`Zn^(2+)//Zn, Ni^(2+)//Ni` तथा `Fe^(2+)//Fe` के मानक अपचयन विभव क्रमशः `-0.76, -0.23` व `-0.44` वोल्ट है।
अभिक्रिया `X + Y^(2+) rarr X^(2+) + Y` स्वतः होगी, यदि

Options

A. `X = Ni , Y = Fe`
B. `X = Ni , Y = Zn`
C. `X = Fe, Y = Zn`
D. `X = Zn, Y = Ni`

Answer

D

Explanation

एक सेल अभिक्रिया स्वतः होती है यदि `Delta G^(@) lt 0`
चूँकि `Delta G^(@) = -nF E_(" सेल")^(@)`
अतः `E_("सेल") gt 0`
अतः `E_("सेल") = E_("ऑक्सी")^(@) = E_("अपचयन")^(@)`

(a) `X = Ni, Y = Fe`
`Ni + Fe^(2+) rarr Ni^(2+) + Fe`
`E_(Ni//Ni^(2+))^(@) = +0.23` वोल्ट
`E_(Fe^(2+)//Fe)^(@) = -0.44` वोल्ट
अतः `E_("सेल")^(@) = E_(Ni//Ni^(2+))^(@) + E_(Fe^(2+)//Fe)^(@) = -0.21` वोल्ट
`E_("सेल")^(@) lt 0`
(b) `X = Ni, Y = Zn`
`Ni + Zn^(2+) rarr Ni^(2+) + Zn`
`E_(Ni//Ni^(2+))^(@) = 0.23` वोल्ट,
`E_(Zn^(2+)//Zn)^(@) = 0.76` वोल्ट
`therefore E_("सेल")^(@) = -0.53` वोल्ट, `E_("सेल")^(@) lt 0`
(c) `X = Fe, Y = Zn`
`Fe + Zn^(2+) rarr Fe^(2+) + Zn`
`E_("सेल")^(@) = E_(Fe//Fe^(2+))^(@) + E_(Zn^(2+)//Zn)^(@)`
`= 0.44 - 0.76 = -0.32` वोल्ट
`E_("सेल")^(@) lt 0`
(d) `X = Zn, Y = Ni`
`Zn + Ni^(2+) rarr Zn^(2+) + Ni`
`E_("सेल")^(@) = E_(Zn//Zn^(2+)) + E_(Ni^(2+)//Ni)^(@)`
`= 0.76 - 0.23 = 0.53` वोल्ट
`E_("सेल")^(@) gt 0`
अतः अभिक्रिया (d) स्वतः होती है।