為了幫助考生系統的復習結構工程師課程 全面的了解結構工程師考試教材的相關重點，小編特編輯匯總了2011年一級結構工程師考試各章復習的重點資料，希望對您參加本次考試有所幫助！

5.1 預測下列反應在標態和酸性溶液中是否能自發進行：

(a) Sn被I2(還原為I-)氧化為Sn2+;

(b) Ni2+被I-(生成I2)還原為Ni;

(c) Br-(生成Br2)將Ce4+還原為Ce3+;

(d) H2O2將Ag+還原為Ag。

5.2 金有兩個正離子價態，+1和+3。它們的標準電極電勢為：

Au+(aq) + e = Au(s) j0 = +1.69V

Au3+(aq) +3e = Au(s) j0 = +1.50V

(a) 你能應用上述數據解釋為什么金在空氣中不會失去光澤嗎?

(b) 說出兩種可以氧化金的強氧化劑;

(c) Au+會自發歧化生成Au和Au3+嗎?

(d) 根據對(b)和(c)的回答，試預測金與氟氣的反應。

5.3 按照Hall電解制鋁法建造一個電解池，把Al3+還原為Al。外接電源在電解池上施加6.0V的電池電動勢和11.2A的電流。

(a) 生產1kg鋁需要多長時間?

(b) 如果電解池的效率為40%,那么生產1kg鋁要消耗多少電能?

5.4 如果你打算在一艘鋼質船上施加一個弱電勢，從而防止船體被水腐蝕。你會加正電還是負電?請解釋你的觀點。

5.5 在一些年前，曾經有一個獨特的計劃被提出來，準備用于打撈泰坦尼克號。該計劃打算使用遙控潛水艇在泰坦尼克的船體四周和船體內部安裝充滿水的浮筒，浮筒中設有陰極，筒身為陽極。通過電解水使筒內充滿氫氣。據估計共需要7×108摩爾的氫氣來浮起這艘巨輪。[Journal of Chemical Education, 50, 61(1973)]

(a) 共需要多少電(庫侖)?

(b) 在海底(2英里深)條件下(300atm)，電解水所需最小外電壓是多少?

(c) 浮起泰坦尼克號所消耗的最小電能是多少?

(d) 如果每度電(千瓦小時)的價格為0.23元，那么總的電費將是多少?

5.6 細胞色素是一種復雜生物分子，這里我們把它簡寫為CyFe2+。它與我們吸入的空氣發生反應提供能量合成三磷酸腺酐，ATP。人體利用ATP作為能源，推動其它生物反應進行。在pH值為7.0的時候，細胞色素與空氣發生下面反應：

O2(g) + 4H+(aq) +4e = 2H2O(l) j0 = 0.82V

CyFe3+(aq) +e = CyFe2+(aq) j0 = 0.22V

(a) CyFe2+在空氣中氧化的DG是多少?

(b) 若由二磷酸腺酐(ADP)合成一摩爾三磷酸腺酐(ATP)的DG為37.7kJ，那么每摩爾O2可以合成多少摩爾ATP?

5.7 pH計是一個對溶液pH非常敏感的化學電池。一個簡單的(但卻不實用的)pH計可以用兩個氫電極組成：一個標準氫電極和一個插到未知溶液中的氫電極(氫氣外壓為1atm)。這兩個半電池通過鹽橋或多孔塞相連。

(a) 寫出電池符號;

(b) 若未知溶液的pH值為5.0，請計算電池電動勢;

(c) 若要pH計能檢測0.01pH的變化，那么需要電壓表的精度是多少?

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（責任編輯：中大編輯）

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