யூனிட் 3 மின்னணு வேதியியல் (உள்ளீட்டு கேள்விகள்-2)
உள்ளீட்டு கேள்விகள்
3.4 ${pH}$ 10 ஆக இருக்கும் தீர்மானத்துடன் இணைக்கப்பட்ட ஹைட்ரஜன் மின்விசைப்பலகையின் முனைவை கணக்கிடுக.
Show Answer
பதில்
ஹைட்ரஜன் மின்விசைப்பலகைக்கு, ${H}^{+}+{e}^{-} \longrightarrow \frac{1}{2} {H_2} \text {, it is given that } {pH}=10$
$\therefore\left[{H}^{+}\right]=10^{-10} {M}$
இப்போது நெர்ன்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்தி:
$ {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 பின்வருமாறு வினை நிகழ்கிறது என்ற மின்விசைப்பலகையின் எம்பியை கணக்கிடுக:
${Ni}({s})+2 {Ag}^{+}(0.002 {M}) \longrightarrow {Ni}^{2+}(0.160 {M})+2 {Ag}({s})$
$E_{\text {cell }}^{o}=1.05 {~V}$ என்பது கொடுக்கப்பட்டுள்ளது
Show Answer
பதில்
நெர்ன்ஸ் விதியைப் பயன்படுத்தி:
$$ \begin{aligned} & E_{\text {(cell) }}=E_{\text {(cell) }}^{\ominus}-\frac{0.0591}{n} \log \frac{\left[{Ni}^{2+}\right]}{\left[{Ag}^{+}\right]^{2}} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-\frac{0.0591}{2} \log \frac{(0.160)}{(0.002)^{2}} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955 \log \frac{0.16}{0.000004} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955 \log 4 \times 10^{4} \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955(\log 10000+\log 4) \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=1.05-0.02955(4+0.6021) \\ \\ & \quad\quad\quad\quad=0.914 {~V} \end{aligned} $$
3.6 பின்வருமாறு வினை நிகழ்கிறது என்ற மின்விசைப்பலகையில், $E_{\text {cell }}^{{o}}=0.236 {~V}$ $298 {~K}$ ஆக இருக்கிறது.
மின்விசைப்பலகை வினையின் தரநிலை கிப்ஸ் ஆன்மீகத்தன்மை மற்றும் சமவெற்றி சார்பை கணக்கிடுக.
Show Answer
பதில்
இங்கு, $n=2, E_{\text {cell }}^{\ominus}=0.236 {~V},{ _{T}}=298 {~K}$
நாம் அறிந்துள்ளனவால்:
$\Delta_{r} {G}^{\ominus}=-n {FE_\text {cell }}^{\ominus}$
$\quad\quad\quad\quad=-2 \times 96487 \times 0.236$
$\quad\quad\quad\quad=-45541.864 {~J} {~mol}^{-1}$
$\quad\quad\quad\quad=-45.54 {~kJ} {~mol}^{-1}$
மீண்டும், $\Delta_r G^{\ominus}= -2.303 R T \log K_{c}$
$\quad\Rightarrow \log K_{{c}}=-\frac{\Delta_{r} G^{\ominus}}{2.303 {R} T}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad =-\frac{-45.54 \times 10^{3}}{2.303 \times 8.314 \times 298} $
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad=7.981$
$\therefore K_{{c}}=$ அன்டிலாக் (7.981)
$\quad\quad\quad\quad=9.57 \times 10^{7}$