রসায়ন প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

কোষ বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
$\text{অ্যানোড বিক্রিয়া: } \text{Fe}(s) \rightarrow \text{Fe}^{2+}(aq) + 2e^- \quad [E^\circ_{\text{Fe}/\text{Fe}^{2+}} = +0.44\text{ V}]$
$\text{ক্যাথোড বিক্রিয়া: } \text{Cu}^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow \text{Cu}(s) \quad [E^\circ_{\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}} = +0.34\text{ V}]$
$\text{সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া: } \text{Fe}(s) + \text{Cu}^{2+}(aq) \rightarrow \text{Fe}^{2+}(aq) + \text{Cu}(s)$

কোষটির প্রমাণ তড়িৎচালক বল ($\text{EMF}$):
$E^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{Fe}/\text{Fe}^{2+}} + E^\circ_{\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}} = 0.44\text{ V} + 0.34\text{ V} = 0.78\text{ V}$

নার্নস্টের সমীকরণ অনুযায়ী (25°C তাপমাত্রায়):
$E_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{cell}} - \frac{0.0591}{n} \log_{10} \left( \frac{[\text{Fe}^{2+}]}{[\text{Cu}^{2+}]} \right)$
$E_{\text{cell}} = 0.78 - \frac{0.0591}{2} \log_{10} \left( \frac{0.2}{0.1} \right)$
$E_{\text{cell}} = 0.78 - 0.02955 \times \log_{10}(2)$
$E_{\text{cell}} = 0.78 - 0.02955 \times 0.30103 = 0.78 - 0.0089 = 0.7711\text{ V}$

অতএব, কোষের EMF হলো $0.771\text{ V}$।