उन गैल्वेनिक सेलों के मानक सेल विभव की गणना कीजिए जिनमें निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
$(i)$ $2Cr_{(s)} + 3Cd^{2+}_{(aq)} \rightarrow 2Cr^{3+}_{(aq)} + 3Cd_{(s)}$
$(ii)$ $Fe^{2+}_{(aq)} + Ag^{+}_{(aq)} \rightarrow Fe^{3+}_{(aq)} + Ag_{(s)}$
अभिक्रियाओं के लिए $\Delta_r G^\Theta$ और साम्य स्थिरांक की गणना कीजिए।

$Cr$ और $Na_2Cr_2O_7$ से एक बैटरी बनाई जाती है। जब यह बैटरी $Na_2Cr_2O_7 + Cr + H^{+} \rightarrow Cr^{3+} + H_2O + Na^{+}$ अभिक्रिया के अनुसार डिस्चार्ज होती है,तो रासायनिक समीकरण असंतुलित होता है। यदि बैटरी को चार्ज करते समय $1 \ F$ (फैराडे) विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो विलयन से हटने वाले $Cr^{3+}$ के मोलों की संख्या क्या है ($/3$ में)?

रासायनिक अभिक्रियाओं में परमाणुओं और अणुओं की परस्पर क्रिया शामिल होती है। किसी भी रासायनिक यौगिक के कुछ ग्राम में बड़ी संख्या में परमाणु/अणु (लगभग $6.023 \times 10^{23}$) मौजूद होते हैं,जो उनके परमाणु/आणविक द्रव्यमान के साथ बदलते रहते हैं। इतनी बड़ी संख्याओं को आसानी से संभालने के लिए,मोल अवधारणा पेश की गई थी। इस अवधारणा का विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान,जैव रसायन,इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री और रेडियोकेमिस्ट्री जैसे विविध क्षेत्रों में प्रभाव है। निम्नलिखित उदाहरण एक रासायनिक/इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रिया से जुड़े एक विशिष्ट मामले को दर्शाता है,जिसके लिए मोल अवधारणा की स्पष्ट समझ की आवश्यकता है। $NaCl$ का $4.0 \ M$ जलीय घोल तैयार किया जाता है और इस घोल के $500 \ mL$ का विद्युत अपघटन किया जाता है। इससे एक इलेक्ट्रोड पर क्लोरीन गैस निकलती है (परमाणु द्रव्यमान: $Na=23, Hg=200; 1 \ F = 96500 \ C$).
$1.$ उत्सर्जित क्लोरीन गैस के मोलों की कुल संख्या है:
$(A)$ $0.5$ $(B)$ $1.0$ $(C)$ $2.0$ $(D)$ $3.0$
$2.$ यदि कैथोड एक $Hg$ इलेक्ट्रोड है,तो इस घोल से बने अमलगम का अधिकतम वजन $(g)$ है:
$(A)$ $200$ $(B)$ $225$ $(C)$ $400$ $(D)$ $446$
$3.$ पूर्ण विद्युत अपघटन के लिए आवश्यक कुल आवेश (कूलम्ब) है:
$(A)$ $24125$ $(B)$ $48250$ $(C)$ $96500$ $(D)$ $193000$

$Fe$,$Au$,और $Ag$ अशुद्धियों वाले अशुद्ध कॉपर का विद्युत अपघटनी शोधन किया जाता है। $140 \ A$ की धारा $482.5 \ s$ तक प्रवाहित करने पर एनोड का द्रव्यमान $22.26 \ g$ कम हो जाता है और कैथोड का द्रव्यमान $22.011 \ g$ बढ़ जाता है। अशुद्ध कॉपर में आयरन का प्रतिशत क्या है? (दिया गया मोलर द्रव्यमान $Fe = 55.5 \ g \ mol^{-1}$,मोलर द्रव्यमान $Cu = 63.54 \ g \ mol^{-1}$)

रेडॉक्स अभिक्रियाएं रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। दो अर्ध-सेल अभिक्रियाओं के मानक रेडॉक्स विभव $(E^{\circ})$ के मान यह तय करते हैं कि अभिक्रिया किस दिशा में आगे बढ़ेगी। एक सरल उदाहरण डेनियल सेल है जिसमें जिंक घोल में जाता है और कॉपर जमा हो जाता है। नीचे अर्ध-सेल अभिक्रियाएं (अम्लीय माध्यम) और उनके $E^{\circ}$ ($V$,सामान्य हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के संदर्भ में) मान दिए गए हैं।
$I_2 + 2e^{-} \rightarrow 2I^{-} \quad E^{\circ} = 0.54 \ V$
$Cl_2 + 2e^{-} \rightarrow 2Cl^{-} \quad E^{\circ} = 1.36 \ V$
$Mn^{3+} + e^{-} \rightarrow Mn^{2+} \quad E^{\circ} = 1.50 \ V$
$Fe^{3+} + e^{-} \rightarrow Fe^{2+} \quad E^{\circ} = 0.77 \ V$
$O_2 + 4H^{+} + 4e^{-} \rightarrow 2H_2O \quad E^{\circ} = 1.23 \ V$
$1.$ निम्नलिखित में से सही कथन की पहचान करें।
$(A)$ क्लोराइड आयन $O_2$ द्वारा ऑक्सीकृत होता है
$(B)$ $Fe^{2+}$ आयोडीन द्वारा ऑक्सीकृत होता है
$(C)$ आयोडाइड आयन क्लोरीन द्वारा ऑक्सीकृत होता है
$(D)$ $Mn^{2+}$ क्लोरीन द्वारा ऑक्सीकृत होता है
$2.$ जबकि $Fe^{3+}$ स्थिर है,$Mn^{3+}$ अम्लीय घोल में स्थिर नहीं है क्योंकि
$(A)$ $O_2$,$Mn^{2+}$ को $Mn^{3+}$ में ऑक्सीकृत करता है
$(B)$ $O_2$,$Mn^{2+}$ और $Fe^{2+}$ दोनों को $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकृत करता है
$(C)$ $Fe^{3+}$,$H_2O$ को $O_2$ में ऑक्सीकृत करता है
$(D)$ $Mn^{3+}$,$H_2O$ को $O_2$ में ऑक्सीकृत करता है
$3.$ एनिलिन से प्राप्त सोडियम फ्यूजन अर्क,हवा की उपस्थिति में आयरन$(II)$ सल्फेट और $H_2SO_4$ के साथ उपचार करने पर प्रशियन ब्लू अवक्षेप देता है। नीला रंग किसके निर्माण के कारण है?
$(A)$ $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$
$(B)$ $Fe_3[Fe(CN)_6]_2$
$(C)$ $Fe_4[Fe(CN)_6]_2$
$(D)$ $Fe_3[Fe(CN)_6]_3$
प्रश्न $1, 2$ और $3$ के उत्तर दें।

लेड स्टोरेज सेल के डिस्चार्जिंग के दौरान,$H_2SO_4$ की सांद्रता $40\% \ w/w$ से घटकर $30\% \ w/w$ हो जाती है। उत्पन्न कुल आवेश $faraday$ में ज्ञात कीजिए। दिया गया है: विलयन का आयतन $= 4.9 \ L$ और घनत्व $= 1.2 \ g/mL$. (मान लीजिए कि आयतन और घनत्व स्थिर रहते हैं)