Q60.
電池Ag (s )|Ag+(aq )║Cl-(aq )|AgCl (s )|Ag (s )在25℃之標準電位為-0.58V，則此電池反應之平衡常數為
化學 · 乙級 · 化學分析 · Q60
難易度分析
4 / 5
本題屬於需要應用電化學熱力學公式進行量化計算的題型。考生必須精確掌握標準電位與平衡常數之間的對數轉換關係，並在計算過程中正確處理電位的正負號以及電子轉移數，對運算精確度要求較高。
正確答案：③1.6×10- 1 0
③ 1.6×10- 1 0:根據熱力學關係式 ΔG° = -nFE° = -RT ln K，在 25℃ 時簡化為 log K = nE°/0.0592。代入 n=1、E°=-0.58V，得 log K = -9.80，故 K = 1.6×10⁻¹⁰，計算正確。
錯誤選項解析
- ① 6.3×10 9:此數值對應於將標準電位誤取為正值（+0.58V）時所計算出的平衡常數。根據能斯特方程式，負電位應產生小於1的平衡常數，而非大數值。
- ② 1.2×10 -5:此數值為計算過程中指數運算錯誤所致。正確應使用公式 log K = nE°/0.0592，代入 E° = -0.58V 後應得約 10⁻¹⁰ 數量級，而非 10⁻⁵。
- ④ 5.7×10 -8:此數值為使用錯誤的換算係數或電子轉移數 n 值所致。本電池反應涉及 Ag/Ag⁺ 單電子轉移，n=1，若誤用 n=2 或其他係數會得出此錯誤結果。
Learning Tip
"此類 電化學平衡常數 計算題型的常考陷阱在於：① E° 正負號 直接影響 K 大於或小於 1，負電位代表非自發反應，K 必為極小值；② 熟記 25℃ 時的簡化公式 log K = nE°/0.0592，避免混淆 RT/F 的換算；③ 注意 AgCl 溶解度積 (Ksp) 與此類銀-氯化銀電極的關聯性，實務上常用於 參考電極 的原理。"
學員答題分佈
①6.3×10 90%
②1.2×10 -50%
③1.6×10- 1 00%
④5.7×10 -80%
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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