Q83.
已知Fe 3 ++e -→Fe 2+及I2+2e-→2I-的標準還原電位分別為0.771V 和0.536V,則下列反應2Fe 3++2I-→2Fe2 ++I2 的標準電位為
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q83
難易度分析
2 / 5
本題屬於基礎的電化學計算題,要求考生能正確辨識氧化還原半反應並運用標準電池電位公式。難度在於能否準確區分陰陽極以決定減法順序,不涉及複雜的條件轉換或深層推論。
正確答案:②0.235V
② 0.235V:標準電池電位計算公式為 E°_cell = E°_陰極 - E°_陽極。在此反應中,Fe³⁺/Fe²⁺ 為陰極(還原反應,E° = 0.771V),I₂/I⁻ 為陽極(氧化反應,E° = 0.536V),故 E°_cell = 0.771V - 0.536V = 0.235V。
錯誤選項解析
- ① 1.307V:將兩個標準還原電位直接相加(0.771V + 0.536V = 1.307V)是錯誤的計算方式。電池電位應為陰極還原電位減去陽極還原電位,而非兩者相加。
- ③ -1.307V:負號表示反應方向與題設相反。本題給定的反應為自發反應(E°_cell > 0),不應出現負值,此選項符號與數值均錯誤。
- ④ -0.235V:數值 0.235V 正確但符號為負,代表將陰陽極還原電位的減法順序顛倒(用 0.536V - 0.771V),混淆了氧化極與還原極的判斷。
Learning Tip
"電化學電池電位計算的核心在於正確判斷陰陽極:還原電位較高者為陰極(發生還原),較低者為陽極(發生氧化)。常見陷阱包括:(1) 將兩電位相加而非相減;(2) 搞反陰陽極順序導致符號錯誤;(3) 誤以為電位會隨係數倍率而改變(標準還原電位為強度性質,不隨反應式係數改變)。實務上應先寫出半反應式,再套用 E°_cell = E°_red(陰極) - E°_red(陽極) 公式。"
學員答題分佈
①1.307V0%
②0.235V0%
③-1.307V0%
④-0.235V0%
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!
相似類型題目
已知
,求下列電池反應中
之電池電位為多少V
已知Ni 2 +及Co 2 +的標準還原電位分別為-0.257V 和-0.280V,又當[Ni 2 +]=1.0m 及[Co 2+]=0.5m 時,則下列電池 Co | Co 2+ || Ni 2+ | Ni 的電動勢(emf)為
(ln5=1.609;ln10=2.303)
(ln5=1.609;ln10=2.303)
已知丹尼爾電池(即鋅銅電池)在25℃時的標準電動勢(Standard emf)為1.10V,則該電池之氧化還原反應平衡常數值為
(註log2=0.3,log3=0.4771)
(註log2=0.3,log3=0.4771)
兩個電池E°(Zn-Ag+)、E°(Zn-Ni2 +)其標準電動勢各為1.5V 與0.5V。若反向串聯,則雙電池的標準電動勢為多少V
在稀鹽酸溶液中分別置入銅棒與鐵棒且在兩者間以金屬線連接則