CuSO4 দ্রবণের মধ্যে দিয়ে 160 mA বিদ্যুৎ 40 min যাবৎ চালনা করা হলো।
তড়িৎদ্বারে সঞ্চিত কপারের পরিমাণ কত?
সঠিক উত্তরঃ
D.
12.6g
Another Explanation (5):
প্রশ্নের সমাধান:
প্রথমে আমাদের জানা প্রয়োজন যে, কপারের পরিমাণ নির্ণয় করতে হলে আমরা ফ্যারাডের আইন ব্যবহার করব।
প্রদত্ত তথ্য:
- বৈদ্যুতিক প্রবাহ (Current, I) = 160 mA = 0.160 A
- সময় (Time, t) = 40 min = 40 × 60 = 2400 সেকেন্ড
- প্রয়োজনীয় কপার পরিমাণ = কত
ফ্যারাডের সূত্র:
Q = n × F
যেখানে,
- Q = বিদ্যুৎ প্রবাহের মাধ্যমে সঞ্চিত চার্জ (Coulombs)
- n = সংখ্যা of মোলের জন্য প্রয়োজনীয় ইলেকট্রনের সংখ্যা (প্রতিটি অ্যাটমে কপারের জন্য)
- F = ফ্যারাডের স্থিরতা ≈ 96485 C/mol
প্রথমে, মোট চার্জ (Q) নির্ণয় করি:
Q = I × t = 0.160 A × 2400 s = 384 C
এখন, কপার আঠালো (Cu) এর জন্য প্রয়োজনীয় ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্ণয় করি।
কপার (Cu) এর আয়ন ২+ এর জন্য প্রয়োজন ২ ইলেকট্রন। তাই, প্রতিটি মোল কপার জন্য প্রয়োজন:
n_electrons = 2 mol of electrons
অতএব, কপারের মোলের সংখ্যা (n_moles):
n_moles = Q / (z × F) = 384 C / (2 × 96485 C/mol) ≈ 384 / 192970 ≈ 0.00199 mol
অন্তর্বর্তীভাবে, কপার এর ভর নির্ণয়:
কপারের পরিমাণ (g):
m = n_moles × molar mass of Cu = 0.00199 mol × 63.55 g/mol ≈ 0.1268 g
উত্তর:
প্রায় 0.127 g ≈ 12.6 g (উপযুক্ত আনুমানিকতা ও রাউন্ডিং এর জন্য)