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問答題已知25℃時(shí)，在靜止溶液中陰極反應(yīng)Cu²⁺+2e→Cu受擴(kuò)散步驟控制。Cu²⁺離子在該溶液中的擴(kuò)散系數(shù)為1×10^-5cm²/s，擴(kuò)散層有效厚度為1.1×10^-2cm，Cu²⁺離子的濃度為0.5mol/L。試求陰極電流密度為0.044A/cm²時(shí)的濃差極化值。

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1.問答題在無添加劑的鋅酸鹽溶液中鍍鋅，其陰極反應(yīng)為Zn（OH）₄^2-+2e→Zn+4OH^-，并受擴(kuò)散步驟控制。18℃時(shí)測(cè)得某電流密度下的電位為0.056V。若忽略陰極上析出氫氣的反應(yīng)，并已知Zn（OH）₄^2-離子的擴(kuò)散系數(shù)為0.5×10^-5cm²/s，濃度為2mol/L，在電極表面液層（x=0處）的濃度梯度為8×10^-2mol/cm⁴，試求：Zn（OH）₄^2-離子在電極表面液層中的濃度

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2.問答題在無添加劑的鋅酸鹽溶液中鍍鋅，其陰極反應(yīng)為Zn（OH）₄^2-+2e→Zn+4OH^-，并受擴(kuò)散步驟控制。18℃時(shí)測(cè)得某電流密度下的電位為0.056V。若忽略陰極上析出氫氣的反應(yīng)，并已知Zn（OH）₄^2-離子的擴(kuò)散系數(shù)為0.5×10^-5cm²/s，濃度為2mol/L，在電極表面液層（x=0處）的濃度梯度為8×10^-2mol/cm⁴，試求：陰極過電位為0.056V時(shí)的陰極電流密度

參考答案：

3.問答題25℃時(shí)，擴(kuò)散控制的某電極反應(yīng)速度為3×10^-2mol/（m²s）。若通過強(qiáng)烈攪拌提高擴(kuò)散速度1000倍，就可以使擴(kuò)散步驟成為非控制步驟。為此，擴(kuò)散活化能應(yīng)改變多少？

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4.問答題20℃時(shí)，電極反應(yīng)O+2e→R的速度為96.5mA/cm²，其速度控制步驟為擴(kuò)散步驟。若擴(kuò)散步驟的活化能增加了4kJ/mol，試問該電極反應(yīng)速度（以電流密度表示）是多少？與原來的速度相差多少？

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5.問答題25℃時(shí)，用二塊鋅板作電極在0.1mol/L ZnSO₄和0.1mol/L H₂SO₄的混合水溶液中，以0.1A/cm²的電流密度進(jìn)行電解。測(cè)得溶液歐姆電壓降為0.5V。假設(shè)陽極極化可以忽略不計(jì)，氫在鋅上的析出過電位為1.06V。求欲使陰極上只發(fā)生鋅的沉積時(shí)的最高電解槽槽電壓。此時(shí)鋅在陰極沉積的過電位時(shí)多少？

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