पहला कदम सेल प्रतिक्रिया और कुल सेल क्षमता निर्धारित करना है।
सेल को गैल्वेनिक होने के लिए, ई0सेल > 0.
(नोट: समीक्षा बिजली उत्पन्न करनेवाली सेल उदाहरण के लिए एक गैल्वेनिक सेल की सेल क्षमता खोजने की विधि के लिए समस्या।)
इस प्रतिक्रिया के लिए गैल्वेनिक होना चाहिए, कैडमियम प्रतिक्रिया होनी चाहिए ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया. सीडी → सी.डी.2+ + 2 ई- इ0 = +0.403 वी
Pb2+ + 2 ई- → Pb E0 = -0.126 वी
कुल सेल प्रतिक्रिया है:
Pb2+(aq) + cd (s) → सीडी2+(aq) + Pb (s)
और ई0सेल = 0.403 वी + -0.126 वी = 0.277 वी
नर्नस्ट समीकरण है:
इसेल = ई0सेल - (आरटी / एनएफ) x lnQ
कहाँ पे
इसेल कोशिका क्षमता है
इ0सेल मानक सेल क्षमता को संदर्भित करता है
आर है गैस स्थिर (8.3145 जे / मोल · के)
T है निरपेक्ष तापमान
n की संख्या है मोल्स कोशिका की प्रतिक्रिया द्वारा इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण
एफ है फैराडे का स्थिरांक 96485.337 C / mol)
क्यू है प्रतिक्रिया भागफल, कहाँ पे
क्यू = [सी]सी· [D]घ / [ए]ए· [बी]ख
जहां A, B, C और D रासायनिक प्रजातियां हैं; और ए, बी, सी, और डी संतुलित समीकरण में गुणांक हैं:
ए + बी बी → सी सी + डी डी
इस उदाहरण में, तापमान 25 ° C या 300 K है और प्रतिक्रिया में इलेक्ट्रॉनों के 2 मोल्स स्थानांतरित किए गए थे।
RT / nF = (8.3145 J / mol · K) (300 K) / (2) (96485.337 C / mol)
आरटी / एनएफ = 0.013 जे / सी = 0.013 वी
केवल एक चीज शेष है जो प्रतिक्रिया भागफल को खोजती है, Q.
क्यू = [उत्पाद] / [रिएक्टेंट्स]
(नोट: प्रतिक्रिया भागफल गणना के लिए, शुद्ध तरल और शुद्ध ठोस अभिकारक या उत्पाद छोड़ दिए जाते हैं।)
क्यू = [सीडी2+] / [Pb2+]
क्यू = 0.020 एम / 0.200 एम
क्यू = 0.100
Nernst समीकरण में संयोजित करें:
इसेल = ई0सेल - (आरटी / एनएफ) x lnQ
इसेल = 0.277 V - 0.013 V x ln (0.100)
इसेल = 0.277 वी - 0.013 वी x -2.303
इसेल = 0.277 वी + 0.023 वी
इसेल = 0.300 वी