Q33.
Cd2 ++2e -→Cd 之標準電位為-0.403V，Cu2 ++2e-→Cu 之標準電位為0.337V，則電池Cd│Cd2 +(0.010M)││Cu2 +(0.010M)│Cu2 +產生0.10A電流時之電位(V)為（設電池之電阻為4.00ohms）
化學─無機物檢驗 · 甲級 · 無機儀器分析 · Q33
難易度分析
3 / 5
此問題測驗考生能否正確運用標準電位、Nernst 方程式以及歐姆定律計算實際電位。需辨別濃度項是否影響結果，以及扣除電流通過電阻造成的電壓降。
正確答案：①0.340
① 0.340:標準電池電位 E°cell = 0.337 - (-0.403) = 0.740V，經 能斯特方程式 計算濃度修正後仍為 0.740V（因兩離子濃度同為 0.010M，濃度項抵消），扣除 IR 電壓降（0.10A × 4.00Ω = 0.40V），故實際電位為 0.740 - 0.40 = 0.340V。
錯誤選項解析
- ② 0.572:此數值可能來自錯誤地將 IR 降 計算為 0.168V 或其他運算失誤，正確 IR 降應為 0.10A × 4.00Ω = 0.40V，而非此選項所暗示的數值。
- ③ 0.740:此為未扣除 IR 電壓降 時的開路電池電位（0.740V），題目明確指出有 0.10A 電流通過，必須考慮歐姆定律造成的電位損失。
- ④ 0.799:此數值可能來自錯誤使用 能斯特方程式 或誤將濃度項計算錯誤，正確計算應考慮兩半電池濃度相同而相互抵消，且需扣除 IR 降。
Learning Tip
"此類 電化學電池電位計算 題型的常考陷阱在於：考生常忽略 IR 電壓降 而直接選出開路電位（0.740V）。解題關鍵為先以 能斯特方程式 求平衡電位，再依 歐姆定律（V = IR） 扣除電流通過時的電阻損失。注意當兩離子濃度相同時，濃度對數項會相互抵消，此時 Ecell 仍等於 E°cell。"
學員答題分佈
①0.3400%
②0.5720%
③0.7400%
④0.7990%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
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