题目
铁氰化钾氧化还原峰峰电流ip与铁氰化钾浓度c及电势扫描速度v之间的关系分别为( )。A. ip与c和v均成正比;B. ip与c和v1/2成正比;C. ip与c1/2和v成正比;D. ip与c1/2和v1/2成正比
铁氰化钾氧化还原峰峰电流ip与铁氰化钾浓度c及电势扫描速度v之间的关系分别为( )。
A. ip与c和v均成正比;
B. ip与c和v1/2成正比;
C. ip与c1/2和v成正比;
D. ip与c1/2和v1/2成正比
题目解答
答案
B. ip与c和v1/2成正比;
解析
本题考查电化学中氧化还原峰峰电流与浓度、电势扫描速度的关系,核心在于理解扩散控制条件下峰电流的公式。关键点在于:
- 浓度c的影响:浓度越高,反应物浓度梯度越大,峰电流与浓度成正比。
- 扫描速度v的影响:扫描速度越快,扩散层变薄,峰电流与扫描速度的平方根成正比。
步骤1:分析浓度c的影响
在扩散控制过程中,反应物的浓度梯度直接影响反应速率。峰电流ip与溶液中反应物的浓度c成正比,即:
$i_p \propto c$
步骤2:分析扫描速度v的影响
扫描速度v决定了电极表面的扩散层厚度。峰电流ip与扫描速度v的平方根成正比,即:
$i_p \propto \sqrt{v}$
步骤3:综合关系式
将两者结合,峰电流的表达式为:
$i_p = k \cdot c \cdot \sqrt{v}$
(其中k为比例常数)
因此,ip与c和v的平方根均成正比,对应选项B。