Question

298 K पर अर्ध-सेल अभिक्रिया \(Fe^{3+}+e^- \rightarrow Fe^{2+}\) के लिए मानक अपचयन विभव (\(E^\circ\)) ज्ञात करें। दिया है : \[ E^\circ(Fe^{3+}/Fe)=-0.04V \] \[ E^\circ(Fe^{2+}/Fe)=-0.44V \]

• A. \(-0.48V\)
• B. \(+0.92V\)
• C. \(+0.40V\)
• D. \(+0.76V\)

Hint:

Electrochemistry में सीधे potentials subtract नहीं करते; पहले electron balance देखें।

Answer 1

The Correct Option is C

Step 1: दी गई अभिक्रियाएँ।
(1) $ Fe^{3+} + 3e^- \to Fe $, $ E_1^\circ = -0.04 $ V
(2) $ Fe^{2+} + 2e^- \to Fe $, $ E_2^\circ = -0.44 $ V
Step 2: $ \Delta G^\circ $ का सूत्र।
$ E^\circ $ additive नहीं है, $ \Delta G^\circ $ additive है: $ \Delta G^\circ = -nFE^\circ $।
Step 3: $ \Delta G^\circ $ निकालें।
\[ \Delta G_1^\circ = -3F(-0.04) = +0.12F \] \[ \Delta G_2^\circ = -2F(-0.44) = +0.88F \]
Step 4: Target अभिक्रिया।
(3) = (1) - (2): $ Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+} $ \[ \Delta G_3^\circ = \Delta G_1^\circ - \Delta G_2^\circ = 0.12F - 0.88F = -0.40F \]
Step 5: $ E_3^\circ $ निकालें।
\[ E_3^\circ = \frac{-\Delta G_3^\circ}{nF} = \frac{0.40F}{1 \cdot F} = +0.40 \text{ V} \]
Step 6: उत्तर।
\[ \boxed{E^\circ(Fe^{3+}/Fe^{2+}) = +0.40 \text{ V}} \]