moea_joint_essay
103年
[化學] 定性定量分析、儀器分析
第 一 題
📖 題組：
六、請計算列各電池的理論電位，並判別是電解電池還是發電電池。 (一) Pt︱Cr3+(2.00×10-4 M)，Cr2+(1.00×10-1 M)∥Pb2+(4.00×10-2 M) ︱Pb（10 分） 標準電極電位如下： Cr3＋＋e－→Cr2＋ E° = - 0.408 V Pb2＋＋2e－→Pb E° = - 0.126 V (二)Hg︱Hg2 2+(2.00×10-2 M)∥H+(3.00×10-2 M)，V3+(8.00×10-2 M),VO2＋(4.00×10-3 M) ︱Pt （10 分） 標準電極電位如下： Hg2 2+＋2e－→2Hg(l) E° = 0.788 V VO2＋＋2H＋＋e－→V3+＋H2O E° = 0.359 V
六、請計算列各電池的理論電位，並判別是電解電池還是發電電池。 (一) Pt︱Cr3+(2.00×10-4 M)，Cr2+(1.00×10-1 M)∥Pb2+(4.00×10-2 M) ︱Pb（10 分） 標準電極電位如下： Cr3＋＋e－→Cr2＋ E° = - 0.408 V Pb2＋＋2e－→Pb E° = - 0.126 V (二)Hg︱Hg2 2+(2.00×10-2 M)∥H+(3.00×10-2 M)，V3+(8.00×10-2 M),VO2＋(4.00×10-3 M) ︱Pt （10 分） 標準電極電位如下： Hg2 2+＋2e－→2Hg(l) E° = 0.788 V VO2＋＋2H＋＋e－→V3+＋H2O E° = 0.359 V
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
(一) Pt︱Cr3+(2.00×10-4 M)，Cr2+(1.00×10-1 M)∥Pb2+(4.00×10-2 M) ︱Pb（10 分）
標準電極電位如下：
Cr3＋＋e－→Cr2＋ E° = - 0.408 V
Pb2＋＋2e－→Pb E° = - 0.126 V
標準電極電位如下：
Cr3＋＋e－→Cr2＋ E° = - 0.408 V
Pb2＋＋2e－→Pb E° = - 0.126 V
思路引導 VIP
利用能司特方程式 (Nernst Equation) 計算左右兩半電池的電位。E = E° - (0.0592/n)*log(Q)。接著利用 E_cell = E_right - E_left 求解，E_cell > 0 為發電電池（Galvanic cell），反之為電解電池（Electrolytic cell）。
小題 (二)
(二)Hg︱Hg2 2+(2.00×10-2 M)∥H+(3.00×10-2 M)，V3+(8.00×10-2 M),VO2＋(4.00×10-3 M) ︱Pt （10 分）
標準電極電位如下：
Hg2 2+＋2e－→2Hg(l) E° = 0.788 V
VO2＋＋2H＋＋e－→V3+＋H2O E° = 0.359 V
標準電極電位如下：
Hg2 2+＋2e－→2Hg(l) E° = 0.788 V
VO2＋＋2H＋＋e－→V3+＋H2O E° = 0.359 V
思路引導 VIP
同上，計算兩半電池的能司特電位。注意右半電池的氫離子係數在 Q 值中要平方。