在298K和标准压力下,用镀铂黑的铂电极电解的水溶液,当所用的电流密度j=5×10-3A·cm-2时,计算使电解能顺利进行的最小分解电压。已知=0.487V,,忽略电阻引起的电位降,H2O(l)的标准摩尔生成Gibbs自由能=-237.129kJ·mol-1。
第1题
在298K时使下述电解池发生电解作用:
Pt(s)|CdCl2(1.0mol·kg-1),NiSO4(1.0mol·kg-1)|Pt(s)
问当外加电压逐渐增加时,两电极上首先分别发生什么反应?这时外加电压至少为多少?(设活度因子均为1,超电势可忽略。)
第2题
298K时,用Pb(s)为电极来电解H2SO4溶液,已知其浓度为0.10mol·kg-1,γ±=0.265,若在电解过程中,把Pb阴极与另一甘汞电极相连组成原电池,测得其电动势E=1.0685V。试求H2(g)在Pb阴极上的超电势(只考虑H2SO4的一级解离)。已知所用甘汞电极的电极电势φ甘汞=0.2806V。
第3题
在锌电极上析出氢气的Tafel公式为
η/V=0.72+0.116lg[j/(A·cm-2)]
在298K时,用Zn(s)作阴极,惰性物质作阳极,电解浓度为0.1mol·kg-1的ZnSO4溶液,设溶液pH值为7.0,若要使H2(g)不和锌同时析出,应控制什么条件?
第4题
在298K和标准压力下,当电流密度为0.1A·cm-2时,H2(g)和O2(g)在Ag(s)电极上的超电势分别为0.87V和0.98V。今用Ag(s)电极电解浓度为0.01mol·kg-1的NaOH溶液,问这时在两个银电极上首先发生什么反应?此时外加电压为多少(设活度因子为1)?
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