电化学原理思考题部分答案(前六章)北航版.pdfVIP

第一章 1. 第一类导体和第二类导体有什么区别? 凡是依靠物体内部自由电子的定向运动而导电的物体，即载流子为自由电子 （或 空穴）的导体，叫做电子导体，也称为第一类导体。 凡是依靠物体内的离子运动而导电的导体叫做离子导体，也称为第二类导体。 第一类导体载流子为自由电子 （或空穴）。 第二类导体载流子为离子。 2. 什么是电化学体系?你能举出两、三个实例加以说明吗? 电化学体系：两类导体串联组成的，在电荷转移时不可避免地伴随有物质变化的 体系。 电解池体系 原电池体系 3. 有人说 ∶像阳离子是正离子、阴离子是负离子一样，阳极就是正极，阴极就 是负极。这种说法对吗?为什么? 说法是错误的。无论在原电池还是电解池中，正极:电势较高的电极;负极:电势 较低的电极; 阳极:发生氧化反应的电极; 阴极:发生还原反应的电极。阴离子总 是移向阳极阳离子总是移向阴极。原电池中,正极是阴极,负极是阳极;电解池中 正极是阳极,负极是阴极。 4. 能不能说电化学反应就是氧化还原反应?为什么? 不能。因为电化学反应是发生在电化学体系中的，并伴随有电荷的转移的化学反 应。而氧化还原反应则是指在反应前后元素的化合价具有相应的升降变化的化学 反应。电化学反应要在两类导体组成的体系中发生反应。而氧化还原反应则没有 导体类型的限制。 6.影响电解质溶液导电性的因素有哪些?为什么? （1）电解质溶液的几何因素。对单位体积溶液，电解质溶液的导电性与离子在 电场作用下迁移的路程和通过的溶液截面积有关，这同单位体积金属导体受其长 度和横截面积的影响类似。 （2）离子运动速度。离子运动速度越大，传递电量就越快，导电能力就越强。 离子运动速度又受到离子本性、溶液总浓度、温度、溶剂粘度等的影响。 （3）离子浓度。离子浓度越大，则单位体积内传递的电量就越大，导电能力越 强。但如果离子浓度过大，离子间距离减少，其相互作用就加强，致使离子运动 的阻力增大，这反而能降低电解质的导电性能。 （4）溶剂性质。影响离子的电离、水化半径、粘度等。电解质溶液导电性的影 响是多方面的，而各因素间又能相互影响。 8. 离子浓度越高，该种离子迁移的电量就越多，因此该离子的迁移数越大。 这个说法对不对?为什么? 对， （帮助理解）离子的迁移数：某种离子迁移的电量在溶液中各种离子迁移的总电 量中所占的百分数。 9.什么是离子独立移动定律?它有什么实际意义? 当溶液无限稀时，离子间的距离很大，可以完全忽略离子间的相互作用，即每个 离子的运动都不受其他离子的影响。这种情况下，离子的运动都是独立的。电解 质溶液的当量电导就等于电解质全部电离后所产生的离子当量电导之和。这一规 律称为离子独立移动定律。 实际意义：应用离子独立移动定律，可以在已知离子极限当量电导时计算电解质 的λ值，也可以通过强电解质的λ计算弱电解质的极限当量电导。 0 0 10.为什么要引入活度概念?它反映了什么物理实质? 在真实溶液中，由于存在着各种粒子间的相互作用，真实溶液的性质与理想溶液 有一定偏差，用浓度来校正真实溶液相对于理想溶液的偏差，从而令标准化学位 不变，使真实溶液与理想溶液或无限稀释溶液相联系时有共同的标准态，便于计 算。 物理实质：有效浓度 第二章 1.试分析两相间出现电位差的原因，并判断下列相间是否有电位差存在? (1）铜|乙醇 偶极子层、金属表面电位 (2）铁|氨三乙酸水溶液 离子双电层、吸附双电层、偶极子层、金属表面电位 (3)AlO |蒸馏水 无相见电位存在 2 3 (4)Ni|Nacl(熔盐) 离子双电层、吸附双电层、金属表面电位 4.什么叫盐桥?为什么说它能消除液界电位?真能完全消除吗? 盐桥:在两种溶液之间连接一个高浓度的电解质溶液作为 “盐桥”。 盐桥的溶液既需要高浓度，还需要其正、负离子的迁移速度尽量接近。因为正、 负离子的迁移速度越接近，其迁移数也越接近,液体接界电位越小。此外，用高 浓度的溶液作盐桥,主要扩散作出自盐桥，因而全部电流几乎全由盐桥中的离子 带过液体接界面,在正、负离子迁移速度近于相等的条件下，液界电位就可以降 低到能忽略不计的程度。但不能完全消除。 10.试比较电化学反应和非电化学的氧化还原反应之间的区别。 电化学反应:不接触、不同地点、定向运动、电极电势、电能、可控制 非电化学的氧化还原反应:碰撞接触、同一地点、混乱运动、内能及活化能的比 值、热效应。 第三章 2.理想极化电极和不极化电极有什么区别?它们在电化学中有什么重要用途? 当电极反应速率为 0，电流