电化学期末考试题 3..doc

第一部分电化学基础 1什么是三电极体系？试画出三电极体系示意图，通过它如何测得所需参数？ 三电极体系相对与传统的两电极体系而言，包括，工作电极，参比电极和对电极。 参比电极用来定点位零点，电流流经工作电极和对电极 ?研究对象工作电极参比电极确定工作电极电位辅助电极有时也称对电极传导电流三电极体系含两个回路，一个回路由工作电极和参比电极组成，用来测试工作电极的电化学反应过程，另一个回路由工作电极和辅助电极组成，起传输电子形成回路的作用。?? 电化学需要两个电极同时发生氧化还原反应，那么需要两个电极但是针对您要研究的工作电极，需要参比电极精确地控制工作电极的电极电位，那么就需要额外的参比电极，以三者成为三电极体系。 物质的传递形式有哪些？如果溶液中存在大量的惰性电解质，则电极过程中的液相传质步骤主要由哪些形式的传质作用所决定？试分析说明。 物质传递的形式有三种，即扩散、电迁移、对流。 试说明参比电极应具有的性能和用途。 参比电极(reference?electrode，简称RE)：是指一个已知电势的接近于理想不极化的电极，参比电极上基本没有电流通过，用于测定研究电极(相对于参比电极)的电极电势。? 既然参比电极是理想不极化电极，它应具备下列性能：应是可逆电极，其电极电势符合Nernst方程；参比电极反应应有较大的交换电流密度，流过微小的电流时电极电势能迅速恢复原状；应具有良好的电势稳定性和重现性等。? 为什么说电极过程是一特殊的异相氧化还原反应？ 电极过程是一特殊的异相氧化还原反应 5、影响电极表面反应能力的因素有哪些？ 电极的本性、氧化型物种和还原型物种的浓度(或分压)及温度。 6、名词解释： 电极极化 电极极化，是在可逆电池的情况下，整个电池处于电化学平衡状态，两个电极也分别处于平衡状态，电极电位是由能斯特方程决定的，是平衡的电极电位。此时，通过电极的电流为零，即电极反应的速率为零。若要使一个不为零的电流通过电极，电极电位必须偏离平衡电极电位的值，这个现象就称为电极的极化。 零电荷电势 在一定温度和压力下，在溶液组成不变的条件下，电极表面不带电，这一点相应的电极电势成为“零电荷电势”用φZ表示。（标准答案） 一个参照点，要设定一个参照点电势为零，其它点的电势才能表示出来。这点可以跟势能参照面相比较。一般取离电荷无穷远处为零电势，或取大地为零电势 恒电位法 恒电位法是控制被测电极的电位，测定相应不同电位下的电流密度，把测得的一系列不同电位下的电流密度与电位值在平面坐标系中描点并连接成曲线，即得恒电位极化曲线。 理想极化电极 理想极化电极是无论施加多大的电压在电极表面都没有电荷转移发生的电极，Hg电极在电位窗口内可以看成理想极化电极。 速度控制步骤 又称为，简称，也译作（英文:），是一个化学词汇，用以表达在化学反应中，反应速率最慢的一个步骤。认识一个化学反应当中最慢的一个步骤的重要性在于能够有效率地改善整个化学反应的速度，从而达致更高的产率等。一个常用的比喻就是一条狭窄的水管——无论水流有多快，也无法改变水的流量。速率控制步骤就是影响整个化学反应速率的那条水管。 第二部分化学电源 7试分析锌-锰电池中二氧化锰的电极过程，并说明二氧化锰电极的可逆性。 ? Zn(NH3)2Cl2+2H+ 正极反应：MnO2+H++e?MnOOH 总反应：Zn+2NH4Cl+2MnO2?Zn（NH3）2Cl2+2MnOOH 以ZnCl2为主的锌-锰电池（见笔记）　 8写出镉-镍电池的表达式，并计算其理论质量比能量。 9写出碱性锌锰电池的表达式，并计算其理论质量比能量。 10金属氢化物-镍电池的优点是什么？ 11、什么是镉-镍电池的镉氧循环？ 12、写出铅酸电池的表示式，并计算其理论质量比能量。 13密封镉-镍电池的工作原理是什么？应采取什么措施？ 什么是电池的记忆效应？什么是电池失效？ 如果电池属镍镉电池，长期不彻底充电、放电，易在电池内留下痕迹，降低电池容量，这种现象称为电池记忆效应。意思是说，电池好像记忆了用户日常的充、放电幅度和模式，日久就很难改变这种模式，不能再做大幅度充电或放电。 电池记忆效应是针对镍镉电池而言的，由于传统工艺中负极为烧结式，镉晶粒较粗，如果镍镉电池在它们被完全放电之前就重新充电，镉晶粒容易聚集成块而使电池放电时形成次级放电平台，电池会储存这一放电平台并在下次循环中将其作为放电的终点，尽管电池本身的容量可以使电池放电到更低的平台上，在以后的放电过程中电池将只记得这一低容量，同样在每一次使用中，任何一次不完全的放电都将加深这一效应，使电池的容量变得更低。 金属氢化物-镍电池中吸氢电极用贮氢材料应具备什么条件？ 影响电池容量的因素有那些？ 电池的实际容量,取决于电池中活性物质的多少和活