題目性質：自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題，非真題原文，未取自任何題庫、教輔或試卷；解析與採分點為教研整理，非官方評分標準。
一、考點定位與做題順序
讓電解持續進行所需的最小外加電壓叫分解電壓。理論上它等於可逆電池電動勢的反號值；實際槽壓還要加上陽極超電勢、陰極超電勢和溶液/電極的歐姆壓降 IR，三項各有來由。
自編示意：電解水體系的可逆電壓 Erev = 1.229 V，陽極超電勢 0.4 V、陰極超電勢 0.3 V、歐姆壓降 0.2 V。數值與體系均為自編示意，不代表真實電解槽或標準電極數據。
二、逐題精講
題1
題1 求實際槽壓 U，並說明為什麼不能把 0.4+0.3+0.2 三項併成「一項極化」。
解析
U = Erev + η陽 + η陰 + IR = 1.229 + 0.4 + 0.3 + 0.2 = 2.129 V。
三項來源不同：η陽、η陰 是電極/界面上的極化超電勢（合計 0.7 V），隨電極材料、電流密度、溫度變；IR 是體相溶液與導體的歐姆壓降，隨電流與電阻線性變。合併成一個數會丟掉「換電極材料能降哪一塊、縮短極間距能降哪一塊」的判據，也無法分別回代。
回代核驗：U − Erev = 2.129 − 1.229 = 0.9 V，恰等於 0.4+0.3+0.2 = 0.9 V；0.7 + 0.2 = 0.9 V，兩條路徑閉合。
答案 U = 2.129 V；附加項合計 0.9 V（超電勢 0.7 V + 歐姆 0.2 V），三項來源不同不能合併
採分點 寫出分項相加式 2 分；U = 2.129 V 2 分；三項來源辨析 3 分；附加項合計 1 分；雙向回代 2 分
易錯點 只加理論值漏掉超電勢；把 IR 也當成超電勢
題2
題2 若只按 Erev 估算槽壓，會低估多少伏、相對偏差多少？電壓效率又是多少？
解析
低估 = 2.129 − 1.229 = 0.9 V；相對偏差 = 0.9/1.229 = 73.2%，分母用理論值 1.229 V，不是實際槽壓 2.129 V。
電壓效率 η_V = Erev/U = 1.229/2.129 = 57.7%。它衡量「外加電壓裡有多少比例用於可逆的化學變化」，其餘 0.9 V 全部轉成熱。
回代核驗：57.7% × 2.129 V ≈ 1.229 V；U/Erev = 1.7323，與 1 + 73.2/100 一致。注意效率與相對偏差不是互補關係：一個是 Erev/U，一個是 (U−Erev)/Erev，分母不同，不能相加成 100%。
答案 低估 0.9 V、相對偏差 73.2%（分母 1.229）；電壓效率 57.7%（分母 2.129）
採分點 低估伏數 1 分；偏差 73.2% 2 分；分母口徑 2 分；電壓效率 57.7% 2 分；兩者不互補 2 分；比值回代 1 分
易錯點 用 2.129 當偏差分母；把 73.2% 與 57.7% 相加當 100%
三、規律小結與對照表
| 分項 | 數值 | 性質 | 佔比 |
|---|---|---|---|
| 理論 Erev | 1.229 V | 可逆電壓 | 基準 |
| 超電勢合計 | 0.7 V | 電極界面 | — |
| 歐姆 IR | 0.2 V | 體相電阻 | — |
| 實際 U | 2.129 V | 四項之和 | 效率 57.7% |
小結：U = Erev + η陽 + η陰 + IR，四項分項記。本例 U=2.129 V，只按理論值低估 0.9 V、偏差 73.2%，電壓效率 57.7%。數值均為自編示意，不代表真實電解槽。
四、自測清單
- 能寫出實際槽壓的分項相加式
- 能區分超電勢與歐姆壓降
- 能算附加項合計並回代
- 能算相對偏差且分母用理論值
- 能算電壓效率且分母用實際槽壓
- 知道偏差與效率分母不同不能相加
