0.1M CuSO₄ এর 2L দ্রবণে 5A বিদ্যুৎ 2hr চালনা করা হলে তড়িৎ বিশ্লেষণের পর ঐ দ্রবণের ঘনমাত্রা কত(M) হবে?

CuSO₄ দ্রবণের ঘনমাত্রা নির্ণয়

প্রদত্ত:

• CuSO₄ দ্রবণের আদি ঘনমাত্রা, \( C_1 \) = 0.1 M
• দ্রবণের আয়তন, V = 2 L
• তড়িৎ প্রবাহ, I = 5 A
• সময়, t = 2 hr = 2 × 60 × 60 = 7200 s

আমরা জানি,

ফ্যারাডের প্রথম সূত্রানুসারে, তড়িৎ বিশ্লেষণের ফলে নির্গত তামার পরিমাণ:

\( w = \frac{EQ}{F} = \frac{EIt}{F} \)

এখানে,

• E = Cu এর তুল্যাঙ্ক ভার = \( \frac{63.5}{2} \) = 31.75 g/mol
• F = ফ্যারাডে ধ্রুবক = 96500 C/mol

সুতরাং, নির্গত তামার ভর,

\( w = \frac{31.75 \times 5 \times 7200}{96500} = 11.85 \,g \)

নির্গাত তামার মোল সংখ্যা,

\( n = \frac{w}{M} = \frac{11.85}{63.5} = 0.1867 \,mol \)

CuSO₄ এর মোল সংখ্যা,

\( CuSO_4 \rightleftharpoons Cu^{2+} + SO_4^{2-} \)

1 মোল \(CuSO_4\) থেকে 1 মোল \(Cu^{2+}\) পাওয়া যায়।

সুতরাং, 0.1867 মোল \(Cu^{2+}\) এর জন্য 0.1867 মোল \(CuSO_4\) প্রয়োজন।

2L দ্রবণে \(CuSO_4\) এর আদি মোল সংখ্যা ছিল,

\( n_1 = C_1 \times V = 0.1 \times 2 = 0.2 \,mol \)

তড়িৎ বিশ্লেষণের পর \(CuSO_4\) এর মোল সংখ্যা,

\( n_2 = n_1 - n = 0.2 - 0.1867 = 0.0133 \,mol \)

তড়িৎ বিশ্লেষণের পর দ্রবণের ঘনমাত্রা,

\( C_2 = \frac{n_2}{V} = \frac{0.0133}{2} = 0.00665 \,M \approx 0.0067 \,M \)

অতএব, তড়িৎ বিশ্লেষণের পর দ্রবণের ঘনমাত্রা হবে 0.0067 M। 🎉