25°c তাপমাত্রায় একটি হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারকে p|| = 3.0 বিশিষ্ট দ্রবণে ডুবালে এর বিভব কত V?

Explanation:

Another Explanation (5): ```html

হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের বিভব নির্ণয়

25°C তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের বিভব নির্ণয়ের জন্য নার্নস্ট সমীকরণ ব্যবহার করা হয়।

হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের বিক্রিয়াটি হলো:

\[ 2H^+ + 2e^- \rightleftharpoons H_2 \]

নার্নস্ট সমীকরণটি নিম্নরূপ:

\[ E = E^0 - \frac{RT}{nF} \ln{Q} \]

যেখানে,

• \(E\) = কোষ বিভব
• \(E^0\) = প্রমাণ কোষ বিভব (হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের জন্য 0 V)
• \(R\) = গ্যাস ধ্রুবক (8.314 J/(mol·K))
• \(T\) = তাপমাত্রা (K) = 25°C + 273.15 = 298.15 K
• \(n\) = স্থানান্তরিত ইলেকট্রনের সংখ্যা (2)
• \(F\) = ফ্যারাডে ধ্রুবক (96485 C/mol)
• \(Q\) = বিক্রিয়া ভাগফল

হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের জন্য,

\[ Q = \frac{p_{H_2}}{[H^+]^2} \]

যেখানে \(p_{H_2}\) = হাইড্রোজেন গ্যাসের চাপ এবং \([H^+]\) = হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রা। সাধারণত, \(p_{H_2}\) = 1 atm ধরা হয়।

pH = 3.0 দেওয়া আছে, তাই \([H^+] = 10^{-3}\) M

সুতরাং,

\[ Q = \frac{1}{(10^{-3})^2} = 10^6 \]

এখন, নার্নস্ট সমীকরণে মান বসিয়ে পাই:

\[ E = 0 - \frac{8.314 \times 298.15}{2 \times 96485} \ln{10^6} \] \[ E = - \frac{8.314 \times 298.15}{2 \times 96485} \times 6 \ln{10} \] \[ E = - \frac{8.314 \times 298.15}{2 \times 96485} \times 6 \times 2.303 \] \[ E = -0.177 \text{ V} \]

সুতরাং, 25°C তাপমাত্রায় pH = 3.0 বিশিষ্ট দ্রবণে একটি হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের বিভব প্রায় -0.177 V। 😃

```