高考申論題
106年
[化學工程] 物理化學(包括化工熱力學)
第 二 題
📖 題組：
三、下列電池在 25℃的電位差ε =1.015 V，其(∂ε/∂T)P = -4.02 × 10⁻⁴ V/K。 Zn|ZnCl2(0.555 m)|AgCl|Ag 試求（一）放電時的電池反應，（5 分）（二）△S。（5 分）
三、下列電池在 25℃的電位差ε =1.015 V，其(∂ε/∂T)P = -4.02 × 10⁻⁴ V/K。 Zn|ZnCl2(0.555 m)|AgCl|Ag 試求（一）放電時的電池反應，（5 分）（二）△S。（5 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
△S
思路引導 VIP
看到求電池反應的熵變（ΔS），應立即聯想熱力學基本關係式與電化學的結合。利用吉布斯自由能與溫度的偏微分關係推導出公式 ΔS = nF(∂ε/∂T)P，確認反應的電子轉移數(n)後直接代入溫度係數即可求解。
小題 (一)
放電時的電池反應
思路引導 VIP
看到電池符號，先依據「左陽右陰、左氧右還」慣例寫出兩電極半反應，平衡電子數後得到全電池反應；求熵變化 ΔS 時，聯想電化學熱力學基本關係式 ΔS = nF(∂ε/∂T)_P，代入轉移電子數、法拉通常數與電位溫度係數即可求解。