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《第5節(jié) 電化學(xué)平衡與電化學(xué)極化 徐艷輝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、蘇州大學(xué)物理學(xué)院（能源學(xué)院）2011級(jí)新能源材料與器件本科班《電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》講義第五節(jié)第五節(jié)電化學(xué)平衡與電化學(xué)極化電化學(xué)平衡與電化學(xué)極化徐艷輝博士蘇州大學(xué)化學(xué)電源研究所xyhsuda@gmail.com蘇州大學(xué)物理學(xué)院（能源學(xué)院）2011級(jí)新能源材料與器件本科班《電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》講義蘇州大學(xué)化學(xué)電源研究所徐艷輝博士平衡電極電位?根據(jù)前面的推導(dǎo)，平衡條件下存在???i?i平ac此時(shí)沒有凈反應(yīng)發(fā)生0?0???W??nF??W?nF?2平?1平?i?nFzcexp???ia?nFzacRexp???ccO???RT??RT?寫成對(duì)數(shù)，整理后得到0'2.3RTcO?
2、作業(yè)，推導(dǎo)出它的具體形式，????lg平平nFcR需要具體的推導(dǎo)過程這是利用動(dòng)力學(xué)方程推導(dǎo)出來的Nernst公式，他和用熱力學(xué)推導(dǎo)出來的是一樣的。?含義：1）不含有任何雜質(zhì)條件下，?平與交換電流沒有任何關(guān)系。平2）實(shí)際體系中雜質(zhì)是難免的，即，除了反應(yīng)O?ne?Ri?i?i?i還存在另外一個(gè)反應(yīng)O?ne?R此時(shí)，平衡態(tài)下（無外電流）滿足ccaa?00如果i??i?平0那么，i?i?ica?平此時(shí)，體系的平衡電位受雜質(zhì)影響很小如圖所示I0i0lgi蘇州大學(xué)物理學(xué)院（能源學(xué)院）2011級(jí)新能源材料與器件本科班《電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》講義蘇州大學(xué)化學(xué)電源研究所徐艷輝博士平衡電極
3、電位00如果i??i，那么情形正好相反。如果這個(gè)兩個(gè)值數(shù)量級(jí)接近，此時(shí)分成兩種情況。如果?平>?平，那么存在i?i，此時(shí)情景如圖所示ca?ia?平Ia?平,混ic?平Iclgi此時(shí)測(cè)量的平衡電位小于真實(shí)值如果?平
4、（i0=E-3A/cm2）和Pd(i0=E-4A/cm2),在高氫過電位金屬電極（比如Hg）上不會(huì)建立起氫的平衡電位。蘇州大學(xué)物理學(xué)院（能源學(xué)院）2011級(jí)新能源材料與器件本科班《電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》講義蘇州大學(xué)化學(xué)電源研究所徐艷輝博士電化學(xué)極化動(dòng)力學(xué)特征：1）一般的考慮目標(biāo)反應(yīng)O?ne?R當(dāng)有陽(yáng)極電流Ia通過時(shí)，此時(shí)的動(dòng)力學(xué)方程為0???nF???nF??記住，前邊推導(dǎo)的單Ia?ia?ic?i?exp??a??exp???a??向反應(yīng)絕對(duì)速度中的過電??RT??RT??位下標(biāo)，是針對(duì)過程而當(dāng)有陰極電流Ic通過時(shí)，此時(shí)的動(dòng)力學(xué)方程為言，當(dāng)施加過電位后，都遵從外部施加的
5、過電位0???nF???nF??Ic?ic?ia?i?exp??c??exp???c????RT??RT??以陽(yáng)極反應(yīng)為例，它變形為0??nF???nF??Ia?iexp???a??exp??a??1??RT???RT???nF?exp(?)?11?nF?RTa?作圖，得到直線，根據(jù)截距和斜率可計(jì)算相l(xiāng)g0??a?lg??應(yīng)的參數(shù)i2.3RTI?a???蘇州大學(xué)物理學(xué)院（能源學(xué)院）2011級(jí)新能源材料與器件本科班《電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》講義蘇州大學(xué)化學(xué)電源研究所徐艷輝博士蘇州大學(xué)物理學(xué)院（能源學(xué)院）2011級(jí)新能源材料與器件本科班《電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》講義蘇州大學(xué)化學(xué)電
6、源研究所徐艷輝博士續(xù)：陰極反應(yīng)0??nF???nF??變形Ic?iexp???c??exp??c??1??RT???RT???nF?exp(?)?11?nF?RTc?lg???lg??0ci2.3RTI?c???作圖，得到直線，根據(jù)截距和斜率計(jì)算參數(shù)電極過程動(dòng)力學(xué)中對(duì)于同一個(gè)公式常常有各種變形形式，看起來眼花繚亂，實(shí)際上僅僅是為了討論的方便，或者是給出一種數(shù)據(jù)處理方法而已蘇州大學(xué)物理學(xué)院（能源學(xué)院）2011級(jí)新能源材料與器件本科班《電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》講義蘇州大學(xué)化學(xué)電源研究所徐艷輝博士蘇州大學(xué)物理學(xué)院（能源學(xué)院）2011級(jí)新能源材料與器件本科班《電極過程動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》
7、講義蘇州大學(xué)化學(xué)電源研究所徐艷輝博士電化學(xué)極化動(dòng)力學(xué)特征：2）線性區(qū)如果0I??i過電位很小，此時(shí)將動(dòng)力學(xué)方程指數(shù)部分泰勒級(jí)數(shù)展開，得到0nF?RTIicc??c??R電化學(xué)反應(yīng)電阻0c,rRTIinFc0nF?aRTIa?i?a?0?Ra,r電化學(xué)反應(yīng)電阻IinFRTa2nxx當(dāng)x??1exp(x)?1?x??...??1?x2!n!理想可逆電極（理想不極化電極）的概念：對(duì)于一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)交換電流很大的時(shí)候，反應(yīng)的電化學(xué)反應(yīng)電阻小，當(dāng)通過很大的外電路電流時(shí)，體系的電極電位改變幅度也很小，我們稱這樣的電極反應(yīng)可逆性很大。當(dāng)交換電流無窮大時(shí)，無論通
