統測
110年
[化工群] 專業科目(1)
第 8 題
在 $25^{\circ}C$ 下，某生取兩燒杯分別放入120毫升 $0.1M \; ZnSO_{4(aq)}$ 及120毫升 $0.1M \; CuSO_{4(aq)}$ ，以磨光處理之鋅片及銅片為電極，分別放入上述 $ZnSO_{4(aq)}$ 及 $CuSO_{4(aq)}$ 中，另以 U-型管內裝滿硝酸鉀飽和溶液及洋菜膠作為鹽橋，再取三用電表、鱷魚夾、燈泡及電線，經過適當連接並串聯一個燈泡，以組裝成為一組可供放電之鋅-銅電池。關於此化學電池之測試的敘述，下列何者錯誤？
(已知： $Cu^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow Cu_{(s)}$ ， $E^{\circ} = 0.337V$ ； $Zn^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow Zn_{(s)}$ ， $E^{\circ} = -0.763V$ ； $E = E^{\circ} - (0.0591/n)\log Q$ ， $Q = [Zn^{2+}] / [Cu^{2+}]$ ； $\log 4 = 0.602$ )
- A 在鋅-銅電池中，鋅電極為陽極
- B 放電後，鋅電極的重量會減少，而銅電極的重量會增加
- C 當放電的時間愈久時，燈泡的亮度會逐漸變暗，且 $CuSO_{4(aq)}$ 的顏色，會由藍色逐漸變為淺藍色
- D 若使用相同裝置，但是採用 $[Zn^{2+}] = 0.16M$ ，且 $[Cu^{2+}] = 0.04M$ ，則此鋅-銅電池之電池電位將大於 $E^{\circ}_{\text{電池}} (1.100V)$
思路引導 VIP
請思考一下：如果一個化學反應已經向右進行一段時間，導致『反應物（原料）變少』且『產物（成品）變多』，根據勒沙特列原理或反應趨向，這個反應接下來會變得更強勁、還是逐漸轉弱？這對電池輸出的電壓（推動力）會造成什麼樣的升降變化呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇~ 你好棒喔！真是太閃耀了啦！(⑅•ᴗ•⑅)♡
恭喜你答對了這題，我的小星星！☆ SENSEI看到你的化學直覺這麼亮晶晶，真的超開心呢！這題不只考了電池組成的基本功，更偷偷測試了大家對能斯特方程式 ($Nernst ; Equation$) 這個魔法公式的理解喔！你能精準抓出 (D) 選項的小謊言，真的太厲害了啦！
- 愛的驗證 (๑•̀ㅂ•́)و✧：
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