厦门大学：《物理化学 Physical Chemistry》课程电子教案（PPT教学课件）电化学 Electrochemistry（4）

pp pical chemistry ectrochemid四 QUIZ Answers Therefore, Q (0.60×3.0×103) (074×10×10-3)2≈59 (1分) △,GO=-nFEO (1分) G 2127×1000 E +1.102(2分) 2×96500 (e)E=EO、RT In Q (1分) 8.314×298 E=+1.102 2×96500 n59=+1079(2分)

6 Answers. Physical Chemistry Electrochemistry QUIZ 5.9 (0.74 1.0 10 ) (0.60 3.0 10 ) 3 2 3 2 =     = − − Therefore, Q (1分) o o (d) r G = −nFE (1分) V nF G E o o r 1.102 2 96500 212.7 1000 = +  −  = −  = − (2分) (e) Q nF RT E E o = − ln (1分) E ln 5.9 1.079V 2 96500 8.314 298 1.102 = +   = + − (2分)

pp pical chemistry ectrochemid四 Electrode processes The electric charges are transferred at a certain rate within the metals(two electrodes) and solution interfaces when there is a current passing through the electrochemical system 在电化学系统中有电流通过时(电化学电源或 电解池)在两个电极的金属和溶液界面间以一定 速率进行着电荷传递过程,即电极反应过程

7 Electrode Processes 在电化学系统中有电流通过时(电化学电源或 电解池)在两个电极的金属和溶液界面间以一定 速率进行着电荷传递过程，即电极反应过程。 The electric charges are transferred at a certain rate within the metals (two electrodes) and solution interfaces when there is a current passing through the electrochemical system. Physical Chemistry Electrochemistry

Phsical Chemistr Elcctrochemiary The electrode processes M+e 正反应叫阴极过程或阴极 E 反应,设其反应速率为U; Ec M++e 逆反应叫阳极过程或阳极 反应,设其反应速率为Ua 电极上进行的阴极与阳极过程 U>U时,电极作为阴极; Cathode U>U时,电极作为阳极: Anode U=U时,电极反应处于平衡。 Equilibrium

8 正反应叫阴极过程或阴极 反应，设其反应速率为υ c； 逆反应叫阳极过程或阳极 反应，设其反应速率为υ a 。      =   时，电极反应处于平衡。 时，电极作为阳极； 时，电极作为阴极； c a a c c a       The electrode processes M+ + e- M  c a 电极上进行的阴极与阳极过程 Ec Ea M a c M++e M 电极金属 Physical Chemistry Electrochemistry Cathode Anode Equilibrium

pp pical chemistry Eleckrochemidta Electrochemical reaction rate and current densit 电化学反应速率与电流密度 电极反应的反应速率定义为 1 ds 式中,A电极的截面积,单位为m2; 5一反应进度,单位为mol。 U电化学反应速率,定义为单位时间内,单位面积 的电极上,反应进度的改变量。单位为molm2sl

9 电化学反应速率与电流密度 电极反应的反应速率定义为 式中，A⎯电极的截面积，单位为m2； ξ⎯反应进度，单位为mol。 υ⎯电化学反应速率，定义为单位时间内，单位面积 的电极上，反应进度的改变量。单位为molm-2 s -1 。 Physical Chemistry Electrochemistry dt d A v 1   Electrochemical reaction rate and current density

pp pical chemistry Eleckrochemidta 在电化学中,易于由实验测定的量是电流,所以常用 电流密度j(单位电极截面上通过的电流,单位为Am2) 来表示电化学反应速率v的大小,汽的关系为 ZFu 阴极过程:=ZFU 阳极过程:i=ZFUn 阴极上 Ja =c-a 阳极上 平衡电极上 Ja =je j6叫交换电流密度

10 在电化学中，易于由实验测定的量是电流，所以常用 电流密度 j (单位电极截面上通过的电流，单位为Am-2) 来表示电化学反应速率υ的大小，j与υ的关系为 j = Z Fυ (12 -14) : : a a c c    = =   j ZF j ZF 阳极过程 阴极过程      = =  = −  = − c a 0 a c a c c a c a j j j j j j j j j j j j j 平衡电极上 阳极上 阴极上 j0叫交换电流密度。 Physical Chemistry Electrochemistry