300 K पर `E_(ClO_3^(-)//ClO_4^(-))^@ = - 0.36 V` और `E_(ClO_3^(-)//ClO_2^(-))^0=0.33V` है। परक्लोरेट आयन `(ClO_4^(-))` की साम्य सांद्रता ज्ञात कीजिए, जो प्रारम्भ में `ClO_3^(-)` में 1.0 M था, जब अभिक्रिया साम्यावस्था प्राप्त करने के लिए प्रारम्भ होती है,
`2ClO_3^(-)hArr ClO_2^(-) + ClO_4^(-)`
दिया है : प्रति लघुगणक (0.509) = 3.329

Options

A. 0.0236M
B. 0.0190 M
C. 0.123 M
D. 0.191M

Answer

D

Explanation

रेडॉक्स अभिक्रिया को निम्न कार से विभक्त किया जा सकता है
`{:([overset(+5)(ClO_3)]^(-1)rarr[overset(+7)(ClO_4)]^(-1)+2e(OHR)-"एनोड"),([overset(+5)(ClO_3)]^(-1)+2erarr[overset(+3)(ClO_2)]^(-1)(RHR)-"कैथोड"),(................................................):}`
`2ClO_3^(-1)overset(n=2e^(-))hArrClO_4^(-1)+ClO_2^(-1)`
`E_("सेल")^@=E_("अपचयन (कैथोड)")^@-E_("अपचयन (ऐनोड)")^@`
चूंकि `E_("अपचयन (ऐनोड)")^@ =E_(ClO_4^(-1)//ClO_3^(-1))^@=+0.36V`
`(=-E_(ClO_3^(-1)//ClO_4^(-1))^@)`
साम्यावस्था पर `E_(" सेल")=0`
`E_("सेल")=(0.059)/nlogK_("eq")=(0.059)/2logK_("eq")`
साम्यावस्था पर स्पीशीज की सांद्रता लिखने पर
`{:(2ClO_3^(-1),hArr,ClO_4^(-1),+ClO_2^(-1)),((1-2x),,(x),(x)),("मोलर" ,,"मोलर","मोलर"):}`
`E_("सेल")^@=-0.03=(0.059)/2log(x^2)/((1-2x)^2)`
`= 0.059 log"" x/(1-2x)`
`(-0.03)/(0.059)=log""x/(1-2x) implieslog""(1-2x)/x=(0.03)/(0.059)`
`log""(1-2x)/(x)=0.509`
`(1-2x)/x =3.229`
`1-2x = 3.229 x implies 5.229 x=1`
`x=1/(5.229) = 0.191 M`