1、 電化學原理 1、 填空題。（每空2分，共30分）1. 電化學研究對象包括三部分：_，_及_。2. 液相傳質的三種方式為：_，_和_。3. 離子淌度反映出離子在_推動下的運動特征。4. 金屬與溶液界面電位差一般由_電位差、_電位差和_電位差組成。5. 金屬電化學防腐有_、_、_等三種方式。6. 電池放電時，陽極是正極還是負極？_。7. 若某一電極過程有15J0< J< 0.01Jd，則其速度控制步驟為_步驟。二、回答下列問題。（每題10分，共40分）1. “除電荷傳遞步驟外，電極過程的其他步驟不涉及電子轉移，所以不能用電流密度來表示它們的速度。” 這種說法對嗎？為什么？2. 在不同

2、金屬上發生氫離子還原時，為什么可根據Tafel公式中的a值將它們分成高、中、低過電位金屬？3. 電化學極化的電極過程速度控制步驟是什么步驟？濃度極化的電極過程速度控制步驟是什么步驟？4. 為什么電極電位的改變會影響電極反應的速度和方向？三、計算題（10分）用H2SO4的水乙酸溶液為電解液，測定鉑電極（陽極）上氧的過電勢，得出下表結果： J /A.cm-2 10-3 10-2 5×10-2 10-1 /V 0.92 1.31 1.53 1.64 求Tafel常數a和b。四、分析在金屬電鍍過程中陰、陽極上發生反應（包括副反應）的特點及電位變化特點。（10分）五、測量動力學參數可

3、采用經典法和暫態法，二者各有何特點。（10分） 電化學原理 試題B（答案）2、 填空題。（每空2分，共30分）1. 電子導體，離子導體，二者形成的帶電界面性質2. 對流，擴散，電遷移3. 電場力4. 離子雙層，偶極雙層，吸附雙層5. 陰極保護，陽極保護，犧牲陽極6. 負極7. 電荷傳遞二、回答下列問題。（每題10分，共40分）1. “除電荷傳遞步驟外，電極過程的其他步驟不涉及電子轉移，所以不能用電流密度來表示它們的速度。” 這種說法對嗎？為什么？答：不對。電極過程的所有步驟均為串聯進行，反應速度相等，故都可用電流密度來表示它們的速度。2. 在不同金屬上發生氫離子還原時，為什么可根據Tafel公

4、式中的a值將它們分成高、中、低過電位金屬？答：a的物理意義是當電流密度為1A·m-2時過電勢的數值，在相同的電流密度下，過電勢越大，反應活性越差，故可根據a值將它們分成高、中、低過電位金屬。3. 電化學極化的電極過程速度控制步驟是什么步驟？濃度極化的電極過程速度控制步驟是什么步驟？答：電化學極化的控制步驟是電荷傳遞步驟，濃度極化的控制步驟是液相傳質步驟。4. 為什么電極電位的改變會影響電極反應的速度和方向？答：電極電位的改變會影響參與反應的電子能量，從而引起正逆反應活化能的變化，從而影響電極反應的速度和方向。三、計算題（10分）用H2SO4的水乙酸溶液為電解液，測定鉑電極（

5、陽極）上氧的過電勢，得出下表結果： J /A.cm-2 10-3 10-2 5×10-2 10-1 /V 0.92 1.31 1.53 1.64求Tafel常數a和b。解：-3-2-1.3-10.921.311.531.64以lgJ作圖:由圖中可得：四、分析在金屬電鍍過程中陰、陽極上發生反應（包括副反應）的特點及電位變化特點。（10分）答：陰極特點：（1）發生金屬離子沉積在電極表面的金屬電沉積過程。 （2）電化學極化越大，鍍層性能越好。 （3）副反應為氫析出反應。 （4）電極電位負移。陰極特點：（1）可溶陽極發生金屬陽極溶解過程，不可溶陽極為氧析出反應。 （2）副反應為氧析出反應。

6、（3）電極電位正移。五、測量動力學參數可采用經典法和暫態法，二者各有何特點。（10分）答：電極反應動力學參數的測量方法可分為兩大類：一類是經典法，包括直接測量穩態極化曲線的經典方法和旋轉圓盤電極方法，測量時間較長；另一類是暫態法，即利用短暫電脈沖或交流電對電極體系進行激發，通過響應信號的分析進行測量，如電勢階躍法、電流階躍法等，測量時間很短。 在經典穩態極化曲線的測量中，要想得到Tafel直線段就要排除濃度極化的干擾，只有電化學反應速率比較慢才能保證濃度極化較小，所以該方法一般測量上限約為標準速率常數。對于常規電極，電勢階躍法、電流階躍法測量上限約為。與穩態法相比，暫態法有幾方面的優點；首先，暫態法有利于研究反應產物能在電極表面上累積或電極表面在反應時不斷受到破壞的電極過程（如電沉積、陽極溶解反應等）、有利于研究電極表面的吸脫附過程、有利于研究復雜電極過程，這是因