71.已知phpyx5C2o,試計算phpvXUutC 之電位為多少 V?
(A) 0.14
(B) 0.24
(C) 0.34
(D) 0.44

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統計: A(15), B(15), C(3), D(0), E(0) #1639729

詳解 (共 5 筆)

#4296775

由兩個半反應電位求另一個半反應電位,因為各半反應的電子得失不同,其質點在電場作功不同,所以要用能量加成去求。

電位(V) = 電位能(J) / 電量(C) , 表示每單位電量在電場中所具有的電位能

W(電位能) = E (電位) x Q(電量)

半反應1   A    --> A2+ + 2e-    E1 = 0.65 V ,   2e-轉移,    W1=  0.65 * 2= 1.3 J   

半反應2  A2+  --> A3+ + e-      E2 = -0.88 V ,  1e-轉移,    W2= -0.88 * 1 = -0.88J

總反應     A     --> A3+ + 3e-     

W3 =  1.3 - 0.88  = 0.42 J ,   3e-轉移 ,    E3 = W / Q = 0.42 / 3 = 0.14 V


如果以電位計算,E3' = 0.65 -0.88= - 0.23V

以能量守恆來看, 總反應的能量 = 半反應的能量和

W總 = -0.23*3= -0.69J,    W半 = 0.65*2 + -0.88*1 =0.42J

W總 不等於 W半,出現矛盾, 所以不能以電位計算。

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#4176543
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#4296797

補充 :  鋅銅電池 

氧化半反應   Zn    --> Zn2+ + 2e-   E1 = 0.76 V,  2e-轉移,  W1 = 0.76 * 2 = 1.52 J

還原半反應   Cu2+ + 2 e- --> Cu     E2 = 0.34 V,  2e-轉移,  W2 = 0.34 * 2 = 0.68J

全反應         Zn + Cu2+ --> Zn2+ + Cu        

W3 = 1.52 + 0.68 = 2.2 J ,    2e- 轉移 ,  E3 = W/Q = 2.2 / 2 = 1.1 V

由於各半反應的電子得失相同,其質點在電場中作功相同

因此 電位能電位 的計算 結果一樣。

實際上  在符合能量守恆的條件下    電位才能做加減

結論 電池的標準電位 = 陽極氧化電位 + 陰極還原電位 

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#4296826

補充 :   

半反應的係數*N倍,其 電位 不變

  Cu2+ + 2e- --> Cu         Eo = 0.34 V 

2Cu2+ + 4e- --> 2Cu       Eo = 0.34 V

因為 電位(V) = 電位能(J) / 電量(coul) ,表示  每單位電量在電場中所具有的電位能

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#3443980
利用自由能守恆的觀念△G=-nFE
(共 19 字,隱藏中)
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