$298 \, K$ तापमान और $1 \, bar$ दाब पर ग्रेफाइट इलेक्ट्रोड युक्त $CuSO_4$ के विलयन से $18.4 \, A$ विद्युत धारा $1$ घंटे और $42$ मिनट के लिए प्रवाहित की जाती है। यदि सेल की दक्षता $75 \%$ है,तो $Cu$ का द्रव्यमान और $O_2$ का आयतन ज्ञात कीजिए। $[Cu = 63.5 \, u, O = 16 \, u, R = 0.08314 \, L \, bar \, K^{-1} \, mol^{-1}]$

(N/A) $1$. सेकंड में कुल समय: $t = (1 \times 3600) + (42 \times 60) = 6120 \, s$.
$2$. प्रवाहित कुल आवेश: $Q = I \times t = 18.4 \, A \times 6120 \, s = 112608 \, C$.
$3$. $75 \%$ दक्षता के कारण प्रभावी आवेश: $Q_{eff} = 112608 \times 0.75 = 84456 \, C$.
$4$. इलेक्ट्रॉनों के मोल: $n_{e^-} = \frac{84456}{96500} \approx 0.8752 \, mol$.
$5$. $Cu$ जमा होने के लिए $(Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu)$: $Cu$ के मोल = $\frac{0.8752}{2} = 0.4376 \, mol$.
$Cu$ का द्रव्यमान = $0.4376 \times 63.5 = 27.79 \, g$.
$6$. $O_2$ मुक्त होने के लिए $(2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-)$: $O_2$ के मोल = $\frac{0.8752}{4} = 0.2188 \, mol$.
$298 \, K$ और $1 \, bar$ पर $O_2$ का आयतन ($PV = nRT$ का उपयोग करके): $V = \frac{0.2188 \times 0.08314 \times 298}{1} = 5.42 \, L$.