研究生電極過程與動(dòng)力學(xué)考試試題及答案全解

1、1一列舉上課學(xué)過的有關(guān)電化學(xué)術(shù)語列舉上課學(xué)過的有關(guān)電化學(xué)術(shù)語1.1工作電極、參比電極、輔助電極、開路電勢、背景極限、法拉第過程、非法拉第過程1.2理想極化電極、雙電層、電壓階躍、電流階躍、電勢掃描1.3理想非極化電極1.4能斯特反應(yīng)交流阻抗、循環(huán)伏安、穩(wěn)態(tài)電流、支持電解質(zhì)、物質(zhì)傳遞、電荷傳遞、液接電勢、準(zhǔn)可逆過程、不可逆過程二、下圖是電化學(xué)測量常用的二電極體系，畫出該體系的等效電路，導(dǎo)出該等效電路施加一個(gè)電位階躍信號(hào)時(shí)二、下圖是電化學(xué)測

2、量常用的二電極體系，畫出該體系的等效電路，導(dǎo)出該等效電路施加一個(gè)電位階躍信號(hào)時(shí)電流電流時(shí)間關(guān)系議程并作圖。時(shí)間關(guān)系議程并作圖。WhatistheequivalentcircuitofFig3WhatisthecurrentresponsewhenapotentialstepisappliedtothiscellCd和CSCE的串聯(lián)電容CT=CdCSCE(CdCSCE)，通常CSCE》Cd的所以CT≈Cd，所以在此線可忽略CSCE電荷q和

3、施加的電壓EC之間函數(shù)：在任意時(shí)間內(nèi)，總電壓等于電阻上的電壓ER和電容器上的電壓EC若假設(shè)電容器開始并不荷電（t=0q=0）微分后得到因此，施加一個(gè)電勢階躍，電流隨時(shí)間呈指數(shù)衰減三、推導(dǎo)可逆反應(yīng)三、推導(dǎo)可逆反應(yīng)One=R的初始濃度為零時(shí)陰極還原的穩(wěn)態(tài)電流的初始濃度為零時(shí)陰極還原的穩(wěn)態(tài)電流電位方程并作圖。電位方程并作圖。初始時(shí)，初始時(shí)，R不存在，不存在，3ATerminologyexplanation術(shù)語解釋術(shù)語解釋1.Faradaicc

4、urrent法拉第電流：由于發(fā)生法拉第過程而產(chǎn)生的電流叫法拉第電流2.Ideapolarizedeletrode理想極化電極：無論外部所加電勢如何，都沒有跨越金屬溶液界面的電荷轉(zhuǎn)移的電極，稱為理想極化電極3.Solutionresistance溶液電阻：溶液中阻礙粒子定向移動(dòng)的能力。4.practicalreversibility實(shí)際可逆性：由于所有的實(shí)際過程都是以一定的速率進(jìn)行的，他們不具有嚴(yán)格的熱力學(xué)可逆性。然而，實(shí)際上一個(gè)過程在要

5、求的精度內(nèi)，熱力學(xué)公式仍然適用，在這些情況下，人們可以稱此過程為可逆。5.fmalpotential形式電勢：形式電勢是O和R的濃度比為1和其他特定的物質(zhì)，如介質(zhì)中各種組分的濃度均為定值時(shí)，測得的半電池電勢6.Electrochemicalpotential電化學(xué)電勢：像離子這樣的帶電粒子，除受濃度梯度的作用外，還要受電力的驅(qū)動(dòng)，這兩種力合稱電化學(xué)勢7Migrration遷移：荷電物質(zhì)在電場（電勢梯度）作用下的運(yùn)動(dòng)。8Supptinge

6、lectrolyte支持電解質(zhì)：一種使溶液電阻降低的電解質(zhì)，本身不參與電化學(xué)反應(yīng)。9Exchangecurrent交換電流：在活化過程中沒有大量能量損失下體系釋放的凈電流能力的量度。10concentrationoverpotential濃度過電勢：可看做為支持此電流的物質(zhì)傳遞速率所需時(shí)的活化能。BMechanismphenomenondeion原理和現(xiàn)象描述原理和現(xiàn)象描述1.Todescribethemechanismonoxidat

7、ionreductionreactionofaspeciesatelectrodebasedonFig.1描述圖片描述圖片1物質(zhì)的還原或氧化反應(yīng)的原理物質(zhì)的還原或氧化反應(yīng)的原理（a）還原反應(yīng)）還原反應(yīng)Ae→A通過外加負(fù)電勢，使電極達(dá)到更負(fù)的電勢，電子的能量升高。當(dāng)能量高到一定程度通過外加負(fù)電勢，使電極達(dá)到更負(fù)的電勢，電子的能量升高。當(dāng)能量高到一定程度時(shí)，電子從電極轉(zhuǎn)移到電解液中物質(zhì)的空軌道上，溶液中的物質(zhì)被還原。時(shí)，電子從電極轉(zhuǎn)移到電解