નીચેની પ્રક્રિયા માટે $298 \ K$ તાપમાને સંતુલન અચળાંકની ગણતરી કરો અને આ કોષમાંથી મેળવી શકાતું મહત્તમ કાર્ય પણ શોધો:
$Mg(s) \ | \ Mg^{2+}(aq) \ || \ Ag^{+}(aq) \ | \ Ag(s)$
આપેલ છે: $E_{Mg^{2+} \mid Mg}^{o} = -2.37 \ V$ અને $E_{Ag^{+} \mid Ag}^{o} = 0.80 \ V$
$Mg(s) \ | \ Mg^{2+}(aq) \ || \ Ag^{+}(aq) \ | \ Ag(s)$
આપેલ છે: $E_{Mg^{2+} \mid Mg}^{o} = -2.37 \ V$ અને $E_{Ag^{+} \mid Ag}^{o} = 0.80 \ V$
$1$. $E_{\text{cell}}^{o}$ ની ગણતરી:
$E_{\text{cell}}^{o} = E_{\text{cathode}}^{o} - E_{\text{anode}}^{o} = E_{Ag^{+} \mid Ag}^{o} - E_{Mg^{2+} \mid Mg}^{o}$
$E_{\text{cell}}^{o} = 0.80 \ V - (-2.37 \ V) = 3.17 \ V$
$2$. સંતુલન અચળાંક $K_{C}$ ની ગણતરી:
સૂત્ર $E_{\text{cell}}^{o} = \frac{0.0591}{n} \log K_{C}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n = 2$:
$3.17 = \frac{0.0591}{2} \log K_{C}$
$\log K_{C} = \frac{3.17 \times 2}{0.0591} \approx 107.2758$
$K_{C} = \text{antilog}(107.2758) \approx 1.887 \times 10^{107}$
$3$. મહત્તમ કાર્ય $(W_{\text{max}})$ ની ગણતરી:
મહત્તમ કાર્ય એ ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં થતા ઘટાડા જેટલું હોય છે,$W_{\text{max}} = -\Delta G^{o} = nFE_{\text{cell}}^{o}$
$W_{\text{max}} = 2 \times 96487 \ C \ mol^{-1} \times 3.17 \ V$
$W_{\text{max}} = 611727.6 \ J \ mol^{-1} = 611.73 \ kJ \ mol^{-1}$
$E_{\text{cell}}^{o} = E_{\text{cathode}}^{o} - E_{\text{anode}}^{o} = E_{Ag^{+} \mid Ag}^{o} - E_{Mg^{2+} \mid Mg}^{o}$
$E_{\text{cell}}^{o} = 0.80 \ V - (-2.37 \ V) = 3.17 \ V$
$2$. સંતુલન અચળાંક $K_{C}$ ની ગણતરી:
સૂત્ર $E_{\text{cell}}^{o} = \frac{0.0591}{n} \log K_{C}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n = 2$:
$3.17 = \frac{0.0591}{2} \log K_{C}$
$\log K_{C} = \frac{3.17 \times 2}{0.0591} \approx 107.2758$
$K_{C} = \text{antilog}(107.2758) \approx 1.887 \times 10^{107}$
$3$. મહત્તમ કાર્ય $(W_{\text{max}})$ ની ગણતરી:
મહત્તમ કાર્ય એ ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં થતા ઘટાડા જેટલું હોય છે,$W_{\text{max}} = -\Delta G^{o} = nFE_{\text{cell}}^{o}$
$W_{\text{max}} = 2 \times 96487 \ C \ mol^{-1} \times 3.17 \ V$
$W_{\text{max}} = 611727.6 \ J \ mol^{-1} = 611.73 \ kJ \ mol^{-1}$
Explore More
Similar Questions
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું નથી $:-$
Medium
View SolutionTollen's reagent નો ઉપયોગ આલ્ડિહાઈડની ઓળખ માટે થાય છે. જ્યારે $AgNO_3$ ના દ્રાવણને $NH_4OH$ સાથે ગ્લુકોઝમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે ગ્લુકોનિક એસિડ બને છે.
$Ag^{+} + e^{-} \rightarrow Ag ; E^{\circ}_{red} = 0.8 \ V$
$C_6H_{12}O_6 + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_7 + 2H^{+} + 2e^{-} ; E^{\circ}_{oxd} = -0.05 \ V$
$Ag(NH_3)_2^{+} + e^{-} \rightarrow Ag_{(s)} + 2NH_3 ; E^{\circ}_{red} = 0.337 \ V$
[$298 \ K$ તાપમાને $2.303 \times \frac{RT}{F} = 0.0592$ અને $\frac{F}{RT} = 38.92$ નો ઉપયોગ કરો]
$1.$ $2Ag^{+} + C_6H_{12}O_6 + H_2O \rightarrow 2Ag_{(s)} + C_6H_{12}O_7 + 2H^{+}$. આ પ્રક્રિયા માટે $\ln K$ શોધો.
$(A) \ 66.13 \quad (B) \ 58.38 \quad (C) \ 28.30 \quad (D) \ 46.29$
$2.$ જ્યારે દ્રાવણમાં એમોનિયા ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $pH$ વધીને $11$ થાય છે. કઈ અર્ધ-કોષ પ્રક્રિયા $pH$ દ્વારા અસરગ્રસ્ત થાય છે અને કેટલી?
$(A) E_{oxd}$ એ $E^{\circ}_{oxd}$ થી $0.65 \ V$ ના ગુણાંકમાં વધશે
$(B) E_{oxd}$ એ $E^{\circ}_{oxd}$ થી $0.65 \ V$ ના ગુણાંકમાં ઘટશે
$(C) E_{red}$ એ $E^{\circ}_{red}$ થી $0.65 \ V$ ના ગુણાંકમાં વધશે
$(D) E_{red}$ એ $E^{\circ}_{red}$ થી $0.65 \ V$ ના ગુણાંકમાં ઘટશે
$3.$ આ પ્રક્રિયામાં હંમેશા એમોનિયા ઉમેરવામાં આવે છે. નીચેનામાંથી કયું ખોટું હોવું જોઈએ?
$(A) NH_3$ એ $Ag^{+}$ સાથે જોડાઈને સંકીર્ણ બનાવે છે.
$(B) Ag(NH_3)_2^{+}$ એ $Ag^{+}$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$(C) NH_3$ ની ગેરહાજરીમાં ગ્લુકોનિક એસિડનું સિલ્વર ક્ષાર બને છે.
$(D) NH_3$ એ ગ્લુકોઝ/ગ્લુકોનિક એસિડ ઇલેક્ટ્રોડના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલને અસર કરી છે.
પ્રશ્ન $1, 2$ અને $3$ ના જવાબ આપો.
$Ag^{+} + e^{-} \rightarrow Ag ; E^{\circ}_{red} = 0.8 \ V$
$C_6H_{12}O_6 + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_7 + 2H^{+} + 2e^{-} ; E^{\circ}_{oxd} = -0.05 \ V$
$Ag(NH_3)_2^{+} + e^{-} \rightarrow Ag_{(s)} + 2NH_3 ; E^{\circ}_{red} = 0.337 \ V$
[$298 \ K$ તાપમાને $2.303 \times \frac{RT}{F} = 0.0592$ અને $\frac{F}{RT} = 38.92$ નો ઉપયોગ કરો]
$1.$ $2Ag^{+} + C_6H_{12}O_6 + H_2O \rightarrow 2Ag_{(s)} + C_6H_{12}O_7 + 2H^{+}$. આ પ્રક્રિયા માટે $\ln K$ શોધો.
$(A) \ 66.13 \quad (B) \ 58.38 \quad (C) \ 28.30 \quad (D) \ 46.29$
$2.$ જ્યારે દ્રાવણમાં એમોનિયા ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $pH$ વધીને $11$ થાય છે. કઈ અર્ધ-કોષ પ્રક્રિયા $pH$ દ્વારા અસરગ્રસ્ત થાય છે અને કેટલી?
$(A) E_{oxd}$ એ $E^{\circ}_{oxd}$ થી $0.65 \ V$ ના ગુણાંકમાં વધશે
$(B) E_{oxd}$ એ $E^{\circ}_{oxd}$ થી $0.65 \ V$ ના ગુણાંકમાં ઘટશે
$(C) E_{red}$ એ $E^{\circ}_{red}$ થી $0.65 \ V$ ના ગુણાંકમાં વધશે
$(D) E_{red}$ એ $E^{\circ}_{red}$ થી $0.65 \ V$ ના ગુણાંકમાં ઘટશે
$3.$ આ પ્રક્રિયામાં હંમેશા એમોનિયા ઉમેરવામાં આવે છે. નીચેનામાંથી કયું ખોટું હોવું જોઈએ?
$(A) NH_3$ એ $Ag^{+}$ સાથે જોડાઈને સંકીર્ણ બનાવે છે.
$(B) Ag(NH_3)_2^{+}$ એ $Ag^{+}$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$(C) NH_3$ ની ગેરહાજરીમાં ગ્લુકોનિક એસિડનું સિલ્વર ક્ષાર બને છે.
$(D) NH_3$ એ ગ્લુકોઝ/ગ્લુકોનિક એસિડ ઇલેક્ટ્રોડના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલને અસર કરી છે.
પ્રશ્ન $1, 2$ અને $3$ ના જવાબ આપો.
ફ્યુઅલ સેલ (બળતણ કોષ) ને લગતા નીચેના વિધાનો ધ્યાનમાં લો :-
$(a)$ હાઇડ્રોજન-ઓક્સિજન ફ્યુઅલ સેલ વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે સાંદ્ર $KOH$ ના દ્રાવણનો અને વિદ્યુતધ્રુવ તરીકે પ્લેટિનમયુક્ત છિદ્રાળુ ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરે છે.
$(b)$ વિદ્યુતધ્રુવો પરના પોલરાઇઝેશન અને વિદ્યુતધ્રુવ તથા વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્વારા મળતા અવરોધને કારણે ફ્યુઅલ સેલની કાર્યક્ષમતા એક કરતા ઓછી હોય છે.
$(c)$ કોષ પ્રતિવર્તી રીતે કાર્ય કરે છે તેમ ધારીએ તો,વિદ્યુત કાર્યને $-\Delta G = W_{\text{electrical}} = -\Delta H + T\Delta S$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.
ઉપરનામાંથી કયા વિધાનો સાચા છે?
$(a)$ હાઇડ્રોજન-ઓક્સિજન ફ્યુઅલ સેલ વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે સાંદ્ર $KOH$ ના દ્રાવણનો અને વિદ્યુતધ્રુવ તરીકે પ્લેટિનમયુક્ત છિદ્રાળુ ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરે છે.
$(b)$ વિદ્યુતધ્રુવો પરના પોલરાઇઝેશન અને વિદ્યુતધ્રુવ તથા વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્વારા મળતા અવરોધને કારણે ફ્યુઅલ સેલની કાર્યક્ષમતા એક કરતા ઓછી હોય છે.
$(c)$ કોષ પ્રતિવર્તી રીતે કાર્ય કરે છે તેમ ધારીએ તો,વિદ્યુત કાર્યને $-\Delta G = W_{\text{electrical}} = -\Delta H + T\Delta S$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.
ઉપરનામાંથી કયા વિધાનો સાચા છે?
Medium
View Solution$300 \ K$ તાપમાને,એસિટિક એસિડના $0.01 \ mol \ dm^{-3}$ જલીય દ્રાવણની વાહકતા $19.5 \times 10^{-5} \ S \ cm^{-1}$ છે અને તે જ તાપમાને એસિટિક એસિડની સીમિત મોલર વાહકતા $390 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ છે. એસિટિક એસિડના વિયોજનની માત્રા કેટલી છે?
સાંદ્ર $H_2SO_4$ ના વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન,એનોડ પર સમાન મોલ પ્રમાણમાં પરડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2S_2O_8)$ અને $O_2$ બને છે. તે જ સમયે બીજા ઇલેક્ટ્રોડ પર બનતા $H_2$ ના મોલ કેટલા હશે? (આપેલ છે: $2H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_8 + 2H^+ + 2e^-$)
Medium
View SolutionVedclass Products
For Students
Vedclass Test Series
Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.
Start Free TrialFor Teachers
Exam Paper Generator
Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.
Try FreeFor Institutes
Online Exam Module
Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.
See Demo