$298 \ K$ तापमान पर जब एक कॉपर प्लेट को $0.1 \ M$ $CuSO_4$ के विलयन में रखा जाता है और यदि $70 \ \%$ वियोजन हुआ है,तो कॉपर इलेक्ट्रोड के विभव की गणना करें।
(N/A) अपचयन अभिक्रिया: $Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu_{(s)}$
$Cu^{2+}$ आयनों की प्रभावी सांद्रता: $[Cu^{2+}] = \text{मोलरता} \times \text{वियोजन की मात्रा} = 0.1 \times 0.70 = 0.07 \ M$
इलेक्ट्रोड विभव के लिए नर्नस्ट समीकरण का उपयोग करते हुए: $E_{Cu^{2+}/Cu} = E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} - \frac{0.059}{n} \log \frac{1}{[Cu^{2+}]}$
दिया गया है $E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34 \ V$ और $n = 2$:
$E_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 - \frac{0.059}{2} \log \frac{1}{0.07}$
$E_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 - 0.0295 \times \log(14.286)$
$E_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 - 0.0295 \times 1.1549$
$E_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 - 0.03407 = 0.3059 \ V$
$Cu^{2+}$ आयनों की प्रभावी सांद्रता: $[Cu^{2+}] = \text{मोलरता} \times \text{वियोजन की मात्रा} = 0.1 \times 0.70 = 0.07 \ M$
इलेक्ट्रोड विभव के लिए नर्नस्ट समीकरण का उपयोग करते हुए: $E_{Cu^{2+}/Cu} = E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} - \frac{0.059}{n} \log \frac{1}{[Cu^{2+}]}$
दिया गया है $E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34 \ V$ और $n = 2$:
$E_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 - \frac{0.059}{2} \log \frac{1}{0.07}$
$E_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 - 0.0295 \times \log(14.286)$
$E_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 - 0.0295 \times 1.1549$
$E_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 - 0.03407 = 0.3059 \ V$
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$Zn_{(s)} + Cu^{2+}(0.02 \ M) \rightarrow Zn^{2+}(0.04 \ M) + Cu_{(s)}$
$E_{cell} = ...... \times 10^{-2} \ V \text{ (निकटतम पूर्णांक) }$
$[\text{उपयोग करें}: E_{Cu^{2+}/Cu}^{0} = 0.34 \ V, E_{Zn^{2+}/Zn}^{0} = -0.76 \ V]$
$[\frac{2.303 \ RT}{F} = 0.059 \ V]$
$Zn_{(s)} + Cu^{2+}(0.02 \ M) \rightarrow Zn^{2+}(0.04 \ M) + Cu_{(s)}$
$E_{cell} = ...... \times 10^{-2} \ V \text{ (निकटतम पूर्णांक) }$
$[\text{उपयोग करें}: E_{Cu^{2+}/Cu}^{0} = 0.34 \ V, E_{Zn^{2+}/Zn}^{0} = -0.76 \ V]$
$[\frac{2.303 \ RT}{F} = 0.059 \ V]$
सामान्य अभिक्रिया $aA + bB \to cC + dD$ के लिए $E_{cell}$ समीकरण दीजिए।
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