发布时间 : 星期一 文章I物理化学题库更新完毕开始阅读9bb33629bcd126fff7050b42
(1) 10 mV ， (2) 100 mV ， (3) -5.0 V时，电极电流密度分别为 (1) ______________; (2) _____________; (3) _____________mA·cm-2? 令? =
1。 2 4869
极谱分析中加入大量惰性电解质的目的是： ( ) (A) 增加溶液电导 (B) 固定离子强度 (C) 消除迁移电流 (D) 上述几种都是 4870
Tafel公式 ? =a+blgj 的适用范围是 ： ( ) (A) 仅限于氢超电势 (B) 仅限于j ??0, 电极电势稍有偏差的情况 (C) 仅限于阴极超电势, 可以是析出氢, 也可以是其他 (D) 可以是阴极超电势, 也可以是阳极超电势 4871
极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的 ( ) (A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化超电势 4872
298 K时, 用Pb为电极来电解0.100 mol·dm-3 H2SO4(?? =0.265)。 在电解过程中, 把Pb阴极与另一摩尔甘汞电极相联接， 当Pb阴极上氢开始析出时, 测得E分解=1.0685 V, 试求H2在Pb电极上的超电势(H2SO4只考虑一级电离), 已知摩尔甘汞电极的氢标电势 ?甘汞=0.2800 V 。 4873
(1) 试导出同一电极反应在不同的超电势时, 反应速率(即电流密度j)之比的表达式 ； (2) 25℃时，1 mol·dm-3的KOH溶液用镀铂黑的铂电极电解，使它在阳极上产生O2, 当 超电势为0.4V时, 电流密度j=10-3 A·cm-2, 若超电势为0.6 V, j为多少? (设对称 因子或传递系数? =0.5) 4874
Pt│H2(p), H+(aq)电极的j0为0.79 mA·cm-2, 当穿过电极界面的电势差为5 mV,
温度为25℃, 以及质子的活度为1时, 问通过总面积为5 cm2的标准电极的电流是多少? 4875
25℃时, 以汞阴极电解稀硫酸溶液, 测得不同阴极超电势时的电流密度如下:
? /V
?
0.60 0.65 0.73 0.79
5
j×107/A·cm-2
2.9 6.3 28 100
求Tafel公式 ? =a+bln(j/A·cm-2) 中之a, b，传递系数? 及交换电流密度j0 。 4876
由Buttler-Volumer方程：j=j0[exp(?F?/RT)-exp(-? F?/RT)] 导出电极稍有
极化时，超电势与电流密度的关系 ? =? j 。 4877
在电池 Ｘ, H2(p) ? H+|| KCl(饱和) ? Hg2Cl2-Hg 中测定氢在阴极Ｘ析出的超
电势。当pH=7.00, 25℃下，测得电池E=1.325 V, 试求H2在Ｘ上析出的超电势是多少? 已知饱和甘汞的电极电势在25℃时为0.2415 V 。 4878
电极Pt ? Ce4+, Ce3+的交换电流密度为3.98×10-5 A·cm-2 , E=1.61V, Ce4+,Ce3+的 浓度均为0.05 mol·dm-3，且活度系数分别为??=0.90和0.97。试推导电流密度j与外加电压V的函数关系，假定只存在活化超电势(?=0.5)。 4879
电极Pt ? Ce4+, Ce3+的交换电流密度为3.98×10-5 A·cm-2, E=1.61V, 推导电流密 度j与外加电压V的函数关系。假定只存在活化超电势, 设离子的活度为1(?=0.5). 4880
25℃时，在Ni电极上反应H++e-──→
??
?
1，
H2的交换电流密度为1.00×10-5A·cm-2。 2试求欲达到0.100 V的超电势时, 需要多少电流密度(?=0.5)?
(a) 从Butler-Volmer 方程计算; (b) 从Tafel方程近似计算。 4881
甲醇在373 K, 1mol·dm-3 H2SO4中，以200 A·m-2的电流密度发生电化学氧化时, 在铂黑电极上需要0.44 V的超电势, 在Pt-Ru-Mo合金催化剂上为0.23 V, 当超电势均为0.30 V时, 在这两种催化剂上的相对反应速率是多少? 4882
在1 mol·kg-1的HCl中, 有两种不同的金属Pt和Hg, 今维持两者的电势相等(-0.40 V), 求298 K时，1 h 内不同金属上H2的析出量。已知在Pt, Hg上, 析出H2的交换电流密度j0 分别是7.9×10-4和0.79×10-12 A·cm-2 (设传递系数?=0.5)。 4883
试述电极过程产生超电势的原因。 4884
从能量的利用上看，超电势的存在有其不利的方面。但在工业及分析等方面，超电势 的现象也被广泛的应用, 试举出二个利用超电势的例子_________________________, _______________________________________。
6
4885
用Pt做电极电解SnCl2水溶液, 在阴极上因H2有超电势故只析出Sn(s), 在阳极 上析出O2, 已知?Sn2+=0.10, ? H+=0.010, 氧在阳极上析出的超电势为0.500 V,
已知： ? (Sn2+/Sn) =-0.140 V, ? (O2/H2O) =1.23 V。 (1) 写出电极反应, 计算实际分解电压 (2) 若氢在阴极上析出时的超电势为0.500 V, 试问要使?Sn2+降至何值时, 才开始析 出氢气? 4886
298 K时, 测得下列电池的电动势为0.187 V, Pt ? PbSO4 ? H2SO4(0.01mol·kg-1) ? H2(p), Pt, 若0.01 mol·kg-1 H2SO4的电导 率为8.6×10-3 ?-1·cm-1, 电池的电极面积为1cm2, 极间距为2 cm, 求有200 mA电流通 过电池时的端电压。设右电极为理想的不极化电极, 左电极的超电势为+250 mV。 4887
电流密度为0.1 A·cm-2时, H2和O2在Ag电极上的超电势分别为0.90 V和0.98 V。 今 将两个Ag电极插入0.01 mol·kg-1的NaOH溶液中, 通电(0.1A·cm-2)发生电解反应, 电 极上首先发生什么反应? 此时外加电压为多少? 已知：? (OH-/O2) =0.401V, ? (OH-/H2) = -0.828 V。 4888
超电势测量采用的是三电极体系, 即研究电极、辅助电极和参比电极, 其中辅助 电极的作用是____________________, 参比电极的作用是____________________。 4889
下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律, 其中表示原电池阳极的是： ( )
?
?
?
?
?
(A) 曲线1 (B) 曲线2 (C) 曲线3 (D) 曲线4 4890
采用三电极装置研究超电势时, 一般采用鲁金毛细管, 其作用为________________, 采用搅拌其作用为_______________________________。
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4891
氢析出的迟缓放电理论所述的机理，可简单地写成如下的形式： Hs++e- ─→ Hs (决速步) Hs+Hs++e-H2
假设 [Hs+]≈[H+], 试导出Tafel公式 ? = a + b lnj 。 4892
求在Fe电极上，自1 mol·kg-1 KOH水溶液中，每小时电解出氢100 mg·cm-2时应维
持的电势(氢标). 已知：a = -0.76 V, b = -0.11 V (电流密度的单位为A/cm2) 。 4893
Bowden和Rideal在25℃时，用汞阴极在稀H2SO4中测得了下列析氢超电势。
107j/A·cm-2 ?/V
6.3 0.65
28 0.73
100 0.79
计算该反应的j0和?。 4894
在0.1 mol·dm-3 H2SO4溶液(?? =0.265)中，插入Pt电极作为阴极电解, H2在其 上析出, 阴极与１mol甘汞电极相连接时，测得电池电动势为1.0685 V。试计算25℃ 时，H2在Pt电极上的超电势。 4901
求在 Fe 电极上, 自 1mol·kg-1 KOH 水溶液中，每小时电解出氢 100 mg·cm-2 时应维持的电势（氢标）。 (已知： a = -0.76 V，b = -0.11V) 4902
氯碱工业用铁网为阴极，石墨棒为阳极，电解 w(NaCl) = 0.25 的 NaCl 溶液来 获得 Cl2(g) 和 NaOH 溶液。NaCl 溶液不断地加到阳极区，然后经过隔膜进入阴极 区。若某电解槽内阻为 8×10-4 ?，外加电压为 4.5 V，电流强度为 2000 A，每小时从 阴极区流出溶液为 27.46 kg，其中 w(NaOH) = 0.10，w(NaCl) = 0.13，已知下述电池 的电动势为2.3 V，H2(p)│NaOH(w=0.10)，NaCl(w=0.13)‖NaCl(w=0.25)│Cl2(p) 试问：（甲）该生产过程的电流效率为多少？ （乙）该生产过程的能量效率（即生产一定量产品时，理论上所需的电能与实 际消耗的电能之比）为多少？ （丙）该电解池中用于克服内阻及用于克服极化的电势降各为多少？ 4903
某一溶液中含 KCl，KBr 和 KI 浓度均为 0.1 mol·kg-1。今将该溶液放于带有 Pt 电极的多孔瓷杯内，将杯再放在一带有 Zn(s) 电极和大量 0.1 mol·kg-1的 ZnCl2溶液的较大器皿中，若略去液接电势和极化影响，试求 298K 时下列各情况所 须施加的外加电压最少为若干？ （甲）析出 99% 的碘 （乙）析出 Br2至 Br-浓度为 1×10-4 mol·kg-1 （丙）析出 Cl2至 Cl-浓度为 1×10-4 mol·kg-1
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