298 K তাপমাত্রায় নিম্নলিখিত বিক্রিয়াটি ঘটে এমন কোষের emf নির্ণয় করুন:

Ni(s) + 2 Ag⁺ (0.001 M) → Ni²⁺ (0.001 M) + 2 Ag (s)

(প্রদত্ত আছে যে \(\mathrm{E}_{\text {cell }}^{\circ}\) = 1.05 V, \(\frac{2.303 \mathrm{RT}}{\mathrm{F}}\) = 298 K তাপমাত্রায় 0.059)

ধারণা:

• একটি তড়িৎ রাসায়নিক কোষ একটি ইলেক্ট্রোলাইট এবং দুটি ইলেক্ট্রোড, অর্থাৎ একটি অ্যানোড এবং একটি ক্যাথোড ইলেক্ট্রোড দিয়ে গঠিত।
• অ্যানোড ইলেক্ট্রোড জারণের জন্য দায়ী, অন্যদিকে ক্যাথোড ইলেক্ট্রোড হ্রাসের জন্য দায়ী।
• যেকোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য, কোষ বিক্রিয়া সর্বদা নিম্নরূপ প্রতিনিধিত্ব করা হয়,
• জারণ (অ্যানোড)||হ্রাস (ক্যাথোড)

Nernst সমীকরণ ব্যবহার করে কোষ বিভব গণনা করা যায়, অর্থাৎ,

⇒ \(Ecell = E^0cell - {2.303RT\over nF}log{[ P]\over [ R]} \)

এখানে, E_cell = কোষ বিভব

E₀cell = মানক কোষ বিভব।

R = 8.314 J/mol/K, T = তাপমাত্রা

n = একটি সুষম সমীকরণে স্থানান্তরিত ইলেকট্রনের সংখ্যা

F = ফ্যারাডের ধ্রুবক = 95484.56 C/mol

P = উৎপাদনের ঘনত্ব, R = বিক্রিয়কের ঘনত্ব

গণনা:

প্রশ্নে দেওয়া তথ্যগুলি হল:

Ecell = ?

E0cell = 1.05 V

\(\frac{2.303 \mathrm{RT}}{\mathrm{F}} = 0.059\)

T = 298K, n = 2

Ecell এর মান গণনা করার জন্য Nernst সমীকরণে তথ্যগুলি প্রতিস্থাপন করে,

⇒ Ni (s) + 2 Ag⁺ (0.001 M) → Ni⁺² (0.001 M) + 2 Ag (s)

\(Ecell = E^0cell - {2.303RT\over nF}log{[ P]\over [ R]} \)

\(E_{cell} = 1.05 - {0.059\over 2}log{[ Ni^{2+}]\over [ Ag^+]^2}\)

\(E_{cell} = 1.05 - {0.059\over 2}log{0.001\over 0.001^2}\)

= 1.05 - 0.059 x 3/2

= 0.9615 V