電解與極化作用

本文格式為Word版，下載可任意編輯——電解與極化作用電解與極化作用考研難點(diǎn)分析及試題

難點(diǎn)：

難點(diǎn)計(jì)算中常見公式

例題

1、試闡述濃差極化及其對(duì)電解過程的影響。

答：濃差極化是由于電解過程中電極附近的離子濃度和本體溶液濃度產(chǎn)生了區(qū)別而引起的。由于濃度區(qū)別所引起的極化稱為濃差極化。(2分)對(duì)于陰極，當(dāng)沒有電流通過時(shí)，

?平??0?RT1zFlnC0

有電流通過時(shí)，設(shè)電極附近的溶度為：Cc?Cc?C0??不可逆???0RT1zFlnCc

所以極化引起的陰極濃差超電勢為：

?陰??平??不可逆?RT?0（4分）C0zFlnCc這使得陰極實(shí)際操作的電極電勢比按本體濃度計(jì)算的理論值低；同樣可以證明極化使陽極實(shí)際操作的電極電勢比按本體濃度計(jì)算的理論值高。（2分）總體效果是分解電壓提高。即E分解?E平??陰??陽（2分）

考研概念試題

1、鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng)的交換電流密度，比正極反應(yīng)的交換電流密度約小兩個(gè)數(shù)量級(jí)，這說明：（A）

(A)負(fù)極反應(yīng)的恢復(fù)平衡的速率小,簡單出現(xiàn)極化(B)正極反應(yīng)的恢復(fù)平衡的速率大,簡單出現(xiàn)極化(C)負(fù)極反應(yīng)的恢復(fù)平衡的速率大,簡單出現(xiàn)極化(D)正極反應(yīng)的恢復(fù)平衡的速率小,簡單出現(xiàn)極化2、通過電沉積的方式對(duì)溶液中金屬離子A2+和B2+進(jìn)行分開,若要使[A2+]≤10-7?[B2+],則要求?B2+|B??A2+|A（B）

(A)>0.21V(B)0.14V(D)的關(guān)系分別為：?H2?0.472?0.118lgj；?O2?1.062?0.118lgj。

問當(dāng)通過的電流為1mA時(shí)，外加電壓為若干？已知：EOO2H2O,H??1.229V解：E理論?E?EO?EOH?,H2OO2?EOH?H2?1.229V

??????E外加?E理論?IR??H2??O2?2.155V

1、（7分）某溶液中含有1.00mol?kg?1Zn?NO3?2和1.00mol?kg?1Cu?NO3?2，pH?4.0，該溶液在298K用光滑的Pt片作為電極。試問當(dāng)陰極電勢達(dá)?0.30V時(shí)，陰極上發(fā)生什么反應(yīng)？這時(shí)溶液中剩余的Cu2?濃度為多少？已知H2在光滑Pt片和Cu片上的超電勢分別為

0.1V,0.2V，EOZn2?Zn??0.768V，EOCu2?Cu?0.337V。假設(shè)不考慮其活度系數(shù)

的影響，且溶液中H濃度均一。解：EZn??????2?Zn?EOZn2?Zn??0.768V??0.30V

???所以Zn不會(huì)析出。

ECu2?Cu?EOCu2?Cu?0.337V??0.30V

所以Cu析出。殘液中：Cu2??????2??:E?Cu?22?12?Cu?EOCu2?Cu????RTlnCu2???0.30VzF???Cu??2.919?10mol?kg?1完全析出。

2?當(dāng)1.00mol?kg的Cu在陰極幾乎全部析出時(shí)，陽極反應(yīng)：

1H2O?2e?2H??O2?

2陽極有2mol?kg的H產(chǎn)生。

?1??H??2?10??4mol?kg?1?2mol?kg?1

EH?H2,析出?EH?H2,平???0.2???0.1822V??0.30V

????無