⑴ 氫電極示意圖
(1)燃料電池中,通入燃料氫氣的電極a是負極,所以a電極是負極,b是正極,故答案為:負;正;
(2)a電極為負極,負極上氫氣失電子發生氧化反應,酸性環境下,則負極的電極反應式為:2H 2 -4e - =4H + ;b電極為正極,正極上氧氣得電子發生還原反應,則正極的電極反應式為:O 2 +4H + +4e - =2H 2 O,鹼性環境下,負極上:2H 2 -4e - +4OH=4H 2 O;正極上:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ,
故答案為:酸性環境下:2H 2 -4e - =4H + ;鹼性環境:2H 2 -4e - +4OH=4H 2 O;正極上:鹼性環境下:O 2 +2H 2 O+4e - =4OH - ,酸性環境下:O 2 +4H + +4e - =2H 2 O.
⑵ 標准氫電極的簡介
由於單個電極的電勢無法確定,故規定任何溫度下標准狀態的氫電極的電勢為零,任何電極的電勢就是該電極與標准氫電極所組成的電池的電勢,這樣就得到了「氫標」的電極勢。標准狀態是指氫電極的電解液中的氫離子活度為1,氫氣的壓強為0.1兆帕(約1大氣壓)的狀態(標准狀態時溫度為298.15K)。氫標電極的溫度系數也因此為零。
實際測量時需用電勢已知的參比電極替代標准氫電極,如甘汞電極、氯化銀電極等。它們的電極勢是通過與氫電極組成無液體接界的電池,通過精確測量用外推去求得的。
⑶ 關於標准氫電極的問題
PS:我回答時下邊還有兩位,現在只有一個了呢?
按此規定,任意溫度下,氫電極的標准電極電勢恆為0。不同溫度只要保證是標准態(氫離子活度為1,氫氣壓力為100 kPa),就有氫電極的標准電極電勢恆為0,兩個不同溫度的標准氫電極組成電池,電動勢為零。若果有,那必有至少一個電極就不處於標准氫電極。我覺得應該不會有。
⑷ 電化學問題。 有一個叫做harned cell 的裝置究竟是怎麼樣一個裝置呢求解釋,謝謝!
哈納特電池
氫電極同某種可逆電極所組成的無液接界電池,如Pt∣H2(105Pa),HCl(m)∣AgCl∣Ag。從20世紀20年代開始,Harned等人曾利用它進行電解質溶液熱力學等方面的研究,理論和實驗技術都較成熟,應用很廣,故稱Harned電池。由於電池無液接界,電動勢測量的准確度可達±0.01mV,故所得之電化學平衡數據精確可靠。例如測得不同濃度哈納特電池電動勢後,通過能斯特公式、德拜-尤格爾理論並用外推法(至溶液無限稀,此時各離子的活度系數為1)可算得一些電解質在各種濃度溶液中的離子平均活度系數,得到一些標准電極電勢、平衡常數、難溶鹽溶度積、絡合物不穩常數等,還可用來標定標准緩沖溶液的pH值。
⑸ 標准氫電極的電極電勢的測量
測量電極電勢的裝置
圖中裝置用於測量某一工作電極的電極電勢。其中各數字代表含義如下: 鉑黑電極。 氫氣於此處噴出。 H活度為1mol/L的酸溶液。 水封,防止氧氣干擾實驗。 連接到另一工作電極。可以直接連通,也可以使用鹽橋,選擇何者取決於另一電極的電解液。若減小管徑,可以減小混合的程度。
⑹ 電解水制氫的實驗裝置如何搭建
一個U形管 一個手機充電器 2根電線
水裡加點氫氧化鈉或者是硫酸銅之類的強電解質以增強導電性
⑺ 標准氫電極和參比電極的構造和優缺點
電化學中的電極是在溶液中發生作用,而這個絕對的電極和溶液間的差值無法直接測定,因此需要一個電極電位的計算基準.參比電極要求它的電位在測定條件下恆定,在測量過程中,即使有微弱電流,電極電位仍能保持不變,且與不同溶液間的液接電位很小,因此選擇標准氫電極做參比電極,規定在任何溫度下其電勢為零.
⑻ 標准氫電極中鉑片上鍍有鉑黑,請問鉑黑是什麼物質
就是鉑單質。
類似於銀粉是黑色的一樣,鉑粉也是黑色的。
⑼ 【化學】標准氫電極是什麼
說明:由於單個電極的電勢無法確定,故規定任何溫度下標准狀態的氫電極的電勢為零,任何電極的電勢就是該電極與標准氫電極所組成的電池的電勢,這樣就得到了「氫標」的電極勢。標准狀態是指氫電極的電解液中的氫離子活度為1,氫氣的壓強為0.1兆帕(約1大氣壓)的狀態,溫度為298.15K。 這只是一種假定的理想狀態,通常是將鍍有一層海綿狀鉑黑的鉑片,浸入到H+濃度為1.0mol/L的酸溶液中,在298.15K時不斷通入壓力為100kPa的純氫氣,使鉑黑吸附H2氣至飽和,這是鉑片就好像是用氫製成的電極一樣。 實際測量時需用電勢已知的參比電極替代標准氫電極,如甘汞電極、氯化銀電極等。它們的電極勢是通過與氫電極組成無液體接界的電池,通過精確測量用外推去求得的。
⑽ 標准氫電極的一般氫電極(NHE)、標准氫電極(SHE)和可逆氫電極(RHE)之間的區別
一般氫電極(NHE)、標准氫電極(SHE)和可逆氫電極(RHE)之間的區別只在於溶液的不同:
1、一般氫電極(NHE):鉑電極在1M的強酸溶液中所構成的電極。
2、標准氫電極(SHE):鉑電極在氫離子活度為1mol/L的理想溶液中所構成的電極(當前零電位的標准)。
3、可逆氫電極(RHE)是電化學會用於表示電極電位是標準的「零電位」,現在電化學論文中更多的採用RHE校正自己體系的參考電極,作為相互比較的通用單位。
(10)標准氫電極實驗裝置擴展閱讀
析氫過電位主要與電極材料、電流密度、電解液組成和工作溫度等因素有關。由於電流密度、電解液組成和工作溫度等因素相對易於控制,因而選擇合適的電極材料及改性方法成為降低析氫過電位最有效的手段。在早期電解水電極材料中,以貴金屬Pt、Pd 及其氧化物為主。
其具有不易氧化、析氫過電位低、電解穩定性好等優點,但貴金屬價格昂貴不利於工業化大批量使用。因此,開發能夠有效降低陰極析氫過電位的新型非貴金屬陰極材料成為研究熱點。
制備析氫電極材料的主要方法包括電沉積法、塗覆熱分解法、磁控濺射法、熱噴塗法、物理化學沉積法、金屬冶煉法、粉末冶金法等多種方法。在這些制備手段中,都不同程度地存在大規模生產和維護成本高、電極壽命和穩定性低等問題。