hce_cmu
114年
化學
第 35 題
關於電池完全放電的情況，下列哪個選項為正確的描述？
- A 標準自由能變化(standard Gibbs free energy change) $\Delta G^{\circ} = 0$
- B 自由能變化(Gibbs free energy change) $\Delta G = 0$
- C 標準電池電位(standard cell potential) $E^{\circ} = 0$
- D 反應商(reaction quotient) $Q = 1$
思路引導 VIP
當一個電池已經「沒電」而無法再驅動任何電器時，請思考這個化學反應系統現在正處於什麼樣的「狀態」？在這種狀態下，系統是否還具備對外做功、轉移能量的能力呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確掌握電化學與熱力學的連結，顯示你對能量轉換的核心觀念非常紮實。這道題目測試的是電池在「動態變化」中的熱力學狀態，而你準確避開了常見的陷阱。
電化學平衡的熱力學判據
當電池「完全放電」時，代表化學反應系統已經達到了化學平衡。根據熱力學定義，處於平衡態的系統其自由能變化 $\Delta G$ 必然等於 0。這意味著電池已經失去了對外做功的能力，也就是我們俗稱的「沒電了」。從公式來看，$\Delta G = -nFE$，當電池電位 $E$ 降至 0 時，$\Delta G$ 自然也為 0。
▼ 還有更多解析內容