調查局三等申論題
114年
[化學鑑識組] 分析化學
第 二 題
在電化學應用中,銀/溴化銀電極(Ag/AgBr)常被用作參考電極,其電極電位與溴化銀溶解度有關。已知在 25℃時,銀/溴化銀電極的標準電位為 0.073 V,而 Ag⁺/Ag 的標準還原電位為 0.799 V。請計算溴化銀在 25℃時的溶解度(mol·L⁻¹)。(氣體常數:8.314 J∕mol·K)(20 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到這題,首先要聯想到電化學與沉澱溶解平衡的結合。利用銀/溴化銀與銀離子還原反應的標準電位差,結合熱力學公式 ΔG° = -nFΔE° = -RT ln Ksp(或 Nernst 方程式),可求得溴化銀的溶度積常數(Ksp)。最後再由 Ksp 的定義解出溶解度(S)。
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【解題關鍵】利用兩個半電池反應的標準電位計算出全反應的標準電位差(ΔE°),再透過熱力學關係式 ΔG° = -nFΔE° = -RT ln Ksp 推導出溶度積常數(Ksp),進而求得溶解度。 【解答】 計算:
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