標準電池電位計算器
從電極還原電位求得電化學電池的標準電池電位,並判斷反應是否具有自發性。
V
V
Spontaneous (galvanic) cell
- 1
Cathode reduction potential
0.34 - 2
Anode reduction potential
-0.76 - 3
Cell potential: E°cathode − E°anode
0.34 − (-0.76) = 1.1000Positive E°cell → spontaneous (galvanic) reaction.
此計算機如何運作?
標準電池電位為 E°cell = E°cathode − E°anode,使用以伏特表示的標準還原電位。正值的 E°cell 表示反應自發(原電池)。以電子轉移數 n 計算,標準吉布斯自由能為 ΔG° = −n · F · E°cell,其中 F = 96485 C/mol,以 kJ/mol 表示。
公式
How this is calculated
輸入陰極與陽極的標準還原電位(以伏特表示)。兩個值均須為標準還原電位,取自標準電極電位表,在 25 °C、1 M 濃度及 1 atm 條件下相對於標準氫電極測得。
標準電池電位計算式為 E°cell = E°cathode − E°anode。陰極為發生還原的電極,陽極為發生氧化的電極;減去陽極還原電位即相當於將該半反應逆轉。正值的 E°cell 表示電池具有自發性(原電池/伏打電池,可釋放能量),而負值表示非自發性,需要外部能量(電解槽)。
若輸入平衡氧化還原反應中轉移的電子數 n,計算器還會使用 ΔG° = −n · F · E°cell 回傳標準吉布斯自由能變化,其中 F = 96485 C/mol 為法拉第常數,結果轉換為 kJ/mol。負值的 ΔG° 確認自發性。請注意,E°cell 不受莫耳數或方程式倍數影響,但 ΔG° 則受影響。
常見問題
兩個輸入值均為標準還原電位。由於陽極發生氧化,其半反應需逆轉,符號隨之改變——等同於從陰極還原電位中減去陽極還原電位。
正值的 E°cell 表示自發性反應,意味著電池作為原電池(伏打電池)可產生電功。負值則表示非自發性反應,需要外部電源。
不會。E°cell 是強度性質,與平衡方程式的倍數無關。然而 ΔG° = −nFE°cell 是廣度性質,當 n 加倍時 ΔG° 也加倍。
也稱為
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 標準電池電位計算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/standard-cell-potential-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "標準電池電位計算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/standard-cell-potential-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "標準電池電位計算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh-tw/calculator/standard-cell-potential-calculator
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