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बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs)
1. निम्नलिखित में से कौन सी इकाई समाधान के सांद्रता और इसके वाष्प दाब के बीच संबंध को संबोधित करने में उपयोगी है?
(a) मोल अनुपात
(b) प्रति मिलियन भाग (ppm)
(c) द्रव्यमान प्रतिशत
(d) मोललता
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उत्तर: (a)
स्पष्टीकरण:
हेनरी के नियम के अनुसार, समाधान में गैस के आंशिक दाब के अनुपात गैस के मोल अनुपात के समानुपाती होता है।
जहाँ,
$ p =K_{H} \chi $
$ K_{H} =\text { हेनरी के नियम के नियतांक } $
इसलिए, (a) मोल अनुपात सही चयन है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(b) प्रति मिलियन भाग (ppm): यह इकाई बहुत कम सांद्रता वाले पदार्थों को व्यक्त करने के लिए आमतौर पर उपयोग की जाती है। यह समाधान के वाष्प दाब से सीधे संबंधित नहीं है, क्योनकि इसमें विलेय के सांद्रता और वाष्प दाब के बीच सीधा संबंध नहीं होता।
(c) द्रव्यमान प्रतिशत: यह इकाई विलयन के सांद्रता को विलेय के द्रव्यमान और विलयन के द्रव्यमान के अनुपात के रूप में व्यक्त करती है। हालांकि यह विभिन्न गणनाओं के लिए उपयोगी हो सकती है, लेकिन इसका समाधान के वाष्प दाब से सीधा संबंध नहीं होता, क्योंकि वाष्प दाब विलेय घटकों के मोल अनुपात से अधिक संबंधित होता है।
(d) मोललता: यह इकाई विलयन के सांद्रता को विलेय के मोल और विलायक के किलोग्राम के अनुपात के रूप में व्यक्त करती है। हालांकि यह उबलने के बिंदु के उन्नति और तापमान के अवसादन जैसी गुणनिष्ठ गुणों के लिए उपयोगी हो सकती है, लेकिन इसका समाधान के वाष्प दाब से सीधा संबंध नहीं होता, जो विलेय और विलायक के मोल अनुपात द्वारा अधिक ठीक रूप से व्यक्त किया जाता है।
2. कमरे के तापमान पर शर्करा को पानी में घोलने पर समाधान ताप द्वारा ठंडा लगता है। शर्करा के घोलने के लिए कौन सी स्थिति में घोलन की गति सबसे तेज होगी?
(a) शर्करा क्रिस्टल ठंडे पानी में
(b) शर्करा क्रिस्टल गर्म पानी में
(c) शर्करा के चुनौती ठंडे पानी में
(d) शर्करा के चुनौती गर्म पानी में
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उत्तर: (d)
स्पष्टीकरण:
पानी में चीनी के विलय के लिए सबसे तेज विलय तब होगा जब चीनी के चुनौती रूप में पानी में घुलाया जाए क्योंकि चुनौती रूप तरल के कणों के खाली स्थान में आसानी से प्रवेश कर सकता है।
पानी में चीनी के विलय के लिए अतिरिक्त विलय एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है। इसलिए, उच्च तापमान चीनी के विलय के लिए अनुकूल होगा।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) ठंडे पानी में चीनी क्रिस्टल: विलय प्रक्रिया धीमी होती है क्योंकि चीनी क्रिस्टल के सतह क्षेत्रफल चुनौती रूप के तुलना में छोटा होता है, और ठंडे पानी में कम गतिज ऊर्जा होती है जो विलय प्रक्रिया को सुगम बनाने में सहायता करती है।
(b) गर्म पानी में चीनी क्रिस्टल: यद्यपि गर्म पानी अधिक गतिज ऊर्जा प्रदान करता है, चीनी क्रिस्टल के बड़े सतह क्षेत्रफल के कारण विलय प्रक्रिया धीमी होती है।
(c) ठंडे पानी में चुनौती रूप चीनी: यद्यपि चुनौती रूप के बड़े सतह क्षेत्रफल के कारण विलय के लिए सहायता मिलती है, ठंडे पानी में कम गतिज ऊर्जा होती है जो विलय प्रक्रिया को गर्म पानी के तुलना में धीमा बनाती है।
3. संतुलन पर एक ठोस विलायक वाले वाष्पशील द्रव विलायक में ठोस विलायक के विलय की दर
(a) विलय की दर के बराबर होती है
(b) विलय की दर से अधिक होती है
(c) विलय की दर के बराबर होती है
(d) शून्य होती है
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उत्तर: (c)
स्पष्टीकरण:
संतुलन पर ठोस विलायक के विलय की दर वाष्पशील द्रव विलायक में विलय की दर के बराबर होती है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) विलय की दर विलय की दर से कम होना इसके अर्थ है कि विलायक विलयन से बाहर निकल रहा है, जो संतुलन अवस्था के विशेषता नहीं है।
(b) विलय की दर विलय की दर से अधिक होना इसके अर्थ है कि विलायक विलायक में निरंतर घुल रहा है, जिसके परिणामस्वरूप विलयन में विलायक की सांद्रता समय के साथ बढ़ती जाती है।
(d) विघटन के लिए शून्य दर का अर्थ होगा कि कोई भी विलेय विलायक में घुल नहीं रहा है, जो संतुलन के गतिशील प्रकृति के विरोधाभास है, जहां घुलन और क्रिस्टलीकरण बराबर दरों पर होते हैं।
4. एक बीकर में पदार्थ ‘A’ के घोल है। जब छोटी मात्रा में ’ $A$ ’ घोल में मिलाया जाता है तो पदार्थ ‘A’ के अवक्षेपण होता है। घोल बराबर है…… ।
(a) संतृप्त
(b) अति संतृप्त
(c) असंतृप्त
(d) सांद्रित
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उत्तर: (b)
स्पष्टीकरण:
जब विलेय को घोल में मिलाया जाता है तो तीन स्थितियाँ उत्पन्न हो सकती हैं
(i) यह घोल में घुल जाता है तो घोल असंतृप्त होता है।
(ii) यह घोल में घुल नहीं जाता है तो घोल को संतृप्त कहा जाता है।
(iii) जब विलेय के अवक्षेपण होता है तो घोल को अति संतृप्त घोल कहा जाता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) संतृप्त: एक संतृप्त घोल वह होता है जिसमें एक निश्चित तापमान पर अधिकतम मात्रा में विलेय घुल चुका होता है। यदि अतिरिक्त विलेय मिलाया जाता है, तो यह घोल में घुल नहीं रहता है और घोल में बिना अवक्षेपण के रह जाता है। दिए गए स्थिति में विलेय अवक्षेपित होता है, जिससे स्पष्ट है कि घोल संतृप्यता से अधिक है।
(c) असंतृप्त: एक असंतृप्त घोल वह होता है जो अधिक विलेय को घुल सकता है। यदि अतिरिक्त विलेय को असंतृप्त घोल में मिलाया जाता है, तो यह घोल में घुल जाता है बिना किसी अवक्षेपण के। दिए गए स्थिति में विलेय अवक्षेपित होता है, जिससे स्पष्ट है कि घोल अधिक विलेय को घुल नहीं सकता है।
(d) सांद्रित: एक सांद्र घोल विलायक के सापेक्ष अधिक मात्रा में विलेय को रखता है, लेकिन यह आवश्यक रूप से घोल के संतृप्त बिंदु पर या उससे अधिक होने का अर्थ नहीं होता। अवक्षेपण केवल अति संतृप्त घोल में होता है, न केवल सांद्र घोल में।
5. एक ठोस विलेय के अधिकतम मात्रा जो एक निश्चित मात्रा में एक दिए गए तरल विलायक में घुल सकता है निर्भर नहीं करती…… ।
(a) तापमान
(b) विलेय की प्रकृति
(c) pressure
(d) nature of solvent
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Answer: (c)
Explanation:
एक निश्चित मात्रा में दिए गए विलायक में अधिकतम मात्रा में ठोस के विलय के लिए दबाव पर निर्भर नहीं करता। इसका कारण यह है कि ठोस और तरल अत्यधिक अपस्थापनीय होते हैं और दबाव में परिवर्तन से लगभग अप्रभावित रहते हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) तापमान: एक तरल विलायक में ठोस विलेय की विलयता आमतौर पर तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ती है। इसका कारण यह है कि उच्च तापमान अणुओं को अधिक गतिज ऊर्जा प्रदान करता है, जिससे अणु एक दूसरे के साथ अधिक प्रभावी रूप से अंतरक्रिया कर सकते हैं और अधिक विलेय को घोल सकते हैं।
(b) विलेय की प्रकृति: एक विलेय की विलयता एक विलायक में विलेय की रासायनिक प्रकृति पर निर्भर करती है। विभिन्न विलेयों की विलयता गुण उनकी अणु संरचना, ध्रुवता और अन्य रासायनिक विशेषताओं पर आधारित होती है।
(d) विलायक की प्रकृति: एक विलेय की विलयता विलायक की प्रकृति पर भी प्रभावित होती है। विभिन्न विलायकों की विलेय क्षमता उनकी ध्रुवता, हाइड्रोजन बंधन क्षमता और अन्य रासायनिक गुणों पर आधारित होती है।
6. ऊँचाई पर रहने वाले लोगों के रक्त और ऊतकों में ऑक्सीजन की कम सांद्रता के कारण होता है…… .
(a) कम तापमान
(b) कम वायुमंडलीय दबाव
(c) उच्च वायुमंडलीय दबाव
(d) कम तापमान और उच्च वायुमंडलीय दबाव दोनों
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Answer: (b)
Explanation:
ऊँचाई पर रहने वाले लोगों के रक्त और ऊतकों में ऑक्योजन की कम सांद्रता के कारण कम वायुमंडलीय दबाव होता है। इसका कारण यह है कि ऊँचाई पर ऑक्सीजन के आंशिक दबाव भूमि स्तर के मुकाबले कम होता है। इस घटे हुए वायुमंडलीय दबाव के कारण रक्त में ऑक्सीजन के विस्थापन होता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(a) कम तापमान: भलाकि कम तापमान शरीर के विसंस्थान और सामान्य कार्य को प्रभावित कर सकता है, लेकिन यह रक्त और ऊतकों में ऑक्सीजन की कम सांद्रता के कारण नहीं होता। मुख्य कारण ऊँचाई पर ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में कमी है, न कि तापमान।
(c) उच्च वायुमंडलीय दबाव: उच्च वायुमंडलीय दबाव उच्च ऊंचाई की एक विशेषता नहीं है; वास्तव में, यह उलट है। उच्च वायुमंडलीय दबाव निम्न ऊंचाई पर पाया जाता है और वास्तव में ऑक्सीजन की उपलब्धता को बढ़ाता है, न कि कम करता है।
(d) निम्न तापमान और उच्च वायुमंडलीय दबाव दोनों: यह विकल्प गलत है क्योंकि उच्च वायुमंडलीय दबाव उच्च ऊंचाई पर नहीं पाया जाता है। इसके अलावा, यहां तक कि निम्न तापमान कई शारीरिक प्रभावों का कारण बन सकते हैं, लेकिन यह उच्च ऊंचाई पर रक्त और ऊतकों में ऑक्सीजन की कमी का मुख्य कारण नहीं है। मुख्य कारण निम्न वायुमंडलीय दबाव है।
7. हाइड्रोजन बंध के निर्माण, टूटन और बल के आधार पर, निम्नलिखित मिश्रणों में से कौन राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाएगा?
(a) मेथनॉल और एसीटोन
(b) क्लोरोफॉर्म और एसीटोन
(c) नाइट्रिक अम्ल और पानी
(d) फीनॉल और एनिलीन
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उत्तर: (a)
स्पष्टीकरण:
शुद्ध मेथनॉल में अणु एक दूसरे के बीच हाइड्रोजन बंधित होते हैं। एसीटोन के अणु जोड़े जाने पर, इनके अणु मेजबान अणुओं के बीच घुस जाते हैं और उनके बीच कुछ हाइड्रोजन बंध टूट जाते हैं।
इसलिए, विलेय-विलायक अणुओं के बीच अंतरण आकर्षण बल विलेय-विलेय और विलायक-विलायक अणुओं के बीच अंतरण आकर्षण बल से कम होते हैं।
दूसरी ओर, बचे हुए तीन विकल्प राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दिखाएंगे जहां विलेय-विलायक अणुओं के बीच अंतरण आकर्षण बल विलेय-विलेय और विलायक-विलायक अणुओं के बीच अंतरण आकर्षण बल से अधिक होते हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(b) क्लोरोफॉर्म और एसीटोन: इस मिश्रण में, क्लोरोफॉर्म एसीटोन के साथ हाइड्रोजन बंध बना सकता है। क्लोरोफॉर्म और एसीटोन अणुओं के बीच अंतरण आकर्षण बल विलेय-विलेय और विलायक-विलायक अणुओं के बीच अंतरण आकर्षण बल से अधिक होते हैं, जिसके कारण राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन होता है।
(c) नाइट्रिक अम्ल और पानी: नाइट्रिक अम्ल और पानी एक दूसरे के साथ मजबूत हाइड्रोजन बंध बना सकते हैं। नाइट्रिक अम्ल और पानी अणुओं के बीच अंतरण आकर्षण बल विलेय-विलेय और विलायक-विलायक अणुओं के बीच अंतरण आकर्षण बल से अधिक होते हैं, जिसके कारण राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन होता है।
(d) फीनॉल और एनिलीन: फीनॉल और एनिलीन एक दूसरे के साथ मजबूत हाइड्रोजन बंध बना सकते हैं। फीनॉल और एनिलीन अणुओं के बीच अंतराअणुक आकर्षण बल व्यक्तिगत फीनॉल और एनिलीन अणुओं के बीच के आकर्षण बल से अधिक होते हैं, जिसके कारण राउल्ट के नियम से नकारात्मक विचलन होता है।
8. गुणित गुणधर्म निर्भर करते हैं…… .
(a) विलयन में घुले हुए विलेय कणों की प्रकृति पर
(b) विलयन में विलेय कणों की संख्या पर
(c) विलयन में घुले हुए विलेय कणों के भौतिक गुणों पर
(d) विलाव कणों की प्रकृति पर
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उत्तर: (b)
स्पष्टीकरण:
गुणित गुणधर्म विलयन में विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं, चाहे विलेय कणों की प्रकृति कैसी हो। गुणित गुणधर्म का उपयोग विलेय कणों के अणुभार की गणना करने के लिए किया जाता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) विलयन में घुले हुए विलेय कणों की प्रकृति: गुणित गुणधर्म विलेय कणों की रासायनिक प्रकृति पर निर्भर नहीं करते हैं; वे केवल विलयन में उपस्थित विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं।
(c) विलयन में घुले हुए विलेय कणों के भौतिक गुणों पर: गुणित गुणधर्म विलेय कणों के भौतिक गुण (जैसे आकार, आकृति या अवस्था) पर निर्भर नहीं करते हैं, बल्कि विलयन में उनकी मात्रा पर निर्भर करते हैं।
(d) विलाव कणों की प्रकृति: गुणित गुणधर्म विलयन में विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं और विलाव कणों की प्रकृति पर प्रभाव नहीं डालते हैं।
9. निम्नलिखित में से कौन सा जलीय विलयन सबसे उच्च उबलने के बिंदु का अनुमान लगा सकता है?
(a) $1.0 \hspace{0.5mm}M\hspace{0.5mm}NaOH$
(b) $1.0 \hspace{0.5mm}M\hspace{0.5mm} Na_2 SO_4$
(c) $1.0 \hspace{0.5mm}M\hspace{0.5mm} NH_4 NO_3$
(d) $1.0 \hspace{0.5mm}M\hspace{0.5mm} KNO_3$
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उत्तर: (b)
स्पष्टीकरण:
हम जानते हैं कि वांट हॉफ गुणांक के मान अधिक होने पर उबलने के बिंदु में वृद्धि अधिक होती है और इसलिए विलयन का उबलने का बिंदु अधिक होता है।
| विधि | van’t Hoff गुणांक $(i)$ |
|---|---|
| $1.0 \hspace{0.5mm}M\hspace{0.5mm}NaOH$ | 2 |
| $1.0 \hspace{0.5mm}M\hspace{0.5mm}Na_2 SO_4$ | 3 |
| $1.0 \hspace{0.5mm}M\hspace{0.5mm}NH_4 NO_3$ | 2 |
| $1.0 \hspace{0.5mm}M\hspace{0.5mm}KNO_3$ | 2 |
इसलिए, $1.0 M\hspace{0.5mm} Na_2 SO_4$ का उबलने के बिंदु का मान सबसे अधिक होता है।
अब, गलत विकल्पों को ध्यान में रखें:
(a) $1.0 M\hspace{0.5mm}NaOH$: NaOH के लिए van’t Hoff गुणांक $(i)$ 2 होता है, जो $ Na_2 SO_4$ के गुणांक की तुलना में कम होता है। इसलिए, NaOH के लिए उबलने के बिंदु के उन्नति $ Na_2 SO_4$ के तुलना में कम होती है।
(c) $1.0 M\hspace{0.5mm}NH_4NO_3$: $ NH_4 NO_3$ के लिए van’t Hoff गुणांक $(i)$ 2 होता है, जो $ Na_2 SO_4$ के गुणांक की तुलना में कम होता है। इसलिए, $ NH_4 NO_3$ के लिए उबलने के बिंदु के उन्नति $ Na_2 SO_4$ के तुलना में कम होती है।
(d) $1.0 M\hspace{0.5mm}KNO_3$: $ KNO_3$ के लिए van’t Hoff गुणांक $(i)$ 2 होता है, जो $ Na_2 SO_4$ के गुणांक की तुलना में कम होता है। इसलिए, $ KNO_3$ के लिए उबलने के बिंदु के उन्नति $ Na_2 SO_4$ के तुलना में कम होती है।
10. उबलने के बिंदु के उन्नति नियतांक की इकाई है
(a) $K\hspace{0.5mm} kg\hspace{0.5mm} mol^{-1}$ या $K$ (मोललता) $^{-1}$
(b) $mol\hspace{0.5mm} kg\hspace{0.5mm} K^{-1}$ या $K^{-1}$ (मोललता)
(c) $kg\hspace{0.5mm} mol^{-1}\hspace{0.5mm} K^{-1}$ या $K^{-1}$ (मोललता) ${ }^{-1}$
(d) $K\hspace{0.5mm} mol \hspace{0.5mm}kg^{-1}$ या $K$ (मोललता)
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उत्तर: (a)
स्पष्टीकरण:
हम जानते हैं कि उबलने के बिंदु के उन्नति के बारे में
$ \Delta T_{b} =K_{b} \hspace{0.5mm} m $
$K_{b} =\dfrac{\Delta T_{b}}{m} $
$\text { इकाई } K_{b} =\dfrac{\text { इकाई } \Delta T_{b}}{\text { इकाई } m}=\dfrac{K}{\text { मोललता }} $
$ =\dfrac{K}{mol kg^{-1}}=K\hspace{0.5mm}mol^{-1}\hspace{0.5mm} kg $
अब, गलत विकल्पों को ध्यान में रखें:
(b): दी गई इकाई $mol\hspace{0.5mm} kg\hspace{0.5mm} K^{-1}$ या $K^{-1} \hspace{0.5mm} (मोललता)$ है। यह गलत है क्योंकि उबलने के बिंदु के उन्नति नियतांक $K_b$ की इकाई तापमान परिवर्तन के प्रति मोललता के इकाई होनी चाहिए, न कि तापमान या मोललता के व्युत्क्रम।
(c): दी गई इकाई $kg\hspace{0.5mm} mol^{-1} \hspace{0.5mm}K^{-1}$ या $K^{-1} \hspace{0.5mm} (molality) { }^{-1}$ है। यह गलत है क्योंकि यह तापमान और मोललता के व्युत्क्रमी संबंध को सुझाती है, जो उबलने के अपसारी नियतांक के परिभाषा से मेल नहीं खाती है।
(d): दी गई इकाई $K\hspace{0.5mm} mol\hspace{0.5mm} kg^{-1}$ या $K \hspace{0.5mm}(molality)$ है। यह गलत है क्योंकि यह मोललता के साथ एक सीधा संबंध को सुझाती है, जो उबलने के अपसारी नियतांक की इकाई में मोललता के व्युत्क्रमी प्रकृति को ध्यान में नहीं लेती है। सही इकाई $K$ प्रति मोललता होनी चाहिए, जो $K\hspace{0.5mm} mol^{-1}\hspace{0.5mm} kg$ होती है।
11. 0.01 मोलर ग्लूकोज के विलयन की तुलना में, 0.01 मोलर $MgCl_2$ विलयन के तापमान के बर्फ के अपसारी के अंतर कितना होगा…… ।
(a) समान
(b) लगभग दोगुना
(c) लगभग तीन गुना
(d) लगभग छह गुना
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Answer: (c)
Explanation:
हम जानते हैं कि बर्फ के अपसारी के लिए वैन ‘टॉफ गुणांक (i) के सीधे संबंध होता है, जिसके अनुसार $i$ के मान जितना अधिक होगा, बर्फ के अपसारी उतना ही अधिक होगा।
| विलयन | $\boldsymbol{i}$ |
|---|---|
| $0.01 \quad M\hspace{0.5mm}glucose$ | 1 |
| $0.01 \quad M\hspace{0.5mm}MgCl_2$ | 3 |
इसलिए, ग्लूकोज के बर्फ के अपसारी लगभग तीन गुना होता है।
अब, गलत विकल्पों को ध्यान में लें:
(a) समान: यह विकल्प गलत है क्योंकि ग्लूकोज के लिए वैन ‘टॉफ गुणांक (i) 1 है, जबकि $MgCl_2$ के लिए यह 3 है। चूंकि बर्फ के अपसारी वैन ‘टॉफ गुणांक के सीधे समानुपाती होता है, $MgCl_2$ के बर्फ के अपसारी ग्लूकोज के बर्फ के अपसारी के समान नहीं हो सकता।
(b) लगभग दोगुना: यह विकल्प गलत है क्योंकि $MgCl_2$ के लिए वैन ‘टॉफ गुणांक (i) 3 है, जिसके कारण $MgCl_2$ के बर्फ के अपसारी ग्लूकोज के बर्फ के अपसारी के तीन गुना होता है, न कि दोगुना।
(d) लगभग छह गुना: यह विकल्प गलत है क्योंकि $MgCl_2$ के लिए वैन ‘टॉफ गुणांक (i) 3 है, जिसके कारण $MgCl_2$ के बर्फ के अपसारी ग्लूकोज के बर्फ के अपसारी के तीन गुना होता है, न कि छह गुना।
12. अनुपचयित आमला को एक तीव्र नमक के घोल में रखकर पिकल बनाने के लिए शुष्क हो जाता है क्योंकि
(a) यह ओस्मोसिस के कारण पानी लेता है
(b) यह विपरीत ओस्मोसिस के कारण पानी खो देता है
(c) यह विपरीत ओस्मोसिस के कारण पानी लेता है
(d) यह ओस्मोसिस के कारण पानी खो देता है
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उत्तर: (d)
स्पष्टीकरण:
जब अनुपचयित आमला को एक तीव्र नमक के घोल में रखा जाता है तो आमला ओस्मोसिस के कारण पानी खो देता है और शुष्क हो जाता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) यह ओस्मोसिस के कारण पानी लेता है: यह गलत है क्योंकि एक तीव्र नमक के घोल में, आमला के बाहर के घोल की पानी की सक्षमता आमला के अंदर की तुलना में कम होती है। पानी उच्च पानी की सक्षमता वाले क्षेत्र (आमला के अंदर) से निम्न पानी की सक्षमता वाले क्षेत्र (नमक के घोल) की ओर गति करता है, जिसके कारण आमला पानी खो देता है, न कि पानी लेता है।
(b) यह विपरीत ओस्मोसिस के कारण पानी खो देता है: यह गलत है क्योंकि विपरीत ओस्मोसिस में पानी अपनी सांद्रता ग्राही के विरुद्ध गति करता है, जिसमें बाहरी दबाव की आवश्यकता होती है। आमला के नमक के घोल में ऐसी प्रक्रिया प्राकृतिक ओस्मोसिस होती है, न कि विपरीत ओस्मोसिस।
(c) यह विपर ओस्मोसिस के कारण पानी लेता है: यह गलत है क्योंकि विपरीत ओस्मोसिस के लिए बाहरी दबाव की आवश्यकता होती है जिससे पानी अपनी सांद्रता ग्राही के विरुद्ध आमला में प्रवेश करे। वास्तविकता में, आमला ओस्मोसिस की प्राकृतिक प्रक्रिया के कारण पानी खो देता है, न कि विपरीत ओस्मोसिस के कारण।
13. एक निश्चित तापमान पर, एक पदार्थ के अत्यधिक सांद्रित घोल के ओस्मोटिक दबाव
(a) दुर्लभ घोल के ओस्मोटिक दबाव से अधिक होता है
(b) दुर्लभ घोल के ओस्मोटिक दबाव से कम होता है
(c) दुर्लभ घोल के ओस्मोटिक दबाव के समान होता है
(d) दुर्लभ घोल के ओस्मोटिक दबाव के साथ तुलना नहीं की जा सकती है
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उत्तर: (a)
स्पष्टीकरण:
ओस्मोटिक दबाव के परिभाषा के अनुसार हम जानते हैं कि $ \pi = C R T $। अत्यधिक सांद्रित घोल में $C$ का मान दुर्लभ घोल के मुकाबले अधिक होता है।
इसलिए, घोल की सांद्रता बढ़ने के साथ-साथ ओस्मोटिक दबाव भी बढ़ता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(b) यह विकल्प गलत है क्योंकि, परासरण दबाव के परिभाषा के अनुसार, $\pi = C R T$। एक तनु विलयन के लिए, सांद्रता $C$ एक सांद्र विलयन के तुलना में कम होती है। इसलिए, एक तनु विलयन का परासरण दबाव कम होता है, न कि अधिक।
(c) यह विकल्प गलत है क्योंकि परासरण दबाव विलयन की सांद्रता के सीधे अनुपाती होता है। एक सांद्र विलयन की सांद्रता एक तनु विलयन की तुलना में अधिक होती है, इसलिए उनके परासरण दबाव एक समान नहीं हो सकते।
(d) यह विकल्प गलत है क्योंकि विभिन्न सांद्रता वाले विलयन के बीच परासरण दबाव की तुलना सूत्र $\pi = C R T$ का उपयोग करके की जा सकती है। इसलिए, एक सांद्र विलयन के परासरण दबाव की तुलना एक तनु विलयन के परासरण दबाव के साथ की जा सकती है।
14. निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
(a) एक ही मोललता वाले दो अलग-अलग विलयन जो अलग-अलग विलायक में तैयार किए गए हैं, उनके तापमान के बर्फ के अपसरण के बराबर होंगे।
(b) एक विलयन के परासरण दबाव को समीकरण $\pi=C R T$ द्वारा दिया जाता है (जहाँ, $C$ विलयन की मोलरता है)
(c) $0.01 M$ जलीय विलयन के बारियम क्लोराइड, पोटेशियम क्लोराइड, एसिटिक अम्ल और सुक्रोज के परासरण दबाव के घटता क्रम है
$ BaCl_2 > KCl > CH_3 COOH > \text { सुक्रोज } $
(d) राउल्ट के नियम के अनुसार, एक विलयन के वाष्प दबाव विलयन में उसके मोल अनुपात के सीधे अनुपाती होता है
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उत्तर: (a)
स्पष्टीकरण:
बर्फ के अपसरण के अवतरण के परिभाषा के अनुसार
$ \Delta T_{f}=K_{f} m $
जहाँ, $K_{f}=$ बर्फ के अपसरण नियतांक, $K_{f}$ का मान विलायक की प्रकृति पर निर्भर करता है। इस कारण भले ही विलयन की मोललता समान हो, अलग-अलग विलायक में तैयार किए गए एक ही मोललता वाले दो अलग-अलग सुक्रोज विलयन के बर्फ के अपसरण में अंतर हो सकता है।
अब, सही विकल्पों के बारे में सोचें:
(ब) एक विलयन के आस्मोटिक दबाव को समीकरण $\pi = CRT$ द्वारा दिया जाता है (जहाँ $C$ विलयन की मोलरता है)। यह कथन वास्तव में सही है, इसलिए इसके गलत होने के कारण नहीं है।
(स) $0.01 M$ जलीय विलयन के बेरियम क्लोराइड, पोटेशियम क्लोराइड, एसिटिक अम्ल और सुक्रोज के आस्मोटिक दबाव के घटते क्रम के रूप में $BaCl_2 > KCl > CH_3COOH > \text{सुक्रोज}$ दिया गया है। यह कथन सही है क्योंकि आस्मोटिक दबाव विलयन में कणों की संख्या पर निर्भर करता है (वैन ‘ट हॉफ कारक, $i$)। $BaCl_2$ 3 आयन में वियोजित होता है, $KCl$ 2 आयन में वियोजित होता है, $CH_3COOH$ आंशिक रूप से वियोजित होता है और सुक्रोज वियोजित नहीं होता। इसलिए, क्रम सही है।
(द) राउल्ट के नियम के अनुसार, एक विलयन के वाष्प दबाव के द्वारा एक वाष्पशील घटक के विलयन में इसके मोल अनुपात के सीधे अनुपात में होता है। यह कथन सही है, इसलिए इसके गलत होने के कारण नहीं है।
15. $KCl, NaCl$ और $K_2 SO_4$ के वैन ‘ट हॉफ कारक के मान क्रमशः क्या हैं…… ।
(a) 2, 2 और 2
(b) 2, 2 और 3
(c) 1, 1 और 2
(d) 1, 1 और 1
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Answer: (ब)
Explanation:
विलयन में मौजूद कुल आयनों की संख्या को वैन ‘ट हॉफ कारक (i) कहा जाता है।
| पदार्थ | वैन ‘ट हॉफ कारक (i) |
|---|---|
| $KCl$ के लिए | 2 |
| $NaCl$ के लिए | 2 |
| $K_2 SO_4$ के लिए | 3 |
इसलिए, सही विकल्प (ब) है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(अ) गलत है क्योंकि $K_2SO_4$ के लिए वैन ‘ट हॉफ कारक 3 होता है, न कि 2।
(स) गलत है क्योंकि $KCl$ और $NaCl$ के लिए वैन ‘ट हॉफ कारक 2 होता है, न कि 1, और $K_2SO_4$ के लिए वैन ‘ट हॉफ कारक 3 होता है, न कि 2।
(द) गलत है क्योंकि $KCl$ और $NaCl$ के लिए वैन ‘ट हॉफ कारक 2 होता है, न कि 1, और $K_2SO_4$ के लिए वैन ‘ट हॉफ कारक 3 होता है, न कि 1।
16. निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
(a) वायुमंडलीय दबाव और आस्मोटिक दबाव के इकाई समान होते हैं
(b) विपरीत आस्मोटिक प्रक्रिया में, विलायक अणु एक अर्धपारगमिक झिल्ली के माध्यम से विलेय पदार्थ के कम सांद्रता वाले क्षेत्र से अधिक सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर गति करते हैं
(c) मोलल अवनमन स्थिरांक का मान विलायक की प्रकृति पर निर्भर करता है
(d) वाष्प दबाव में संतृप्ति के सापेक्ष कमी, एक विमाही राशि है
उत्तर दिखाएं
Answer: (b)
Explanation:
प्रतिपाती अपसार (reverse osmosis) में, विलायक अणु एक विलेय के उच्च सांद्रता के क्षेत्र से निम्न सांद्रता के क्षेत्र तक एक आंशिक पारगम्य झिल्ली के माध्यम से गुजरते हैं।
अब, सही विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) यह कथन सही है। वायुमंडलीय दबाव और अपसारी दबाव दबाव के इकाइयों में मापे जाते हैं, जैसे कि पास्कल (Pa) या वायुमंडल (atm)।
(c) यह कथन सही है। मोलल अवनमन स्थिरांक (जिसे क्राइस्कोपिक स्थिरांक भी कहा जाता है) विलायक की प्रकृति पर निर्भर करता है क्योंकि यह प्रत्येक विलायक के लिए विशिष्ट गुण है।
(d) यह कथन सही है। वाष्प दबाव में संतृप्ति के सापेक्ष कमी एक अनुपात है और इसलिए एक विमाही राशि है।
17. हेनरी के स्थिरांक का मान $K_{H}$ …… ।
(a) तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है
(b) तापमान में वृद्धि के साथ घटता है
(c) स्थिर रहता है
(d) पहले बढ़ता है फिर घटता है
उत्तर दिखाएं
Answer: (a)
Explanation:
हेनरी के स्थिरांक का मान $(K_{H})$ तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है, जो विलेयता में कमी को प्रकट करता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(b) तापमान में वृद्धि के साथ घटता है: यह गलत है क्योंकि हेनरी के नियम के अनुसार, तापमान में वृद्धि के साथ गैस के द्रव में विलेयता कम हो जाती है, जिसका अर्थ है कि हेनरी के स्थिरांक तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है।
(c) स्थिर रहता है: यह गलत है क्योंकि हेनरी के स्थिरांक तापमान पर निर्भर करता है और तापमान में परिवर्तन के साथ बदल जाता है।
(d) पहले बढ़ता है फिर घटता है: यह गलत है क्योंकि हेनरी के स्थिरांक तापमान में वृद्धि के साथ निरंतर बढ़ता है, जो तापमान में बढ़ोतरी के साथ गैस विलेयता में निरंतर कमी को प्रकट करता है।
18. हेनरी के स्थिरांक का मान, $K_{H}$ है…… ।
(a) गैसों के उच्च विलेयता वाले गैसों के लिए अधिक होता है
(b) गैसों के निम्न विलेयता वाले गैसों के लिए अधिक होता है
(c) सभी गैसों के लिए स्थिर होता है
(d) गैसों के विलेयता से संबंधित नहीं होता है
उत्तर दिखाएँ
उत्तर: (b)
स्पष्टीकरण:
(b) हेनरी के नियम के अनुसार
$ p \propto \chi $
$ \Rightarrow p=K_{H} \chi $
$K_{H}$ के मान के बढ़ने के साथ गैसों की विलेयता कम होती है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) गलत है क्योंकि हेनरी के नियतांक, $( K_H )$, गैसों की विलेयता के विपरीत संबंधित होता है। एक उच्च $( K_H )$ मान निम्न विलेयता को दर्शाता है, न कि उच्च।
(c) गलत है क्योंकि हेनरी के नियतांक, $( K_H )$, विभिन्न गैसों के लिए भिन्न होता है। यह एक सार्वभौमिक नियतांक नहीं है और गैस और विलायक की प्रकृति पर निर्भर करता है।
(d) गल त है क्योंकि हेनरी के नियतांक, $( K_H )$, गैसों की विलेयता से सीधे संबंधित होता है। यह गैस के आंशिक दबाव और विलयन में उसकी सांद्रता के बीच संबंध को मापता है।
19. चित्र को ध्यान से देखें और सही विकल्प को चुनें।
(a) यदि पिस्टन $(B)$ पर एक दबाव लगाया जाता है जो विलयन दबाव से कम हो, तो पानी तरफ $(A)$ से तरफ $(B)$ में बहेगा
(b) यदि पिस्टन $(B)$ पर एक दबाव लगाया जाता है जो विलयन दबाव से अधिक हो, तो पानी तरफ $(B)$ से तरफ $(A)$ में बहेगा
(c) यदि पिस्टन $(B)$ पर एक दबाव लगाया जाता है जो विलयन दबाव के बराबर हो, तो पानी तरफ $(B)$ से तरफ $(A)$ में बहेगा
(d) यदि पिस्टन $(A)$ पर एक दबाव लगाया जाता है जो विलयन दबाव के बराबर हो, तो पानी तरफ $(A)$ से तरफ $(B)$ में बहेगा
उत्तर दिखाएँ
उत्तर: (b)
स्पष्टीकरण:
हम जानते हैं कि, यदि विलयन पर विलयन दबाव से अधिक दबाव लगाया जाता है, तो विलायक विलयन से शुद्ध विलायक में तीव्र विलयन पराग द्वारा प्रवाहित होता है। इस प्रक्रिया को विपरीत विस्तार कहते हैं।
इसलिए, इस मामले में, यदि पिस्टन (B) पर विरोधी दबाव से अधिक दबाव लगाया जाए तो पानी (B) से (A) तक बहेगा।
अब, गलत विकल्पों की चर्चा करें:
(a) पिस्टन (B) पर विरोधी दबाव से कम दबाव लगाया जाए तो पानी (A) से (B) तक नहीं बहेगा। पानी (A) से (B) तक बहने के लिए पिस्टन (B) पर लगाए गए दबाव को विरोधी दबाव से अधिक होना चाहिए, न कि कम।
(c) पिस्टन (B) पर विरोधी दबाव के बराबर दबाव लगाया जाए तो पानी (B) से (A) तक नहीं बहेगा। जब लगाए गए दबाव को विरोधी दबाव के बराबर होता है, तो आधारभूत झिल्ली के माध्यम से पानी के नेट विस्थापन के लिए कोई भी गति नहीं होती, क्योंकि लगाए गए दबाव विरोधी दबाव के संतुलन में होता है।
(d) पिस्टन (A) पर विरोधी दबाव के बराबर दबाव लगाया जाए तो पानी (A) से (B) तक नहीं बहेगा। विकल्प (c) के समान, जब लगाए गए दबाव को विरोधी दबाव के बराबर होता है, तो आधारभूत झिल्ली के माध्यम से पानी के नेट विस्थापन के लिए कोई भी गति नहीं होती, क्योंकि लगाए गए दबाव विरोधी दबाव के संतुलन में होता है।
20. हमें $NaCl$ के तीन जलीय घोल दिए गए हैं जिन्हें ‘A’, ‘B’ और ‘C’ के रूप में चिह्नित किया गया है जिनकी सांद्रता क्रमशः $0.1 \hspace{0.5mm}M, 0.01 \hspace{0.5mm}M$ और $0.001 \hspace{0.5mm}M$ है। इन घोलों के लिए वांट हॉफ गुणांक का मान क्रम रूप से कौन सा होगा…… ।
(a) $i_{A}<i_{B}<i_{C}$
(b) $i_{A}>i_{B}>i_{C}$
(c) $i_{A}=i_{B}=i_{C}$
(d) $i_{A}<i_{B}>i_{C}$
उत्तर दिखाएं
उत्तर: (b)
स्पष्टीकरण:
वांट हॉफ गुणांक घोल में मौजूद कुल आयनों की संख्या के माप के रूप में होता है। इसलिए, घोल की सांद्रता अधिक होने पर वांट हॉफ गुणांक भी अधिक होता है।
अब, गलत विकल्पों की चर्चा करें:
(a) $i_{A}<i_{B}<i_{C}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसका सुझाव है कि घोल की सांद्रता कम होने पर वांट हॉफ गुणांक बढ़ता है। हालांकि, वांट हॉफ गुणांक घोल की सांद्रता के सीधे अनुपात में होता है। इसलिए, जब सांद्रता कम होती है, तो वांट हॉफ गुणांक भी कम होता है, न कि बढ़ता है।
(c) $i_{A}=i_{B}=i_{C}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें माना जाता है कि वांट्स हॉफ गुणांक सभी सांद्रताओं के लिए समान है। वास्तविकता में, वांट्स हॉफ गुणांक विलयन की सांद्रता पर निर्भर करता है। क्योंकि $A$, $B$ और $C$ की सांद्रताएँ अलग-अलग हैं, इनके वांट्स हॉफ गुणांक समान नहीं हो सकते।
(d) $i_{A}<i_{B}>i_{C}$: यह विकल्प गलत है क्योंकि इसमें माना जाता है कि विलयन $B$ के लिए वांट्स हॉफ गुणांक $A$ और $C$ के वांट्स हॉफ गुणांक से अधिक है। यह संभव नहीं है क्योंकि वांट्स हॉफ गुणांक सांद्रता में कमी के साथ-साथ निरंतर कम होता है। इसलिए, $i_{B}$ $i_{A}$ और $i_{C}$ के बराबर नहीं हो सकता।
21. नीचे दिए गए जानकारी के आधार पर सही विकल्प को चुनें। जानकारी
(i) ब्रोमोएथेन और क्लोरोएथेन के मिश्रण में $A-A$ और $B-B$ प्रकार के अंतरमोलर परस्पर क्रिया $A-B$ प्रकार की अंतरमोलर परस्पर क्रिया के लगभग समान होती है।
(ii) एथेनॉल और एसीटोन के मिश्रण में $A-A$ या $B-B$ प्रकार की अंतरमोलर परस्पर क्रिया $A-B$ प्रकार की अंतरमोलर परस्पर क्रिया की तुलना में अधिक मजबूत होती है।
(iii) क्लोरोफॉर्म और एसीटोन के मिश्रण में $A-A$ या $B-B$ प्रकार की अंतरमोलर परस्पर क्रिया $A-B$ प्रकार की अंतरमोलर परस्पर क्रिया की तुलना में कम होती है।
(a) विलयन (ii) और (iii) राउल्ट के नियम का पालन करेंगे
(b) विलयन (i) राउल्ट के नियम का पालन करेंगे
(c) विलयन (ii) राउल्ट के नियम से नकारात्मक विचलन दर्शाएगा
(d) विलयन (iii) राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दर्शाएगा
उत्तर दिखाएं
Answer (b)
Explanation:
एक आदर्श विलयन के लिए, $A-A$ या $B-B$ प्रकार की अंतरमोलर परस्पर क्रिया $A-B$ प्रकार की अंतरमोलर परस्पर क्रिया के लगभग समान होती है। यहाँ, ब्रोमोएथेन और क्लोरोएथेन के मिश्रण आदर्श विलयन का एक उदाहरण है।
दूसरी ओर, क्लोरोफॉर्म और एसीटोन के मिश्रण एक गैर-आदर्श विलयन का उदाहरण है जो नकारात्मक विचलन दर्शाता है। इसलिए, $(A-A)$ या $(B-B)$ परस्पर क्रिया $A-B$ परस्पर क्रिया की तुलना में अधिक मजबूत होनी चाहिए। जबकि एथेनॉल-एसीटोन मिश्रण धनात्मक विचलन दर्शाता है क्योंकि $A-B$ परस्पर क्रिया $A-A$ या $A-B$ परस्पर क्रिया की तुलना में कमजोर होती है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(अ) समाधान (ii) और (iii) राउल्ट के नियम का पालन करेंगे: यह गलत है क्योंकि समाधान (ii) और (iii) दोनों अनिदेशित समाधान के उदाहरण हैं। समाधान (ii) राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाता है, और समाधान (iii) राउल्ट के नियम से नकारात्मक विचलन दिखाता है। अनिदेशित समाधान राउल्ट के नियम का पालन नहीं करते हैं।
(स) समाधान (ii) राउल्ट के नियम से नकारात्मक विचलन दिखाएगा: यह गलत है क्योंकि समाधान (ii), जो एथेनॉल और एसिटोन के मिश्रण है, राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाता है क्योंकि $A-B$ अंतरक्रियाएं $A-A$ या $B-B$ अंतरक्रियाओं की तुलना में कम होती हैं।
(द) समाधान (iii) राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाएगा: यह गलत है क्योंकि समाधान (iii), जो क्लोरोफॉर्म और एसिटोन के मिश्रण है, राउल्ट के नियम से नकारात्मक विचलन दिखाता है क्योंकि $A-B$ अंतरक्रियाएं $A-A$ या $B-B$ अंतरक्रियाओं की तुलना में अधिक होती हैं।
22. दो काँच के बर्तन जिनकी क्षमता $500\hspace{0.5mm} mL$ है, लिये गए। इनमें से एक बर्तन, " $A$ " के रूप में चिह्नित किया गया था, जिसे $400 \hspace{0.5mm}mL$ पानी से भरा गया था, जबकि दूसरे बर्तन, " $B$ " के रूप में चिह्नित किया गया था, जिसे $400 \hspace{0.5mm}mL$ के $2\hspace{0.5mm} M$ घोल से भरा गया था। समान तापमान पर दोनों बर्तनों को एक ही सामग्री और समान क्षमता वाले बंद बर्तन में रखा गया था जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।
एक निश्चित तापमान पर, शुद्ध पानी के वाष्प दबाव और $NaCl$ घोल के वाष्प दबाव के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
(a) बर्तन $(A)$ में वाष्प दबाव, बर्तन $(B)$ में वाष्प दबाव से अधिक होगा
(b) बर्तन $(A)$ में वाष्प दबाव, बर्तन $(B)$ में वाष्प दबाव से कम होगा
(c) दोनों बर्तनों में वाष्प दबाव समान होगा
(d) बर्तन $(B)$ में वाष्प दबाव, बर्तन $(A)$ में वाष्प दबाव के दोगुना होगा
उत्तर दिखाएं
उत्तर (a)
स्पष्टीकरण:
जब नमक को पानी में मिलाया जाता है तो विलयन के वाष्प दबाव में कमी आती है। इसका कारण विलायक अणुओं द्वारा तल के कवर क्षेत्र में कमी होना है, जिसके कारण विलायक अणुओं के वाष्प रूप में उत्सर्जन की संख्या कम हो जाती है, जो शुद्ध विलायक के संगत होती है।
इसलिए, वाष्प दबाव भी कम हो जाता है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(b) बर्तन $(A)$ में वाष्प दबाव, बर्तन $(B)$ में वाष्प दबाव से कम होता है: यह गलत है क्योंकि NaCl को पानी में मिलाने से विलयन के वाष्प दबाव को शुद्ध पानी के तुलना में कम हो जाता है। विलेय के कणों की उपस्थिति विलायक अणुओं की सतह पर संख्या को कम कर देती है, जिसके कारण वाष्पीकरण की दर और वाष्प दबाव कम हो जाता है।
(c) दोनों बर्तनों में वाष्प दबाव समान होता है: यह गलत है क्योंकि विलयन (बर्तन B) के वाष्प दबाव शुद्ध विलायक (बर्तन A) के वाष्प दबाव से हमेशा कम होता है, क्योंकि विलेय के कणों की उपस्थिति विलायक अणुओं के वाष्प चरम में उत्सर्जन को रोकती है।
(d) बर्तन $(B)$ में वाष्प दबाव, बर्तन (A) में वाष्प दबाव के दोगुना होता है: यह गलत है क्योंकि NaCl को पानी में मिलाने से विलयन के वाष्प दबाव कम हो जाता है। विलयन के वाष्प दबाव को शुद्ध विलायक के तुलना में अधिक या दोगुना नहीं हो सकता।
23. यदि दो द्रव $A$ और $B$ कुछ विशिष्ट संगति पर न्यूनतम क्वाथर एजेंट बनते हैं तो
(a) $A-B$ अंतरक्रियाएं $A-A$ या $B-B$ के अंतरक्रियाओं से अधिक होती हैं
(b) विलयन के वाष्प दबाव बढ़ जाता है क्योंकि द्रव $A$ और $B$ के अधिक अणु विलयन से उत्सर्जित हो सकते हैं
(c) विलयन के वाष्प दबाव कम हो जाता है क्योंकि केवल एक द्रव के अणु विलयन से उत्सर्जित होते हैं
(d) $A-B$ अंतरक्रियाएं $A-A$ या $B-B$ के अंतरक्रियाओं से कम होती हैं
उत्तर दिखाएं
उत्तर (a)
स्पष्टीकरण:
यदि दो द्रव $A$ और $B$ कुछ विशिष्ट संगति पर न्यूनतम क्वाथर एजेंट बनते हैं तो $A-B$ अंतरक्रियाएं $A-A$ और $B-B$ के अंतरक्रियाओं से कम होती हैं। इसका कारण यह है कि धनात्मक विचलन के मामले में हम न्यूनतम क्वाथर एजेंट प्राप्त करते हैं, जबकि ऋणात्मक विचलन के मामले में हम अधिकतम क्वाथर एजेंट प्राप्त करते हैं।
अब, गलत विकल्पों का ध्यान दें:
(a) $A-B$ अंतरक्रियाएं $A-A$ या $B-B$ के बीच अंतरक्रियाओं की तुलना में तेज होती हैं: यह गलत है क्योंकि एक न्यूनतम क्वाथरम एजेट्रोप के लिए, $A-B$ अंतरक्रियाएं $A-A$ और $B-B$ अंतरक्रियाओं की तुलना में कमजोर होती हैं, जिसके कारण राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन होता है।
(b) वाष्प दबाव घट जाता है क्योंकि तरल $A$ और $B$ के अधिक अणु समाधान से बाहर निकल जाते हैं: यह गलत है क्योंकि यह वास्तव में वाष्प दबाव बढ़ता है, लेकिन यह $A-B$ अंतरक्रियाओं के कमजोर होने के कारण होता है, न कि अधिक अणु बाहर निकलने के कारण।
(c) वाष्प दबाव घट जाता है क्योंकि केवल एक तरल के कम अणु समाधान से बाहर निकल जाते हैं: यह गलत है क्योंकि न्यूनतम क्वाथरम एजेट्रोप के मामले में, $A-B$ अंतरक्रियाओं के कमजोर होने के कारण समाधान के वाष्प दबाव बढ़ता है, न कि घटता है।
24. $4\hspace{0.5mm} L$ के $0.02\hspace{0.5mm} M$ जलीय NaCl के विलयन में $1\hspace{0.5mm} L$ पानी मिलाकर तनुकृत किया गया। परिणामी विलयन की मोललता है…… ।
(a) 0.004
(b) 0.008
(c) 0.012
(d) 0.016
उत्तर दिखाएं
उत्तर (b)
स्पष्टीकरण:
दिया गया, $M_1=0.02 M, V_1=4 L, M_2=$ ?, $V_2=4 L+1 L=5 L$
हम जानते हैं,
$M_1 V_1 = M_2 V_2 $
$ 0.02 \times 4 \hspace{0.5mm}L =M_2 \times 5 \hspace{0.5mm}L $
$ \text { पानी का द्रव्यमान }=1 \mathrm{~kg}$
मोललता $(\mathrm{m})=\dfrac{\text { विलेय के मोल }}{\text { विलायक के द्रव्यमान }(\text { किग्रा में })}$
मोललता $=\dfrac{0.08 \mathrm{मोल}}{1 \mathrm{~kg}}=0.08 \mathrm{~m}$
अब, गलत विकल्पों का ध्यान दें:
(a) 0.004: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह एक बहुत कम मोललता को दर्शाता है। तनुकरण की गणना दिखाती है कि परिणामी विलयन की मोललता 0.004 M से अधिक है।
(b) 0.008: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह एक बहुत कम मोललता को दर्शाता है। तनुकरण के बाद सही मोललता 0.016 M है, जो इस मान का दोगुना है।
(c) 0.012: यह विकल्प गलत है क्योंकि यह एक मोललता का प्रतिनिधित्व करता है जो सही मान से थोड़ा कम है। विरलन के बाद सही मोललता 0.016 M है, न कि 0.012 M।
25. नीचे दिए गए जानकारी के आधार पर सही विकल्प को चुनें।
जानकारी: मेथेनॉल में एसिटोन को डालने पर कुछ मेथेनॉल अणुओं के बीच हाइड्रोजन बंधन टूट जाते हैं।
(a) विशिष्ट संगठन में मेथेनॉल-एसिटोन मिश्रण न्यूनतम क्वथनांक एजियोट्रोप बनाएगा और राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाएगा
(b) विशिष्ट संगठन में मेथेनॉल-एसिटोन मिश्रण अधिकतम क्वथनांक एजियोट्रोप बनाएगा और राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाएगा
(c) विशिष्ट संगठन में मेथेनॉल-एसिटोन मिश्रण न्यूनतम क्वथनांक एजियोट्रोप बनाएगा और राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दिखाएगा
(d) विशिष्ट संगठन में मेथेनॉल-एसिटोन मिश्रण अधिकतम क्वथनांक एजियोट्रोप बनाएगा और राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दिखाएगा
उत्तर दिखाएं
Answer (a)
Explanation:
विशिष्ट संगठन में मेथेनॉल-एसिटोन मिश्रण न्यूनतम क्वथनांक एजियोट्रोप बनाएगा और राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाएगा। इसका कारण यह है कि A-B के बीच अंतर के संबंध एक से कम होते हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(b) विशिष्ट संगठन में मेथेनॉल-एसिटोन मिश्रण अधिकतम क्वथनांक एजियोट्रोप बनाएगा और राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाएगा:
गलत कारण यह है कि एक अधिकतम क्वथनांक एजियोट्रोप तब बनता है जब मिश्रण राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दिखाता है, न कि धनात्मक विचलन। धनात्मक विचलन अलग-अलग घटकों के बीच कम अंतर के संबंध को दर्शाता है, जो न्यूनतम क्वथनांक एजियोट्रोप के निर्माण के लिए जिम्मेदार होता है।
(c) विशिष्ट संगठन में मेथेनॉल-एसिटोन मिश्रण न्यूनतम क्वथनांक एजियोट्रोप बनाएगा और राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दिखाएगा:
गलत कारण यह है कि एक न्यूनतम क्वथनांक एजियोट्रोप तब बनता है जब मिश्रण राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाता है, न कि ऋणात्मक विचलन। ऋणात्मक विचलन अलग-अलग घटकों के बीच बलपूर्वक अंतर के संबंध को दर्शाता है।
(d) विशिष्ट संगति मेथनॉल-एसिटोन मिश्रण अधिकतम क्वथन एजेट्रोप बनाएगा और राउल्ट के नियम से नकारात्मक विचलन दिखाएगा:
गलत क्योंकि दिए गए जानकारी के अनुसार मेथनॉल और एसिटोन के बीच अंतरक्रिया मेथनॉल या एसिटोन के अंतरक्रिया की तुलना में कमजोर है। इसके परिणामस्वरूप राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन होता है और न्यूनतम क्वथन एजेट्रोप के निर्माण के लिए नहीं अधिकतम क्वथन एजेट्रोप के लिए।
प्रश्न 26 $ K_{H}$ मान $Ar(g), CO_2(g)$, $HCHO(g)$ और $CH_4(g)$ क्रमशः 40.39, 1.67, $1.83 \times 10^{-5}$ और 0.413 हैं।
इन गैसों को उनकी घुलनशीलता के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करें।
(a) $HCHO<CH_4<CO_2<Ar$
(b) $HCHO<CO_2<CH_4<Ar$
(c) $Ar<CO_2<CH_4<HCHO$
(d) $Ar<CH_4<CO_2<HCHO$
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उत्तर (c)
स्पष्टीकरण:
$K_{H}$ के मान पानी में घुले गैस की प्रकृति पर निर्भर करता है।
| गैस | तापमान (K) | $K_H $/ k bar |
|---|---|---|
| $Ar$ | $298 K$ | 40.3 |
| $CO_2$ | $298 K$ | 1.67 |
| $CH_4$ | $298 K$ | 0.413 |
| $HCHO$ | $298 K$ | $1.83 \times 10^{-5}$ |
इसलिए, सही क्रम $Ar<CO_2<CH_4<HCHO$ है और सही विकल्प (c) है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) गलत है क्योंकि यह बताता है कि $HCHO$ $CH_4$, $CO_2$ और $Ar$ की तुलना में कम घुलनशील है। हालांकि, $HCHO$ के लिए $K_H$ मान सबसे कम है, जो दिए गए गैसों में सबसे अधिक घुलनशील गैस है।
(b) गलत है क्योंकि यह $CO_2$ को $CH_4$ की तुलना में कम घुलनशील बताता है। हालांकि, $CO_2$ के $K_H$ मान $CH_4$ के मुकाबले अधिक है, जो इस बात को दर्शाता है कि $CO_2$ $CH_4$ की तुलना में कम घुलनशील है।
(d) गलत है क्योंकि यह $CH_4$ को $CO_2$ की तुलना में कम घुलनशील बताता है। हालांकि, $CH_4$ के $K_H$ मान $CO_2$ के मुकाबले कम है, जो इस बात को दर्शाता है कि $CH_4$ $CO_2$ की तुलना में अधिक घुलनशील है।
बहुविकल्पीय प्रश्न (एक से अधिक विकल्प)
27. निम्नलिखित में से कौन-सा कारक एक गैसीय घोलक के निश्चित आयतन के द्रव घोलक में घुलनशीलता पर प्रभाव डालता है?
(i) घोलक की प्रकृति
(ii) तापमान
(iii) दबाव
(a) (i) और (iii) के स्थिर $T$ पर
(b) (i) और (ii) के स्थिर $p$ पर
(c) (ii) और (iii)
(d) केवल (iii)
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उत्तर ( $a, b$ )
स्पष्टीकरण:
गैसीय विलायक एक निश्चित आयतन के तरल विलायक में विलेयता हमेशा विलेय की प्रकृति पर निर्भर करती है लेकिन तापमान के स्थिर रहते हुए दबाव पर निर्भर करती है और दबाव के स्थिर रहते हुए तापमान पर निर्भर करती है।
इसलिए, (a) और (b) दोनों सही हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(c) गलत है क्योंकि इसमें विलेय की प्रकृति को ध्यान में नहीं लिया गया है, जो विलेयता पर एक महत्वपूर्ण कारक है।
(d) गलत है क्योंकि इसमें केवल दबाव को ध्यान में लिया गया है और विलेय की प्रकृति और तापमान दोनों को नहीं लिया गया है, जो विलेयता पर प्रभाव डालते हैं।
28. दो बेंजीन अणुओं के बीच अंतरमोलेकुलर बल दो टॉल्यूईन अणुओं के बीच बल के लगभग समान होते हैं। बेंजीन और टॉल्यूईन के मिश्रण के लिए निम्नलिखित में से कौन सा गलत नहीं है?
(a) $\Delta_{\text {mix }} H=$ शून्य
(b) $\Delta_{\text {mix }} V=$ शून्य
(c) ये न्यूनतम क्वथन बिंदु एजियोट्रोप बनाएंगे
(d) ये आदर्श विलयन नहीं बनाएंगे
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उत्तर $(c, d)$
स्पष्टीकरण:
जो विलयन राउल्ट के नियम का पालन करते हैं, उन्हें आदर्श विलयन कहा जाता है। आदर्श विलयन में दो बेंजीन अणुओं के बीच अंतरमोलेकुलर बल दो टॉल्यूईन अणुओं के बीच बल के लगभग समान होते हैं। आदर्श विलयन में
$ \Delta V_{\text {mix }}=0 \text { और } \Delta H_{\text {mix }}=0 $
इसलिए, बेंजीन और टॉल्यूईन के मिश्रण आदर्श विलयन का एक उदाहरण है। विकल्प (c) गलत है क्योंकि न्यूनतम क्वथन बिंदु एजियोट्रोप गैर-आदर्श विलयन द्वारा बनाए जाते हैं।
अब, सही विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) गलत है क्योंकि आदर्श विलयन में मिश्रण की एन्थैल्पी, $(\Delta_{\text{mix}} H)$, शून्य होती है। बेंजीन और टॉल्यूईन आदर्श विलयन बनाते हैं, इसलिए $(\Delta_{\text{mix}} H = 0)$ होता है।
(b) गलत है क्योंकि आदर्श विलयन में मिश्रण के आयतन, $(\Delta_{\text{mix}} V)$, शून्य होता है। बेंजीन और टॉल्यूईन आदर्श विलयन बनाते हैं, इसलिए $(\Delta_{\text{mix}} V = 0)$ होता है।
29. वाष्प दबाव के सापेक्ष कमी एक समांग गुण है क्योंकि…… ।
(a) यह विलयन में एक अविद्युत अपघट्य विलेय के सांद्रण पर निर्भर करती है और विलेय अणुओं की प्रकृति पर नहीं निर्भर करती है
(b) यह विलयन में विद्युत अपघट्य विलेय के कणों की संख्या पर निर्भर करती है और विलेय कणों की प्रकृति पर नहीं निर्भर करती है
(c) यह विलयन में एक अविद्युत अपघट्य विलेय के सांद्रण पर निर्भर करती है और विलेय अणुओं की प्रकृति पर भी निर्भर करती है
(d) यह विलयन में एक विद्युत अपघट्य या अविद्युत अपघट्य विलेय के सांद्रण पर निर्भर करती है और विलेय अणुओं की प्रकृति पर भी निर्भर करती है
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उत्तर ( $a, b$ )
स्पष्टीकरण:
वाष्प दबाव के सापेक्ष कमी एक समांग गुण है क्योंकि
(i) यह विलेय की प्रकृति पर निर्भर नहीं करती है।
(ii) यह विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करती है।
(iii) यह अविद्युत अपघट्य विलयन के सांद्रण पर निर्भर करती है।
इसलिए, (a) और (b) सही हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(c) गलत है क्योंकि इसका कहना है कि वाष्प दबाव के सापेक्ष कमी विलेय अणुओं की प्रकृति पर निर्भर करती है, जो समांग गुण की परिभाषा के विरोधाभास है। समांग गुण केवल विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं, न कि उनकी प्रकृति पर।
(d) गलत है क्योंकि इसका अर्थ है कि वाष्प दबाव के सापेक्ष कमी विलेय अणुओं की प्रकृति पर निर्भर करती है। एक समांग गुण के रूप में, यह केवल विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करना चाहिए और उनकी विशिष्ट प्रकृति पर नहीं।
30. वांट हॉफ कारक (i) निम्न व्यंजक द्वारा दिया जाता है
(a) $i=\dfrac{\text { normal molar mass }}{\text { abnormal molar mass }}$
(b) $i=\dfrac{\text { abnormal molar mass }}{\text { normal molar mass }}$
(c) $i=\dfrac{\text { observed colligative property }}{\text { calculated colligative property }}$
(d) $i=\dfrac{\text { calculated colligative property }}{\text { observed colligative property }}$
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उत्तर $(a, c)$
व्याख्या:
वैंट हॉफ गुणांक (i) एक तरल के घोल के कणों के संघटन या विघटन के आधार पर उसके विस्तार के मापदंड होता है जो इस प्रकार गणना किया जा सकता है
$ i =\dfrac{\text { सामान्य मोलर द्रव्यमान }}{\text { असामान्य मोलर द्रव्यमान }} $
$ =\dfrac{\text { अवलोकन गुणांकीय गुण }}{\text { गणना गुणांकीय गुण }} $
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(b) गलत है क्योंकि वैंट हॉफ गुणांक (i) को सामान्य मोलर द्रव्यमान के असामान्य मोलर द्रव्यमान के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, न कि विपरीत। इसलिए, सही व्यंजक $(i = \dfrac{\text{सामान्य मोलर द्रव्यमान}}{\text{असामान्य मोलर द्रव्यमान}})$ है।
(d) गलत है क्योंकि वैंट हॉफ गुणांक (i) को अवलोकन गुणांकीय गुण के गणना गुणांकीय गुण के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, न कि विपरीत। इसलिए, सही व्यंजक $(i = \dfrac{\text{अवलोकन गुणांकीय गुण}}{\text{गणना गुणांकीय गुण}})$ है।
31. आइसोटोनिक घोलों के एक ही…… होना चाहिए।
(a) विलेय
(b) घनत्व
(c) क्वथनांक में वृद्धि
(d) तापमान में अवमन्दन
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उत्तर $(c, d)$
व्याख्या:
आइसोटोनिक घोलों के एक ही विस्थापन दबाव और एक ही सांद्रता होती है। क्वथनांक में वृद्धि और तापमान में अवमन्दन गुणांकीय गुण हैं। ये दोनों गुणांकीय गुण सांद्रता पर निर्भर करते हैं।
क्योंकि आइसोटोनिक घोलों के लिए मोलर सांद्रता समान होती है, इसलिए आइसोटोनिक घोलों के क्वथनांक में वृद्धि और तापमान में अवमन्दन समान होना चाहिए।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) विलेय: आइसोटोनिक घोलों में आवश्यक रूप से एक ही विलेय नहीं होता। वे अलग-अलग विलेय हो सकते हैं जब तक कि समग्र विस्थापन दबाव और सांद्रता समान हो।
(b) घनत्व: आइसोटोनिक घोलों के घनत्व के आवश्यक रूप से समान होना आवश्यक नहीं है। घनत्व एक भौतिक गुण है जो घोल के द्रव्यमान और आयतन पर निर्भर करता है, और यह विस्थापन दबाव और सांद्रता के समान होने के बावजूद भी भिन्न हो सकता है।
32. निम्नलिखित द्वितीयक मिश्रणों में से कौन-सा मिश्रण द्रव और वाष्प प्रावस्था में समान संगठन रखता है?
(a) बेंज़ीन-टॉल्यूईन
(b) पानी-नाइट्रिक अम्ल
(c) पानी-एथेनॉल
(d) $n$-हेक्सेन- $n$-हेप्टेन
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उत्तर $(b, c)$
स्पष्टीकरण:
द्रव और वाष्प प्रावस्था में समान संगठन वाले मिश्रणों को एजियोट्रोप कहते हैं। एजियोट्रोप एक ही तापमान पर क्वथन करते हैं।
यहाँ, पानी-नाइट्रिक अम्ल और पानी-एथेनॉल मिश्रण अनिदेशीय विलयन हैं। अतः पानी-नाइट्रिक अम्ल और पानी-एथेनॉल एजियोट्रोप के उदाहरण हैं।
जबकि बेंज़ीन-टॉल्यूईन और $n$-हेक्सेन- $n$-हेप्टेन आदर्श विलयन के उदाहरण हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) बेंज़ीन-टॉल्यूईन: यह मिश्रण एक आदर्श विलयन बनाता है, जिसका अर्थ है कि यह राउल्ट के नियम के अनुसार बहुत करीब रहता है और एजियोट्रोप व्यवहार नहीं दिखाता है। अतः द्रव और वाष्प प्रावस्था के संगठन एक समान नहीं होंगे।
(d) $n$-हेक्सेन-$n$-हेप्टेन: यह मिश्रण भी एक आदर्श विलयन बनाता है, राउल्ट के नियम का पालन करता है। इसलिए, यह एजियोट्रोप नहीं बनता है, और द्रव और वाष्प प्रावस्था में संगठन अलग होंगे।
33. समान आइसोटोनिक विलयन में…… .
(a) विलेय और विलायक दोनों समान होते हैं
(b) आइसोटोनिक दबाव समान होता है
(c) विलेय और विलायक समान हो सकते हैं या नहीं हो सकते हैं
(d) विलेय हमेशा समान होता है विलायक अलग हो सकता है
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उत्तर $(b, c)$
स्पष्टीकरण:
उन दो विलयनों को आइसोटोनिक विलयन कहते हैं जिनका आइसोटोनिक दबाव समान होता है। विलेय और विलायक के कण समान हो सकते हैं या नहीं हो सकते हैं, लेकिन आइसोटोनिक दबाव एक ही होना आवश्यक है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में विचार करें:
(a) विलेय और विलायक दोनों समान होते हैं: यह विकल्प गलत है क्योंकि आइसोटोनिक विलयन की परिभाषा एक ही आइसोटोनिक दबाव रखना है, न कि विलेय और विलायक के समान होना। विलेय और विलायक अलग हो सकते हैं जब आइसोटोनिक दबाव एक ही हो।
(d) विलेय हमेशा समान होता है विलायक अलग हो सकता है: यह विकल्प गलत है क्योंकि आइसोटोनिक विलयन में विलेय के समान होना आवश्यक नहीं है। आइसोटोनिक विलयन की प्रमुख शर्त यह है कि वे एक ही आइसोटोनिक दबाव रखते हैं, चाहे विलेय या विलायक के समान हो या नहीं।
34. द्विआधारी आदर्श द्रव विलयन के लिए, विलयन के संघटन के साथ कुल वाष्प दबाव में परिवर्तन किस वक्र द्वारा दर्शाया जाता है?
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उत्तर $(a, d)$
स्पष्टीकरण:
शुद्ध घटक 1 और 2 के वाष्प दबाव के आधार पर, कुल वाष्प दबाव घटता या बढ़ता है जब घटक 1 के मोल अनुपात में वृद्धि होती है।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(b) यह विकल्प कुल वाष्प दबाव और संघटन के बीच गैर-रैखिक संबंध दर्शाता है, जो आदर्श विलयन के लक्षण नहीं है। आदर्श विलयन में, कुल वाष्प दबाव घटकों के मोल अनुपात के साथ रैखिक रूप से बदलता है जो राउल्ट के नियम के अनुसार होता है।
(c) यह विकल्प कुल वाष्प दबाव में अधिकतम या न्यूनतम के बारे में दर्शाता है, जो आदर्श व्यवहार से विचलन को दर्शाता है। आदर्श विलयन में ऐसे अधिकतम या न्यूनतम नहीं होते हैं; उनका कुल वाष्प दबाव संघटन के साथ रैखिक रूप से बदलता है।
35. कोलिगेटिव गुणधर्म जब…… देखे जाते हैं।
(a) एक अवाष्पशील ठोस एक वाष्पशील द्रव में घुल जाता है
(b) एक अवाष्पशील द्रव दूसरे वाष्पशील द्रव में घुल जाता है
(c) एक गैस एक अवाष्पशील द्रव में घुल जाती है
(d) एक वाष्पशील द्रव दूसरे वाष्पशील द्रव में घुल जाता है
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उत्तर $(a, b)$
स्पष्टीकरण:
जब किसी द्विघटक मिश्रण के किसी एक घटक (सोल्वेंट या सोल्वेंट) के वाष्पशील होते हैं तो यह आदर्श व्यवहार से विचलन का कारण बनता है और विलयन के वाष्प दबाव के कारण कोलिगेटिव गुणधर्म में परिवर्तन होता है।
इसलिए, (a) और (b) सही हैं।
अब, गलत विकल्पों के बारे में सोचें:
(c) एक गैस एक अवाष्पशील द्रव में घुल जाती है: कोलिगेटिव गुणधर्म आमतौर पर विलयन में अवाष्पशील घटक के घुलने पर देखे जाते हैं। जब एक गैस एक अवाष्पशील द्रव में घुल जाती है, तो गैस विलयन से बाहर निकल सकती है, और यह उबलने के बिंदु के उन्नति या हिमांक के अवसादन जैसे कोलिगेटिव गुणधर्मों पर कम प्रभाव डालती है।
(d) एक विस्थापन द्रव दूसरे विस्थापन द्रव में घुल जाता है: जब समाधान के दोनों घटक विस्थापन होते हैं, तो समाधान ऐसे गुणन गुणों को व्यक्त नहीं करता है जैसे कि जब एक घटक अविस्थापन होता है। दो विस्थापन घटकों की उपस्थिति एक अधिक सम्पूर्ण अंतरक्रिया के कारण जनित करती है और अविस्थापन विलायकों के साथ देखे गए ऐसे गुणन गुणों के बदले नहीं आती है।
छोटे उत्तर प्रकार प्रश्न
36. दो द्रवों $A$ और $B$ के द्विघटक मिश्रण के घटकों को वाष्पन द्वारा अलग कर रहे थे। कुछ समय बाद घटकों के अलग होना बंद हो गया और वाष्प चर के संघटन के अपने द्रव चर के संघटन के समान हो गया। दोनों घटक एक साथ वाष्जित द्रव में आ गए। इसका कारण समझाइए?
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उत्तर:
दोनों घटक वाष्पित द्रव में आ रहे हैं और द्रव और वाष्प के संघटन समान है। यह दर्शाता है कि द्रव एक एजेट्रोपिक मिश्रण बन गया है और एक स्थिर तापमान पर उबलता है, इसलिए इस चरण में वाष्पन या भिन्न वाष्पन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है। एजेट्रोपिक प्रकृति वाले घोल राउल्ट के नियम से बहुत बड़ा धनात्मक या नकारात्मक विचलन दिखाते हैं, जो अणुओं के बीच अंतरक्रिया पर निर्भर करता है।
37. 1 मोल के $NaCl$ को 1 लीटर पानी में मिलाने पर पानी के क्वथनांक में वृद्धि होती है, जबकि 1 मोल के मेथिल अल्कोहल को 1 लीटर पानी में मिलाने पर पानी के क्वथनांक में कमी होती है। इसका कारण समझाइए।
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उत्तर:
$NaCl$ एक अविस्थापन विलायक है। इसके पानी में मिलाने से पानी के वाष्प दबाव कम हो जाता है। इसलिए, पानी के क्वथनांक (समाधान) बढ़ जाता है। जबकि मेथिल अल्कोहल पानी की तुलना में अधिक विस्थापन होता है।
इसलिए, इसके पानी में मिलाने से समाधान के ऊपर कुल वाष्प दबाव बढ़ जाता है। इसके परिणामस्वरूप क्वथनांक में कमी होती है।
38. “जैसा घोलता है वैसा घुलता है” घोल के घोलन नियम को घोल में अंतरक्रिया बलों के आधार पर समझाइए।
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उत्तर:
अगर दोनों घटकों (अर्थात् विलेय और विलायक) में अंतरमोलेकुलर परस्पर क्रिया समान हो, तो विलेय विलायक में घुल जाता है। उदाहरण के लिए, ध्रुवीय विलेय ध्रुवीय विलायक में और अध्रुवीय विलेय अध्रुवीय विलायक में घुलते हैं।
इसलिए, “समान घुलते हैं” के कथन की वैधता सिद्ध हो जाती है। उदाहरण के लिए, अनैस्पतिक यौगिक अध्रुवीय अनैस्पतिक विलायक में और ध्रुवीय अनैस्पतिक यौगिक (लवण) ध्रुवीय विलायक (जल) में घुलते हैं।
39. द्रव्यमान प्रतिशत, पीपीएम, मोल अनुपात और मोललता जैसे सांद्रता शब्दों के मान तापमान से स्वतंत्र होते हैं, हालांकि मोलरता तापमान के फलन होती है। स्पष्ट करें।
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उत्तर:
मोलरता को एक विलयन के एक लीटर में घुले हुए विलेय के मोल की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है। क्योंकि, आयतन तापमान पर निर्भर होता है और तापमान में परिवर्तन के साथ बदल जाता है, इसलिए मोलरता भी तापमान में परिवर्तन के साथ बदल जाती है।
दूसरी ओर, द्रव्यमान तापमान में परिवर्तन के साथ बदलता नहीं है, इसलिए प्रश्न में दिए गए अन्य सांद्रता शब्द भी इस तरह से बदलते नहीं हैं। इसलिए, तापमान द्रव्यमान पर कोई प्रभाव नहीं डालता लेकिन आयतन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।
40. हेनरी के नियम के स्थिरांक $K_{H}$ के महत्व क्या है?
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उत्तर:
हेनरी के नियम के अनुसार ; $\quad p \propto \chi$
$ \Rightarrow p=K_{H} \chi$
हेनरी के नियम के स्थिरांक $K_{H}$ का मान जितना अधिक होगा, गैस के द्रव में घुलन क्षमता उतनी कम होगी। इसलिए, दिए गए द्रव में गैस की घुलनशीलता को बढ़ाया जा सकता है दबाव को बढ़ाकर।
41. काले पानी में जीव गर्म पानी की तुलना में ठंडे पानी में क्यों अधिक सुविधा पाते हैं?
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उत्तर:
एक निश्चित दबाव पर, जल में ऑक्सीजन की घुलनशीलता तापमान के कम होने के साथ बढ़ती है। ठंडे तापमान पर अधिक ऑक्सीजन की उपलब्धता जलीय जीवों के लिए ठंडे पानी में अधिक सुविधा प्रदान करती है।
42. (a) हेनरी के नियम के सहायता से निम्नलिखित घटनाओं को समझाइए।
(i) बेंड्स के दुखद अवस्था।
(ii) ऊँचाई पर श्वास लेने में कमजोरी और असहजता का अनुभव।
(b) कमरे के तापमान पर रखे सोडा जल के बर्तन को खोलने पर फिज़ आता है? क्यों?
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उत्तर:
(a)
(i) हेनरी के नियम के अंतर्गत तरल में गैसों की विलेयता और दबाव के बीच संबंध प्रकट होता है। स्कूबा डाइवर जब सतह की ओर जाते हैं, तब दबाव धीरे-धीरे कम हो जाता है। इस घटते दबाव के कारण रक्त में घुले हुए गैस के विस्थापन होता है जो रक्त में नाइट्रोजन के बुलबुलों के निर्माण के लिए जिम्मेदार होता है।
इससे धमनियों के ब्लॉकेज के कारण दर्दनाक स्थिति उत्पन्न होती है जिसे ब्लेंड कहते हैं।
(ii) ऊँचाई पर वायुमंडलीय दबाव सतह के मुकाबले कम होता है जो श्वास लेने में कठिनाई का कारण बनता है। इस स्थिति में हम कमजोरी और असहजता का अनुभव करते हैं।
(b)
कमरे के तापमान पर रखे सोडा जल के बर्तन को खोलने पर फिज़ आता है क्योंकि बर्तन के अंदर और बाहर दबाव में अंतर होता है। जब बर्तन हवा में खोला जाता है, तो विलयन के ऊपर $CO_2$ के आंशिक दबाव में कमी आ जाती है। इसके परिणामस्वरूप, विलेयता कम हो जाती है और इसलिए $CO_2$ बुलबुलों के रूप में बाहर निकल आता है।
43. ग्लूकोज के जलीय घोल के वाष्प दबाव क्यों जल के वाष्प दबाव की तुलना में कम होता है?
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उत्तर:
शुद्ध जल में जल के अणु जल के पूरे सतह को घेरे होते हैं। जब एक अवाष्पशील विलायक, जैसे ग्लूकोज को जल में मिलाया जाता है, तो विलायक के अणुओं द्वारा सतह के कवर करे गए भाग में कमी आ जाती है क्योंकि कुछ स्थान ग्लूकोज के अणुओं द्वारा घेरे गए होते हैं।
इसके परिणामस्वरूप, सतह से विलायक के अणुओं के बाहर निकलने वाले अणुओं की संख्या भी कम हो जाती है, जिसके कारण ग्लूकोज के जलीय घोल के वाष्प दबाव में कमी आ जाती है।
44. हिमालयी क्षेत्रों में बर्फ से ढके रास्तों को साफ करने में नमक छिटकने के तरीके कैसे सहायता करते हैं? प्रक्रिया में शामिल घटना को समझाइए।
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उत्तर:
जब नमक को बर्फ से ढके रास्तों पर छिटका जाता है, तो बर्फ बाहरी सतह से गलन शुरू हो जाती है क्योंकि नमक के अतिरिक्त होने के कारण पानी के तापमान के बर्फ के गलन के बिंदु का अवसाद होता है। यह रास्तों के साफ करने में सहायता करता है।
इसलिए, घटना तापमान में बर्फ के बर्फीले सड़कों को साफ करने में सहायता करता है जो पहाड़ी क्षेत्रों में होते हैं।
45. “सेमीपरमेबल मेम्ब्रेन” क्या होता है?
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उत्तर:
अत्यधिक छोटे छिद्र या छेदों के नेटवर्क के साथ लगातार शीट या फिल्म (प्राकृतिक या संशोधित) जिनमें छोटे विलायक अणु (जल आदि) पार हो सकते हैं, लेकिन बड़े आकार के विलेय अणु नहीं हो सकते, ऐसे मेम्ब्रेन को सेमीपरमेबल मेम्ब्रेन कहते हैं। उदाहरण के लिए, सेलोफ़ैन मेम्ब्रेन।
46. विपरीत अपवाह के लिए सेमीपरमेबल मेम्ब्रेन बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले एक सामग्री का उदाहरण दें।
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उत्तर:
विपरीत अपवाह के लिए आवश्यक दबाव बहुत अधिक होता है, इसलिए एक उपयुक्त सामग्री का उपयोग किया जाता है। यह आमतौर पर सेल्यूलोज एसिटेट जो उपयुक्त समर्थन पर रखा जाता है।
स्तम्भों का मिलान
47. स्तम्भ I और स्तम्भ II में दिए गए आइटमों का मिलान करें।
| स्तम्भ I | स्तम्भ II | ||
|---|---|---|---|
| A. | संतृप्त विलयन | 1. | एक विलयन जिसका विशिष्ट तापमान पर आपेक्षिक विशिष्ट दबाव दिए गए विलयन के समान हो। |
| B. | द्विघटक विलयन | 2. | एक विलयन जिसका आपेक्षिक विशिष्ट दबाव दूसरे विलयन के समान नहीं हो। |
| C. | आपेक्षिक विशिष्ट दबाव वाला विलयन | 3. | दो घटकों वाला विलयन। |
| D. | अपेक्षाकृत विशिष्ट दबाव वाला विलयन | 4. | एक विलयन जिसमें दिए गए तापमान पर दिए गए मात्रा के विलायक में विलेय के अधिकतम मात्रा घुले हो। |
| E. | ठोस विलयन | 5. | एक विलयन जिसका आपेक्षिक विशिष्ट दबाव दूसरे विलयन के समान अधिक हो। |
| F. | अधिक विशिष्ट दबाव वाला विलयन | 6. | ठोस अवस्था में विलयन। |
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उत्तर:
A. $\rightarrow(4)$
B. $\rightarrow(3)$
C. $\rightarrow(1)$
D. $\rightarrow(2)$
E. $\rightarrow(6)$
F. $\rightarrow(5)$
A. संतृप्त विलयन : एक विलयन जिसमें दिए गए तापमान पर दिए गए मात्रा के विलायक में विलेय के अधिकतम मात्रा घुले हो।
बी. द्वि-अवयवी विलयन : एक विलयन जिसमें दो अवयव होते हैं, द्वि-अवयवी विलयन कहलाता है।
सी. आइसोटोनिक विलयन : एक विलयन जिसका आस्मोटिक दबाव एक निश्चित तापमान पर दिए गए विलयन के समान होता है, आइसोटोनिक विलयन कहलाता है।
डी. हाइपोटोनिक विलयन : एक विलयन जिसका आस्मोटिक दबाव दूसरे विलयन के सापेक्ष कम होता है, हाइपोटोनिक विलयन कहलाता है।
ई. ठोस विलयन : एक ठोस अवस्था में विलयन ठोस विलयन कहलाता है।
एफ. हाइपरटोनिक विलयन : एक विलयन जिसका आस्मोटिक दबाव दूसरे विलयन के सापेक्ष अधिक होता है, हाइपरटोनिक विलयन कहलाता है।
48. स्तंभ I में दिए गए आइटम को स्तंभ II में दिए गए विलयन के प्रकार से मिलाएं।
| स्तंभ I | स्तंभ II | ||
|---|---|---|---|
| A. | सोडा जल | 1. | एक गैस के ठोस में विलयन |
| B. | चीनी का विलयन | 2. | एक गैस के गैस में विलयन |
| C. | जर्मन सिल्वर | 3. | एक ठोस के तरल में विलयन |
| D. | हवा | 4. | एक ठोस के ठोस में विलयन |
| E. | पैलैडियम में हाइड्रोजन गैस | 5. | एक गैस के तरल में विलयन |
| 6. | एक तरल के ठोस में विलयन |
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उत्तर:
A. $\rightarrow(5)$
B. $\rightarrow (3) $
C. $\rightarrow(4)$
D. $\rightarrow(2)$
E. $\rightarrow(1)$
A. सोडा जल : एक गैस के तरल में विलयन। उदाहरण के लिए, $CO_2$ तरल पेय पदार्थ में।
B. चीनी का विलयन : एक ठोस के तरल में विलयन जिसमें चीनी के कण (ठोस) पानी (तरल) में घुले होते हैं।
C. जर्मन सिल्वर : जर्मन सिल्वर एक मिश्र धातु है जो ठोस के ठोस में विलयन है। यह $Cu, Zn$ और $Ni$ के मिश्रण है।
D. हवा : एक गैस के गैस में विलयन। हवा विभिन्न गैसों के मिश्रण है।
E. पैलैडियम में हाइड्रोजन गैस : एक गैस के ठोस में विलयन का उदाहरण है। यह एक अपचायक एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
49. स्तंभ I में दिए गए कानून को स्तंभ II में दिए गए व्यंजक से मिलाएं।
| स्तंभ I | स्तंभ II | ||
|---|---|---|---|
| A. | राऊल्ट का कानून | 1. | $\Delta T_{f}=K_{f}\hspace{0.5mm} m$ |
| B. | हेनरी का कानून | 2. | $\pi=C R T$ |
| सी। | उबलने के बिंदु का उन्नयन | 3। | $p=\chi_1 \hspace{0.5mm} p_1^{0}+\chi_2\hspace{0.5mm} p_2^{0}$ | | डी। | जमने के बिंदु का अवनमन | 4। | $\Delta T_{b}=K_{b}\hspace{0.5mm} m$ | | ई। | आस्मोटिक दबाव | 5। | $p=K_{H}\hspace{0.5mm} \chi$ |
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उत्तर:
A. $\rightarrow(3)$
B. $\rightarrow (5) $
C. $\rightarrow(4)$
D. $\rightarrow(1)$
E. $\rightarrow(2)$
A. राऊल्ट का नियम : राऊल्ट के नियम का गणितीय प्रतिनिधित्व
B. हेनरी का नियम : $p=K_{H} \cdot \chi$
$\quad\quad p=\chi_1 \hspace{0.5mm} p_1^{0}+\chi_2\hspace{0.5mm} p_2^{0}$
C. उबलने के बिंदु का उन्नयन : गणितीय प्रतिनिधित्व, $\Delta T_{b}=K_{b} \cdot m$
D. जमने के बिंदु का अवनमन : गणितीय प्रतिनिधित्व, $\Delta T_{f}=K_{f} \cdot m$
E. आस्मोटिक दबाव : गणितीय प्रतिनिधित्व, $\pi=C R T$.
50. स्तंभ I में दिए गए शब्दों को स्तंभ II में दिए गए व्यंजकों के साथ मिलाएं।
| स्तंभ I | स्तंभ II | ||
|---|---|---|---|
| A. | द्रव्यमान प्रतिशत | 1. | $\dfrac{\text{विलेय घटक के मोलों की संख्या}}{\text{विलयन के लीटर में आयतन}}$ |
| B. | आयतन प्रतिशत | 2. | $\dfrac{\text{ घटक के मोलों की संख्या}}{\text{सभी घटकों के मोलों की कुल संख्या }}$ |
| C. | मोल अनुपात | 3. | $\dfrac{\text{ विलयन में विलेय घटक के आयतन}}{\text{विलयन के कुल आयतन }} \times 100$ |
| D. | मोललता | 4. | $\dfrac{\text{ विलयन में विलेय घटक के द्रव्यमान}}{\text{विलयन के कुल द्रव्यमान }} \times 100$ |
| E. | मोलरता | 5. | $\dfrac{\text{ विलेय घटक के मोलों की संख्या }}{\text{सोडियन के किलोग्राम में द्रव्यमान }} $ |
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उत्तर:
A. $\rightarrow (4) $
B. $\rightarrow (3) $
C. $\rightarrow (2) $
D. $\rightarrow (5) $
E. $\rightarrow (1) $
| स्तंभ I (केंद्रकता शब्द) |
स्तंभ II (गणितीय सूत्र) |
|---|---|
| A. द्रव्यमान प्रतिशत | $\dfrac{\text { विलयन में विलेय घटक के द्रव्यमान }}{\text { विलयन के कुल द्रव्यमान }} \times 100$ |
| B. आयतन प्रतिशत | $\dfrac{\text { विलयन में विलेय घटक का आयतन }}{\text { विलयन का कुल आयतन }} \times 100$ | | C. मोल अनुपात | $\dfrac{\text{ घटक के मोलों की संख्या}}{\text{सभी घटकों के कुल मोलों की संख्या }}$ | | D. मोललता | $\dfrac{\text{ विलेय घटक के मोलों की संख्या }}{\text{ विलायक के किलोग्राम में द्रव्यमान }} $ | | E. मोलरता | $\dfrac{\text { विलेय घटक के मोलों की संख्या }}{\text { विलयन का लीटर में आयतन }}$ |
अस्थिरता और कारण
निम्नलिखित प्रश्नों में एक अस्थिरता (A) के कथन के बाद एक कारण (R) के कथन दिया गया है। निम्नलिखित विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।
(a) अस्थिरता और कारण दोनों सही कथन हैं और कारण अस्थिरता का सही स्पष्टीकरण है
(b) अस्थिरता और कारण दोनों सही कथन हैं लेकिन कारण अस्थिरता का सही स्पष्टीकरण नहीं है।
(c) अस्थिरता सही कथन है लेकिन कारण गलत कथन है।
(d) अस्थिरता और कारण दोनों गलत कथन हैं।
(e) अस्थिरता गलत कथन है लेकिन कारण सही कथन है।
51. अस्थिरता (A) : तरल अवस्था में एक विलयन की मोलरता तापमान के साथ बदल जाती है।
कारण (R) : एक विलयन का आयतन तापमान में परिवर्तन के साथ बदल जाता है।
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उत्तर: (a) अस्थिरता और कारण दोनों सही कथन हैं और कारण अस्थिरता का सही स्पष्टीकरण है
विलयन का आयतन तापमान के फलन होता है जो तापमान के साथ बदलता रहता है। अतः तरल अवस्था में एक विलयन की मोलरता तापमान के साथ बदल जाती है।
$ \text { मोलरता }=\frac{\text { विलेय के मोलों की संख्या }}{\text { विलयन के लीटर में आयतन }} $
52. अस्थिरता (A) : मेथिल अल्कोहल को पानी में मिलाने पर पानी का क्वथनांक बढ़ जाता है।
कारण (R) : एक वाष्पशील विलेय को एक वाष्पशील विलायक में मिलाने पर क्वथनांक में वृद्धि देखी जाती है।
उत्तर दिखाएं
उत्तर: (d) अस्थिरता और कारण दोनों गलत कथन हैं।
मेथिल ऐल्कोहल और पानी दोनों वाष्पशील तरल होते हैं जो एक दूसरे के साथ मिलकर द्वितीयक विलयन बनाते हैं, इस विलयन के वाष्प दबाव के विशिष्ट ताप पर व्यक्ति शुद्ध घटकों के तुलना में अधिक हो जाता है। इसका प्रभाव पानी के क्वथनांक पर गिरावट के रूप में होता है।
जब मेथिल ऐल्कोहल पानी में मिलाया जाता है तो A-B अंतरक्रिया < A-A या B-B अंतरक्रिया होती है, इसलिए यह राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दिखाता है। धनात्मक विचलन राउल्ट के नियम से वाष्प दबाव में वृद्धि को दर्शाता है, जिसके कारण क्वथनांक में गिरावट होती है।
53. कथन (A) : जब $NaCl$ पानी में मिलाया जाता है तो तापमान के बर्फ के बिंदु में गिरावट देखी जाती है।
कारण (R) : विलयन के वाष्प दबाव के कम होने के कारण बर्फ के बिंदु में गिरावट होती है।
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उत्तर: (a) कथन और कारण दोनों सही कथन हैं और कारण कथन का सही स्पष्टीकरण है
जब $NaCl$ पानी में मिलाया जाता है तो बर्फ के बिंदु में गिरावट देखी जाती है। इसका कारण विलयन के वाष्प दबाव के कम होना है। वाष्प दबाव के कम होने के कारण घोल के अणुओं के बीच अंतरण अंतरक्रिया होती है।
54. कथन (A): जब एक घोल एक शुद्ध विलायक से एक आंशिक पारगमन झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है, तो विलायक के अणु शुद्ध विलायक के तरफ से घोल के तरफ गुजरते हैं।
कारण (R): विलायक का विस्थापन उच्च सांद्रता के क्षेत्र से निम्न सांद्रता के क्षेत्र की ओर होता है।
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उत्तर: (b) कथन और कारण दोनों सही कथन हैं लेकिन कारण कथन का सही स्पष्टीकरण नहीं है।
जब एक घोल एक शुद्ध विलायक से एक आंशिक पारगमन झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है, तो विलायक के अणु शुद्ध विलायक के तरफ से घोल के तरफ गुजरते हैं। विस्थापन अणुओं के उच्च सांद्रता के क्षेत्र से निम्न सांद्रता के क्षेत्र की ओर गति होती है जो सांद्रता ग्राडिएंट के अनुसार होती है।
लंबे उत्तर प्रकार प्रश्न
55. घोल के सांद्रता के विभिन्न विधियों को परिभाषित करें? इनमें से कौन सी विधियाँ तापमान के स्वतंत्र हैं और क्यों?
(a) $w / w$ (mass percentage)
(b) $V / V$ (volume percentage)
(c) $w / V$ (mass by volume percentage)
(d) $ppm$ (parts per million)
(e) $\chi$ (mole fraction)
(f) M (molarity)
(g) $m$ (molality)
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उत्तर:
(a) $w / w$ (mass percentage) :
एक विलयन के घटक के द्रव्यमान प्रतिशत को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है :
द्रव्यमान % $\text { घटक का }=\dfrac{\text { विलयन में घटक का द्रव्यमान }}{\text { विलयन का कुल द्रव्यमान }} \times 100 $
इस प्रकार, द्रव्यमान प्रतिशत का अर्थ है विलेय के द्रव्यमान ग्राम में $100 g$ विलयन में उपस्थित होना।
(b) $V / V$ (volume percentage) :
इसे इस प्रकार परिभाषित किया जाता है :
$ \text { आयतन प्रतिशत }=\dfrac{\text { घटक का आयतन }}{\text { विलयन का कुल आयतन }} \times 100 $
इस प्रकार, आयतन प्रतिशत का अर्थ है द्रव विलेय के आयतन $cm^{3}$ में $100 \hspace{0.5mm}cm^{3}$ विलयन में उपस्थित होना।
(c) ${w} / {V}$ (mass by volume percentage) :
इसका अर्थ है $100\hspace{0.5mm} mL$ विलयन में घोले गए विलेय का द्रव्यमान।
(d) ppm (parts per million) :
इस पैरामीटर का उपयोग बहुत तीव्र विलयन के सांद्रता को व्यक्त करने के लिए किया जाता है।
$ ppm = \dfrac{\text { घटक के भागों की संख्या }} { \text { सभी घटकों के भागों की कुल संख्या }} \times 10^{6} $
(e) $\chi$ (mole fraction) :
मोल अनुपात एक इकाई रहित मात्रा है जो किसी विलयन में उपस्थित किसी भी घटक के उपस्थिति के विस्तार को निर्धारित करने में प्रयोग किया जाता है।
$ \chi=\dfrac{\text { घटक के मोलों की संख्या }}{\text { सभी घटकों के मोलों की कुल संख्या }} $
(f) मोलरता $(M)$ :
किसी विलयन में घोले गए विलेय के मोलों की संख्या प्रति लीटर विलयन के रूप में मोलरता कहलाती है।
$ M=\dfrac{\text { विलेय के मोलों की संख्या }}{\text { विलयन के आयतन लीटर में }} $
(g) मोललता $(m)$:
किसी भी विलयन की मोललता को विलायक के प्रति $kg$ में घोले गए विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$ m=\dfrac{\text { विलेय के मोलों की संख्या }}{\text { विलायक के द्रव्यमान } kg में} $
56. राउल्ट के नियम का उपयोग करके बताइए कि विलयन पर समग्र वाष्प दबाव किस प्रकार घटकों के मोल अनुपात से संबंधित है।
(a) $CHCl_3\hspace{0.5mm}(l)$ और $CH_2 Cl_2\hspace{0.5mm}(l)$
(b) $NaCl\hspace{0.5mm}(s)$ और $H_2 O\hspace{0.5mm}(l)$
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Answer:
(a) एक द्वितीयक विलयन जिसमें दोनों घटक वाष्पशील द्रव हों, कुल दबाव होगा
$ p =p_1=\chi_1 p_1^0+\chi_2 p_2^0 $
$ = \chi_1 p_1^0+\left(1-\chi_1\right) p_2^0 $
$ =\left(p_1^0-p_2^0\right) \chi_1+p_2^0 $
$ p=\text { कुल वाष्प दबाव } $
$ p_1=\text { घटक 1 का आंशिक वाष्प दबाव } $
$ p_2=\text { घटक 2 का आंशिक वाष्प दबाव } $
(b) $NaCl(s)$ और $H_2 O(l)$ दोनों अवाष्पशील घटक हैं।
अतः, एक विलयन में अवाष्पशील विलाव के लिए, राउल्ट के नियम केवल वाष्पशील घटक के लिए लागू होता है और कुल वाष्प दबाव को इस प्रकार लिखा जा सकता है:
$ p=p_1=\chi_1 p_1^{\circ} $
57. द्रव विलयन में अणुओं के बीच के बलों के आधार पर आदर्श और अनादर्श विलयन शब्दों की व्याख्या करें।
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Answer:
विलयन जो पूरी तरह से सांद्रता के श्रेणी में राउल्ट के नियम का पालन करते हैं, आदर्श विलयन कहलाते हैं। एक आदर्श विलयन के लिए $\Delta V_{\text {mix }}=O$ और $\Delta V_{\text {mix }}=O$ होता है। विलयन के आदर्श व्यवहार को दो घटकों $A$ और $B$ को ध्यान में रखते हुए समझा जा सकता है।
शुद्ध घटकों में, अणुओं के बीच आकर्षण बल $A-A$ प्रकार और $B-B$ प्रकार के होते हैं, जबकि द्विघटक विलयन में इन दोनों के अलावा $A-B$ प्रकार के बल भी उपस्थित होते हैं। यदि $A-A$ और $B-B$ अणुओं के बीच बल लगभग $A-B$ के बीच बल के बराबर हों, तो यह आदर्श विलयन के निर्माण के लिए जिम्मेदार होता है, जैसे कि $n$-हेक्सेन और $n$-हेप्टेन के विलयन।
जब एक विलयन पूरी तरह से सांद्रता के श्रेणी में राउल्ट के नियम का पालन नहीं करता है, तो इसे अनादर्श विलयन कहा जाता है। ऐसे विलयन का वाष्प दबाव राउल्ट के नियम द्वारा अनुमानित दबाव से अधिक या कम हो सकता है।
यदि यह अधिक होता है, तो विलयन धनात्मक विचलन दिखाता है और यदि यह कम होता है, तो इसमें ऋणात्मक विचलन होता है। धनात्मक विचलन के मामले में, $A-B$ अंतरक्रिया $A-A$ या $B-B$ के बीच अंतरक्रिया से कम होती है। अर्थात, विलाव और घोलक अणुओं के बीच आकर्षण बल विलाव-विलाव और घोलक-घोलक अणुओं के बीच आकर्षण बल से कम होते हैं, जैसे कि एथेनॉल और एसिटोन के मिश्रण।
For such solutions ,
$ \Delta H_{\text {mixing }}=+ve \text { and } \Delta V_{\text {mixing }}=+ve $
On the other hand, in case of negative deviation the intermolecular attractive forces between $A-A$ and $B-B$ are weaker than those between $A-B$ molecules. Thus, the escaping tendency of $A$ and $B$ types of molecules from the solution becomes less than from the pure liquids i.e., mixture of chloroform and acetone.
For such solution ,
$\Delta H_{\text {mix }}=- \text { ve and } \Delta V_{\text {mix }}= - ve $
58. क्यों भिन्न विधि विभाजन द्वारा शुद्ध एथेनॉल प्राप्त नहीं किया जा सकता? जो द्वि-घटक मिश्रण हैं जो राउल्ट के नियम से विचलन दिखाते हैं और जिनके घटकों को भिन्न विधि विभाजन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता, उनके लिए एक सामान्य नाम क्या है? ऐसे मिश्रणों के कितने प्रकार होते हैं?
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Answer:
जिन मिश्रणों में तरल अवस्था में तथा वाष्प अवस्था में संघटन समान होता है और एक स्थिर तापमान पर क्वथन करते हैं, उन्हें एजेट्रोप होते हैं। चूंकि इनका संघटन स्थिर होता है, इन्हें भिन्न विधि विभाजन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता। एजेट्रोप के दो प्रकार होते हैं
(i) न्यूनतम क्वथन एजेट्रोप: जो राउल्ट के नियम से बड़ा धनात्मक विचलन दिखाते हैं, वे एक निश्चित संघटन पर न्यूनतम क्वथन एजेट्रोप बनते हैं। उदाहरण के लिए, एथेनॉल-पानी का मिश्रण।
(ii) अधिकतम क्वथन एजेट्रोप: जो राउल्ट के नियम से बड़ा ऋणात्मक विचलन दिखाते हैं, वे एक अधिकतम क्वथन एजेट्रोप बनते हैं। उदाहरण के लिए, 68% $ HNO_3$ और 32% पानी के द्रव मिश्रण।
59. जब अखरोट पानी में रखे जाते हैं, तो उनका आकार बढ़ जाता है। इस घटना का नाम बताइए और एक आरेख के साथ व्याख्या कीजिए। इस घटना के तीन अनुप्रयोग दीजिए।
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Answer:
जब अखरोट पानी में रखे जाते हैं, तो उनका आकार बढ़ जाता है। इस घटना को अंतर्गोत्री अपसार (endo osmosis) कहते हैं, अर्थात अखरोट में पानी के अणुओं के आंतरिक गति के कारण। आरेख के साथ इस घटना को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है :
ऑस्मोसिस की प्रक्रिया बहुत बड़ी जैविक तथा औद्योगिक महत्व रखती है। इसका स्पष्ट उदाहरण निम्नलिखित उदाहरणों से प्राप्त होता है।
(i) जमीन से पानी के तत्व पौधों के जड़ों में आ जाते हैं और फिर उनके ऊपरी भाग में भी आ जाते हैं, जो आंशिक रूप से ऑस्मोसिस के कारण होता है।
(ii) मांस के खाद्य बैक्टीरिया के प्रभाव के विरुद्ध संरक्षण के लिए नमक के जोड़ के कारण होता है।
(iii) फलों के खाद्य बैक्टीरिया के प्रभाव के विरुद्ध संरक्षण के लिए चीनी के जोड़ के कारण होता है। कैन किए गए फल में बैक्टीरिया पानी के ऑस्मोसिस के कारण खो जाते हैं और अक्रिय हो जाते हैं।
(iv) विपरीत ऑस्मोसिस का उपयोग जल के लवण के विरुद्ध उपयोग के लिए किया जाता है।
60. ऑस्मोसिस के जैविक तथा औद्योगिक अनुप्रयोगों पर चर्चा करें।
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उत्तर:
ऑस्मोसिस की प्रक्रिया बहुत बड़ी जैविक तथा औद्योगिक महत्व रखती है, जो निम्नलिखित उदाहरणों से स्पष्ट होता है :
(i) जमीन से पानी के तत्व पौधों के जड़ों में आ जाते हैं और फिर उनके ऊपरी भाग में भी आ जाते हैं, जो आंशिक रूप से ऑस्मोसिस के कारण होता है।
(ii) मांस के खाद्य बैक्टीरिया के प्रभाव के विरुद्ध संरक्षण के लिए नमक के जोड़ के कारण होता है।
(iii) फलों के खाद्य बैक्टीरिया के प्रभाव के विरुद्ध संरक्षण के लिए चीनी के जोड़ के कारण होता है। कैन किए गए फल में बैक्टीरिया पानी के ऑस्मोसिस के कारण खो जाते हैं, शुष्क हो जाते हैं और मर जाते हैं।
(iv) विपरीत ऑस्मोसिस का उपयोग जल के लवण के विरुद्ध उपयोग के लिए किया जाता है।
बीटा
