电化学思考课后答案第六章
电化学智慧树知到课后章节答案2023年下浙江大学
电化学智慧树知到课后章节答案2023年下浙江大学浙江大学第一章测试1.若电极反应Cu–2e- → Cu2+ 在某一阴极电位下的净反应电流密度为i(mA/cm2)，则Cu金属的溶解速度为答案:(1/2)i/F (mmol·cm-2·s-1)2.下述是“II类导体”的是答案:熔融的CaCl23.在I/II类导体界面上发生了答案:其他电化学现象;离子与电子间的电荷转移;相关电荷的积累;电化学反应4.电化学反应是异相反应答案:对5.离子在离子导体中的运动速度与溶剂无关错第二章测试1.双电层的厚度一般为（）左右答案:1nm2.（）认为双电层是由内层的紧密层和外层的分散层两部分组成的答案:Stern理论3.以下哪些双电层模型（）考虑了溶液中离子的热运动答案:Stern理论;Gouy-Chapman理论4.电化学反应既不在电子导体相也不在离子导体相中进行，而是在两相界面的很窄范围物理空间中进行答案:对5.过剩离子双电层是金属晶格中的金属离子受晶格中的电子和溶液相中的水化作用力不同导致电荷分离而造成的的。
对第三章测试1.金属/金属间的相间电位也叫作___答案:接触电位2.绝对电极电位指的是答案:金属/溶液间的相间电位3.关于相间电位的描述，正确的为____答案:相间电位为两相内电位的差值，所以是电压。
;金属/溶液间的相间电位就是常说的电极体系的电极电位;溶液/溶液间的详见电位也称液接电势4.电化学测量中一般要求在参比电极与测试溶液间采用盐桥相连，主要目的是为了防止参比电极内的溶液与测试溶液间的相互沾污答案:错5.电极电位是金属/溶液间的相间电位，实质上是电压，所以它的绝对数值是可测的答案:错第四章测试1.若如下阴极反应O+ne®R有净反应发生，则电极电位与平衡电极相比（）答案:减小2.电化学反应发生平衡的基本热力学条件为答案:氧化态物种加上电子的电化学位等于还原态物种的电化学位3.下述关于某一电化学反应的描述正确的是答案:正向反应的绝对速度与逆向反应的绝对速度均为正值;电化学反应的净速度为正、逆向反应的绝对速度的代数和;任一电化学反应均发生在电子导体（或狭义上说的电极）与离子导体间的界面上;同一电化学反应均存在正向、逆向两个反应方向4. Nernst方程只适用于平衡或准平衡电极反应答案:对5.两个电子导体界面处于平衡的基本条件是电子在两个金属相中的化学位相等。
第六章 电分析化学导论 作业答案
第六章电分析化学导论作业一、选择题(每题只有1个正确答案)(5分⨯8=40分)1. 下列方法中，能减小浓差极化的是( )。
[ C ]A. 减小电极面积B. 增大电流密度C. 强化机械搅拌D. 降低溶液温度2. 电化学极化是由于( )产生的。
[ A ]A. 反应本身的迟缓性B. 反应的可逆性C. 反应的不可逆性D. 反应速度太快3. 下列参比电极中，性能最好的是( )。
[ A ]A. 标准氢电极B. 玻璃电极C. 饱和甘汞电极(SCE)D. 氟电极4. 常用作内参比电极的电极是( )。
[ B ]A. 标准氢电极B. Ag-AgCl电极C. 饱和甘汞电极(SCE)D. 氟电极5. 常用作外参比电极的电极是( )。
[ C ]A. 标准氢电极B. Ag-AgCl电极C. 饱和甘汞电极(SCE)D. 1mol甘汞电极(NCE)6. 甘汞电极的电极电位的大小与装于电极内的KCl浓度有关，当KCl浓度为( )mol.L-1时，甘汞电极的电极电位最大。
[ A ]A. 0.1B. 0.5C. 1.0D. 4.67. 甘汞电极使用温度不能超过80℃，主要原因是（）。
[ C ]A. 装入的KCl 溶液高温变质B. 内部结构中的纤维高温发生变化C. 内部结构中的甘汞高温发生歧化反应D. 装入的KCl 溶液浓度发生变化8. 浓差极化是电解进行时，造成电极表面附近的金属离子的浓度与主体溶液浓度不再相同产生的，浓差极化的产生将影响阴极电位和平衡电位的关系，其影响为( )。
[ A ]A. 使阴极电位比平衡电位更负B. 使阴极电位比平衡电位更正C. 使阴极电位等于平衡电位D. 无法判断阴极电位和平衡电位之间的正负二、解释下列名词(5分⨯2=10分)1. 过电位指实际电极电位与平衡电位之差称为过电位。
2. 浓差极化当电解进行时，由于电极表面附近一部分离子在电极上还原析出，而溶液中的离子又来不及扩散至电极表面附近，因此，电极表面附近的离子的浓度与主体溶液浓度不再相同，但电极电位却由其表面浓度决定，所以，电极电位就不等于其平衡时的电极电位，两者之间存在偏差，这种现象称为浓差极化。
电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学
电化学原理及应用智慧树知到课后章节答案2023年下北方民族大学北方民族大学第一章测试1.电解池的正极对应于（）A:阴极 B:不确定 C:阳极答案:阳极2.影响离子运动速度的主要因素不包括:（）A:离子的本性 B:温度 C:溶剂黏度 D:溶液pH答案:溶液pH3.第一个化学电源是1799年由物理学家（）。
A:法拉第 B:伽伐尼 C:伏打答案:伏打4.电池放电时正极对应于（）。
A: 不确定 B:阳极 C:阴极答案:阳极5.目前电化学的测量方法有（）。
A:示差法 B: 稳态法 C:暂态法 D:补偿法答案: 稳态法;暂态法6.（）属于电化学研究范畴。
A:腐蚀 B:电解池 C:电池 D:磨损答案:腐蚀;电解池 ;电池7.石墨中能够导电的载流子是（）。
A:电子B: 等离子体 C:其余选项都不对D:离子答案:电子8.对电化学学科做出重大贡献的人物有（）A:塔菲尔 B:牛顿 C:法拉第 D: 能斯特答案:塔菲尔;法拉第; 能斯特9.现代电化学研究的主体对象是（）。
A:电极过程动力学 B: 电化学热力学 C:电解质溶液理论 D:其余选项都不对答案:电极过程动力学10.第一类导体的载流子是（）A:空穴 B:正离子 C:电子 D:负离子答案:空穴;电子第二章测试1.相间电位产生主要的原因是（）A:偶极子双电层 B:吸附双电层 C:离子双电层 D:表面电位答案:离子双电层2.最精确和合理的测量电池电动势的方法是 ( )A:电容法 B:补偿法 C:示差法 D:伏安法答案:补偿法3.伽伐尼电位差又称为（）A:化学位差 B:电化学位差 C:内电位差 D:外电位差答案:内电位差4.（）是可测可控的。
A:绝对电位 B:外电位 C:内电位 D:相对电位答案:外电位;相对电位5.所有的电极都能建立平衡电势。
A:对 B:错答案:错6.298 K时，电池反应H2(g)+1/2 O2 = H2O(g)的标准电池电动势为E1，那么电池反应2H2(g)+O2 = 2H2O(g) 所对应的电动势为E2（）A: E1=1/2E2 B: E1=E2 C:无法确定 D: E1=2E2答案: E1=E27.盐桥能（）消除液接电位。
材料化学-第六章电化学习题及答案
1.平衡体系与共轭体系的区别（15分）•平衡体系：电极表面仅存有一对氧化还原反应，当正向反应速度与负向反应速度相等时体系处于平衡状态。
处于平衡状态的体系在微观上有物质交换和电流交换，在宏观上没有净物质和静电流存在。
•共轭体系：在电极表面至少存在两种或两种以上的电极反应时，体系不可逆。
在一个孤立电极上，同时以相等的速度进行着一个阳极反应和一个阴极反应的现象，叫做电极反应的耦合。
互相耦合的电化学体系叫共轭体系。
当电极体系达到稳态时，在两相界面上电荷转移平衡，而物质的转移并不平衡。
既没有静电流存在，但又净物质生成。
2.根据金属腐蚀电化学机理，说明外加电流阴极保护和阳极保护的异同（15分）•相同点：都是采用外加电流极化的方法对金属进行电化学保护。
•不同点：•阴极保护：在电解质中加入辅助电极，连接外电源正极，将被保护的金属构件变成阴极，使之阴极极化，达到某一电极电位时金属腐蚀速度显著减少或停止，这种方法叫做阴极保护法。
对于所有金属都适用。
•阳极保护：把被保护金属构件变成阳极，使之阳极极化达到钝化电位，进入钝化，并维持稳定的钝化状态，从而保护金属，这种方法叫阳极保护。
只有易钝化金属才能用阳极保护。
3. 什么是电化学极化？外电流与超电势间的线性关系、半对数关系是什么情况下出现？能否说明电化学极化有两种截然不同的动力学特征？（15分）• 电化学极化：当电极上有净电流通过时，由于k a i i ≠，故电极上的平衡状态受到了破坏，并会使电极电势或多或少地偏离平衡数值。
这种情况就称为电极电势发生了“电化学极化”。
• 这时流过电极表面的净电流密度 i=ik-ia⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛=k k RT nF RTnF i I ηβηαexp exp 0 • 1. 0I i <<在这种极化条件下，净电流密度是两个数值几乎相等的大数(ik ,ia) 之间的差，只要电极电势稍稍偏离平衡数值，以致的数值略有不同，即足以引起这种比i0小得多的净电流，当nF RT k αη<<或RT nF β时，k k RT nF i RT nF RT nF i I ηηβα00)1()1(=⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=线性关系• 2. 0I i >>由于 ik ,ia 中总有一项比|I|更大，因而只有在二者之一比 i0大得多时才可能满足，因此，可完全忽略ik ,ia 中较小的一项而不影响计算结果，即I 仅由较大的一项决定：I nF RT i nF RT k lg 3.2lg 3.20ααη+-=半对数关系 • 不能说明电化学极化有两种截然不同的动力学特征。
电化学 第6章 气体电极过程
第6章 气体电极过程所谓气体电极过程是指涉及气体的电极反应。
换句话说，反应物或产物为气体的电极反应就是气体电极过程。
如工业生产中电解制备H 2和Cl 2。
222Cl e Cl →---再如：--↔++OH O H e O 42422也是气体电极过程。
研究气体电极过程的主要目的是了解气体电极过程的规律，控制反应的进行，使其为科研和生产服务。
比如在电解法制备氢气中，我们可以设法降低氢析出过电位（如选择电极材料等），从而节约能源。
再如在电池工业中，充电过程中正极要有2O 析出，该反应都是副反应，对电池充电有害，我们通过研究可以设法提高2O 的析出过电位，从而提高电池的充电效率。
同样在电镀技术中，负极常常伴随着2H 的析出，由于存在该反应，使镀液体系的电流效率下降。
若能设法提高2H 的析出过电位，则电流效率则可以提高，从而节约能源。
还有就是22O H -燃料电池、Air Al ,Air Zn --电池等等都涉及气体电极过程，这方面例子很多，这里就不再一一列举了。
在气体电极过程中，研究得比较多，比较透彻的是氢、氧电极过程。
尤其是氢电极过程研究得最多，重现性好，人们认识也比较一致，有关氢电极过程的一些理论也是比较成熟的。
而氧电极研究的也不少，但认识不一致，提出几十种机理。
因此本章以氢电极为重点，氧电极也做一定介绍。
由于气体电极过程一般都涉及表面转化问题（或易于生成新相），大都涉及在电极上的吸附、吸附态中间粒子。
故先讨论吸附问题：6.1 氢原子和氧在电极上的吸附本节主要介绍吸附的方式、研究吸附的方法和吸附量的求出。
氢通常是以原子形式吸附的，而氧的吸附则是很复杂的，故不特指氧原子。
（可能形成222222O H HO HO O OH OH O O 、、、、、、、----…，ϕ不同，也可几种形式同时存在）。
氢原子吸附主要在Ni Fe Pd Pt 、、、等过渡金属表面上，而在Zn Cd Pb Hg 、、、等金属表面上从未发现过较大量的吸附氢原子。
分析科学与分析技术第六章电化学分析法答案
第六章电化学分析法1. 答：液体接界处存在的点位差称为液接点位。
液体接界电位产生的基本原因是由于溶液中离子扩散速度不同引起的。
例如两个不同浓度的盐酸溶液，通过多孔隔膜接触时，在这两溶液的界面上HCl将从浓的一边向稀的一边扩散。
因为氢离子的扩散速度比氯离子的扩散速度快，所以在稀溶液的一边出现了多余的氢离子而带正电，在较浓溶液一边则由于有过剩的氯离子而带负电。
当达到某一动态平衡时，在它们之间建立了一个双电层，产生了电位差，即液接电位。
2. 答：使用离子选择性电极选择性的测定某种离子浓度原理是：以电极电位与待测离子活度之间的关系为基础，通过测量电池电动势，测得电极电位进而获得待测离子强度。
电池电动势包括内外参比电极电位，液接电位，不对称电位等，有干扰离子存在时还有干扰离子引起的膜电位，离子强度等因素的变化可能会引起这些电极电位的变化，因此在测量前要使用标准溶液进行较正，若前后离子强度发生变化，势必会影响到待测离子的浓度测量。
3. 解：根据pH的操作定义：pH x= pH s+(E x-E s)/0.0592(1) pH x=4.00+(0.312-0.209)/0.0592=5.74;(2) pH x=4.00+(0.088-0.209)/0.0592=1.96;(3) pH x=4.00+(-0.017-0.209)/0.0592=0.18.4. 解：pMg x= pMg s+(E x-E s)/(0.0592/2);pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.412-0.275)/0.0296=6.57;若实际电位值为0.411，则pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.411-0.275)/0.0296=6.53, αMg=10-6.53=2.93×10-7mol/L;若实际电位值为0.413，则pMg x=-lg(1.15×10-2)+(0.413-0.275)/0.0296=6.60, αMg=10-6.60=2.50×10-7mol/L;所以Mg2+的活度范围为：2.93×10-7~2.50×10-7mol/L。
电化学思考课后答案第六章
思考题3. 从理论上推导电化学方程式（巴特勒-伏尔摩方程），并说明该理论公式与经验公式的一致性。
答：电化学极化处于稳定状态时，外电流密度必定等于（j j =v w），也就是等于电子转移步骤的净反应速度（即净电流密度j 净）。
由于电子转移步骤是控制步骤，因而j 净也应是整个电极反应的净反应速度。
这样，根据电子转移步骤基本公式，易得稳态电化学极化时电极反应的速度与电极电位之间关系。
即j=j 净。
将公式 j 净= 0F F RT RT j e e a b j j -D D 轾犏-犏臌 代入上式，则 0F F RT RT j j e e a b j j -D D 轾犏=-犏臌（1） 式（1）就是单电子电极反应的稳态电化学方程式，也称巴特勒-伏尔摩方程。
若电极反应净速度预用正值表示时，可用j c 代表阴极反应速度，用j a 表示阳极反应速度，将式（1）分别改写为0c c F F RT RT c j j j j e e a b h h -轾犏=-=-犏臌v w （2） 0a a F F RT RT a j j j j e e b a h h -轾犏=-=-犏臌w v （3）当过电位很大时，相当于双曲线函数x 值很大，即式（2）中有如下关系c c F F RT RT e ea b h h -?可以忽略（2）中右边第二个指数项，即 0c F RT c j j e a h -» （4）两边取对数02.3 2.3log c c RT RT j j F Fh a a =-+ （5） 同理，对于阳极极化为0a F RT a j j eb h -» （6） 02.3 2.3log a a RT RT j j F Fh b b =-+ （7） 式（5）和式（7）即为高过电位时巴特勒-伏尔摩方程近似公式。
与电化学极化的经验公式——塔菲尔公式（log a b j h =+）相比，可看出两者是完全一致的。
这表明电子转移步骤的基本动力学公式和巴特勒-伏尔摩方程的正确性得到了实践的验证。
(人教版)2020高考总复习 化学：第六章 第2讲 原电池 化学电源
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考点一
考点二
5.（天津理综）锌铜原电池装置如图所示，其中阳离子交换膜只允许阳离子和水分子 通过，下列有关叙述正确的是（ ）
22
考点一
考点二
A.铜电极上发生氧化反应 B.电池工作一段时间后，甲池的 c（SO24－）减小 C.电池工作一段时间后，乙池溶液的总质量增加 D.阴阳离子分别通过交换膜向负极和正极移动，保持溶液中电荷平衡
。
答案 （1）减小 减小 （2）减小 增大
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考点一
考点二
2.（课后习题改编）某蓄电池反应式为 Fe＋Ni2O3＋3H2O 下列推断中正确的是（ ）
Fe（OH）2＋2Ni（OH）2。
①放电时，Fe为正极，Ni2O3为负极 ②充电时，阴极上的电极反应式是Fe（OH）2＋2e－===Fe＋2OH－ ③充电时，Ni（OH）2为阳极 ④蓄电池的电极必须是浸在某碱性溶液中
7
考点一
考点二
1.在理解形成原电池可加快反应速率时，要注意对产物量的理解，Zn与稀H2SO4反 应时加入少量CuSO4溶液，锌足量时，不影响产生H2的物质的量，但稀H2SO4足 量时，产生H2的物质的量要减少。
2.把一个氧化还原反应拆写成两个电极反应时，首先要写成离子反应，要注意通过 电荷守恒与原子守恒把H＋、OH－、H2O分解到两个电极反应中。
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考点一
考点二
考点二 化学电源 （频数：★★★ 难度：★★★）
名师课堂导语 化学电源知识是电化学中的难点，是我们高考热点题型新型化 学电源的知识源头，特别是燃料电池与充电电池更是重中之重，要熟练掌握介质对 半反应的影响及充电电池四个电极的关系。
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考点一
考点二
1.一次电池 （1）碱性锌锰干电池（图一）
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思考题
3. 从理论上推导电化学方程式（巴特勒-伏尔摩方程），并说明该理论公式与经验公式的一致性。
答：电化学极化处于稳定状态时，外电流密度必定等于（j j ），也就是等于电子转移步骤的净反应速度（即净电流密度j 净）。
由于电子转移步骤是控制步骤，因而j 净也应是整个电极反应的净反应速度。
这样，根据电子转移步骤基本公式，易得稳态电化学极化时电极反应的速度与电极电位之间关系。
即j=j 净。
将公式 j 净= 0F F RT RT j e e 代入上式，则
0F F RT RT j j e e （1）
式（1）就是单电子电极反应的稳态电化学方程式，也称巴特勒-伏尔摩方程。
若电极反应净速度预用正值表示时，可用j c 代表阴极反
应速度，用j a 表示阳极反应速度，将式（1）分别改写为
0c c F F RT RT c j j j j e e （2） 0a a F F RT RT a j j j j e e （3） 当过电位很大时，相当于双曲线函数x 值很大，即式（2）中有如下关系c c F
F RT RT e e 可以忽略（2）中右边第二个指数项，即 0c
F
RT c j j e （4）
两边取对数
02.3 2.3log c c RT RT j j F F
（5） 同理，对于阳极极化为 0a F RT a
j j e （6） 02.3 2.3log a a RT RT j j F F
（7） 式（5）和式（7）即为高过电位时巴特勒-伏尔摩方程近似公式。
与电化学极化的经验公式——塔菲尔公式（log a b j ）相比，可看出两者是完全一致的。
这表明电子转移步骤的基本动力学公式和巴特勒-伏尔摩方程的正确性得到了实践的验证。
4. 电化学反应的基本动力学参数有哪些说明它们的物理意义。
答：传递系数、交换电流密度和电极反应速度常数通常被认为是基本的动力学参数。
传递系数α和β的物理意义是电极电位对还原反应活化能和氧化反应活化能影响的程度。
交换电流密度表示平衡电位下氧化反应和还原反应的绝对速度，也可以说是平衡状态下，氧化态粒子和还原态粒子在电极∕溶液界面的交换速度。
电极反应速度常数是交换电流密度的一个特例，是指定条件——电极电位为标准电极电位和反应粒子浓度为单位浓度——下的交换电流密度。
6. 为什么要引入电极反应速度常数的概念它与交换电流密度之间有
什么联系和区别
答：交换电流密度的树脂随反应物质的浓度改变而改变，所以应用交换电流密度描述电极体系的动力学性质时，必须注明各反应物的浓度，很不方便。
为此，引入了与反应物质浓度无关的电极反应速度常数。
电极反应速度常数是交换电流密度的一个特例，是指定条件——电极电位为标准电极电位和反应粒子浓度为单位浓度——下的交换电流密度。
8.
1
电位的变化为什么会影响电化学反应步骤的速度在什么条件下必须考虑这种影响
答：电子转移步骤是在紧密层中进行的，影响反应活化能和反应速度的电位差是紧密层平面与电极表面之间的电位差，即紧密层电位
（
1）。
当
1
电位不能忽略时，
1
电位变化就会影响电化学反应步
骤的速度。
在稀溶液中，尤其是电极电位接近于零电荷电位和发生表面活性物质特性吸附时，
1
电位在整个双电层电位差中占有较大的比
重。
因此，在这条件下，不得不考虑
1
电位的变化对电化学反应步骤速度的影响。
11. 当电极过程为电子转移步骤和扩散步骤共同控制时，其动力学规律有什么特点
答：从电化学极化和浓差极化共存时的动力学公式中可以看出，混合控制时的过电位是由两部分组成的（电化学过电位和浓差过电位）。
14. 什么是电子的隧道跃迁在电极∕溶液界面实现电子隧道跃迁的条件是什么
答：通过隧道效应（电子的量子行为使它穿过位垒而出现在真空中，前后能量不变），使电子有可能在无辐射条件下实现在两相界面的转移，这种转移就叫隧道跃迁。
实现电子隧道跃迁的条件是服从弗兰克-康东原理（电子只能在电子能级接近于相等的两个粒子之间有效地跃迁）。
习题
5. 将一块锌板作为牺牲阳极安装在钢质船体上，该体系在海水中发生腐蚀时为锌溶解。
若25℃时，反应Zn2+ + 2e Zn的交换电流密度为2×10-5A/cm2,传递系数a=。
试求25℃，阳极极化值为时的锌阳极溶解速度和极化电阻值。
7. 电极反应O + ne R在20℃时的交换电流密度是1×10-9A/cm2。
当阴极过电位为时，阴极电流密度为1A/cm2。
假设阴极过程为电子转移步骤控制，试求：
（1）传递系数α；
（2）阴极过电位增大一倍时，阴极反应速度改变多少
8. 25℃时将两个面积相同的电极置于某电解液中进行电解。
当外电流为零时，电解池端电压为；外电流密度为1A/cm2时，电解池端电压为。
已知阴极反应的交换电流密度为1×10-9A/cm2，参加阳极反应和阴极反应的电子数均为2，传递系数=，溶液欧姆电压降为。
问：（1）阳极过电位（j=1A/cm2时）是多少
（2）25℃时阳极反应的交换电流密度是多少
（3）上述计算机过说明了什么问题
10. 测出25℃时电极反应 O + e R 的阴极极化电流与过电位的数据如下表。
求该电极反应的交换电流密度和传递系数。