電化學電池表示如下： $\mathrm{Cu} \mid \mathrm{Cu}^{2+}(1 \mathrm{M}) \mid \mid \mathrm{Ag}^{+}(1 \mathrm{M}) \mid \mathrm{Ag}$ ，且已知 $\mathrm{Cu} \rightarrow \mathrm{Cu}^{2+} + 2 \mathrm{e}^{-} \quad \mathrm{E}^{\circ} = -0.34 \mathrm{~V}; \mathrm{Ag} \rightarrow \mathrm{Ag}^{+} + \mathrm{e}^{-} \quad \mathrm{E}^{\circ} = -0.8 \mathrm{~V}$ ，則下列有關此電池的敘述，何者正確？ (A) Cu 的電位高，則 Cu 為正極 (B) 電池反應達平衡時，電壓值為 $0 \mathrm{~V}$ (C) 在 Cu 電極加入少量 $\mathrm{CuSO_4(s)}$ ，則電壓上升 (D) 於兩電極中加水，等倍數稀釋，則電壓上升

國中教甄｜理化理化115 年第 43 題單選題

電化學電池表示如下： $Cu ∣ Cu^{2 +} (1 M) ∣∣ Ag^{+} (1 M) ∣ Ag$ ，且已知 $Cu \to Cu^{2 +} + 2 e^{-} E^{\circ} = - 0.34 V; Ag \to Ag^{+} + e^{-} E^{\circ} = - 0.8 V$ ，則下列有關此電池的敘述，何者正確？

ACu 的電位高，則 Cu 為正極

B電池反應達平衡時，電壓值為 $0 \mathrm{~V}$正確答案

C在 Cu 電極加入少量 $\mathrm{CuSO_4(s)}$ ，則電壓上升

D於兩電極中加水，等倍數稀釋，則電壓上升

答案與詳解

正確答案

電池反應達化學平衡時，系統自由能變化為零，此時電池電壓亦為 0 V。

ACu 的電位高，則 Cu 為正極✕ 錯誤

由題意可知 Ag 的標準還原電位 (+0.80 V) 高於 Cu (+0.34 V)，還原電位較高者為正極，故 Ag 為正極，Cu 為負極。

B電池反應達平衡時，電壓值為 $0 \mathrm{~V}$✓ 正確

電池反應達化學平衡時，系統的自由能變化 ΔG = 0。根據熱力學公式 ΔG = -nFE，此時電池電壓 E 必為 0 V。

C在 Cu 電極加入少量 $\mathrm{CuSO_4(s)}$ ，則電壓上升✕ 錯誤

D於兩電極中加水，等倍數稀釋，則電壓上升✕ 錯誤

這題的完整詳解,註冊就能看 · 每天 2 題免費

精選詳解