金属腐蚀与防护课后答案
高中化学(新人教版)选择性必修一课后习题：金属的腐蚀与防护(课后习题)【含答案及解析】
金属的腐蚀与防护课后篇素养形成必备知识基础练1.下列与金属腐蚀有关的说法不正确的是()A.钢铁在潮湿空气中生锈属于电化学腐蚀B.电化学腐蚀一般可分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀C.金属腐蚀的本质是金属原子失去电子被氧化D.铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为其不易与氧气发生反应项,铝具有很强的抗腐蚀能力,是因为铝易被空气中的氧气氧化生成一层致密的氧化物保护膜,使内部金属不被腐蚀。
2.如图装置中,小试管内为红墨水,具支试管内盛有pH=4的雨水和生铁片。
观察到:开始时导管内液面下降,一段时间后导管内液面回升,略高于小试管液面。
以下有关解释合理的是()A.生铁片中的碳是原电池的负极,发生还原反应B.雨水酸性较强,生铁片仅发生析氢腐蚀C.墨水回升时,碳极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-D.具支试管中溶液pH逐渐减小解析发生原电池反应时,生铁片中的碳是原电池的正极,A错误;雨水酸性较强,开始时铁片发生析氢腐蚀,产生氢气,导管内液面下降,一段时间后铁片发生吸氧腐蚀,吸收氧气,导管内液面上升,B错误;导管内液面上升时,铁片发生吸氧腐蚀,碳为正极,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-,C正确;铁片无论是发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,具支试管内溶液pH均增大,D错误。
3.为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示的装置,下列有关说法错误的是()A.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH-B.将石墨电极改成Mg电极,难以观察到铁锈生成C.若向自来水中加入少量NaCl(s),可较快地看到铁锈D.分别向铁、石墨电极附近吹入O2,前者铁锈出现得快,失电子被氧化成Fe2+;在正极氧气得电子发生还原反应生成OH-,故向石墨电极附近吹入O2的腐蚀速率比向铁电极附近吹入O2的腐蚀速率大;向自来水中加入NaCl(s),可使电解质溶液的导电能力增加,增大腐蚀速率;若将石墨电极换成Mg电极,则负极为Mg,Fe被保护,难以看到铁生锈。
4.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下:下列说法不正确的是()A.在pH<4的溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀B.在pH>6的溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀C.在pH>14的溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e- 2H2OD.在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减小解析C项,在pH>14的溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+2H2O+4e- 4OH-。
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。
高中化学 金属的腐蚀与防护(解析版)
课时34 金属的腐蚀与防护1．关于金属腐蚀的叙述中，正确的是( )A ．金属被腐蚀的本质是M ＋n H 2O===M(OH)n ＋n 2H 2↑ B ．马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时，首先是镀层被氧化C ．金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀D ．常温下，置于空气中的金属主要发生化学腐蚀【答案】C【解析】金属腐蚀的本质主要是金属原子失电子被氧化，腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼，外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质相接触，腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。
A 中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀，为M －n e －===M n ＋；B 选项中Sn 、Fe 构成电化学腐蚀，主要是Fe －2e －===Fe 2＋，铁先被腐蚀。
常温下，空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，难以和非金属氧化剂(Cl 2、S)等反应，发生化学腐蚀。
2．下列叙述中正确的是( )A ．原电池的负极发生还原反应B ．电化学腐蚀的实质是金属单质失去电子形成阳离子，而电子直接转移给氧化剂C ．金属在中性环境中主要发生析氢腐蚀D ．钢铁在潮湿环境中锈蚀时，开始生成Fe(OH)2，而后逐渐变成Fe(OH)3和Fe 2O 3·xH 2O【答案】D【解析】不论是吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，都是先生成Fe(OH)2，再逐渐转变成Fe(OH)3和Fe 2O 3·xH 2O 。
3．以下防腐措施中，属于电化学保护法的是( )A ．用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜B ．在金属中加入一些铬或者镍制成合金C ．在轮船的船壳水线以下部分，装上一锌锭D ．在金属表面喷漆【答案】C【解析】在轮船的船壳水线以下部分，装上锌能形成铁锌原电池，锌为负极，被腐蚀，铁被保护。
4．铜制品上的铝质铆钉，在潮湿空气中易发生腐蚀的主要原因可描述为( )A ．形成原电池，铝作负极B．形成原电池，铜作负极C．形成原电池时，电流由铝经导线流向铜D．铝质铆钉发生了化学腐蚀【答案】A【解析】金属铝发生的是电化学腐蚀，铝比铜活泼，故金属铝是负极，电流的流动方向与电子的流动方向恰好相反，应是由铜经导线流向铝。
人教版高中化学选修1 第三章 第二节 金属的腐蚀和防护练习含答案
第二节金属的腐蚀和防护1.为什么钢铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？提示：不纯的金属或合金，在潮湿的空气中形成微小原电池而发生电化学腐蚀，主要发生吸氧腐蚀，加快了反应速率。
►综合拓展一、化学腐蚀和电化学腐蚀的比较二、吸氧腐蚀与析氢腐蚀的比较（以钢铁腐蚀为例）►尝试应用1.钢铁在很弱的酸性或中性条件下发生电化学腐蚀时，正极的反应式为（C）A.Fe－2e－===Fe2＋B.2H＋＋2e－===H2↑C.2H2O＋O2＋4e－===4OH－D.Fe－3e－===Fe3＋解析：考查金属的电化学腐蚀的实质。
钢铁中含有多种杂质，在考虑钢铁的电化学腐蚀时，为了简化问题，主要讨论碳杂质问题，也就是以Fe为负极，C为正极的原电池反应。
在中性条件或弱酸性条件下发生的是吸氧腐蚀，原电池的正极为C，发生还原反应，即得电子反应，故A、D两项应排除，在B、C两项中，B项是析氢腐蚀的电极反应式，所以C项符合题意。
金属的防护2.镀锌铁与镀锡铁的镀层破损后，哪个更耐腐蚀？提示：镀锌铁更耐腐蚀，因为发生电化学腐蚀时，锌比铁活泼，因此适合作原电池的负极，失去电子被氧化，从而保护了铁。
而锡不如铁活泼，当镀锡铁镀层破损后，铁做负极，失去电子被氧化。
►综合拓展三、金属的防护1.保持金属表面清洁干燥。
2.金属表面涂抹油漆等保护层。
3.改变金属内部结构，如制成合金。
4.通过化学方法使其表面形成保护层，如电镀、形成氧化膜等。
5.电化学防护法——牺牲阳极的阴极保护法。
电化学防护法应用原电池原理，让被保护金属作为正极，另找一种活动性较强的金属作为负极。
例如在锅炉内壁、船舶外壳装上若干锌块，就可保护钢铁设备。
发生的电极反应：负极：2Zn－4e－===2Zn2＋；正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－。
锌块不断被腐蚀，可定期拆换，使铁得到保护。
►尝试应用2.下列做法不能起防锈作用的是（A）A.保留铁制品上的铁锈B.在铁制品表面镀锌C.在金属机械上涂油D.在车、船的表面刷油漆解析：铁锈是比较疏松的氧化膜，容易保存一些水分，形成电解质溶液加速铁的腐蚀，不能起到防锈的作用。
金属防护与腐蚀习题解答
因不知icorr ,所以忽略a ,可用E0,a 估算 Ecorr ,即E0,a =Ecorr
EFe=E0Fe
0.029 Ecorr EFe E Fe lg106 2 0.44 (0.087) 0.527(V )
0
铜电极和氢电极（PH2=2atm）浸在Cu2+ 活度为1且pH=1的CuSO4溶液中 组成电池，25°C，求该电池的电动势，并判断电池的极性。
低碳刚在pH＝1的无氧水溶液中，腐蚀电位 为-0.72V（相对饱和Cu/CuSO4电极）。对于同 样钢的氢过电位（单位为V）遵循下列关系：η ＝0.7+0.1lgi，式中i的单位为A· -2。假定所有 cm 钢表面近似作为阴极，计算腐蚀速度（g/m2· h)。
解: 已知pH=1, Ecorr = -0.72V(相对饱和Cu/Cu2+） 饱和Cu/Cu2+的E = + 0.32V 故Ecorr= -0.72 + 0.32 = -0.4 V(SHE) E 0,C = EH+/H2 = -0.059 pH=-0.0591=-0.059(V) ηC= Ecorr- E 0,C = -0.4 - (-0.059) = -0.341 (V) 根据η=0.7 + 0.1 lgi 可求出lgicorr
4
(icorr单位：µA•cm-2)
A Vt 3.27 10 icorr n 56 3 3.27 10 100 2 7.87 1.16(m m a 1 )
3
或Vt 8.76
1.04 8.76 7.87 1.16(m m a 1 )
V
aCd 2
KspCd (OH )2 a 2OH
2 1014 2 7 2 (1 10 )
(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。
金属腐蚀与防护课后习题 陈颖敏 李志勇编
阳极极化： -E（mV,对SCE) i（A/cm2)
360 47 350 57 72
406
404
3
第四章（P62）
9. 已知ECu2+/Cu=+0.34V（25oC），在溶液中，为什么铜可能发生耗 氧腐蚀，并不会发生析氢腐蚀？
解：因为EH+/H2= -0.059pH = -0.413(V) EO2/OH- =1.229 - 0.059 pH =+0.814(V )
(pH=7) (pH=7)
0.202 0.7 lg i 0.1
icorr 9.551010 A cm2 9.551010
A cm
2
Vt 3.27 103
3
A icorr n
56 9.5510 4 3.27 10 2 7.87 1.11105 m m a 1
解：已知E0Cu=+0.337V, aCu=1 0.059 ECu 0.337 lg1 0.337(V ) 2
已知PH2=2atm, pH=1(aH=10-1)
EH E
0 H
0.059lg
aH
PH 2
101 EH 0 0.059lg 0.0295 2
E电=+0.337-(-0.029)=+0.3665(V) 铜电极为正极，氢电极为负极。43;/Cu < E0 O2/H2O = +1.229 (V) Cu可能发生腐蚀。
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《金属腐蚀理论及腐蚀控制》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=(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。
（2）对不锈钢在20%HNO( 25℃)有：3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。
3.镁在0.5mol/L NaCl 溶液中浸泡100小时，共放出氢气330cm3。
试验温度25︒C，压力760mmHg；试样尺寸为20⨯20⨯0.5 (mm)的薄板。
计算镁试样的失重腐蚀速度V p。
（在25︒C 时水的饱和蒸汽压为23.8mmHg）解：由题意得：该试样的表面积为：S=2×(20×20＋20×0.5＋20×0.5)×610-m210-=840×6压力P=760mmHg-23.8 mmHg =736.2 mmHg=98151.9Pa根据PV=nRT 则有放出的氢气的物质的量为：n=PV/RT=98151.9×330×610-/8.315×(25＋273.15)=0.01307mol 又根据Mg ＋2+HH—>+2Mg＋2Mg腐蚀的量为n(Mg)=0.01307mol所以：Vˉ=nM(Mg)/St=0.01307×24.3050/840×610-×100=3.7817 g/ m2∙h 查表得：d Mg=1.74 g/cm3有：Vp=8.76Vˉ/d=8.76×3.7817/1.74=19.04mm/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 = 0.55mA。
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=55.845×0.55×0.001/2×26.8×4×0.0001=1.4326g/ m2∙h 查表得d(Fe)=7.8g/ cm3Vp=8.76Vˉ/d=8.76×1.4326/7.8=1.61mm/y即铁试样的腐蚀速度Vˉ=1.4326 g/㎡*h Vp=1.61mm/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+0.05V和–0.83V。
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0.15mA。
已知电路的欧姆电阻为200Ω。
(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=0.51mA×200欧=30mV=0.03V 即原电池工作后阳极和阴极的电压差Ec-Ea=0.03V（2）：△Ea=Ea-Eoa |△Ec|=Eoc-Ec△Ea＋|△Ec|=Ea-Eoa+Eoc-Ec=(Eoc-Eoa)-(Ec-Ea)=0.05＋0.83-0.03=0.85V即阳极极化值△Ea与阴极极化值△Ec的绝对值之和为0.85V。
（3）：如果阳极和阴极都不极化，则有Pc=0 ，Pa=0I cor=(Eoc-Eoa)/R=(0.05＋0.83)/200=0.0044A=4.4mA即电流表指示应为4.4mA。
（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-(-0.83-0.5)=0.88V Pc+Pa=(Eoc-Ec＋Ea-Eoa)/ I cor=(0.88-0.03)/0.15×310-=5666.7ΩI=(Eoc-Eoa)/ (Pc+Pa)=(0.05＋0.83)/5666.7=0.000155A2. 某腐蚀体系的参数为：E 0a = -0.4V ，E 0c = 0.8V ，E cor = -0.2V 。
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 = 90Ω，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 =（0.8+0.4）/10×210-=120ΩPc=(Eoc-Ec)/ I cor =(0.8＋0.2)/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)=(0.8+0.4)/(120+90)=5.71mA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10︒C (取Po 2 =1atm ，pH = 7)。
(2) 氧压力增大到原来的10倍 (温度25︒C)。
(3) 溶液pH 值下降1单位 (温度25︒C)。
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 =2.3lg 4OH a ，则有lg OHa=pH －14所以：△Ee1=10×8.314/(4×96500) ×㏑Po 2-10×8.314/(4×96500)×4×2.3×(7-14)=0+0.01387=0.0139V>0即：温度升高10℃后平衡电位正移0.0139V 。
（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=(8.314×298.15)/(4×96500)×2.3 =0.0148V>0即氧压力增大到原来的10倍时有氧电极平衡电位正移0.0148V （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- 2.3('PH －14)＋nF RT4 2.3(pH －14) =F RT ×2.3=965003.215.298315.8⨯⨯=0.0591V>0即pH 值下降1个单位，氧电压反应平衡电位正移0.0591V 。
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 -) =0.401＋40591.0lg(0.21/1610-)=0.627V (1) 当阳极反应为Fe=+2Fe ＋2-e有+2Fe＋2-OH=Fe(OH)2↓查得Ksp Fe(OH)2=1.87×1510- a(+2Fe)=Ksp Fe(OH)/a 2][OH =1.87×1510-/ 810-=1.87×710-mol/L由：Fe=+2Fe ＋2-e又有Eea= -0.440＋0.02955lg a(+2Fe ) = -0.440＋0.02955lg1.8×710-= -0.639V（2）当阳极反应为 Fe ＋2-OH =Fe(OH)2＋2-e查表有∙2)/(OH Fe Ee=-0.875V [OH]= 410- mol/LEe=E 0+nFRT㏑(1/a 4][OH )= -0.875＋(8.315×298.15)/(2×96500)×2×2.3lg 410-= -0.639V综上则有两种计算所得结果相同，即二者的腐蚀倾向一样。