发布时间 : 星期二 文章金属腐蚀与防护课后答案更新完毕开始阅读93310091c8d376eeaeaa3174
2. 某腐蚀体系的参数为：
E 0a = -0.4V，E0c = 0.8V，Ecor = -0.2V。当R = 0时，Icor = 10mA，该腐蚀电池属于什么控制类型？如果欧姆电阻R = 90?，那么I?cor =？ 腐蚀电池又属于什么控制类型？
解：由题可知：当R=0时有： Icor=(Eoc-Eoa)/ （Pc+Pa）
Pc+Pa=(Eoc-Eoa)/ Icor=（0.8+0.4）/10×10Pc=(Eoc-Ec)/ Icor=(0.8＋0.2)/10×10则有 Pa=120-100=20Ω
因为Pc>>Pa，所以该电池属于阳极极化控制。 当欧姆电阻R=90Ω时有：
Icor'?3?2=120Ω
=100Ω
=(Eoc-Eoa)/(Pc+Pa+R)=(0.8+0.4)/(120+90)=5.71mA
因为R与Pc接近，所以该腐蚀电池为欧姆电阻和阳极极化共同控制。
第 三 章
1. 在下列情况下，氧电极反应的平衡电位如何变化： (1) 温度升高10?C (取Po2 =1atm，pH = 7)。 (2) 氧压力增大到原来的10倍 (温度25?C)。 (3) 溶液pH值下降1单位 (温度25?C)。
解：在中性溶液中，阴极的反应为：O2+2H2O+4e其平衡位则为Ee=E0（OH-/O2）+
RT4㏑(Po2/aOH-) nF?=4OH-
（1） 当温度升高10℃后有： Ee = E0（OH-/O2）+
R(T?10)4×㏑(Po2/aOH-) nFRT10R44=E+㏑(Po2/aOH)+ ㏑Po2/aOH-
nFnF则平衡电位变化量△Ee1= Ee’- Ee=
10R4㏑(Po2/aOH-) nF10R10R4=㏑Po2－㏑aOH- nFnFOH44又因㏑aOH=2.3lgaOH ，则有lga=pH－14
所以：△Ee1=10×8.314/(4×96500) ×
㏑Po2-10×8.314/(4×96500)×4×2.3×(7-14)
=0+0.01387=0.0139V>0
即：温度升高10℃后平衡电位正移0.0139V。 （2） 当氧压力增加到原来的10倍时
RTRTRT44㏑(10Po2/aOH)=E＋ln10＋㏑(Po2/aOH-) nFnFnFRT△E2= Ee’’－Ee =ln10
nFEe''=E＋2 =(8.314×298.15)/(4×96500)×2.3 =0.0148V>0
即氧压力增大到原来的10倍时有氧电极平衡电位正移0.0148V （3） 当溶液pH值下降1时有
RTRT4RT4''㏑(Po2/aOH-)=E＋ln Po2－㏑aOH- nFnFnFRT4RTRT4RT'ΔE3= Ee’’’－Ee=E＋ln Po2－㏑aOH－(E＋ln Po2－㏑
nFnFnFnFEe=E＋3'''aOH)
'?4RT4RT=2.3(PH－14)＋2.3(pH－14) nFnFRT8.315?298.15?2.3 =×2.3==0.0591V>0
F96500即pH值下降1个单位，氧电压反应平衡电位正移0.0591V。
2. 将铁置于饱和空气的碱溶液(pH = 10)中，按阳极反应为
(1) Fe + Fe2+ + 2e
(2) Fe + 2OH- = Fe(OH)2 + 2e
计算腐蚀倾向，二者是否相同？为什么？
解：在pH=10的碱溶液中，去极化还原反应为：
O2+2H2O+4eEe=E0（OH-/O2）+
?=4OH?
RT4㏑(Po2/aOH-) nF?160.0591 =0.401＋lg(0.21/10)
4 =0.627V (1) 当阳极反应为Fe=Fe有Fe2?2?＋2e?
＋2OH2
?=Fe(OH)2↓
?15查得Ksp Fe(OH)=1.87×10a(Fe2? =1.87×10?15)=Ksp Fe(OH)/a[OH]2?2/ 10?8=1.87×10?7mol/L
由：Fe=Fe＋2e?
2?又有Eea= -0.440＋0.02955lg a(Fe = -0.440＋0.02955lg1.8×10 = -0.639V
（2）当阳极反应为 Fe＋2OH查表有Ee0
?)
?7=Fe(OH)2＋2e?4?
?=-0.875V [OH]= 10Fe/(OH)24 mol/L
RTEe=E+㏑(1/a[OH]nF)
?4 = -0.875＋(8.315×298.15)/(2×96500)×2×2.3lg10 = -0.639V
综上则有两种计算所得结果相同，即二者的腐蚀倾向一样。
3. 将两根铜棒分别浸于0.01mol/L CuSO4溶液和0.5mol/L CuSO4溶液，组成一个金属离子浓差电池。
(1) 哪一根铜棒是阳极，哪一根铜棒是阴极？ (2) 写出阳极反应和阴极反应，计算其平衡电位。 该金属离子浓差电池的腐蚀倾向是多少伏？
解：（1）铜棒在0.01 mol/LCuSO4溶液中时有：Cu=Cu 查表得：γ(Cu又根据Ee0
=E＋Cu/cu2?2?2?＋2e?
)=0.41
2?RT㏑a(Cu) nF0.059 =0.337＋lg(0.01×0.41)=0.266V
2当铜棒在0.5mol/LCuSO4溶液中时有：γ(CuEe0= E＋Cu/cu2?'2?)=0.0668
2?RT㏑a(Cu)’ nF0.059=0.337＋lg(0.5×0.0668)
2 =0.293V 因为Ee 0.5mol/LCuSO4溶液中电位低。故有铜在0.01 mol/LCuSO4溶液中作阳极，而在0.5mol/LCuSO4溶液中的铜棒作阴极。 （2）阳极反应：Cu=Cu其平衡电位Eea=0.266V 阴极反应Cu（3）Eec=Ee而Eea=Ee'Cu/cu2?'Cu/cu2?2?＋2e? 2?＋2e?=Cu ，其平衡电位Ee=0.293V ' =0.293V = 0.266V 有腐蚀倾向Eec－Eea=0.293－0.266=0.027V=27mV 即该金属离子浓差电池的腐蚀倾向是27mV