रसायन विज्ञान के कुछ मूल सिद्धांत
बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)
1. दो छात्रों ने एक ही प्रयोग को अलग-अलग करके किया और उनमें से प्रत्येक ने द्रव्यमान के दो पाठ दर्ज किए जो नीचे दिए गए हैं। द्रव्यमान का सही पाठ $3.0 \mathrm{~g}$ है। दिए गए डेटा के आधार पर निम्नलिखित कथनों में से सही विकल्प को चुनिए
| छात्र | पाठ | |
|---|---|---|
| (i) | (ii) | |
| $A$ | 3.01 | 2.99 |
| $B$ | 3.05 | 2.95 |
(a) दोनों छात्रों के परिणाम न तो सही हैं और न ही सटीक हैं
(b) छात्र $A$ के परिणाम दोनों सटीक और सही हैं
(c) छात्र $B$ के परिणाम न तो सटीक हैं और न ही सही हैं
(d) छात्र $B$ के परिणाम दोनों सटीक और सही हैं
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उत्तर:(b) छात्र $A$ के परिणाम दोनों सटीक और सही हैं।
स्पष्टीकरण:
छात्र $A$ के पाठ का औसत मान, $A=\dfrac{3.01+2.99}{2}=3.00$
छात्र $B$ के पाठ का औसत मान, $B=\dfrac{3.05+2.95}{2}=3.00$
सही पाठ $=3.00$
दोनों छात्रों के औसत मान सही मान के करीब हैं। इसलिए, दोनों के पाठ सही हैं।
छात्र $A$ के पाठ एक दूसरे से करीब हैं (केवल 0.02 के अंतर है) और सही पाठ से भी करीब हैं, इसलिए छात्र $A$ के पाठ सटीक भी हैं। लेकिन छात्र $B$ के पाठ एक दूसरे से नहीं करीब हैं (0.1 के अंतर है) और इसलिए वे सटीक नहीं हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) दोनों छात्रों के परिणाम न तो सही हैं और न ही सटीक हैं:
इसका अर्थ है कि दोनों छात्रों के औसत पाठ सही मान 3.0 ग्राम के करीब हैं, जो इस बात को दर्शाता है कि उनके परिणाम सही हैं। हालांकि, केवल छात्र $A$ के पाठ सटीक हैं क्योंकि वे एक दूसरे से करीब हैं।
(c) छात्र $B$ के परिणाम न तो सटीक हैं और न ही सही हैं:
इसका अर्थ है कि छात्र $B$ के औसत पाठ सही मान 3.0 ग्राम के करीब हैं, जो इस बात को दर्शाता है कि परिणाम सही हैं। हालांकि, पाठ नहीं सटीक हैं क्योंकि वे 0.1 ग्राम के अंतर हैं।
(d) छात्र $B$ के परिणाम दोनों सटीक और सही हैं:
इसके विपरीत, छात्र $B$ के औसत पाठ ठीक हैं, लेकिन व्यक्तिगत पाठ में 0.1 ग्राम का अंतर है, जो इस बात को दर्शाता है कि परिणाम सटीक नहीं हैं।
2. फ़ेरनहाइट पैमाने पर मापी गई तापमान $200^{\circ} \mathrm{F}$ है। यह पाठ केल्विन पैमाने पर कितना होगा?
(a) $40{ }^{\circ} \mathrm{C}$
(b) $94{ }^{\circ} \mathrm{C}$
(c) $93.3{ }^{\circ} \mathrm{C}$
(d) $30^{\circ} \mathrm{C}$
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उत्तर: (c) $93.3{ }^{\circ} \mathrm{C}$
स्पष्टीकरण:
तापमान को मापने के तीन सामान्य पैमाने होते हैं ${ }^{\circ} \mathrm{C}$ (सेल्सियस डिग्री),
${ }^{\circ} \mathrm{F}$ (फ़ेरनहाइट डिग्री) और $ \mathrm{K}$ (केल्विन)। $ \mathrm{K}$, $ \mathrm{SI}$ इकाई है।
दो पैमानों पर तापमान के बीच संबंध निम्नलिखित संबंध द्वारा होता है।
$ { }^{\circ} \mathrm{F}=\frac{9}{5} t^{\circ} \mathrm{C}+32 $
ऊपर दिए गए समीकरण में मान रखने पर
$ 200-32 =\dfrac{9}{5} t^{\circ} \mathrm{C} $
$ \Rightarrow \dfrac{9}{5} t^{\circ} \mathrm{C} =168 $
$ \Rightarrow t^{\circ} \mathrm{C} =\dfrac{168 \times 5}{9}=93.3^{\circ} \mathrm{C} $
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) $40{ }^{\circ} \mathrm{C}$: यह गलत है क्योंकि $200^{\circ} \mathrm{F}$ को सेल्सियस में बदलने के लिए सूत्र $( t^{\circ} \mathrm{C} = \dfrac{5}{9} (200 - 32) )$ का उपयोग करते हुए, परिणाम $40{ }^{\circ} \mathrm{C}$ नहीं होता, बल्कि $93.3{ }^{\circ} \mathrm{C}$ होता है।
(b) $94{ }^{\circ} \mathrm{C}$: यह गलत है क्योंकि $200^{\circ} \mathrm{F}$ को सेल्सियस में बदलने के लिए सटीक परिणाम $93.3{ }^{\circ} \mathrm{C}$ होता है, न कि $94{ }^{\circ} \mathrm{C}$. थोड़ा अंतर गोल करने की त्रुटि के कारण होता है।
(d) $30^{\circ} \mathrm{C}$: यह गलत है क्योंकि $30^{\circ} \mathrm{C}$ $200^{\circ} \mathrm{F}$ के बदले लगभग बहुत कम है। सही परिणाम $93.3{ }^{\circ} \mathrm{C}$ है।
3. 500 मिली विलयन में $5.85 \mathrm{~g}$ $ \mathrm{NaCl}(s)$ के विलयन की मोलरता क्या होगी?
(a) $4 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$
(b) $20 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$
(c) $0.2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$
(d) $2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$
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उत्तर: (c) $0.2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$
स्पष्टीकरण:
क्योंकि, मोलरता $(M)$ निम्नलिखित समीकरण द्वारा गणना की जाती है
$ \text { मोलरता } =\dfrac{\text { भार } \times 1000}{\text { अणुक भार } \times \text { आयतन }(\mathrm{mL})} $
$ =\dfrac{5.85 \times 1000}{58.5 \times 500}$
$=0.2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) $4 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि विलयन की गणना की गई मोलरता $0.2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ है, न कि $4 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$. मान $4 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ सही मोलरता से बहुत अधिक है।
(b) $20 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि विलयन की गणना की गई मोलरता $0.2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ है, न कि $20 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$. मान $20 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ दिए गए विलेय की मात्रा और आयतन के लिए बहुत उच्च और असंभव है।
(d) $2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि विलयन की गणना की गई मोलरता $0.2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ है, न कि $2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$. मान $2 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ सही मोलरता से दस गुना अधिक है।
4. यदि $500 \mathrm{~mL}$ के $5 \mathrm{M}$ विलयन को $1500 \mathrm{~mL}$ में तनुकृत किया जाता है, तो प्राप्त विलयन की मोलरता क्या होगी?
(a) $1.5 \mathrm{M}$
(b) $1.66 \mathrm{M}$
(c) $0.017 \mathrm{M}$
(d) $1.59 \mathrm{M}$
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उत्तर: (b) $1.66 \mathrm{M}$
स्पष्टीकरण:
यदि 500 मिली विलयन को 1500 मिली विलयन में तनुकृत किया जाता है।
मोलरता की गणना निम्नलिखित सूत्र द्वारा की जाती है
$ \mathrm{M}_1 \mathrm{~V}_1=\mathrm{M}_2 \mathrm{~V}_2$
जहां $ \mathrm{M}_1=5 \mathrm{M}, \mathrm{V}_1=500, \mathrm{~V}_2=1500$ और $ \mathrm{M}_2=$ ?
$5 \times 500=1500 \times \mathrm{M}_2 $
$ \mathrm{M}_2=\dfrac{2500}{1500} $
$=1.66 \mathrm{M}$
इसलिए मोलरता 1.66 M है
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) $1.5 \mathrm{M}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि तनुकरण के बाद गणना की गई मोलरता के साथ मेल नहीं खाता है। तनुकरण सूत्र $( M_1 V_1 = M_2 V_2 )$ का उपयोग करके गणना करने पर $( M_2 = 1.66 \mathrm{M} )$ प्राप्त होता है, न कि $( 1.5 \mathrm{M} )$।
(c) $0.017 \mathrm{M}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह गणना की गई मोलरता से बहुत कम है। तनुकरण के बाद सही मोलरता $( 1.66 \mathrm{M} )$ है, और $( 0.017 \mathrm{M} )$ दिए गए प्रारंभिक स्थितियों के लिए एक संभावित परिणाम नहीं है।
(d) $1.59 \mathrm{M}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह निकटतम है लेकिन सटीक नहीं है। तनुकरण सूत्र का उपयोग करके गणना करने पर $( 1.66 \mathrm{M} )$ प्राप्त होता है, न कि $( 1.59 \mathrm{M} )$।
5. एक तत्व के एक मोल में उपस्थित परमाणुओं की संख्या अवोगाड्रो संख्या के बराबर होती है। निम्नलिखित में से कौन-सा तत्व सबसे अधिक परमाणुओं के साथ है?
(a) $4 \mathrm{~g} \mathrm{~He}$
(b) $46 \mathrm{~g} \mathrm{~Na}$
(c) $0.40 \mathrm{~g} \mathrm{~Ca}$
(d) $12 \mathrm{~g} \mathrm{~He}$
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उत्तर: (d) $12 \mathrm{~g} \mathrm{He}$
स्पष्टीकरण:
परमाणुओं की संख्या की तुलना करने के लिए, हम सभी एकल परमाणुक तत्व हैं इसलिए,
इसलिए, मोल $\times N_{A}=$ परमाणुओं की संख्या।
$\text { 4 g He के मोल } =\dfrac{4}{4}=1 \mathrm{~mol} $
$46 \mathrm{~g} \mathrm{~Na} =\dfrac{46}{23}=2 \mathrm{~mol} $
$0.40 \mathrm{~g} \mathrm{~Ca} =\dfrac{0.40}{40}=0.1 \mathrm{~mol} $
$12 \mathrm{~g} \mathrm{~He} =\dfrac{12}{4}=3 \mathrm{~mol}$
इसलिए, $12 \mathrm{~g}$ He में सबसे अधिक परमाणु होते हैं क्योंकि इसमें अधिकतम मोल होते हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) $4 \mathrm{~g}$ He: यह विकल्प गलत है क्योंकि $4 \mathrm{~g}$ He के लिए $1 \mathrm{~mol}$ होता है, जो $12 \mathrm{~g}$ He के लिए $3 \mathrm{~mol}$ की तुलना में कम होता है।
(ब) $46 \mathrm{~g} \mathrm{Na}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि $46 \mathrm{~g}$ Na, $2 \mathrm{~mol}$ के बराबर है, जो $12 \mathrm{~g}$ He के तुलना में कम मोल है, जो $3 \mathrm{~mol}$ के बराबर है।
(स) $0.40 \mathrm{~g} \mathrm{Ca}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि $0.40 \mathrm{~g}$ Ca, $0.01 \mathrm{~mol}$ के बराबर है, जो $12 \mathrm{~g}$ He के तुलना में कम मोल है, जो $3 \mathrm{~mol}$ के बराबर है।
6. यदि रक्त में ग्लूकोज $\left(C_6 H_{12} O_6\right)$ की सांद्रता $0.9 \mathrm{~g} \mathrm{~L}^{-1}$ है, तो रक्त में ग्लूकोज की मोलरता क्या होगी?
(ए) $5 \mathrm{M}$
(ब) $50 \mathrm{M}$
(स) $0.005 \mathrm{M}$
(द) $0.5 \mathrm{M}$
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उत्तर: (स) $0.005 \mathrm{M}$
स्पष्टीकरण:
दिए गए प्रश्न में, $0.9 \mathrm{~g} \mathrm{~L}^{-1}$ का अर्थ है कि $1000 \mathrm{~mL}$ (या $1 \mathrm{~L}$) विलयन में $0.9 \mathrm{~g}$ ग्लूकोज होता है।
$\therefore$ मोल की संख्या $=0.9 \mathrm{~g}$ ग्लूकोज $=\dfrac{0.9}{180}$ मोल ग्लूकोज
$ =5 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} \text { ग्लूकोज } $
(जहाँ, ग्लूकोज का अणुभार $\left(C_6 H_{12} \mathrm{O}_{6}\right)=12 \times 6+12 \times 1+6 \times 16=180 \mathrm{u}$ ) अर्थात, $1 \mathrm{~L}$ विलयन में 0.05 मोल ग्लूकोज होता है या ग्लूकोज की मोलरता $0.005 \mathrm{M}$ होती है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(ए) $5 \mathrm{M}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि ग्लूकोज की बहुत अधिक सांद्रता है। दिया गया है कि $1 \mathrm{~L}$ विलयन में $0.9 \mathrm{~g}$ ग्लूकोज $0.005 \mathrm{M}$ के बराबर होता है, एक $5 \mathrm{M}$ की सांद्रता का अर्थ होता है $900 \mathrm{~g}$ ग्लूकोज प्रति लीटर, जो वास्तव में नहीं है।
(ब) $50 \mathrm{M}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि ग्लूकोज की अधिक अधिक सांद्रता है, जो विकल्प (ए) की तुलना में भी अधिक है। $50 \mathrm{M}$ की सांद्रता का अर्थ होता है $9000 \mathrm{~g}$ ग्लूकोज प्रति लीटर, जो दिए गए $0.9 \mathrm{~g}$ प्रति लीटर के बराबर नहीं है।
(d) $0.5 \mathrm{M}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें भी गणना किए गए से अधिक सांद्रता का सुझाव देता है। $0.5 \mathrm{M}$ की सांद्रता $90 \mathrm{~g}$ ग्लूकोज प्रति लीटर का अर्थ होता है, जो दिए गए $0.9 \mathrm{~g}$ प्रति लीटर से बहुत अधिक है।
7. $500 \mathrm{~g}$ पानी में $18.25 \mathrm{~g}$ $ \mathrm{HCl}$ गैस वाले विलयन की मोललता क्या होगी?
(a) $0.1 \mathrm{~m}$
(b) $1 \mathrm{M}$
(c) $0.5 \mathrm{~m}$
(d) $1 \mathrm{~m}$
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Answer:(d) $1 \mathrm{~m}$
Explanation:
मोललता विलायक के $1 \mathrm{~kg}$ में उपस्थित विलेय के मोल की संख्या को कहते हैं। इसे $m$ से नोट करते हैं।
इसलिए,
$ \text { Molality }(m)=\dfrac{\text { Moles of solute }}{\text { Mass of solvent (in } \mathrm{kg})} \quad…(i) $
दिया गया है कि, विलायक का द्रव्यमान $\left(\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}\right)=500 \mathrm{~g}=0.5 \mathrm{~kg}$
$ \text { Weight of } \mathrm{HCl}=18.25 \mathrm{~g} $
$ \mathrm{HCl}$ का अणुभार $1 \times 1+1 \times 35.5=36.5 \mathrm{~g}$
$ \text { Moles of } \mathrm{HCl} =\dfrac{18.25}{36.5}=0.5 $
$ m =\dfrac{0.5}{0.5}=1 \mathrm{~m} \quad[\text{from Eq. (i)}] $
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) $0.1 \mathrm{~m}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि मोललता की गणना विलायक के किलोग्राम प्रति विलेय के मोल की संख्या पर आधारित होती है। दिया गया है कि $ \mathrm{HCl}$ के मोल 0.5 है और विलायक का द्रव्यमान 0.5 किलोग्राम है, इसलिए मोललता की गणना $( \dfrac{0.5}{0.5} = 1 \mathrm{~m} )$ के रूप में की जाती है, न कि 0.1 m।
(b) $1 \mathrm{M}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह मोलरिटी को संदर्भित करता है, न कि मोललता। मोलरिटी विलयन के लीटर प्रति विलेय के मोल की संख्या होती है, जबकि मोललता विलायक के किलोग्राम प्रति विलेय के मोल की संख्या होती है। समस्या विशेष रूप से मोललता के बारे में पूछती है, न कि मोलरिटी।
(c) $0.5 \mathrm{~m}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि मोललता की गणना दिखाती है कि $ \mathrm{HCl}$ के मोल 0.5 है और विलायक का द्रव्यमान 0.5 किलोग्राम है। इसलिए, मोललता $( \dfrac{0.5}{0.5} = 1 \mathrm{~m} )$ होती है, न कि 0.5 m।
8. किसी भी पदार्थ के एक मोल में $6.022 \times 10^{23}$ परमाणु/अणु होते हैं। $ 100 ~mL $ के 0.02 M $H_2 SO_4 $ विलयन में $ H_2 SO_4 $ के कितने अणु उपस्थित हैं…….. ।
(a) $12.044 \times 10^{20}$ अणु
(b) $6.022 \times 10^{23}$ अणु
(c) $1 \times 10^{23}$ अणु
(d) $12.044 \times 10^{23}$ अणु
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Answer:(a) $12.044 \times 10^{20}$ अणु
Explanation:
किसी भी पदार्थ के एक मोल में $6.022 \times 10^{23}$ परमाणु $/$ अणु होते हैं।
इसलिए, $ H_2 SO_4 $ के मिलीमोल की संख्या
$ =\text { मोलरता } \times \text { आयतन } \mathrm{mL} $
$ =0.02 \times 100=2 \text { मिलीमोल } $
$ =2 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} $
अणुओं की संख्या $=$ मोल की संख्या $\times N_{\mathrm{A}}$
$ =2 \times 10^{-3} \times 6.022 \times 10^{23} $
$ =12.044 \times 10^{20} \text { अणु } $
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(b) $6.022 \times 10^{23}$ अणु गलत है क्योंकि यह मान एक पदार्थ के एक मोल में अणुओं की संख्या को दर्शाता है, न कि 0.02 M विलयन के 100 mL में अणुओं की संख्या।
(c) $1 \times 10^{23}$ अणु गलत है क्योंकि यह 0.02 M विलयन के 100 mL में अणुओं की संख्या को अत्यधिक कम अनुमानित करता है। सही गणना $12.044 \times 10^{20}$ अणु प्रदान करती है।
(d) $12.044 \times 10^{23}$ अणु गलत है क्योंकि यह 0.02 M विलयन के 100 mL में अणुओं की संख्या को अत्यधिक अनुमानित करता है। सही गणना $12.044 \times 10^{20}$ अणु प्रदान करती है।
9. कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बन का द्रव्यमान प्रतिशत क्या है?
(a) $0.034 $ %
(b) $27.27 $ %
(c) $3.4 $ %
(d) $28.7 $ %
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Answer:(b) $27.27 $ %
Explanation:
कार्बन डाइऑक्साइड का अणुसूत्र $ \mathrm{CO}_2$ है।
कार्बन डाइऑक्साइड का मोलर द्रव्यमान $12+2(16)=44 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}$ है।
कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बन का द्रव्यमान प्रतिशत $\dfrac{12}{44} \times 100=27.27 %$ है।
इसलिए, $ \mathrm{CO}_{2}$ में कार्बन का द्रव्यमान प्रतिशत $27.27 $% है।
अब, गलत विकल्पों का ध्यान दें:
(a) $0.034$ %: यह मान उतना कम है कि इसका प्रतिशत कार्बन के द्रव्यमान को प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता। कार्बन डाइऑक्साइड एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणु से बना होता है, इसलिए कार्बन का द्रव्यमान प्रतिशत इस मान से काफी अधिक होना चाहिए।
(c) $3.4$ %: यह मान भी बहुत कम है। कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बन का द्रव्यमान प्रतिशत अणु के कुल द्रव्यमान के अनुपात पर आधारित होता है। कार्बन डाइऑक्साइड के अणु द्रव्यमान $ CO_2 $ 44 ग्राम/मोल है और कार्बन का द्रव्यमान 12 ग्राम/मोल है, इसलिए सही द्रव्यमान प्रतिशत 3.4% से काफी अधिक होता है।
(d) $28.7$ %: यह मान सही द्रव्यमान प्रतिशत से थोड़ा अधिक है। सही गणना दिखाती है कि कार्बन डाइऑक्साइड में कार्बन का द्रव्यमान प्रतिशत 27.27% है, न कि 28.7%। इस अंतर के कारण यह एक अधिक अनुमान है।
10. एक यौगिक के सांख्यिकीय सूत्र और अणुक द्रव्यमान $ \mathrm{CH}_{2} \mathrm{O} $ और $180 \mathrm{~g}$ हैं। यौगिक का अणुक सूत्र क्या होगा?
(a) $ C_9 H_{18} O_9$
(b) $CH_2 O$
(c) $C_{6} H_{12} O_{6}$
(d) $C_{2} H_{4} O_{2}$
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उत्तर: (c) $C_{6} H_{12} O_{6}$
स्पष्टीकरण:
सांख्यिकीय सूत्र का द्रव्यमान $=\mathrm{CH}_{2} \mathrm{O}$
$ =12+2 \times 1+16=30 $
$ \text { अणुक द्रव्यमान } =180 $
$ n =\dfrac{\text { अणुक द्रव्यमान }}{\text { सांख्यिकीय सूत्र का द्रव्यमान }} $
$ =\dfrac{180}{30}=6 $
$\therefore \quad$ अणुक सूत्र $=n \times$ सांख्यिकीय सूत्र
$ =6 \times CH_2 O =C_6 H_{12} O_6 $
अब, गलत विकल्पों का ध्यान दें:
(a) $C_9 H_{18} O_9$: यह विकल्प गलत है क्योंकि सांख्यिकीय सूत्र $ \mathrm{CH}{2} \mathrm{O}$ और दिए गए अणुक द्रव्यमान $180 \mathrm{~g}$ से निर्मित अणुक सूत्र $C_6 H{12} O_6$ होता है, न कि $C_9 H_{18} O_9$। गणना किए गए गुणक $n$ 6 है, न कि 9।
(b) $CH_2 O$: यह विकल्प गलत है क्योंकि $CH_2 O$ सांख्यिकीय सूत्र है, न कि अणुक सूत्र। अणुक सूत्र सांख्यिकीय सूत्र का एक गुणक होना चाहिए जो दिए गए अणुक द्रव्यमान $180 \mathrm{~g}$ के साथ मेल खाए। सही गुणक 6 है, जिसके परिणामस्वरूप $C_6 H_{12} O_6$ होता है।
(d) $C_{2} H_{4} O_{2}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अणुक द्रव्यमान $180 \mathrm{~g}$ के बराबर नहीं है। अणुसूत्र $ \mathrm{CH}{2} \mathrm{O}$ और दिए गए अणुक द्रव्यमान से निर्मित अणुसूत्र $C_6 H{12} O_6$ होता है, न कि $C_{2} H_{4} O_{2}$। गणना किए गए गुणक $n$ का मान 6 है, न 2।
11. यदि एक विलयन का घनत्व $3.12 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1}$ है, तो $1.5 \mathrm{~mL}$ विलयन का द्रव्यमान (महत्वपूर्ण अंकों के आधार पर) कितना होगा…… ।
(a) $4.7 \mathrm{~g}$
(b) $4680 \times 10^{-3} \mathrm{~g}$
(c) $4.680 \mathrm{~g}$
(d) $46.80 \mathrm{~g}$
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Answer:(a) $4.7 \mathrm{~g}$
Explanation:
दिया गया है, विलयन का घनत्व $=3.12 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1}$
विलयन का आयतन $=1.5 \mathrm{~mL}$
एक विलयन के लिए,
$ \text { द्रव्यमान } =\text { आयतन } \times \text { घनत्व } $
$ =1.5 \mathrm{~mL} \times 3.12 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1} $
$=4.68 \mathrm{~g} $
1.5 में केवल दो महत्वपूर्ण अंक हैं, इसलिए उत्तर केवल दो महत्वपूर्ण अंकों तक सीमित होना चाहिए। इसलिए, अंकों की संख्या को कम करने के लिए इसे चौथे अंक तक घटा दिया जाता है।
इसलिए, उत्तर के रूप में $4.7 \mathrm{~g}$ रिपोर्ट किया जाता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(b) $4680 \times 10^{-3} \mathrm{~g}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह सही महत्वपूर्ण अंकों में व्यक्त नहीं है। सही उत्तर को दो महत्वपूर्ण अंकों तक घटा दिया जाना चाहिए, और $4680 \times 10^{-3} \mathrm{~g}$ (जो $4.680 \mathrm{~g}$ के बराबर है) में चार महत्वपूर्ण अंक हैं।
(c) $4.680 \mathrm{~g}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें चार महत्वपूर्ण अंक हैं। सही उत्तर को दो महत्वपूर्ण अंकों तक घटा दिया जाना चाहिए, और $4.680 \mathrm{~g}$ उपयुक्त महत्वपूर्ण अंकों के बराबर नहीं है।
(d) $46.80 \mathrm{~g}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह न केवल चार महत्वपूर्ण अंकों में व्यक्त है, बल्कि इसका मान भी गलत है। सही गणना $4.68 \mathrm{~g}$ देती है, न कि $46.80 \mathrm{~g}$।
12. निम्नलिखित में से कौन सा कथन एक यौगिक के बारे में गलत है?
(a) एक यौगिक के अणु में विभिन्न तत्वों के परमाणु होते हैं
(b) एक यौगिक को अपने संघटक तत्वों में विभाजित करने के लिए भौतिक विधियों का उपयोग नहीं किया जा सकता
(c) एक यौगिक अपने संघटक तत्वों के भौतिक गुणों को बरकरार रखता है
(d) एक यौगिक में विभिन्न तत्वों के परमाणुओं का अनुपात निश्चित होता है
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उत्तर: (c) एक यौगिक अपने संघटक तत्वों के भौतिक गुणों को बरकरार रखता है
स्पष्टीकरण:
एक यौगिक एक शुद्ध पदार्थ होता है जिसमें दो या दो से अधिक तत्व निश्चित अनुपात में मिलकर जुड़े होते हैं और जिसे उपयुक्त रासायनिक विधियों द्वारा अपने संघटक तत्वों में विघटित किया जा सकता है।
इसके अतिरिक्त, एक यौगिक के गुण अपने संघटक तत्वों के गुणों से बिलकुल अलग होते हैं। उदाहरण के लिए, पानी एक यौगिक है जिसमें हाइड्रोजन और ऑक्सीजन निश्चित अनुपात में मिलकर जुड़े होते हैं। लेकिन पानी के गुण इसके संघटक, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन से बिलकुल अलग होते हैं।
अब, सही विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) एक यौगिक के अणु में विभिन्न तत्वों के परमाणु होते हैं: यह कथन सही है। जब विभिन्न तत्वों के परमाणु रासायनिक रूप से निश्चित अनुपात में मिलकर जुड़ते हैं तो एक यौगिक बनता है।
(b) एक यौगिक को अपने संघटक तत्वों में विभाजित करने के लिए भौतिक विधियों का उपयोग नहीं किया जा सकता: यह कथन सही है। यौगिक को अपने संघटक तत्वों में विभाजित करने के लिए रासायनिक विधियों का उपयोग किया जाता है, न कि भौतिक विधियों का।
(d) एक यौगिक में विभिन्न तत्वों के परमाणुओं का अनुपात निश्चित होता है: यह कथन सही है। एक यौगिक में तत्व हमेशा निश्चित अनुपात में मौजूद होते हैं।
13. निम्नलिखित में से कौन सा कथन नीचे दिए गए अभिक्रिया के बारे में सही है?
$ 4 Fe(s)+3 O_{2}(g) \longrightarrow 2 Fe_{2} O_{3}(g) $
(a) अभिकरकों में लोहा और ऑक्सीजन के कुल द्रव्यमान = उत्पाद में लोहा और ऑक्सीजन के कुल द्रव्यमान इसलिए यह द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन करता है
(b) प्रतिक्रियाओं में कुल द्रव्यमान $=$ उत्पाद के कुल द्रव्यमान, इसलिए, अनुपाती द्रव्यमान के नियम का पालन किया जाता है
(c) $Fe_{2} O_{3}$ की मात्रा को बढ़ाया जा सकता है द्वारा किसी एक प्रतिक्रियक (लोहा या ऑक्सीजन) को अतिरिक्त मात्रा में लेने के द्वारा
(d) यदि किसी एक प्रतिक्रियक (लोहा या ऑक्सीजन) को अतिरिक्त मात्रा में लिया जाए तो $Fe_{2} O_{3}$ के उत्पादित अंश कम हो जाएगा
उत्तर दिखाएँ
उत्तर:(a) प्रतिक्रियाओं में लोहा और ऑक्सीजन के कुल द्रव्यमान $=$ उत्पाद में लोहा और ऑक्सीजन के कुल द्रव्यमान, इसलिए यह द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन करता है
स्पष्टीकरण:
प्रतिक्रियाओं में लोहा और ऑक्सीजन के कुल द्रव्यमान $=4(55.85)+3(32)=319.4 \mathrm{~g}$।
उत्पाद में लोहा और ऑक्सीजन के कुल द्रव्यमान $=2(2 \times 55.85+3 \times 8)=319.4 \mathrm{~g}$।
प्रतिक्रियाओं में लोहा और ऑक्सीजन के कुल द्रव्यमान = उत्पाद में लोहा और ऑक्सीजन के कुल द्रव्यमान, इसलिए, यह द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन करता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(b) अनुपाती द्रव्यमान के नियम के अनुसार, जब दो तत्व एक से अधिक यौगिक बनाते हैं, तो एक तत्व के द्रव्यमान जो दूसरे तत्व के निश्चित द्रव्यमान के साथ संयोजित होते हैं, छोटी पूर्ण संख्या के अनुपात में होते हैं। यह प्रतिक्रिया अनुपाती द्रव्यमान के नियम को दर्शाती है, न कि द्रव्यमान संरक्षण के नियम को।
(c) $ ( Fe_{2}O_{3} ) $ की मात्रा बंधन अभिकरक द्वारा निर्धारित होती है, न कि किसी एक अभिकरक को अतिरिक्त मात्रा में लेने के द्वारा। एक अभिकरक को अतिरिक्त मात्रा में लेने से $ ( Fe_{2}O_{3} ) $ की उत्पादित मात्रा बंधन अभिकरक द्वारा अनुमत अधिकतम से अधिक नहीं हो सकती।
(d) किसी एक अभिकरक (लोहा या ऑक्सीजन) को अतिरिक्त मात्रा में लेने से $ ( Fe_{2}O_{3} ) $ की उत्पादित मात्रा कम नहीं होगी। $ ( Fe_{2}O_{3} ) $ की उत्पादित मात्रा बंधन अभिकरक द्वारा निर्धारित होती है, और एक अभिकरक को अतिरिक्त मात्रा में लेने से बंधन अभिकरक द्वारा उत्पादित मात्रा पर प्रभाव नहीं पड़ेगा।
14. निम्नलिखित में से कौन सी प्रतिक्रिया द्रव्यमान संरक्षण के नियम के अनुसार सही नहीं है?
(a) $2 Mg(s)+O_{2}(~g) \longrightarrow 2 MgO(s)$
(b) $C_3 H_8(~g)+O_2(~g) \longrightarrow CO_2(~g)+H_2 O(g)$
(c) $P_4(~s)+5 O_2(~g) \longrightarrow P_4 O_{10}(~s)$
(d) $CH_4(~g)+2 O_2(~g) \longrightarrow CO_2(~g)+2 H_2 O(g)$
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Answer:(b) $C_3 H_8(~g)+O_2(~g) \longrightarrow CO_2(~g)+H_2 O(g)$
Explanation:
इस समीकरण में,
$ \underset{44 ~g}{C_3 H_8(g)}+\underset{32 ~g}{O_2(g)} \longrightarrow \underset{44 ~g}{CO_2(g)}+{\underset{18 ~g}{H_2} O}(g) $
अर्थात, प्रतिक्रियकों का द्रव्यमान $\neq$ उत्पादों का द्रव्यमान।
अतः, द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन नहीं हो रहा है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a)
प्रतिक्रिया है $2 Mg(s) + O_2(g) \longrightarrow 2 MgO(s)$.
इस समीकरण में प्रतिक्रियकों का द्रव्यमान = उत्पादों का द्रव्यमान
अतः, द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन हो रहा है।
(c)
प्रतिक्रिया है $P_4(s) + 5 O_2(g) \longrightarrow P_4O_{10}(s)$.
इस समीकरण में प्रतिक्रियकों का द्रव्यमान = उत्पादों का द्रव्यमान
अतः, द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन हो रहा है।
(d)
प्रतिक्रिया है $CH_4(g) + 2 O_2(g) \longrightarrow CO_2(g) + 2 H_2O(g)$.
इस समीकरण में प्रतिक्रियकों का द्रव्यमान = उत्पादों का द्रव्यमान
अतः, द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन हो रहा है।
15. निम्नलिखित में से कौन सा कथन अनुपाती अनुपात के नियम के पालन को दर्शाता है?
(a) कोई भी स्रोत से लिया गया कार्बन डाइऑक्साइड के नमूना हमेशा कार्बन और ऑक्सीजन के अनुपात $1: 2$ में होता है
(b) कार्बन दो ऑक्साइड बनाता है जैसे $ \mathrm{CO}_{2}$ और $ \mathrm{CO}$, जहां निश्चित द्रव्यमान के कार्बन के साथ संयोजित होने वाले ऑक्सीजन के द्रव्यमान अनुपात $2: 1$ के सरल अनुपात में होते हैं
(c) जब मैग्नीशियम ऑक्सीजन में जलता है, तो प्रतिक्रिया के लिए लिए गए मैग्नीशियम की मात्रा बने हुए मैग्नीशियम ऑक्साइड में मैग्नीशियम की मात्रा के बराबर होती है
(d) निश्चित तापमान और दबाव पर $200 \mathrm{~mL}$ हाइड्रोजन $100 \mathrm{~mL}$ ऑक्सीजन के साथ संयोजित होकर $200 \mathrm{~mL}$ जल वाष्प बनाता है
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Answer:(b) कार्बन दो ऑक्साइड बनाता है जैसे $ \mathrm{CO}_{2}$ और $ \mathrm{CO}$, जहां निश्चित द्रव्यमान के कार्बन के साथ संयोजित होने वाले ऑक्सीजन के द्रव्यमान अनुपात $2: 1$ के सरल अनुपात में होते हैं
व्याख्या:
तत्व, कार्बन, ऑक्सीजन के साथ संयोग करके दो यौगिक बनाता है, अर्थात, कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड। $ \mathrm{CO}_{2} $ में 12 द्रव्यमान भाग कार्बन 32 द्रव्यमान भाग ऑक्सीजन के साथ संयोग करता है जबकि CO में 12 द्रव्यमान भाग कार्बन 16 द्रव्यमान भाग ऑक्सीजन के साथ संयोग करता है।
इसलिए, ऑक्सीजन के द्रव्यमान, जो 12 भाग कार्बन के साथ संयोग करता है $ \mathrm{CO}_{2} $ और $ \mathrm{CO} $ में क्रमशः 32 और 16 है। इन ऑक्सीजन के द्रव्यमान के बीच सरल अनुपात $32: 16$ या $2: 1$ है।
यह एक अनुपात के नियम का उदाहरण है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) यह कथन निश्चित अनुपात के नियम का वर्णन करता है, न कि अनुपात के नियम। निश्चित अनुपात के नियम के अनुसार, एक रासायनिक यौगिक हमेशा अपने घटक तत्वों के द्रव्यमान में निश्चित अनुपात में होता है, चाहे यौगिक कहां से आए हों।
(c) यह कथन द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का वर्णन करता है, जो कहता है कि रासायनिक अभिक्रिया में द्रव्यमान न बनता है और न ही नष्ट होता है। अभिक्रिया में लिया गया मैग्नीशियम के द्रव्यमान और बने हुए मैग्नीशियम ऑक्साइड में मैग्नीशियम के द्रव्यमान के बराबर होना इस नियम का उदाहरण है।
(d) यह कथन गैय-लुसैक के आयतन के नियम का वर्णन करता है, जो कहता है कि तापमान और दबाव स्थिर रहते हुए, गैसों के अभिक्रिया आयतन और उत्पादों (यदि गैसीय हों) के आयतन सरल पूर्णांक अनुपात में होते हैं।
बहुविकल्पीय प्रश्न (एक से अधिक विकल्प)
16. एक मोल ऑक्सीजन गैस एसटीपी पर किसके बराबर है…….
(a) $6.022 \times 10^{23}$ ऑक्सीजन के अणु
(b) $6.022 \times 10^{23}$ ऑक्सीजन के परमाणु
(c) $16 \mathrm{~g}$ ऑक्सीजन
(d) $32 \mathrm{~g}$ ऑक्सीजन
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उत्तर (a, d)
व्याख्या:
एसटीपी पर $ O_{2} $ गैस के 1 मोल $=6.022 \times 10^{23}$ $ O_{2} $ अणु (आवोगाड्रो संख्या) $=32 ~g {\text {~of } O}_{2}$
इसलिए, एक मोल ऑक्सीजन गैस ऑक्सीजन के अणुभार और आवोगाड्रो संख्या के बराबर होता है।
अब, गलत विकल्पों का ध्यान दें:
(b) गलत है क्योनकि 1 मोल ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ अणुओं से बना होता है, न कि व्यक्तिगत परमाणुओं से। इसलिए, 1 मोल $O_2$ में $6.022 \times 10^{23}$ अणु होते हैं, जो $2 \times 6.022 \times 10^{23}$ ऑक्सीजन परमाणु के बराबर होते हैं, न कि $6.022 \times 10^{23}$ ऑक्सीजन परमाणु।
(c) गलत है क्योंकि ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ का मोलर द्रव्यमान 32 ग्राम प्रति मोल होता है, न कि 16 ग्राम। 16 ग्राम $O_2$ के लिए आधा मोल होता है, न कि एक पूरा मोल।
17. सल्फ्यूरिक अम्ल सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ इस प्रकार प्रतिक्रिया करता है
$ H_{2} SO_{4}+2 NaOH \longrightarrow Na_{2} SO_{4}+2 H_{2} O $
जब $1 \mathrm{~L}$ के $0.1 \mathrm{M}$ सल्फ्यूरिक अम्ल के घोल को $1 \mathrm{~L}$ के $0.1 \mathrm{M}$ सोडियम हाइड्रॉक्साइड के घोल के साथ प्रतिक्रिया करने की अनुमति दी जाती है, तो नाइट्रेट सोडियम के बनने वाले मात्रा और घोल में इसकी मोलरता क्या होगी?
(a) $0.1 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$
(b) $7.10 \mathrm{~g}$
(c) $0.025 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$
(d) $3.55 \mathrm{~g}$
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उत्तर: (b, c)
स्पष्टीकरण:
प्रतिक्रिया के लिए, $\quad H_{2} SO_{4}+2 NaOH \longrightarrow Na_{2} SO_{4}+2 H_{2} O$
$1 ~L $ के $0.1 M H_{2} SO_{4}$ में $=0.1$ मोल के $H_{2} SO_{4}$ होते हैं
$1 ~L$ के $0.1 M NaOH $ में $=0.1$ मोल के $NaOH $ होते हैं
प्रतिक्रिया के अनुसार, 1 मोल के $ H_2 SO_4 $ 2 मोल के $NaOH $ के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसलिए, 0.1 मोल के $NaOH$ 0.05 मोल के $H_{2} SO_{4}$ के साथ प्रतिक्रिया करेगा (और 0.05 मोल के $H_{2} SO_{4}$ अप्रतिक्रियित रहेंगे), अर्थात, $NaOH$ सीमित अभिकरक है। क्योंकि, 2 मोल के $NaOH$ 1 मोल के $Na_{2} SO_{4}$ उत्पन्न करते हैं।
इसलिए, 0.1 मोल के $NaOH$ 0.05 मोल के $Na_{2} SO_{4}$ उत्पन्न करेगा।
$ \text{Mass of} \quad Na_{2} SO_{4} =\text { moles } \times \text { molar mass } $
$ =0.5 \times(46+32+64) g $
$ =7.10 ~g $
$ \text { मिश्रण के बाद घोल } =2 ~L $
केवल 0.05 मोल के $H_{2} SO_{4}$ अप्रतिक्रियित रहेंगे क्योंकि $NaOH$ पूरी तरह से प्रतिक्रिया में उपयोग हो जाता है। इसलिए, दिए गए घोल की मोलरता की गणना $H_{2} SO_{4}$ के मोल के आधार पर की जाती है।
$H_{2} SO_{4}$ समाधान में अप्रतिक्रियित रहे $=0.05$ मोल
$\therefore \quad$ समाधान की मोलरता $=\dfrac{0.05}{2}=0.025 ~mol ~L^{-1}$
अब, गलत विकल्पों को ध्यान में रखें:
(a) $0.1 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि नैत्रिक सल्फेट के निर्मित विलयन की मोलरता $0.1 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ है। हालांकि, अंतिम विलयन में नैत्रिक सल्फेट की सही मोलरता $0.025 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}$ है, जो प्रतिक्रिया के रासायनिक अनुपात और विलयन के कुल आयतन से गणना की गई है।
(d) $3.55 \mathrm{~g}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि नैत्रिक सल्फेट के निर्मित द्रव्यमान $3.55 \mathrm{~g}$ है। हालांकि, नैत्रिक सल्फेट के निर्मित द्रव्यमान $7.10 \mathrm{~g}$ है, जो नैत्रिक सल्फेट के उत्पादित मोल की संख्या और इसके मोलर द्रव्यमान से गणना की गई है।
18. निम्नलिखित में से कौन से युग्म एक ही परमाणु संख्या के रखते हैं?
(a) $16 ~g$ के $O_{2}(~g)$ और $4 ~g$ के $H_{2}(~g)$
(b) $16 ~g$ के $O_{2}$ और $44 ~g$ के $CO_{2}$
(c) $28 ~g$ के $N_{2}$ और $32 ~g$ के $O_{2}$
(d) $12 ~g$ के $C(s)$ और $23 ~g$ के $Na(s)$
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उत्तर: (c, d)
स्पष्टीकरण:
(c) $28 \mathrm{~g}$ के $N_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $=\dfrac{28}{28} \times N_{A} \times 2=2 N_{A}$ (जहाँ, $N_{A}=$ आवोगाड्रो संख्या)
$32 g$ के $O_2$ में परमाणुओं की संख्या $= \dfrac{32}{32} \times N_A \times 2 = 2N_A $
(d) $12 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{C}(\mathrm{s})$ में परमाणुओं की संख्या $=\dfrac{12}{12} \times N_{\mathrm{A}} \times 1=\mathrm{N}_{\mathrm{A}}$
$23 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{Na}(s)$ में परमाणुओं की संख्या $=\dfrac{23}{23} \times N_{A} \times 1=N_{A}$
अब, गलत विकल्पों को ध्यान में रखें:
(a) $16 ~g$ के $O_{2}(~g)$ और $4 ~g$ के $H_{2}(~g)$:
$16 ~g$ के $O_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $= \dfrac{16}{32} \times N_A \times 2 = N_A$
$4 ~g$ के $H_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $= \dfrac{4}{2} \times N_A \times 2 = 4N_A$
$16 ~g$ के $O_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $N_A$ है, जबकि $4 ~g$ के $H_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $4N_A$ है। अतः, वे एक ही परमाणु संख्या नहीं रखते हैं।
(ब) $16 ~g$ के $O_{2}$ और $44 ~g$ के $CO_{2}$:
$16 ~g$ के $O_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $= \dfrac{16}{32} \times N_A \times 2 = N_A$
$44 ~g$ के $CO_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $= \dfrac{44}{44} \times N_A \times 3 = 3N_A$
$16 ~g$ के $O_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $N_A$ है, जबकि $44 ~g$ के $CO_{2}$ में परमाणुओं की संख्या $3N_A$ है। इसलिए, वे एक ही परमाणुओं की संख्या नहीं रखते।
19. निम्नलिखित में से कौन-से घोल समान सांद्रता वाले हैं?
(a) $20 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{NaOH}$ के $200 \mathrm{~mL}$ घोल में
(b) $0.5 \mathrm{~mol}$ के $ \mathrm{KCl}$ के $200 \mathrm{~mL}$ घोल में
(c) $40 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{NaOH}$ के $100 \mathrm{~mL}$ घोल में
(d) $20 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{KOH}$ के $200 \mathrm{~mL}$ घोल में
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उत्तर: (a, b)
स्पष्टीकरण:
(a) मोलरता $(M)=\dfrac{\text { NaOH के वजन } \times 1000}{\text { NaOH के आणविक भार } \times V(\mathrm{~mL})}$
$ =\dfrac{20 \times 1000}{40 \times 200}=2.5 \mathrm{M} $
(b) $M=\dfrac{0.5 \times 1000}{200}=2.5 \mathrm{M}$
इसलिए, $20 \mathrm{~g} \mathrm{NaOH}$ के $200 \mathrm{~mL}$ घोल में और $0.5 \mathrm{~mol}$ के $ \mathrm{KCl}$ के $200 \mathrm{~mL}$ घोल में समान सांद्रता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(c): सांद्रता की गणना 10 M निकलती है, जो (a) और (b) में पाए गए 2.5 M की तुलना में बहुत अधिक है।
$M=\dfrac{40 \times 1000}{10 \times 100}=10 \mathrm{M}$
(d): सांद्रता की गणना 1.785 M निकलती है, जो (a) और (b) में पाए गए 2.5 M की तुलना में कम है।
$M=\dfrac{20 \times 1000}{56 \times 200}=1.785 \mathrm{M}$
20 $16 ~g$ ऑक्सीजन के अणुओं की संख्या $16 ~g$ के ऑक्सीजन के समान है
(a) $16 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{CO}$
(b) $28 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{N}_{2}$
(c) $14 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{N}_{2}$
(d) $1.0 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{H}_{2}$
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उत्तर: (c, d)
स्पष्टीकरण:
अणुओं की संख्या की गणना निम्नलिखित तरीके से की जा सकती है:
अणुओं की संख्या $=\dfrac{\text { द्रव्यमान }}{\text { मोलर द्रव्यमान }} \times$ आवोगाड्रो संख्या $\left(N_{A}\right)$
$16 ~g$ ऑक्सीजन में अणुओं की संख्या $=\dfrac{16}{32} \times N_{A}=\frac{N_{A}}{2}$
$14 ~g$ एनीजेन में अणुओं की संख्या $=\dfrac{14}{28} \times N_{A}=\dfrac{N_{A}}{2}$
$1 ~g$ हाइड्रोजन में अणुओं की संख्या $=\dfrac{1}{2} \times N_{A}=\dfrac{N_{A}}{2}$
इसलिए, $16 ~g$ ऑक्सीजन $=14 ~g$ एनीजेन $=1.0 ~g$ हाइड्रोजन
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) $16 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{CO}$:
$16 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{CO}$ में अणुओं की संख्या की गणना $\dfrac{16}{28} \times N_{A} = \dfrac{N_{A}}{1.75}$ के रूप में की जाती है। यह $16 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{O}{2}$ में अणुओं की संख्या के बराबर नहीं है, जो $\dfrac{N{A}}{2}$ है।
$16 ~g$ के $CO=\dfrac{16}{28} \times N_{A}=\dfrac{N_{A}}{1.75}$
(b) $28 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{N}_{2}$:
$28 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{N}{2}$ में अणुओं की संख्या की गणना $\dfrac{28}{28} \times N{A} = N_{A}$ के रूप में की जाती है। यह $16 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{O}{2}$ में अणुओं की संख्या के बराबर नहीं है, जो $\dfrac{N{A}}{2}$ है।
$28 ~g$ के $N_{2}=\dfrac{28}{28} \times N_{A}=N_{A}$
21. निम्नलिखित में से कौन से शब्द इकाई रहित हैं?
(a) मोललता
(b) मोलरता
(c) मोल अनुपात
(d) द्रव्यमान प्रतिशत
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उत्तर: (c, d)
स्पष्टीकरण:
मोल अनुपात और द्रव्यमान प्रतिशत दोनों इकाई रहित हैं क्योंकि ये क्रमशः मोल और द्रव्यमान के अनुपात हैं।
$ \text { मोल अनुपात } =\dfrac{\text { विलेय के मोलों की संख्या }}{\text { विलयन के मोलों की संख्या }}=\dfrac{\text { मोल }}{\text { मोल }} $
$ =\dfrac{\text { विलावक के मोलों की संख्या }}{\text { विलयन के मोलों की संख्या }}=\dfrac{\text { मोल }}{\text { मोल }} $
$\text { द्रव्यमान प्रतिशत } =\dfrac{\text { विलेय के ग्राम में द्रव्यमान }}{\text { विलयन के ग्राम में द्रव्यमान }} \times 100 $
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) मोललता: मोललता को विलायक के किलोग्राम में विलेय के मोल की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसमें विलायक के द्रव्यमान (किलोग्राम में) के संबंध होते हैं, इसलिए इसकी इकाई मोल प्रति किलोग्राम (mol/kg) होती है।
(b) मोलरता: मोलरता को विलयन के लीटर में विलेय के मोल की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है। इसमें विलयन के आयतन (लीटर में) के संबंध होते हैं, इसलिए इसकी इकाई मोल प्रति लीटर (mol/L) होती है।
22. डाल्टन के परमाणु सिद्धांत के एक कथन के नीचे दिया गया है “जब अलग-अलग तत्वों के परमाणु एक निश्चित अनुपात में मिलते हैं तो यौगिक बनते हैं”
इनमें से कौन सा कानून इस कथन से संबंधित नहीं है?
(a) द्रव्यमान के संरक्षण कानून
(b) निश्चित अनुपात कानून
(c) अनेक अनुपात कानू न
(d) अवोगाड्रो कानून
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उत्तर: (a, d)
स्पष्टीकरण:
(a) द्रव्यमान के संरक्षण कानून बस भौतिक या रासायनिक परिवर्तन के दौरान द्रव्यमान के अविनाशी रहने के कानून के रूप में है।
(d) अवोगाड्रो कानून कहता है कि समान तापमान और दबाव के अंतर्गत विभिन्न गैसों के समान आयतन में अणुओं की संख्या समान होती है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(b) निश्चित अनुपात कानून इस कथन से संबंधित है क्योंकि यह कहता है कि एक रासायनिक यौगिक हमेशा द्रव्यमान के अनुपात में तत्वों के सटीक समान अनुपात को धारण करता है।
(c) अनेक अनुपात कानून इस कथन से संबंधित है क्योंकि यह कहता है कि जब दो तत्व एक से अधिक यौगिक बनाते हैं, तो एक निश्चित द्रव्यमान के दूसरे तत्व के साथ जुड़े एक तत्व के द्रव्यमान छोटे पूर्णांक के अनुपात में होते हैं।
छोटे उत्तर प्रकार के प्रश्न
23. $ \mathrm{C}-12 $ के एक परमाणु का द्रव्यमान ग्राम में कितना होगा?
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उत्तर:
कार्बन-12 परमाणु का द्रव्यमान द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर द्वारा निर्धारित किया गया था और यह $1.992648 \times 10^{-23} \mathrm{~g}$ बराबर था। यह ज्ञात है कि $ \mathrm{C}-12 $ परमाणु के 1 मोल का द्रव्यमान $12 \mathrm{~g}$ होता है और इसमें $ \mathrm{N}_{\mathrm{A}} $ संख्या में परमाणु होते हैं। अतः,
Answer:
The mass of a carbon-12 atom was determined by a mass spectrometer and found to be equal to $1.992648 \times 10^{-23} \mathrm{~g}$. It is known that 1 mole of $ \mathrm{C}-12$ atom weighing $12 \mathrm{~g}$ contains $ \mathrm{N}_{\mathrm{A}}$ number of atoms. Thus,
The mass of one atom of $ \mathrm{C}-12 $ is calculated as follows:
$$ \text{Mass of one atom} = \frac{\text{Mass of 1 mole of } \mathrm{C}-12}{\mathrm{N}_{\mathrm{A}}} = \frac{12 \mathrm{~g}}{6.022 \times 10^{23}} = 1.992648 \times 10^{-23} \mathrm{~g} $$
Hence, the mass of one atom of $ \mathrm{C}-12 $ is $1.992648 \times 10^{-23} \mathrm{~g}$.
1 मोल के $ \mathrm{C}-12$ परमाणु $=12 \mathrm{~g}=6.022 \times 10^{23}$ परमाणु
$\Rightarrow \quad 6.022 \times 10^{23}$ परमाणु $ \mathrm{C}-12$ के द्रव्यमान $=12 \mathrm{~g}$
$\therefore \quad 1$ परमाणु $ \mathrm{C}-12$ के द्रव्यमान $=\dfrac{12}{6.022 \times 10^{23}} \mathrm{~g}$
$ =1.992648 \times 10^{-23} \mathrm{~g} \approx 1.99 \times 10^{-23} \mathrm{~g} $
24. निम्नलिखित गणनाओं के उत्तर में कितने सांख्यिकीय अंक होने चाहिए?
$ \dfrac{2.5 \times 1.25 \times 3.5}{2.01} $
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उत्तर:
$\dfrac{2.5 \times 1.25 \times 3.5}{2.01}$
$=5.4415422885$
दिए गए संख्याओं में सबसे कम सांख्यिकीय अंक 2 है (2.5 और 3.5 में), इसलिए परिणाम में अधिक से अधिक दो सांख्यिकीय अंक होने चाहिए।
इसलिए, सांख्यिकीय अंक $=2$
25. मोल के SI इकाई का चिह्न क्या है? मोल की परिभाषा क्या है?
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उत्तर:
मोल के SI इकाई का चिह्न mol है।
एक मोल वह मात्रा है जो एक पदार्थ के अणुओं या एककों की संख्या के बराबर होती है जो ठीक $12 \mathrm{~g}(0.012 \mathrm{~kg})$ के ${ }^{12} \mathrm{C}$ समस्थानिक में पाए जाने वाले परमाणुओं के बराबर होती है।
26. मोललता और मोलरता में क्या अंतर है?
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उत्तर:
मोललता: यह विलायक के $1 \mathrm{~kg}$ में विलेय पदार्थ के मोल की संख्या को परिभाषित करता है। यह तापमान के अधिकार से स्वतंत्र है।
मोलरता: यह विलयन के $1 \mathrm{~L}$ में विलेय पदार्थ के मोल की संख्या को परिभाषित करता है। यह तापमान पर निर्भर करता है (क्योंकि, विलयन का आयतन $\propto$ तापमान)।
27. कैल्शियम फॉस्फेट $Ca_{3}\left(PO_{4}\right)_{2}$ में कैल्शियम, फॉस्फोरस और ऑक्सीजन के द्रव्यमान प्रतिशत की गणना कीजिए।
उत्तर दिखाएं
उत्तर:
एक तत्व के द्रव्यमान प्रतिशत की गणना करने के लिए निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करें।
एक तत्व के द्रव्यमान प्रतिशत
$ =\dfrac{\text { यौगिक में तत्व के परमाणु द्रव्यमान }}{\text { यौगिक के मोलर द्रव्यमान }} \times 100 `
$
Ca के अपरिवर्तित द्रव्यमान $\dfrac{3 \times \text{(calcium के परमाणु द्रव्यमान)}}{\text{Ca}_3(PO_4)_2 के अणु द्रव्यमान} \times 100$
$=\dfrac{120 u}{310 u} \times 100$
$=38.71 $%
$ \text { Phosphorus के अपरिवर्तित द्रव्यमान }=\dfrac{2 \times(\text { phosphorus के परमाणु द्रव्यमान })}{\text { Ca}3 \left( PO{4}\right)_{2} के अणु द्रव्यमान} \times 100 $
$ =\dfrac{2 \times 31 u}{310 u} \times 100$
$=20 $%
$ \text { Oxygen के अपरिवर्तित द्रव्यमान }=\dfrac{8 \times(\text { oxygen के परमाणु द्रव्यमान })}{\text { Ca}{3}\left(PO{4}\right)_{2} के अणु द्रव्यमान} \times 100 $
$ =\dfrac{8 \times 16 u}{310 u} \times 100$
$=41.29 ~$%
28 $45.4 \mathrm{~L}$ डाइनाइट्रोजन ने $22.7 \mathrm{~L}$ डाइऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया कर $45.4 \mathrm{~L}$ नाइट्रस ऑक्साइड का निर्माण किया। अभिक्रिया नीचे दी गई है
$ 2 ~N_{2}(g)+O_{2}(g) \longrightarrow 2 ~N_{2} O(g) $
इस प्रयोग में कौन सा नियम पालन किया जा रहा है? इस नियम के कथन को लिखिए?
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Answer:
अभिक्रिया के लिए,
$2N_{2}(g)+ {O_{2}(g)} \longrightarrow 2N_2 O(g) $
जैसे गैसें एक साथ अभिक्रिया कर गैसीय उत्पाद बनाती हैं और $ \mathrm{N}_2: \mathrm{O}_2: \mathrm{N}_2 \mathrm{O}=45.4: 22.7: 45.4=2: 1: 2$ जो एक सरल पूर्णांक अनुपात है।
इसलिए, यह प्रयोग गैस लूसैक के गैसीय आयतन के नियम की पुष्टि करता है।
29. यदि दो तत्व एक से अधिक यौगिक बना सकते हैं, तो एक तत्व के निश्चित द्रव्यमान के साथ अभिक्रिया करने वाले दूसरे तत्व के द्रव्यमान एक पूर्णांक अनुपात में होते हैं।
(a) क्या यह कथन सही है?
(b) यदि हाँ, तो यह किस नियम के अनुसार है?
(c) इस नियम से संबंधित एक उदाहरण दीजिए।
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Answer:
(a) हाँ, दिया गया कथन सही है।
(b) अनुपाती अनुपात के नियम के अनुसार
(c) $\underset{2 g}{H_{2}}+\underset{16 {~g}}{O_{2}} \longrightarrow \underset{18 {~g}}{H_{2} {O}}$
$\underset{2 g}{H_{2}}+\underset{32 g}{O_{2}} \longrightarrow \underset{34 g}{H_{2} O_{2}}$
यहाँ, ऑक्सीजन के द्रव्यमान, (अर्थात $16 ~g$ $H_{2} {O}$ में और $32 {~g}$ $H_{2} O_{2}$ में), निश्चित द्रव्यमान के हाइड्रोजन $(2 {~g})$ के साथ अभिक्रिया करते हैं जो सरल अनुपात में हैं, अर्थात $16: 32$ या $1: 2$।
30. आइसोटोप के आंकड़ों का उपयोग करके हाइड्रोजन के औसत परमाणु द्रव्यमान की गणना करें
| आइसोटोप | % प्राकृतिक संपत्ति | मोलर द्रव्यमान |
|---|---|---|
| ${ }^{1} \mathrm{H}$ | 99.985 | 1 |
| ${ }^{2} \mathrm{H}$ | 0.015 | 2 |
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उत्तर:
कई प्राकृतिक तत्व एक से अधिक आइसोटोप के रूप में उपस्थित होते हैं। जब हम इन आइसोटोप के अस्तित्व और उनकी संपर्क आवृत्ति (प्रतिशत घटना) को ध्यान में रखते हैं, तो तत्व के औसत परमाणु द्रव्यमान की गणना की जा सकती है।
$\text{ औसत परमाणु द्रव्यमान }$ =
$ \dfrac{\lbrace ( \text{प्राकृतिक संपत्ति के } ^{~1}{H} \times {\text {मोलर द्रव्यमान के }^{~1}{H}})+ (\text{ प्राकृतिक संपत्ति के }^{~2} {H} \times \text{ मोलर द्रव्यमान के }^{~2} {H}\rbrace)}{100} $
$=\dfrac{99.985 \times 1+0.015 \times 2}{100} $
$ =\dfrac{99.985+0.030}{100}$
$=\dfrac{100.015}{100}$
$=1.00015 {u}$
31. लैब में हाइड्रोजन गैस को तैयार करने के लिए तनु $ \mathrm{HCl}$ के साथ ग्रानुलेटेड जिंक की अभिक्रिया की जाती है। निम्नलिखित अभिक्रिया होती है
$ {Zn}+2 {HCl} \longrightarrow ZnCl_{2}+H_{2} $
जब 32.65 ग्राम जिंक HCl के साथ अभिक्रिया करता है, तो STP पर उत्सर्जित हाइड्रोजन गैस का आयतन की गणना करें। STP पर 1 मोल गैस 22.7 लीटर आयतन घेरती है; Zn के परमाणु द्रव्यमान = 65.3 u
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उत्तर:
65.3 ग्राम Zn HCl के साथ अभिक्रिया करता है और $ \mathrm{H}_2(\mathrm{~g})$ के 22.7 लीटर बनाता है
$\therefore 32.65 \mathrm{~g}$ Zn के STP पर HCl के साथ अभिक्रिया करता है और $ \mathrm{H}_2(\mathrm{~g})$ के बनाता है
$ =\dfrac{22.7 \times 32.65}{65.3}$
$=11.35 L$
32. $ \mathrm{NaOH}$ के 3 मोलल घोल का घनत्व $1.110 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1}$ है। घोल की मोलरता की गणना करें।
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उत्तर:
$ \mathrm{NaOH}$ के 3 मोलल घोल का अर्थ है कि $ \mathrm{NaOH}$ के 3 मोल $1 \mathrm{~kg}$ विलायक में घुले होते हैं। इसलिए, घोल का द्रव्यमान $1000 \mathrm{~g}$ विलायक $+120 \mathrm{~g} \mathrm{NaOH}=1120 \mathrm{~g}$ घोल होता है
($ \mathrm{NaOH}$ के मोलर द्रव्यमान = 23 + 16 + 1 = 40 ग्राम और 3 मोल $ \mathrm{NaOH}$ = 3 × 40 = 120 ग्राम)
$\text { Volume of solution }=\dfrac{\text { Mass of solution }}{\text { Density of solution }} $
$(\mathrm{Q} d=\dfrac{m}{V})$
$ V =\dfrac{1120 \mathrm{~g}}{1.110 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1}}$
$=1009 \mathrm{~mL} $
$\text { Molarity }=\dfrac{\text { Moles of solute } \times 1000}{\text { Volume of solution }(\mathrm{mL})} $
$ =\dfrac{3 \times 1000}{1009}$
$=2.973 \mathrm{M} \approx 3 \mathrm{M}$
33. एक विलयन का आयतन तापमान में परिवर्तन के साथ बदल जाता है, तो विलयन की मोललता तापमान द्वारा किस प्रकार प्रभावित होगी? अपने उत्तर के लिए कारण दीजिए।
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Answer:
नहीं, विलयन की मोललता तापमान के साथ बदल नहीं जाती क्योंकि द्रव्यमान तापमान के साथ प्रभावित नहीं होता।
$ \text { Molality } (m)=\dfrac{\text { moles of solute }}{\text { weight of solvent (in g) }} \times 1000 $
34. यदि $4 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{NaOH}$ के $36 \mathrm{~g}$ के $ \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ में घुल जाते हैं, तो विलयन में प्रत्येक घटक के मोल अनुपात की गणना कीजिए। इसके अलावा, विलयन की मोलरता भी ज्ञात कीजिए (विलयन का विशिष्ट गुरुत्व $1 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1}$ है)।
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Answer:
$ \mathrm{NaOH}$ का द्रव्यमान $=4 \mathrm{~g}$
$ \mathrm{NaOH}$ के मोलों की संख्या $=\dfrac{4 \mathrm{~g}}{40 \mathrm{~g}}=0.1 \mathrm{~mol}$
$ \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$ का द्रव्यमान $=36 \mathrm{~g}$
$ \mathrm{H}_2 \mathrm{O}$ के मोलों की संख्या $=\dfrac{36 \mathrm{~g}}{18 \mathrm{~g}}=2 \mathrm{~mol}$
$\text { Mole fraction of water } =\dfrac{\text { Number of moles of } \mathrm{H}_2 \mathrm{O}}{\text { No. of moles of water }+ \text { No. of moles of } \mathrm{NaOH}} $
$ =\dfrac{2}{2+0.1}=\dfrac{2}{2.1}$
$=0.95$
$\text { Mole fraction of } \mathrm{NaOH} =\dfrac{\text { Number of moles of } \mathrm{NaOH}}{\text { No. of moles of } \mathrm{NaOH}+\text { No. of moles of water }} $
$ =\dfrac{0.1}{2+0.1}=\dfrac{0.1}{2.1}$
$=0.047$
$ \text { Mass of solution }=\text { mass of water }+ \text { mass of } \mathrm{NaOH}=36 \mathrm{~g}+4 \mathrm{~g}=40 \mathrm{~g} `
$
अम्ल के विलयन का आयतन $=40 \times 1=40 \mathrm{~mL}$
(क्योंकि विलयन का विशिष्ट गुरुत्व $=1 \mathrm{~g} \mathrm{~mL}^{-1}$ )
$\text { विलयन की मोलरता } =\dfrac{\text { विलेय के मोलों की संख्या }}{\text { विलयन का आयतन लीटर में }}$
$ =\dfrac{0.1 \mathrm{~mol} \mathrm{NaOH}}{0.04 \mathrm{~L}}$
$=2.5 \mathrm{M}$
35. अभिक्रिया में पूरी तरह से उपयोग कर दिया गया अभिकर्मक अपचायक अभिकर्मक कहलाता है। अभिक्रिया $2 A+4 B \rightarrow 3 C+4 D$ में, जब 5 मोल के $A$ के 6 मोल के $B$ के साथ अभिक्रिया होती है, तो
(a) कौन अपचायक अभिकर्मक है?
(b) $C$ के निर्मित अंश की गणना करें?
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उत्तर:
$ 2 A+4 B \longrightarrow 3 C+4 D $
दिए गए अभिक्रिया के अनुसार, 2 मोल के $A$ 4 मोल के $B$ के साथ अभिक्रिया करते हैं।
इसलिए, 5 मोल के $A$ 10 मोल के $B$ के साथ अभिक्रिया करेंगे $\left(\dfrac{5 \times 4}{2}=10\right.$ मोल $)$
(a) यह इंगित करता है कि अभिकर्मक $B$ अपचायक अभिकर्मक है क्योंकि अभिक्रिया में इसका पहले खत्म हो जाएगा क्योंकि हमें केवल 6 मोल के $B$ हैं।
(b) अपचायक अभिकर्मक उत्पाद के निर्माण की मात्रा निर्धारित करता है।
अभिक्रिया के अनुसार,
4 मोल के $B$ 3 मोल के $C$ उत्पन्न करते हैं
$\therefore 6$ मोल के $B$ 4.5 मोल के $C$ उत्पन्न करेंगे $\dfrac{3 \times 6}{4}=4.5$ मोल के $C$।
स्तम्भों का मिलान
36. निम्नलिखित को मिलाइए।
| स्तम्भ 1 | स्तम्भ 2 | ||
|---|---|---|---|
| A. | $88 \mathrm{~g} \mathrm{~of} \mathrm{~CO}_{2}$ | 1. | $0.2 \mathrm{~mol}$ |
| B. | $6.022 \times 10^{23}$ molecules of $ \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}$ | 2. | $2 \mathrm{~mol}$ |
| C. | $5.6 \mathrm{~L} \mathrm{~of} \mathrm{~O}_{2}$ at STP | 3. | $1 \mathrm{~mol}$ |
| D. | $96 \mathrm{~g} \mathrm{~of} \mathrm{~O}_{2}$ | 4. | $6.022 \times 10^{23}$ molecules |
| E. | 1 mole of any gas | 5. | $3 \mathrm{~mol}$ |
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उत्तर:
A. $\rightarrow(2)$
B. $\rightarrow (3)$
C. $\rightarrow(1)$
D. $\rightarrow (5)$
E. $\rightarrow(4)$
A. $CO_{2}$ अणु के मोलों की संख्या $=\dfrac{\text { } CO_{2} के ग्राम भार }}{\text { } CO_{2} के अणुभार }}=\frac{88}{44}=2 {~mol}$
बी। 1 मोल एक पदार्थ $=N_{A}$ अणु $=6.022 \times 10^{23}$ अणु
$=$ अवोगाड्रो संख्या
$=6.022 \times 10^{23}$ अणु $H_{2} {O}$=1 मोल
सी। 22.4 लीटर $O_{2}$ एसटीपी पर=1 ${~mol}$
5.6 लीटर $ \mathrm{O}_{2}$ एसटीपी पर=$\dfrac{5.6}{22.4}$ मोल=0.25 मोल
डी। 96 ग्राम $ \mathrm{O}_{2}$ के मोल की संख्या $=\dfrac{96}{32}$ मोल=3 मोल
ई। 1 मोल किसी भी गैस=अवोगाड्रो संख्या=6.022 $\times 10^{23}$ अणु
37. निम्न भौतिक राशियों को इकाइयों से मिलाएं।
| भौतिक राशि | इकाई | ||
|---|---|---|---|
| A. | मोलरता | 1. | $ \mathrm{g} \mathrm{mL}^{-1}$ |
| B. | मोल अनुपात | 2. | $ \mathrm{mol}$ |
| C. | मोल | 3. | पास्कल |
| D. | मोललता | 4. | इकाईहीन |
| E. | दबाव | 5. | $ \mathrm{mol} \mathrm{L}^{-1}$ |
| F. | प्रकाश तीव्रता | 6. | कैंडेला |
| G. | घनत्व | 7. | $ \mathrm{mol} \mathrm{kg}^{-1}$ |
| H. | द्रव्यमान | 8. | $ \mathrm{Nm}^{-1}$ |
| 9. | $ \mathrm{~kg}$ |
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उत्तर:
A. $\rightarrow (5)$
B. $\rightarrow (4)$
C. $\rightarrow(2)$
D. $\rightarrow(7)$
E. $\rightarrow(3)$
F. $\rightarrow(6)$
G. $\rightarrow(1)$
H. $\rightarrow(9)$
A. मोलरता $=$ $ mol {L}^{-1}$ में सांद्रता
$ \text { मोलरता }=\dfrac{\text { मोल की संख्या }}{\text { लीटर में आयतन }} $
B. मोल अनुपात = इकाईहीन
C. मोल $=\dfrac{\text { द्रव्यमान }(\mathrm{g})}{\text { मोलर द्रव्यमान }\left(\mathrm{g} \mathrm{mol}^{-1}\right)}=\mathrm{mol}$
D. मोललता $=$ $ \mathrm{kg}$ विलायक प्रति मोल में सांद्रता
मोललता $=\dfrac{\text { मोल की संख्या }}{\text { विलायक का द्रव्यमान }(\mathrm{kq})}$
E. दबाव के $ \mathrm{SI}$ इकाई पास्कल $(\mathrm{Pa})$ है, जो वर्ग मीटर पर एक न्यूटन के बराबर होता है $\left(\mathrm{N} / \mathrm{m}^{2}\right.$ या $\left.\mathrm{kg} \cdot \mathrm{m}^{-1} \mathrm{~s}^{-2}\right)$. इस इकाई के विशेष नाम को 1971 में जोड़ा गया था; उससे पहले, $ \mathrm{SI}$ में दबाव को बस $ \mathrm{N} / \mathrm{m}^{2}$ के रूप में व्यक्त किया जाता था।
F. प्रकाश की तीव्रता की इकाई = कैंडेला।
कैंडेला एक स्रोत की प्रकाश तीव्रता होती है, जो एक दिशा में $540 \times 10^{12}$ हर्ट्ज़ आवृत्ति के एकल रंग विकिरण के उत्सर्जन करता है और जिसकी विकिरण तीव्रता उस दिशा में $1 / 683$ वाट पेर स्टेरियाडियन होती है।
G. घनत्व $=\dfrac{\text { द्रव्यमान }}{\text { आयतन }}=\mathrm{g} \mathrm{mL}^{-1}$
H. द्रव्यमान की इकाई = किलोग्राम
अस्थिरता और कारण
निम्नलिखित प्रश्नों में अस्थिरता (A) के कथन के बाद कारण (R) के कथन दिया गया है। प्रत्येक प्रश्न में नीचे दिए गए विकल्पों में से सही विकल्प चुनें।
38. अस्थिरता (A) एथीन की प्रायोगिक द्रव्यमान इसकी अणुक द्रव्यमान के आधा होता है।
कारण (R) प्रायोगिक सूत्र एक यौगिक में उपस्थित विभिन्न परमाणुओं के सरलतम पूर्ण संख्या के अनुपात को प्रदर्शित करता है।
(a) दोनों $A$ और $R$ सत्य हैं और $R$ $A$ की सही व्याख्या है।
(b) $A$ सत्य है लेकिन $R$ गलत है।
(c) $A$ गलत है लेकिन $R$ सत्य है।
(d) दोनों $A$ और $R$ गलत हैं।
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उत्तर:(a) दोनों $A$ और $R$ सत्य हैं और $R$ $A$ की सही व्याख्या है।
एथीन का अणुक सूत्र $C_{2} H_{4}$ है और इसका प्रायोगिक सूत्र $CH_{2}$ है।
इसलिए, अणुक सूत्र $=$ प्रायोगिक सूत्र $\times 2$
39. अस्थिरता (A) एक परमाणु द्रव्यमान इकाई को एक कार्बन-12 परमाणु के द्रव्यमान के एक बारहवां भाग के रूप में परिभाषित किया गया है।
कारण (R) कार्बन-12 आइसोटोप कार्बन के सबसे आम आइसोटोप है और इसे मानक के रूप में चुना गया है।
(a) दोनों $A$ और $R$ सत्य हैं और $R$ $A$ की सही व्याख्या है।
(b) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सत्य हैं लेकिन $ \mathrm{R}$ $ \mathrm{A}$ की सही व्याख्या नहीं है।
(c) $A$ सत्य है लेकिन $R$ गलत है।
(d) दोनों $A$ और $R$ गलत हैं।
उत्तर दिखाएं
उत्तर:(b) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सत्य हैं लेकिन $ \mathrm{R}$ $ \mathrm{A}$ की सही व्याख्या नहीं है।
विज्ञानियों द्वारा कार्बन के द्रव्यमान के सापेक्ष तत्वों के द्रव्यमान की गणना करके प्राप्त द्रव्यमान पूर्ण संख्या के मूल्य के करीब आता है।
40. अस्थायी (A) 0.200 के महत्वपूर्ण अंक 3 हैं जबकि 200 के महत्वपूर्ण अंक 1 हैं ।
कारण (R) एक संख्या के दाहिने ओर शून्य महत्वपूर्ण होते हैं, जब वे दशमलव के दाहिने ओर नहीं होते हैं।
(a) दोनों $ \mathrm{A}$ और $ \mathrm{R}$ सत्य हैं और $ \mathrm{R}$, $ \mathrm{A}$ का सही स्पष्टीकरण है।
(b) दोनों $A$ और $R$ सत्य हैं लेकिन $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण नहीं है।
(c) $A$ सत्य है लेकिन $R$ गलत है।
(d) दोनों $A$ और $R$ गलत हैं।
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उत्तर:(c) $A$ सत्य है लेकिन $R$ गलत है।
0.200 में 3 महत्वपूर्ण अंक हैं जबकि 200 में केवल एक महत्वपूर्ण अंक है क्योंकि एक संख्या के दाहिने ओर शून्य महत्वपूर्ण होते हैं, जब वे दशमलव के दाहिने ओर होते हैं।
41. अस्थायी (A) मेथेन के $16 \mathrm{~g}$ के जलने से $18 \mathrm{~g}$ पानी प्राप्त होता है।
कारण (R) मेथेन के जलने में पानी उत्पादों में से एक होता है।
(a) दोनों $A$ और $R$ सत्य हैं लेकिन $R$ $A$ का सही स्पष्टीकरण नहीं है।
(b) $A$ सत्य है लेकिन $R$ गलत है।
(c) $A$ गलत है लेकिन $R$ सत्य है।
(d) दोनों $A$ और $R$ गलत हैं।
उत्तर दिखाएं
उत्तर:(c) $A$ गलत है लेकिन $R$ सत्य है।
मेथेन के $16 \mathrm{~g}$ के जलने से $36 \mathrm{~g}$ पानी प्राप्त होता है।
$\underset{(16g)}{\underset{ 1 mol }{CH_{4}}}+{2O_{2}} \longrightarrow CO_2 + \underset{(36g)}{\underset{2 {mol}}{2H_{2} {O}}}$
लंबे उत्तर प्रकार प्रश्न
42. एक बरतन में STP (273.15 K, 1 वायुमंडलीय दबाव) पर $1.6 \mathrm{~g}$ ऑक्सीजन उपस्थित है। गैस अब एक अन्य बरतन में स्थानांतरित कर दी जाती है, जहां तापमान स्थिर रहता है, जहां दबाव मूल दबाव के आधा हो जाता है। गणना करें
(a) नए बरतन का आयतन।
(b) ऑक्सीजन के अणुओं की संख्या।
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उत्तर:
दिया गया डेटा:
ऑक्सीजन की मात्रा $\left(\mathrm{O}_2\right)=1.6 \mathrm{~g}$
ऑक्सीजन के मोलर द्रव्यमान $ \mathrm{O}_2=32 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}$
मूल दबाव $\left(P_1\right)=1$ वायुमंडलीय
अंतिम दबाव $\left(\mathrm{P}_2\right)=0.5 \mathrm{~atm}$ (मूल दबाव का आधा)
तापमान $=$ स्थिर (STP, 273.15 K)
(a)
डाइऑक्सीजन $\left(\mathrm{O}_2\right)$ के मोल की संख्या की गणना करें
मोल की संख्या ( $n$ ) की गणना करने के लिए हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करते हैं:
$ n=\dfrac{\text { द्रव्यमान }}{\text { मोलर द्रव्यमान }} $
मान बदल देने पर:
$ n=\dfrac{1.6 \mathrm{~g}}{32 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}}=0.05 \mathrm{~mol} $
डाइऑक्सीजन के आरंभिक आयतन $\left(\mathbf{V}_{\mathbf{1}}\right)$ की गणना करें जो STP पर है।
STP पर, 1 मोल गैस 22.4 लीटर आकर्षित करती है। इसलिए, डाइऑक्सीजन के आयतन की गणना निम्नलिखित सूत्र के द्वारा की जा सकती है:
$ V_1=n \times 22.4 \mathrm{~L} / \mathrm{mol} $
मोल की संख्या के बदलने पर:
$ V_1=0.05 \mathrm{~mol} \times 22.4 \mathrm{~L} / \mathrm{mol}=1.12 \mathrm{~L} $
बॉयल के नियम का उपयोग करके नए बरतन के आयतन ( $\mathbf{V}_{\mathbf{2}}$ ) की गणना करें
बॉयल के नियम कहते हैं कि एक निश्चित मात्रा के गैस के लिए, तापमान स्थिर रहते हुए, दबाव और आयतन का गुणनफल स्थिर होता है:
$ P_1 V_1=P_2 V_2 $
$V_2$ के लिए व्यवस्थित करने पर:
$ V_2=\dfrac{P_1 V_1}{P_2} $
ज्ञात मानों के बदलने पर:
$ V_2=\dfrac{1 \mathrm{~atm} \times 1.12 \mathrm{~L}}{0.5 \mathrm{~atm}}=\dfrac{1.12}{0.5}=2.24 \mathrm{~L} $
(b)
डाइऑक्सीजन के अणुओं की संख्या की गणना करें
अणुओं की संख्या $(\mathrm{N})$ की गणना करने के लिए हम आवोगाड्रो संख्या ( $6.022 \times 10^{23} \mathrm{अणु} / \mathrm{mol}$ ) का उपयोग करते हैं:
$ N=n \times N_A $
मान बदल देने पर:
$ N=0.05 \mathrm{~mol} \times 6.022 \times 10^{23} \text { अणु } / \mathrm{mol} $
$ =3.011 \times 10^{22} \text { अणु } $
इसलिए,
(a) नए बरतन के आयतन $\left(\mathrm{V}_2\right)=2.24 \mathrm{~L}$
(b) डाइऑक्सीजन के अणुओं की संख्या $=3.011 \times 10^{22}$ अणु
43. कैल्शियम कार्बोनेट जलीय ${HCl}$ के साथ प्रतिक्रिया करके $CaCl_{2}$ और $CO_{2}$ देता है जो नीचे दी गई प्रतिक्रिया के अनुसार है
$ CaCO_{3}(s)+2 {HCl}(a q) \longrightarrow CaCl_{2}(a q)+CO_{2}(g)+H_{2} {O}(l) $
जब $250 {~mL}$ के $0.76 {M} {HCl}$ के साथ $1000 {~g}$ के $CaCO_{3}$ की प्रतिक्रिया होती है तो कितने द्रव्यमान के $CaCl_{2}$ बनेगा? सीमित अभिकर्मक का नाम बताएं। प्रतिक्रिया में बने अणुओं की संख्या की गणना करें।
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उत्तर:
${HCl}$ के मोल की संख्या $=250 {~mL} \times \dfrac{0.76 {M}}{1000}=0.19 {mol}$
${CaCO}_3$ का द्रव्यमान $=1000 {g}$
${CaCO}_3$ के मोल की संख्या $=\dfrac{1000 {g}}{100 {g}}=10 {mol}$
दिए गए समीकरण के अनुसार 1 मोल ${CaCO}_3({s})$ के अभिकरण के लिए 2 मोल ${HCl}({aq})$ की आवश्यकता होती है।
इसलिए, 10 मोल ${CaCO}_3({s})$ के अभिकरण के लिए ${HCl}({aq})$ के मोल की संख्या होगी:
$10 mol {CaCO}_3 \times \dfrac{\text { 2 mol HCl}({aq})}{ \text {1 mol CaCO}_3({s})}$
= 20 mol HCl (aq)
लेकिन हमारे पास केवल 0.19 mol HCl (aq) है, इसलिए ${HCl}({aq})$ सीमित अभिकरक है।
इसलिए, उत्पन्न ${CaCl}_2$ की मात्रा ${HCl}$ की उपलब्ध मात्रा पर निर्भर करेगी। क्योंकि, $ \text {2 mol HCl}({aq})$ 1 मोल ${CaCl}_2$ बनाता है, इसलिए 0.19 mol ${HCl}({aq})$ द्वारा बनने वाला ${CaCl}_2$ होगा:
$ \text { 0.19 mol HCl}(a q) \times \dfrac {\text{1 {mol} {CaCl}}_2(a q)}{\text{2 {mol} {HCl}}(a q)^{{mol}}}= \text {0.095 mol of } {CaCl}_2 $
या $0.095 \times$ ${CaCl}_2$ का मोलर द्रव्यमान $=0.095 \times 111=10.54 {g}$
44. अनुपाती अनुपात के नियम को परिभाषित करें। दो उदाहरणों के साथ इसे समझाएं। यह नियम परमाणुओं के अस्तित्व की ओर कैसे इशारा करता है?
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उत्तर:
‘अनुपाती अनुपात के नियम’ का अध्ययन डाल्टन द्वारा 1803 में पहले किया गया जो निम्नलिखित तरह परिभाषित किया जा सकता है:
जब दो तत्व दो या अधिक रासायनिक यौगिकों के निर्माण के लिए संयोग करते हैं, तो एक तत्व के निश्चित द्रव्यमान के साथ संयोग करने वाले दूसरे तत्व के द्रव्यमान एक दूसरे के साथ एक सरल अनुपात में होते हैं।
उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन ऑक्सीजन के साथ संयोग करके दो यौगिक बनाता है, अर्थात् पानी और हाइड्रोजन पेरॉक्साइड।
$\underset{2g}{हाइड्रोजन} + \underset{16g}{ऑक्सीजन} \rightarrow \underset{18g}{पानी}$
$\underset{2g}{हाइड्रोजन} + \underset{32g}{ऑक्सीजन} \rightarrow \underset{34g}{\text{हाइड्रोजन पेरॉक्साइड}}$
यहाँ, ऑक्सीजन के द्रव्यमान (अर्थात् $16 {g}$ और $32 \mathrm{~g}$ ) जो निश्चित द्रव्यमान के हाइड्रोजन $(2 \mathrm{~g})$ के साथ संयोग करते हैं, एक सरल अनुपात में होते हैं, अर्थात् $16: 32$ या $1: 2$।
हम जानते हैं कि, जब यौगिक अलग-अलग अनुपात में मिश्रित होते हैं, तो वे अलग-अलग यौगिक बनाते हैं। उपरोक्त उदाहरण में, जब हाइड्रोजन अलग-अलग अनुपात में ऑक्सीजन के साथ मिश्रित होता है, तो वे पानी या हाइड्रोजन पेरॉक्साइड बनाते हैं।
यह दिखाता है कि कुछ संघटक निश्चित अनुपात में संयोजित होते हैं। ये संघटक परमाणु हो सकते हैं। इस प्रकार, अनुपाती संयोजन के नियम के माध्यम से परमाणुओं के अस्तित्व को दिखाया गया है जो अणुओं में संयोजित होते हैं।
45 एक बॉक्स में कुछ समान लाल रंग के गेंद होते हैं, जिन्हें $A$ के रूप में चिह्नित किया गया है, जिनका वजन $2 \mathrm{~g}$ होता है। दूसरा बॉक्स में समान नीले रंग के गेंद होते हैं, जिन्हें $B$ के रूप में चिह्नित किया गया है, जिनका वजन $5 \mathrm{~g}$ होता है। संयोजन $AB$, $AB_{2}$, $A_{2} B$ और $A_{2} B_{3}$ को ध्यान में रखते हुए दिखाएं कि अनुपाती संयोजन के नियम के अनुसार होता है।
उत्तर दिखाएं
उत्तर:
अनुपाती संयोजन के नियम के अनुसार, जब दो तत्व दो या अधिक यौगिकों के रूप में संयोजित होते हैं, तो एक तत्व के विभिन्न द्रव्यमान जो दूसरे तत्व के निश्चित द्रव्यमान के साथ संयोजित होते हैं, एक दूसरे के साथ एक सरल अनुपात में होते हैं।
संयोजन के लिए, $A B$
$1 g$ के $A$ के साथ $ \dfrac{5}{2} g $ के $B$ संयोजित होता है $= 2.5 g B$
संयोजन के लिए, $A B_2$
$1 g$ के $A$ के साथ $ \dfrac{10}{2} g $ के $B$ संयोजित होता है $= 5 g$ के $B$
संयोजन के लिए, $A_2 B$
$1 g$ के $A$ के साथ $ \dfrac{5}{4} g $ के $B$ संयोजित होता है $= 1.25 g$ के $B$
संयोजन के लिए, $A_2 B_3$
$1 g$ के $A$ के साथ $ \dfrac{15}{4} g $ के $B$ संयोजित होता है $= 3.75 g$ के $B$
इस प्रकार, यह सिद्ध किया गया है कि अनुपाती संयोजन के नियम के अनुसार होता है।