刀，=E-0甘汞+Pr,,=E-P甘素 RT mna F -1.0685-0.2802p+RC1n0.10x0.26 =0.6950V 【6】在锌电极上析出氢气的Tafel公式为： n/V=0.72+0.116lgj/(Acm2)】] 在298K时，用Zn(s)作阴极，惰性物质作阳极，电解浓度为0.10mo1/kg的硫酸锌溶液， 设溶液的pH为7.0。若要使（g)不和锌同时析出，应控制什么条件？ 【解】首先计算Zn2+和H在电极上的析出电势。 a=以a+na=-0762w In0.1 2F =-0.7924V -gna-a-gn10'-072+016lg） Pr.F 要使H+不发生还原反应，就要使P,:略小于P2·,即 7n10-072+016lgk-0.7924 j>1.14×10A·cm 也就是应该控制电流密度大于1.14×10A·cm2,才不会和锌同时析出。 【7】在2983和标准压力下，当电流密度j=0.1A·cm2时，L(g)和02(g)在Ag(s)电 极上的超电势分别为0.87N和0.98V。今用Ag(s)电极电解浓度为0.01mol/kg的Na0H溶 液，问这时在两个银电极上首先发生什么反应？此时外加电压为多少？设活度因子为1。 【解】在阴极上可能还原的阳离子有N阳和广，还原电位大的首先还原。 9e。产化6+ 号nac=-2.713p+Rg1n0.1=-2831w 2F RT, P.H F -n4=RT1n102-0.87=-1.58 -In au-n F 所以在阴极上首先析出氢气。 阳极上可能发生的反应是OH离子氧化生成O2气体或电极Ag本身发生氧化生成Ag0. Poor -9or-T na+7a,=0.401r-Rg1n0.01+098r=1499p F 2Ag(s)+20H-2e->Ag,O(s)+H,O In.010.462 F 所以阳极上首先发生的是Ag电极本身氧化生成Ag0. E分解=P阳-0朗=0.4622V-(-1.58V=2.042V2 , ln H H H RT E E a F     = − + = − + + + 2 H 甘汞 甘汞 (1.0685 0.2802) ln(0.10 0.265) RT V F = − +  =0.6950V 【6】在锌电极上析出氢气的 Tafel 公式为： / 0.72 0.116lg[ /( )] −2  V = + j A cm 在 298K 时，用 Zn（s）作阴极，惰性物质作阳极，电解浓度为 0.10mol/kg 的硫酸锌溶液， 设溶液的 pH 为 7.0。若要使 H2（g）不和锌同时析出，应控制什么条件？ 【解】首先计算 2 Zn + 和 H + 在电极上的析出电势。 2 2 2 , , ln 0.7628 ln 0.1 2 2 Zn Zn Zn Zn Zn RT RT a V F F    + + + = + = − + =-0.7924V 2 2 7 ln ln10 (0.72 0.116lg ) H H H H RT RT j a F F j   + + − = − = − + ， 要使 H+不发生还原反应，就要使 H H2  + ， 略小于 2 Zn Zn ,  + ，即 7 ln10 (0.72 0.116lg ) RT j F j − − + <-0.7924 j>1.14×10-3 A·cm -2 也就是应该控制电流密度大于 1.14×10-3 A·cm -2，H2才不会和锌同时析出。 【7】在 298K 和标准压力下，当电流密度 2 0.1 − j = A cm 时，H2(g)和 O2(g)在 Ag(s)电 极上的超电势分别为 0.87V 和 0.98V。今用 Ag(s)电极电解浓度为 0.01 mol/kg 的 NaOH 溶 液，问这时在两个银电极上首先发生什么反应？此时外加电压为多少？设活度因子为 1。 【解】在阴极上可能还原的阳离子有 Na+和 H +，还原电位大的首先还原。 2 2 2 , , ln 2.713 ln 0.1 2.831 2 Na Na Na Na Na RT RT a V V F F    + + + = + = − + = − 2 2 12 ln ln10 0.87 1.58 H H H H RT RT a V F F   + + − = − = − = − ， 所以在阴极上首先析出氢气。 阳极上可能发生的反应是 OH-离子氧化生成 O2气体或电极 Ag 本身发生氧化生成 Ag2O. 2 2 2 , , ln 0.401 ln 0.01 0.98 1.499 O OH O OH OH O RT RT a V V V F F     − − − = − + = − + = 2 2 2 ( ) 2 2 ( ) Ag s OH e Ag O s H O − − + − → + 2 2 2 , , ln 0.344 ln 0.01 0.4622 2 Ag O Ag Ag O Ag OH RT RT a V V F F   = − = − = − 所以阳极上首先发生的是 Ag 电极本身氧化生成 Ag2O. E V V V 分解 = − = − − =   阳 阴 0.4622 ( 1.58 ) 2.042