電化學的作業答案

1、2.3RT2F?SZn20.05912?S0.0440.45?2?0.210.05910.03I0nF2.3RT2013年應用電化學習題參考答案年應用電化學習題參考答案Chapter11、為什么不能用普通電壓表測量電動勢？應該怎樣測量？為什么不能用普通電壓表測量電動勢？應該怎樣測量？（1）電動勢的概念:電動勢是一個容易精確測量但含義復雜的參數。其定義為：在電池中沒有電流通過時，自發電池兩個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相界面的代數和。（2）不能用普通電壓表測量電動勢。因為電動勢=內部電壓輸出電壓，而普通電壓表測定的電壓為電池的輸出電壓（端電壓）。（3）電動勢測量具體方法很多。常用電位差計來測量，電位差計利用補償法和比較法實現對電動勢的測量。2、試總結比較以下概念：平衡電位，標準電位，穩定電位，極化電位，過電位試總結比較以下概念：平衡電位，標準電位，穩定電位，極化電位，過電位平衡電位：平衡電位：處于熱力學平衡狀態的電極體系的電

3、極電位。由于氧化反應和還原反應速度相等，電荷交換和物質交換都處于動態平衡之中，因而凈反應速度為零，電極上沒有電流通過，即外電流等于零。這時的電極電位就是平衡電位。穩定電位：穩定電位：熱力學非平衡電極體系在電荷交換達到平衡時的電極電位，數值不隨時間而發生改變。但此時可能物質交換不平衡，如共軛體系。標準電位：標準電位：25℃電極體系各組分均處于標準態下的電極電位。極化電位：極化電位：有電流通過時電極體系的實際電極電位，因為有極化發生，所以又

4、稱極化電位。過電位：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，陰極電位為時，陰極電位為1.013V。已知電極過程的控制步驟是電子轉移步驟，傳遞系數為。已知電極過程的控制步驟是電子轉移步驟，傳遞系數為α=0.45以及以及1molLZnSO4溶液的平均活度系數溶液的平均活度系數γ=0.044。試問。試問25

5、℃時該電極反應的交換電流密度是多少？時該電極反應的交換電流密度是多少？解：電極反應：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，陰極過程

6、為濃差極化。已知鋅離子的擴散溶液中電解還原鋅離子時，陰極過程為濃差極化。已知鋅離子的擴散2.3RTnF2.3RTnFII0Chapter21、產率和收率有和區別？如何提高反應的產率？產率和收率有和區別？如何提高反應的產率？Yield=molesofreactantconvertedtoproductmolesofreactantconsumedRecovery＝molesofproductinitialmolesofreactant產率

7、是實際產量與理論產量的比值，反映了反應的選擇性。收率是實際產量與反應物質量比值，受反應的轉化率和產率的影響。提高產率的關鍵是抑制副反應，提高反應的選擇性。同時要提高反應的轉化率。2、從電化學一般原理論述如何降低電解過程的電耗。從電化學一般原理論述如何降低電解過程的電耗。電解時電能消耗為：W=?kVcell據此進行論述。關鍵是提高電流效率和降低槽電壓。3、準數和準數方程有何用處？舉例說明。、準數和準數方程有何用處？舉例說明。（1）什么是準

8、數。（2）什么是準數方程。（3）準數方程作用。結合實例說明4、試述電解槽設計的基本原則。、試述電解槽設計的基本原則。1)Simplicity2)Operationalconveniencereliability3)Integrationversatility4)Reactionengineeringparameters5)Runningcosts5、請用中文歸納和總結“電流分布和電位分布”這一節所講述的內容。、請用中文歸納和總結“電流分

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