Naeem is trying to electrolyse table salt. So he takes 750 ml water and makes a 0.01 M solution of
NaCl with it. But he has used a weird kind of salt. Only 10% NaCl contains 35Cl and the remaining
contains 37Cl. Then he completes the other necessary arrangements. If the battery he uses is
producing a constant 5A flow of electricity, how long (in seconds) will it take to turn all the
chloride ions into chlorine gas?in bangla

নঈম একটি ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে টেবিল লবণ থেকে ক্লোরিন গ্যাস তৈরি করতে চায়। তিনি ৭৫০ মিলিলিটার পানি নিয়ে ০.০১ মোলার (M) NaCl দ্রবণ তৈরি করেন। তবে তিনি যে লবণ ব্যবহার করেছেন, তা অস্বাভাবিক ধরনের। এতে কেবল ১০% NaCl-এর মধ্যে ³⁵Cl এবং বাকি ৯০%-এ ³⁷Cl রয়েছে। তারপর তিনি ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ার বাকি প্রয়োজনীয় ব্যবস্থা সম্পন্ন করেন। ব্যাটারি থেকে তিনি যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করেছেন তা ৫ অ্যাম্পিয়ার। এখন, প্রশ্ন হচ্ছে, সমস্ত ক্লোরাইড আয়নকে ক্লোরিন গ্যাসে পরিণত করতে কত সেকেন্ড সময় লাগবে?

### ধাপ ১: দ্রবণে NaCl এর মোল পরিমাণ নির্ণয়
NaCl এর মোলারিটি (M) = 0.01 M

পানির পরিমাণ = 750 mL = 0.750 L

তাহলে NaCl এর মোল সংখ্যা (n) হবে:

\[
n = M \times V = 0.01 \, \text{mol/L} \times 0.750 \, \text{L} = 0.0075 \, \text{mol}
\]

### ধাপ ২: মোট ক্লোরাইড আয়নের পরিমাণ নির্ণয়
NaCl এর প্রতিটি মোল থেকে সমান পরিমাণে Na⁺ এবং Cl⁻ আয়ন তৈরি হয়, সুতরাং 0.0075 মোল NaCl থেকে 0.0075 মোল Cl⁻ আয়ন পাওয়া যাবে।

### ধাপ ৩: ফ্যারাডে'স ল অনুযায়ী সময় নির্ণয়
ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ায় এক মোল ক্লোরাইড আয়নকে ক্লোরিন গ্যাসে পরিণত করতে ২ ফ্যারাডে চার্জ প্রয়োজন (কারণ Cl₂ গ্যাস উৎপন্ন করতে ২টি ইলেকট্রনের প্রয়োজন হয়)।

ফ্যারাডের মান: 1 ফ্যারাড = 96,485 কুলম্ব

তাহলে, 0.0075 মোল Cl⁻ আয়নকে Cl₂ গ্যাসে পরিণত করতে মোট চার্জ লাগবে:

\[
Q = n \times 2 \times 96,485 = 0.0075 \, \text{mol} \times 2 \times 96,485 \, \text{C/mol} = 1,448.7 \, \text{C}
\]

### ধাপ ৪: সময় নির্ণয়
বর্তমান (I) = 5 A

\[
t = \frac{Q}{I} = \frac{1,448.7}{5} = 289.74 \, \text{seconds}
\]

সুতরাং, সমস্ত ক্লোরাইড আয়নকে ক্লোরিন গ্যাসে পরিণত করতে প্রায় ২৯০ সেকেন্ড সময় লাগবে।

আপনার কি কোনো প্রশ্ন আছে বা বিস্তারিত ব্যাখ্যা প্রয়োজন?

### ৫টি সম্পর্কিত প্রশ্ন:
1. ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ায় কোন ধরণের লবণ সবচেয়ে কার্যকর?
2. ফ্যারাডে'স ল এর মূলনীতি কীভাবে কাজ করে?
3. ক্লোরাইড আয়ন ক্লোরিন গ্যাসে পরিণত হতে গেলে কী কী প্রক্রিয়া ঘটে?
4. যদি নঈম NaCl এর পরিমাণ বাড়িয়ে দেয়, তবে সময় কীভাবে পরিবর্তিত হবে?
5. ইলেক্ট্রোলাইসিসে ব্যবহৃত ব্যাটারির বৈশিষ্ট্য কীভাবে প্রভাব ফেলে?

### টিপ: ইলেক্ট্রোলাইসিস প্রক্রিয়ায় দ্রবণের ঘনত্ব এবং বৈদ্যুতিক প্রবাহের তীব্রতা উভয়ই প্রক্রিয়ার গতিকে প্রভাবিত করে।

Naeem is trying to electrolyse table salt. So he takes 750 ml water and makes a 0.01 M solution of NaCl with it. But he has used a weird kind of salt. Only 10% NaCl contains 35Cl and the remaining contains 37Cl. Then he completes the other necessary arrangements. If the battery he uses is producing a constant 5A flow of electricity, how long (in seconds) will it take to turn all the chloride ions into chlorine gas?

Learn how to calculate the time required to electrolyse a 0.01 M NaCl solution and produce chlorine gas using Faraday's laws of electrolysis. This problem involves mole calculations, stoichiometry, and electric current. Suitable for Grades 11-12 students, this detailed step-by-step guide helps you solve an electrochemistry problem using Faraday's constant.

Math Problem Statement

Solution

Ask a new question for Free

By Image

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Formulas

Theorems

Suitable Grade Level

Related Recommendation