普考申論題
113年
[環境檢驗] 分析化學概要
第 三 題
📖 題組：
在 100 mL 的 0.100 M 之 Ag⁺ 溶液槽 A 中滴加入 100 mL 的 0.120 M 的 Cl⁻ 溶液，插入銀線另一端與另一個溶液槽 B 的鉑電極連接，A、B 間以鹽橋相連。 Ag⁺ + e⁻ ⇌ Ag(s) E⁰ = 0.799 V, AgCl Ksp = 1.8 × 10⁻¹⁰ (一)計算 A 槽之 Ag⁺ 及 Cl⁻ 之濃度。（8 分） (二)計算 A 槽之電位。（8 分） (三)若 B 槽之中含 100 mL 的 0.140 M 之 Ag⁺ 及 100 mL 的 0.100 M 的 Cl⁻ ，則電池的電位是多少？電流方向由那一槽流向那一槽？（14 分）
在 100 mL 的 0.100 M 之 Ag⁺ 溶液槽 A 中滴加入 100 mL 的 0.120 M 的 Cl⁻ 溶液，插入銀線另一端與另一個溶液槽 B 的鉑電極連接，A、B 間以鹽橋相連。 Ag⁺ + e⁻ ⇌ Ag(s) E⁰ = 0.799 V, AgCl Ksp = 1.8 × 10⁻¹⁰ (一)計算 A 槽之 Ag⁺ 及 Cl⁻ 之濃度。（8 分） (二)計算 A 槽之電位。（8 分） (三)若 B 槽之中含 100 mL 的 0.140 M 之 Ag⁺ 及 100 mL 的 0.100 M 的 Cl⁻ ，則電池的電位是多少？電流方向由那一槽流向那一槽？（14 分）
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (三)
若 B 槽之中含 100 mL 的 0.140 M 之 Ag⁺ 及 100 mL 的 0.100 M 的 Cl⁻ ，則電池的電位是多少？電流方向由那一槽流向那一槽？（14 分）
思路引導 VIP
首先計算 B 槽的電位（同第一、二步），判斷誰是正極（電位高者為陰極，電位低者為陽極）。電池電位 E_cell = E_cathode - E_anode。最後根據電子流向（陽極流向陰極）來推導電流方向（陰極流向陽極）。
小題 (一)
計算 A 槽之 Ag⁺ 及 Cl⁻ 之濃度。（8 分）
思路引導 VIP
這是一個沉澱反應。首先判斷反應物混合後的限量試劑。A 槽中 Ag⁺ 與 Cl⁻ 會反應生成 AgCl 沉澱。計算混合後的初濃度，找出過量的一方，再利用 Ksp 平衡求出極微量離子的濃度。
小題 (二)
計算 A 槽之電位。（8 分）
思路引導 VIP
有了 A 槽中的離子濃度後，使用能斯特方程式（Nernst Equation）計算銀電極的電位。注意銀電極是金屬/金屬離子電極，其電位取決於 [Ag⁺]。