中六化學　電化學電池：第 3 份（挑戰）

第三份十題：標準條件、鉑電極原因、負電動勢不可自發、−212.3 kJ、−88.8 kJ、−611.8 kJ、n = 4 得 −424.6 kJ、鋁銅 2.00 V、三個電池排序與相差 1.10 V、ΔG 愈負 E° 愈細的錯題。

直接答案　答案依次為 298 K 與 1 bar 與 1.00 M、需要惰性導體、不可以、−212.3 kJ、−88.8 kJ、−611.8 kJ、−424.6 kJ 是兩倍、2.00 V 可行、鋅銀大於鋅銅大於銅銀相差 1.10 V、ΔG 愈負 E° 愈大。

01　本卷資料（做完才看答案）

題號	答案	一句解說
1	298 K、1 bar 氣體壓力、金屬離子濃度 1.00 mol dm⁻³	條件固定才可以把不同半電池的電勢放在同一把尺上比較。
2	兩種離子都在溶液中，需要惰性導體傳遞電子	鉑不參與反應，只提供導電表面，所以不會改變電極電勢。
3	不可以，需要外接電源推動	負值表示該方向自由能上升，只有通電才能令反應進行。
4	−212.3 kJ mol⁻¹	ΔG° = −nFE° = −2 × 96 500 × 1.10 得 −212 300 J，即 −212.3 kJ。
5	−88.8 kJ mol⁻¹	−2 × 96 500 × 0.46 得 −88 780 J，即 −88.8 kJ。
6	−611.8 kJ mol⁻¹	−2 × 96 500 × 3.17 得 −611 810 J，即 −611.8 kJ，電動勢大所以推動力強。
7	−424.6 kJ mol⁻¹，剛好是 n = 2 時的兩倍	ΔG° 與電子摩爾數成正比，所以 n 加倍自由能變化也加倍，但電動勢不變。
8	2.00 V，可行	0.34 減（−1.66）得 2.00 V，正值表示放電方向自由能下降。
9	鋅銀 1.56 V 大於鋅銅 1.10 V 大於銅銀 0.46 V，最大與最小相差 1.10 V	1.56 減 0.46 得 1.10 V，恰好等於鋅銅電池的電動勢。
10	ΔG° 愈負代表 E° 愈大，兩者是反向的單調變化	由 ΔG° = −nFE° 可見自由能愈負，電動勢愈大。

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。