সৃজনশীলঃ ‘…’ বরিশাল বোর্ড ২০২৩ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

ভ্যানডার ওয়ালস সমীকরণ হলো বাস্তব গ্যাসের সমীকরণ।

সমীকরণটিঃ

$(P+\frac{4a}{V^2})(V-nb)=nRT$

 64g অর্থাৎ $n=\frac{W}{M}=\frac{64}{32}=2$ 

মোল O₂ এর সমীকরণ হবে।

$(P+\frac{4a}{V^2})(V-nb)=2RT;n=2$ 

দেওয়া আছে, 

     ET²⁺/T = - 0.80 V

     ET/T²⁺ = 0.80 V

     ER²⁺/R = - 0.40 V

     ER/R²⁺ = 0.40 V

জারণ অর্ধকোষ বিক্রিয়াঃ T $rightarrow$ T²⁺ + 2^e-

বিজারণ অর্ধকোষ বিক্রিয়াঃ R²⁺ + 2^e-$rightarrow$ R

জানা আছে, 

   E°cell = ET/T²⁺ + ER²⁺/R

      = 0.80 - 0.40

      = 0.40V

এখানে, 

   R = মোলার গ্যাস ধ্রুবক 

   ST²⁺ = ঘনমাত্রা = 0.4 M

   SR²⁺ = ঘনমাত্রা = 0.3 M

   T = তাপমাত্রা = 298 K

    F = 96500 C

নার্নস্ট সমীকরণ থেকে পাই, 

$\begin{array}{cc}\text{ Ecell }& =E_{\text{cell }}^{\circ }-\frac{2.303\mathrm{RT}}{\mathrm{nF}}\log \frac{\left[T^{2+}\right]}{\left[R^{2+}\right]}\\ & =\frac{0.04-2.303\times 8.314\times 298}{2\times 96500}\times \log \left(\frac{0.4}{0.3}\right)\\ & =0.396V\text{ (Answer) }\end{array}$

D পাত্র অ্যানোড ও T পাত্র ক্যাথোড হবে।

অ্যানোড বিক্রিয়াঃ D - 2e^-$rightarrow$  D²⁺

ক্যাথোড বিক্রিয়াঃ T² + 2e $rightarrow$ T

দেওয়া আছে,

      E°²⁺/D = - 0.39V

      E°D/D²⁺ = 0.39 V

      E°T²⁺/T = 0.80V

জানা আছে,

      E°cell = E°D/D²⁺ + E°T²⁺/T

           = 0.39-0.80

           = - 0.41V

 E°cell (+) হলে D পাত্রে T এর দ্রবণকে রাখা যেত না। কিন্তু এক্ষেত্রে E°cell (-)। তাই রাখা যাবে। (Answer)