问答题 25℃时用铂电极电解1mol·dm-3的H2SO4。(1)计算理论分解电压；(2)若两电极面积为1cm2，电解液电阻为100Ω，H2(g)和O2(g)的超电势η与电流密度J的关系分别为η(H2，g)/V=0.472+0.1181g[J/(A·cm-2)]，η(O2，g)/V=1.062+0.118lg[J/(A·cm-2)]，问当通过的电流为1mA时，外加电压为若干?
【正确答案】(1)无论是酸还是碱的水溶液，在外加电压作用下都是水的分解，阴极上析出氢气，阳极上析出氧气。因此电解反应为：H2O(l)===H2(g)+(1/2)O2(g)。
   由电解产物H2(g)和O2(g)所构成的原电池为
   (-)Pt|H2(g，100kPa)|H2SO4(1mol·dm-3)|O2(g，100kPa)|Pt(+)理论分解电压是此电池反应的电动势，即
   E理论=EΘ(H+，H2O/O2)-EΘ(H+/H2)=1.229V-0V=1.229V
【答案解析】
【正确答案】(2)电流密度
   J=I/A=1×10-3/1=0.001A·cm-2
   E外加=E理论+IR+η阳+η阴
   =(1.229+1×10-3×100+0.472+0.118lg0.001+1.062
   +0.118lgO.001)V=2.155V
【答案解析】