`15^(@)C` पर, निम्न सेल के लिए मानक विभव का मान 0.23 V तथा `35^(@)C` पर 0.21 V है |
`Pt|H_(2)(g)|HCl(aq)|AgCl(s)|Ag(s)`
(i) सेल अभिक्रिया लिखिए |
(ii) यह मानते हुए कि `15^(@)C` से `35^(@)C` के बीच यह राशियाँ परिवर्तित नहीं होती, सेल अभिक्रिया के लिए `Delta H^(@)` तथा `Delta S^(@)` के मानो की गणना कीजिए |
(iii) `25^(@)C` पर जल में AgCl की विलेयता की गणना कीजिए |
दिया है : `Ag^(+)(aq)//Ag(s)` के लिए मानक अपचयन विभव का मान `25^(@)C` पर 0.80 वोल्ट है |

Explanation

(i) अर्द्ध-सेल अभिक्रियाएँ
ऐनोड पर `(1)/(2)H_(2) rarr H^(+)(aq) + e^(-)`
कैथोड पर `AgCl(s) + e^(-) rarr Ag(s) + Cl^(-) (aq)`
पूर्ण सेल अभिक्रिया :
`(1)/(2)H_(2)(g) + AgCl(s) harr H^(+) (aq) + Ag(s) + Cl^(-) (aq)`
(ii) हम जानते हैं कि- `Delta S = nF (dE)/(dT)`
जहाँ, n = स्थानातंरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या = 1
F = फैराडे संख्या = 96500 कूलॉम
dE = दो भिन्न तापमानों पर इलेक्ट्रोड विभवो का अंतर
= (0.21 - 0.23) = -0.02 V
dT = तापमानों का अंतर `= (35^(@)C - 15^(@)C) = 20^(@)C`
`therefore " "Delta S^(@) = 1 xx 96500 xx (-0.02)/(20) = - 96.5` जूल/K मोल
अब, `Delta G^(@) = - nE^(@) F`
`therefore" "Delta G_(15)^(@) = -1 xx 0.23 xx 96500 J" "(therefore E_(15)^(@) = 0.23 V)`
= -22195 जूल/मोल
तथा, `Delta H^(@) = Delta G^(@) + T Delta S^(@) = - 22195 + 288 xx (-96.5)`
= -49987 जूल/मोल
(iii) `25^(@)C` पर सेल के लिए-
`E_(25)^(@) = E_(15)^(@) - (dE)/(dT) = 0.23 - (0.02)/(20) = 0.229 V`
संगत सेल निम्न प्रकार है :
`Ag(s)|Ag^(+)(aq)||Cl^(-) (aq), AgCl(s)|Ag(s)`
ऑक्सीकरण इलेक्ट्रोड विभव के रूप में-
`E_("सेल")^(@) = E_("ऐनोड")^(@) - E_("कैथोड")^(@)`
`= E_(Ag//Ag^(+))^(@) + E_(Ag//AgCl//Cl^(-))^(@) = - 0.80 + 0.229 = - 0.571 V`
साम्यावस्था पर
`E_("सेल")^(@) = (0.0591)/(n) log_(10) K_(eq)`
अभिक्रिया, `AgCl(s) harr Ag^(+) + Cl^(-)` के लिए
`E_("सेल")^(@) = (0.0591)/(n) log_(10) [Ag^(+)] [Cl^(-)] = (0.0591)/(n) log_(10) K_(sq)`
`therefore" "-0.571 = (0.0591)/(1) log_(10) K_(sp)`
अथवा, `log_(10) K_(sp) = -9.6615`
`therefore" "K_(sp) = 2.18 xx 10^(-10)`
अत: AgCl के लिए `K_(sp) = 2.18 xx 10^(-10) ("मोल/ली")^(2)`
`therefore AgCl` की विलेयता `= sqrt(K_(sp))`
`= sqrt(2.18 xx 10^(-10))-1.476 xx 10^(-5)` मोल/ली