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【求助】電化學(xué)基礎(chǔ)計算問題求解
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計算題 1. 室溫下在1 mM電活性物質(zhì)O溶液中，計時電量研究發(fā)現(xiàn)O吸附在電極表面。假設(shè)每個吸附O分子占據(jù)的面積為100 Å2。 a) 如果O在電極表面發(fā)生2電子還原，計算還原所需電量（μC/cm2）。 b) 計時電量實驗時間對測量吸附O的準(zhǔn)確性有何影響，既實驗時間長還是短好？為什么？ 2. 利用線性回歸整理極譜測量實驗數(shù)據(jù)[電流i和電勢E(V) vs. SCE]，得到： -E = 0.0112 ln (i/(id-i)) + 0.532（id-極限擴散電流）那么：(a) 發(fā)生幾電子反應(yīng)? (b)E1/2是多少? 3. 半無限條件下，在100mL的10 mM電活性物質(zhì)O溶液中（支持電解質(zhì)濃度足夠大且不發(fā)生反應(yīng)），溶液靜止條件下計時電流法研究平板電極，發(fā)現(xiàn)實驗開始后0.01s測得電流i=55mA，那么 a) 100s和10000s后電流分別為多少？ b) 盡管本體溶液中O絕大部分未被還原（注意：計時電流法中溶液是靜止的），為何電流變得非常��？ c) 如果物質(zhì)O濃度CO* = 0.1mM，得到電子數(shù)n = 6，平板電極面積A = 0.1cm2，分析i~t-1/2的斜率=1.077×10-5，計算擴散系數(shù)DO。 4、考慮如下的Nernst半反應(yīng)： A3+ + 2e↔ A+ Eo’A3+/A+ = -0.500 V vs. NHE 25oC時，在過量支持電解質(zhì)存在下，含有2.00 mmol/L A3+和1.00 mmol/L A+的溶液i-E曲線顯示il,c = 4.00A和il,a = -2.40 A。 E1/2 (V vs. NHE)是多少？ 5、下圖為二苯甲酮(BP)和三對甲苯基胺(TPTA)均為1 mM的乙腈溶液中的循環(huán)伏安圖。在乙腈的電勢窗口內(nèi)，BP可被還原而不能被氧化，BP + e ↔BP.- (EO’=-1.8 V vs QRE), TPTA可被氧化而不能被還原,TPTA↔APTA.+ + e (EO’=0.7 V vs QRE)。掃描從0.0 V (vs. QRE)開始先向正掃。據(jù)伏安圖（還原電流為正，氧化電流為負(fù)）說明： (a) 電勢在0.5 - 1.0 V之間(氧化還原峰電流之比為1, 峰電勢差為100mV)和 -1.5 ~ -2.0V之間(氧化還原峰電流之比為1, 峰電勢差為125mV)的伏安峰，分別對應(yīng)什么電極反應(yīng)？解釋與這些電極反應(yīng)有關(guān)的異相和均相動力學(xué)。 (b)在0.7 - 1.0 V之間的電流為什么下降？ (c)在 -1.0 V的氧化電流和還原電流由什么構(gòu)成？ |
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