电化学原理习题解(2015年3月25日)
第三章
9.某阳离子缓蚀剂对钢的缓蚀作用是由于它在钢表面吸附的结果。在1mol/L H2SO4溶液中加入这种缓蚀剂时,发现几乎对钢没有缓蚀作用。但再加入一些食盐后,缓蚀效果良好。经实验测定,铁在103mol/L H2SO4溶液中的微分电容曲线最低点的电位是-0.37V,而钢在加
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有上述缓蚀剂的硫酸溶液中的稳定电位是-0.25~-0.27V。试分析出现上述现象的原因。 第四章
4.实验测得铁在溶液A和溶液B中的两条阳极极化曲线,其实验数据如表4.1所示。请根据实验数据绘出极化曲线,并判断铁在哪种溶液中更容易腐蚀溶解?为什么?假定阳极反应只有Fe→Fe2++2e一种。
表4.1
jc/(A/cm2) 0 0.1 0.2 0.4 0.8 1.0 ?(在溶液A中)/V -0.400 -0.380 -0.365 -0.330 -0.270 -0.240 ?(在溶液B中)/V -0.460 -0.450 -0.440 -0.420 -0.380 -0.360
第五章
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5.在无添加剂的锌酸盐溶液中镀锌,其阴极反应为Zn(OH)24+2e→Zn+4OH,并受扩散步骤控制。18℃时测得某电流密度下的电位为0.056V。若忽略阴极上析出氢气的反应,并已知Zn(OH) 2
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离子的扩散系数为0.5×105cm2/s,浓度为2mol/L,在电极表面液层(x=0处)
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的浓度梯度为8×102mol/cm4,试求:
(1)阴极电位为0.056V时的阴极电流密度; (2)Zn(OH)2
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4离子在电极表面液层中的浓度。
第六章
9.20℃时测得铂电极在1mol/L KOH溶液中的阴极极化实验数据如下表:
??/V 1.000 1.055 1.080 jc/(A/cm2) 0.000 0 0.000 5 0.001 0 1
1.122 1.171 1.220 1.266 1.310
若已知速度控制步骤是电化学反应步骤,试求: (1)该电极反应在20℃时的交换电流密度。 (2)该极化曲线塔菲尔区的a值和b值。
0.003 0 0.010 0 0.030 0 0.100 0 0.300 0 第七章
5.实验测得25℃时,pH=1的酸性水溶液中,氢在某金属上析出的极化曲线符合塔菲尔关系,且a值为0.7V,b值为0.128V。试说明该电极过程的机理。并计算该电极反应的交换电流密度和外电流密度为1mA/cm2时的极化电位。
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