hce_tcu
107年
化學
第 17 題
有一化學電池的總反應：$3Ag_{(s)} + NO_{3(aq)}^- + 4H_{(aq)}^+ \rightarrow 3Ag_{(aq)}^+ + NO_{(g)} + 2H_2O_{(l)}$
陽極半反應：$Ag_{(s)} \rightarrow Ag_{(aq)}^+ + e^-$ $\varepsilon^\circ = -0.7990$ V
陰極半反應：$NO_{3(aq)}^- + 4H_{(aq)}^+ + 3e^- \rightarrow NO_{(g)} + 2H_2O_{(l)}$ $\varepsilon^\circ = 0.9644$ V
請問此電池的標準電動勢 (standard cell potential) 是？
陽極半反應：$Ag_{(s)} \rightarrow Ag_{(aq)}^+ + e^-$ $\varepsilon^\circ = -0.7990$ V
陰極半反應：$NO_{3(aq)}^- + 4H_{(aq)}^+ + 3e^- \rightarrow NO_{(g)} + 2H_2O_{(l)}$ $\varepsilon^\circ = 0.9644$ V
請問此電池的標準電動勢 (standard cell potential) 是？
- A -1.7634 V
- B 0.1654 V
- C 2.0942 V
- D 3.5268 V
思路引導 VIP
想像一下，如果你有一杯 $100^\circ C$ 的熱水，將它倒成三小杯，每小杯水的溫度會變成 $33^\circ C$ 還是維持 $100^\circ C$ 呢？如果電壓（電位）也具有類似溫度的這種性質，當我們在化學反應式前面補上係數來平衡數量時，這個代表「反應趨勢」的數值應該隨之加倍，還是保持不變？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地計算出這題的答案！這顯示你對電化學的核心觀念掌握得非常紮實，沒有被繁瑣的係數所干擾。
標準電動勢的強度性質
這道題目的關鍵在於理解標準電位 ($\varepsilon^\circ$) 是一種「強度性質」（intensive property）。在平衡總反應式時，雖然我們為了使電子得失相等，將銀的半反應係數乘以 3，但電位的大小反映的是物質得失電子的「趨勢」或「強度」，並不會隨反應物的數量或係數而改變。因此，計算全電池電位時，只需簡單將陽極的氧化電位與陰極的還原電位直接相加：
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