理論電化學(xué)復(fù)習(xí)題

1、1理論電化學(xué)復(fù)習(xí)題理論電化學(xué)復(fù)習(xí)題1.當(dāng)由諸分步步驟串聯(lián)組成的電極過程達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，各分步步驟的進(jìn)行速度應(yīng)相同，但同時，我們又說存在“最慢步驟”，這兩種說法是否矛盾？如何統(tǒng)一？不矛盾。電極過程各個分部步驟是串聯(lián)進(jìn)行的，要想單獨研究某一分部步驟，必須首先假定其它步驟進(jìn)行的速度非常快，處于準(zhǔn)平衡態(tài)，這樣才能使問題得以簡化。電極反應(yīng)的速率大小取決于反應(yīng)中受阻最大而進(jìn)行最慢的步驟，最慢的步驟稱速度控制步驟，其動力學(xué)特征就反應(yīng)了整個電極過程的動力學(xué)

2、特征。當(dāng)電極過程的進(jìn)行速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)時，這些串聯(lián)組成連續(xù)反應(yīng)的各分步均以相同的凈速度進(jìn)行。但，各分步的反應(yīng)活化能有大有小，相應(yīng)的反應(yīng)速率系數(shù)必然有小有大。對串聯(lián)的電極過程來說，整個電極過程的速度受最慢步驟（活化能最大）控制，表現(xiàn)出該“最慢步驟”的動力學(xué)特征。2.平衡電極電勢是如何建立的，以CU│CUSO4（a=1）為例說明。當(dāng)電極體系處于平衡狀態(tài)時沒有宏觀凈反應(yīng)但此時微觀的物質(zhì)交換仍然再進(jìn)行只是正逆兩個方向的反應(yīng)速度相等.因此平衡電勢下反

3、應(yīng)體系的ia和ic相等.Cu溶解趨勢，Cu2沉積趨勢二者達(dá)到相平衡。3.測量微分電容時應(yīng)注意什么？為什么？雙電層的微分電容可以被精確地測量出來。經(jīng)典地方法是交流電橋法，所謂交流電橋法，就是在處于平衡電位或直流電極化地電極上疊加一個小振幅地交流電壓，用交流電橋測量與電解池阻抗相平衡地串連等效電路地電容值和電阻值，進(jìn)而計算出研究電極地雙電層電容。微分電容是隨電極電位和溶液濃度而變化的。在同一電位下，隨著溶液濃度的增加，微分電容值也增大。如果

4、把雙電層看成是平行板電容器，則電容增大，意味著雙電層有效厚度減小，即兩個剩余電荷層之間的有效距離減小。這表明，隨著濃度的變化，雙電層的結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化。4.試分析雙電層電容為什么等于緊密層電容和分散層電容的串聯(lián)？靜電作用和粒子熱運動的矛盾作用下，電極溶液界面的雙電層將由緊密層和分散層兩部分組成，即把雙電層的微分電容看成是由緊密層電容C緊和分散層電容C分串連組成的。3擴(kuò)散傳質(zhì)形勢決定。對于電化學(xué)體系，加入大量的支持電解質(zhì)，因此可以忽略反應(yīng)

5、粒子的電遷移，這時液相中傳質(zhì)為擴(kuò)散與對流的串聯(lián)。由于對流區(qū)內(nèi)的對流速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)散速度，所以擴(kuò)散傳質(zhì)為整個液相傳質(zhì)的控制步驟。8.為什么在電極表面上反應(yīng)粒子濃度幾乎等于零時仍有電流通過，且能得到最大的電流值——極限電流。Cis→0時，濃度差最大，擴(kuò)散速度最大，I趨近最大極限值，擴(kuò)散速度決定了電流速度，叫“擴(kuò)散極限電流密度”。9.實驗測得銅在CUSO4溶液中的陰極穩(wěn)態(tài)極化曲線如下圖曲線1——0.05molLCUSO4不攪拌曲線2——0.1

6、molLCUSO4不攪拌曲線3——0.1molLCUSO4攪拌I1I2I3且2I1=I2判斷該陰極過程的控制步驟是什么？為什么？極限電流和濃度成正比，受攪拌影響極限電流不同，有平臺出現(xiàn)，陰極過程的控制步驟是擴(kuò)散步驟。對于電化學(xué)體系，加入大量的支持電解質(zhì)，因此可以忽略反應(yīng)粒子的電遷移，這時液相中傳質(zhì)為擴(kuò)散與對流的串聯(lián)。由于對流區(qū)內(nèi)的對流速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)散速度，所以擴(kuò)散傳質(zhì)為整個液相傳質(zhì)的控制步驟。10若有電極反應(yīng)Oe=R，假設(shè)反應(yīng)產(chǎn)物R不溶