1、第三章1.自發(fā)形成的雙電層和強制形成的雙電層在性質(zhì)和結(jié)構(gòu)上有無不同？為什么？2.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？答：當(dāng)電極反應(yīng)速率為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？答：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， 剩余電荷無論帶正電還是負(fù)電，同性電荷間相互排斥，使界面擴大，而界面張力力

2、圖使界面縮小，兩者作用效果相反，因此帶電界面的張力比不帶電時小，且電荷密度越大，界面張力越小，因此電毛細(xì)曲線是具有極大值的拋物線形狀。.標(biāo)準(zhǔn)氫電極的表面剩余電荷是否為零？用什么辦法能確定其表面帶電狀況？答：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。.你能根據(jù)電毛細(xì)曲線的基本規(guī)律分析氣泡在電極上的附著力與電極電位有什么關(guān)系

3、嗎？為什么有這種關(guān)系？（提示：液體對電極表面的潤濕性越高，氣體在電極表面的附著力就越小。）.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”？7.雙電層的電容為什么會隨電極電位變化？試根據(jù)雙電層結(jié)構(gòu)的物理模型和數(shù)學(xué)模型型以解釋。word資料8.雙電層的積分電容和微分電容有什么區(qū)別和聯(lián)系？9.試述交流電橋法測量微分電容曲線的原理。10.影響雙電層結(jié)構(gòu)的主要因素是什么？為什么？答： 靜電作用和熱運動。靜電作用使符號相反的剩余電荷相互靠近，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組成。11 .什么叫小1電位？能否說 8 電位的大小只取決于電解質(zhì)總濃度

4、而與電解質(zhì)本性無關(guān)？少 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？答：距離電極表面 d處的電位叫少1電位。不能，因為不同的緊密層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)，所以不能說少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)生超載吸附時少1電位的符號與雙電層總電位的符號不一致。.試述雙電層方程式的推導(dǎo)思路。推導(dǎo)的結(jié)果說明了什么問題？.如何通過微分電容曲線和電毛細(xì)曲線的分析來判斷不同電位下的雙電層結(jié)構(gòu)？答：.比較用微分電容法和電毛細(xì)曲線法求解電極表面剩余電荷密度的優(yōu)缺點。15 .什么是特性吸附？哪些類型的物質(zhì)具有特性吸附的能力？答：溶液中的各種粒子還可能因非靜

5、電作用力而發(fā)生吸附稱為特性吸附。大部分無機陰離子，部分無機陽離子以及表面活性有機分子可發(fā)生特性吸附。word資料16.用什么方法可以判斷有無特性吸附及估計吸附量的大??？為什么？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？undefined答：1、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。2、零電荷電位正移負(fù)移視情況而定 3、界面張力下降，且濃度上升，下降的程度越大4、濃度上升，微分電容下降，兩側(cè)出現(xiàn)電容峰值。18.有機表面活性物質(zhì)在電極上的特性吸附為什么有一定的吸附電位范圍？無機離子發(fā)

6、生特性吸附時，有沒有一定的吸附電位范圍？答：這種變化是由于表面活性有機分子的介電常數(shù)通常比水小，而分子體積比水大得多而引起的。無機離子吸附主要發(fā)生在比零電荷電位更正的范圍內(nèi)，即發(fā)生在帶異號電荷的電極表面。19.利用電毛細(xì)曲線和微分電容曲線研究氫和氧的吸附時有什么困難？為什么？20.試小結(jié)一下微分電容曲線上出現(xiàn)峰值的原因可能有哪些。 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？答：零電荷電位指的是電極表面剩余電荷密度為0時的電位，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。 22.據(jù)你所知，可以用哪些方法確定某一個電極

7、體系的零電荷電位？第四章1、什么是電極的極化現(xiàn)象？電極極化的原因是什么？試用產(chǎn)生極化的原因解釋陰極極化和陽極極化的區(qū)別word資料答：有電流通過時電極電位偏離平衡電位的現(xiàn)象叫。原因：電子運動速率大于電極反應(yīng)單位時間內(nèi)陰極還原反應(yīng)來不及消耗流入的電子， 造成電子在陰極積累， 陰極電極電位比平衡 電位更負(fù)，而當(dāng)氧化反應(yīng)來不及補充流出的電子， 造成正電荷的積累，陽極的電極電位比平衡電位更正 2、極化有哪些類型？為什么可以分成不同的類型答：極化分為濃差極化和電極極化，按照控制步驟的不同來分類，濃差極化：液相傳質(zhì)步驟成為控制步驟時引起的電極極化叫濃差極化。電極極化：電化學(xué)反應(yīng)步驟成為控制步驟時引起的電極

8、極化叫電極極化。3、比較電解池和原電池的極化圖，解釋兩者不同的原因。答：（看圖）原電池陰極為正極，陽極為負(fù)極，電解池剛好與之相反。8、有人說。 答：不對，平衡電位是指可逆電極的電位， 必須先判斷電極體系是否為可逆電極，若為非可逆電極，還需要根據(jù)穩(wěn)定電位判斷析出傾向。9、假設(shè)。答：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。10、有人說。答：極化度。極化度表示電極極化的趨勢，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。11、名詞解釋平衡電位：可逆電極的電極電位標(biāo)準(zhǔn)

9、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word資料第五章思考題.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？答：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

10、主要傳質(zhì)方式是擴散。三種傳質(zhì)方式白傳質(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？答：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

11、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？ 答：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勻的，因此電極表面各處的電流密度分布均勻。 這克服了平面電極表面受對流作用影響不均勻的缺點。它們可以word資料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)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？答：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

12、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勻分布，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。.假定一個穩(wěn)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)增大還是減小？為什么？答：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)增大。.穩(wěn)態(tài)

13、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 =(),非穩(wěn)態(tài)擴散時 =(,)。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)粒子是時間和距離的函數(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，word資料反而得到極大值（

14、極限擴散電流）？答：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。8,試用數(shù)學(xué)表達式和極化曲線說明穩(wěn)態(tài)濃差極化的規(guī)律。答：.什么是半波電位？它在電化學(xué)應(yīng)用中有什么意義？答：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。半波電位代表指定氧化-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，如何判斷它是否受擴散步驟控制？答：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

15、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 ，而且 受溫度變化的影響較小，即 的溫度系數(shù)較小。濃差極 化的動力學(xué)公式 P171。電流密度j和極限電流密度 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？它在電化學(xué)應(yīng)用中有什么用途？答：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)

16、。.小結(jié)平面電極在不同極化條件下非穩(wěn)態(tài)擴散過程的特點。答：在完全濃差極化條件下，反應(yīng)粒子表面濃度、 擴散層有效厚度和擴散電流密度都隨著時間而不斷變化；產(chǎn)物不溶時恒電位陰極極化下，反應(yīng)粒子表面濃度不變， 擴散層有效厚度和擴散電流密度都隨著時間而不斷變化；在恒電流陰極極化下，電流密度恒定，反應(yīng)粒word資料子和產(chǎn)物粒子的表面濃度都是與，t呈線性關(guān)系；電極電位隨時間變負(fù);.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？答：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

17、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？答：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。.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？答：滴汞電極屬微電極，面積很小，具有均勻的表面性質(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

18、表面吸附行為等。.在使用滴汞電極時，應(yīng)了解它的哪些基本性質(zhì)？答：流汞速度、滴下時間、汞滴面積、瞬間電流、平均電流。.什么是依科維奇公式？為什么在推導(dǎo)該公式過程中要引入修正系數(shù)，? 答：依科維奇公式是用于計算滴汞電極的瞬間電流的公式。推導(dǎo)該公式時由于要考慮到汞滴膨脹而引起的擴散層的減薄效應(yīng)，所以要引入修正系數(shù)，73。18.什么叫極譜波？它在電化學(xué)領(lǐng)域中有什么重要用途？word資料可以答：在滴汞電極上把非穩(wěn)態(tài)擴散性質(zhì)平均化了的極化曲線，叫做極譜波。利用極譜波, 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。第六章思考題.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

19、化值的大小受哪些因素的影響？答：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)驗公式一一塔菲爾公式刀=a+blogj。極化值的大小和電極材料的性質(zhì)、電極表面狀態(tài)、溶液組成及溫度等因素有關(guān)。.試用位能圖分析電極電位對電極反應(yīng)+ ? （一次轉(zhuǎn)移兩個電子）的反應(yīng)速度的影響。答：.從理論上推導(dǎo)電化學(xué)極化方程式（巴特勒-伏爾摩方程），并說明該理論公式與經(jīng)驗公式的一致性。答：.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。答：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)為是基本的動力學(xué)參數(shù)。傳遞系數(shù)a和3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氧

20、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， 是指定條件一一電極 電位為標(biāo)準(zhǔn)電極電位和反應(yīng)粒子濃度為單位濃度 一一下的交換電流密度。.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word資料密度能說明電極反應(yīng)的動力學(xué)特征？答：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，二者之間并無必然的聯(lián)系。交換電流密度表示平衡電位下氧化反應(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

21、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？ 答：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一一下的交換電流密度。.可以用哪些參數(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？答：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)易于進行的電極反應(yīng)，其可逆性也大，表示電極體系不容

22、易極化。word資料.少1電位的變化為什么會影響電化學(xué)反應(yīng)步驟的速度？在什么條件下必須考慮這種影響？ 答：電子轉(zhuǎn)移步驟是在緊密層中進行的，影響反應(yīng)活化能和反應(yīng)速度的電位差是緊密層平面與電極表面之間的電位差，即緊密層電位（）-少1）。當(dāng)少1電位不能忽略時，少1電位變化就會影響電化學(xué)反應(yīng)步驟的速度。在稀溶液中，尤其是電極電位接近于零電荷電位和發(fā)生表面活性物質(zhì)特性吸附時，少1電位在整個雙電層電位差中占有較大的比重。因此，在這條件下，不得不考慮少1電位的變化對電化學(xué)反應(yīng)步驟速度的影響。.在ZnSO4溶液中電解時陰極反應(yīng)是+ -一 。在ZnO和NaOH混合溶液中電解時的陰極反應(yīng)是（）-+ - +-。在這

23、兩種溶液中，少1電位的變化對陰極反應(yīng)速度的影響是否相同？為什么？設(shè)傳遞系數(shù)+ 。 答：不相同。當(dāng)陽離子在陰極還原時，少1電位變正，陰極反應(yīng)速度減??；陰離子在陰極還原時，由于強烈的少1效應(yīng)而使電化學(xué)極化曲線表現(xiàn)出特殊形狀。.多電子轉(zhuǎn)移步驟的動力學(xué)規(guī)律與單電子轉(zhuǎn)移步驟的動力學(xué)規(guī)律是否一樣？為什么？ 答：多電子電極反應(yīng)的動力學(xué)規(guī)律是由其中組成控制步驟的某一個單電子轉(zhuǎn)移步驟（多為單電子反應(yīng)） 所決定的，因而它的基本動力學(xué)規(guī)律與單電子轉(zhuǎn)移步驟（單電子電極反應(yīng)）是一致的，基本動力學(xué)參數(shù)（傳遞系數(shù)和交換電流密度等）都具有相同的物理意義，僅僅由于反應(yīng)歷程的復(fù)雜程度不同，在數(shù)值上有所區(qū)別而已。.當(dāng)電極過程為電子

24、轉(zhuǎn)移步驟和擴散步驟共同控制時，其動力學(xué)規(guī)律有什么特點？答:從電化學(xué)極化和濃差極化共存時的動力學(xué)公式中可以看出，混合控制時的過電位是由兩部分組成的（電化學(xué)過電位和濃差過電位）。.根據(jù)極化電流密度J,交換電流密度j0和極限擴散電流密度jd的相對大小，電極極化可能出現(xiàn)幾種情況？各種情況下的穩(wěn)態(tài)極化曲線的特征是什么？答：j0, jd時，電極word資料幾乎不發(fā)生極化，過電位很小，趨近于零；j0d時，過電位基本上是由電化學(xué)極化引起的；jdqo時，過電位是由濃差極化引起的；j*m。時，過電位是由電化學(xué)極化和濃差極化共同作用的結(jié)果。.對于j0d的電極體系，電極過程有沒有可能受擴散步驟控制？為什么？答：有。當(dāng)

25、電流密度較大，趨近于極限擴散電流密度時，電極過程就受擴散步驟控制。.什么是電子的隧道躍遷？在電極 /溶液界面實現(xiàn)電子隧道躍遷的條件是什么？答：通過隧道效應(yīng)（電子的量子行為使它穿透位壘而出現(xiàn)在真空中，前后能量不變），使電子有可能在無輻射條件下實現(xiàn)在兩相界面的轉(zhuǎn)移，這種轉(zhuǎn)移就叫隧道躍遷。實現(xiàn)電子隧道躍遷的條件是服從弗蘭克-康東原理（電子只能在電子能級接近于相等的兩個粒子間有效地躍遷）。.什么是費米能級？它在電極反應(yīng)中有什么重要意義？答：費米能級通常被看做是反應(yīng)電子的平均能級。費米能級的能量就是自由電子在金屬中的電化學(xué)位。.試根據(jù)量子理論，說明活化態(tài)和過電位的物理意義。答：實現(xiàn)電子隧道躍遷所需要wo

26、rd資料的激發(fā)態(tài)就是經(jīng)典理論中的活化態(tài)。電極極化的實質(zhì)是費米能級的移動。第六章思考題.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？答：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)驗公式一一塔菲爾公式刀=a+blogj。極化值的大小和電極材料的性質(zhì)、電極表面狀態(tài)、溶液組成及溫度等因素有關(guān)。.試用位能圖分析電極電位對電極反應(yīng)+ ?（一次轉(zhuǎn)移兩個電子）的反應(yīng)速度的影響。答：.從理論上推導(dǎo)電化學(xué)極化方程式（巴特勒-伏爾摩方程），并說明該理論公式與經(jīng)驗公式的一致性。答：.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。答：傳遞系數(shù)、交換電流密度和電極反應(yīng)速度常數(shù)通

27、常被認(rèn)為是基本的動力學(xué)參數(shù)。傳遞系數(shù)a和3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氧化反應(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，是指定條件一一電極電位為標(biāo)準(zhǔn)電極電位和反應(yīng)粒子濃度為單位濃度 一一下的交換電流密度。.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？答：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

28、者之間并無必然的聯(lián)系。 交換電流密度表示平衡電位下氧化反應(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word資料 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？ 答：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 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一一下的交換電流密度。.可以用哪些參數(shù)來描述電子轉(zhuǎn)移步驟的不可逆性？這些參

29、數(shù)之間有什么聯(lián)系與區(qū)別？答：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)易于進行的電極反應(yīng)，其可逆性也大，表示電極體系不容易極化。.少1電位的變化為什么會影響電化學(xué)反應(yīng)步驟的速度？在什么條件下必須考慮這種影響？ 答：電子轉(zhuǎn)移步驟是在緊密層中進行的，影響反應(yīng)活化能和反應(yīng)速度的電位差是緊密層平面與電極表面之間的電位差，即緊密層電位（）-少1）。當(dāng)少1電位不能忽略時，少1電word資料位變化就會影響電化學(xué)反應(yīng)步驟的速度。在稀溶液中，尤其是電極電位接近于零電荷電位和發(fā)生表面活性物質(zhì)特性吸附時，41電位在整個雙電層電位差中占有較大的比重。因此，在這條件下，不得不考慮少1電位的變化對電化學(xué)反應(yīng)步驟速度的影響。.在ZnSO4溶液中電解時陰極反應(yīng)是+ -一 。在