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110年
化學
第 4 題
📖 題組：
1.已知 $\text{E}^{\text{O}}_{\text{Zn-Zn}^{2+}} = 0.76 \text{ V}$；$\text{E}^{\text{O}}_{\text{Ag-Ag}^{+}} = -0.80 \text{ V}$，試求：（15 分）
1.已知 $\text{E}^{\text{O}}_{\text{Zn-Zn}^{2+}} = 0.76 \text{ V}$；$\text{E}^{\text{O}}_{\text{Ag-Ag}^{+}} = -0.80 \text{ V}$，試求：（15 分）
當電池達平衡狀態時，ΔE 之值為何？（3 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
本題為熱力學與電化學的觀念題。測驗考生是否了解當電池反應達到化學平衡時，系統不再對外作功（自由能變化 $\Delta G = 0$），故電池的實際電動勢 $\Delta E$ 必定降至 0 V，無需代入標準電位計算。
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當電池持續放電，反應物逐漸消耗而產物逐漸生成，電池的電動勢 $\Delta E$ 會隨之下降。 當電池反應達到化學平衡狀態時，系統的自由能變化量 $\Delta G = 0$。 根據熱力學公式 $\Delta G = -nF\Delta E$ ，可推知此時電池無法再推動電子流動對外作功。
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