义?Р 答:费米能级通常被看做是反应电子的平均能级。费米能级的能量就是自由电子在金属中的电化学位。Р 16. 试根据量子理论,说明活化态和过电位的物理意义。Р 答:实现电子隧道跃迁所需要的激发态就是经典理论中的活化态。电极极化的实质是费米能级的移动。Р 第七章思考题Р 1. 研究氢电极过程和氧电极过程有什么实际意义?Р 答:在电化学研究和电化学测试中,标准氢电极的电极电位是公认的电极电位基准;氯碱工业、燃料电池、电镀、电解、金属腐蚀等过程都与氢电极和氧电极的反应过程有密切的关系,有些会带来危害,有些会带来好处。因此,为了合理地利用氢电极和氧电极过程为人类服务,有必要对氢电极过程和氧电极过程进行深入的研究。Р 2. 为什么氢电极和氧电极的反应历程在不同条件下,会有较大差别?Р 答:氢电极和氧电极的反应历程非常复杂。在电极过程中,存在在各种中间步骤、中间产物。反应条件一旦改变,反应就会发生变化,控制步骤也可能发生变化,产物也因此不同。所以氢电极和氧电极的反应历程在不同条件下,会有较大差别。Р 3. 析氢过程的反应机理有哪几种理论?试推导出它们的动力学公式,并说明它们各自适用的范围。Р 答:迟缓放电机理、迟缓复合机理、电化学脱附机理。迟缓放电机理的理论推导是在汞电极上进行的,所得结论对汞电极上的析氢反应完全适用。该机理也同样适用于吸附氢原子表面覆盖度很小的Pb、Cd,Zn和Tl等高过电位金属。迟缓复合机理和电化学脱附机理只适用于对氢原子有较强吸附能力的低过电位金属和中过电位金属。Р 4. 举出实验依据说明在汞电极上,析氢过程是符合迟缓放电机理的。Р 答:用迟缓放电机理可以解释在汞上的析氢过电位与pH值之间的关系(实验曲线在pH=7附近发生转折,当pH<7时,pH值升高,析氢过电位升高;而当pH>7时,pH值升高,析氢过电位降低)。迟缓放电机理还可以解释,在稀浓度的纯酸
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