2015电化学测量习题集 联系客服

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(6)制备、使用和维护简单方便。

45.电化学测量中可选用有机溶剂的理由。(1)可以溶解不溶于水的物质。(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. 46.简述零电荷电位的应用

利用零电荷电位可以判断表面电荷的正负,而电极表面带正电或带负电对电化学过程有很大的影响,故零电荷电位具有实际意义。若以Ez作为零点,则E- Ez=j,此j为离子双电层的电位差。当j>0时,电极表面荷正电,j=0时,电极表面没有剩余电荷,j<0时,电极表面荷负电。

47.简述电极过程。

(1)反应物向电极表面传质(迁移、扩散、对流) (2)电子转移; (3)产物离开电极或进入电极内部;ks(?ODO)1??(?R/DR)???(4)电子转移前或电子转移后在溶nF1/2(?)液中进行的化学转化;(5)表面反应,如吸附、RT电结晶、生成气体。48. 除了用电极反应速度常数可以判断一个反应体系的可逆性外,还可以用什么参数判断可逆性? ?> 15 :可逆体系

15>?> 10-2(1+a):准可逆体系 ?< 10-2(1+a):非可逆体系

49. 30%KOH溶液中的Ag电极,在+0.1~+0.9V范围内(以同溶液中的HgO电极为参比电极)发生的电极反应如下图,写出峰电位及相应的电极反应。50.简述恒电位仪的工作原理。

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恒电位方法就是使研究电极的电位恒定(保持在某一定值或按某一规律变化),同时测定相应的电流数值。欲达到恒电位,电路上必须保证二个条件。 1.具有基准电位,使恒定的电位值可调。

2.满足恒电位的调节规律。自动调节电位必须向电位偏离的反向进行,才能保持电位的恒定。

51.分别指出下图哪个为反相放大器式和电压跟随器式恒电位仪,并写出它们的输入和输出电压,二者有什么不同?

A

B

A 反相 有公共接地端,便于叠加。

UR??(U1?U2?U3)B同相加法器

1UR?(U1?U2?U3)3

52.分析电极反应的速度常数k的大小在决定电流-电位曲线的形状上起着重要的作用。分别指出1-8条曲线的定速步骤。

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第五章 计算

1.碳钢面积为1cm2,用线性极化法测出其浸泡在水中均匀腐蚀的?E为2时,?i是4?A,ba?0.06,计算碳钢在水中的腐蚀速度。

解: R4?0.001VP?8?0.000001A?500?

因为阴极是吸氧腐蚀,所以 bc??

Icorr?ba10.0612.303?R???52?A

p2.303500i?IcorrS?5210?5.2?A/cm

i0.4463?10?3?n3/2F3/2A?RT??1/2D1/2?1/2p?RCRv

2.画图说明循环伏安法中峰值电流的求法?

3.Fe/0.5MH2SO4体系,实验测得:

?E?30mV, I?E?25mA 2?E?60mV, I2?E?100mA

?2?E??60mV, I?2?E?30mA 用Barnarrt三点法求该体系的ba,bc和icorr。 解:r1??I2?E/I?2?E??100/?20?5 r2?I2?E/I?E?100/20?5

I25corr?I?E/?u?v???9.4mA r2?4r1

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?0.5???0.03Vr2?r2?4r1?8 ba??E/logu?20/log?????????0.5???0.11Vr2?r2?4r1?6 bc???E/logv??20/log????????

4. 实验室A3钢?E?5mV时,?I1?2?A/cm2, 低合金钢?I1?2.5?A/cm2, (1)比较A3钢、低合金钢的耐蚀性, (2)线性极化方程B=19.5mV,计算腐蚀率。 解: A3钢

RP??E/?I1?5mV/2?A/cm2?2500??cm2

?7.8?A/cm2 Icorr?B/RP?19.5/2500低合金钢

RP??E/?I1?5mV/2?A/cm2?2500??cm2 RP??E/?I2?5mV/2.5?A/cm2?2000??cm2 Icorr?B/RP?19.5/2000?9.75?A/cm2

A3钢的耐蚀性好于低合金钢

5.不锈钢搅拌轴,放在含氧酸的贮槽中,氧在该酸中的溶解度为0.0005M,溶解氧的扩散系数D?10?5cm2/sec。假设不锈钢在这种酸中的i致钝?2A/m2。试问以下两种情况中不锈钢所处的状态,为什么?F?96500?C?mol?1?

(1)当搅拌轴不动时,氧的扩散层厚度?=0.05cm。 (2)当搅拌轴转动时,氧的扩散层厚度?=0.0001cm。 解:根据Cottrell方程

iL?nFDc0/?

2Fe?O2?4H??2Fe2??2H2O

(1) 当搅拌轴不动时,氧的扩散层厚度?=0.05cm。

iL?nFDc0/??4?96500A?sec?mol?1?10?5cm2/sec?0.0005mol/dm3/0.05cm ?0.386A/m2?i致钝?2A/m2钝化状态

(2) 当搅拌轴转动时,氧的扩散层厚度?=0.0001cm

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