30°Cতাপমাত্রায় নিম্নোক্ত রাসায়নিক কোষের তড়িৎ চালক বল কত? Pb∣∣Pb2+(1.0M)∣∣H+(0.4M)∣H2(latm)∣Pt [দেওয়া আছে E0pb2+/pb =0.14V]
Explanation: 
Another Explanation (5):
প্রদত্ত কোষটির তড়িৎ চালক বল নির্ণয়
কোষ বিক্রিয়া:
অ্যানোড (জারণ): \( Pb \longrightarrow Pb^{2+} + 2e^- \)
ক্যাথোড (বিজারণ): \( 2H^+ + 2e^- \longrightarrow H_2 \)
সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া:
\( Pb + 2H^+ \longrightarrow Pb^{2+} + H_2 \)
নার্নস্ট সমীকরণ ব্যবহার করে কোষের তড়িৎ চালক বল নির্ণয়:
\( E_{cell} = E^0_{cell} - \frac{RT}{nF} \ln{Q} \)
এখানে,
* \( E^0_{cell} = E^0_{cathode} - E^0_{anode} \)
* \( E^0_{cathode} = 0V \) (Standard hydrogen electrode এর জন্য)
* \( E^0_{anode} = E^0_{Pb^{2+}/Pb} = -0.14V \)
* \( \therefore E^0_{cell} = 0 - (-0.14) = 0.14V \)
* \( R = 8.314 J/(mol \cdot K) \)
* \( T = 30^\circ C = 30 + 273.15 = 303.15 K \)
* \( n = 2 \) (2টি ইলেকট্রন স্থানান্তরিত হয়েছে)
* \( F = 96485 C/mol \) (ফ্যারাডে ধ্রুবক)
* \( Q = \frac{[Pb^{2+}] \cdot p_{H_2}}{[H^+]^2} \)
* \( [Pb^{2+}] = 1.0 M \)
* \( p_{H_2} = 1 atm \)
* \( [H^+] = 0.4 M \)
এখন,
\( Q = \frac{1.0 \times 1}{(0.4)^2} = \frac{1}{0.16} = 6.25 \)
\( E_{cell} = 0.14 - \frac{8.314 \times 303.15}{2 \times 96485} \ln{6.25} \)
\( E_{cell} = 0.14 - \frac{2520.3}{192970} \times 1.8326 \)
\( E_{cell} = 0.14 - 0.01306 \times 1.8326 \)
\( E_{cell} = 0.14 - 0.02393 \)
\( E_{cell} = 0.11607 V \approx 0.1161 V \)
অতএব, কোষটির তড়িৎ চালক বল 0.1161 V। 🎉