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 =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_2H_6)`
`(B_2H_6)` का आण्विक द्रव्यमान
=10.8 x 2 + 6 = 27.6
27.66 ग्राम `B_2H_6` में मोलों की संख्या
=`"दिया गया द्रव्यमान"/"मोलर द्रव्यमान"=27.66/27.6`=1
निम्न समीकरण अनुसार,
`B_2H_6+ 3O_2 to B_2O_3 + 3H_2O`
इस समीकरण से हम बात सकते हैं कि 1 मोल (अर्थात् 27.6 ग्राम) `B_2H_6` के पूर्ण दहन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन 3 मोल है। अब, जल के विद्युत अपघटन पर भी विचार करते है।
`H_2O 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_2uarr`
उपरोक्त समीकरण में, यह सरलता से बता सकते हैं कि जल में विद्युत-अपघटन द्वारा 1 मोल `H_2O` से ऐनोड पर 1 मोल ऑक्सीजन की प्राप्ति के लिये 4 मोल इलेक्ट्रॉन आवश्यक होते हैं।
इसी प्रकार, `O_3` के 3 मोलों के उत्पादन के लिये 12 (3 x 4) मोल इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होगी।
अत: 3 मोल ऑक्सीजन की प्राप्ति के लिये आवश्यक आवेश की कुल मात्रा 12 x F या 12 x 96500 होगी।
12 x F या 12 x 96500
हम जानते हैं, Q = it
अत:, 12 x 96500 = 1700 x t सेकण्ड में
या `"12 xx 96500"/"100xx3600"` = t घण्टों में =3.2 घण्टे