তুতেঁর দ্রবণের মধ্যে 15 min সময় ধরে 5 অ্যম্পিয়ার মাত্রার তড়িৎ প্রবাহ চালনা করলে ক্যাথোডে কি পরিমাণ কপার জমা হবে ?
JUUnit-DSet-5রসায়ন দ্বিতীয় পত্রতড়িৎ রসায়নফ্যারাডের তড়িৎ বিশ্লেষ্য সূত্র (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
B.
1.4805 g
Another Explanation (5): প্রশ্নের তথ্য অনুযায়ী, আমাদের জানতে হবে কপার জমার পরিমাণ। এর জন্য আমরা প্রথমে নির্ণয় করব কপার আউটপুটের জন্য কত চার্জ প্রবাহিত হয়েছে, এবং তারপর সেটি থেকে জমা কপারের ভর নির্ণয় করব।
**প্রথম ধাপ: মোট চার্জ (Q) নির্ণয় করুন**
দেওয়া তথ্য:
- প্রবাহ (I) = ৫ অ্যাম্পিয়ার
- সময় (t) = ১৫ মিনিট = ১৫ × 60 = 900 সেকেন্ড
গণনা:
\[ Q = I \times t \]
\[ Q = 5\,A \times 900\,s = 4500\,C \]
**দ্বিতীয় ধাপ: কপার জমার জন্য প্রয়োজনীয় চার্জের পরিমাণ নির্ণয়**
কপার (Cu) এর অর্ধেক বিক্রিয়া (Half-reaction):
\[ \text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu} \]
অর্থাৎ, প্রতি 1 মোল Cu জন্য 2 ইলেকট্রন (2 ছাড়) দরকার।
অন্যভাবে বললে, 1 মোল Cu জমা হলে:
- চার্জ লাগবে: \( Q_{1\,mol} = 2 \times F \)
এখানে, ফ্যারাডের সংখ্যা:
\[ F = 96485\,C/mol \]
অর্থাৎ, 1 মোল Cu জমা হলে:
\[ Q_{1\,mol} = 2 \times 96485\,C = 192970\,C \]
**তাহলে, মোট জমা কপার (মোল) নির্ণয়:**
\[ \text{Number of mols} = \frac{Q}{2F} = \frac{4500\,C}{192970\,C} \approx 0.0233\, \text{mol} \]
**তৃতীয় ধাপ: কপার ভর নির্ণয়**
- কপার আয়তনজনিত ভর (M) = 63.55 g/mol
অতএব:
\[ \text{ভর} = \text{মোল সংখ্যা} \times M \]
\[ \text{ভর} = 0.0233\, mol \times 63.55\, g/mol \approx 1.481\, g \]
**সুতরাং, ক্যাথোডে জমা কপার প্রায়: ১.৪৮০৫ গ্রাম।**
**উত্তর: 1.4805 g**