ଏକକ 3 ବିଦ୍ୟୁତ୍ ରସାୟନ (ଅନ୍ତର୍ଗତ ପ୍ରଶ୍ନ-2)
ଅନ୍ତର୍ଗତ ପ୍ରଶ୍ନ
3.4 ଏକ ବିଲୟନ ସହିତ ସଂପର୍କ ରଖୁଥିବା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ର ସାମର୍ଥ୍ୟ ଗଣନା କର, ଯାହାର ${pH}$ 10 ଅଟେ।
Show Answer
ଉତ୍ତର
ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପାଇଁ, ${H}^{+}+{e}^{-} \longrightarrow \frac{1}{2} {H_2} \text {, it is given that } {pH}=10$
$\therefore\left[{H}^{+}\right]=10^{-10} {M}$
ବର୍ତ୍ତମାନ, ନର୍ନଷ୍ଟ ସମୀକରଣ ବ୍ୟବହାର କରି:
$ {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 ସେଲ୍ର ଇଏମ୍ଏଫ୍ ଗଣନା କର, ଯେଉଁଥିରେ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟେ:
${Ni}({s})+2 {Ag}^{+}(0.002 {M}) \longrightarrow {Ni}^{2+}(0.160 {M})+2 {Ag}({s})$
ଦିଆଯାଇଛି ଯେ $E_{\text {cell }}^{o}=1.05 {~V}$
Show Answer
ଉତ୍ତର
ନର୍ନଷ୍ଟ ସମୀକରଣ ପ୍ରୟୋଗ କରି ଆମ ପାଖରେ ଅଛି:
$$ \begin{aligned} & E_{\text {(cell) }}=E_{\text {(cell) }}^{\ominus}-\frac{0.0591}{n} \log \frac{\left[{Ni}^{2+}\right]}{\left[{Ag}^{+}\right]^{2}} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-\frac{0.0591}{2} \log \frac{(0.160)}{(0.002)^{2}} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955 \log \frac{0.16}{0.000004} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955 \log 4 \times 10^{4} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955(\log 10000+\log 4) \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955(4+0.6021) \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=0.914 {~V} \end{aligned} $$
3.6 ସେଲ୍ ଯେଉଁଥିରେ ନିମ୍ନଲିଖିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟେ:
$ 2 {Fe}^{3+}({aq})+2 {I}^{-}({aq}) \rightarrow 2 {Fe}^{2+}({aq})+{I_2}({~s})$ ର $E_{\text {cell }}^{{o}}=0.236 {~V}$ ଅଛି $298 {~K}$ ରେ।
ସେଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ମାନକ ଗିବ୍ସ ଶକ୍ତି ଏବଂ ସନ୍ତୁଳନ ସ୍ଥିରାଙ୍କ ଗଣନା କର।
Show Answer
ଉତ୍ତର
ଏଠାରେ, $n=2, E_{\text {cell }}^{\ominus}=0.236 {~V},{ _{T}}=298 {~K}$
ଆମେ ଜାଣୁ:
$\Delta_{r} {G}^{\ominus}=-n {FE_\text {cell }}^{\ominus}$
$\quad\quad\quad\quad=-2 \times 96487 \times 0.236$
$\quad\quad\quad\quad=-45541.864 {~J} {~mol}^{-1}$
$\quad\quad\quad\quad=-45.54 {~kJ} {~mol}^{-1}$
ପୁନଶ୍ଚ, $\Delta_r G^{\ominus}= -2.303 R T \log K_{c}$
$\quad\Rightarrow \log K_{{c}}=-\frac{\Delta_{r} G^{\ominus}}{2.303 {R} T}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad =-\frac{-45.54 \times 10^{3}}{2.303 \times 8.314 \times 298} $
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad=7.981$
$\therefore K_{{c}}=$ ଆଣ୍ଟିଲଗ୍ (7.981)
$\quad\quad\quad\quad=9.57 \times 10^{7}$