电化学思考课答案第四章
更新时间:2024-04-07 05:18:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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思考题
3. 比较电解池和原电池的极化图,并解释两者不同的原因。 答
:
通过观察电解池与原电池的极化图,可以发现: 无论是原电池还是电解池,阴极极化曲线随电流密度增大而负移,阳极极化曲线随电流密度增大而正移。这是因为原电池中由于反应速度小于电子传递速度,阴极界面积累正电荷,阳极界面积累负电荷,电流密度提高,反应速度加快,阴极界面的正离子和阳极界面的负离子减少,所以阴极电势降低,阳极电势提高。电解池中由于反应速度小于电子传递速度,阴极材料内积累电子,阳极材料失去电子积累正离子,电流密度的升高,阴极材料会积累更多的电子,阳极材料会积累更多的正离子,所以阴极电势降低,阳极电势提高。
原电池的阴极极化曲线较阳极极化曲线更正,电解池的阳极极化曲线较阴极极化曲线更正。这是由于原电池中阴极是正极,阳极是负极。而电解池中阳极是正极,阴极是负极。 11. 试总结、比较下列概念:
平衡电位; 标准电位; 稳定电位; 极化电位; 过电位; 极化值。
答:平衡电位:在平衡条件下工作的、电荷交换与物质交换都处于平衡的电极电势(可逆电极电势)
标准电位:在标准状态下的平衡电极电势。
稳定电位:电荷交换平衡,物质交换不平衡的电极电势。(不可逆电极) 极化电位:有电流通过时的电极电势。
过电位:在一定电流密度下,电极电势与平衡电势的差值。 极化值:有点流通过时电极电势与静止电势的差值。 习题
8. 已知电池(-)ZnCl2(1mol/kg)‖HCl(α=1)︱H2(101325Pa),Pt(+)
当按上式正、负极的方向,即在外线路中从正极到负极通过104A/cm2的电流时,电池两端的电压为1.24V。如果溶液欧姆降为0.1V,1mol/L ZnCl2水溶液中的平均活度系数
-
g±=0.33,试问
(1) 该电池在通过上述外电流时,是自发电池(原电池)还是电解池? (2) 锌电极上发生的是阴极极化还是阳极极化?
-(3) 若已知j=104A/cm2时,氢电极上的过电位为0.164V。试问锌电极在该电流密
度下的过电位值。
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