电化学工程试卷--理论部分
一.填空题(每题3分,共24分)
1. 电化学中将 称为电极的极化,而将 称为过电位。
2. 李普曼公式的表达式为 。
3. 氢标电极电位指的是永远以 电极为阳极,以 电极为阴极组成原电池的电动势。
4. 电化学测量的包含的三个方面为 、 和 。
5. 三种极化对时间的响应顺序,依次是 极化, 极化,和 极化。
6. 电化学测量中常用的三电极指的是 电极 , 电极 , 电极。
7. 交换电流密度是描述电子转移步骤处于 特征常数,它与反应物浓度 ,与电极电位 。
8. 根据离子氛理论,由于离子间存在相互作用,中心离子在溶液中运动的阻力有 和 。
二.简答题(每题6分,共30分)
1. 在三电极测量体系中,测量回路中流过的电流很小,为什么还要尽量减小R L ? 画图说明。
2. 为何选用交换电流密度大的电极体系作为参比电极。
3. 画出具有4 个基本步骤的电极暂态过程的等效电路,并说明如何控制实验条件使之简化,并画出简化电路的形式。
4. 什么是稳态扩散,什么是非稳态扩散,什么条件可实现稳态扩散。
5. 在交流阻抗曲线拟和中,采用CDC 码指的是什么?请写出下列等效电路的CDC 码。
a)
三.辨析题(每题8分,共24分) 1. 零电荷电位下,金属与溶液界面不存在双电层。
r R 3
R
2. 能否用控制电流暂态测量法测多孔电极的真实表面积,那种方法更适合测量多孔电极的真实表面积?试说明理由。
3. 在阴极反应中,当达到极限电流密度时,但电极表面反应物浓度等于零,这说明此时没有电化学反应。
四.计算题(第一题8分,第二题14分,共22分)
1. 25℃时,在强烈搅拌下,测得电极反应O + 2e- R 的交换电流密度为2×10-12 A/cm2,β= 0.46。当在-1.44V下阴极极化时,电极反应速度是多大?已知未通电时电极电位为-0.68V.
2. 采用小幅度三角波电势扫描法测定Zn在240 g/L NH4Cl+28 g/L H3BO3+2 g/L 硫脲的溶液中的扫描曲线,如下图所示。已知扫描速度100 V/s, 扫描幅度是10 mV,使用所得曲线计算Cd和Rr的值,并说明进行此种测量需要控制的实验条件。