कॉपर का पृष्ठ, कॉपर ऑक्साइड के बने से मलिन होता है। कॉपर को 1250 K पर गरम करते समय ऑक्साइड बनने से रोकने के लिए नाइट्रोजन गैसा का प्रवाह किया गया किंतु नाइट्रोजन गैस में 1 मोल % जलवाष्प का अपद्रव्य है। जलवाष्प, कॉपर का नीचे दिए गए अभिक्रिया के अनुसार ऑक्सीकरण करता है
`2Cu(s)+H_(2)O(g)toCu_(2)O(s)+H_(2)(g)`
1250 K पर ऑक्सीकरण रोकने के लिए `H_(2)` का न्यूनतम आंशिक दाब में `p_(H_(2))` चाहिए। In `(P_(H_(2)))` का मान ........................ है।
(दिया गया है पूर्ण दाब =1bar, R (सार्वजनिक गैस नियतांक `=8JK^(-1)"mol"^(-1),` In (10)=2.3, Cu (s) और `Cu_(2)O(s)` परस्पर अमिश्रणीय है।)
1250 K पर `2Cu(s)+1/2O_(2)(g)toCu_(2)O(s)`,
`DeltaG=-78, 000J"mol"^(-1)`
`H_(2)(g)+1/2O_(2)(g)toH_(2)O(g),DeltaG=-1,78,000J" mol"^(-1)`,
G गिब्ज ऊर्जा है)

Explanation

दिया है
(i) `2Cu(s)+1/2O_(2)(g)toCu_(2)O(s),DeltaG^(@)=-7800J"mol"^(-1)`
`=78kJ"mol"^(-1)`
(ii) `H_(2)(g)+1/2O_(2)(g)toH_(2)O(g)toH_(2)O(g),DeltaG^(@)=-178000J "mol"^(-1)`
`=-178kJ"mol"^(-1)`
कुल अभिक्रिया (i)-(ii) द्वारा
`2Cu(s)+H_(2)O(g)toCu_(2)O(s)+H_(2)(g)`
`DeltaG=100000` J/mol or `10^(5)` J/mol`=100kJ"mol"^(-1)`
अब उपरोक्त अभिक्रिया के लिए
`DeltaG=DeltaG^(@)+RT"In"[(p_(H_(2)))/(p_(H_(2)O))]`
तथा उपरोक्त अभिक्रिया को रोकने के लिए
`DeltaGge0`
अतः
`DeltaG^(@)+RT"In"[(p_(H_(2)))/(p_(H_(2)O))]ge0`
मान रखने पर
`10^(4)+8xx1250` In `[(p_(H_(2)))/(p_(H_(2)O))]ge0`
या `10^(5)+10^(4)"In"[(p_(H_(2)))/(p_(H_(2)O))]ge0`
या `10^(4)("In"p_(H_(2))-"In"p_(H_(2)O))ge-10^(5)`
या In `p_(H_(2))ge-10+2.3log(0.01)` (क्योंकि`p_(H_(2)O=1%`)
`ge-10-4.6`
अतः In `p_(H_(2))ge-14.6`