युनिट 3 इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री (इंटेक्स्ट प्रश्न-2)
इंटेक्स्ट प्रश्न
3.4 एका समाधानाला ${pH}$ 10 असल्याने हायड्रोजन इलेक्ट्रोडचा पोटेंशिअल काढा.
Show Answer
उत्तर
हायड्रोजन इलेक्ट्रोडसाठी, ${H}^{+}+{e}^{-} \longrightarrow \frac{1}{2} {H_2} \text {, it is given that } {pH}=10$
$\therefore\left[{H}^{+}\right]=10^{-10} {M}$
आता, नर्न्स्ट समीकरणाचा वापर करून:
$ {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 खालील प्रतिक्रिया घडताना सेलची ईएमएफ काढा:
${Ni}({s})+2 {Ag}^{+}(0.002 {M}) \longrightarrow {Ni}^{2+}(0.160 {M})+2 {Ag}({s})$
$E_{\text {cell }}^{o}=1.05 {~V}$ असल्याचे दिले आहे
Show Answer
उत्तर
नर्न्स्ट समीकरणाचा वापर करून आम्ही घेता:
$$ \begin{aligned} & E_{\text {(cell) }}=E_{\text {(cell) }}^{\ominus}-\frac{0.0591}{n} \log \frac{\left[{Ni}^{2+}\right]}{\left[{Ag}^{+}\right]^{2}} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-\frac{0.0591}{2} \log \frac{(0.160)}{(0.002)^{2}} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955 \log \frac{0.16}{0.000004} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955 \log 4 \times 10^{4} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955(\log 10000+\log 4) \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955(4+0.6021) \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=0.914 {~V} \end{aligned} $$
3.6 खालील प्रतिक्रिया घडणारी सेल :
$ 2 {Fe}^{3+}({aq})+2 {I}^{-}({aq}) \rightarrow 2 {Fe}^{2+}({aq})+{I_2}({~s})$ याचा $E_{\text {cell }}^{{o}}=0.236 {~V}$ $298 {~K}$ येथे आहे.
सेल प्रतिक्रियेची मानक गिब्स ऊर्जा आणि संतुलन घटक काढा.
Show Answer
उत्तर
इथे, $n=2, E_{\text {cell }}^{\ominus}=0.236 {~V},{ _{T}}=298 {~K}$
आम्हाला माहित आहे की:
$\Delta_{r} {G}^{\ominus}=-n {FE_\text {cell }}^{\ominus}$
$\quad\quad\quad\quad=-2 \times 96487 \times 0.236$
$\quad\quad\quad\quad=-45541.864 {~J} {~mol}^{-1}$
$\quad\quad\quad\quad=-45.54 {~kJ} {~mol}^{-1}$
पुन्हा, $\Delta_r G^{\ominus}= -2.303 R T \log K_{c}$
$\quad\Rightarrow \log K_{{c}}=-\frac{\Delta_{r} G^{\ominus}}{2.303 {R} T}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad =-\frac{-45.54 \times 10^{3}}{2.303 \times 8.314 \times 298} $
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad=7.981$
$\therefore K_{{c}}=$ एन्टीलॉग (7.981)
$\quad\quad\quad\quad=9.57 \times 10^{7}$