电池发生极化现象会导致:A. 电池输出功率增大B. 电解池能耗降低C. 实际分解电压小于理论值D. 实际分解电压大于理论值

本题考查电池极化现象的相关知识。解题的关键在于理解极化现象的本质以及它对电池和电解池各项参数的影响。

极化现象的本质

极化是指当有电流通过电极时，电极电势偏离其平衡电势的现象。极化主要分为浓差极化和电化学极化。浓差极化是由于电极表面附近离子浓度与溶液本体中离子浓度不同而引起的；电化学极化是由于电极反应的活化能较高，导致电极反应速率较慢而引起的。

对各选项的分析

• A选项：
  • 电池输出功率$P = UI$，其中$U$为电池的端电压，$I$为电流。
  • 发生极化现象时，电池的内阻增大，根据闭合电路欧姆定律$U = E - Ir$（$E$为电池电动势，$r$为内阻），内阻$r$增大，在电流$I$一定的情况下，端电压$U$减小。
  • 由于$P = UI$，$U$减小，$I$也会因内阻增大而减小，所以电池输出功率$P$会减小，A选项错误。
• B选项：
  • 对于电解池，能耗主要与分解电压有关。分解电压是指使电解反应能够持续进行所需的最小外加电压。
  • 发生极化现象时，电极电势偏离平衡电势，为了使电解反应继续进行，需要更大的外加电压，即能耗会增加，B选项错误。
• C选项和D选项：
  • 理论分解电压是根据热力学数据计算得到的使电解反应能够发生的最小电压，它等于电池电动势的绝对值$E_{理论}=\vert E\vert$。
  • 实际分解电压$E_{实际}$需要克服极化产生的超电势$\eta$，即$E_{实际}=E_{理论}+\eta$。
  • 因为超电势$\eta>0$，所以实际分解电压大于理论值，C选项错误，D选项正确。