电化学思考课答案第四章

思考题3.比较电解池和原电池的极化图，并解释两者不同的原因。答：通过观察电解池与原电池的极化图，可以发现：无论是原电池还是电解池，阴极极化曲线随电流密度增大而负移，阳极极化曲线随电流密度增大而正移。这是因为原电池中由于反应速度小于电子传递速度，阴极界面积累正电荷，阳极界面积累负电荷，电流密度提高，反应速度加快，阴极界面的正离子和阳极界面的负离子减少，所以阴极电势降低，阳极电势提高。电解池中由于反应速度小于电子传递速度，阴极材料内积累电子，阳极材料失去电子积累正离子，电流密度的升高，阴极材料会积累更多的电子，阳极材料会积累更多的正离子，所以阴极电势降低，阳极电势提高。原电池的阴极极化曲线较阳极极化曲线更正，电解池的阳极极化曲线较阴极极化曲线更正。这是由于原电池中阴极是正极，阳极是负极。而电解池中阳极是正极，阴极是负极。11.试总结、比较下列概念：平衡电位；标准电位；稳定电位；极化电位；过电位；极化值。答：平衡电位：在平衡条件下工作的、电荷交换与物质交换都处于平衡的电极电势（可逆电极电势）标准电位：在标准状态下的平衡电极电势。稳定电位：电荷交换平衡，物质交换不平衡的电极电势。（不可逆电极）极化电位：有电流通过时的电极电势。过电位：在一定电流密度下，电极电势与平衡电势的差值。极化值：有点流通过时电极电势与静止电势的差值。习题8.已知电池（-）ZnCl2（1mol/kg）‖HCl（α=1）︱H2（101325Pa）,Pt（+）当按上式正、负极的方向，即在外线路中从正极到负极通过10-4A/cm2的电流时，电池两端的电压为1.24V。如果溶液欧姆降为0.1V，1mol/LZnCl2水溶液中的平均活度系数0.33g±=，试问（1）该电池在通过上述外电流时，是自发电池（原电池）还是电解池？（2）锌电极上发生的是阴极极化还是阳极极化？（3）若已知j=10-4A/cm2时，氢电极上的过电位为0.164V。试问锌电极在该电流密度下的过电位值。