電化學(xué)的作業(yè)答案

1、2.3RT2F?SZn20.05912?S0.0440.45?2?0.210.05910.03I0nF2.3RT2013年應(yīng)用電化學(xué)習(xí)題參考答案年應(yīng)用電化學(xué)習(xí)題參考答案Chapter11、為什么不能用普通電壓表測(cè)量電動(dòng)勢(shì)？應(yīng)該怎樣測(cè)量？為什么不能用普通電壓表測(cè)量電動(dòng)勢(shì)？應(yīng)該怎樣測(cè)量？（1）電動(dòng)勢(shì)的概念:電動(dòng)勢(shì)是一個(gè)容易精確測(cè)量但含義復(fù)雜的參數(shù)。其定義為：在電池中沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，自發(fā)電池兩個(gè)終端相之間的電位差。它是斷路情況下原電池兩極間的

2、電位差，等于組成電池的各個(gè)相界面的代數(shù)和。（2）不能用普通電壓表測(cè)量電動(dòng)勢(shì)。因?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)=內(nèi)部電壓輸出電壓，而普通電壓表測(cè)定的電壓為電池的輸出電壓（端電壓）。（3）電動(dòng)勢(shì)測(cè)量具體方法很多。常用電位差計(jì)來(lái)測(cè)量，電位差計(jì)利用補(bǔ)償法和比較法實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量。2、試總結(jié)比較以下概念：平衡電位，標(biāo)準(zhǔn)電位，穩(wěn)定電位，極化電位，過(guò)電位試總結(jié)比較以下概念：平衡電位，標(biāo)準(zhǔn)電位，穩(wěn)定電位，極化電位，過(guò)電位平衡電位：平衡電位：處于熱力學(xué)平衡狀態(tài)的電極體系的電

3、極電位。由于氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)速度相等，電荷交換和物質(zhì)交換都處于動(dòng)態(tài)平衡之中，因而凈反應(yīng)速度為零，電極上沒(méi)有電流通過(guò)，即外電流等于零。這時(shí)的電極電位就是平衡電位。穩(wěn)定電位：穩(wěn)定電位：熱力學(xué)非平衡電極體系在電荷交換達(dá)到平衡時(shí)的電極電位，數(shù)值不隨時(shí)間而發(fā)生改變。但此時(shí)可能物質(zhì)交換不平衡，如共軛體系。標(biāo)準(zhǔn)電位：標(biāo)準(zhǔn)電位：25℃電極體系各組分均處于標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的電極電位。極化電位：極化電位：有電流通過(guò)時(shí)電極體系的實(shí)際電極電位，因?yàn)橛袠O化發(fā)生，所以又

4、稱極化電位。過(guò)電位：某一電流密度下極化電極電位與該電極的平衡電極電位之間的差值稱為過(guò)電位。3、25℃鋅從鋅從ZnSO4（1molL）溶液中電解沉積的速度為）溶液中電解沉積的速度為0.03Acm2時(shí)，陰極電位為時(shí)，陰極電位為1.013V。已知電極過(guò)程的控制步驟是電子轉(zhuǎn)移步驟，傳遞系數(shù)為。已知電極過(guò)程的控制步驟是電子轉(zhuǎn)移步驟，傳遞系數(shù)為α=0.45以及以及1molLZnSO4溶液的平均活度系數(shù)溶液的平均活度系數(shù)γ=0.044。試問(wèn)。試問(wèn)25

5、℃時(shí)該電極反應(yīng)的交換電流密度是多少？時(shí)該電極反應(yīng)的交換電流密度是多少？解：電極反應(yīng)：Zn22e→Zn在1molLZnSO4溶液中，αZn2=γCZn2=0.044φ0=0.763V；φ平=φ0=0.763=0.803V已知φ=1.013V；α=0.45；I=0.03A㎝2η=（φ平φ）=㏒I0㏒I=0.803(1.013)=0.21v㏒=㏒=所以：I0=1.9105A㎝24、在、在0.1molLZnCl2溶液中電解還原鋅離子時(shí)，陰極過(guò)程

6、為濃差極化。已知鋅離子的擴(kuò)散溶液中電解還原鋅離子時(shí)，陰極過(guò)程為濃差極化。已知鋅離子的擴(kuò)散2.3RTnF2.3RTnFII0Chapter21、產(chǎn)率和收率有和區(qū)別？如何提高反應(yīng)的產(chǎn)率？產(chǎn)率和收率有和區(qū)別？如何提高反應(yīng)的產(chǎn)率？Yield=molesofreactantconvertedtoproductmolesofreactantconsumedRecovery＝molesofproductinitialmolesofreactant產(chǎn)率

7、是實(shí)際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值，反映了反應(yīng)的選擇性。收率是實(shí)際產(chǎn)量與反應(yīng)物質(zhì)量比值，受反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率的影響。提高產(chǎn)率的關(guān)鍵是抑制副反應(yīng)，提高反應(yīng)的選擇性。同時(shí)要提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。2、從電化學(xué)一般原理論述如何降低電解過(guò)程的電耗。從電化學(xué)一般原理論述如何降低電解過(guò)程的電耗。電解時(shí)電能消耗為：W=?kVcell據(jù)此進(jìn)行論述。關(guān)鍵是提高電流效率和降低槽電壓。3、準(zhǔn)數(shù)和準(zhǔn)數(shù)方程有何用處？舉例說(shuō)明。、準(zhǔn)數(shù)和準(zhǔn)數(shù)方程有何用處？舉例說(shuō)明。（1）什么是準(zhǔn)

8、數(shù)。（2）什么是準(zhǔn)數(shù)方程。（3）準(zhǔn)數(shù)方程作用。結(jié)合實(shí)例說(shuō)明4、試述電解槽設(shè)計(jì)的基本原則。、試述電解槽設(shè)計(jì)的基本原則。1)Simplicity2)Operationalconveniencereliability3)Integrationversatility4)Reactionengineeringparameters5)Runningcosts5、請(qǐng)用中文歸納和總結(jié)“電流分布和電位分布”這一節(jié)所講述的內(nèi)容。、請(qǐng)用中文歸納和總結(jié)“電流分

9、布和電位分布”這一節(jié)所講述的內(nèi)容。略Chapter31、提高氯堿生產(chǎn)中、提高氯堿生產(chǎn)中“氯氧差氯氧差”可以采取哪些措施？并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明可以采取哪些措施？并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明pH的影響。的影響。a)提高電極材料的電催化選擇性，即電極對(duì)析氯反應(yīng)催化活性高，而析氧反應(yīng)催化活性低。b)降低pH值，氧的電極電位增加(e.g.pH=4E=0.99V)。（計(jì)算說(shuō)明）c)增加Cl的濃度來(lái)降低。2CleEd)增加電流密度I↑，∵∴增加的比快。22OCldIdE