તાંબુ (કોપર) $NO _{3}^{-}$ નું $NO$ અને $NO _{2}$ માં રિડકશન કરે છે જે $HNO _{3}$ દ્રાવણની સાંદ્રતા પર આધારિત છે. (ધારી લો અપરિવર્તનીય (fixed) $\left[ Cu ^{2+}\right]$ અને $\left. P _{ NO }= P _{ NO _{2}}\right),$ ઉષ્માગતિકીય પ્રકૃતિ માટે, કોપર વડે $NO _{3}^{-}$ નું $NO$ અને $NO _{2}$ માં રિડક્શન $HNO _{3}$ ની કઈ સાંદ્રતા એ $10^{ x }\, M$ ને સમાન થશે. તો $2 x$ નું મૂલ્ય ......  છે.

(નજીકનાં પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઑફ). $\left[\right.$ આપેલ  $, E_{C u^{2+} / C u}^{o}=0.34\, V , E _{ NO _{3}^{-} / NO_2 }^{\circ}=0.96\, V$  $,E _{ NO _{3} / NO _{2}}^{\circ}=0.79 \,V$  $\left.\frac{ RT }{ F }(2.303)=0.059\right]$

  • A$1$
  • B$2$
  • C$3$
  • D$4$
JEE MAIN 2021, Diffcult
Download our app for free and get startedPlay store
a
If the partial pressure of \(NO\) and \(NO _{2}\) gas is taken as \(1\) bar, then Answer is \(4,\) else the question is bonus.

\(NO _{3}^{-}+4 H ^{+}+3 e ^{-} \longrightarrow NO +2 H _{2} O\)

\(\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad E _{ NO _{3} / NO }^{\circ}=0.96 \,V\)

\(NO _{3}^{-}+2 H ^{+}+ e ^{-} \longrightarrow NO _{2}+ H _{2} O\)

\(\quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad E _{ NO _{3}^{-} / NO _{2}=0.79}^{\circ}\)

Let \(\left[ HNO _{3}\right]= y \Rightarrow\left[ H ^{+}\right]= y\) and \(\left[ NO _{3}^{-}\right]= y\) for same thermodynamic tendency

\(E _{ NO _{3}^{-} / NO }= E _{ NO _{3}^{-} / NO _{2}}\)

or, \(E _{ NO _{3}^{-} / NO }^{\circ}-\frac{0.059}{3} \log \frac{ P _{ NO }}{ y \times y ^{4}}\)

\(= E _{ NO _{3}^{-} / NO _{2}}^{\circ}-\frac{0.059}{1} \log \frac{ P _{ NO _{2}}}{ y \times y ^{2}}\)

or, \(0.96-\frac{0.059}{3} \log \frac{P_{ NO }}{ y ^{5}}=0.79-\frac{0.059}{1} \log \frac{ P _{ NO _{2}}}{ y ^{3}}\)

or, \(0.17=-\frac{0.059}{1} \log \frac{ P _{ NO _{2}}}{ y ^{3}}+\frac{0.059}{3} \log \frac{ P _{ NO }}{ y ^{5}}\)

\(0.17=-\frac{0.0591}{1} \log \frac{ P _{ NO _{2}}}{ y ^{3}}+\frac{0.0591}{3} \log \frac{ P _{ NO }}{ y ^{5}}\)

\(0.17=-\frac{0.0591}{3} \log \frac{ P _{ NO _{2}}^{3}}{ y ^{9}}+\frac{0.0591}{3} \log \frac{ P _{ NO }}{ y ^{5}}\)

\(0.17=\frac{0.0591}{3}\left[\log \frac{ P _{ NO }}{ y ^{5}}-\log \frac{ P _{ NO _{2}}^{3}}{ y ^{9}}\right]\)

\(0.17=\frac{0.0591}{3}\left[\log \frac{ P _{ NO }}{ y ^{5}} \times \frac{ y ^{9}}{ P _{ NO _{2}}^{3}}\right]\)

Assume \(P _{ No } \simeq P _{ NO _{2}}=1\) \(bar\)

\(\frac{0.17 \times 3}{0.059}=\log y ^{4}=8.644\)

\(\log y =\frac{8.644}{4}\)

\(\log y =2.161\)

\(y =10^{2.16}\)

\(\therefore 2 x =2 \times 2.161=4.322\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    $1$ ગ્રામ $Mg$. જમા થવા માટે જરૂરી ઊર્જાનો ખર્ચ $5.00$ રૂપિયા છે. $10$ ગ્રામ $Al$ જમા થવા માટે કેટલો ખર્ચ થાય છે? ($Al$ નો અ.ભા. $= 27, Mg = 24$)
    View Solution
  • 2
    ઘણી અર્ધ પ્રક્રિયાનો પ્રમાણિત ધ્રુવ પોટેન્શિયલને નીચે મુજબ આપેલ છે. કયું વિધાન સાચું છે.

    $(A)$  $Sn^{+4}+ 2e^{-} \rightarrow Sn^{2+}$,      $E^o= + 0.15\,V$

    $(B)$  $2Hg^{+2} + 2e^{-} \rightarrow Hg_{2}^{+2}$,        $E^o = + 0.92\,V$

    $(C)$  $PbO_2 + 4H^{+} + 2e^{-} \rightarrow Pb^{+2} + 2H_2O$,   $E^o = + 1.45\,V$

    View Solution
  • 3
    $Zn \rightarrow Zn^{+2} + 2e^{-}$ અર્ધપ્રક્રિયા માટેના પ્રમાણિત ઑક્સિડેશન પોટૅન્શિયલનાં મૂલ્યો આ પ્રમાણે આપેલ છે : $E^{0}_{Oxi} = +0.76\,V$,  $Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^{-}$ , $E^{0}_{Oxi} = +0.41\,V$.  $Fe^{2+} + Zn \rightarrow Zn^{2+} + Fe$ પ્રક્રિયા માટે કોષનો પોટૅન્શિયલ ............ $\mathrm{V}$ શોધો.
    View Solution
  • 4
    બે અર્ધ કોષોનો પ્રમાણિત ધ્રુવ પોટેન્શિયલ નીચે આપેલ છે.  $Ni^{2+}_{(aq)} + 2e^{-} = Ni_{(s)} $;   $E^o= -\,0.25\, V, Zn^{2+}_{(aq)} + 2e^{-} = Zn_{(s)}$;   $E^o = -\,0.77\,V$ બે અર્ધ કોષોને જોડીને કોષને પ્રમાણિત $emf$ કેટલા ............ $\mathrm{volt}$ થાય.
    View Solution
  • 5
    $25^o$ સે. એ ગેલ્વેનિક કોષમાં ભાગ લેતી પ્રક્રિયામાં $n = 4$ માટે પ્રમાણિત $emf$ $0.295\, V$ છે, તો પ્રક્રિયાનો સંતુલિત અચળાંક કેટલો થાય?$F = 96500\,C; R = 8.314\, J\, K^{-1}\, mol^{-1}$
    View Solution
  • 6
    $Cu - Zn$  કોષમાં .....
    View Solution
  • 7
    $pH = 10$ ધરાવતા $HCl$ ના દ્રાવણમાં પ્લેટિનમ વાયર ડૂબાડી તથા પ્લેટિનમ વાયરની આસપાસ $1$ વાતા. દબાણે હાઈડ્રોજન વાયુ પસાર કરી હાઈડ્રોજન વિધુતધ્રુવ તૈયાર કરવામાં આવ્યો છે. તો વિધુતધ્રુવનો ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ .......... $V.$
    View Solution
  • 8
    $Zn_{(s)} | Zn^{2+}_{(1\,M)} | | Cu^{2+}_{(1\,M)} | Cu_{(s)}$  માટે $  E^o_{cell} = 1.10$  વૉલ્ટ છે. આ કોષ સંપૂર્ણ ડિસ્ચાર્જ થાય $(298\,K)$ ત્યારે $ [Zn^{2+}] $ અને $ [Cu^{2+}] $ ની સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર ...... થાય.
    View Solution
  • 9
    એસિડિફાઇડ સલ્ફેટ દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજય ઓક્સિડેશનમાંથી મેળવેલ નીપજ કઈ છે:
    View Solution
  • 10
    $18$ ગ્રામ $ H_2O$ ના વિદ્યુત વિભાજ્યના વિઘટન માટે $ 3 $ એમ્પિયર પ્રવાહ કેટલા ........... કલાક સમય સુધી પસાર કરવામાં આવે છે?
    View Solution