उपरोक्त विद्युत रासायनिक सेल पर विचार कीजिए जहाँ एक धातु इलेक्ट्रोड (M), \( M^{+} \) (\( M \rightarrow M^{+} + e \)) बनाकर रेडॉक्स अभिक्रिया से गुजर रहा है। धनायन \( M^{+} \) दो भिन्न सांद्रताओं \( c_{1} \) और \( c_{2} \) में उपस्थित है, जैसा कि ऊपर दर्शाया गया है। धनात्मक सेल विभव प्राप्त करने के लिए निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?

A यदि \( c_{1} \) एनोड पर उपस्थित है, तो \( c_{1} = c_{2} \)
B यदि \( c_{1} \) कैथोड पर उपस्थित है, तो \( c_{1} < c_{2} \)
C यदि \( c_{1} \) कैथोड पर उपस्थित है, तो \( c_{1} > c_{2} \)
D यदि \( c_{1} \) एनोड पर उपस्थित है, तो \( c_{1} > c_{2} \)

Verified Solution

Answer & Solution

Correct Answer

(C) यदि \( c_{1} \) कैथोड पर उपस्थित है, तो \( c_{1} > c_{2} \)

Step-by-step Solution

Detailed explanation

(1) If \(C _1\) is at anode ⇒ cell reaction \( M^{+}(C_{2}) \rightarrow M^{+}(C_{1}) \) \( E_{cell} = -0.059 \log \frac{C_{1}}{C_{2}} \) \(\therefore E_{cell} > 0 \Rightarrow C_{1} 0 \) \( C_{2} < C_{1} \)

Apply the relevant identity from the chapter and substitute the values established in the previous step, keeping the original constraint in view.

Use the simplified expression to isolate the unknown, then plug the result back into the question setup to confirm the working is internally consistent.

Cross-check against a boundary or limiting case. Both the dimensional balance and the qualitative behaviour at the extreme should agree with the candidate answer.

Combine the steps above to identify the correct option. The remaining choices each fail at least one of the consistency, dimensional, or boundary checks.

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