第六章 电化学系统的研究内容和方法
电化学原理研究
电化学原理研究电化学原理是研究电荷在电化学系统中转移和产生化学反应的原理。
电化学研究的对象包括电解质溶液、电极、电池和燃料电池等。
电化学原理的研究对于理解和应用电化学方面的知识具有重要意义。
本文将从电解质溶液、电极反应、电池和燃料电池这四个方面来探讨电化学原理的研究。
一、电解质溶液的研究电解质溶液是指将电解质溶解于溶剂中形成的具有导电性质的溶液。
研究电解质溶液的电离程度和电导率是电化学原理研究的重要内容之一。
通过测定电解质溶液的电导率，可以了解电解质的电离程度和导电性能。
电解质溶液的研究还涉及到溶剂的性质对电导率的影响，以及溶剂中电解质的溶解度等问题。
二、电极反应的研究电极是电化学系统中的一个重要组成部分，其表面上发生了电荷的转移和化学反应。
研究电极反应的动力学过程和反应机理对于理解电化学原理具有重要意义。
电极反应的研究可以通过电化学测量技术，如电位法、极化法、交流阻抗法等来进行。
通过测量电极反应的动力学参数，可以了解电荷转移过程的速度和反应的机理。
三、电池的研究电池是一种能够将化学能转化为电能的装置。
研究电池的原理和性能对于电化学应用具有重要意义。
电池的研究包括了电池中正负极材料的性质、电极反应的动力学特征、电解质溶液的组成和电池的循环寿命等方面。
通过对电池进行研究和优化，可以提高电池的能量转化效率和循环寿命，提高电化学能源的利用效率。
四、燃料电池的研究燃料电池是一种利用氢气、甲醇等作为燃料，通过氧化还原反应产生电能的装置。
研究燃料电池的原理和性能对于实现清洁能源的应用具有重要意义。
燃料电池的研究涉及到电极反应的动力学特征、燃料的氧化反应、电解质溶液的组成和燃料电池的工作原理等方面。
通过对燃料电池的研究和优化，可以提高燃料电池的能量转化效率和使用寿命，促进燃料电池的商业应用。
总结：电化学原理的研究对于理解和应用电化学方面的知识具有重要意义。
通过研究电解质溶液、电极反应、电池和燃料电池等方面，可以揭示电化学系统中电荷转移和化学反应的原理。
电化学分析的方法和应用
电化学分析的方法和应用电化学分析是物理化学中的一种重要分析方法，其基本原理是利用电化学反应的方法，测定电解质溶液中的化学物质的含量和电化学参数的确定。
电化学分析方法通常分为直接电化学分析和间接电化学分析两种。
1、直接电化学分析直接电化学分析是指通过对于物质的电子转移过程进行定量分析，确定物质的化学成分和电化学参数。
其中最经典的就是伏安法和循环伏安法。
(1) 伏安法伏安法是电化学中最基本的、最为广泛应用的直接电化学分析方法之一。
伏安法是指测量电流和电压互相作用的技术，其原理基于作用在电解质上的外加电压和电解质内部电势差之间的转化关系。
根据标准电极电位的基本概念，伏安法可以测定化学物质的浓度、电活性、反应质量、粘度等参数，进而推导出相关的电化学反应机理。
(2) 循环伏安法循环伏安法是基于伏安法改进而来的一种电化学分析方法。
它通过逐渐改变电位使电极电势作周期性的正向和反向变化，并测量得到的正向和反向电流。
循环伏安法可以用来研究化学反应动态过程和电化学参量的相关性，以及亚单层物质的电化学性能表征。
2、间接电化学分析间接电化学分析是基于化学反应过程对于电子转移过程的影响，进行定量分析的方法。
其中最为常用的是极谱法和恒流安培法。
(1)极谱法极谱法是电化学分析中常见的一种间接电化学分析方法，其基本思路是利用电化学反应在电化学电极上起到了一定的影响，通过测量这个影响来推测化学成分的某些特性。
极谱法可以测定有机和无机物质在电化学上重要的参数，比如氧化还原电位，激活势、稳定性等等。
(2) 恒流安培法恒流安培法是电流分析中使用广泛的一种定量方法。
它是根据法拉第第一定律建立的，即在一定时间范围内，通过电解质溶液中真的电荷量是与电流强度正比的。
根据这个原理，可以通过恒流安培法测定化学物质在电解质溶液中的含量、存在状态和电化学参数的变化。
电化学分析方法在范围之内极为广泛，可应用于不同领域，比如地质、化学、生化、药学等等。
总之，电化学分析方法是一种十分重要、十分实用的分析方法，其应用带来的重要性和影响也是不可估量的。
电化学系统的性能分析
电化学系统的性能分析随着科技的不断进步和发展，电化学系统在生产和生活中得到了广泛应用。
电化学系统包括各种电池和电化学反应器，它们的性能可以通过电化学方法进行分析。
电化学系统的性能分析一般分为两个方面：电化学分析和材料学分析。
电化学分析电化学分析是对电化学系统进行的一种检测和分析方法，通常采用电化学技术和仪器来实现。
电化学分析可以得到电化学系统的许多重要性能参数，比如电位、电流、电导率和反应速率等。
这些参数可以提供信息来了解电化学系统的性能和状态，有助于优化电化学系统的运行和设计。
对于电池来说，电化学分析可以得到电池的最大放电和充电电流、电压和容量等重要参数。
这样可以评估电池的性能并确定电池的使用范围和寿命。
对于反应器来说，电化学分析可以得到反应动力学参数如反应速率和转化率等，从而优化反应器的设计和操作条件。
电化学分析还可以通过电化学阻抗谱（EIS）来实现。
EIS是一种电化学测试技术，它可以测量电化学系统的复杂阻抗特性。
通过EIS可以确定电化学系统的等效电路模型，从而实现对电化学系统的性能分析和优化。
材料学分析材料学分析是对电化学系统所用材料的性能进行的分析和评估。
材料学分析可以确定材料的化学和物理性质，这对于评估材料的耐久性和稳定性非常重要。
此外，材料学分析还可以确定材料的导电性、电子结构和表面化学性质等，这些特性会直接影响到电化学系统的性能。
对于电池来说，材料学分析可以确定电极所用材料的石墨化程度、结构和化学稳定性等特性。
对于反应器来说，材料学分析可以确定反应器中催化剂的物理结构和表面性质等，这些特性会直接影响到反应器的反应速率和产物选择性。
综上所述，电化学系统的性能分析是电化学技术研究的核心内容之一。
通过电化学分析和材料学分析可以确定电化学系统的性能和特性，有助于优化电化学系统的设计和操作条件，提高电化学系统的效率和可靠性。
电化学原理和方法
电化学原理和方法电化学是研究电荷在电化学界面上转移和反应的学科，是物理化学的重要分支之一。
通过电化学实验和研究，可以揭示物质的电化学性质，并应用于电池、电解池、电解制备和分析等领域。
本文将介绍电化学的基本原理和常用的实验方法。
一、电化学基本原理1. 电解学和电池学电解学研究的是电解液中电荷的转移现象，它关注电离和非电离物质在电解液中的电化学行为。
电池学则研究的是电池的性质和工作原理，包括原电池、电解池和燃料电池等。
2. 电化学反应电化学反应可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
在氧化还原反应中，电荷由氧化物传递给还原物，形成氧化物和还原物之间的电荷转移反应。
在非氧化还原反应中，电荷转移到非氧化还原剂和氧化剂之间，但没有氧化或还原的过程。
3. 电化学方程式电化学方程式是描述电化学反应的方程式，它将反应物和生成物之间的电荷转移过程表示为化学方程式。
在方程式中，电子传递通常用电子符号“e-”表示，离子迁移则用相应的离子符号表示。
4. 电极和电动势电极是电化学反应发生的场所，分为阳极和阴极。
阳极是发生氧化反应的地方，而阴极则是发生还原反应的地方。
电动势是衡量电化学反应自发性的物理量，通过比较不同半反应的电动势可以判断反应的进行方向。
二、常用电化学实验方法1. 极化曲线法极化曲线法是一种常见的电化学实验方法，用于研究电化学界面上的电荷转移和反应过程。
它通过改变外加电势的大小，并测量电流的变化，绘制电流对电势的曲线图，从而得到电化学反应的特征。
2. 循环伏安法循环伏安法是研究电化学反应动力学过程的重要实验方法。
它通过不断改变电势，使电化学反应在阳极和阴极之间来回进行，然后测量反应的电流响应，从而得到电化学反应的动力学参数。
3. 旋转圆盘电极法旋转圆盘电极法是一种用于研究电化学反应速率的实验方法。
它通过将电极固定在旋转的圆盘上，使电解液与电极之间产生强制对流，从而提高反应速率，并测量反应的电流响应，得到反应速率的信息。
电化学原理方法与应用
电化学原理方法与应用电化学是研究电子在化学反应中的转移和反应过程的学科。
它的原理方法和应用领域非常广泛，涵盖了能源、环境、材料科学等多个领域。
本文将介绍电化学的基本原理、常用方法以及其在各个领域中的应用。
一、电化学的基本原理电化学的基本原理建立在电荷转移的概念上。
在电化学反应中，电子会在电极表面进行转移，形成氧化和还原两个半反应。
同时，离子也会在电解质溶液中进行迁移。
这个过程是通过电压或电流来促进的。
常见的电化学反应包括腐蚀、电解、电池和电解质溶液的导电等。
二、常用的电化学方法1. 循环伏安法：循环伏安法是研究电化学反应动力学的重要手段。
通过在电极上施加连续变化的电位，可以得到电流-电压曲线，从而揭示反应的机理和动力学参数。
2. 电化学阻抗谱法：电化学阻抗谱法通过测量交流电位和电流之间的相位差和振幅，得到电化学系统的阻抗谱。
通过分析阻抗谱，可以得到电解质溶液的电导率、电极反应速率等信息。
3. 原位电化学扫描探针显微镜：原位电化学扫描探针显微镜（SECM）是一种结合了电化学和显微镜技术的方法。
它可以在原位观察电极表面的反应过程，并通过扫描探针的移动来测量电位、电流等参数。
4. 旋转圆盘电极法：旋转圆盘电极法是研究电极反应速率的一种方法。
通过将电极固定在旋转器上，控制旋转速度和电位，可以得到电流与旋转速度之间的关系，从而计算出电极反应的速率常数。
三、电化学在不同领域的应用1. 能源领域：电化学在能源领域有着广泛的应用，如燃料电池、锂离子电池和太阳能电池等。
这些应用利用电化学反应将化学能转化为电能，实现能源的高效利用。
2. 环境领域：电化学在环境领域中主要用于废水处理和大气污染控制。
电化学氧化和电化学还原技术可以有效降解有机污染物，并去除废水中的重金属离子。
3. 材料科学：电化学在材料科学中的应用主要集中在电化学沉积、阳极氧化和电化学腐蚀等方面。
这些方法可以制备多种功能性材料，并改善材料的表面性能。
4. 生物医学：电化学在生物医学领域的应用包括生物传感、电刺激和组织修复等。
第六章电化学
第六章 电化学（一）主要公式及其适用条件1、法拉第定律——电极反应的B 物质的质量 zF It M v m /B B B =式中：v B 为参加电极反应的物质B 的计量系数；M B 为物质B 的摩尔质量；I 为电流强度；t 为通电时间；z 为电极反应进行了1mol 反应进度时得（或者失）电子的物质的量；F =96485C ·mol -1，称为法拉第常数。
此定律不受任何外界条件和参加电极过程各有关物质性质的影响。
2、离子迁移数-++-++-++++=+=+U U U Q Q Q t υυυdef＝；-+--+--+--+=+=+U U U Q Q Q t υυυdef ＝ 上述两式中：t +和t -分别为正、负离子的迁移数；Q +和Q -分别为在一定时间内正、负离子迁移的电量，Q ++Q -则为通过溶液的总电量；υ+和υ-分别为正、负离子定向迁移的速率；U +和U -分别称为正、负离子的电迁移率，即电势梯度∆ϕ/l =1V ·m -1时离子运动的速率，其单位为m 2·S -1·V -1。
上式适用于强电解质稀溶液。
3、电导的定义 l A R I G //defκ=＝式中：R 为导体的电阻；A 为导体的截面积；l 为导体的长度。
4、电导率 ρκ/1/==AR l式中：ρ称为电阻率；l =1m 、A =1m 2时的电导，称为电导率κ。
5、摩尔电导率 c A -=∞m m ΛΛ式中：∞m Λ为无限稀释时的摩尔电导率，亦称为极限摩尔电导率；当温度、电解质溶液一定时A 为常数，其单位为S ·m 3.5·mol -1.5。
此式只适用于强电解质稀溶液。
7、柯尔劳施离子独立运动定律的数学表示式 ∞m Λ=v +∞--∞++m,m,ΛΛv 式中：v +及v -分别为正、负离子的化学计量数；∞+m ,Λ及∞-m ,Λ分别为正、负离子的极限摩尔电导率。
此式适用于无限稀释的电解质（不论其强弱）溶液。
电化学研究方法
电化学研究方法
电化学研究方法是一种研究电化学反应和电子传导机制的实验测量方法，它结合了物理学和电化学，广泛应用在催化、电解、传感、海洋、环境和材料等领域。
电化学研究的主要仪器包括电化学工作站、电位计、极化仪、脉冲电位法和生物电位仪等仪器。
其功能是监测和测量电化学反应过程中电位，极化形式、极化效应和极化时间等参数，从而预测未来的电化学过程。
电化学研究方法还包括电化学电子显微镜（TEM）、恒流部分电位曲线等测量手段，TEM可以在不影响原材料性质的情况下使用，可以清晰形象地显示原材料面，从而对原材料的表面化学反应和电子传导机制有更深的了解。
恒流部分电位曲线是利用恒流依次加入试剂，回收电流测量，并根据回收电流绘制的PMC（Partial Potential Curve），从而探寻电化学反应机制。
电化学研究方法还可以结合计算机技术，使用计算机软件对电化学数据进行分析，利用电子传导机制的分子动力学模拟方法研究电化学反应动力学及电子传导机制等，从而获得更深入的了解。
电化学研究是一个复杂的研究过程，需要综合运用多种有效的实验策略和技术来深入研究电化学反应机制，这就要求研究者需具备较为丰富的实验技能和理论功底，有能力将实验结果正确理解，为进一步开展研究提供有效的方向和建议。
电化学方法原理与应用
电化学方法原理与应用电化学是研究电流在电解质溶液或电解质体系中的传递现象和相关物理化学过程的学科。
电化学方法借助于电流和电势来探测和调控物质的性质和反应过程，广泛应用于分析化学、能源储存与转换、材料科学等领域。
一、电化学方法的基本原理电化学方法基于电子和离子在电解质溶液或电解质体系中的迁移和传递。
电子在金属导体中的传递通过导体的导电性实现，而离子在电解质溶液或电化学电池中的传递通过溶液的离导能力实现。
1. 电解池和电解质溶液电解池由阳极和阴极组成，通过电解质溶液连接。
阳极为电子流出的地方，阴极为电子流入的地方，电解质溶液中的离子在二者之间迁移所形成的离子流，即为电解质溶液的电解过程。
2. 电化学电池电化学电池通常由两个电极和电介质（电解质溶液或电解质）组成。
电化学电池类型包括蓄电池、燃料电池、电解水池等。
电化学电池将化学能转化为电能或者将电能转化为化学能，是电化学方法的核心。
二、电化学方法的应用1. 分析化学电化学方法在分析化学中具有广泛应用。
通过电化学方法，可以测定物质的浓度、电解质的活度、痕量元素的含量等。
常见的分析电化学方法有电位滴定法、电位分析法和电化学交流法等。
2. 能源储存与转换电化学方法在能源储存与转换方面也发挥着重要作用。
例如，通过电化学电池的工作原理，可以实现储能装置如锂离子电池、氢燃料电池等的设计和制备。
此外，电解水制氢、电化学合成燃料等也是电化学方法在能源领域的重要应用。
3. 材料科学电化学方法在材料科学中应用广泛。
通过电化学方法，可以制备功能材料如电致变色材料、电解液、电子陶瓷等。
此外，电化学方法还可用于材料的表征和性能调控，例如腐蚀行为研究、电化学沉积技术等。
4. 电化学合成电化学合成是一种重要的有机合成方法，通过电流作用下的化学反应，实现有机物的合成。
电化学合成可以在温和条件下合成具有特殊结构和性质的化合物，广泛应用于药物合成、有机材料合成等领域。
5. 环境保护电化学方法在环境保护方面也起到积极作用。
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第六章电化学系统的研究内容和方法6-1、解：金属导电的载体是电子，是电子导体；而电解质溶液导电的载体是离子，是离子导体。
6-2、解：电极电势高的电极称为正极，电极电势低的电极称为负极。
发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。
因为在原电池中负极发生的是氧化反应，正极发生的是还原反应，故此负极是阳极，正极是阴极。
6-3、解：强酸、强碱的电导率的数值教大，其次是盐类，是强电解质；而弱电解质醋酸等为最低。
电导率随电解质的浓度增大而增大，达到极值后电解质的浓度增大而减小。
电解质溶液的导电能力，由两电极之间的溶液中所含离子数目、离子价态数以及离子的运动速度来决定，对于一定浓度的电解质来说，由离子数目与运动速度两个因素决定。
在讨论κ、Λm随浓度变化的规律时，从浓度对以上两个因素的影响来分析。
下面分别就强、弱电解质进行讨论。
(1)对强电解质，浓度愈大单位体积中的离子数目愈多，故κ低浓度范围随c增大而增大，当浓度增大到一定程度时，由于离子间的相互作用增大而使离子运动速度变慢，故在高浓范围内κ又随c的增大而减小。
在讨论Λm时，由于1 mol 强电解质溶液中离子数目是不变的，浓度的变化仅影响离子运动速度，所以Λm随c的增大而减小。
6-4、解：在极稀释的溶液范围内，强电解质的Λm与c呈直线关系，即Λm=∞Λm–B c式中，B为常数；∞Λm为无限稀释时电解质的摩尔电导率，亦称极限摩尔电导率。
可以将直线外推至c→0纵坐标相交求得。
对于弱电解质溶液的极限摩尔电导率可由离子独立运动定律求。
对弱电解质来说，溶液浓度较小，可以忽略离子间的相互作用对其运动速度的影响，而只就离子数目这一因素来进行分析导电能力与浓度的关系。
弱电解质存在电离平衡，当溶液浓度增大时，电离度减小，单位体积中的离子数目随c的变化不大，因而随c的增大κ只有很小的改变。
弱电解质的Λm随浓度减小而增大，当c→0时，Λm急剧增加，这是因为随着浓度的下降电离度增大，从而使1mol电解质电离出来的离子数目急剧增多。
因而弱电解质的∞Λm无法用外推法求出。
但可由强电解质的来计算(即离子独立运动定律)。
6-5.1、解：由题意可得(1)电导池的电导池常数：K(L/A1) = L/A=1.063³10－6m-1由于(1)和(2)放入同种电解质，故此(1)和(2)的电导率相同∵R(2)/R(1)=0.10781,又κ= K(L/A)²G，G = 1/R∴K(L/A2)/ K(L/A1)=0.10781∴K(L/A2)=1.063³10－6m-1³0.10781=1.146³10－5 m-1∴由公式κ= K(L/A)²G，得273K时KCL溶液的电导率：κ=6.525 S²m-16-5.2、解：由公式PV=nRT得：1dm3气体的物质的量为n=0.0014mol电解稀H2SO4溶液的电极反应如下：阳极：2H++2e—→H2阴极：4OH－—→O2+2H2O+4e1) 如获得1dm3氧气，则需通过的电量Q=nF= 540.319C∴通电时间t=Q/I=108S2) 同理，如获得1dm3氢气需通电时间t=54S6-6、解：电解CuSO 4溶液的电极反应如下： 阳极： Cu 2++2e —→Cu , 2H ++2e —→H 2 阴极： 4OH －—→O 2+2H 2O+4e∵溶液中通过了1930C 电量，∴物质的量n=Q/F=0.02mol ∴阴极上析出H 2的量：n=0.5³(0.02－0.018)=0.001mol6-7、解：可逆电池的条件：(1) 化学反应可逆：即电池在放电时进行的反应与充电时进行的反应必须互为逆反应，即电池内进行的化学反应是可逆的(或电极反应是可逆的)。
(2)能量的转换可逆：根据热力学可逆过程的概念，只有当电池充电或放电时E ’与E 相差无限小，使通过电池的电流无限小时，电池才能够在接近平衡状态下进行充、放电工作。
如果把放电时放出的能量全部储存起来，反过来用这些能量进行充电，恰好使体系和环境复原，也就是说能量的传递是可逆的。
(3) 电池工作时，没有其它的不可逆过程(如扩散过程、离子迁移等)存在。
如有液接电势的电池是不可逆的，因为离子扩散过程是不可逆的，而用盐桥消除液接电势后，则可作为可逆电池。
两个可逆电极不一定就能组成可逆电池，因为他们不一定满足上面三个条件。
6-8、解：ννν/1)(-+-+±⋅≡a a a ，νννγγγ/1)(-+-+±⋅≡，ννν/1)(-+-+±⋅≡m m m ，式中，ν＝ν+＋ν-设电解质溶液的质量摩尔浓度为ｍ，由上述定可得ｍ+＝ν+ｍ，ｍ－＝ν–ｍ等关系，导出以下关系式：)()/(-++±±±±==ννγa a m m a离子平均活度系数γ±的大小，反映了由于离子间相互作用作导致的电解质溶液的性质偏离理想稀溶液热力学性质的程度。
6-9、解：(1) 属于金属—金属离子电极 电极反应：Zn 2++2e —→Zn(2) 属于金属—金属微溶盐—负离子电极 电极反应：Hg 2Cl 2 + 2e = 2Hg +2Cl –(3) 属于氧化还原电极电极反应为：Fe 3+(a1) + e →Fe 2+(a2) 6-10、解：如这个电池可为可逆电池， 则1) 放电时的电极反应：阳极：Pb+H 2SO 4—→PbSO 4+ 2H ++ 2e 阴极：PbO 2+ H 2SO 4+ 2e —→PbSO 4+ 2OH －电池反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 —→2PbSO 4+2H 2O 2) 充电时的电极反应： 阳极：2H ++ 2e —→H 2阴极：PbSO 4+2 OH －—→2e+H 2SO 4 +Pb 电池反应：PbSO 4+ 2H 2O —→H 2SO 4 +Pb +H 2∴它不是可逆电池6-11、解：电池的电动势的测定必须在电流接近于零的条件下进行。
因为电池中有电流流过时，会引起化学变化，电池中的溶液的浓度会不断变化，电动势也会发生变化。
此外电池本身也有内阻，用伏特计测出的电势是两极的电势差以V 表示，有一定电流流过，有V =R外I ，而不是电池处于平衡态时电动势E 。
根据全电路的欧姆定律，E =(R 外+R 内)IR 外为外电路上的电阻，R 内 是内电路上的电阻。
比较以上两式E V=内外外R R R +当外电路上的电阻R 外很大时，则R 内可以忽略不计。
V/E =1，V=E ，此时I →0 。
所以直接用伏特计不能测得电池的电动势6-12、解：1)K 3Fe(CN)6溶液： m ±=[(0.03)3³0.01]1/4=0.023 mol.kg -1a ±= m ± ×γ±=0.023³0.571=0.013 mol.kg -1 ，a=a ±4=2.8³10－8 mol 4.kg -42) CdCl 2溶液：m ±=[0.1³(0.1³2)2]1/3=0.159 mol.kg -1 a ±= m ± ×γ±=0.319³0.2190=0.0348 mol.kg -1a=a ±3=4.2³10－5mol 3.kg -33) H 2SO 4溶液：m ±=[(0.05³2)2³0.05]1/3=0.0794 mol.kg -1 a ±= m ± ×γ±=0.0794³0.397=0.0315 mol.kg -1a=a ±3=3.13³10－5 mol 3.kg -36-13、解：(1)负极：Cu —→Cu 2++2e ， 正极：2Ag ++2e —→2Ag电极反应：2Ag ++Cu —→Cu 2++2Ag (2) 负极：H 2—→2H ++2e,正极：CL 2＋2e —→2CL －电极反应：CL 2＋H 2—→2HCL (3) 负极：2Ag+2CL －—→2AgCl+2e, 正极：Hg 2+2CL 2+2e —→2 Hg+2CL －电极反应：2Ag+ Hg 2+2CL 2—→2AgCl+2 Hg (4) 负极：H 2+2OH －—→2H 2O+2e, 正极：HgO+ H 2O+2e —→Hg+2OH －电极反应：H 2+ HgO —→H 2O +Hg6-14、解：理论上，若电解过程是在可逆条件下进行，则只要外加电压等于这个原电池电动势就可以发生电解，这个反向电动势称为理论分解电压，但实际电解过程是在不可逆条件下进行的，电极电势常偏离平衡数值。
因此实际情况下的分解电压大大超过理论分解电压，超出的部分由下面将谈及的电极极化造成。
6-15解：由题意可得，p T E ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=40250961.13030.1--=－0.0138 ∵温度系数是常数，∴0138.040300961.1-=--E ，∴E=1.276V∴△r G m =－ZEF=－246.3 KJ.mol －1△r S m =ZF (TE ∂∂)P =－2.66 KJ.K －1.mol －1Δm r H =△rGm ＋T △rSm=－1045.6 KJ.mol －1r Q = T △r S m =－798.4 KJ.mol －16-16、解：由公式△r S m =ZF (TE ∂∂)P 可得：△r S m =463.13J.K －1.mol －1 ∴△r G m =△r H m –T △r S m =－98.013 KJ.mol －1 由公式△r G m = –ZFE ，∴E=0.5079V 负极：H 2—→2H ++ 2e 正极：2AgCl+2e —→2Ag+2CL －电池反应：2AgCl+ H 2—→2Ag+2HCLHCL 溶液的活度：a HCL =(0.1³0.734)2=0.00539 mol 2²kg –2电池电动势E=E θ－θp P a F RTh HCL 2ln 2,由此可得 ϕ°(AgCl/Ag)= E θ=0.2258V 构造电池：Ag ︱AgNO 3(a Ag+)‖KCl(a Cl —)︱AgCl(s)，Ag ， 电池反应：AgCl(s)=Ag + +Cl —由E °=FRT2㏑K °K °=exp(RTZFE )E °=0.2258－0.7996=－0.5738V∴K °=1.98³10－10K °SP =a Ag+²a Cl —=K °=1.98³10－106-17、解：(1)负极：Pb+H 2SO 4—→PbSO 4+ 2H ++ 2e正极：PbO 2+ H 2SO 4+ 2H + +2e —→PbSO 4+ 2 H 2O 电池反应：PbO 2+Pb+2H 2SO 4 —→2PbSO 4+2H 2O E=E θ+2³420ln 2S H a FRT， a H2SO4±=0.2048mol.kg -1 , m ±=1.5874 mol.kg -1,γ±=0.12906-18、解：负极：Zn+2CL －—→ZnCL 2+2e 正极：2AgCL+2e —→2Ag+2CL－电池反应：Zn+2AgCL —→ZnCL 2+2Ag∴ E=E θ－0.05916/2㏒2ZnCL a ， 而a ZnCL2=a 3±,a ±= m ±³γ±∴γ±=0.7796-19、解：(1)： 1)负极：H 2—→2H ++ 2e 正极：2AgCL+2e —→2Ag+2CL－电池反应：H 2+2AgCL —→2HCL+2Ag 2)负极：H 2—→2H ++ 2e正极：CL 2+2 e —→2CL －电池反应：H 2 +CL 2—→2HCL(2) 电池1：E=E θ－0.05916/2㏒P P a H HCL/22∴ E=0.2248V电池2：E=E θ－0.05916/2㏒2222P P P a CL H HCL∴ E=1.3608V(3) 由公式△r G m = –ZFE∴电池1的△r G m =－43.38 kJ/mol ，电池2的的△r G m =△)(HCL G mf θ=－262.595 kJ/mol∴)AgCl (θm f G ∆]=－219.215 kJ/mol 6-20、解：(1)阳极：2H 2O —→O 2+ 4H + +4e阴极：4H + +4e —→2H 2理论分解电压：E=ϕ°(H+，H2O /O2)=1.229V (2) 由极化电势的公式可得：阳极E=E(平)+)(2O η，阴极：E=E(平)－)(2H η∴分解电压为：E=1.229+0.1+0.118+1.062－3³0.118=2.155V6-21、解：对于原电池，因其阴极是正极，阳极是负极，所以阴极电势ϕ+高于阳极电势ϕ–。