西华师范大学《电化学原理》2023-2024学年第一学期期末试卷.pdf

西华师范大学电化学原理西华师范大学电化学原理20232023-20242024 学年第一学期期末试学年第一学期期末试卷卷 试卷说明：试卷说明：1、试卷满分 100 分，120 分钟完成试卷；2、钢笔或圆珠笔直接答在试题中（除题目有特殊规定外）；3、答卷前将密封线内的项目填写清楚。题号 一 二 三 四 五 总分 合分人 复核人 满分 100 得分 一、选择题（10 题，每题 2 分，共 20 分）1.电极电位的定义是？A.电极与溶液之间的电位差 B.电极与参比电极之间的电位差 C.溶液内部的电位差 D.电极之间的电位差 2.能斯特方程中，Q 代表什么？A.反应速率 B.反应商 C.电导率 D.扩散系数 3.在原电池中，负极发生什么反应？A.氧化反应 B.还原反应 C.中和反应 D.沉淀反应 4.电解池中，阳极是？A.发生氧化反应的电极 B.发生还原反应的电极 C.电位较高的电极 D.电位较低的电极 5.锂离子电池的负极材料通常是？A.二氧化锰 B.石墨 C.铅酸 D.氢氧化镍 6.过电位的主要影响因素不包括？A.电流密度 B.温度 C.电极材料 D.溶液颜色 7.燃料电池的能量转换效率通常高于？A.内燃机 B.蒸汽机 C.水轮机 班 级 学 号 姓名 本科 密 封 线 D.风力发电机 8.电化学腐蚀中，阳极区发生？A.金属溶解 B.金属沉积 C.氢气析出 D.氧气还原 9.在 25C 下，标准氢电极的电位定义为？A.0 V B.1 V C.-1 V D.0.5 V 10.电镀过程中，镀层质量的主要控制因素是？A.电压 B.电流密度 C.温度 D.pH 值 二、填空题（10 题，每题 1 分，共 10 分）1.能斯特方程的表达式为 E=E+(RT/nF)ln(Q)，其中 Q 是_。2.电极反应的动力学方程中，交换电流密度 i越大，表示电极反应_。3.在铅酸电池中，正极活性物质是_。4.电解质溶液的电导率与_成正比。5.法拉第定律指出，电极上析出或溶解的物质质量与_成正比。6.燃料电池中，氢气在阴极发生_反应。7.电化学腐蚀的阴极保护法中，牺牲阳极材料通常比被保护金属更_。8锂离子电池的电解质通常是_溶液。9.电极极化分为浓差极化和_极化。10.在电化学测量中，参比电极常用_电极。三、计算题（3 题，每题 10 分，共 30 分）1.计算在 25C 下，Zn/Zn 电极的标准电极电位为-0.76 V，当Zn=0.1 M 时，计算电极电位。（需写出详细解题步骤，步骤缺失酌情扣分）2.一个原电池由 Cu/Cu 电极和 Ag/Ag 电极组成，标准电极电位分别为 E(Cu/Cu)=0.34 V 和 E(Ag/Ag)=0.80 V。计算该电池的标准电动势 E，并判断反应方向。（需写出详细解题步骤，步骤缺失酌情扣分）3.在电解 NaCl 溶液时，通过 2 A 电流电解 1 小时，计算理论上析出的氯气质量。（法拉第常数 F=96500 C/mol，氯气的摩尔质量为 71 g/mol）（需写出详细解题步骤，步骤缺失酌情扣分）四、简答题（4 题，每题 5 分，共 20 分）1.解释什么是过电位？它对电极过程有何影响？（需结合课程理论，语言规范）2.简述锂离子电池的工作原理，并说明其与传统电池的主要区别。（需结合课程理论，逻辑清晰）3.电化学腐蚀的机理是什么？如何通过阴极保护法防止腐蚀？（需结合课程理论，语言规范）4.在燃料电池中，质子交换膜的作用是什么？它如何影响电池性能？（需结合课程理论，逻辑清晰）五、论述题（1 题，共 20 分）1.论述电化学能源存储技术（如锂离子电池、燃料电池）在应对全球能源危机中的作用，并分析其面临的挑战与未来发展方向。（需结合课程理论与实际案例分析，逻辑清晰、语言规范）