電化學(xué)08級考卷及答案

化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)系2008年級化學(xué)、化生專業(yè) 試卷類型:(A卷)一、填空題（10303分 （注:填入何荷電子及其流動方向，在電極/溶液界面上荷電粒子通 實現(xiàn)轉(zhuǎn)移2、BaSO4的電化學(xué)基本量形式 ，則電解質(zhì)的活度a 3、強電解質(zhì)溶液中離子的相互作用主要是 ；Deby-Huckle強電解質(zhì)溶液理 ；在濃度皆為0.01mol.kg-1的三種電解質(zhì)溶液（LiCl，CaCl2，CuSO4),具有最大離子平均活度系數(shù)的為 410cm31mol.dm-HCl10cm3, 5以銀為電極通電于化銀（ 子的電量，陰極失去1.40molAg+和0.8mol的CN-,得到0.6mol的K+。該化銀鉀配 ，正離子的遷移數(shù)為 6、在電化學(xué)研究中，可以通過 , 和 化、濃差極化和電阻極化; 和 惰性電解質(zhì)的目的 __8、將反應(yīng)Cl-(a1)→Cl-(a2)設(shè)計成電池的表示式為 9.Tafel方程的適用條件是 ，且僅當 制步驟時，Tafel斜率含有對稱因子或。 二、簡述和作圖題（6366分10-8~10-7(m2s-1V-1),請說明應(yīng)在哪幾方面采取措施使這么小的數(shù)值能滿足那3、Nernst方程可以表示為E

ln請說明Ka?和Qa的含義，并何時二者相等4jj05、已知電極（1）Pt│H2H+,（2）Pt│Fe3+,Fe2+,和（3）Pb│H2,H+j0分別(1)0.79mA·cm-2;(2)2.5mA·cm-2;(35.0×10-9mA·cm-2。簡要分析這些信息對電化學(xué)（a阻極化）（a）j0大,=0.25, (b)j0小,=0.7500三、計算和推導(dǎo)題（434分(8分)298K0.0100mol·dm-3KCl0.1409S·m-1，注入電導(dǎo)池測得電阻300.00.0100mol·dm-3HAc2593Ac-0.100Ac-摩爾電導(dǎo)率和H+摩爾電導(dǎo)率。(10分298K1kg48.34mmolCuSO425.00g1.400mmolCuSO40.725mmolAgCu2+和SO42-的遷移數(shù)。(10分298K時用Zn0.1mol·kg-1ZnSO4溶液，pH71，要使H2不和鋅同時析出，應(yīng)如何控制電流密度？已知?(Zn2+|Zn)0.7628V，鋅電極上析氫Tafel為=-1.24-0.118lg[|j|/A·cm-2]。(6分)試從過渡態(tài)理論推導(dǎo)陽極高超電勢的Tafel物理化學(xué)(二)08一、填空題（10303分1±2、1/2BaSO4，a=a ±3、靜電相互作用，稀溶液，LiCl5、 正離子的遷移數(shù)為0.6，負離子的遷移數(shù)為6、電極電勢，攪拌，提高電解質(zhì)濃度/毛細管7、濃度梯度，電勢梯度，減小電活性物種的電遷移（或減小遷移流量8、電池表示式:(-)PtCl2(pCl-(a1Cl-(a2Cl2（p）或(–)Ag|AgCl(s)|Cl-(a1)Cl-(a2)|AgCl(s)|Ag 正極反應(yīng) Cl2(p)+負極反應(yīng) 2Cl-(a1)–e=Cl2(p910二、簡述和作圖題（6366分1、答1力確定（0），因此可用于公平地比較和討論電解質(zhì)溶液地導(dǎo)電能力。（1（32、答(3分)I

U)VAc' 從式中可知，其大小不僅與離子淌度有關(guān)，而且與電場強度、電極面積和溶液濃（3分）3、答Ka?為電池反應(yīng)的平衡常數(shù) (2分Qa為帶有密指數(shù)的產(chǎn)物濃度積與反應(yīng)物濃度積之比,(2分(2分)j是凈電流密度，實驗上可以直接測量，理論上可以通過B-（2j0j和作圖并外推到＝0（2分）（2分）5、答1（Pt）3(Pb)1382Pt對氫析出反應(yīng)有較好的催化活性，實際應(yīng)用中應(yīng)該選擇Pt作為氫氣析出反應(yīng)的電（2分）Pb對氫析出反應(yīng)產(chǎn)生不利，其上發(fā)生的氫析出反應(yīng)具有較大的超電勢，有利于研究（2分）2（2分6三、計算和推導(dǎo)題（434分(8分)解：K=(KCl)R(KCl)= .0=42.27m-(HAcK/R(HAc42.27/25931.6310-2m- 2m(HAc)=(HAc)/c(HAc)=1.6310- )=1.63010-3S·m2mol-m(Ac-)=m(HAc)t(Ac-)=1.63010-30.100=1.63010-4S·m2mol-m(H+)=m(HAc)-m(Ac-)=1.6310-3-1.63010-4=1.46710-3S·m2mol- (10分)11/2Cu1/2Cu2++(陽極區(qū)Cu2+:n后=n前-n遷出+n電生 n為1/2Cu2+的物質(zhì)的量n前=2n(前CuSO4)/n(前水)n(陽水)=248.34/100025.00=2.417 n遷=n電+n前-n后=0.725+2.417-21.400=0.342 t(Cu2+)=n遷/n=0.342/0.7254t(SO2-)=1-t(Cu2+)=1-0.472= 4(10分)(陽極區(qū)SO42-:n后=n前+n遷入 n為1/2SO42-的物質(zhì)的量n前=2n(前CuSO4)/n(前水)n(陽水)=248.34/100025.00=2.417 n遷=n后-n前=21.400-2.417=0.383 4t(SO2n遷/n電=0.383/0.7254t(Cu2+)=1-t(SO42-)=1-0.528= (10分)Zn2+(a+)+2e-Zn(s)，2H+(a+)+2e-H2((Zn2+|Zn)=?(Zn2+|Zn)+RT/zFlna(Zn2+)=-0.7628+0.05916/2lg0.1=-0.7924 (H+|H2)=-0.05916pH+(H2)=-0.059167-1.24-0.118lg|j|=-1.654-0.118lg| 要使H2不和鋅同時析出，應(yīng)控制(H+|H2-1.654-0.118lg|j|<-|j|>4.9910-8A·cm-j<-4.9910-8A·cm- 控制陰極電流密度小于-4.9810-8A·cm-