电化学原理 第三版 思考题 公式 - 图文

8. 金属电结晶过程是否一定要经过吸附原子的表面扩散这一步骤？在什么条件下该步会成为速度控制步骤？

答：不一定要经过吸附原子的表面扩散这一步骤。因为电结晶过程有两种形式，一是阴极还原的新生态吸附原子聚集形成晶核，晶核逐渐长大形成晶体；一是新生态吸附原子在电极表面扩散，达到某一位置并进入晶格，在原有金属的晶格上延续生长。阴极过电位大时，该步会成为速度控制步骤。

9. 金属电结晶过程是否一定要先形成晶核？晶核形成的条件是什么？ 答：晶核形成的条件是有一定的过电位的存在。金属电结晶过程不一定要先形成晶核，因为电结晶有两种形式，一是电结晶形核过程，一是在已有的晶面上延续生长（表面扩散与并入晶格、晶体的螺旋位错生长）。

公 式

1. 当量电导和电导率相互关系的数学表达式

1000λ=κ

cN2.

??+

?和表示单位场强（V/cm）下离子的迁移速度，称为离子淌度，分别以??+和EE

??

???表示。

3. 在电解质完全电离的条件下，当量电导随浓度的变化是由??+和???引起的，即

??+和???的大小决定着离子当量电导的大小

λ+=F??+ λ?=F???

4. 当溶液无限稀释时，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。这时，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。若用λ+和λ?分别代表正、负离子的当量电导，则可用数学关系式表达这一定律，即

λ0=λ0，++λ0，?

5. ?G=?nEF=?RTlnK 6. Qp=?H=?nFE+nFT(?T)

p?E

7. ?S=nFT(?T)

p

?E

8. 可以根据电毛细曲线确定零电荷电位??0，从而可以利用下式求得任一电极电位下的电极表面剩余电荷密度q

q0

φφ0

q=∫dq=∫Cddφ=Cd(φ?φ0)

9.

2.3RTF

=0.0591

10. 极限扩散电流密度

c0

jd=nFD δ11. 产物不溶时浓差极化的动力学方程式

RTj2.3RTjη=ln(1?)=log(1?)

nFjdnFjd

12. 极限扩散电流密度与扩散电流密度的关系

cs

j=jd(1?0)

c就是把jd=nFD

c0l

代入到j=nFD

c0?csl

13. 浓度梯度

dcc0?cs

= dxl14. 从12推得

jcs=c0(1?)

jd

φ1/2

16. 巴特勒-伏尔摩方程

αFβF

j=j[exp(??φ)?exp(?φ)]

RTRT17. 高过电位下巴特勒-伏尔摩方程

2.3RT2.3RTη=?logj0+logj

αnFαnF18. 低过电位下巴特勒-伏尔摩方程

RTj

?φ=? 0Fj19. 电解池端电压

0

15. 半波电位

2.3RTjd

=φ?log(?1)

nFjV=φa?φc+IR=(φa平+ηa)?(φc平?ηc)+IR=E+(ηa+ηc)+IR 20. 能斯特电极电位公式

φ平

a氧化态2.3RT

=φ+log nFa还原态

0