রসায়ন প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

(a)
ইলেকট্রোডসমূহ:
• অ্যানোড (ঋণাত্মক তড়িৎদ্বার): স্পঞ্জি লেড (Pb) দ্বারা পূর্ণ লেড গ্রিড।
• ক্যাথোড (ধনাত্মক তড়িৎদ্বার): লেড ডাইঅক্সাইড (PbO₂) দ্বারা পূর্ণ লেড গ্রিড।

ইলেক্ট্রোলাইট:
• 38% (w/w) বা 4.5 M ঘনমাত্রার পাতলা সালফিউরিক এসিড (H₂SO₄) দ্রবণ।

বিদ্যুৎ শক্তি নির্গত হওয়ার (Discharging) সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া:
Pb(s) + PbO₂(s) + 2H₂SO₄(aq) → 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)
(অথবা:
অ্যানোড বিক্রিয়া: Pb(s) + SO₄²⁻(aq) → PbSO₄(s) + 2e⁻
ক্যাথোড বিক্রিয়া: PbO₂(s) + 4H⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) + 2e⁻ → PbSO₄(s) + 2H₂O(l))

(b)
প্রদত্ত তড়িৎদ্বারটি একটি প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বার (SHE) হিসেবে বিবেচনা করলে,
জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া: ½H₂(g, 1 atm) → H⁺(aq) + e⁻
এখানে,
[H⁺] = 0.02 mol dm⁻³
T = 27°C = 300 K
n = 1
E°(H₂/H⁺) = 0.00 V

নার্নস্ট সমীকরণ অনুযায়ী,
E(H₂/H⁺) = E°(H₂/H⁺) - (2.303 RT / nF) log₁₀ [H⁺]
= 0 - [(2.303 × 8.314 × 300) / (1 × 96500)] × log₁₀(0.02)
= - 0.05952 × (-1.6990)
= +0.101 V (বা 0.1012 V)

উত্তর: তড়িৎদ্বারটির জারণ বিভব +0.101 V।