（20210107 补充修改）
有评论者提到中学化学学习中，要让中学生理解超电势（过电位）的概念太难，不适合在中学化学教学中引入超电势这一概念，这一说法也有道理。不过笔者认为，超电势在中学化学电化学方向的教学内容中，实际上还是有应用的，例如电解饱和食盐水、电镀等实际都应用到了超电势，适当介绍超电势这一概念，对学生真正理解中学化学电化学中某些内容的实质，还是有帮助的。
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中学化学往往认为电解稀硫酸就相当于电解水，实际上这个结论是有问题的。
在水电解器（中学化学中的水电解器叫做霍夫曼电解器）中电解稀硫酸，如果阳极选用铂电极或者镀铂电极，电解电流又较大，得到的氢氧体积比往往远大于 2:1，说明除了电解水之外还有副反应发生。中学化学实验室中进行电解水实验，电解液最好选用 5%—10%的氢氧化钠溶液，这样得到的氢氧体积比接近 2:1，缺点是氢氧化钠溶液对霍夫曼电解器的玻璃旋塞有腐蚀性，实验完成后应及时倒出电解液，并将霍夫曼电解器用水彻底清洗干净。
硫酸在水中的电离第一步是完全的：
H2SO4 = H+ + HSO4-
但硫酸氢根离子 HSO4- 的第二步电离实际并不完全，仅相当于中强酸：
HSO4- ⇌ H+ + SO4 2-
Ka2≈1.2*10^(-2)，溶液中存在较高浓度的 HSO4-，通电后带负电的 HSO4- 很容易移向阳极，在阳极上就可能发生副反应（这里的化学方程式用箭头而不用等号，原因与有机化学反应相似，同时存在主反应和副反应，反应不是定量完成的，箭头只表示反应进行的方向）：
2HSO4- - 2e → H2S2O8（过二硫酸）
H2S2O8 在阳极附近溶液中缓慢水解：
H2S2O8 + H2O → H2SO5（过一硫酸） + H2SO4
H2SO5 + H2O → H2SO4 + H2O2
酸性溶液中，H2S2O8 和 H2O2 都有相当稳定性，能够长期在溶液中存在，副反应的发生，导致阳极氧气析出量明显减少。
有读者可能提出一个问题，H2S2O8 是极强的氧化剂（标准电极电势约 2.01V），按道理说阳极上怎么说也应该是 OH- 或者 H2O 优先放电得到 O2，怎么会有如此明显的副反应？
因为 OH- 或者 H2O 放电析出 O2，存在 O2 气体在电极表面逸出的问题，而气体在电极表面逸出，反应就成为了一个不可逆过程（气体析出显然是不可逆的），而标准电极电势是在电极反应完全可逆或者接近完全可逆的情况下测定的，因此此时的实际氧化—还原电势就偏离了标准电极电势，出现了“过电位”或者“超电势”。
测量标准电极电势时，必须使得电极反应完全可逆或者接近完全可逆，实际上就是让电极反应处于平衡状态，例如标准氢电极（测量电极电势的基准）的电极反应如下，(aq)表示水溶液中，(g)表示气体：
2H+(aq) + 2e ⇌ H2(g)
标准氢电极是典型的有气体参与电极反应，对于有气体参与的电极反应，平衡状态时，气体分压（273.15K 下）是 101325Pa（即 1 标准大气压，现已改为 100kPa），例如标准氢电极中，101325Pa 氢气吸附在铂黑上，此时没有生成气体逸出，电极电路也没有电流流过，如果把电子或者电荷也看作是电极反应的“反应物”，没有电流流过就相当于电极反应“不消耗电子或者电荷”，这是电极反应处于平衡状态所必需的。因此，测量电极电势只能使用理想电压表（内阻无穷大），使得电极电路不流过电流，实际可以使用内阻极大的电压表（例如 pH 计本质就是高内阻高灵敏度电压表），或者电势差计等消除外电路电流的方法。
实际电解过程中，如要需要产生电解反应物（产物），例如让气体逸出，必须使得气体分压超过 101325Pa，相当于在电极反应中增加了电荷“反应物”的“浓度”，使得平衡向着增加气体分压的方向移动，为了增加电荷“反应物”，就必须外加电流流过电极，电流的流过必然在电极上产生附加电势差，这就是超电势的来源。简单说就是要产生电解产物，例如让气体逸出，一定是需要外加电流的，有电流流过就会产生超电势。
因此，实际电解过程中，超电势是无可避免的，无气体参与的电极反应超电势影响较小，有气体在电极表面逸出时，超电势的影响通常会更大，因为还要考虑电极材料吸附气体等因素，不同气体在不同电极材料表面逸出的超电势通常是不一样的，外加电流越大通常超电势影响也越大。超电势原理的详细解释可参见任何一本大学《物理化学》教材中的电化学部分。
很多电极材料上（电解水阳极一般用铂电极），O2 的逸出有很大的超电势，也就是析出 O2 的实际电极电势远高于理论电极电势。相比之下，HSO4- 阳极氧化得到 H2S2O8 的反应，不存在气体逸出问题，超电势的影响要小得多，加之 HSO4- 的浓度较高，副反应是明显的。
硫酸浓度越高，这一副反应就越明显。这一副反应在适当控制电解条件的影响下，甚至能成为主反应，用铂电极作为阳极（O2 逸出有较大超电势），高浓度 HSO4- 电解液（硫酸氢钾溶液、硫酸氢铵溶液等，甚至较高浓度的稀硫酸），大电流电解，能使得生成 H2S2O8 的反应成为主反应，H2S2O8 水解后得到 H2O2，这是工业上生产 H2O2 的一种重要方法，也是过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐生产的基本方法。
工业上，用适当的阳极材料电解 NaClO3 溶液能得到 NaClO4，这是生产高氯酸盐的工业方法，阳极上也不以析出 O2 为主反应，也是类似的道理。
超电势在工业电解生产中有着很多重要应用，以最常见的氯碱工业——电解饱和食盐水为例：用石墨作为阳极，铁作为阴极电解饱和食盐水，阳极上，即使是饱和食盐水，Cl- 浓度很高，OH- 浓度很低，如果只考虑理论电极电势，也应该是 OH- 容易放电（可以用能斯特方程计算验证），但 O2 在石墨阳极上析出的超电势可达 1V 左右，远高于 Cl2 在石墨阳极上析出的超电势（0.2V 左右），所以实际上 Cl- 优先放电，阳极上产生氯气，这就是超电势的一个典型应用。
所以，中学化学教材上的用词是十分准确的，无论是电解氯化铜溶液还是电解饱和食盐水，以石墨作为阳极时，教材上都明确说明了：在这样的电解条件下，Cl- 比 OH- 容易失去电子，因此阳极上析出氯气。某些教辅资料却误以为阳极上的阴离子放电顺序一定是 Cl- > OH- > 某些含氧酸根离子（硫酸根离子等），这个看法太过于绝对化了。
水溶液中的电解反应，H2 在 Zn、Fe 等金属上，特别是纯 Zn 上，逸出的超电势较高，因此电镀锌时，铁质镀件作为阴极，只要控制电镀液的 pH 值不过低，实际就是控制 H+ 浓度不过高，阴极镀件上析出的主要是锌，极少逸出氢气（镀件表面逸出氢气往往会严重影响镀层质量），这也是中学化学电化学内容中，超电势的一个典型应用。
O2 在石墨阳极、铂阳极等上逸出的超电势较高或者很高，在 PbO2 等特殊材料阳极表面逸出也有很高的超电势，利用这一点，可以使得一些很难氧化的阴离子在阳极上氧化，阳极上却很少析出 O2，例如工业上将 HSO4- 电解氧化为 H2S2O8 可选用铂阳极，将 ClO3- 电解氧化为 ClO4- 可选用 PbO2 阳极等，过硫酸盐、高氯酸盐等强氧化剂的工业生产就是基于这个原理。
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