डाइबोरेन के जलीय-अपघटन के लिये 100 ऐम्पियर की विद्युत धारा लगभग कितने समय के लिये प्रवाहित की जायें, जिससे उत्पन्न ऑक्सीजन द्वारा 27.66 g डाइबोरेन का पूर्ण दहन हो सके? (B का परमाणु भार = `10.8 mu`)

Options

A. 6.4 घण्टे
B. 0.8 घण्टे
C. 3.2 घण्टे
D. 1.6 घण्टे

Answer

C

Explanation

दिया गया है, i=100 ऐम्पियर
27.66 ग्राम डाइबोरेन `(B_(2)H_(6))`
`(B_(2)H_(6))` का आण्विक द्रव्यमान
`=10.8 xx 2 + 6 = 27.6`
27.66 ग्राम `(B_(2)H_(6))` में मोलों की संख्या `=("दिया गया द्रव्यमान")/("मोलर द्रव्यमान") = 27.66/27.6 = 1`
निम्न समीकरण अनुसार,
`B_(2)H_(6) + 3O_(2) to B_(2)O_(3) + 3H_(2)O`
इस समीकरण से हम बात सकते हैं कि 1 मोल (अर्थात् 27.6 ग्राम) `B_(2)H_(6)` के पूर्ण दहन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन 3 मोल है। अब, जल के विद्युत-अपघटन पर भी विचार करते हैं।
`H_(2)O hArr 2H^(+) + O^(--)`
`2H^(+) underset("कैथोड")overset(+2e)to 2H to H_(2) uarr`
`O^(-) underset(-2e)overset("ऐनोड")to O overset(2 "परमाणु")to O_(2) uarr` उपरोक्त समीकरण में, यह सरलता से बता सकते हैं कि जल में विद्युत-अपघटन द्वारा 1 मोल `H_(2)O` से ऐनोड पर
1 मोल ऑक्सीजन की प्राप्ति के लिये 4 मोल इलेक्ट्रॉन आवश्यक होते हैं। इसी प्रकार, `O_(2)` के 3 मोलों के उत्पादन के लिये `12(3 xx 4)` मोल इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होगी।
अतः 3 मोल ऑक्सीजन की प्राप्ति के लिये आवश्यक आवेश की कुल मात्रा `12 xx F` या `12 xx 96500` होगी।
`12 xx F` या `12 xx 96500`
हम जानते हैं, Q = it
अतः, `12 xx 96500 = 1700 xx t` सेकण्ड में
या `(12 xx 96500)/(100 xx 3600) = t` घण्टों में = 3.2 घण्टे