问答题 用计时电位法(即恒电流阶跃)研究了25℃时Cd2+(1.23×10-2mol·L-1)还原为Cd,所得结果列于下表。试求Cd2+的扩散系数。

I×102/A·cm-2

1.74

3.48

5.23

6.97

10.46

12.78

16.28

τ×103/s

121.0

29.6

13.0

7.32

3.30

2.19

1.34

【正确答案】作i-11/2图(数据见下表),得一直线,斜率m=0.0061。
   τ1/2=nFπ-1/2D1/2c0/2i=(2×96500×3.14161/2×D1/2×1.23×10-2×10-3/2)/i
   =96500×3.14161/2D1/2×1.23×10-2×10-3/i=(2.10×D1/2)×i-1
   2.10×D1/2=0.0061
   D=8.43×10-6cm2·s-1

i-1/A-1·cm2

57.5

28.7

19.1

14.3

9.56

7.82

6.14

τ1/2/s1/2

0.348

0.172

0.114

0.0856

0.0574

0.0468

0.0366

【答案解析】