3F তড়িৎ প্রবাহে কত গ্রাম ফেরিক আয়ন চার্জমুক্ত হবে?

প্রশ্ন:

3F তড়িৎ প্রবাহে কত গ্রাম ফেরিক আয়ন চার্জমুক্ত হবে?

উত্তর:

56 গ্রাম

ব্যাখ্যা / সমাধান:

প্রথমে, প্রশ্নে দেওয়া তথ্য অনুযায়ী, আমাদের জানা প্রয়োজন যে কত সংখ্যক ফেরিক আয়নাকে চার্জ মুক্ত করা হবে। সাধারণত, এই ধরনের প্রশ্নে, 3F তড়িৎ প্রবাহে নির্দিষ্ট সংখ্যক আয়ন চার্জমুক্ত হয় বলে ধরে নেওয়া হয়।

প্রশ্নে উল্লেখিত "3F" বলতে বোঝায়, তড়িৎ প্রবাহের মান। এই মানে, মোট চার্জের পরিমাণ নির্ণয় করতে হবে।

ধাপ 1: চার্জের পরিমাণ নির্ণয়

একটি ফেরিক আয়নের চার্জ হলো, একটি ফেরিক আয়নের চার্জ = 2 × 10^-9 কুলম্ব (প্রায়)।

ধাপ 2: চার্জ মুক্তির জন্য প্রয়োজনীয় আয়নের সংখ্যা নির্ণয়

ধরা যাক, তড়িৎ প্রবাহের মাধ্যমে মোট চার্জ Q (কুলম্বে) প্রবাহিত হয়েছে।

তাহলে, আয়নের সংখ্যা, n = Q / চার্জ প্রতি আয়ন

ধাপ 3: নির্দিষ্ট মান ব্যবহার করে গণনা

প্রশ্নে, 3F মান দেওয়া হয়েছে। সাধারণত, 1F = 1 কুলম্ব।

অর্থাৎ, 3F = 3 কুলম্ব।

তাহলে, আয়নের সংখ্যা:

n = Q / charge per ion = 3 / 2×10-9 = 1.5×109

ধাপ 4: আয়নের মোট ভর নির্ণয়

ফেরিক আয়নের আণবিক ওজন প্রায় 55.85 গ্রাম/মোল।

প্রতি মোল আয়ন সংখ্যা = 6.022×10²³

অর্থাৎ, আয়নের ভর:

মোলার ভর = 55.85 গ্রাম

অতএব, আয়নের ভর:

ভর = (n / Avogadro's number) × molar mass

ভর = (1.5×109) / (6.022×1023) × 55.85 ≈ 1.385×10-15 গ্রাম