电化学基础习题及答案

1、电化学基础习题解答第四章 P63pH为 7的饱和 KCl 溶液。在时，以一定大小的电流通过电解池，测得两极间电压为 1.25V。若认为甘汞电极是不极化的，求此条件下阴极的过电位（假定解： E E 1H e H22 1 RT ln 0nF H 0.05916 7 0.5944V 0.2652 用 Pb 电极来电解 0.1mH SO （Pb 阴极与24 E=1.0685V H 在 Pb 极上2的过电位。解： E 0.28021.0685 0.7883V1H e H22 1 RT ln=0.05916lg(0.20.265)=-0.07547V 0nF H 0.07552V=0.7128V第五章 P

2、731 试证明对于反应 R扩散电流密度为nFvdCdxD0i0证明： O在 x 方向上的扩散传递速度V 对于反应0DdC0 xdx Rn n D F V 若以阴极反应电流为正，则i F00 v xv nFvdCdxD0i02 求阴极反应O R的极化电流密度。如果它的扩散过程是速度控制步骤，每个O结合的电子数是 2O在溶液中的扩散系数为 610 厘米 /秒，52扩散层厚度约为 510 厘米，O 的浓度是 0.1 M，电极表面附近的浓度是20.05 M。解：dCi nF Diidx(0.135 26 11.58Am254223 计算上题 产生 的 浓 差 过电位（25 解： 8.8 V320.11

3、 电解 H SO 水溶液，Ni 阴极上的过电位为 0.35 伏特。当电流密度增加到原24来数值的 8 倍时，阴极过电位是多少？假设塔菲尔公式中的 b=0.12 伏特。解： 0.12lg80.350.120.9 0.46V21）中，氢在铁电极上析出的极化电位符合塔菲尔关系，得到 a=0.7 b=128 mV。试求外电流为 1 mA/cm 时的电极电位（ 2阴极过电位和交换电流密度。 解： 0.70.128lg110 0.316V3 0.05916lg H 0.05916 0.05916V1平a0.7lgi 5.4690b0.128i 3.40106 Acm02325 时，稀硫酸溶液中，过电位随汞

4、阴极上的电流密度所发生的变化为过电位电流密度（A/cm ） 过电位（伏特） 电流密度（A/cm ）222.31076.3107281071001070.840.890.930.96250107630107165010733001070.650.730.79画出过电位与电流密度对数的关系图，并确定斜率b 的值；计算汞阴极的和 值。i0解:y=+2R =)V（位电过b=0.12V a 0.730.12lg 28101.40V7a1.4lgi 11.6700.12bi 2.141012 Acm02第七章951.由实验测出，氢在某一电流密度下于Fe伏，塔菲尔公式中b=0.120伏，同一电流密度下，氢在

5、Ni电极上析出的过电位为0.350伏，b=0.112伏。计算Fe与Ni催化活性的相对大小。解：0.427 a 0.12lgiFe0.350 a 0.112lgiNia a 0.052Fei iOFeNiONi电催化活性e小于Ni,在一定电位下各种电极的电催化活性的大小，由同一种反应在其上反应速度的差异表现出来，如果电极反应在两种电极的控不同所引起的两个反应速度（用电流密度表示）之比，实质上等于他们的交换电流密度之比，因此一般可以用交换电流密度来度量电催化剂的性能。第八章1151金属Cu 自Cu 离子活度为1 的溶液中25下以i=0.7 A/dm 的速度沉积，在2+2电子转移步骤控制整个电极过程速度的情况下，测得塔菲尔公式中的b=0.06v和i0=1102A/dm2。问阴极电位是多少？2e 2 blgi blgi 006lg(1 )006lg07 002 0337V .0平 0.337 0.11 0.227V 平2在25下，从含有Sn 离子的溶液中电沉积Sn，测得平衡电位附近的过电位2+与电流密度关系如下过电位（伏）i(A/dm2)过电位（伏）i(A/dm2)0.0060.200.370.570.791.03假