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中五化學 化學電池與燃料電池：第 2 份（進階）
中五化學 化學電池與燃料電池：第 2 份（進階）
十題進階練習：由電荷求電子摩爾數與鋅消耗質量、燃料電池能量效率、氫氧計量與產物、鋰離子串聯電壓、並聯的電量、放電電荷與鹽橋作用。
直接答案 第 1 至 10 題答案依次為 0.0373 mol、1.22 g、69.9％、24 dm³ 與 36 g、11.1 V、1.5 V 而電量加倍、360 C、143 kJ、離子遷移、鹽橋不是電子來源。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 |
| 建議時間 | 20 |
| 難度分佈 | 基礎 3 · 進階 3 · 挑戰 3 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中五化學 化學電池與燃料電池 |
| 適用年級 | 中五 |
02 題目（10 題）
- 基礎一電池以 0.50 A 放電 2.0 小時，通過的電子是多少 mol（法拉第常數 96500 C/mol）？
- 基礎鋅電極反應為 Zn → Zn²⁺ + 2e⁻。上述 0.0373 mol 電子會消耗鋅多少克（相對原子質量 65.4）？
- 基礎氫氧燃料電池中，每 mol 氫氣理論放出 286 kJ，實際輸出 200 kJ，能量效率是多少？
- 進階4.0 g 氫氣完全反應，需要氧氣多少 dm³、生成水多少克（摩爾體積 24 dm³/mol）？
- 進階鋰離子電池每粒 3.7 V，三粒串聯供電，總電動勢是多少？
- 進階兩粒 1.5 V 乾電池並聯使用，總電動勢與可用電量有甚麼變化？
- 挑戰一個電池以 0.20 A 放電 30 分鐘，通過多少庫侖電荷？
- 挑戰每 mol 氫氣放出 286 kJ，每克氫氣在燃料電池中約放出多少 kJ？
- 挑戰燃料電池的電解質需要保持濕潤，主要原因為何？
- 錯題重練有同學認為“鹽橋的作用是供應電子”。正確理解是甚麼？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 0.0373 mol | 電荷 3600 C 除以 96500 得 0.0373 mol 電子。 |
| 2 | 1.22 g | 兩 mol 電子對應 1 mol 鋅，故 0.01865 mol 鋅，乘 65.4 得 1.22 g。 |
| 3 | 69.9％ | 200 除以 286 再乘 100，得 69.9％。 |
| 4 | 需 24 dm³ 氧氣，生成 36 g 水 | 4.0 g 氫氣為 2 mol，需 1 mol 氧氣即 24 dm³，並生成 2 mol 水共 36 g。 |
| 5 | 11.1 V | 串聯相加，3.7 乘 3 得 11.1 V。 |
| 6 | 電動勢仍為 1.5 V，可用電量加倍 | 並聯只增加可供應的電荷總量，電動勢不變。 |
| 7 | 360 C | 30 分鐘為 1800 秒，0.20 乘 1800 得 360 C。 |
| 8 | 143 kJ | 1 mol 氫氣為 2 g，286 除以 2 得 143 kJ/g。 |
| 9 | 需要離子在電極之間遷移以完成電路 | 質子要經潮濕的電解質傳導，乾涸會令內電阻大增而停止供電。 |
| 10 | 鹽橋讓離子遷移，維持兩邊溶液電中性，並非電子來源 | 電子只走外電路，鹽橋靠離子移動接通電路並平衡電荷。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
每題先寫出電子轉移方向或公式，再代入數值，最後寫單位。導師登記 →
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。