Correct Answer – `5.15xx10^(-18)M`
दी गयी अभिक्रिया को निम्न प्रकार दर्शाया जा सकता है –
`Zn(s)+underset((“sol”.))(Ni(NO_3)_(2))hArr underset((“sol”.))(Zn(NO_3)_(2))+Ni(s)`
या (`Zn(s)+Ni^(2)(aq)hArrZn^(2+)(aq)+Ni(s)`
इस अभिक्रिया का संगत सैल है
`Zn(s)|Zn^(2+)(aq)|Ni`
चूँकि सैल समीकरण साम्य में है , `E_(“सैल”)=0`
नर्स्ट समीकरण के अनुसार ,
`E_(“सैल”)=(E_(Ni^(2+)//Ni)^(@)-E_(Zn^(2+)//Zn)^(@))+(0.059)/(2)log_(10).([Ni^(2+)])/([Zn^(2+)])`
मान रखने पर ,
`0=[-0.24-(-0.75)]+(0.059)/(2)log_(10).([Ni^(2+)])/([Zn^(2+)])`
`0=0.51+(0.059)/(2)log_(10).([Ni^(2+)])/([Zn^(2+)])`
`([Ni^(+)])/([Zn^(2+)])=”antilog”_(10)(-(0.51xx2)/(0.059))=5.15xx10^(-18)`
माना , साम्य ने निकिल आयन का सान्द्रण `x mol L^(-1)` है । `Ni^(2+)` की प्रारम्भिक सांद्रता `1.0 mol L^(-1)` दी गयी है । अतः `(1-x)` मोल `Ni^(2+)` आयन , `(1-x)` मोल `Zn^(2+)` आयन बनाने के लिए तब तक क्रिया करेंगे जब तक कि साम्य स्थापित न हो जाये ।

`E_(O.P._(Zn))^(@)` का मान `E_(O.P._(Ni))^(@)` से ज्यादा है अतः `Ni^(2+)` का अपचयन होगा अर्थात अभिक्रियाएं निम्न होगी
`{:(“ऐनोड पर”:” “ZntoZn^(2+)+2e),(“कैथोड पर : “ul(Ni^(2+)+2etoNi” “)),(” “Zn+Ni^(2+)toZn^(2+)+Ni):}`
`{:(“क्रिया से पहले मिली-मोल 500 0 0”),(“साम्यावस्था पर मिली-मोल a (500-2) -“):}`
साम्यावस्था पर, `E_(“cell”)^(@)=(0.059)/(2)”log”([Ni^(2+)])/([Zn^(2+)])`
`:.” “0.75-0.24=(0.059)/(2)”log”(a)/((500-a))`
`becauseE_(“cell”)^(@)=E_(R.P._(Ni))^(@)`
`:.(a)/((500-a))=5.15xx10^(-18)`
`:.” “a=500xx5.15xx10^(-18)`
`:.[Ni^(2+)]=(“मिली-मोल”)/(“कुल आयतन”)=(500xx5.15xx10^(18))/(500)=5.15xx10^(-18)`