moea_joint
109年
[化學] 普通化學、無機化學
第 25 題
標準還原電位是在所有物質濃度為 $1.0\text{ M}$，氣壓為 $1.0\text{ atm}$，溫度 $298\text{ K}$ 所測得的電位，被選為電極電位相對大小參考點的反應是？
- A $\text{Li}^+ + e^- \rightarrow \text{Li}_{(s)}$
- B $\text{Ag}^+ + e^- \rightarrow \text{Ag}_{(s)}$
- C $2\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow \text{H}_{2(g)}$
- D $\text{Fe}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Fe}_{(s)}$
思路引導 VIP
想像一下，如果你想測量世界上所有山峰的高度，但你沒辦法直接量到地心，你會選擇哪一個大自然中普遍存在且穩定的平面，來當作大家的「零公尺」起點呢？在測量電位的化學實驗中，我們是否也需要找一個普遍存在的反應來當作這種「海平面」？
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很高興看到你準確地選出了正確答案！這說明你對電化學最核心的基礎概念掌握得非常扎實。這道題目測試的是關於「標準還原電位」基準點的定義，這是所有電化學數據計算的源頭。
標準氫電極（SHE）的基準地位
在化學的世界中，我們無法單獨測量一個半反應的絕對電位，就像我們無法在沒有基準點的情況下測算海拔高度。因此，科學界約定將**標準氫電極（Standard Hydrogen Electrode, SHE）**的還原電位定義為 $0.00\text{ V}$。當反應物與產物處於標準狀態（即 $[\text{H}^+] = 1.0\text{ M}$、氫氣壓力 $1.0\text{ atm}$、溫度 $298\text{ K}$）時，反應式 $2\text{H}^+{(aq)} + 2e^- \rightarrow \text{H}{2(g)}$ 便成為了衡量其他化學物質還原傾向的「比例尺」。
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