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標題:
電化學考題
發問:
將兩白金電極浸於濃度0.1 mol dm3之稀硫酸,施加1.2V電壓,會有一瞬間電流流過,但觀察不到穩定電流.任一電極之有效面積皆為10cm2,此兩電極間測得的電極/電解液系統的阻抗為50Ω,電容值為200μF.回答以下問題. 1.說明為何在1.2V下觀察不到穩定電流. 2.以縱軸為電流,橫軸為時間,定量的畫出該瞬間電流大小. 3.此時移動的電荷為多少C(庫倫). 4.白金(原子量195)為面心立方晶體結構,密度為21.4 g cm-3.假設電極表面 為單一結晶面(111),計算施以1.2V電位差時,表面之+1價與-1價待電原子密度為多少,靜電荷為1.6×10-19C.
最佳解答:
白金電極浸於稀硫酸,施加1.2V電壓時會形成氧化膜而鈍化,沒有法拉第電流,雙層電流隨時間降低,沒有穩定電流. RC常數為50*2e-4, 200uF在1.2 V下有1.2*2e-4=2.4e-4C,電流的函數是i=V*exp(-t/RC)/R, 以下數據可用來畫圖: t/msI/mA 024 219.6 416.1 613.2 810.8 108.83 庫倫Q=CV=0.24mC 白金表面每cm2原子數為(21.4*6.02e23/195)^(2/3)=1.634e15, 10cm2可帶電荷1.6e-19*1.634e15*10=2.615 mC 帶電原子密度為0.24/2.615. 2006-07-31 05:16:10 補充: 抱歉,貼數據時空白不見了.時間是0到10ms.算出來的表面原子數是110晶面.再除根號2才是111晶面的.
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