मानक इलेक्ट्रोड विभव का उपयोग करके भविष्यवाणी करें कि क्या निम्नलिखित के बीच अभिक्रिया संभव है:
$(a) Fe_{(aq)}^{3+} \text{ और } I_{(aq)}^{-}$
$(b) Ag_{(aq)}^{+} \text{ और } Cu_{(s)}$
$(c) Fe_{(aq)}^{3+} \text{ और } Cu_{(s)}$
$(d) Ag_{(s)} \text{ और } Fe_{(aq)}^{3+}$
$(e) Br_{2(aq)} \text{ और } Fe_{(aq)}^{2+}$

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(N/A) यदि मानक सेल विभव $E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode}$ धनात्मक है,तो अभिक्रिया संभव है।
$(a) 2Fe^{3+}_{(aq)} + 2I^{-}_{(aq)} \rightarrow 2Fe^{2+}_{(aq)} + I_{2(s)}$
$E^{\circ}_{cell} = 0.77 - 0.54 = +0.23 \text{ V}$। चूंकि $E^{\circ}_{cell} > 0$,अभिक्रिया संभव है।
$(b) 2Ag^{+}_{(aq)} + Cu_{(s)} \rightarrow 2Ag_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)}$
$E^{\circ}_{cell} = 0.80 - 0.34 = +0.46 \text{ V}$। चूंकि $E^{\circ}_{cell} > 0$,अभिक्रिया संभव है।
$(c) 2Fe^{3+}_{(aq)} + Cu_{(s)} \rightarrow 2Fe^{2+}_{(aq)} + Cu^{2+}_{(aq)}$
$E^{\circ}_{cell} = 0.77 - 0.34 = +0.43 \text{ V}$। चूंकि $E^{\circ}_{cell} > 0$,अभिक्रिया संभव है।
$(d) Ag_{(s)} + Fe^{3+}_{(aq)} \rightarrow Ag^{+}_{(aq)} + Fe^{2+}_{(aq)}$
$E^{\circ}_{cell} = 0.77 - 0.80 = -0.03 \text{ V}$। चूंकि $E^{\circ}_{cell} < 0$,अभिक्रिया संभव नहीं है।
$(e) Br_{2(aq)} + 2Fe^{2+}_{(aq)} \rightarrow 2Br^{-}_{(aq)} + 2Fe^{3+}_{(aq)}$
$E^{\circ}_{cell} = 1.09 - 0.77 = +0.32 \text{ V}$। चूंकि $E^{\circ}_{cell} > 0$,अभिक्रिया संभव है।

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नीचे दर्शाया गया विद्युत रासायनिक सेल एक सांद्रता सेल है।
$M \mid M^{2+} (MX_2 \text{ लवण का संतृप्त विलयन}) \mid M^{2+} (0.001 \ mol \ dm^{-3}) \mid M$
सेल का emf दोनों इलेक्ट्रोड पर $M^{2+}$ आयनों की सांद्रता के अंतर पर निर्भर करता है। $298 \ K$ पर सेल का emf $0.059 \ V$ है।
$1.$ दिए गए सांद्रता सेल के लिए उपलब्ध जानकारी के आधार पर $298 \ K$ पर $MX_2$ का विलेयता गुणनफल $(K_{sp}; \ mol^3 \ dm^{-9})$ है (लें: $2.303 \times R \times 298 / F = 0.059 \ V$):
$(A) \ 1 \times 10^{-15} \quad (B) \ 4 \times 10^{-15}$
$(C) \ 1 \times 10^{-12} \quad (D) \ 4 \times 10^{-12}$
$2.$ दिए गए सेल के लिए $\Delta G \ (kJ \ mol^{-1})$ का मान है (लें: $1 \ F = 96500 \ C \ mol^{-1}$):
$(A) \ -5.7 \quad (B) \ 5.7 \quad (C) \ 11.4 \quad (D) \ -11.4$
प्रश्न $1$ और $2$ के लिए उत्तर दें।

कार्नालाइट के विद्युत अपघटन के दौरान,$MgCl_2$ का अपघटन होता है न कि $KCl$ का। इसका कारण क्या है?

Difficult
View Solution

निम्नलिखित दो अर्ध-सेल अभिक्रियाओं पर विचार करें:
$CO_2 + 6H^+ + 6e^- \rightarrow CH_3OH + H_2O$ $(E^{\ominus} = 0.02 \text{ V})$
$\frac{1}{2}O_2 + 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2O$ $(E^{\ominus} = 1.23 \text{ V})$
एक ईंधन सेल (fuel cell) को इस प्रकार स्थापित किया गया है कि सेल मानक स्थितियों में कार्य करता है। ईंधन सेल $80\%$ दक्षता के साथ काम करता है। यदि $1 \text{ mol}$ $CH_3OH$ का उपयोग करके सेल से प्राप्त कार्य का उपयोग $1 \text{ kPa}$ के निरंतर दबाव के विरुद्ध एक आदर्श गैस को समतापीय रूप से संपीड़ित करने के लिए किया जाता है,तो गैस के आयतन में परिवर्तन,$\Delta V =$ . . . . . . $\text{m}^3$ है। (निकटतम पूर्णांक) दिया गया है: $F = 96500 \text{ C mol}^{-1}$

लोहे का जंग लगना निम्नलिखित रूप में होता है। कुल प्रक्रिया के लिए $\Delta G^o$ की गणना $kJ \ mol^{-1}$ में कीजिए।
$2H^{+} + 2e^- + \frac{1}{2}O_2 \longrightarrow H_2O_{(l)} ; E^o = +1.23 \ V$
$Fe^{2+} + 2e^- \longrightarrow Fe_{(s)} ; E^o = -0.44 \ V$

एक इलेक्ट्रोकेमिकल सेल पर विचार करें: $A_{(s)} | A^{n+}(aq, 2 \ M) || B^{2n+}(aq, 1 \ M) | B_{(s)}$. $300 \ K$ पर सेल अभिक्रिया के लिए $\Delta H^{\ominus}$ का मान $\Delta G^{\ominus}$ का दोगुना है। यदि सेल का $emf$ शून्य है,तो $300 \ K$ पर $B$ के प्रति मोल निर्मित सेल अभिक्रिया के लिए $\Delta S^{\ominus}$ ($J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ में) क्या होगा? (दिया गया है: $\ln(2) = 0.7, R = 8.3 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.)

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