ಘಟಕ 3 ವಿದ್ಯುದ್ವಿಜ್ಞಾನ (ಪಠ್ಯಪ್ರಶ್ನೆಗಳು-2)

ಪಠ್ಯಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

3.4 10 ಎಂಬ ${pH}$ ಹೊಂದಿರುವ ದ್ರಾವಣದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ನ ವಿಭವವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ.

Show Answer

ಉತ್ತರ

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಾಗಿ, ${H}^{+}+{e}^{-} \longrightarrow \frac{1}{2} {H_2} \text {, it is given that } {pH}=10$

$\therefore\left[{H}^{+}\right]=10^{-10} {M}$

ಈಗ, ನೆರ್ನ್‌ಸ್ಟ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿ:

$ {H_{({H}^{+} / \frac{1}{2} {H_2} )}}=E_{({H}^{+} \ \frac{1}{2} {H_2} )}^{\ominus}-\frac{{R} T}{n {~F}} \ln \frac{1}{ [{H}^{+} ]}$

$\quad\quad\quad\quad\quad\quad =E_{({H}^{+} / \frac{1}{2} {H_2})}^{\ominus}-\frac{0.0591}{1} \log \frac{1}{[{H}^{+}]} $

$\quad\quad\quad\quad\quad\quad=0-\frac{0.0591}{1} \log \frac{1}{[10^{-10}]} $

$\quad\quad\quad\quad\quad\quad=-0.0591 \times 10 $

$\quad\quad\quad\quad\quad\quad=-0.591 {~V}$

3.5 ಕೆಳಗಿನ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವ ಕೋಶದ emf ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ:

${Ni}({s})+2 {Ag}^{+}(0.002 {M}) \longrightarrow {Ni}^{2+}(0.160 {M})+2 {Ag}({s})$

ಅದರ $E_{\text {cell }}^{o}=1.05 {~V}$ ಎಂಬುದು ನೀಡಲಾಗಿದೆ

Show Answer

ಉತ್ತರ

ನೆರ್ನ್‌ಸ್ಟ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿ ನಾವು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ:

$$ \begin{aligned} & E_{\text {(cell) }}=E_{\text {(cell) }}^{\ominus}-\frac{0.0591}{n} \log \frac{\left[{Ni}^{2+}\right]}{\left[{Ag}^{+}\right]^{2}} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-\frac{0.0591}{2} \log \frac{(0.160)}{(0.002)^{2}} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955 \log \frac{0.16}{0.000004} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955 \log 4 \times 10^{4} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955(\log 10000+\log 4) \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955(4+0.6021) \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=0.914 {~V} \end{aligned} $$

3.6 ಕೆಳಗಿನ ಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುವ ಕೋಶ:

$ 2 {Fe}^{3+}({aq})+2 {I}^{-}({aq}) \rightarrow 2 {Fe}^{2+}({aq})+{I_2}({~s})$ has $E_{\text {cell }}^{{o}}=0.236 {~V}$ at $298 {~K}$.

ಕೋಶ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಗಿಬ್ಸ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸಮತೋಲನ ನಿರ್ಣಾಯಕವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿ.

Show Answer

ಉತ್ತರ

ಇಲ್ಲಿ, $n=2, E_{\text {cell }}^{\ominus}=0.236 {~V},{ _{T}}=298 {~K}$

ನಾವು ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ:

$\Delta_{r} {G}^{\ominus}=-n {FE_\text {cell }}^{\ominus}$

$\quad\quad\quad\quad=-2 \times 96487 \times 0.236$

$\quad\quad\quad\quad=-45541.864 {~J} {~mol}^{-1}$

$\quad\quad\quad\quad=-45.54 {~kJ} {~mol}^{-1}$

ಮತ್ತೆ, $\Delta_r G^{\ominus}= -2.303 R T \log K_{c}$

$\quad\Rightarrow \log K_{{c}}=-\frac{\Delta_{r} G^{\ominus}}{2.303 {R} T}$

$\quad\quad\quad\quad\quad\quad =-\frac{-45.54 \times 10^{3}}{2.303 \times 8.314 \times 298} $

$\quad\quad\quad\quad\quad\quad=7.981$

$\therefore K_{{c}}=$ Antilog (7.981)

$\quad\quad\quad\quad=9.57 \times 10^{7}$



sathee Ask SATHEE

Welcome to SATHEE !
Select from 'Menu' to explore our services, or ask SATHEE to get started. Let's embark on this journey of growth together! 🌐📚🚀🎓

I'm relatively new and can sometimes make mistakes.
If you notice any error, such as an incorrect solution, please use the thumbs down icon to aid my learning.
To begin your journey now, click on

Please select your preferred language