2015电化学测量习题集 联系客服

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(2)有些反应生成物在水溶液中会和水分子发生反应,但在有机-溶剂中都可以稳定存在。

(3)能在比水溶液体系具有更大的电位、pH值(非水溶剂中的pH概念稍有不同)和温度范围内进行反应和测定。

(4)根据溶质溶解后的状态和反应性质的变化,选择相应的溶剂。 7.作为有机溶剂应具有如下条件:

(1)可溶解足够量的支持电解质。

(2)具有足够使支持电解质离解的介电常数(一般希望在10以上)。 (3)常温下为液体,并且其蒸气压不大。 (4)粘性不能太大。 (5)毒性小。

(6)可以测定的电位范围(电位窗口)大。 (7)溶剂容易精制,特别是已有确定的除水方法。 (8)价格便宜,容易买到。 8.恒电势方法和恒电流方法的选择:

对于形状简单的极化曲线,也就是电极电势是极化电流的单值函数的情况,采用恒电势方法和恒电流方法得到的结果是一样的。

对于形状复杂的极化曲线,电极电势不是极化电流的单值函数,即同一电流可能对应多个电势值,此时只能采用恒电势方法测定,倘若采用恒电流方法则得不到完整的极化曲线。

9.用图解释恒电位仪的电压跟随特性。

在图中,运算放大器组成反相放大器形式。基准电位US和参比电位UR分别通过输入电阻与反馈电阻接入反相输入端,输入电阻与反馈电阻相等,且都等于R。

Ii?If,且A是虚地点,故UR??US,达到自动调节电位的目的。

10.线性极化法测定金属腐蚀速度的误差主要来源:

一是理论上,在推导Stern公式过程中作了某些假定和简化;

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A

二是实验上,在测定Rp、bA和bK时产生的误差。 11.可逆反应具有的特点:

(1)当n=1时,对应于电流峰的电位值只比平衡电位正28.5mv(可用于定性分析)。

(2)(电流峰值可用于定量分析。

(3)电流的上升非常快,n=1 时,电流峰值的10%上升到电流峰值时的电位变化幅度约为100mV。

12.根据?值的大小可以判断一个反应体系的可逆、准可逆、非可逆性,即 ?> 15 :可逆体系 k5?oDO15>?> 10-2(1+a):准可逆体系 ? ??< 10-2(1+a) :非可逆体系

13.解释以30%KOH溶液中的Ag电极为,在+0.1~

????1???nF?v???RT?R1/2/DR??+0.9V范围内(以同

溶液中的HgO电极为参比电极)可能发生的电极反应。

图5-21 Ag在30%KOH溶液中的三角波电位扫描曲线(25℃,扫描速度0.3mV/s) 14.写出恒电流充电曲线方程的数学表达式,时间常数及其意义。

15.腐蚀动力学方程:

强极化区(大于100 nmV); 弱极化区(10~30 mV); 线性极化区(小于10 mV)。

16.对于活化控制的腐蚀体系,为什么说恒电流法测量强极化区极化数据,其结果比较精确?而测量弱极化区极化数据,用恒电位方法比较方便,容易控制?

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Ia?icorrexp2.303?E/ba??a?blogi①对此体系服从下面关系式:

a. I是E的指数函数,当恒电位测量时,电极电位E微小的偏差都会引起极化电流较大的变化。

b. E是I的对数函数,当恒电流测量时,极化电流I的微小,造成电极电位E的变化极小。

c. 另一方面强极化区极化电流较大,欧姆压降影响也大,若未进行补偿时,恒电位测量造成的误差大。

②因为弱极化区的电流较小?A级,且不稳定,不易控制,恒电位仪阻抗大,灵敏度高,电位?E在±30mV内,恒电位法方便,易控制。 17.下图哪一个是正确的接线,为什么?

A B

恒电位仪最简单的使用就是按图B接线,极化电流,电极电位指示直接由恒电位仪面板上表读。此种接法恒电位仪接到电解池研究电极上的导线有两根。一是接通极化回路的电流线,另一是接通反馈电路的电位线。使用时应注意,不能将两个接线柱联接在一起用一根导线接到研究电极上(图A)。这是错误的接法,因为此时导线BC中有电流流过,会产生欧姆电压降,造成电位测量与控制误差。 18.画出电位扫描法的实验线路图,说明各部分作用?

CE.辅助电极:使电流回路导通; WE.研究电极:所要研究的对象;

RE.参比电极:使电位测量回路导通,并消除欧姆电位降。 信号发生器: 极化信号给出装置。

恒电位仪:使相对于参比电极的研究电极的电位恒定地保持在设定电位上的装置。

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19.为了消除溶液欧姆降对电位测量的影响,所采取的措施是什么?

鲁金毛细管; 端电流方法;

电子电路补偿欧姆电位降。

20.如何用正弦交流阻抗复平面图来判断电极过程为浓差极化控制、活化极化控制和混合控制?在后两种情况下,如何用来测定电极反应的交换电流密度?

1.段活化极化控制; 2.段混合控制; 3.段浓差极化控制。 活化控制Rr?RT/nFi0

E?R1?Rr?2A2Cd

R1?Rr?A/?0.5作图

可求A;Rr值 由Rr,求i0 21.电解池与电池的区别?

电解池是把化学能转化为化学能的装置。 电池是把化学能转化为电能的装置。 极化曲线的方向不同。 22.电化学反应的特征?

通过电极与溶液中的化学物质进行反应。

被氧化和被还原的物质分别在各个电极上进行电子的授受。 23.使用恒电位仪时应该注意什么?

工作电极和辅助电极之间的最大输出电位;最大输出电流。 工作电极相对于参比电极可设定的最大电位; 有机溶剂体系较大的电阻;防止夹子生锈。 24.决定电位窗口的因素是什么?

溶剂的分解;产生的过电位;电极反应电位; 支持电解质的反应电位;外部混入化合物的反应电位。 25.支持电解质应具备的条件是什么?

在溶剂中溶解度大,导电性足够;电位测量范围大;

不与溶剂或电极反应有关的物质发生反应;对电极表面无吸附。 26.对溶解水的要求及其制备高纯水;长期保存避免杂质从容器内溶出。

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