J-Y.Hwang
1.何謂電化學?可繪圖說明之。
2.敘述電化學之應用?可以電化學應用產業說明之。
3.試述庫倫計原理及其種類?
4.何謂離子輸送之Nernst-Planck equation,並述各項意義.
5.試繪Zn/Zn2+ ,Cu2+/Cu 電池陰極和陽極電位對電流關係圖
已知: Cu2++ 2e = Cu , E∘= 0.34volt
Zn2++ 2e = Zn , E∘=-0.76volt
6.問(1)電池(galvanic cell)之陰極為正極(+)或負極(-)?
(2)電解槽(electrolytic cell)之陰極為正極(+)或負極(-)?
7.解釋電流密度、電流濃度並繪圖比較之。
8.敘述法拉第電解第一及第二定律?
9.以5安培之電流電解稀硫酸,欲在1大氣壓及27℃下製取1公升之氫氣(H2)，問須通電幾分鐘?
10.電解硫酸銅溶液,銅當陽極,陰極增加0.5g重,以同樣的時間,但電流增為兩倍且槽中硫酸銅溶
液濃度仍保持相同,問陽極銅重量至少要多少公克?
11.一水溶液含有0.01M HCl,0.01M ZnCl2 和0.01M ZnSO4
(a)試計算其離子強度(ionic strength)?
(b)試求0.01M HCl之活性為若干?
12. 今欲在一金屬面鍍鎳,鍍層厚度達0.003公分.已知電流密度為40mA/cm2,而電流效率為95%,
試求所需之電鍍時間.(已知鎳之密度為8.9克/立方公分及Ni 分子量=58.71g/mole)
13.試由電化學位能推導Cu2++ 2e = Cu之Nernst equation。
14.已知 O2 + 4H+ + 4e →2H2O ，E∘=1.23V
計算 O2 + 2H2O + 4e →4OH- ，E∘= ？V
15.當兩電氣極浸於HCl中，其一氫極之壓力為1氣壓，另氫極為0.5氣壓時，於25℃之E為若干？
16.用下列E∘值
1.Cu2+ + e → Cu+ E∘= 0.153 V
2.Cu2+ + e → Cu E∘= 0.337 V
求 Cu+ + e → Cu 之 E∘=？V
17.鎳粉置入0.1M SnCl2 溶液中,當達到平衡時,水溶液中之Ni2+ 活性為若干?
已知
Ni2++ 2e = Ni E∘=-0.25V
Sn2++ 2e = Sn E∘=-0.14V
18.含0.1mol/dm3 KCl 之水溶液,在18℃時,其比電導K為1.116mho/cm2,試求其莫耳導電度為若干?
19.請寫出氫氧(H2-O2)燃料電池(fuel cell)之陰極和陽極反應?
20.請寫出直接甲醇燃料電池(DMFC)之陰陽極反應？
21.敘述如何以電化學測定鉀離子(K+)半徑？
22.敘述鋰離子電池陰陽極之充放電反應式，並繪圖說明之。
23.何謂(a)離子選擇電池(b)酵素電池
24.導證濃度過電位（concentration overpotential）nc=RT/nF ln(ilim-i/ilim)
式中R為氣體常數、T為溫度、n為離子電荷數、F為法拉第常數、i為電流、ilim為極限電流
25.何謂電透析(Electrodialysis),繪圖說明之並敘述其應用。
26.已知
Fe3++e- =Fe2+ Eo=0.771V
I2 +2e-=2F- Eo=0.535V
(a)於 25℃時，計算2Fe3+ +2I = 2Fe2+ + I反應之平衡常數？
(b)若(a)之電池溫度係數de/dt=-0.0005V/K2，求電池反應之△G、△H和△S。
27.求下列1N電解質在鉑電極上之可逆分解電位
（1） HNO3
（2） NaOH
（3） HCl
（4） ZnBr2
（5） AgNO3
28.試繪電解電池：Cu│CuSO4（0.1M）│ ZnSO4（0.1M）│ Zn的極化曲線
（即以陰和陽極電位當縱坐標，電流當橫坐標作圖）
Cu2+ + 2e = Cu ，E∘= 0.34V
Zn2+ + 2e = Zn ，E∘= -0.76V
29.何謂Tafel equation? 並繪圖說明之。
30.何謂Bulter-Volmer方程式? 試繪圖說明之。
31.攪拌良好的鎳鹽鍍浴,以鎳片當陰陽兩極,電極面積分別為1cm2 ,以i=10-3 Amp/cm2之電流密度
行電鍍, 其電解槽內鍍液電阻R=100歐姆.陰極之過電位=-0.445-0.065logi,而陽極之過
電位=0.375+0.045 logi,試求其外加電位為若干(volt). 試繪圖說明之。
32.設溫度為25℃，今以1毫安培之電流電解離子活性為1之硫酸溶液.設反應物質與生成物質之
活性均為1，電解槽之總電阻為100歐姆.如陰極氫氣之Tafel方程式為nc= -0.47-0.12logi
而陽極氧氣之Tafel方程式為nc= 1.06+0.12logi試求該電解槽之分解電位為若干？
33.在25℃時欲電解還原某二價金屬離子,若所使用的電流為極限電流的98%,當該金屬濃度增加
一倍時,則其濃度過電位為若干值?
34.解釋名詞
(a) 離子移動度(ion mobility)
(b) 傳送數或輸率（transfer number,t ）
(c) Pourbaix圖（Pourbaix diagram），並敘述其應用。
35.何謂交換電流(exchange current)?舉例說明其意義。
36.何謂何氏電解池(Hull cell)?敘述其應用。
37.何謂參考電極(reference electrode),指示電極(indicator electrode)工作電極(working
electrode)?
38.何謂極譜儀分析法? 敘述其應用。
39.何謂半波電位(E1/2 )?敘述其意義。
40.何謂極限電流密度(Ilim)與溶液濃度關係為何? 並繪圖說明之。
41.請寫出電化學氧化CN-廢液之反應式?並敘述所用之陽極材質?
42.六價鉻(Cr(VI))電鍍鉻之陰極電化學反應式為何?請寫之。
43.何謂脈波電流電鍍(pulsed current electroplating)?敘述其原理及其優點?
44.何謂伏安法(cyclovoltmmetry method)?敘述其原理及應用。
45.何謂旋轉盤電極(rotating disk electrode)? 敘述其原理及應用。
46.何謂wagner數(Wagner number)? 敘述其應用。
47.何謂一次電流(primary current)?
48.何謂二次電流(secondary current)?
49.何謂三次電流(tertiary current)?
50.何謂電泳(electrophoresis)? 敘述其原理及應用。