私醫聯招 普通化學｜第 246 題
105 學年度
Ag+ + e− → Ag(s) E° ＝ 0.80 V
Zn2+ + 2e− → Zn(s) E° ＝ −0.76 V
求電池 Zn(s) | Zn2+(aq, 0.001 M) || Ag+(aq, 0.1 M) | Ag(s) 在 25 °C 時之電池電動勢為何？
- 2.66 V
- 1.59 V
- 1.56 V
- 1.53 V
提示
先算標準電位 E°cell，再用能斯特方程式(Nernst)修正非標準濃度。
正確答案
正解：B
詳解
A. E°cell ＝ 0.80 −(−0.76) ＝ 1.56 V；由 Nernst E ＝ 1.56 −(0.0592/2)log([Zn²⁺]/[Ag⁺]²) ＝ 1.56 −0.0296×log(0.001/0.01) ＝ 1.56 +0.0296×1 ≈ 1.59 V。惟本選項 2.66 V 明顯過大，錯誤。
B. 以 Nernst 修正後電動勢約為 1.59 V，正確。
C. 1.56 V 只是標準電動勢 E°cell，未用 Nernst 方程式修正非標準濃度。
D. 1.53 V 修正方向相反，把 log 項符號取錯導致電位偏低。
