電化學(xué)原理思考題部分答案(前六章)北航版

1、第一章第一類導(dǎo)體和第二類導(dǎo)體有什么區(qū)別？凡是依靠物體內(nèi)部自由電子的定向運動而導(dǎo)電的物體，即載流子為自由電子(或 空穴)的導(dǎo)體，叫做電子導(dǎo)體，也稱為第一類導(dǎo)體。凡是依靠物體內(nèi)的離子運動而導(dǎo)電的導(dǎo)體叫做離子導(dǎo)體，也稱為第二類導(dǎo)體。第一類導(dǎo)體載流子為自由電子(或空穴)。第二類導(dǎo)體載流子為離子。什么是電化學(xué)體系？你能舉出兩、三個實例加以說明嗎？電化學(xué)體系：兩類導(dǎo)體串聯(lián)組成的，在電荷轉(zhuǎn)移時不可避免地伴隨有物質(zhì)變化的 體系。電解池體系原電也體系有人說：”像陽高子是正離子、陰離子是負(fù)高子一樣，陽極就是正極，陰極就 是負(fù)極。這種說法對嗎？為什么？說法是錯誤的。無論在原電池還是電解池中，正極：電勢較高的電極；員

2、極：電勢 較低的電極；陽極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極；陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。陰離子總 是移向陽極陽離子總是移向陰極。原電池中，正極是陰極，負(fù)極是陽極；電解池中 正極是陽極，負(fù)極是陰極。能不能說電化學(xué)反應(yīng)就是真化還原反應(yīng)？為什么？不能。因為電化學(xué)反應(yīng)是發(fā)生在電化學(xué)體系中的，并伴隨有電荷的轉(zhuǎn)移的化學(xué)反 應(yīng)。而氣.化還原反應(yīng)則是指在反應(yīng)前后元素的化合價具有相應(yīng)的升降變化的化學(xué) 反應(yīng)。電化學(xué)反應(yīng)要在兩類導(dǎo)體組成的體系中發(fā)生反應(yīng)。而就化還原反應(yīng)則沒有 導(dǎo)體類型的限制。6.影響電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性的因素有哪些？為什么？電解質(zhì)溶液的幾何因素。對單位體積溶液，電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性與離子在 電場作用下遷移的路程和通過的

3、溶液槻面積有關(guān)，這同單位體積金屬導(dǎo)體受其長 度和橫截面積的影響類似。離子運動速度。離子運動速度越大，傳遞電量就越快，導(dǎo)電能力就越強。 離子運動速度又受到離子本性、溶液總濃度、溫度、溶劑粘度等的影響。離子濃度。離子濃度越大，則單位體積內(nèi)傳遞的電量就越大，導(dǎo)電能力越 強。但如果離子濃度過大，離子間距離減少，其相互作用就加強，致使離子運動 的阻力增大，這反而能降低電解質(zhì)的導(dǎo)電性能。溶劑性質(zhì)。影響高子的電離、水化半徑、粘度等。電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性的影 響是多方面的，而各因素間又能相互影響。離子濃度越高，該種離子遷移的電量就越多，因此該離子的遷移數(shù)越大。N 這個說法對不對？為什么？對，_|n/|Q_ 0/

4、|Aq(幫助理解)離子的遷移數(shù)：某種高子遷移的電量在溶液中各種高子遷移的總電 量中所占的百分?jǐn)?shù)。什么是離子獨立移動定律？它有什么實際意義？當(dāng)溶液無限稀時，離子間的距離很大，可以完全忽略離子間的相互作用，即每個 離子的運動都不受其他離子的影響。這種情況下，離子的運動都是獨立的。電解 質(zhì)溶液的當(dāng)量電導(dǎo)就等于電解質(zhì)全部電離后所產(chǎn)生的離子當(dāng)量電導(dǎo)之和。這一規(guī) 律稱為離子獨立移動定律。實際意義：應(yīng)用高子獨立移動定律，可以在已知高子極限當(dāng)量電導(dǎo)時計算電解質(zhì) 的入。值，也可以通過強電解質(zhì)的入。計算弱電解質(zhì)的極限當(dāng)量電導(dǎo)。為什么要引入活度概念？它反映了什么物理實質(zhì)？在真實溶液中，由于存在著各種粒子間的相互作用

5、，真實溶液的性質(zhì)與理想溶液 有一定偏差，用濃度來校正真實溶液相對于理想溶液的偏差，從而令標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)位 不變，使真實溶液與理想溶液或無限稀釋溶液相聯(lián)系時有共同的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，便于計 算。物理實質(zhì)：有效濃度第二章試分析兩相間出現(xiàn)電位差的原因，并判斷下列相間是否有電位差存在？銅|乙醇偶極子層、金屬表面電位鐵|氨三乙酸水溶液 離子雙電層、吸附雙電層、偶極子層、金屬表面電位 AI2O3I蒸餡水 無相見電位存在(4)Ni |Nacl (熔鹽)離子雙電層、吸附雙電層、金屬表面電位4.什么叫鹽橋？為什么說它能消除液界電位？真能完全消除嗎？ 鹽橋:在兩種溶液之間連接一個高濃度的電解質(zhì)溶液作為“鹽橋。鹽橋的溶液既需要高濃

6、度，還需要其正、負(fù)離子的遷移速度盡量接近。因為正、 負(fù)離子的遷移速度越接近，其遷移數(shù)也越接近，液體接界電位越小。此外，用高 濃度的溶液作鹽橋，主要擴散作出白鹽橋，因而全部電流幾乎全由鹽橋中的高子 帶過液體接界面，在正、負(fù)離子遷移速度近于相等的條件下，液界電位就可以降 低到能忽略不計的程度。但不能完全消除。10,試比較電化學(xué)反應(yīng)和非電化學(xué)的氧化還原反應(yīng)之間的區(qū)別。電化學(xué)反應(yīng)：不接觸、不同地點、定向運動、電極電勢、電能、可控制 非電化學(xué)的亀化還原反應(yīng)：碰撞接觸、同一地點、混亂運動、內(nèi)能及活化能的比 值、熱效應(yīng)。第三章理想極化電極和不極化電極有什么區(qū)別？它們在電化學(xué)中有什么重要用途？ 當(dāng)電極反應(yīng)速率

7、為0,電流全部用于改變雙電層的電極體系的電極稱為理想極化 電極，可用于界面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究。理想不極化電極是指當(dāng)電極反應(yīng)速率和電子反應(yīng)速率相等時，極化作用和去極化作用平衡，無極化現(xiàn)象，通向界面的電流 全部用于電化學(xué)反應(yīng)，可用作參比電極。什么是電毛細(xì)現(xiàn)象？為什么電毛細(xì)曲線是具有極大值的拋物線形狀？電毛細(xì)現(xiàn)象是指界面張力隨電極電位變化的現(xiàn)象。溶液界面存在雙電層，剰余電 荷無論是帶正電荷還是帶負(fù)電荷，由于同性電荷之間的排斥作用，都力圖使界面 擴大.與界面張力力圖使界面縮小的作用恰好相反。因此帶電界面的張力比不帶 電時小，且電極表面電荷密度越大，界面張力越小。而電極表面剰余電荷密度的 大小與電極電位密

8、切相關(guān)，因此電毛細(xì)曲線是具有極大值的拋物線形狀。標(biāo)準(zhǔn)氫電極的表面剰余電荷是否為零？用什么辦法能確定其表面帶電狀況？不一定，標(biāo)準(zhǔn)氫電極電位為0指的是氫標(biāo)電位，是人為規(guī)定的，電極表面剩余 電荷密度為0時的電位指的是零電荷電位，其數(shù)值并不一定為0;因為形成相間 電位差的原因除了離子雙電層外，還有吸附雙電層/偶極子雙電層/金屬表面電 位?？赏ㄟ^零電荷電位判斷電極表面帶電狀況，測定氫標(biāo)電極的零電荷電位，若 小于0則電極帶正電，反之帶負(fù)電。6.為什么在微分電容曲線中，當(dāng)電極電位絕對值較大時，會出現(xiàn)平臺”？當(dāng)電極電位絕對值較大時，覽,電極表面剩余電荷較少，即在零電荷 電位附近的電極電位范圍內(nèi)，微分電容隨電極

9、電位的變化比較明顯，而剰余電荷 密度増大時，電容值也趨于穩(wěn)定值，進而出現(xiàn)電容值不隨電位變化的所謂平臺” 區(qū)。8.雙電層的積分電容和微分電容有什么區(qū)別和聯(lián)系？聯(lián)系：區(qū)別：通常情況下，微分函數(shù)總是比積分函數(shù)更靈斂的反映原函數(shù)的細(xì)微變化的。10.影響雙電層結(jié)構(gòu)的主要因素是什么？為什么？靜電作用和熱運動。靜電作用使符號相反的剰余電荷相互靠近，貼于電極表面排 列，熱運動使荷電粒子外散，在這兩種作用下界面層由緊密層和分散層紐成。什么叫的電位？能否說么電位的大小只取決于電解質(zhì)總濃度而與電解質(zhì)本性 無關(guān)？屮1電位的符號是否總是與雙電層總電位的符號一致？為什么？ 距離電極表面d處的電位叫屮1電位。不能，因為不同

10、的緊密層d的大小不同， 而緊密層的厚度顯然與電解質(zhì)本性有關(guān)，所以不能說屮1電位的大小只取決于電 解質(zhì)總濃度而與電解質(zhì)本性無關(guān)。當(dāng)發(fā)生超載吸附時屮1電位的符號與雙電層總 電位的符號不一致。比較用徹分電容法和電毛細(xì)曲線法求解電極表面刺余電荷密度的優(yōu)缺點。 與用電毛細(xì)曲線法求q值相比，微分電容法更為精確和靈敏。因為前者是利用 。4）曲線的斜率求q,而后者是利用Ca。曲線下方的面積求q。也就是說， 應(yīng)用電毛細(xì)曲線法時，測量的界面參數(shù)。是q的積分函數(shù)（即a=q% .Cd =由應(yīng)用微分電容法時，測量的界面參數(shù)Cd是q的微分函數(shù)（即如）。）。通 常靖況下，微分函數(shù)比積分函數(shù)更靈敏地反映原函數(shù)的細(xì)微變化的。所

11、以，微分 電容法更精確和靈敏些。書P100什么是特性吸附？哪些類型的物質(zhì)具有特性吸附的能力？溶液中的各種粒子還可能因非靜電作用力而發(fā)生吸附，則稱為特性吸附。溶液中的離子（如除F-離子以外的鹵素離子，以及S離子和N （C4, H9） “離子 等）、原子（如氫原子、氧原子）和分子（如多元醇、硫脈、苯胺及其衍生物等 有機分子）。17.試根據(jù)微分電容曲線和電毛細(xì)曲線的變化，說明有機分子的特性吸附有哪些 特點？吸附發(fā)生在零電荷電位附近的一定電位范圍內(nèi)，而且表面活性有機分子的濃 度越高，發(fā)生吸附的電位范圍越寬，界面張力下降的越多。零電荷電位正移負(fù)移視情況而定。界面張力下降，且濃度上升，下降的程度越大。濃度

12、上升，微分電容下降，兩側(cè)出現(xiàn)電容峰值。21.什么是零電荷電位？為什么說它不是電極絕對電位的零點？電極表面剩余電荷為零時的電極電位稱為零電荷電位。零電荷電位僅僅表示電極 表面剰余電荷為零時的電極電位，而不表示電極/溶液相間電位或絕對電極電位 的零點。第四章什么是電極的極化現(xiàn)象？電極產(chǎn)生極化的原因是什么？試用產(chǎn)生極化的原因解 釋陰極極化與陽極極化的區(qū)別。有電流通過時電極電位偏離平衡電位的現(xiàn)象叫做電極的極化。電子運動速度往往是大于電極反應(yīng)速度的，因而通常是極化作用占主導(dǎo)地位。也 就是說，當(dāng)有電流通過時，陰極上，由于電子流入電極的速度大，造成負(fù)電荷的積 累，陽極上，由于電子流出電極的速度大，造成正電荷

13、積累。造成陰極更負(fù)，陽極 更正，都偏離了原來的平衡狀態(tài)。電極電位偏高平衡電位向負(fù)移稱為陰極極化，向正移稱為陽極極化極化有哪些類型？為什么可以分成不同的類型？按照控制步驟不同，可分為濃差極化和電化學(xué)極化。濃差極化：即液相傳質(zhì)步驟成為控制步驟時引起的電極極化。例如鋅離子從氯化 鋅溶液中陰極還原的過程。電化學(xué)極化：電化學(xué)反應(yīng)步驟成為控制步驟時引起的電化學(xué)極化。比較電解池和原電池的極化圖，并解釋兩者不同的原因。圖4.7電化(示室國)正極電極電位高，負(fù)極電極電位低。陽極更正，陰極更負(fù)。原電池的陰極極化曲線較陽極極化曲線更正，電解池的陽極極化曲線較陰極極化 曲線更正。這是由于原電池中陰極是正極，陽極是負(fù)極

14、。而電解池中陽極是正極， 陰極是負(fù)極。是否任何電極過程都存在著速度控制步驟?確定速度控制步驟對研究電極過 程有何重要意義？是，控制整個電極過程速度的單元步驟(最慢步驟)稱為電極過程的速度控制步 驟，也可簡稱控制步驟。顯然，控制步驟速度的變化規(guī)律也就成了整個電極過程 速度的變化規(guī)律了。也只有提高控制步驟的速度，才有可能提高整個電極過程的 速度。因此，確定一個電極過程的速度控制步驟，在電極過程動力學(xué)研究中有著 重要的意義。試述電極過程的基本歷程和特點。反應(yīng)粒子(離子、分子等)向電極表面附近液層遷移，稱為液相傳質(zhì)步驟。反應(yīng)粒子在電極表面或電極表面附近液層中進行電化學(xué)反應(yīng)前的某種轉(zhuǎn)化 過程，如反應(yīng)粒子

15、在電極表面的吸附、絡(luò)合離子配位數(shù)的變化或其他化學(xué)變化。 通常，這類過程的特點是沒有電子參與反應(yīng)，反應(yīng)速度與電極電位無關(guān)。這一過程 稱為前置的表面轉(zhuǎn)化步驟；或簡稱前置轉(zhuǎn)化。反應(yīng)粒子在電極/溶液界面上得到或失去電子，生成還原反應(yīng)或氧化反應(yīng)的 產(chǎn)物。這一過程稱為電子轉(zhuǎn)移步驟或電化學(xué)反應(yīng)步驟。反應(yīng)產(chǎn)物在電極表面或表面附近液層中進行電化學(xué)反應(yīng)后的轉(zhuǎn)化過程。如反 應(yīng)產(chǎn)物自電極表面脫附、反應(yīng)產(chǎn)物的復(fù)合.分解、歧化或其他化學(xué)變化。這一過 程稱為隨后的表面轉(zhuǎn)化步驟，簡稱隨后轉(zhuǎn)化。反應(yīng)產(chǎn)物生成新相，如生成氣體、固相沉積層等，稱為新相生成步驟?；蛘?， 反應(yīng)產(chǎn)物是可溶性的，產(chǎn)物粒子自電極表面向溶液內(nèi)部或液態(tài)電極內(nèi)部遷

16、移，稱 為反應(yīng)后的液相傳質(zhì)步驟。任何電極過程都必定包括(1)、(3)、(5)步驟。除電子轉(zhuǎn)移步驟之外，其他電極過程的單元步驟能否用電流密度表示它們的 速度？為什么？可以，在穩(wěn)態(tài)條件下，由于各步驟反應(yīng)速度等同于控制步驟速度，所以可以用電 流密度表示電化學(xué)反應(yīng)其他單元步驟的反應(yīng)速度。7、什么是準(zhǔn)平衡態(tài)？為什么會出現(xiàn)準(zhǔn)平衡態(tài)？準(zhǔn)平衡態(tài)：還原反應(yīng)和就化反應(yīng)的速度近似于相等，這就意味著電子轉(zhuǎn)移步驟仍 然接近于平衡狀態(tài)。我們把非控制步驟這種類似于平衡的狀態(tài)稱為準(zhǔn)平衡態(tài)。 電極過程的其他單元步驟（非控制步驟）可能進行的速度要比控制步驟的速度大 得多。所以，當(dāng)電極過程以一定的凈速度，也即控制步驟的速度進行時，

17、可認(rèn)為非 控制步驟的平衡狀態(tài)幾平?jīng)]有曹到破壞.即近似地外千平衡狀杰。假設(shè)在0.01 mol/kg ZnCI溶液中鍍鋅，通過4 A/dm 2電流時，陰極發(fā)生濃差極 化。有人說，如果能通過強烈攪拌消除濃度差，使放電所消耗的鋅離子及時得到補 充，陰極就不會發(fā)生極化了。這個說法對嗎？為什么？不對，電極過程中各單元的速度快慢時相對的，若通過攪拌使液相傳質(zhì)步驟速率 大大增加，控制步驟會相應(yīng)的改變，極化的類型可能改變，但仍會發(fā)生極化。有人說應(yīng)該用過電位（或極化值）的大小判斷某一電極過程進行的難易程度。 也有人說應(yīng)該用極化度的大小判斷電極過程進行的難易程度。你認(rèn)為哪種說法正 確？為什么？極化度。極化度表示電極

18、極化的趨勢，反映了電極過程進行的難易程度，極化度 越大，電極極化的傾向越大，電極過程越不易進行。試總結(jié)、比較下列概念： 平衡電位：可逆電極的電極電位 標(biāo)準(zhǔn)電位：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的平衡電位穩(wěn)定電位：電荷交換速度平衡而物質(zhì)交換速度不平衡時界面的電極電位 極化電位：有電流通過時偏離平衡電位的的電極電位 過電位：在一定電流密度下，電極電位偏離平衡電位的差值 極化值：有電流通過時電極電位與靜止電位的差值第五章1 .在電極界面附近的液層中，是否總是存在著三種傳質(zhì)方式？為什么？每一種傳質(zhì) 方式的傳質(zhì)速度如何表示？電極界面附近的液層通常是指擴散層，可以同時存在著三種傳質(zhì)方式（電遷移、對 流和擴散），但當(dāng)溶液中含有大

19、量局外電解質(zhì)時，反應(yīng)離子的遷移數(shù)很小，電遷移 傳質(zhì)作用可以忽略不計，而且根據(jù)流體力學(xué)，電極界面附近液層的對流速度非常 小，因此電極界面附近液層主要傳質(zhì)方式是擴散。三種傳質(zhì)方式的傳質(zhì)速度可用 各自的電流密度J來表示在什么條件下才能實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)擴散過程？實際穩(wěn)態(tài)擴散過程的規(guī)律與理想穩(wěn)態(tài)擴 散過程有什么區(qū)別？當(dāng)電極反應(yīng)所消耗的反應(yīng)粒子數(shù)和擴散補充來的反應(yīng)粒子數(shù)相等，就可以達到一 種動態(tài)平衡狀態(tài)，即擴散速度與電極反應(yīng)速度相平衡。這時反應(yīng)粒子在擴散層中 各點的濃度分布不再隨時間變化而變化，而僅僅是距離的函數(shù)；擴散層的厚度不 再變化；離子的濃度梯度是一個常數(shù)，這就是穩(wěn)態(tài)擴散過程。理想條件下,人為地 把擴散區(qū)和

20、對流區(qū)分開了，因此理想穩(wěn)態(tài)擴散過程中，擴散層有確定的厚度；而實 際情況下，擴散區(qū)與對流區(qū)是相互重疊、沒有明顯界限的，只能根據(jù)一定的理論來 近似求得擴散層的厚度。二者在擴散層內(nèi)都是以擴散作用為主。因此二者具有相 似的擴散動力學(xué)規(guī)律，但推導(dǎo)實際情況下的穩(wěn)態(tài)擴散動力學(xué)公式需要借用理想穩(wěn) 態(tài)擴散的動力學(xué)公式。旋轉(zhuǎn)圓盤電極和旋轉(zhuǎn)圓環(huán)圓盤電極有什么優(yōu)點？它們在電化學(xué)測量中有什么重 要用途？旋轉(zhuǎn)圓盤電極和旋轉(zhuǎn)圓環(huán)圓盤電極上各點的擴散層厚度是均力的，因此電極表面 各處的電流密度分布均為。這克服了平面電極表面受對流作用影響不均勻的塊 點。它們可以測量并分析極化曲線，研究.反應(yīng)中間產(chǎn)物的組成及其電極過程動力 學(xué)規(guī)

21、律。試比較擴散層、分散層和邊界層的區(qū)別。擴散層中有沒有剩余電荷？根據(jù)擴散傳質(zhì)理論，緊靠電極表面附近，有一薄層，此層內(nèi)存在反應(yīng)粒子的濃度梯 度，這層叫做擴散層；電極表面的荷電粒子由于熱運動而傾向于均勿分布，從而使 剩余電荷不可能完全緊貼著電極表面分布，而具有一定的分散性，形成所謂分散 層；靠近電極表面附近的液流層叫做邊界層，越接近電極表面，其液流流速越小。 擴散層沒有剰余電荷假定一個穗態(tài)電極過程受傳質(zhì)步驟控制，并假設(shè)該電極過程為陰離子在陰極還 原。試問在電解液中加入大量局外電解質(zhì)后，穩(wěn)態(tài)電流密度應(yīng)增大還是減??？為什 么？當(dāng)電解液中沒有加入大量局外電解質(zhì)，電遷移作用不能忽略，而該電極過程為陰 離子

22、在陰極還原，此時電遷移與擴散兩者作用方向相反，起互相抵消的作用。因此 在電解液中加入大量局外電解質(zhì)后，擴散作用增大，穩(wěn)態(tài)電流密度應(yīng)増大。穩(wěn)態(tài)擴散和非穩(wěn)態(tài)擴散有什么區(qū)別？是不是出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)擴散之前都一定存在非穩(wěn) 態(tài)擴散階段？為什么？答：穩(wěn)態(tài)擴散與非穩(wěn)態(tài)擴散的區(qū)別，主要看反應(yīng)粒子的濃度分布是否為時間的函 數(shù)，即穩(wěn)態(tài)擴散時ci=f(x),非穩(wěn)態(tài)擴散時ci=f(x, t) o穩(wěn)態(tài)擴散出現(xiàn)之前都一定 存在非穩(wěn)態(tài)擴散階段，因為反應(yīng)初期擴散的速度比較慢，擴散層中各點的反應(yīng)粒 子是時冋和距離的函數(shù)；而隨著時間的推移，擴散的速度不斷提高，擴散補充的反 應(yīng)粒子數(shù)與反應(yīng)所消耗的反應(yīng)粒子數(shù)相等，反應(yīng)粒子在擴散層中各點的濃

23、度分布 不再隨時間變化而變化，達到一種動態(tài)平衡狀態(tài)。為什么在濃差極化條件下，當(dāng)電極表面附近的反應(yīng)粒子濃度為零時，穩(wěn)態(tài)電流 并不為零，反而得到極大值(極限擴散電流)？當(dāng)電極表面反應(yīng)粒子濃度下降到零，則反應(yīng)粒子的濃度梯度達到最大值,擴散速 度也最大，整個電極過程由擴散步驟來控制，這時的濃差極化稱為完全濃差極化。 意味著擴散過來一個反應(yīng)粒子，立刻就消耗在電極反應(yīng)上了，擴散電流也就達到 了極大值。什么是半波電位？它在電化學(xué)應(yīng)用中有什么意義？當(dāng)電流密度等于極限擴散電流密度的二分之一時的電極電位，叫做半波電位。半 波電位代表指定所化-還原系統(tǒng)之特征性質(zhì)，可以用來作為定性分析的依據(jù)。對于一個穩(wěn)態(tài)電極過程,如

24、何判斷它是否受擴散步驟控制？可以根據(jù)是否出現(xiàn)濃差極化的動力學(xué)特征，來判別電極過程是否由擴散步驟控 制。濃差極化的動力學(xué)特征如下：當(dāng)電極過程受擴散步驟控制時，在一定的電極 電位范圍內(nèi)，出現(xiàn)一個不受電極電位變化影響的極限擴散電流密度jd,而且jd受 溫度變化的影響較小，即j的溫度系數(shù)較小。濃差極化的動力學(xué)公式P17U9=啊+蕓拍（】一土）（產(chǎn)物不源）或蕓In （嚀（產(chǎn)物可濬）因此，當(dāng)用Xtlog （1一）或廚（罕）作圖時，可以得到直線關(guān)系，直線的斜率為嚅二電流密度j和極限電流密度jd隨著溶液攪拌強度的增大而增大。擴散電流 密度與電極表面的真實表面積無關(guān)，而與電極表面的表觀面積有關(guān)。什么是過渡時間？

25、它在電化學(xué)應(yīng)用中有什么用途？在恒電流極化條件下使電極表面反應(yīng)粒子濃度降為零所需要的時間，稱為過渡時 間。通常也把過渡時間定義為：從開始恒電流極化到電極電位發(fā)生突躍所經(jīng)歷的 時間。利用過渡時間，可以測定電極體系的動力學(xué)參數(shù)。從理論上分析平面電極上的非穩(wěn)態(tài)擴散不能達到穩(wěn)態(tài)，而實際情況下卻經(jīng)過 一定時間后可以達到穩(wěn)態(tài)。這是為什么？在理論上，當(dāng)僅存在擴散作用時，反應(yīng)粒子濃度隨時間不斷發(fā)生變化，始終不能建 立穩(wěn)態(tài)擴散。然而在實際情況下，由于液相中不可避免地存在對流作用，非穩(wěn)態(tài)擴 散過程不會持續(xù)很長的時間，當(dāng)非穩(wěn)態(tài)擴散層的有效厚度接近或等于由于對流作 用形成的對流擴散層厚度時，電極表面的液相傳質(zhì)過程就可以

26、轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)。球形電極表面上的非穩(wěn)態(tài)擴散過程與平面電極有什么不同？平面電極只考慮了垂直于電極表面一維方向上的濃度分布，而對于球形電極，當(dāng) 擴散層的有效厚度大體上與電極表面曲率半徑相當(dāng)時，就要考慮三維空間的非穩(wěn) 態(tài)擴散。15滴汞電極有哪些優(yōu)點？它在電化學(xué)領(lǐng)域中都有什么重要用途？滴汞電極屬微電極，面積很小，具有均勾的表面性質(zhì)，減少雜質(zhì)粒子的吸附，因此 在滴汞電極上進行的電極過程有較好的重現(xiàn)性；利用滴汞電極可以進行有關(guān)電極 反應(yīng)歷程的研究，測定雙電層結(jié)構(gòu)及電極表面吸附行為等。17.什么是依科維奇公式？ P190(5. 95)I = 0.732式（5.95）就是依科維奇公式。用依科維奇公式計算滴汞電極的照

27、冋電流，可以得到與實驗測 定相吻合的結(jié)果.18.什么是極普波？它在電化學(xué)領(lǐng)域中有什么重要用途？在滴汞電極上把非穗態(tài)擴散性質(zhì)平均化了的極化曲線，叫做極普波。利用極普波， 可以判斷參加反應(yīng)的是何種物質(zhì)，還可以進行定性的電化學(xué)分析并判斷電極反應(yīng) 的進程。第六章1.人們從實驗中總結(jié)出的電化學(xué)極化規(guī)律是什么？電化學(xué)極化值的大小受哪些因 素的影響？人們從實驗中總結(jié)出的最重要的電化學(xué)極化規(guī)律經(jīng)驗公式一塔菲爾公式T二a+ blogjo極化值的大小和電極材料的性質(zhì)、電極表而狀態(tài)、溶液組成及溫度等因 素有關(guān)。電化學(xué)反應(yīng)的基本動力學(xué)參數(shù)有哪些？說明它們的物理意義。傳遞系數(shù)、交換電流密度和電極反應(yīng)速度常數(shù)通常被認(rèn)為是

28、基本的動力舉參數(shù)。 傳遞系數(shù)a和8的物理意義是電極電位對還原反應(yīng)活化能和氧化反應(yīng)活化能影 響的程度。交換電流密度表示平衡電位下就化反應(yīng)和還原反應(yīng)的絕對速度，也可 以說是平衡狀態(tài)下，氧化態(tài)粒子和還原態(tài)粒子在電極/溶液界面的交換速度。電極 反應(yīng)速度常數(shù)是交換電流密度的一個特例，是指定條件下電極電位為標(biāo)準(zhǔn)電極電 位和反應(yīng)粒子濃度為單位濃度的交換電流密度。既然平衡電位和交換電流密度都是描述電極反應(yīng)平衡狀態(tài)的特征參數(shù)，為什么 交換電流密度能說明電極反應(yīng)的動力學(xué)特征？對處于平衡態(tài)的電極反應(yīng)來說，它既具有一定的熱力學(xué)性質(zhì)，又有一定的動力學(xué) 特性。這兩種性質(zhì)分別通過平衡電位和交換電流密度來描述，二者之間并無必

29、然 的聯(lián)系。交換電流密度表示平衡電位下義化反應(yīng)和還原反應(yīng)的絕對速度，所以， 交換電流密度本身就表征了電極反應(yīng)在平衡狀態(tài)下的動力學(xué)特性。為什么要引入電極反應(yīng)速度常數(shù)的概念？它與交換電流密度之間有什么聯(lián)系和 區(qū)別？交換電流密度的數(shù)值隨反應(yīng)物質(zhì)的濃度改變而改變，所以應(yīng)用交換電流密度描述 電極體系的動力學(xué)性質(zhì)時，必須注明各反應(yīng)物的濃度，很不方便。為此，引入了與 反應(yīng)物質(zhì)濃度無關(guān)的電極反應(yīng)速度常數(shù)。電極反應(yīng)速度常數(shù)是交換電流密度的一 個特例，是指定條件下電極電位為標(biāo)準(zhǔn)電極電位和反應(yīng)紅子濃度為單位濃度下的 交換電流密度?？梢杂媚男﹨?shù)來描述電子轉(zhuǎn)移步驟的不可逆性？這些參數(shù)之間有什么聯(lián)系與 區(qū)別？可以用交換電流密度來描述電子轉(zhuǎn)移步驟的可逆性。交換電流密度大，反應(yīng)易于 進行的電極