$Au^{3+}$ 和 $Ni^{2+}$ 的還原電位分別表示如下： $$ \mathrm{Au} ^ {3 +} + 3 \mathrm{e} ^ {-} \rightarrow \mathrm{Au} \quad E ^ {\circ} = + 1. 5 0 \mathrm{V} $$ $$ \mathrm{Ni} ^ {2 +} + 2 \mathrm{e} ^ {-} \rightarrow \mathrm{Ni} \quad E ^ {\circ} = - 0. 2 3 \mathrm{V} $$ 請計算下列反應在 $25^{\circ}C$ 的 $\Delta G^{\circ}$ 值。(1 法拉第電量 = 96500 庫侖) $$ 2 \mathrm{Au} ^ {3 +} + 3 \mathrm{Ni} \rightarrow 2 \mathrm{Au} + 3 \mathrm{Ni} ^ {2 +} $$

共 12 類科共用卷

專技高考-專利師(選試專業英文及工程力學)專技高考-專利師(選試專業英文及生物技術)專技高考-專利師(選試專業英文及電子學)專技高考-專利師(選試專業英文及物理化學)專技高考-專利師(選試專業英文及工業設計)專技高考-專利師(選試專業英文及計算機結構)專技高考-專利師(選試專業日文及工程力學)專技高考-專利師(選試專業日文及生物技術)專技高考-專利師(選試專業日文及電子學)專技高考-專利師(選試專業日文及物理化學)專技高考-專利師(選試專業日文及工業設計)專技高考-專利師(選試專業日文及計算機結構)

普通物理與普通化學105 年第 49 題單選題

$A u^{3 +}$ 和 $N i^{2 +}$ 的還原電位分別表示如下： $A u^{3 +} + 3 e^{-} \to A u$ $E^{\circ} = + 1.50 V$ 、 $N i^{2 +} + 2 e^{-} \to N i$ $E^{\circ} = - 0.23 V$ ，請計算下列反應在 $2 5^{o} C$ 的 $Δ G^{\circ}$ 值。（1 法拉第電量 = 96500 庫侖） $2 A u^{3 +} + 3 N i \to 2 A u + 3 N i^{2 +}$

+ 5.00 \times 1 0^{2} k J

+ 7.35 \times 1 0^{2} k J

- 7.35 \times 1 0^{3} k J

- 1.00 \times 1 0^{3} k J

正確答案

答案與詳解

正確答案

利用 ΔG° = -nFE°cell 計算，先求電池電位與轉移電子數，注意單位換算為 kJ。

為什麼答案是 D

E°cell = 1.50 - (-0.23) = 1.73 V。總反應轉移電子數 n=6（2Au³⁺得6e⁻，3Ni失6e⁻）。ΔG° = -6 × 96500 × 1.73 ≈ -1,001,670 J ≈ -1.00×10³ kJ。

載入中…

物理量	符號	單位	備註
標準電池電位	E°cell	V (伏特)	陰極減陽極，正值表自發
轉移電子莫耳數	n	mol e⁻	依全反應配平決定，本題為6
法拉第常數	F	C/mol	96500 C/mol，題目給定
標準吉布斯自由能變化	ΔG°	J 或 kJ	ΔG° = -nFE°cell，負值表自發