moea_joint_essay 113年 [化學] 分析化學、儀器分析

第二題

📖 題組：
請計算下列問題：（2 題，共 15 分）

📝 此題為申論題，共 2 小題

小題 (二)

將鎘電極浸入於 0.0150 M Cd2+溶液後構成一個半電池，請計算該電極的電位值 (Cd2+ ＋ 2e- → Cd(s) E0 = -0.403 V) (計算至小數點後第 3 位，以下四捨五入)。（7 分）

將已知的鎘離子濃度與標準電位代入能士特方程式，注意 n=2。

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反應式為：$Cd^{2+} + 2e^- \rightarrow Cd_{(s)}$，轉移電子數 $n = 2$。代入能士特方程式： $E = E^0 - \frac{0.0592}{n} \log\frac{1}{[Cd^{2+}]}$

將銀電極浸入於呈現出碘化銀飽和態，且碘離子活性值剛好等於 1 的溶液中，請計算銀電極的電位值(AgI 的 KSP = 8.3×10^-17) (Ag+ ＋ e- → Ag(s) E0 = 0.799 V) (計算至小數點後第 3 位，以下四捨五入)。（8 分）

利用Ksp求出溶液中的[Ag+]，再代入能士特方程式計算電位。

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碘化銀 (AgI) 的溶度積 $K_{sp} = [Ag^+][I^-] = 8.3 \times 10^{-17}$。
已知溶液中碘離子活性 $[I^-] = 1$，故 $[Ag^+] = \frac{K_{sp}}{[I^-]} = \frac{8.3 \times 10^{-17}}{1} = 8.3 \times 10^{-17} M$。
代入能士特方程式：$E = E^0 - \frac{0.0592}{n} \log\frac{1}{[Ag^+]}$

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