活化极化共同影响。
金属腐蚀原理
《金属腐蚀原理》作业题绪论1、金属腐蚀按照腐蚀过程的特点可以分为几类？2、均匀腐蚀情况下金属腐蚀速度的衡量指标有哪几种？第一章金属电化学腐蚀倾向的判断1、什么是内电位、外电位、电化学位？2、什么是绝对电极电位、相对电极电位？两者有何区别？3、相间电位差产生的原因是什么？4、什么是金属的平衡电极电位？5、结合电位-pH图说明处于腐蚀状态的金属可以采取哪几种防腐蚀方法？第二章电化学腐蚀动力学1、什么是原电池的极化作用？什么是阳极极化、阴极极化？2、极化现象的本质是什么？3、掌握电化学极化时，极化电流与过电位之间的关系方程式。
4、熟练掌握稳态极化时的动力学公式，掌握强极化区和微极化区极化过电位和极化电流之间近似极化公式的推导过程。
5、什么是共轭体系？分析课本p61页图2-17中各点所对应的电流和电位的物理意义。
6、结合图2-19详细说明牺牲阳极保护法的基本原理。
7、结合活化控制的腐蚀体系极化公式（课本公式2-60）分析金属腐蚀速度测试的电化学方法都有哪些？8、腐蚀体系中，当电流处于强极化区时采用何种测试方法？微极化区采用何种测试方法？各有何适用条件？各自的原理和具体操作步骤是什么？弱极化区的测试方法有哪几种？掌握两点法和三点法的推导过程。
第三章氢去极化腐蚀和氧去极化腐蚀1、什么是氢去极化？什么是氧去极化？各自发生的条件是什么？2、什么是氢过电位？氢过电位的数值大小对氢去极化腐蚀有何影响？3、金属中具有不同氢过电位的杂质存在对基体金属腐蚀速度的影响情况是什么？4、什么是铂盐效应？以铁和锌在酸中的腐蚀速度为例说明氢过电位对于腐蚀速度的影响情况。
5、氧去极化腐蚀的影响因素有哪些？6、什么是氧浓差电池？在氧浓差电池中何者做阳极，何者做阴极？第四章金属的钝化1、什么是钝化作用？什么是化学钝化、电化学钝化？2、结合金属的钝化曲线分析钝化过程中的电化学参数，并说明阳极保护的基本原理是什么？3、阳极钝化曲线的测定和塔菲尔法测定金属腐蚀速度时的极化曲线各自采用什么方法测定？4、目前钝化理论主要包括哪几种？每种钝化理论所能够成功解释的问题是什么？第五章常见的局部腐蚀1、什么是电偶腐蚀？其原理是什么？2、什么是差异效应？什么是正差异效应、负差异效应？3、电偶序的排序理论依据什么？在实际应用中，对于构成电偶腐蚀的原电池如何判断其阴阳极？4、什么是小孔腐蚀？小孔腐蚀发生的条件是什么？小孔腐蚀的作用机理是什么？小孔腐蚀的电化学测试方法是什么？5、什么是缝隙腐蚀？缝隙腐蚀发生的原因是什么？与孔蚀相比较，缝隙腐蚀有什么不同？6、什么是晶间腐蚀？结合不锈钢说明晶间腐蚀发生的机理是什么？7、什么是应力腐蚀破裂？发生应力腐蚀破裂的条件是什么？8、什么是腐蚀疲劳？磨损腐蚀？选择性腐蚀？第八章腐蚀控制方法1、什么是阴极保护？阴极保护包括哪两种方法？这两种方法有何不同？2、什么是负保护效应？什么是阴极保护的最小保护电位？3、说明牺牲阳极保护法和外加阴极电流保护法的基本原理是什么？能够结合伊文思极化图进行分析。
(完整版)金属腐蚀与防护课后习题答案
腐蚀与防护试题1化学腐蚀的概念、及特点答案：化学腐蚀：介质与金属直接发生化学反应而引起的变质或损坏现象称为金属的化学腐蚀。
是一种纯氧化-还原反应过程，即腐蚀介质中的氧化剂直接与金属表面上的原子相互作用而形成腐蚀产物。
在腐蚀过程中，电子的传递是在介质与金属之间直接进行的，没有腐蚀电流产生，反应速度受多项化学反应动力学控制。
归纳化学腐蚀的特点在不电离、不导电的介质环境下反应中没有电流产生，直接完成氧化还原反应腐蚀速度与程度与外界电位变化无关2、金属氧化膜具有保护作用条件，举例说明哪些金属氧化膜有保护作用，那些没有保护作用，为什么？答案：氧化膜保护作用条件：①氧化膜致密完整程度；②氧化膜本身化学与物理稳定性质；③氧化膜与基体结合能力；④氧化膜有足够的强度氧化膜完整性的必要条件：PB原理：生成的氧化物的体积大于消耗掉的金属的体积，是形成致密氧化膜的前提。
PB原理的数学表示：反应的金属体积：V M = m/ρ m-摩尔质量氧化物的体积： V MO = m'/ ρ '用ϕ = V MO/ V M = m' ρ /（ m ρ ' ）当ϕ > 1 金属氧化膜具备完整性条件部分金属的ϕ值氧化物ϕ氧化物ϕ氧化物ϕMoO3 3.4 WO3 3.4 V2O5 3.2Nb2O5 2.7 Sb2O5 2.4 Bi2O5 2.3Cr2O3 2.0 TiO2 1.9 MnO 1.8FeO 1.8 Cu2O 1.7 ZnO 1.6Ag2O 1.6 NiO 1.5 PbO2 1.4SnO2 1.3 Al2O3 1.3 CdO 1.2MgO 1.0 CaO 0.7MoO3 WO3 V2O5这三种氧化物在高温下易挥发，在常温下由于ϕ值太大会使体积膨胀，当超过金属膜的本身强度、塑性时，会发生氧化膜鼓泡、破裂、剥离、脱落。
Cr2O3 TiO2 MnO FeO Cu2O ZnO Ag2O NiO PbO2 SnO2 Al2O3 这些氧化物在一定温度范围内稳定存在，ϕ值适中。
金属腐蚀的机理及其控制技术
金属腐蚀的机理及其控制技术金属腐蚀是指金属与其周围环境作用产生的一种物理或化学反应，使金属发生腐蚀和破坏的现象。
金属腐蚀是工业、生活生产中不可避免的问题，因此控制金属腐蚀是十分必要的。
本文将从金属腐蚀的机理、类型和其控制技术等方面进行介绍。
一、金属腐蚀的机理金属腐蚀的机理是指金属与周围环境发生化学、电化学反应，导致金属原子丢失、离开金属内部，最终导致金属的腐蚀及破坏。
在自然环境中，金属腐蚀通常是由于金属与外界氧气、水等物质发生反应，而导致的。
具体而言，金属腐蚀可以分为以下几种类型：1. 干腐蚀干腐蚀是指金属在氧气和水分离的条件下腐蚀。
例如，铝的表面会自然形成一层致密的氧化物覆盖层，保护铝不被腐蚀。
2. 溶液腐蚀溶液腐蚀是指金属在水溶液或其他溶剂中腐蚀。
例如，铜为了提高其导电性通常利用盐酸进行处理，让铜表面形成一层致密的氯化物覆盖层。
3. 电化学腐蚀电化学腐蚀是指金属在电解质溶液中，被其周围的化学物质和微观环境引起的化学和电化学反应而腐蚀。
电化学腐蚀是金属腐蚀中一种主要的类型，它包括了放电腐蚀、脱金属腐蚀和形成电池腐蚀等等。
4. 应力腐蚀应力腐蚀是指金属在外力（包括内部应力）的作用下，在腐蚀介质中发生的各种腐蚀现象。
比如，由于金属材料受到作用的应力、拉伸等就会导致金属表面形成裂纹，这样会导致金属的腐蚀。
二、金属腐蚀的控制技术为了控制金属腐蚀产生的损害，通常可以采用下列的方法：1. 涂层防护涂层防护是通过表面涂覆一种具有防护性的金属材料，防止金属与周围环境发生化学反应而导致的腐蚀损坏。
比如，我们平时买车的时候，可以在车的表面涂上一层具有抗腐蚀性能的防腐漆，这样就可以起到防腐的作用，延长车辆使用寿命。
2. 金属镀层金属镀层是将一层具有防护性能的金属物质贴附在需要防护的金属表面，防止金属与周围环境发生化学反应而导致的腐蚀和破坏。
例如，白银是一种优良的防腐金属，可以用来对其它金属表面进行镀银，也可以使用镍、铬等金属对金属表面进行镀层。
金属腐蚀理论及腐蚀控制答案
《金属腐蚀理论及腐蚀控制》（跟着剑哥走，有肉吃。
）习题解答第一章1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
表1 碳钢和铝在硝酸中的腐蚀试验数据解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有：Vˉ=△Wˉ/st=(18.7153-18.6739)/45×2×(20×40＋20×3＋40×30)×0.000001=0.4694g/ m∙h又有d=m/v=18.7154/20×40×0.003=7.798g/cm2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×0.4694/7.798=0.53mm/y对铝在30%HNO3(25℃)中有：Vˉ=△Wˉ铝/st=(16.1820-16.1347)/2×(30×40＋30×5＋40×5)×45×10-6=0.3391g/㎡∙hd=m铝/v=16.1820/30×40×5×0.001=2.697g/cm3说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。
( 25℃)有：（2）对不锈钢在20%HNO3表面积S=2π×2.0＋2π×0.015×0.004=0.00179 m2015Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2743)/0.00179×400=0.08715 g/ m2∙h试样体积为：V=π×1.52×0.4=2.827 cm3d=W/V=22.3367/2.827=7.901 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.08715/7.901=0.097mm/y对铝有：表面积S=2π×2.0＋2π×0.02×0.005=0.00314 m202Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9151)/0.00314×20=0.7882 g/ m2∙h试样体积为：V=π×22×0.5=6.28 cm3d=W/V=16.9646/6.28=2.701 g/cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.7882/2.701=2.56mm/y试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st=(22.3367-22.2906)/0.00179×2=12.8771 g/ m2∙hVp=8.76Vˉ/d=8.76×12.8771/7.901=14.28mm/y对铝：Vˉ=△Wˉ/st=(16.9646-16.9250)/0.00314×40=0.3153g/ m2∙h Vp=8.76Vˉ/d=8.76×0.3153/2.701=1.02mm/y说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
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《金属腐蚀理论及腐蚀控制》（跟着剑哥走，有肉吃。
）习题解答第一章1.根据表1中所列数据分别计算碳钢和铝两种材料在试验介质中的失重腐蚀速度V- 和年腐蚀深度V p，并进行比较，说明两种腐蚀速度表示方法的差别。
解：由题意得：（1）对碳钢在30%HNO3( 25℃)中有：Vˉ=△Wˉ/st= mh又有d=m/v=20×40×=cm2hVp=ˉ/d=×=y对铝在30%HNO3(25℃)中有：Vˉ=△Wˉ铝/st= =㎡hd=m铝/v=30×40×5×=cm3说明：碳钢的Vˉ比铝大，而Vp比铝小，因为铝的密度比碳钢小。
（2）对不锈钢在20%HNO3( 25℃)有：表面积S=2π×2.0＋2π××= m2015Vˉ=△Wˉ/st= g/ m2h试样体积为：V=π××= cm3d=W/V== g/cm3Vp=ˉ/d=×=y对铝有：表面积S=2π×2.0＋2π××= m202Vˉ=△Wˉ/st= g/ m2h试样体积为：V=π×22×= cm3d=W/V== g/cm3Vp=ˉ/d=×=y试样在98% HNO3(85℃)时有：对不锈钢：Vˉ=△Wˉ/st= g/ m2hVp=ˉ/d=×=y对铝：Vˉ=△Wˉ/st= m2hVp=ˉ/d=×=y说明：硝酸浓度温度对不锈钢和铝的腐蚀速度具有相反的影响。
3.镁在L NaCl 溶液中浸泡100小时，共放出氢气330cm3。
试验温度25C，压力760mmHg；试样尺寸为2020 (mm)的薄板。
计算镁试样的失重腐蚀速度V p。
（在25C时水的饱和蒸汽压为）解：由题意得：该试样的表面积为：S=2×(20×20＋20×＋20××610-m210-=840×6压力P= mmHg = mmHg=根据PV=nRT 则有放出的氢气的物质的量为：n=PV/RT=×330×610-/×(25＋=又根据Mg ＋2+HH—>+2Mg＋2Mg腐蚀的量为n(Mg)=所以：Vˉ=nM(Mg)/St=×840×610-×100= g/ m2h查表得：d Mg= g/cm3有：Vp=ˉ/d=×=y4.表面积4cm2的铁试样，浸泡在5%盐酸溶液中，测出腐蚀电流为Icor = 。
计算铁试样的腐蚀速度V-和V p。
解：由题意得：根据Vˉ=A/nF=i cor可知Vˉ=（A/nF）I cor/s=××2××4×= m2h查表得d(Fe)= cm3Vp=ˉ/d=×=y即铁试样的腐蚀速度Vˉ= g/㎡*h Vp=y第二章1.将铜片和锌片插在3%NaCl 溶液中，测得铜片和锌片未接通时的电位分别为+和–。
当用导线通过电流表把铜片和锌片接通，原电池开始工作，电流表指示的稳定电流为。
已知电路的欧姆电阻为200。
(1)原电池工作后阳极和阴极的电位差E c– E a =(2)阳极极化值E a与阴极极化值E c的绝对值之和E a + E c等于多少(3)如果阳极和阴极都不极化，电流表指示应为多少(4)如果使用零电阻电流表，且溶液电阻可以忽略不计，那么电流达到稳态后，阳极与阴极的电位差E c– E a、阳极极化值与阴极极化值的绝对值之和E a + E c等于多少电流表的指示又为多少解：由题意得：（1）：根据Ec-Ea=IR 则有：Ec-Ea=IR=×200欧=30mV=即原电池工作后阳极和阴极的电压差Ec-Ea=（2）：△Ea=Ea-Eoa |△Ec|=Eoc-Ec△Ea＋|△Ec|=Ea-Eoa+Eoc-Ec=(Eoc-Eoa)-(Ec-Ea)=＋即阳极极化值△Ea与阴极极化值△Ec的绝对值之和为。
（3）：如果阳极和阴极都不极化，则有Pc=0 ，Pa=0I cor=(Eoc-Eoa)/R=＋/200==即电流表指示应为。
（4）：当使用零电阻电流表时有，阳极与阴极的电位差Ec=Ea，则有：电位差Ec-Ea=0由（2）知：△Ea＋|△Ec|=(Ea-Ec)-(Eoa-Eoc)=0- I cor=310 (Pc+Pa)=＋/=2. 某腐蚀体系的参数为：E 0a = ，E0c = ，E cor = 。
当R = 0时，I cor = 10mA，该腐蚀电池属于什么控制类型如果欧姆电阻R = 90，那么I cor = 腐蚀电池又属于什么控制类型解：由题可知：当R=0时有： I cor =(Eoc-Eoa)/ （Pc+Pa ） Pc+Pa=(Eoc-Eoa)/ I cor =（+）/10×210-=120ΩPc=(Eoc-Ec)/ I cor =＋/10×310-=100Ω则有 Pa=120-100=20Ω因为Pc>>Pa ，所以该电池属于阳极极化控制。
当欧姆电阻R=90Ω时有：'Icor=(Eoc-Eoa)/(Pc+Pa+R)=+/(120+90)=因为R 与Pc 接近，所以该腐蚀电池为欧姆电阻和阳极极化共同控制。
第 三 章1. 在下列情况下，氧电极反应的平衡电位如何变化： (1) 温度升高10C (取Po 2 =1atm ，pH = 7)。
(2) 氧压力增大到原来的10倍 (温度25C)。
(3) 溶液pH 值下降1单位 (温度25C)。
解：在中性溶液中，阴极的反应为：O 2+2H 2O+4-e =4OH-其平衡位则为Ee=E 0（OH-/O2）+nFRT ㏑(Po 2/4OH a -) （1） 当温度升高10℃后有：Ee = E 0（OH-/O2）+nFT R )10(+×㏑(Po 2/4OH a -) =E+nF RT ㏑(Po 2/4OH a )+ nFR 10㏑Po 2/4OH a -则平衡电位变化量△Ee1= Ee’- Ee=nFR 10㏑(Po 2/4OH a -)=nF R 10㏑Po 2－nFR 10㏑4OH a -又因㏑4OH a =4OH a ，则有lg OHa=pH －14所以：△Ee1=10×(4×96500) ×㏑Po 2-10×(4×96500)×4××(7-14)=0+=>0即：温度升高10℃后平衡电位正移。
（2） 当氧压力增加到原来的10倍时''2Ee=E ＋nF RT ㏑(10Po 2/4OH a )=E ＋nF RT ln10＋nFRT ㏑(Po 2/4OH a -) △E 2= Ee’’－Ee =nF RTln10=×/(4×96500)× =>0即氧压力增大到原来的10倍时有氧电极平衡电位正移 （3） 当溶液pH 值下降1时有'''3Ee=E ＋nF RT ㏑(Po 2/'4OH a -)=E ＋nF RT ln Po 2－nFRT 4㏑'OH a - ΔE 3= Ee’’’－Ee=E ＋nF RT ln Po 2－nF RT 4㏑'OH a －(E ＋nF RT ln Po 2－nF RT 4㏑OH a )=nF RT 4-('PH －14)＋nF RT4(pH －14) =F RT ×=965003.215.298315.8⨯⨯=>0即pH 值下降1个单位，氧电压反应平衡电位正移。
2. 将铁置于饱和空气的碱溶液(pH = 10)中，按阳极反应为(1) Fe + Fe 2+ + 2e(2) Fe + 2OH - = Fe(OH)2 + 2e 计算腐蚀倾向，二者是否相同为什么解：在pH=10的碱溶液中，去极化还原反应为：O 2+2H 2O+4-e =4-OHEe=E 0（OH-/O2）+nFRT ㏑(Po 2/4OH a -) =＋40591.0lg 1610-=(1) 当阳极反应为Fe=+2Fe ＋2-e有+2Fe＋2-OH=Fe(OH)2↓查得Ksp Fe(OH)=×1510-a(+2Fe)=Ksp Fe(OH)/a 2][OH =×1510-/810-=×710-mol/L由：Fe=+2Fe ＋2-e又有Eea= ＋ a(+2Fe )= ＋710- =（2）当阳极反应为 Fe ＋2-OH =Fe(OH)2＋2-e查表有•2)/(OH Fe Ee= [OH]= 410- mol/LEe=E 0+nFRT㏑(1/a 4][OH )= ＋×/(2×96500)×2×410-=综上则有两种计算所得结果相同，即二者的腐蚀倾向一样。
3. 将两根铜棒分别浸于L CuSO 4溶液和L CuSO 4溶液，组成一个金属离子浓差电池。
(1) 哪一根铜棒是阳极，哪一根铜棒是阴极 (2) 写出阳极反应和阴极反应，计算其平衡电位。
该金属离子浓差电池的腐蚀倾向是多少伏解：（1）铜棒在 mol/LCuSO 4溶液中时有：Cu=+2Cu ＋2-e查表得：γ(+2Cu)=又根据+2/cu Cu Ee =E 0＋nF RT㏑a(+2Cu)=＋2059.0lg×=当铜棒在LCuSO 4溶液中时有：γ(+2Cu)='2/+cu Cu Ee = E 0＋nFRT㏑a(+2Cu)’=＋2059.0lg×= 因为+2/cu Cu Ee<'2/+cu Cu Ee ，即铜在 mol/LCuSO 4溶液中的电位比在LCuSO 4溶液中电位低。
故有铜在 mol/LCuSO 4溶液中作阳极，而在LCuSO 4溶液中的铜棒作阴极。
（2）阳极反应：Cu=+2Cu ＋2-e其平衡电位Eea=阴极反应+2Cu ＋2-e=Cu ，其平衡电位'Ee =（3）Eec='2/+cu Cu Ee =而Eea='2/+cu Cu Ee=有腐蚀倾向Eec －Eea=－==27mV即该金属离子浓差电池的腐蚀倾向是27mV第四章1．表面积为20cm 2 的铁样品浸泡在PH=1的除氧酸溶液中，经过50h 试验，测得了铁样品的损失质量为，已知在铁的表面上析氧反应符合Tafel 公式η=，η的单位为V ，i 的单位为A/cm 2 ，试计算：（1） 样品厚度的减少△h(mm);（2） 铁电流的腐蚀电流密度i cor (A/m 2);（3） 铁试样的腐蚀电位E cor 。