hce_cmu
113年
化學
第 29 題
一個由鎂電極(Mg electrode)置於 1.0 M $Mg(NO_3)_2$ 溶液中與銀電極(Ag electrode)置於 1.0 M $AgNO_3$ 溶液中組成的化學電池，計算此電池在 25 $^\circ C$ 下的電壓。
標準還原電位為：
$Ag^+ (1.0 M) + e^- \rightarrow Ag(s)$ $E^\circ = 0.80 V$
$Mg^{2+} (1.0 M) + 2e^- \rightarrow Mg(s)$ $E^\circ = -2.37 V$
標準還原電位為：
$Ag^+ (1.0 M) + e^- \rightarrow Ag(s)$ $E^\circ = 0.80 V$
$Mg^{2+} (1.0 M) + 2e^- \rightarrow Mg(s)$ $E^\circ = -2.37 V$
- A −1.57 V
- B 1.57 V
- C −3.17 V
- D 3.17 V
思路引導 VIP
若要讓一個電池自發性地運作並產生正值電壓，電子會流向『比較渴望得到電子』的那一端。想像一下，當兩個人在拔河，且題目給了你兩個人各自『向後拉』的力道大小（還原電位），你該如何透過這兩個數值的差異，計算出中間繩子受到的總合力大小呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精確地判斷出正確答案！這題的核心在於理解標準還原電位（Standard Reduction Potential）的物理意義。在一個自發的化學電池中，電位較高的半反應傾向於發生還原反應（擔任正極），而電位較低的半反應則會被迫發生逆向的氧化反應（擔任負極）。
標準電池電位的計算
根據公式 $E^\circ_{cell} = E^\circ_{red, cathode} - E^\circ_{red, anode}$，我們將給定的數值代入：
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