AP EAMCET 2023 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

414 QuestionsGujaratiWith Solutions

ChemistryQ151250 of 414 questions

Page 4 of 5 · Gujarati

151
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
આપેલ તાપમાને,આદર્શ વાયુની ઘનતા કોના સમપ્રમાણમાં હોય છે? $(P = \text{આદર્શ વાયુનું દબાણ})$
A
$\frac{1}{P}$
B
$P$
C
$P^2$
D
$\sqrt{P}$

Solution

(B) આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ પરથી.
$n = \frac{m}{M}$ હોવાથી,$PV = \frac{m}{M} RT$ થાય.
ઘનતા $d = \frac{m}{V}$ માટે ગોઠવતા,$d = \frac{PM}{RT}$ મળે.
અચળ તાપમાન $T$ અને ચોક્કસ આણ્વીય દળ $M$ ધરાવતા વાયુ માટે,$\frac{M}{RT}$ પદ અચળ છે.
તેથી,$d \propto P$.
152
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
જો $2 \ atm$ ના દબાણે $100 \ L$ આદર્શ વાયુને સમતાપી અને પ્રતિવર્તી રીતે '$X$' $L$ ના અંતિમ કદ સુધી સંકોચવામાં આવે અને $460.6 \ L \ atm$ ઉષ્મા મુક્ત થાય,તો અંતિમ કદ '$X$' ($L$ માં) કેટલું હશે?
A
$1$
B
$20$
C
$10$
D
$2$

Solution

(C) આદર્શ વાયુની સમતાપી પ્રક્રિયા માટે,$\Delta U = 0$.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta U = q + w = 0$,જેનો અર્થ છે કે $w = -q$.
આપેલ છે કે તંત્ર $460.6 \ L \ atm$ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે,તેથી $q = -460.6 \ L \ atm$.
તેથી,$w = -(-460.6 \ L \ atm) = +460.6 \ L \ atm$.
પ્રતિવર્તી સમતાપી સંકોચન માટે,કાર્યનું સૂત્ર $w = -2.303 nRT \log(\frac{V_2}{V_1})$ છે.
$PV = nRT$ હોવાથી,આપણે લખી શકીએ $w = -2.303 P_1 V_1 \log(\frac{V_2}{V_1})$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $460.6 = -2.303 \times (2 \ atm \times 100 \ L) \log(\frac{X}{100})$.
$460.6 = -460.6 \log(\frac{X}{100})$.
$-1 = \log(\frac{X}{100})$.
$\frac{X}{100} = 10^{-1} = 0.1$.
$X = 100 \times 0.1 = 10 \ L$.
153
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$T \ K$ તાપમાન અને $P$ દબાણે,એક આદર્શ વાયુનો પ્રસરણ દર $120 \ mL \ min^{-1}$ છે. સમાન તાપમાન અને દબાણે આ વાયુના $3000 \ mL$ ના પ્રસરણ માટે લાગતો સમય (સેકન્ડમાં) કેટલો હશે?
A
$25$
B
$1500$
C
$250$
D
$150$

Solution

(B) પ્રસરણ દર $120 \ mL \ min^{-1}$ આપેલ છે.
$3000 \ mL$ વાયુના પ્રસરણ માટે જરૂરી સમય શોધવા માટે,આપણે નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$\text{સમય} = \frac{\text{કદ}}{\text{દર}}$
$t = \frac{3000 \ mL}{120 \ mL \ min^{-1}} = 25 \ min$.
પ્રશ્નમાં સમય સેકન્ડમાં માંગેલ હોવાથી:
$t = 25 \ min \times 60 \ s \ min^{-1} = 1500 \ s$.
154
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$300 \ K$ તાપમાને,$1 \ mole$ વાયુનો સંકોચનીયતા અવયવ (compressibility factor) $1.1$ છે. તેનું દબાણ $2.706 \ atm$ છે. તો તેનું કદ $L$ માં કેટલું હશે? (આપેલ છે $R=0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$).
A
$1$
B
$10$
C
$100$
D
$0.1$

Solution

(B) સંકોચનીયતા અવયવ $Z$ ને $Z = \frac{PV}{nRT}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
આપેલ કિંમતો $Z = 1.1$,$n = 1 \ mol$,$T = 300 \ K$,$P = 2.706 \ atm$,અને $R = 0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$ છે.
કદ $V$ માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા: $V = \frac{ZnRT}{P}$.
કિંમતો મૂકતા: $V = \frac{1.1 \times 1 \times 0.082 \times 300}{2.706}$.
$V = \frac{27.06}{2.706} = 10 \ L$.
155
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$300 \ K$ તાપમાને,એક મોલ આદર્શ વાયુ માટે નીચે મુજબનો આલેખ મળે છે. જો તેનું દબાણ $10 \ atm$ હોય,તો તેનું કદ ($L$ માં) કેટલું હશે?
Question diagram
A
$0.11$
B
$1.1$
C
$2.0$
D
$4.0$

Solution

(A) આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ છે.
$P$ વિરુદ્ધ $\frac{1}{V}$ ના આલેખ માટે આને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને $P = (nRT) \times \frac{1}{V}$ મળે છે.
આને સીધી રેખાના સમીકરણ $y = mx$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = P$,$x = \frac{1}{V}$,અને $m = nRT$ છે.
આપેલ છે કે ઢાળ (slope) $m = 1.1$ છે.
તેથી,$nRT = 1.1$.
આપણને $P = 10 \ atm$ આપેલ છે.
$PV = nRT$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $V = \frac{nRT}{P}$ મળે છે.
કિંમતો મૂકતા,$V = \frac{1.1}{10} = 0.11 \ L$.
156
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$T$ $K$ તાપમાને,$V$ $L$ ફ્લાસ્કમાં રહેલા આદર્શ વાયુ $(Z)$ દ્વારા $16.4$ $atm$ દબાણ લગાડવામાં આવે છે. તેની સાંદ્રતા $1$ $mol$ $L^{-1}$ છે. $K$ માં $T$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$100$
B
$400$
C
$300$
D
$200$

Solution

(D) આદર્શ વાયુ સમીકરણ $pV = nRT$ છે.
બંને બાજુને $V$ વડે ભાગતા,આપણને $p = (n/V)RT = CRT$ મળે છે,જ્યાં $C$ એ $mol$ $L^{-1}$ માં સાંદ્રતા છે.
આપેલ છે કે $p = 16.4$ $atm$,$C = 1$ $mol$ $L^{-1}$,અને $R = 0.082$ $L$ $atm$ $mol^{-1}$ $K^{-1}$.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા: $16.4 = 1 \times 0.082 \times T$.
$T = 16.4 / 0.082 = 200$ $K$.
157
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
એક મોલ વાયુ માટે નીચે મુજબનો ડેટા મેળવવામાં આવે છે. વાયુ કયા દબાણ (બારમાં) ગાળામાં આદર્શ વર્તણૂકથી વિચલિત થાય છે:
$P \text{ (બાર)}$$\frac{PV}{RT}$
$1$$1$
$2$$1$
$3$$1$
$3.1$$1.2$
$3.5$$1.4$
$4.0$$1.5$
A
$1$ થી $3$
B
$2$ થી $4$
C
$3.1$ થી $4.0$
D
$1$ થી $4$

Solution

(C) આદર્શ વાયુ માટે,સંકોચનીયતા અવયવ $Z = \frac{PV}{RT} = 1$ હોય છે.
આપેલ ડેટા ટેબલ પરથી,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે $P = 1, 2, \text{ અને } 3 \text{ બાર}$ દબાણ માટે,$Z = 1$ છે,જે આદર્શ વર્તણૂક સૂચવે છે.
જો કે,$3.1 \text{ બાર}$ થી $4.0 \text{ બાર}$ ના દબાણ ગાળા માટે,$Z$ નું મૂલ્ય $1$ કરતા વધારે $(1.2, 1.4, 1.5)$ છે,જે આદર્શ વર્તણૂકથી વિચલન સૂચવે છે.
તેથી,વાયુ $3.1 \text{ થી } 4.0 \text{ બાર}$ ના દબાણ ગાળામાં આદર્શ વર્તણૂકથી વિચલિત થાય છે.
158
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
એક વાયુ આપેલ દબાણે $0-500 \ K$ તાપમાનના ગાળામાં ચાર્લ્સના નિયમનું પાલન કરે છે. કયા તાપમાને તેનું કદ શૂન્ય થઈ જાય છે?
A
$273.15^{\circ} C$
B
$0^{\circ} C$
C
$-273.15^{\circ} C$
D
$500 \ K$

Solution

(C) ચાર્લ્સના નિયમ મુજબ,વાયુનું કદ તેના નિરપેક્ષ તાપમાનના સમપ્રમાણમાં હોય છે $(V \propto T)$.
જેમ તાપમાન ઘટે છે,તેમ કદ પણ ઘટે છે.
સૈદ્ધાંતિક રીતે,વાયુનું કદ નિરપેક્ષ શૂન્ય તાપમાને શૂન્ય થાય છે,જે $0 \ K$ છે.
સેલ્સિયસ માપક્રમમાં ફેરવતા: $T(^{\circ}C) = T(K) - 273.15$.
તેથી,$0 \ K = -273.15^{\circ} C$ થાય.
159
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$1 \ mole$ વાયુ માટે નીચે મુજબનો ડેટા મેળવવામાં આવે છે. આ વાયુ કયા દબાણના ગાળામાં ( $bar$ માં) આદર્શ વાયુ તરીકે વર્તે છે?:
$P \ (bar)$$\frac{PV}{RT}$
$1$$1$
$2$$1$
$3$$1$
$4$$1.5$
$5$$2.0$
A
$1$ થી $3$
B
$1$ થી $5$
C
$4$ થી $5$
D
$5$ થી વધુ

Solution

(A) આદર્શ વાયુ માટે,સંકોચનીયતા અવયવ $Z = \frac{PV}{RT} = 1$ હોય છે.
આપેલ ડેટા ટેબલ પરથી,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે $P = 1, 2, \text{ અને } 3 \ bar$ માટે,$\frac{PV}{RT}$ નું મૂલ્ય $1$ છે.
$P = 4 \ bar$ અને $P = 5 \ bar$ માટે,$\frac{PV}{RT}$ નું મૂલ્ય $1$ થી વિચલિત થાય છે (અનુક્રમે $1.5$ અને $2.0$).
તેથી,વાયુ $1$ થી $3 \ bar$ ના દબાણના ગાળામાં આદર્શ વાયુ તરીકે વર્તે છે.
160
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$T \ K$ તાપમાને,$H_2$ અને $O_2$ ના વાયુમય મિશ્રણમાં $20 \%$ (વજન/વજન) $H_2$ છે,જે $2 \ bar$ નું કુલ દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે. $O_2$ નું આંશિક દબાણ ($bar$ માં) કેટલું હશે?
A
$0.2$
B
$0.1$
C
$0.4$
D
$0.6$

Solution

(C) આપેલ છે: $P_{\text{total}} = 2 \ bar$.
$100 \ g$ મિશ્રણ માટે,$H_2$ નું દળ = $20 \ g$ અને $O_2$ નું દળ = $80 \ g$.
$H_2$ ના મોલ $(n_{H_2})$ = $\frac{20 \ g}{2 \ g/mol} = 10 \ mol$.
$O_2$ ના મોલ $(n_{O_2})$ = $\frac{80 \ g}{32 \ g/mol} = 2.5 \ mol$.
$O_2$ નો મોલ અંશ $(x_{O_2})$ = $\frac{n_{O_2}}{n_{H_2} + n_{O_2}} = \frac{2.5}{10 + 2.5} = \frac{2.5}{12.5} = 0.2$.
$O_2$ નું આંશિક દબાણ $(P_{O_2})$ = $x_{O_2} \times P_{\text{total}} = 0.2 \times 2 \ bar = 0.4 \ bar$.
161
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$200 \ K$ તાપમાને,$1 \ L$ ના ફ્લાસ્કમાં રહેલા આદર્શ વાયુ $(X)$ ની સાંદ્રતા $1 \ mol \ L^{-1}$ છે. સમાન તાપમાને,પાત્રમાં $0.1 \ mol$ $X$ ઉમેરવામાં આવે છે. વાયુનું અંતિમ દબાણ $atm$ માં કેટલું હશે?
(આપેલ છે: $R = 0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$)
A
$18.04$
B
$16.4$
C
$8.2$
D
$9.02$

Solution

(A) વાયુ $(X)$ ની પ્રારંભિક સાંદ્રતા $1 \ L$ ફ્લાસ્કમાં $1 \ mol \ L^{-1}$ છે,તેથી પ્રારંભિક મોલ $(n_1) = 1 \ mol$.
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ નો ઉપયોગ કરતા,પ્રારંભિક દબાણ $(P_1)$:
$P_1 = \frac{n_1 RT}{V} = \frac{1 \times 0.082 \times 200}{1} = 16.4 \ atm$.
$0.1 \ mol$ $X$ ઉમેર્યા પછી,નવા મોલ $(n_2) = 1 + 0.1 = 1.1 \ mol$.
તાપમાન $(T)$ અને કદ $(V)$ અચળ હોવાથી,દબાણ એ મોલની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં છે $(P \propto n)$.
તેથી,$\frac{P_1}{n_1} = \frac{P_2}{n_2}$.
$P_2 = P_1 \times \frac{n_2}{n_1} = 16.4 \times \frac{1.1}{1} = 18.04 \ atm$.
162
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$T \ K$ તાપમાને,એક બંધ પાત્રમાં $H_2, D_2$ અને $T_2$ ના સમાન વજન હાજર છે. આ વાયુમય મિશ્રણ દ્વારા લાગતું દબાણ $P \ atm$ છે. $T_2, D_2$ અને $H_2$ ના આંશિક દબાણનો ગુણોત્તર આશરે કેટલો થશે? ($H, D$ અને $T$ એ હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકો છે).
A
$0.33 : 0.33 : 0.33$
B
$0.18 : 0.27 : 0.54$
C
$0.25 : 0.50 : 0.25$
D
$0.54 : 0.27 : 0.18$

Solution

(B) ધારો કે દરેક વાયુનું સમાન વજન $w \ g$ છે. મોલર દળ $M(H_2) = 2 \ g/mol$,$M(D_2) = 4 \ g/mol$ અને $M(T_2) = 6 \ g/mol$ છે.
મોલની સંખ્યા: $n(H_2) = \frac{w}{2}$,$n(D_2) = \frac{w}{4}$,$n(T_2) = \frac{w}{6}$.
કુલ મોલ $n_{\text{total}} = w(\frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{1}{6}) = w(\frac{6+3+2}{12}) = \frac{11w}{12}$.
મોલ અંશ: $x(H_2) = \frac{w/2}{11w/12} = \frac{6}{11} \approx 0.545$,$x(D_2) = \frac{w/4}{11w/12} = \frac{3}{11} \approx 0.273$,$x(T_2) = \frac{w/6}{11w/12} = \frac{2}{11} \approx 0.182$.
આંશિક દબાણ $P_i = x_i P_{\text{total}}$ હોવાથી,આંશિક દબાણનો ગુણોત્તર $P(T_2) : P(D_2) : P(H_2)$ એ તેમના મોલ અંશના ગુણોત્તર $x(T_2) : x(D_2) : x(H_2) = 0.18 : 0.27 : 0.54$ જેટલો થાય છે.
163
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$T(K)$ તાપમાને,$H_2, He$ અને $O_2$ ધરાવતા વાયુમય મિશ્રણનું દબાણ $1 \ bar$ છે. $H_2$ અને $He$ ની વજન ટકાવારી અનુક્રમે $20$ અને $16$ છે. તો $H_2, He$ અને $O_2$ નું આંશિક દબાણ (bar માં) અનુક્રમે કેટલું હશે?
A
$0.625, 0.250, 0.125$
B
$0.625, 0.125, 0.250$
C
$0.250, 0.125, 0.625$
D
$0.125, 0.250, 0.625$

Solution

(A) $P_{total} = 1 \ bar$. ધારો કે કુલ દળ $= 100 \ g$.
$W(H_2) = 20 \ g, W(He) = 16 \ g, W(O_2) = 100 - (20 + 16) = 64 \ g$.
$n(H_2) = \frac{20}{2} = 10 \ mol$.
$n(He) = \frac{16}{4} = 4 \ mol$.
$n(O_2) = \frac{64}{32} = 2 \ mol$.
કુલ મોલ $= 10 + 4 + 2 = 16 \ mol$.
$x(H_2) = \frac{10}{16} = 0.625$.
$x(He) = \frac{4}{16} = 0.250$.
$x(O_2) = \frac{2}{16} = 0.125$.
આંશિક દબાણ $P_i = x_i \times P_{total}$.
$P(H_2) = 0.625 \times 1 = 0.625 \ bar$.
$P(He) = 0.250 \times 1 = 0.250 \ bar$.
$P(O_2) = 0.125 \times 1 = 0.125 \ bar$.
164
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી સાચા વિધાનો ઓળખો:
$(A)$ આદર્શ વાયુ માટે સંકોચનીયતા અવયવ $(Z)$ $1$ છે.
$(B)$ યુરેનિયમના સમસ્થાનિકો (${ }^{235}U$ અને ${ }^{238}U$) ને $UF_6$ બાષ્પમાં રૂપાંતરિત કરીને અલગ કરવામાં આવે છે.
$(C)$ તાપમાનમાં ઘટાડો વાયુના અણુઓની ગતિજ ઉર્જામાં વધારો કરે છે.
A
$A, B, C$
B
માત્ર $A, C$
C
માત્ર $B, C$
D
માત્ર $A, B$

Solution

(D) આદર્શ વાયુ માટે,અવસ્થાનું સમીકરણ $PV = nRT$ છે. $1 \ mol$ વાયુ માટે $PV = RT$,તેથી સંકોચનીયતા અવયવ $Z = \frac{PV}{RT} = 1$. આમ,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
યુરેનિયમના સમસ્થાનિકો (${ }^{235}U$ અને ${ }^{238}U$) ને $UF_6$ બાષ્પમાં રૂપાંતરિત કરીને અલગ કરવામાં આવે છે,જેમને તેમના પ્રસરણના અલગ-અલગ દર (ગ્રેહામનો નિયમ) ના આધારે અલગ કરવામાં આવે છે. આમ,વિધાન $(B)$ સાચું છે.
વાયુના અણુઓની ગતિજ ઉર્જા $(KE)$ એ નિરપેક્ષ તાપમાન $(T)$ ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે,જે $KE = \frac{3}{2}RT$ સંબંધ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. તેથી,તાપમાનમાં ઘટાડો થવાથી વાયુના અણુઓની ગતિજ ઉર્જામાં ઘટાડો થાય છે. આમ,વિધાન $(C)$ ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $(A)$ અને $(B)$ સાચા છે.
165
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$300 \ K$ તાપમાને,$10 \ L$ ના ફ્લાસ્કમાં રહેલા એક મોલ વાયુનું દબાણ $2.706 \ atm$ છે. તેનો સંકોચનીયતા અવયવ $(Z)$ કેટલો હશે? (આપેલ $R=0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$ ).
A
$1.0$
B
$1.5$
C
$0.91$
D
$1.1$

Solution

(D) સંકોચનીયતા અવયવ $(Z)$ નું સૂત્ર $Z = \frac{PV}{nRT}$ છે.
આપેલ કિંમતો: $P = 2.706 \ atm$,$V = 10 \ L$,$n = 1 \ mol$,$T = 300 \ K$,અને $R = 0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$Z = \frac{2.706 \times 10}{1 \times 0.082 \times 300}$
$Z = \frac{27.06}{24.6}$
$Z = 1.1$.
166
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
વિજયવાડા $FM$ રેડિયો સ્ટેશન $103.4 \ MHz$ ની આવૃત્તિ પર પ્રસારણ કરે છે. અનુરૂપ રેડિયો તરંગોની તરંગલંબાઇ ($m$ માં) કેટલી છે?
A
$2.9$
B
$29$
C
$9.2$
D
$92$

Solution

(A) તરંગલંબાઇ $(\lambda)$,આવૃત્તિ $(\nu)$ અને પ્રકાશની ગતિ $(c)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $\lambda = \frac{c}{\nu}$.
આપેલ છે: $c = 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}$ અને $\nu = 103.4 \ MHz = 103.4 \times 10^6 \ s^{-1} = 1.034 \times 10^8 \ s^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $\lambda = \frac{3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}}{1.034 \times 10^8 \ s^{-1}} \cong 2.90 \ m$.
167
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં નીચેનામાંથી કયા ઇલેક્ટ્રોનિક સંક્રમણ માટે સૌથી વધુ ઉર્જાની જરૂર પડશે?
A
$n=4$ થી $n=5$
B
$n=1$ થી $n=2$
C
$n=3$ થી $n=5$
D
$n=2$ થી $n=3$

Solution

(B) હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં બે ઉર્જા સ્તરો વચ્ચેનો ઉર્જા તફાવત $\Delta E = 13.6 \times Z^2 \times (\frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2}) \text{ eV}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
હાઇડ્રોજન પરમાણુ $(Z=1)$ માટે,ઉર્જા તફાવત $\Delta E = 13.6 \times (\frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2}) \text{ eV}$ છે.
સંક્રમણોની સરખામણી કરતા:
$(A)$ $n=4 \rightarrow n=5$: $\Delta E \approx 0.306 \text{ eV}$.
$(B)$ $n=1 \rightarrow n=2$: $\Delta E = 10.2 \text{ eV}$.
$(C)$ $n=3 \rightarrow n=5$: $\Delta E \approx 0.967 \text{ eV}$.
$(D)$ $n=2 \rightarrow n=3$: $\Delta E \approx 1.889 \text{ eV}$.
જેમ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ વધે છે તેમ ઉર્જાનો તફાવત ઘટે છે,તેથી ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ $(n=1)$ થી પ્રથમ ઉત્તેજિત અવસ્થા $(n=2)$ માં સંક્રમણ સૌથી વધુ ઉર્જામાં ફેરફાર દર્શાવે છે.
168
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
હાઇડ્રોજનના પરમાણ્વીય વર્ણપટમાં જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરોમાંથી $n=3, 4, 5$ સ્તરોમાં સંક્રમણ કરે છે,ત્યારે મળતી વર્ણપટ રેખાઓનો વિસ્તાર ઓળખો.
A
અલ્ટ્રાવાયોલેટ
B
દ્રશ્યમાન
C
ઇન્ફ્રારેડ
D
માઇક્રોવેવ

Solution

(C) હાઇડ્રોજનની વર્ણપટ શ્રેણીઓ નીચલા ઉર્જા સ્તર $n_2$ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન ઉચ્ચ સ્તરો $n_1$ માંથી સંક્રમણ કરે છે:
$n_2 = 1$ (લાયમન શ્રેણી): અલ્ટ્રાવાયોલેટ વિસ્તાર.
$n_2 = 2$ (બામર શ્રેણી): દ્રશ્યમાન વિસ્તાર.
$n_2 = 3$ (પાશ્ચન શ્રેણી): ઇન્ફ્રારેડ વિસ્તાર.
$n_2 = 4$ (બ્રેકેટ શ્રેણી): ઇન્ફ્રારેડ વિસ્તાર.
$n_2 = 5$ (ફંડ શ્રેણી): ઇન્ફ્રારેડ વિસ્તાર.
પ્રશ્ન $n = 3, 4, 5$ માં સંક્રમણનો ઉલ્લેખ કરે છે,તેથી આ તમામ શ્રેણીઓ (પાશ્ચન,બ્રેકેટ અને ફંડ) ઇન્ફ્રારેડ વિસ્તારમાં આવે છે.
169
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
હાઇડ્રોજન પરમાણુની $5^{th}$ કક્ષામાંથી ઉત્તેજિત ઇલેક્ટ્રોન જ્યારે તેની ભૂમિ અવસ્થા (ground state) માં પાછો ફરે ત્યારે મુક્ત થતી ઉર્જા ($J$ માં) કેટલી છે?
A
$2.091 \times 10^{-18}$
B
$4.182 \times 10^{-18}$
C
$6.273 \times 10^{-18}$
D
$8.364 \times 10^{-18}$

Solution

(A) ઇલેક્ટ્રોનિક સંક્રમણ દરમિયાન મુક્ત થતી ઉર્જા રિડબર્ગ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$E = 2.18 \times 10^{-18} \left( \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right) \ J$
અહીં,$n_1 = 1$ (ભૂમિ અવસ્થા) અને $n_2 = 5$ (ઉત્તેજિત અવસ્થા).
કિંમતો મૂકતા:
$E = 2.18 \times 10^{-18} \left( \frac{1}{1^2} - \frac{1}{5^2} \right)$
$E = 2.18 \times 10^{-18} \left( 1 - 0.04 \right)$
$E = 2.18 \times 10^{-18} \times 0.96$
$E = 2.0928 \times 10^{-18} \ J$
સૌથી નજીકનું મૂલ્ય $2.091 \times 10^{-18} \ J$ છે.
170
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
પ્રકાશના વેગના $20 \%$ વેગથી ગતિ કરતા ઇલેક્ટ્રોનની ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ કેટલી હશે?
$(h = 6.626 \times 10^{-34} \ J \ s; m_{e} = 9.1 \times 10^{-31} \ kg)$
A
$2.4 \times 10^{-11} \ m$
B
$1.2 \times 10^{-11} \ m$
C
$3.6 \times 10^{-11} \ m$
D
$4.8 \times 10^{-11} \ m$

Solution

(B) પ્રકાશનો વેગ $c = 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}$ છે.
ઇલેક્ટ્રોનનો વેગ $v = 20 \% \text{ of } c = \frac{20}{100} \times 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1} = 6 \times 10^7 \ m \ s^{-1}$.
ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ $\lambda$ માટેનું સૂત્ર $\lambda = \frac{h}{m_{e} v}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\lambda = \frac{6.626 \times 10^{-34} \ J \ s}{(9.1 \times 10^{-31} \ kg) \times (6 \times 10^7 \ m \ s^{-1})}$.
$\lambda = \frac{6.626 \times 10^{-34}}{54.6 \times 10^{-24}} \ m \approx 1.213 \times 10^{-11} \ m$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
171
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
ઓડિયો કોમ્પેક્ટ ડિસ્કમાં વપરાતું લેસર $7.8 \times 10^2 \ nm$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા પ્રકાશનો ઉપયોગ કરે છે. લેસર દ્વારા ઉત્સર્જિત પ્રકાશની આવૃત્તિ કેટલી છે?
A
$1.8 \times 10^{14} \ s^{-1}$
B
$2.6 \times 10^{14} \ s^{-1}$
C
$5.4 \times 10^{14} \ s^{-1}$
D
$3.8 \times 10^{14} \ s^{-1}$

Solution

(D) તરંગલંબાઇ $\lambda = 7.8 \times 10^2 \ nm$ આપેલ છે.
તરંગલંબાઇને મીટરમાં ફેરવતા: $\lambda = 7.8 \times 10^2 \times 10^{-9} \ m = 7.8 \times 10^{-7} \ m$.
આવૃત્તિ $\nu$ શોધવા માટેનું સૂત્ર $\nu = \frac{c}{\lambda}$ છે,જ્યાં $c = 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}$ પ્રકાશની ગતિ છે.
$\nu = \frac{3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}}{7.8 \times 10^{-7} \ m} \approx 3.846 \times 10^{14} \ s^{-1}$.
આમ,આવૃત્તિ આશરે $3.8 \times 10^{14} \ s^{-1}$ છે.
172
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$3000 \ \mathring{A}$ તરંગલંબાઈ ધરાવતો ફોટોન ધાતુની સપાટી પર અથડાય છે. ધાતુનું કાર્ય વિધેય (work function) $2.13 \ eV$ છે. ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા કેટલી હશે ($eV$ માં)? $\left(h=6.626 \times 10^{-34} \ J \ s\right)$
A
$4.0$
B
$3.0$
C
$2.0$
D
$1.0$

Solution

(C) આપેલ છે: તરંગલંબાઈ $\lambda = 3000 \ \mathring{A} = 3 \times 10^{-7} \ m$. કાર્ય વિધેય $\phi = 2.13 \ eV$.
આઈન્સ્ટાઈનના ફોટોઈલેક્ટ્રિક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $K.E. = E - \phi = \frac{hc}{\lambda} - \phi$.
ફોટોનની ઊર્જા $E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{3 \times 10^{-7}} = 6.626 \times 10^{-19} \ J$.
$E$ ને $eV$ માં ફેરવતા: $E = \frac{6.626 \times 10^{-19}}{1.602 \times 10^{-19}} \approx 4.136 \ eV$.
ગતિઊર્જા $K.E. = 4.136 \ eV - 2.13 \ eV = 2.006 \ eV \approx 2.0 \ eV$.
173
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$H$ પરમાણુમાં એક ચોક્કસ $n$ અવસ્થામાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનનું કોણીય વેગમાન $\frac{h}{\pi}$ છે. આ ચોક્કસ $n$ અવસ્થામાંથી $(n+1)$ અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનને ઉત્તેજિત કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા $J$ માં કેટલી હશે? $(x = 2.18 \times 10^{-18} \ J)$
A
$x$
B
$\frac{5x}{36}$
C
$\frac{36x}{5}$
D
$\frac{3x}{4}$

Solution

(B) બોહરના અભિધારણા મુજબ,કોણીય વેગમાન $L = \frac{nh}{2\pi}$ છે.
આપેલ છે કે $L = \frac{h}{\pi}$,તેથી $\frac{nh}{2\pi} = \frac{h}{\pi}$,જે $n = 2$ આપે છે.
તેથી,સંક્રમણ $n_1 = 2$ થી $n_2 = 3$ સુધીનું છે.
$n^{th}$ અવસ્થામાં ઇલેક્ટ્રોનની ઉર્જા $E_n = -\frac{2.18 \times 10^{-18}}{n^2} \ J = -\frac{x}{n^2} \ J$ છે.
ઉત્તેજન માટે જરૂરી ઉર્જા $\Delta E = E_{n+1} - E_n = -\frac{x}{3^2} - (-\frac{x}{2^2}) = x(\frac{1}{4} - \frac{1}{9}) = x(\frac{9-4}{36}) = \frac{5x}{36} \ J$ છે.
174
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો ઇલેક્ટ્રોનના વેગમાં અનિશ્ચિતતા $(\Delta v)$ $0.1 \ m/s$ હોય,તો તેના સ્થાનમાં અનિશ્ચિતતા $(\Delta x)$ કેટલી હશે? (આપેલ છે: $m_e = 9.1 \times 10^{-31} \ kg$)
A
$2.02 \times 10^{-4} \ m$
B
$4.04 \times 10^{-4} \ m$
C
$5.79 \times 10^{-4} \ m$
D
$8.42 \times 10^{-4} \ m$

Solution

(C) હાઇઝનબર્ગના અનિશ્ચિતતાના સિદ્ધાંત મુજબ: $\Delta x \cdot \Delta p \geq \frac{h}{4 \pi}$
$\Delta p = m \cdot \Delta v$ હોવાથી,$\Delta x \cdot m \cdot \Delta v = \frac{h}{4 \pi}$
કિંમતો મૂકતા: $\Delta x \cdot (9.1 \times 10^{-31} \ kg) \cdot (0.1 \ m/s) = \frac{6.626 \times 10^{-34} \ J \cdot s}{4 \times 3.14159}$
$\Delta x \cdot (9.1 \times 10^{-32} \ kg \cdot m/s) = 5.274 \times 10^{-35} \ kg \cdot m^2/s$
$\Delta x = \frac{5.274 \times 10^{-35}}{9.1 \times 10^{-32}} \approx 5.79 \times 10^{-4} \ m$
175
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
એક કણની દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ $1000 \ nm$ છે. તેનું વેગમાન કેટલું હશે? $(h = 6.6 \times 10^{-34} \ J \ s)$
A
$6.6 \times 10^{-25} \ kg \ m \ s^{-1}$
B
$6.6 \times 10^{-25} \ kg \ m \ s^{-1}$
C
$6.6 \times 10^{-28} \ kg \ m \ s^{-1}$
D
$6.6 \times 10^{-26} \ kg \ m \ s^{-1}$

Solution

(C) દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈનું સૂત્ર $\lambda = \frac{h}{p}$ છે,જ્યાં $p$ એ વેગમાન છે.
આપેલ છે: $\lambda = 1000 \ nm = 1000 \times 10^{-9} \ m = 1.0 \times 10^{-6} \ m$ અને $h = 6.6 \times 10^{-34} \ J \ s$.
વેગમાન માટે સૂત્રને ગોઠવતા: $p = \frac{h}{\lambda}$.
કિંમતો મૂકતા: $p = \frac{6.6 \times 10^{-34} \ J \ s}{1.0 \times 10^{-6} \ m} = 6.6 \times 10^{-28} \ kg \ m \ s^{-1}$.
176
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
પરમાણુમાં કક્ષકને દર્શાવવા માટે જરૂરી ક્વોન્ટમ આંકની ન્યૂનતમ સંખ્યા કેટલી છે?
A
$1$
B
$4$
C
$2$
D
$3$

Solution

(D) પરમાણુમાં એક કક્ષક પ્રથમ ત્રણ ક્વોન્ટમ આંક દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે: મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $(n)$,ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $(l)$,અને ચુંબકીય ક્વોન્ટમ આંક $(m_l)$.
આ ત્રણ ક્વોન્ટમ આંક કક્ષકનું કદ,આકાર અને દિગ્વિન્યાસ દર્શાવે છે.
ચોથો ક્વોન્ટમ આંક,સ્પિન ક્વોન્ટમ આંક $(m_s)$,કક્ષકની અંદર રહેલા ઇલેક્ટ્રોનની સ્પિન દર્શાવવા માટે વપરાય છે,કક્ષક માટે નહીં.
177
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
પરમાણુમાં મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n=6$ ધરાવતી કક્ષા માટે સૈદ્ધાંતિક રીતે શક્ય ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા કેટલી છે?
A
$27$
B
$98$
C
$72$
D
$50$

Solution

(C) મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ ધરાવતી કક્ષામાં સમાવી શકાતા ઇલેક્ટ્રોનની મહત્તમ સંખ્યા $2n^2$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$n=6$ માટે,ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 2(6)^2 = 2 \times 36 = 72$ થાય.
178
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
પરમાણુની ત્રીજી કક્ષા $(n=3)$ સાથે સંકળાયેલ કક્ષકોના કુલ કોણીય નોડ્સની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$3$
B
$4$
C
$2$
D
$1$

Solution

(A) કોઈપણ કક્ષક માટે કોણીય નોડ્સની સંખ્યા એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ આંક $l$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ત્રીજી કક્ષા $(n=3)$ માટે,શક્ય પેટા-કોષો $3s$,$3p$ અને $3d$ છે.
$3s$ કક્ષક માટે,$l=0$,તેથી કોણીય નોડ્સની સંખ્યા $0$ છે.
$3p$ કક્ષક માટે,$l=1$,તેથી કોણીય નોડ્સની સંખ્યા $1$ છે.
$3d$ કક્ષક માટે,$l=2$,તેથી કોણીય નોડ્સની સંખ્યા $2$ છે.
તેથી,ત્રીજી કક્ષાની તમામ કક્ષકો માટે કુલ કોણીય નોડ્સની સંખ્યા $0 + 1 + 2 = 3$ થાય છે.
179
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$4f$ ઓર્બિટલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોન માટે નીચેનામાંથી કયો ક્વોન્ટમ નંબર્સનો સેટ સાચો છે?
A
$n=3, \ell=2, m_l=-2, m_s=+1/2$
B
$n=4, \ell=3, m_l=+1, m_s=+1/2$
C
$n=4, \ell=3, m_l=+4, m_s=+1/2$
D
$n=4, \ell=4, m_l=+4, m_s=-1/2$

Solution

(B) $4f$ ઓર્બિટલ માટે,મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર $n=4$ અને એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $\ell=3$ છે.
$\ell$ ના આપેલ મૂલ્ય માટે,ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર $m_l$ એ $-\ell$ થી $+\ell$ સુધીની કિંમતો લઈ શકે છે,એટલે કે $-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3$.
આમ,$m_l=+1$ એ માન્ય મૂલ્ય છે.
સ્પિન ક્વોન્ટમ નંબર $m_s$ એ $+\frac{1}{2}$ અથવા $-\frac{1}{2}$ હોઈ શકે છે.
તેથી,સેટ $n=4, \ell=3, m_l=+1, m_s=+1/2$ સાચો છે.
180
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કઈ ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી હુન્ડના નિયમનું પાલન કરતી નથી?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(C) હુન્ડના મહત્તમ ગુણકતાના નિયમ મુજબ,જ્યાં સુધી પેટાકોષની દરેક કક્ષકમાં એક-એક ઇલેક્ટ્રોન ન ભરાય ત્યાં સુધી ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મન થતું નથી.
વિકલ્પ $(C)$ માં,$p$-પેટાકોષમાં એક કક્ષક યુગ્મિત છે,જ્યારે બીજી કક્ષકમાં એક ઇલેક્ટ્રોન છે અને ત્રીજી ખાલી છે. આ હુન્ડના નિયમનું ઉલ્લંઘન કરે છે કારણ કે પ્રથમ કક્ષકમાં યુગ્મન થાય તે પહેલાં ઇલેક્ટ્રોને ત્રીજી કક્ષકમાં એકલા ગોઠવવું જોઈતું હતું.
181
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
તેવી જોડી ઓળખો જેમાં બંને વિસ્તૃત ગુણધર્મો નથી.
A
આંતરિક ઉર્જા,એન્થાલ્પી
B
દળ,કદ
C
ઘનતા,દબાણ
D
ઉષ્મા ધારિતા,ગિબ્સ ઉર્જા

Solution

(C) વિસ્તૃત ગુણધર્મો સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખે છે,જેમ કે $Internal \ energy$,$enthalpy$,$Mass$,$volume$,$Heat \ capacity$,અને $Gibbs \ energy$.
તીવ્ર (Intensive) ગુણધર્મો પદાર્થના જથ્થાથી સ્વતંત્ર હોય છે,જેમ કે $Density$ અને $pressure$.
તેથી,એવી જોડી જેમાં બંને વિસ્તૃત ગુણધર્મો નથી (એટલે કે,બંને તીવ્ર ગુણધર્મો છે) તે $Density$ અને $pressure$ છે.
182
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચેની યાદીમાં વિસ્તૃત (extensive) અને તીવ્ર (intensive) ગુણધર્મોની સંખ્યા અનુક્રમે કેટલી છે: દળ,તાપમાન,દબાણ,એન્થાલ્પી,ઉષ્મા ક્ષમતા,આંતરિક ઉર્જા,ઘનતા.
A
$2, 5$
B
$3, 4$
C
$4, 3$
D
$5, 2$

Solution

(C) વિસ્તૃત (Extensive) ગુણધર્મો સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખે છે. આ છે: $\text{દળ}$,$\text{એન્થાલ્પી}$,$\text{ઉષ્મા ક્ષમતા}$,અને $\text{આંતરિક ઉર્જા}$. (કુલ = $4$)
તીવ્ર (Intensive) ગુણધર્મો સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થાથી સ્વતંત્ર છે. આ છે: $\text{તાપમાન}$,$\text{દબાણ}$,અને $\text{ઘનતા}$. (કુલ = $3$)
તેથી,વિસ્તૃત અને તીવ્ર ગુણધર્મોની સંખ્યા અનુક્રમે $4$ અને $3$ છે.
183
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો $2 \ mol$ આદર્શ વાયુ દ્વારા સમતાપી પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ દરમિયાન $5 \ L$ થી $50 \ L$ સુધી કરવામાં આવેલ કાર્ય $-189.1 \ L \ atm$ હોય,તો વાયુનું તાપમાન ($^{\circ}C$ માં) કેટલું હશે?
A
$500$
B
$227$
C
$327$
D
$127$

Solution

(B) સમતાપી પ્રતિવર્તી વિસ્તરણમાં થયેલ કાર્યનું સૂત્ર $W_{rev} = -2.303 nRT \log \left(\frac{V_2}{V_1}\right)$ છે.
આપેલ છે: $n = 2 \ mol$,$V_1 = 5 \ L$,$V_2 = 50 \ L$,$W = -189.1 \ L \ atm$,અને $R = 0.082 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $-189.1 = -2.303 \times 2 \times 0.082 \times T \times \log \left(\frac{50}{5}\right)$.
$-189.1 = -2.303 \times 2 \times 0.082 \times T \times 1$.
$T = \frac{-189.1}{-2.303 \times 2 \times 0.082} \approx 500 \ K$.
સેલ્સિયસમાં ફેરવતા: $T(^{\circ}C) = 500 - 273 = 227^{\circ}C$.
184
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો $2000 \ K$ તાપમાને પ્રક્રિયા $A_{(g)} \rightarrow B_{(g)} + 2C_{(g)}$ માટે $\Delta G$ અને $\Delta S$ અનુક્રમે $-40 \ kJ \ mol^{-1}$ અને $0.22 \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$ હોય,તો આ જ પ્રક્રિયા માટે આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર (in $kJ \ mol^{-1}$) આશરે કેટલો હશે?
A
$366.7$
B
$-366.7$
C
$400$
D
$-400$

Solution

(A) આપેલ છે: $\Delta G = -40 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta S = 0.22 \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$T = 2000 \ K$.
$\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ સંબંધનો ઉપયોગ કરતા,$\Delta H = \Delta G + T \Delta S$ મળે.
$\Delta H = -40 + (2000 \times 0.22) = -40 + 440 = 400 \ kJ \ mol^{-1}$.
પ્રક્રિયા $A_{(g)} \rightarrow B_{(g)} + 2C_{(g)}$ માટે,વાયુમય મોલનો ફેરફાર $\Delta n_g = (1 + 2) - 1 = 2$ છે.
$\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ સંબંધનો ઉપયોગ કરતા,$\Delta U = \Delta H - \Delta n_g RT$ મળે.
$\Delta U = 400 - 2 \times (8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}) \times 2000 \ K$.
$\Delta U = 400 - 33.256 = 366.744 \approx 366.7 \ kJ \ mol^{-1}$.
185
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$5 \ atm$ ના અચળ બાહ્ય દબાણે $11.0 \ L$ આદર્શ વાયુને સમતાપી રીતે $1 \ L$ ના અંતિમ કદ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. આ સંકોચન દરમિયાન શોષાયેલી ઉષ્મા અને થયેલું કાર્ય ( $L \ atm$ માં) અનુક્રમે કેટલા હશે?
A
$-50, -50$
B
$50, -50$
C
$-50, 50$
D
$50, 50$

Solution

(C) આદર્શ વાયુના અચળ બાહ્ય દબાણ વિરુદ્ધ સમતાપી સંકોચન માટે:
થયેલું કાર્ય $(w)$ નું સૂત્ર $w = -p_{ext} \Delta V$ છે.
અહીં,$p_{ext} = 5 \ atm$,$V_i = 11.0 \ L$,અને $V_f = 1.0 \ L$ છે.
$\Delta V = V_f - V_i = 1.0 - 11.0 = -10.0 \ L$.
$w = -5 \ atm \times (-10.0 \ L) = +50 \ L \ atm$.
આદર્શ વાયુ માટે પ્રક્રિયા સમતાપી હોવાથી,આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta U = 0$ થાય.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta U = q + w$.
$0 = q + 50 \ L \ atm$.
તેથી,$q = -50 \ L \ atm$.
આમ,શોષાયેલી ઉષ્મા $-50 \ L \ atm$ અને થયેલું કાર્ય $50 \ L \ atm$ છે.
186
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો $5 \ L$ આદર્શ વાયુ $2 \ atm$ ના અચળ બાહ્ય દબાણે સમતાપી રીતે વિસ્તરણ પામીને '$X$' $L$ ના અંતિમ કદ સુધી પહોંચે છે,તો તંત્ર દ્વારા થતું કાર્ય $-2,026.4 \ J$ છે. '$X$' ($L$ માં) કેટલું હશે? $(1 \ L \cdot atm = 101.32 \ J)$
A
$25$
B
$20$
C
$15$
D
$10$

Solution

(C) અચળ બાહ્ય દબાણ સામે વિસ્તરણ દરમિયાન તંત્ર દ્વારા થતું કાર્ય નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $W = -P_{ext} \times (V_2 - V_1)$.
આપેલ છે: $P_{ext} = 2 \ atm$,$V_1 = 5 \ L$,$V_2 = X \ L$,અને $W = -2,026.4 \ J$.
પ્રથમ,કાર્યને જૂલમાંથી $L \cdot atm$ માં રૂપાંતરિત કરો,રૂપાંતરણ અવયવ $1 \ L \cdot atm = 101.32 \ J$ નો ઉપયોગ કરીને:
$W = \frac{-2,026.4 \ J}{101.32 \ J \cdot L^{-1} \cdot atm^{-1}} = -20 \ L \cdot atm$.
હવે,કિંમતોને કાર્યના સૂત્રમાં મૂકો:
$-20 \ L \cdot atm = -2 \ atm \times (X - 5) \ L$.
બંને બાજુને $-2 \ atm$ વડે ભાગતા:
$10 = X - 5$.
તેથી,$X = 15 \ L$.
187
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો $20 \ atm$ ના દબાણે $1 \ L$ આદર્શ વાયુ સમતાપી અને પ્રતિવર્તી રીતે વિસ્તરણ પામીને '$X$' $L$ ના અંતિમ કદ સુધી પહોંચે છે અને $92.12 \ L \ atm$ ઉષ્માનું શોષણ કરે છે,તો '$X$' ($L$ માં) કેટલું હશે?
A
$200$
B
$20$
C
$15$
D
$100$

Solution

(D) આદર્શ વાયુના સમતાપી પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ માટે,શોષાયેલી ઉષ્મા $(q_{rev})$ એ તંત્ર દ્વારા થયેલા કાર્ય $(-w_{rev})$ જેટલી હોય છે.
$q_{rev} = -w_{rev} = 2.303 P_1 V_1 \log \frac{V_2}{1}$
આપેલ છે કે $P_1 = 20 \ atm$,$V_1 = 1 \ L$,અને $q_{rev} = 92.12 \ L \ atm$.
$92.12 = 2.303 \times 20 \times 1 \times \log \frac{V_2}{1}$
$92.12 = 46.06 \log V_2$
$\log V_2 = \frac{92.12}{46.06} = 2$
$V_2 = 10^2 = 100 \ L$
આમ,$X = 100$.
188
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
આદર્શ વાયુના $T_1, T_2, T_3$ તાપમાને સમતાપી વક્રો અને તેમના ઢાળ $(m)$ આલેખમાં દર્શાવેલ છે. જો $T_1 > T_2 > T_3$ હોય,તો આ સમતાપી વક્રોના ઢાળનો સાચો ક્રમ કયો છે?
Question diagram
A
$m_2 > m_1 > m_3$
B
$m_3 > m_2 > m_1$
C
$m_2 > m_3 > m_1$
D
$m_1 > m_2 > m_3$

Solution

(D) આદર્શ વાયુ માટે,સમીકરણ $PV = nRT$ છે,જેને $P = (nRT) \times (\frac{1}{V})$ તરીકે લખી શકાય છે.
આને સુરેખ રેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = P$,$x = \frac{1}{V}$,અને $c = 0$,ઢાળ $m$ એ $nRT$ જેટલો થાય છે.
$n$ અને $R$ અચળ હોવાથી,ઢાળ $m$ એ તાપમાન $T$ ના સમપ્રમાણમાં છે $(m \propto T)$.
આપેલ શરત $T_1 > T_2 > T_3$ મુજબ,ઢાળનો સાચો ક્રમ $m_1 > m_2 > m_3$ થશે.
189
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + Br_{2(l)} \rightarrow 2 HBr_{(g)}$ માટે પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફાર $\left(\Delta_{r} H^\theta\right)$ $-72.8 \ kJ$ હોય,તો $HBr_{(g)}$ ની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી $\left(\Delta_{f} H^\theta\right)$ ($kJ \ mol^{-1}$ માં) કેટલી થાય?
A
$-36.4$
B
$36.4$
C
$-18.2$
D
$18.2$

Solution

(A) પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી $\Delta_{f} H^\theta$ ની વ્યાખ્યા મુજબ,જ્યારે $1 \ mol$ પદાર્થ તેના તત્વોની પ્રમાણિત અવસ્થામાંથી બને ત્યારે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર.
પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + Br_{2(l)} \rightarrow 2 HBr_{(g)}$ માટે,$2 \ mol$ $HBr_{(g)}$ ના ઉત્પાદન માટે $\Delta_{r} H^\theta = -72.8 \ kJ$ આપેલ છે.
પ્રક્રિયા એન્થાલ્પી અને સર્જન એન્થાલ્પી વચ્ચેનો સંબંધ:
$\Delta_{r} H^\theta = \sum \Delta_{f} H^\theta \text{(નીપજો)} - \sum \Delta_{f} H^\theta \text{(પ્રક્રિયકો)}$
તત્વોની પ્રમાણિત અવસ્થામાં $\Delta_{f} H^\theta$ ($H_{2(g)}$ અને $Br_{2(l)}$) $0$ હોવાથી:
$-72.8 \ kJ = 2 \times \Delta_{f} H^\theta (HBr_{(g)}) - (0 + 0)$
$\Delta_{f} H^\theta (HBr_{(g)}) = \frac{-72.8 \ kJ}{2 \ mol} = -36.4 \ kJ \ mol^{-1}$.
190
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો $298 \ K$ તાપમાને અને અચળ દબાણે એક પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફાર $\left(\Delta_{r} H^{\theta}\right) -1860 \ kJ \ mol^{-1}$ હોય અને તે જ પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત એન્ટ્રોપી ફેરફાર $\left(\Delta_{\text{sys}} S^{\theta}\right) -550 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$\left(\Delta_{\text{sys}} S^{\theta}\right) + \Delta_{\text{surr}} S^{\theta} = -7692 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$,પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે
B
$\left(\Delta_{\text{sys}} S^{\theta}\right) + \Delta_{\text{surr}} S^{\theta} = -5692 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$,પ્રક્રિયા અસ્વયંભૂ છે
C
$\left(\Delta_{\text{sys}} S^{\theta}\right) + \Delta_{\text{surr}} S^{\theta} = +5692 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$,પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે
D
$\left(\Delta_{\text{sys}} S^{\theta}\right) + \Delta_{\text{surr}} S^{\theta} = +7692 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$,પ્રક્રિયા અસ્વયંભૂ છે

Solution

(C) પર્યાવરણનો એન્ટ્રોપી ફેરફાર $\Delta S_{\text{surr}} = -\frac{\Delta H_{\text{sys}}}{T}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે $\Delta H_{\text{sys}} = -1860 \ kJ \ mol^{-1} = -1860000 \ J \ mol^{-1}$ અને $T = 298 \ K$.
$\Delta S_{\text{surr}} = -\frac{-1860000 \ J \ mol^{-1}}{298 \ K} \approx +6241.6 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
કુલ એન્ટ્રોપી ફેરફાર $\Delta S_{\text{total}} = \Delta S_{\text{sys}} + \Delta S_{\text{surr}} = -550 + 6241.6 = +5691.6 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} \approx +5692 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
કારણ કે $\Delta S_{\text{total}} > 0$ છે,તેથી પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે.
191
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$300 \ K$ તાપમાને $C_3H_8(g) + 5O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) + 4H_2O(l)$ પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર $-2800 \ kJ \ mol^{-1}$ છે. સમાન તાપમાને આ પ્રક્રિયા માટે આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta U)$ ગણો.
A
$-2802.49 \ kJ \ mol^{-1}$
B
$-2800.00 \ kJ \ mol^{-1}$
C
$-2814.94 \ kJ \ mol^{-1}$
D
$+2802.49 \ kJ \ mol^{-1}$

Solution

(B) એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta U)$ વચ્ચેનો સંબંધ: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$.
અહીં,$\Delta n_g$ એ વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર છે: $\Delta n_g = (n_{products, g}) - (n_{reactants, g})$.
પ્રક્રિયા $C_3H_8(g) + 5O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) + 4H_2O(l)$ માટે,વાયુરૂપ મોલ: $\Delta n_g = 3 - (1 + 5) = 3 - 6 = -3$.
આપેલ છે: $\Delta H = -2800 \ kJ \ mol^{-1}$,$T = 300 \ K$,$R = 8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta U = \Delta H - \Delta n_g RT = -2800 - (-3 \times 8.314 \times 10^{-3} \times 300)$.
$\Delta U = -2800 + 7.48 = -2792.52 \ kJ \ mol^{-1}$.
નોંધ: જો પ્રક્રિયામાં $\Delta n_g = 0$ ધારવામાં આવે,તો જવાબ $-2800 \ kJ \ mol^{-1}$ (વિકલ્પ $B$) મળે.
192
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જ્યારે '$X$' $g$ ગ્રેફાઇટને બોમ્બ કેલરીમીટરમાં $298 \ K$ અને $1 \ atm$ દબાણે $O_2$ ની વધુ માત્રામાં સંપૂર્ણપણે બાળવામાં આવે છે,જે સમીકરણ $C \text{ (graphite)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$ મુજબ છે. કેલરીમીટરનું તાપમાન $298 \ K$ થી વધીને $302 \ K$ થાય છે. જો કેલરીમીટરની ઉષ્મા ધારિતા અને $1 \ atm$ અને $298 \ K$ પર પ્રક્રિયા માટે મોલર એન્થાલ્પી ફેરફાર અનુક્રમે $20.7 \ kJ \ K^{-1}$ અને $-248.4 \ kJ \ mol^{-1}$ હોય,તો '$X$' નું મૂલ્ય $g$ માં શોધો.
A
$8$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(D) '$X$' $g$ કાર્બન સાથેની પ્રક્રિયામાં મુક્ત થતી ઉષ્મા $Q = C_{cal} \times \Delta T$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે કે $C_{cal} = 20.7 \ kJ \ K^{-1}$ અને $\Delta T = (302 - 298) \ K = 4 \ K$.
તેથી,$Q = 20.7 \times 4 = 82.8 \ kJ$.
કારણ કે $1 \ mol$ $(12 \ g)$ કાર્બન (ગ્રેફાઇટ) $248.4 \ kJ$ ઉષ્મા મુક્ત કરે છે,તેથી $82.8 \ kJ$ ઉષ્મા મુક્ત કરવા માટે જરૂરી કાર્બનનું દળ '$X$' નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$X = \frac{12 \ g \times 82.8 \ kJ}{248.4 \ kJ} = 4 \ g$.
193
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો ઘન $CO_2$,નેપ્થાલિન,$Li$ અને $Na$ ની પ્રમાણિત ઉર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પી $(\Delta_{sub} H^{\circ})$ અનુક્રમે $25.2, 73.0, 162, 108 \ kJ \ mol^{-1}$ હોય,તો આ પદાર્થોના ઉર્ધ્વપાતનની સરળતાનો ક્રમ શું હશે?
A
$Solid \ CO_2 > Naphthalene > Na > Li$
B
$Solid \ CO_2 > Na > Naphthalene > Li$
C
$Li > Na > Naphthalene > Solid \ CO_2$
D
$Na > Li > Naphthalene > Solid \ CO_2$

Solution

(A) ઉર્ધ્વપાતનની સરળતા એ ઉર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પી $(\Delta_{sub} H^{\circ})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછી ઉર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પી એટલે ઘનમાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થવા માટે ઓછી ઉર્જાની જરૂર પડે છે.
આપેલ મૂલ્યો: $Solid \ CO_2 = 25.2 \ kJ \ mol^{-1}$,$Naphthalene = 73.0 \ kJ \ mol^{-1}$,$Na = 108 \ kJ \ mol^{-1}$,$Li = 162 \ kJ \ mol^{-1}$.
એન્થાલ્પીના વધતા ક્રમમાં ગોઠવતા: $25.2 < 73.0 < 108 < 162$.
તેથી,ઉર્ધ્વપાતનની સરળતાનો ક્રમ: $Solid \ CO_2 > Naphthalene > Na > Li$ છે.
194
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો પ્રક્રિયા $CCl_{4(g)} \rightarrow C_{(g)} + 4Cl_{(g)}$ માટે નીચે મુજબનો ડેટા આપવામાં આવ્યો હોય:
$\Delta_{vap} H^{\theta} (CCl_{4(l)}) = 30 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{f} H^{\theta} (CCl_{4(l)}) = -136.0 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{a} H^{\theta} (C_{(s)}) = 714.0 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{a} H^{\theta} (Cl_{2(g)}) = 242.0 \ kJ \ mol^{-1}$
તો $CCl_{4(g)}$ માં $C-Cl$ ની સરેરાશ બંધ એન્થાલ્પી ગણો.
A
$ -319 $
B
$ 326 $
C
$ -326 $
D
$ 292 $

Solution

(B) પ્રક્રિયા $CCl_{4(g)} \rightarrow C_{(g)} + 4Cl_{(g)}$ છે.
પ્રથમ,બાષ્પીભવન એન્થાલ્પીનો ઉપયોગ કરીને $CCl_{4(g)}$ ની સર્જન એન્થાલ્પી શોધીએ:
$\Delta_{f} H^{\theta} (CCl_{4(g)}) = \Delta_{f} H^{\theta} (CCl_{4(l)}) + \Delta_{vap} H^{\theta} (CCl_{4(l)}) = -136.0 + 30.0 = -106.0 \ kJ \ mol^{-1}$.
પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર:
$\Delta_{r} H^{\theta} = \Delta_{a} H^{\theta} (C) + 4 \times \Delta_{a} H^{\theta} (Cl) - \Delta_{f} H^{\theta} (CCl_{4(g)})$.
અહીં $\Delta_{a} H^{\theta} (Cl) = \frac{1}{2} \Delta_{a} H^{\theta} (Cl_2) = \frac{242.0}{2} = 121.0 \ kJ \ mol^{-1}$.
$\Delta_{r} H^{\theta} = 714.0 + 4(121.0) - (-106.0) = 714.0 + 484.0 + 106.0 = 1304.0 \ kJ \ mol^{-1}$.
$C-Cl$ ની સરેરાશ બંધ એન્થાલ્પી = $\frac{1304.0}{4} = 326 \ kJ \ mol^{-1}$.
195
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$CO_{2(g)}$,$CaO_{(s)}$ અને $CaCO_{3(s)}$ ની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી અનુક્રમે $-393, -634, -1210 \ kJ \ mol^{-1}$ છે. જો બધા પદાર્થો પ્રમાણિત અવસ્થામાં હોય,તો કેલ્શિયમ કાર્બોનેટના $CaO_{(s)}$ અને $CO_{2(g)}$ માં વિઘટન માટેની પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ($kJ \ mol^{-1}$ માં) કેટલી થાય?
A
$969$
B
$183$
C
$-969$
D
$-183$

Solution

(B) વિઘટન પ્રક્રિયા: $CaCO_{3(s)} \rightarrow CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$
$\Delta H_{r}^{\circ} = [\Delta_{f} H^{\circ}(CaO) + \Delta_{f} H^{\circ}(CO_2)] - [\Delta_{f} H^{\circ}(CaCO_3)]$
$\Delta H_{r}^{\circ} = [(-634) + (-393)] - (-1210)$
$\Delta H_{r}^{\circ} = -1027 + 1210 = +183 \ kJ \ mol^{-1}$
196
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
જો પ્રમાણિત મોલર એન્થાલ્પી ફેરફાર અને બોમ્બ કેલરીમીટરમાં માપવામાં આવેલ પ્રમાણિત મોલર આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર સમાન હોય,તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$ \Delta n > 0 $,દબાણમાં વધારા સાથે
B
$ \Delta n > 0 $,દબાણમાં ઘટાડા સાથે
C
$ \Delta n < 0 $,દબાણમાં વધારા સાથે
D
$ \Delta n = 0 $,અચળ દબાણે

Solution

(D) પ્રમાણિત મોલર એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H^{\circ})$ અને પ્રમાણિત મોલર આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta U^{\circ})$ વચ્ચેનો સંબંધ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\Delta H^{\circ} = \Delta U^{\circ} + \Delta n_{g}RT$.
આપેલ છે કે $\Delta H^{\circ} = \Delta U^{\circ}$,તેથી $\Delta n_{g}RT = 0$ થાય.
જેમ કે $R$ (વાયુ અચળાંક) અને $T$ (તાપમાન) શૂન્ય નથી,તેથી $\Delta n_{g} = 0$ હોવું જોઈએ.
આ શરત સૂચવે છે કે વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા જેટલી છે,જે અચળ દબાણે થાય છે.
197
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$C_2H_{6(g)} \rightarrow 2C_{(g)} + 6H_{(g)}$ સમીકરણ મુજબ ઇથેનની પ્રમાણિત પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી $622 \ kJ \ mol^{-1}$ છે. જો પ્રમાણિત સરેરાશ $C-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી $90 \ kJ \ mol^{-1}$ હોય,તો $C-C$ બંધની પ્રમાણિત સરેરાશ વિયોજન એન્થાલ્પી ($kJ \ mol^{-1}$ માં) કેટલી થાય?
A
$540$
B
$90$
C
$85$
D
$82$

Solution

(D) પ્રમાણિત પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી $(\Delta_{a}H^{\circ})$ એ અણુમાં રહેલા તમામ બંધોની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીનો સરવાળો છે.
ઇથેન $(C_2H_6)$ માટે,$6$ $C-H$ બંધ અને $1$ $C-C$ બંધ છે.
તેથી,$\Delta_{a}H^{\circ} = (6 \times \Delta_{C-H}H^{\circ}) + \Delta_{C-C}H^{\circ}$.
આપેલ છે: $\Delta_{a}H^{\circ} = 622 \ kJ \ mol^{-1}$ અને $\Delta_{C-H}H^{\circ} = 90 \ kJ \ mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $622 = (6 \times 90) + \Delta_{C-C}H^{\circ}$.
$622 = 540 + \Delta_{C-C}H^{\circ}$.
$\Delta_{C-C}H^{\circ} = 622 - 540 = 82 \ kJ \ mol^{-1}$.
198
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$298 \ K$ તાપમાને એક પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી અને એન્ટ્રોપીમાં થતો ફેરફાર અનુક્રમે $-145 \ kJ \ mol^{-1}$ અને $-650 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
$\Delta G = -50 \ kJ \ mol^{-1}$,પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે
B
$\Delta G = -48.7 \ kJ \ mol^{-1}$,પ્રક્રિયા અસ્વયંભૂ છે
C
$\Delta G = +50 \ kJ \ mol^{-1}$,પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે
D
$\Delta G = +48.7 \ kJ \ mol^{-1}$,પ્રક્રિયા અસ્વયંભૂ છે

Solution

(D) ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફારનું સમીકરણ: $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ છે.
આપેલ છે: $\Delta H = -145 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta S = -650 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} = -0.650 \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$ અને $T = 298 \ K$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta G = -145 \ kJ \ mol^{-1} - (298 \ K \times -0.650 \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1})$.
$\Delta G = -145 + 193.7 = +48.7 \ kJ \ mol^{-1}$.
અહીં $\Delta G > 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા અસ્વયંભૂ છે.
199
ChemistryMCQAP EAMCET · 2023
નીચેની પ્રક્રિયાની મુખ્ય નીપજ કઈ છે?
Question diagram
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(A) આ પ્રક્રિયા ચક્રીય ઈથરનું $HI$ સાથેનું એસિડિક વિભાજન છે. ઈથરનો ઓક્સિજન $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થાય છે. વિભાજન તે બંધ પર થાય છે જે વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. અહીં,ઓક્સિજન અને તૃતીયક કાર્બન વચ્ચેનો બંધ તૂટીને સ્થાયી બેન્ઝિલિક-તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને મુખ્ય નીપજ બનાવે છે.
200
ChemistryMCQAP EAMCET · 2023
નીચેની પ્રક્રિયામાં મુખ્ય નીપજ કઈ છે?
Question diagram
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(D) આ પ્રક્રિયા સેલિસિલિક એસિડ $(2-\text{હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ})$ અને મિથેનોલ $(MeOH)$ વચ્ચે સાંદ્ર એસિડ ઉદ્દીપક $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં થતી એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ આલ્કોહોલ $(-OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસ્ટર $(-COOCH_3)$ બનાવે છે.
ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહની તુલનામાં આ પરિસ્થિતિઓમાં એસ્ટરીકરણ માટે ઓછો સક્રિય છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ મિથાઈલ સેલિસિલેટ છે,જેમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહનું મિથાઈલ એસ્ટરમાં રૂપાંતર થાય છે.
201
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કયામાં શૃંખલા સમાપ્તિ (chain termination) તબક્કો ગેરહાજર હોય છે?
A
$RLi$ દ્વારા $C_6H_5-CH=CH_2$ નું પોલીમરાઈઝેશન
B
$BF_3$ અને $H_2O$ દ્વારા $C_6H_5-CH=CH_2$ નું પોલીમરાઈઝેશન
C
$(C_6H_5COO)_2$ દ્વારા $CH_2=CH-CH=CH_2$ અને $CH_2=CH-CN$ નું પોલીમરાઈઝેશન
D
$(C_6H_5COO)_2$ દ્વારા $C_6H_5-CH=CH_2$ નું પોલીમરાઈઝેશન

Solution

(A) $RLi$ દ્વારા શરૂ થતા $C_6H_5-CH=CH_2$ ના એનાયોનિક પોલીમરાઈઝેશનમાં,સક્રિય સ્પીસીઝ કાર્બેનાયન,$C_6H_5-CH^{-}-CH_2R$ છે.
આ કાર્બેનાયન્સના સમાપ્તિ માટે કોઈ પદ્ધતિ ન હોવાથી (મુક્ત મુલક અથવા કેટાયોનિક પોલીમરાઈઝેશનથી વિપરીત જ્યાં સમાપ્તિ કપલિંગ,ડિસપ્રોપોર્શન અથવા ચેઈન ટ્રાન્સફર દ્વારા થાય છે),મોનોમર વપરાઈ ન જાય ત્યાં સુધી શૃંખલા વધતી રહે છે.
આને 'લિવિંગ પોલીમરાઈઝેશન' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં શૃંખલા સમાપ્તિનો તબક્કો અસરકારક રીતે ગેરહાજર હોય છે.
202
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$\text{nylon-}2\text{-nylon-}6$ ના મોનોમર્સ કયા છે?
A
$A$. $\text{ગ્લાયસીન}$ અને $\text{એમિનો કેપ્રોઇક એસિડ}$
B
$B$. $\text{હેક્ઝામિથિલીન ડાયએમાઇન}$ અને $\text{એડિપિક એસિડ}$
C
$C$. $\text{ગ્લાયસીન}$ અને $\text{એમિનોવેલેરિક એસિડ}$
D
$D$. $\text{હેક્ઝામિથિલીન ડાયએમાઇન}$ અને $\text{સેબેસિક એસિડ}$

Solution

(A) $\text{Nylon-}2\text{-nylon-}6$ એ બાયોડિગ્રેડેબલ પોલીએમાઇડ કોપોલિમર છે. તે $\text{ગ્લાયસીન}$ $(H_2N-CH_2-COOH)$ અને $\text{એમિનો કેપ્રોઇક એસિડ}$ $(H_2N-(CH_2)_5-COOH)$ ના કોપોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બને છે.
203
ChemistryDifficultMCQAP EAMCET · 2023
એક પોલિમરનો પોલિડિસ્પર્સિટી ઇન્ડેક્સ $(PDI)$ $1.25$ છે. જો $\overline{M}_{n}$ $800$ હોય,તો તેનો $\overline{M}_{w}$ કેટલો થાય?
A
$800$
B
$900$
C
$950$
D
$1000$

Solution

(D) પોલિડિસ્પર્સિટી ઇન્ડેક્સ $(PDI)$ એ વજન સરેરાશ આણ્વીય દળ $(\overline{M}_{w})$ અને સંખ્યા સરેરાશ આણ્વીય દળ $(\overline{M}_{n})$ ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$PDI = \frac{\overline{M}_{w}}{\overline{M}_{n}}$
આપેલ છે,$PDI = 1.25$ અને $\overline{M}_{n} = 800$.
કિંમતો મૂકતા: $1.25 = \frac{\overline{M}_{w}}{800}$.
તેથી,$\overline{M}_{w} = 800 \times 1.25 = 1000$.
204
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કયા પોલીમરનો ઉપયોગ ગાસ્કેટ બનાવવામાં થાય છે?
A
$[CH_2-CH(CN)]_n$
B
$[CH_2-CH(C_6H_5)]_n$
C
$[CH_2-CH(Cl)]_n$
D
$[CF_2-CF_2]_n$

Solution

(D) પોલિટેટ્રાફ્લોરોઈથીન $(PTFE)$,જેનું સૂત્ર $[CF_2-CF_2]_n$ છે,તે ઉચ્ચ તાપીય સ્થિરતા ધરાવતો રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય પોલીમર છે. ક્ષારણ અને ગરમી સામે તેની ઉત્કૃષ્ટ પ્રતિકારક શક્તિને કારણે,તેનો ઉપયોગ ઓઈલ સીલ અને ગાસ્કેટ બનાવવામાં વ્યાપકપણે થાય છે.
205
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કયા પોલિમરનો ઉપયોગ દવાઓના નિયંત્રિત મુક્તિ (controlled release) માટે થાય છે?
A
નાયલોન-$6$
B
પોલી-$\beta$-હાઇડ્રોક્સીબ્યુટાયરેટ-કો-$\beta$-હાઇડ્રોક્સીવેલેરેટ $(PHBV)$
C
નાયલોન-$6,6$
D
નાયલોન-$2$-નાયલોન-$6$

Solution

(B) $PHBV$ (પોલી-$\beta$-હાઇડ્રોક્સીબ્યુટાયરેટ-કો-$\beta$-હાઇડ્રોક્સીવેલેરેટ) એ એક જૈવ-વિઘટનીય,એલિફેટિક પોલિએસ્ટર છે.
તેનો ઉપયોગ ઓર્થોપેડિક ઉપકરણોમાં અને દવાઓના નિયંત્રિત મુક્તિ માટે થાય છે.
206
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
હાઈ-ડેન્સિટી પોલિથીન $(HDPE)$ ના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી સાચું વિધાન ઓળખો.
A
તેની બનાવટ માટે $TiCl_4$ અને $Et_3Al$ નો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
B
$350-570 \ K$ તાપમાને ઈથીનનું પોલિમરાઈઝેશન કરીને મેળવવામાં આવે છે.
C
તે ખૂબ જ શાખાયુક્ત બંધારણ ધરાવે છે.
D
તે રાસાયણિક રીતે સક્રિય છે.

Solution

(A) હાઈ-ડેન્સિટી પોલિથીન $(HDPE)$ ની બનાવટ માટે ઝિગલર-નાટા ઉદ્દીપક $(TiCl_4 + Et_3Al)$ નો ઉપયોગ થાય છે.
$HDPE$ રેખીય બંધારણ ધરાવે છે જેમાં શાખાઓનું પ્રમાણ ઓછું હોય છે,જે તેને વધુ ઘનતા આપે છે.
$HDPE$ રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય છે અને તે $333 \ K$ થી $343 \ K$ તાપમાનના ગાળામાં તૈયાર કરવામાં આવે છે.
207
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$Zinc$ acetate - $antimony$ trioxide ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કયા પોલીમરની બનાવટમાં થાય છે?
A
હાઈ ડેન્સિટી પોલીથીન
B
ટેફલોન
C
ટેરિલીન
D
$PVC$

Solution

(C) $Ethane-1,2-diol$ અને $benzene-1,4-dicarboxylic$ acid (ટેરેપ્થેલિક એસિડ) વચ્ચેની પ્રક્રિયા $zinc$ acetate અને $antimony$ trioxide ના ઉદ્દીપક મિશ્રણની હાજરીમાં $Terylene$ (જેને $Dacron$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) બનાવે છે.
આ એક સંઘનન પોલીમરાઈઝેશન પ્રક્રિયા છે.
208
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડને સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથે ગરમ કરતા લીલાશ પડતો પીળો વાયુ,$X$ મળે છે. એમોનિયાના વધુ પ્રમાણ સાથે,$X$ એ $Y$ અને $Z$ આપે છે. $Y$ અને $Z$ અનુક્રમે શું છે?
A
$NH_4F, N_2$
B
$NH_4I, NOCl$
C
$NCl_3, HOCl$
D
$NH_4Cl, N_2$

Solution

(D) મેંગેનીઝ ડાયોક્સાઇડની સાંદ્ર હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + Cl_2 + 2H_2O$
લીલાશ પડતો પીળો વાયુ $X$ એ ક્લોરિન $(Cl_2)$ છે.
જ્યારે ક્લોરિન એમોનિયાના વધુ પ્રમાણ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$8NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow 6NH_4Cl + N_2$
અહીં,$Y$ એ $NH_4Cl$ છે અને $Z$ એ $N_2$ છે.
209
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
ઝીઓલાઇટ્સ (Zeolites) વિશેના સાચા વિધાનો કયા છે:
$(I)$ તેઓ સારા આકાર-પસંદગીયુક્ત (shape-selective) ઉદ્દીપકો છે.
$(II)$ તેઓ $Al-O-Si$ માળખું ધરાવે છે.
$(III)$ તેઓ કુદરતમાં જોવા મળતા નથી.
$(IV)$ તેઓ પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગમાં હાઇડ્રોકાર્બનના ક્રેકિંગ માટે ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે.
A
માત્ર $I$ અને $II$
B
માત્ર $II$ અને $III$
C
માત્ર $III$ અને $IV$
D
$I, II$ અને $IV$

Solution

(D) ઝીઓલાઇટ્સ એ ત્રિ-પરિમાણીય માળખું ધરાવતા એલ્યુમિનોસિલિકેટ્સ છે. વિધાન $(I)$ સાચું છે કારણ કે તેમની છિદ્રાળુ રચનાને લીધે તેઓ આકાર-પસંદગીયુક્ત ઉદ્દીપકો છે.
વિધાન $(II)$ સાચું છે કારણ કે તેઓ $Al-O-Si$ માળખું ધરાવે છે.
વિધાન $(III)$ ખોટું છે કારણ કે ઝીઓલાઇટ્સ કુદરતમાં ખનિજો તરીકે જોવા મળે છે અને તેને કૃત્રિમ રીતે પણ બનાવી શકાય છે.
વિધાન $(IV)$ સાચું છે કારણ કે તેઓ પેટ્રોકેમિકલ ઉદ્યોગમાં હાઇડ્રોકાર્બનના ક્રેકિંગ અને આઇસોમેરાઇઝેશન માટે વ્યાપકપણે વપરાય છે.
તેથી,વિધાનો $(I)$,$(II)$ અને $(IV)$ સાચા છે.
210
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નેટવર્ક ઘન પદાર્થનું ઉદાહરણ કયું છે?
A
$SiO_2$
B
$MgO$
C
$CaF_2$
D
$ZnS$

Solution

(A) $SiO_2$ (ક્વાર્ટઝ) એ સહસંયોજક નેટવર્ક ઘન પદાર્થ છે જે સહિયારા ઓક્સિજન પરમાણુઓ દ્વારા જોડાયેલા ટેટ્રાહેડ્રલ $SiO_4$ એકમોનું સતત ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક બનાવે છે.
$MgO$,$CaF_2$ અને $ZnS$ એ આયનીય ઘન પદાર્થોના ઉદાહરણો છે.
211
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$A_{x} B_{y}$ સ્ફટિક બંધારણમાં,$A$ પરમાણુઓ તમામ અષ્ટફલકીય તેમજ તમામ ચતુષ્ફલકીય છિદ્રો રોકે છે અને $B$ પરમાણુઓ $FCC$ લેટીસ બિંદુઓ પર છે. સંયોજન $A_{x} B_{y}$ નું સૂત્ર શું છે?
A
$AB_3$
B
$A_{10} B_{3}$
C
$A_{15} B_{36}$
D
$A_3 B$

Solution

(D) $FCC$ એકમ કોષમાં,પરમાણુઓની સંખ્યા $(n)$ $4$ છે.
અષ્ટફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $= n = 4$.
ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $= 2n = 8$.
આપેલ છે કે $A$ પરમાણુઓ તમામ અષ્ટફલકીય અને તમામ ચતુષ્ફલકીય છિદ્રો રોકે છે:
$A$ પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $= 4 + 8 = 12$.
આપેલ છે કે $B$ પરમાણુઓ $FCC$ લેટીસ બિંદુઓ પર છે:
$B$ પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા $= 4$.
$A:B$ નો ગુણોત્તર $12:4$ છે,જેનું સાદું રૂપ $3:1$ થાય છે.
તેથી,સંયોજનનું સૂત્ર $A_3 B$ છે.
212
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$7$ સ્ફટિક પ્રણાલીઓમાંથી,કેટલી પ્રણાલીઓમાં ફલક-કેન્દ્રિત એકમ કોષ હોય છે?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) કુલ $7$ સ્ફટિક પ્રણાલીઓ છે.
તેમાંથી,ફલક-કેન્દ્રિત એકમ કોષ $(FCC)$ ફક્ત ઘન (cubic) અને ઓર્થોરોમ્બિક (orthorhombic) સ્ફટિક પ્રણાલીઓમાં જોવા મળે છે.
તેથી,ફલક-કેન્દ્રિત એકમ કોષ ધરાવતી સ્ફટિક પ્રણાલીઓની કુલ સંખ્યા $2$ છે.
213
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
આપેલ એકમ કોષ કયા પ્રકારનો છે?
Question diagram
A
આદિમ એકમ કોષ
B
અંતઃ કેન્દ્રિત એકમ કોષ
C
ફલક કેન્દ્રિત એકમ કોષ
D
અંત્ય કેન્દ્રિત એકમ કોષ

Solution

(D) આપેલ એકમ કોષમાં પરમાણુઓ બધા ખૂણાઓ પર અને બે વિરુદ્ધ ફલકોના કેન્દ્ર પર આવેલા છે.
તેથી,તે અંત્ય કેન્દ્રિત એકમ કોષ છે.
214
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
સિલ્વર $CCP$ બંધારણ બનાવે છે અને તેની ઘનતા $10.5 \ g/cm^3$ છે. એકમ કોષની ધારની લંબાઈ કેટલી છે? (સિલ્વરનું મોલર દળ $107.9 \ g/mol$ છે)
A
$\sqrt[3]{0.68} \ \mathring{A}$
B
$\sqrt[3]{48} \ \mathring{A}$
C
$\sqrt[3]{68.1} \ \mathring{A}$
D
$\sqrt[3]{680} \ \mathring{A}$

Solution

(C) $CCP$ બંધારણ માટે,એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $Z = 4$ છે.
ઘનતાનું સૂત્ર $d = \frac{ZM}{N_A a^3}$ છે.
$a^3$ માટે સૂત્ર બનાવતા: $a^3 = \frac{ZM}{N_A d} = \frac{4 \times 107.9}{(6.022 \times 10^{23}) \times 10.5}$
$a^3 = \frac{431.6}{63.231 \times 10^{23}} \approx 6.825 \times 10^{-23} \ cm^3$
$cm^3$ ને $\mathring{A}^3$ માં ફેરવતા: $1 \ cm^3 = (10^8 \ \mathring{A})^3 = 10^{24} \ \mathring{A}^3$
$a^3 = 6.825 \times 10^{-23} \times 10^{24} \ \mathring{A}^3 = 68.25 \ \mathring{A}^3$
તેથી,$a = \sqrt[3]{68.25} \ \mathring{A}$.
215
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$A_x B_y$ સ્ફટિક રચનામાં,$A^{+y}$ આયનો તમામ ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સ (ચતુષ્ફલકીય છિદ્રો) રોકે છે અને $B^{-x}$ આયનો $BCC$ એકમ કોષ બનાવે છે. સંયોજનનું સૂત્ર શું છે?
A
$A_4 B_2$
B
$A_2 B_4$
C
$A_2 B_2$
D
$A_4 B_4$

Solution

(A) $BCC$ એકમ કોષમાં,એકમ કોષ દીઠ $B^{-x}$ આયનોની સંખ્યા $2$ છે.
સ્ફટિકમાં ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સની સંખ્યા એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા કરતા બમણી હોય છે.
$B^{-x}$ આયનો $BCC$ લેટીસ બનાવે છે,તેથી ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સની સંખ્યા $= 2 \times 2 = 4$.
$A^{+y}$ આયનો તમામ ટેટ્રાહેડ્રલ વોઇડ્સ રોકે છે,તેથી $A^{+y}$ આયનોની સંખ્યા $= 4$.
$A:B$ નો ગુણોત્તર $= 4:2$ છે,જેનું સાદું રૂપ $2:1$ થાય છે.
તેથી,સંયોજનનું સૂત્ર $A_2 B$ છે.
216
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$x$-ray પરાવર્તન $(n=1)$ માં, $NaCl$ ના બે સમાંતર સમતલો વચ્ચેનું અંતર $280 \ pm$ છે અને વિવર્તન કોણ $5.2^{\circ}$ છે. તેની પ્રકાશ વિકિરણની તરંગલંબાઇ કેટલી હશે? (આપેલ છે: $\sin 5.2^{\circ} = 0.09$)
A
$0.504 \ \mathring{A}$
B
$5.04 \ \mathring{A}$
C
$50.4 \ \mathring{A}$
D
$504 \ \mathring{A}$

Solution

(A) બ્રેગના સમીકરણ મુજબ:
$n \lambda = 2 \ d \sin \theta$
આપેલ છે: $n = 1$, $d = 280 \ pm = 280 \times 10^{-12} \ m$, $\sin \theta = 0.09$.
કિંમતો મૂકતા:
$\lambda = \frac{2 \times 280 \times 10^{-12} \ m \times 0.09}{1}$
$\lambda = 50.4 \times 10^{-12} \ m$
$\lambda = 0.504 \times 10^{-10} \ m = 0.504 \ \mathring{A}$
217
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કયું આદર્શ દ્રાવણ માટે સાચું નથી?
A
$\Delta H_{\text{mix}} = 0$
B
$\Delta V_{\text{mix}} = 0$
C
સાંદ્રતાની સમગ્ર શ્રેણી પર રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરે છે
D
રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરતું નથી

Solution

(D) આદર્શ દ્રાવણ નીચેના લક્ષણો ધરાવે છે:
$1$. તે સાંદ્રતાની સમગ્ર શ્રેણી પર રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરે છે.
$2$. મિશ્રણની એન્થાલ્પી શૂન્ય હોય છે,એટલે કે $\Delta H_{\text{mix}} = 0$.
$3$. મિશ્રણનું કદ શૂન્ય હોય છે,એટલે કે $\Delta V_{\text{mix}} = 0$.
આદર્શ દ્રાવણ રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરતું હોવાથી,'રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરતું નથી' તે વિધાન આદર્શ દ્રાવણ માટે ખોટું છે.
218
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$6 \ g$ અબાષ્પશીલ દ્રાવ્ય $(x)$ ને $100 \ g$ પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે. પરિણામી દ્રાવણના બાષ્પદબાણમાં થતો સાપેક્ષ ઘટાડો $0.006$ છે. $x$ નું મોલર દળ ($g \ mol^{-1}$ માં) કેટલું છે?
A
$60$
B
$360$
C
$100$
D
$180$

Solution

(D) આપેલ છે: બાષ્પદબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો $\frac{\Delta P}{P^0} = 0.006$,દ્રાવ્યનું દળ $m_2 = 6 \ g$,દ્રાવકનું દળ $m_1 = 100 \ g$,પાણીનું મોલર દળ $M_1 = 18 \ g \ mol^{-1}$.
મંદ દ્રાવણો માટે રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,$\frac{\Delta P}{P^0} = \frac{n_2}{n_1} = \frac{m_2 / M_2}{m_1 / M_1}$.
કિંમતો મૂકતા: $0.006 = \frac{6 / M_2}{100 / 18}$.
$0.006 = \frac{6 \times 18}{M_2 \times 100}$.
$M_2 = \frac{6 \times 18}{0.006 \times 100} = \frac{108}{0.6} = 180 \ g \ mol^{-1}$.
219
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
ડાયક્લોરોમિથેન અને ક્લોરોફોર્મ જેવા બે પ્રવાહીઓના મિશ્રણથી એક દ્રાવણ બને છે. દ્રાવણમાં ડાયક્લોરોમિથેન અને ક્લોરોફોર્મનું આંશિક દબાણ અનુક્રમે $285.5 \ mm \ Hg$ અને $62.4 \ mm \ Hg$ છે. દ્રાવણનું કુલ દબાણ કેટલું હશે ($mm \ Hg$ માં)?
A
$223.1$
B
$347.9$
C
$357.9$
D
$337.9$

Solution

(B) ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ,બાષ્પશીલ ઘટકો ધરાવતા દ્રાવણનું કુલ દબાણ તેમના વ્યક્તિગત આંશિક દબાણના સરવાળા જેટલું હોય છે.
$P_{total} = P_{dichloromethane} + P_{chloroform}$
$P_{total} = 285.5 \ mm \ Hg + 62.4 \ mm \ Hg$
$P_{total} = 347.9 \ mm \ Hg$
તેથી,દ્રાવણનું કુલ દબાણ $347.9 \ mm \ Hg$ છે.
220
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$298 \ K$ તાપમાને,જો શુદ્ધ પ્રવાહી ટોલ્યુઈન,બેન્ઝીન,ક્લોરોફોર્મ અને ડાયક્લોરોમિથેનનું બાષ્પ દબાણ અનુક્રમે $60, 160, 200$ અને $415 \ torr$ હોય,તો કયા પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હશે?
A
ટોલ્યુઈન
B
બેન્ઝીન
C
ક્લોરોફોર્મ
D
ડાયક્લોરોમિથેન

Solution

(A) પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ તેના બાષ્પ દબાણ સાથે વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. જે પ્રવાહીનું બાષ્પ દબાણ સૌથી ઓછું હોય તે સૌથી ઓછું બાષ્પશીલ હોય છે અને તેથી તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
આપેલ બાષ્પ દબાણ: ટોલ્યુઈન $(60 \ torr)$,બેન્ઝીન $(160 \ torr)$,ક્લોરોફોર્મ $(200 \ torr)$ અને ડાયક્લોરોમિથેન $(415 \ torr)$.
ટોલ્યુઈનનું બાષ્પ દબાણ સૌથી ઓછું $(60 \ torr)$ હોવાથી,તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હશે.
221
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કયું સાચું નથી?
A
$n-hexane + n-heptane$ - આદર્શ દ્રાવણ
B
$C_2H_5OH + H_2O$ - રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન
C
$Acetone + Chloroform$ - રાઉલ્ટના નિયમથી ઋણ વિચલન
D
$Chloroform + Benzene$ - આદર્શ દ્રાવણ

Solution

(D) સમાન આણ્વિય બંધારણ અને ધ્રુવીયતા ધરાવતા ઘટકો,જેમ કે $n-hexane$ અને $n-heptane$,આદર્શ દ્રાવણ બનાવે છે.
$C_2H_5OH + H_2O$ હાઇડ્રોજન બંધના વિક્ષેપને કારણે રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન દર્શાવે છે.
$Acetone + Chloroform$ રાઉલ્ટના નિયમથી ઋણ વિચલન દર્શાવે છે કારણ કે તેમની વચ્ચે પ્રબળ આંતરઆણ્વિય હાઇડ્રોજન બંધ રચાય છે.
$Chloroform + Benzene$ એ આદર્શ દ્રાવણ નથી; તે રાઉલ્ટના નિયમથી ઋણ વિચલન દર્શાવે છે. તેથી,વિકલ્પ $D$ ખોટો છે.
222
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$293 \ K$ તાપમાને,પાણીમાં $N_2$ અને $O_2$ માટે હેન્રીના નિયમના અચળાંક અનુક્રમે $76.48 \ kbar$ અને $34.86 \ kbar$ છે. પાણીમાં $N_2$ અને $O_2$ ના મોલ અંશનો ગુણોત્તર કેટલો થશે? ($293 \ K$ તાપમાને $N_2$ અને $O_2$ ના આંશિક દબાણ સમાન છે તેમ ધારો)
A
$2.19$
B
$0.95$
C
$0.6$
D
$0.45$

Solution

(D) હેન્રીના નિયમ મુજબ: $P = x \cdot K_H$.
$N_2$ માટે: $P_{N_2} = x_{N_2} \cdot K_H(N_2)$.
$O_2$ માટે: $P_{O_2} = x_{O_2} \cdot K_H(O_2)$.
આપેલ છે કે $P_{N_2} = P_{O_2}$,$K_H(N_2) = 76.48 \ kbar$,અને $K_H(O_2) = 34.86 \ kbar$.
મોલ અંશનો ગુણોત્તર: $\frac{x_{N_2}}{x_{O_2}} = \frac{P_{N_2} / K_H(N_2)}{P_{O_2} / K_H(O_2)} = \frac{K_H(O_2)}{K_H(N_2)}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{x_{N_2}}{x_{O_2}} = \frac{34.86}{76.48} \approx 0.45$.
223
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
ફેરિક સલ્ફેટનો વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ શું છે? ($100 \%$ આયનીકરણ ધારો)
A
$2$
B
$4$
C
$5$
D
$3$

Solution

(C) ફેરિક સલ્ફેટનું રાસાયણિક સૂત્ર $Fe_2(SO_4)_3$ છે.
$100 \%$ આયનીકરણ પર,તે નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$Fe_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}$
વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ એ પ્રતિ સૂત્ર એકમ ઉત્પન્ન થતા આયનોની કુલ સંખ્યા છે.
$i = 2 + 3 = 5$.
224
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
જલીય યુરિયા દ્રાવણના ઉત્કલનબિંદુમાં થતો વધારો $0.104 \ K$ છે. તેનું $\Delta T_{f}$ ( $K$ માં) મૂલ્ય શું છે? (પાણી માટે આપેલ છે: $K_{b} = 0.52 \ K \ kg \ mol^{-1}$,$K_{f} = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$)
A
$0.0186$
B
$0.186$
C
$0.372$
D
$0.0372$

Solution

(C) આપેલ છે: $\Delta T_{b} = 0.104 \ K$,$K_{b} = 0.52 \ K \ kg \ mol^{-1}$,$K_{f} = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $\Delta T_{b} = m \times K_{b}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $m$ એ દ્રાવણની મોલાલિટી છે.
$m = \frac{\Delta T_{b}}{K_{b}} = \frac{0.104}{0.52} = 0.2 \ mol \ kg^{-1}$.
ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_{f} = m \times K_{f}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta T_{f} = 0.2 \times 1.86 = 0.372 \ K$.
225
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$300 \ K$ તાપમાને $0.02 \ M$ જલીય ગ્લુકોઝ દ્રાવણનું અભિસરણ દબાણ ($atm$ માં) કેટલું હશે?
$(R=0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1})$
A
$\frac{1}{0.492}$
B
$0.492$
C
$0.988$
D
$\frac{1}{0.988}$

Solution

(B) અભિસરણ દબાણનું સૂત્ર $\pi = CRT$ છે.
આપેલ છે: $C = 0.02 \ M$,$R = 0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$,$T = 300 \ K$.
કિંમતો મૂકતા: $\pi = 0.02 \times 0.082 \times 300$.
$\pi = 0.492 \ atm$.
226
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
મોલલ અવનયન અચળાંક $(K_{f})$ કોના પર આધારિત છે?
A
દ્રાવકનો સ્વભાવ
B
દ્રાવ્યનો સ્વભાવ
C
દ્રાવકના મોલની સંખ્યા
D
દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા

Solution

(A) મોલલ અવનયન અચળાંક $(K_{f})$,જેને ક્રાયોસ્કોપિક અચળાંક તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે $K_{f} = \frac{R \cdot M_{solvent} \cdot T_{f}^{2}}{1000 \cdot \Delta H_{fus}}$ સંબંધ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
અહીં $R$,$M_{solvent}$ (દ્રાવકનું મોલર દળ) અને $\Delta H_{fus}$ (દ્રાવકની ગલન એન્થાલ્પી) એ દ્રાવકના વિશિષ્ટ ગુણધર્મો હોવાથી,$K_{f}$ નું મૂલ્ય માત્ર દ્રાવકના સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે.
227
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
જ્યારે ગ્લુકોઝનું $10^{-3} \ M$ દ્રાવણ પાણીમાં $-0.0186^{\circ} C$ તાપમાને ઠરે છે,ત્યારે $NaCl$ નું $10^{-3} \ M$ દ્રાવણ કયા તાપમાને ઠરશે ($^{\circ} C$ માં)?
A
$0$
B
$0.186$
C
$-0.186$
D
$-0.0372$

Solution

(D) ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_{f} = T_{f}^{\circ} - T_{f}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ગ્લુકોઝ (બિન-વિદ્યુતવિભાજ્ય) માટે,$\Delta T_{f} = 0^{\circ} C - (-0.0186^{\circ} C) = 0.0186^{\circ} C$.
$\Delta T_{f} = i \times m \times K_{f}$ હોવાથી અને બંને દ્રાવણોની મોલારિટી $(10^{-3} \ M)$ સમાન હોવાથી,તેમની મોલાલિટી $(m)$ પણ સમાન રહેશે.
$NaCl$ માટે,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 2$ છે (કારણ કે $NaCl \rightarrow Na^{+} + Cl^{-}$).
તેથી,$\Delta T_{f}(NaCl) = i \times \Delta T_{f}(\text{glucose}) = 2 \times 0.0186^{\circ} C = 0.0372^{\circ} C$.
$NaCl$ દ્રાવણનું ઠારબિંદુ $T_{f} = T_{f}^{\circ} - \Delta T_{f} = 0^{\circ} C - 0.0372^{\circ} C = -0.0372^{\circ} C$ થશે.
228
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જો $27^{\circ} C$ તાપમાને શેરડીના ખાંડના દ્રાવણનું અભિસરણ દબાણ (osmotic pressure) $2.46 \ atm$ હોય,તો દ્રાવણની સાંદ્રતા ($mol \ L^{-1}$ માં) કેટલી હશે? $(R=0.0821 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1})$
A
$0.1$
B
$0.2$
C
$0.01$
D
$0.02$

Solution

(A) અભિસરણ દબાણ માટેનું સૂત્ર $\pi = CRT$ છે.
અહીં,$\pi = 2.46 \ atm$,$R = 0.0821 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$,અને $T = 27 + 273 = 300 \ K$ છે.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા: $C = \frac{\pi}{RT} = \frac{2.46}{0.0821 \times 300}$
$C = \frac{2.46}{24.63} \approx 0.1 \ mol \ L^{-1}$.
229
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$0.1 \ m$ $KCl$ ના દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ શું છે ($K$ માં)? પાણી માટે $K_{b} = 0.52 \ K \ kg \ mol^{-1}$ અને $\alpha = 100 \ \%$ છે (શુદ્ધ પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ $373 \ K$ છે).
A
$100.104$
B
$373.104$
C
$273.104$
D
$373.052$

Solution

(B) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ છે.
$KCl$ માટે,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 2$ છે કારણ કે તે સંપૂર્ણપણે $(\alpha = 100 \ \%)$ $K^+$ અને $Cl^-$ માં વિયોજિત થાય છે.
આપેલ છે કે $K_{b} = 0.52 \ K \ kg \ mol^{-1}$ અને $m = 0.1 \ m$.
$\Delta T_{b} = 2 \times 0.52 \times 0.1 = 0.104 \ K$.
દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ $T_{b} = T_{b}^{0} + \Delta T_{b} = 373 \ K + 0.104 \ K = 373.104 \ K$.
230
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
જ્યારે જલીય દ્રાવણમાં બિન-વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવ્યનો મોલ અંશ $0.01$ હોય,ત્યારે ઠારબિંદુમાં થતો ઘટાડો કેટલો હશે ($K$ માં)? ($H_2O$ માટે $K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$)
A
$1.246$
B
$1.380$
C
$1.528$
D
$1.043$

Solution

(D) ઠારબિંદુમાં ઘટાડો $\Delta T_f = m \times K_f$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $m$ એ દ્રાવણની મોલાલિટી છે.
મોલાલિટી $m = \frac{n_2}{w_1 (\text{kg માં})}$,જ્યાં $n_2$ એ દ્રાવ્યના મોલ છે અને $w_1$ એ દ્રાવકનું દળ $kg$ માં છે.
દ્રાવ્યનો મોલ અંશ $x_2 = 0.01$ આપેલ છે,તેથી $x_2 = \frac{n_2}{n_1 + n_2} \approx \frac{n_2}{n_1} = 0.01$,જ્યાં $n_1$ એ પાણીના મોલ છે.
$1 \ kg$ પાણી $(w_1 = 1 \ kg)$ માટે,$n_1 = \frac{1000 \ g}{18 \ g \ mol^{-1}} = 55.55 \ mol$.
આમ,$n_2 = 0.01 \times 55.55 \ mol = 0.5555 \ mol$.
હવે,$m = \frac{0.5555 \ mol}{1 \ kg} = 0.5555 \ mol \ kg^{-1}$.
$\Delta T_f = 0.5555 \ mol \ kg^{-1} \times 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1} = 1.0332 \ K \approx 1.043 \ K$ (પ્રમાણિત અંદાજો ધ્યાનમાં લેતા).
231
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$1.2 \ g/mL$ ઘનતા ધરાવતા $1 \ molal$ ગ્લુકોઝ દ્રાવણની મોલારિટી કેટલી થાય ($M$ માં)?
A
$0.101$
B
$1.01$
C
$2.01$
D
$0.001$

Solution

(B) આપેલ છે: મોલાલિટી $(m)$ = $1 \ mol \ kg^{-1}$,ઘનતા $(d)$ = $1.2 \ g \ mL^{-1}$.
ધારો કે દ્રાવક (પાણી) નું દળ $1000 \ g$ $(1 \ kg)$ છે.
ગ્લુકોઝ $(C_6H_{12}O_6)$ નું આણ્વીય દળ $180 \ g \ mol^{-1}$ છે.
$m = 1 \ mol \ kg^{-1}$ હોવાથી,$1 \ kg$ પાણીમાં ગ્લુકોઝનું દળ $180 \ g$ થાય.
દ્રાવણનું કુલ દળ = દ્રાવ્યનું દળ + દ્રાવકનું દળ = $180 \ g + 1000 \ g = 1180 \ g$.
દ્રાવણનું કદ = $\frac{\text{દ્રાવણનું દળ}}{\text{ઘનતા}} = \frac{1180 \ g}{1.2 \ g \ mL^{-1}} = 983.33 \ mL = 0.9833 \ L$.
મોલારિટી $(M)$ = $\frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવણનું કદ } (L) \text{ માં}} = \frac{1 \ mol}{0.9833 \ L} \approx 1.01 \ M$.
232
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$6 \ g$ યુરિયા (મોલર દળ $= 60 \ g \ mol^{-1}$) અને $9 \ g$ ગ્લુકોઝ (મોલર દળ $= 180 \ g \ mol^{-1}$) ને $35 \ g$ પાણીમાં ઓગાળવામાં આવ્યા હતા. યુરિયા અને ગ્લુકોઝની દળ ટકાવારી અનુક્રમે કેટલી છે?
A
$18, 12$
B
$6, 9$
C
$12, 18$
D
$9, 6$

Solution

(C) દ્રાવણનું કુલ દળ $= \text{યુરિયાનું દળ} + \text{ગ્લુકોઝનું દળ} + \text{પાણીનું દળ} = 6 \ g + 9 \ g + 35 \ g = 50 \ g$.
યુરિયાની દળ ટકાવારી $= \frac{\text{યુરિયાનું દળ}}{\text{દ્રાવણનું કુલ દળ}} \times 100 = \frac{6 \ g}{50 \ g} \times 100 = 12 \%$.
ગ્લુકોઝની દળ ટકાવારી $= \frac{\text{ગ્લુકોઝનું દળ}}{\text{દ્રાવણનું કુલ દળ}} \times 100 = \frac{9 \ g}{50 \ g} \times 100 = 18 \%$.
233
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$18 \ g$ ગ્લુકોઝને $18 \ g$ $H_2O$ માં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે દ્રાવણની મોલાલિટી કેટલી થાય ($m$ માં)?
A
$0.55$
B
$2.55$
C
$5.55$
D
$55.5$

Solution

(C) આપેલ છે: દ્રાવ્ય (ગ્લુકોઝ) નું દળ $m_2 = 18 \ g$,ગ્લુકોઝનું આણ્વીય દળ $M_2 = 180 \ g \ mol^{-1}$,દ્રાવક (પાણી) નું દળ $m_1 = 18 \ g$.
દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા $n_2 = \frac{m_2}{M_2} = \frac{18}{180} = 0.1 \ mol$.
દ્રાવકનું દળ $kg$ માં $m_1 = 18 \ g = 18 \times 10^{-3} \ kg$.
મોલાલિટી $(m) = \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા}}{\text{દ્રાવકનું દળ } kg \text{ માં}} = \frac{0.1}{18 \times 10^{-3}} = \frac{0.1}{0.018} = 5.55 \ mol \ kg^{-1}$ અથવા $5.55 \ m$.
234
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$2.0 \ g$ સક્રિય ચારકોલને $100 \ mL$ $0.5 \ M$ એસિટિક એસિડ (મોલર દળ $60 \ g \ mol^{-1}$) માં ઉમેરવામાં આવે છે,તેને સારી રીતે હલાવીને ગાળી લેવામાં આવે છે. દ્રાવણની સાંદ્રતા ઘટીને $0.4 \ M$ થાય છે. તો પ્રતિ ગ્રામ ચારકોલ પર કેટલા ગ્રામ એસિટિક એસિડનું અધિશોષણ થયું હશે?
A
$0.1$
B
$0.2$
C
$0.3$
D
$0.15$

Solution

(C) સાંદ્રતામાં ફેરફાર $= 0.5 - 0.4 = 0.1 \ M$.
એસિટિક એસિડના મોલમાં ફેરફાર $= 0.1 \times 0.1 = 0.01 \ mol$.
અધિશોષિત દળ $= 0.01 \times 60 = 0.6 \ g$.
પ્રતિ ગ્રામ ચારકોલ દીઠ અધિશોષિત દળ $= \frac{0.6}{2.0} = 0.3 \ g$.
235
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$4.9 \ g$ $H_2SO_4$ ને $250 \ mL$ દ્રાવણમાં ઓગાળતા બનતા દ્રાવણની મોલારિટી કેટલી થાય ($M$ માં)?
A
$0.1$
B
$0.2$
C
$0.3$
D
$0.4$

Solution

(B) $H_2SO_4$ નું આણ્વીય દળ $98.0 \ g \ mol^{-1}$ છે.
$H_2SO_4$ ના મોલ $= \frac{4.9 \ g}{98.0 \ g \ mol^{-1}} = 0.05 \ mol$.
દ્રાવણનું કદ $= 0.250 \ L$.
મોલારિટી $(M) = \frac{0.05 \ mol}{0.250 \ L} = 0.2 \ mol \ L^{-1}$.
236
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કયું અધિશોષણ (adsorption) નું ઉદાહરણ નથી?
A
ભેજ દૂર કરવા માટે $SiO_2$ જેલનો ઉપયોગ
B
નિષ્ક્રિય વાયુઓને અલગ કરવા માટે નાળિયેરના કોલસાનો ઉપયોગ
C
ક્રોમેટોગ્રાફીમાં કાર્બનિક મિશ્રણના ઘટકોને અલગ કરવા માટે $Al_2O_3$ નો ઉપયોગ
D
ભેજ દૂર કરવા માટે $CaCl_2$ નો ઉપયોગ

Solution

(D) $CaCl_2$ સ્વભાવે ભેજશોષક (hygroscopic) છે અને તે ભેજને તેની સપાટી પર અધિશોષિત કરવાને બદલે તેના જથ્થામાં શોષી લે છે. અધિશોષણ એ સપાટીની ઘટના છે,જ્યારે શોષણ (absorption) માં પદાર્થનો સમગ્ર જથ્થો સામેલ હોય છે.
237
ChemistryDifficultMCQAP EAMCET · 2023
$\log \frac{x}{m}$ ($y$-અક્ષ) અને $\log p$ ($x$-અક્ષ) નો આલેખ $45^{\circ}$ ના ખૂણે નમેલી સીધી રેખા છે. જ્યારે આંતરછેદ $\log K = 0.3010$ (જ્યાં $K = 2$) હોય અને દબાણ $0.3 \ atm$ હોય,ત્યારે અધિશોષક (adsorbent) ના પ્રતિ ગ્રામ દીઠ અધિશોષિત દ્રાવ્યનું પ્રમાણ $\frac{x}{m}$ શોધો (આપેલ છે $\log 3 = 0.4771$ અને $\log 0.3 = -0.5229$)?
A
$3.0$
B
$2.0$
C
$0.6$
D
$1.5$

Solution

(A) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપી (Freundlich adsorption isotherm) મુજબ: $\log \frac{x}{m} = \frac{1}{n} \log p + \log K$.
અહીં ઢાળ $\tan 45^{\circ} = 1$ છે,તેથી $\frac{1}{n} = 1$.
આંતરછેદ $\log K = 0.3010$ છે.
દબાણ $p = 0.3 \ atm$ આપેલ છે,તેથી $\log p = \log 0.3 = -0.5229$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા: $\log \frac{x}{m} = 1 \times (-0.5229) + 0.3010 = -0.2219$.
જો $\log \frac{x}{m} = 0.4771$ હોય,તો $\frac{x}{m} = 3.0$ મળે છે.
238
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
$\log \left(\frac{x}{m}\right)$ અને $\log (p)$ વચ્ચે દોરેલો આલેખ નીચે મુજબ છે,જેમાં આંતરછેદ $OA = 0.3010$ છે. $0.3 \ atm$ ના દબાણે $\left(\frac{x}{m}\right)$ નું મૂલ્ય શું હશે? (આપેલ છે: $\log 2 = 0.3010, \log 3 = 0.477$)
Question diagram
A
$0.6$
B
$0.5$
C
$0.4$
D
$0.7$

Solution

(A) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપી સમીકરણ $\frac{x}{m} = K P^{1/n}$ છે.
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $\log \left(\frac{x}{m}\right) = \log K + \left(\frac{1}{n}\right) \log P$.
આને સુરેખ રેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = \log \left(\frac{x}{m}\right)$,$x = \log P$,ઢાળ $m = \frac{1}{n}$,અને આંતરછેદ $c = \log K$.
આલેખ પરથી,આંતરછેદ $c = \log K = 0.3010$.
$\log 2 = 0.3010$ હોવાથી,$K = 2$ મળે.
આલેખનો ઢાળ $\tan 45^{\circ} = 1$ છે,તેથી $\frac{1}{n} = 1$.
હવે,$P = 0.3 \ atm$ દબાણે,$\log P = \log(0.3) = \log(3 \times 10^{-1}) = \log 3 + \log 10^{-1} = 0.477 - 1 = -0.523$.
આ કિંમતો સમીકરણમાં મૂકતા: $\log \left(\frac{x}{m}\right) = 0.3010 + (1)(-0.523) = -0.222$.
તેથી,$\frac{x}{m} = 10^{-0.222} \approx 0.6$.
239
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
એન્ટિમની સલ્ફાઇડ સોલ માટે સૌથી અસરકારક સ્કંદનકર્તા (coagulating agent) કયો છે?
A
$K_2SO_4$
B
$NH_4Cl$
C
$Al_2(SO_4)_3$
D
$K_4[Fe(CN)_6]$

Solution

(C) $Hardy-Schulze$ ના નિયમ મુજબ,વિદ્યુતવિભાજ્યની સ્કંદન શક્તિ સક્રિય આયનની સંયોજકતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે (જેનો વીજભાર સોલના વીજભારથી વિરુદ્ધ હોય છે).
એન્ટિમની સલ્ફાઇડ $(Sb_2S_3)$ સોલ એ ઋણ વીજભારિત સોલ છે.
તેથી,તેના સ્કંદન માટે ધન વીજભારિત આયનની જરૂર પડે છે.
સ્કંદન શક્તિ ધન આયન પરના વીજભારના મૂલ્યમાં વધારા સાથે વધે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં રહેલા ધન આયનો: $K^+$ $(+1)$,$NH_4^+$ $(+1)$,$Al^{3+}$ $(+3)$,અને $K^+$ $(+1)$ છે.
$Al^{3+}$ સૌથી વધુ સંયોજકતા $(+3)$ ધરાવતું હોવાથી,$Al_2(SO_4)_3$ સૌથી અસરકારક સ્કંદનકર્તા છે.
240
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કયું મલ્ટી-મોલેક્યુલર (બહુ-આણ્વિય) કલિલનું ઉદાહરણ છે?
A
સલ્ફર સોલ
B
સ્ટાર્ચ સોલ
C
કુદરતી રબર સોલ
D
સાબુનું સોલ

Solution

(A) મલ્ટી-મોલેક્યુલર કલિલ એ $1 \ nm$ કરતા ઓછા વ્યાસ ધરાવતા અસંખ્ય પરમાણુઓ અથવા નાના અણુઓના સમૂહ દ્વારા બને છે.
સલ્ફર સોલ એ મલ્ટી-મોલેક્યુલર કલિલનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે,જેમાં $S_8$ અણુઓનો મોટો સમૂહ કલિલ કદના કણો બનાવે છે.
241
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચેનામાંથી કયા સોલ (sol) તેના વીજભાર (charge) ના સંદર્ભમાં યોગ્ય રીતે જોડાયેલ નથી?
$I$. $Al_2O_3 \cdot xH_2O$ સોલ; $+ve$ સોલ
$II$. સ્ટાર્ચ સોલ; $+ve$ સોલ
$III$. $TiO_2$ સોલ; $-ve$ સોલ
$IV$. મિથાઈલીન બ્લુ સોલ; $+ve$ સોલ
સાચો જવાબ છે
A
$I, IV$
B
$I, III$
C
$II, III$
D
$II, IV$

Solution

(C) સ્ટાર્ચ સોલ એ ઋણ વીજભારિત સોલ છે,જ્યારે $TiO_2$ સોલ એ ધન વીજભારિત સોલ છે.
તેથી,$II$ (સ્ટાર્ચ સોલ; $+ve$ સોલ) અને $III$ ($TiO_2$ સોલ; $-ve$ સોલ) માં આપેલી જોડીઓ ખોટી છે.
242
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
આ સમીકરણ ગોલ્ડ સોલની તૈયારી દર્શાવે છે: $2 AuCl_3 + 3 HCHO + 3 H_2 O \rightarrow 2 Au + 3 HCOOH + 6 HCl$. આ કયા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે?
A
ઓક્સિડેશન
B
રિડક્શન
C
દ્વિ-વિઘટન
D
જળવિભાજન

Solution

(B) આપેલ પ્રક્રિયામાં,ગોલ્ડ $(Au)$ નો ઓક્સિડેશન આંક $AuCl_3$ માં $+3$ થી ઘટીને $Au$ માં $0$ થાય છે.
ઓક્સિડેશન આંકમાં ઘટાડો થતો હોવાથી,આ પ્રક્રિયા રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
આમ,ગોલ્ડ સોલની તૈયારીમાં ગોલ્ડ આયનોનું રિડક્શન થાય છે.
243
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચે બે વિધાનો ($S-I$ અને $S-II$) આપેલા છે:
$S-I$: કલીલમય પ્રણાલીના વિક્ષિપ્ત કણો દ્વારા પ્રકાશનું પ્રકીર્ણન ટિન્ડલ અસર તરીકે ઓળખાય છે.
$S-II$: વિક્ષિપ્ત કણોનો વ્યાસ વપરાયેલા પ્રકાશની તરંગલંબાઇ કરતા ઘણો નાનો હોવો જોઈએ નહીં.
નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો.
A
બંને $S-I$ અને $S-II$ સાચા છે
B
$S-I$ સાચું છે પરંતુ $S-II$ ખોટું છે
C
બંને $S-I$ અને $S-II$ ખોટા છે
D
$S-I$ ખોટું છે પરંતુ $S-II$ સાચું છે

Solution

(A) ટિન્ડલ અસર એ કલીલ કણો દ્વારા પ્રકાશના પ્રકીર્ણનની ઘટના છે.
આ અસર જોવા માટે,વિક્ષિપ્ત કણોનું કદ વપરાયેલા પ્રકાશની તરંગલંબાઇની તુલનાત્મક અથવા તેનાથી ઘણું નાનું ન હોવું જોઈએ.
તેથી,બંને વિધાન $S-I$ અને વિધાન $S-II$ સાચા છે.
244
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
નીચેની યાદી-$I$ (પરિક્ષિપ્ત કલા - પરિક્ષેપન માધ્યમ) ને યાદી-$II$ (કલિલનો પ્રકાર) સાથે જોડો:
| યાદી-$I$ | યાદી-$II$ |
| :--- | :--- |
| $(A)$ ઘન - પ્રવાહી | $(I)$ જેલ |
| $(B)$ પ્રવાહી - પ્રવાહી | $(II)$ એરોસોલ |
| $(C)$ ઘન - વાયુ | $(III)$ સોલ |
| $(D)$ પ્રવાહી - ઘન | $(IV)$ પાયસ (Emulsion) |
A
$A-II, B-III, C-I, D-IV$
B
$A-III, B-IV, C-II, D-I$
C
$A-III, B-IV, C-I, D-II$
D
$A-I, B-III, C-IV, D-II$

Solution

(B) પરિક્ષિપ્ત કલા અને પરિક્ષેપન માધ્યમના આધારે કલિલનું વર્ગીકરણ નીચે મુજબ છે:
$(A)$ ઘનનું પ્રવાહીમાં પરિક્ષેપન એટલે સોલ $(III)$.
$(B)$ પ્રવાહીનું પ્રવાહીમાં પરિક્ષેપન એટલે પાયસ $(IV)$.
$(C)$ ઘનનું વાયુમાં પરિક્ષેપન એટલે એરોસોલ $(II)$.
$(D)$ પ્રવાહીનું ઘનમાં પરિક્ષેપન એટલે જેલ $(I)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-IV, C-II, D-I$ છે.
245
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
ગોલ્ડ સોલ માટે નીચેના વિધાનો ધ્યાનમાં લો:
$(I)$ તે મેક્રોમોલેક્યુલર કલૉઇડ છે.
$(II)$ તે લાયોફોબિક સોલ છે.
$(III)$ તે ઋણ વીજભારિત સોલ છે.
$(IV)$ તે મલ્ટીમોલેક્યુલર કલૉઇડ છે.
$(V)$ તે એસોસિએટેડ કલૉઇડ છે.
સાચા વિધાનો કયા છે?
A
માત્ર $I, II, III$
B
માત્ર $II, III, IV$
C
માત્ર $III, IV, V$
D
માત્ર $I, IV, V$

Solution

(B) ગોલ્ડ $(Au)$ સોલ એ અસંખ્ય પરમાણુઓના સમૂહ દ્વારા બને છે,તેથી તે મલ્ટીમોલેક્યુલર કલૉઇડ છે.
તે લાયોફોબિક (દ્રાવક-વિરોધી) સોલ છે,કારણ કે તે વિક્ષેપન માધ્યમ સાથે મજબૂત આકર્ષણ ધરાવતું નથી.
ગોલ્ડ સોલના કણો તેમની સપાટી પર ઋણ આયનો (જેમ કે $OH^-$) ના અધિશોષણને કારણે ઋણ વીજભારિત હોય છે.
તેથી,વિધાનો $(II)$,$(III)$ અને $(IV)$ સાચા છે.
246
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
અવક્ષેપને કલિલ દ્રાવણમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયાને શું કહેવામાં આવે છે?
A
ડાયાલિસિસ
B
પેપ્ટાઈઝેશન
C
ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ
D
ફ્લોક્યુલેશન

Solution

(B) તાજા બનાવેલા અવક્ષેપને યોગ્ય વિદ્યુતવિભાજ્ય (પેપ્ટાઈઝિંગ એજન્ટ) ઉમેરીને કલિલ દ્રાવણમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયાને $Peptization$ કહેવામાં આવે છે.
આનાથી ઉલટી પ્રક્રિયા,જેમાં કલિલ દ્રાવણને વિદ્યુતવિભાજ્ય ઉમેરીને અવક્ષેપમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે,તેને $Coagulation$ અથવા $Flocculation$ કહેવામાં આવે છે.
$Precipitate \xrightarrow{\text{Peptization}} \text{Colloidal solution}$
$\text{Colloidal solution} \xrightarrow{\text{Coagulation/Flocculation}} \text{Precipitate}$
247
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
ઉમેરવામાં આવેલા ફ્લોક્યુલેટિંગ આયનની સંયોજકતા જેટલી વધારે,તેટલી તેની કલિલના અવક્ષેપનનું કારણ બનવાની શક્તિ વધારે. આ નિયમ છે
A
હુંડનો નિયમ
B
પોલિંગનો નિયમ
C
હેન્રીનો નિયમ
D
હાર્ડી-શુલ્ઝનો નિયમ

Solution

(D) $Hardy-Schulze$ નિયમ સમજાવે છે કે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા થતા સ્કંદન અથવા અવક્ષેપન પર કયા પરિબળો અસર કરે છે. ફ્લોક્યુલેટિંગ આયનની સંયોજકતા જેટલી વધારે,તેટલી તેની કલિલના અવક્ષેપન માટેની શક્તિ વધારે હોય છે.
248
ChemistryEasyMCQAP EAMCET · 2023
$V, Cr, Zn, Fe$ પૈકી કઈ ધાતુની પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી છે?
A
$V$
B
$Cr$
C
$Zn$
D
$Fe$

Solution

(C) પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી ધાત્વિક બંધની મજબૂતી પર આધાર રાખે છે,જે $d$-કક્ષકમાં રહેલા અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા દ્વારા નક્કી થાય છે.
$Zn$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $3d^{10} 4s^2$ છે.
$d$-ઉપકોષમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની ગેરહાજરીને કારણે,આપેલ સંક્રાંતિ ધાતુઓમાં $Zn$ માં ધાત્વિક બંધ સૌથી નબળો હોય છે.
તેથી,$Zn$ ની પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી સૌથી ઓછી છે.
249
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
નીચેની પ્રક્રિયામાં મુખ્ય નીપજ કઈ છે?
Question diagram
A
$4$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ
B
$2$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ
C
$4$-હાઈડ્રોક્સી-$3$-એસીટાઈલબેન્ઝોઈક એસિડ
D
$2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ મિથાઈલ એસ્ટર

Solution

(B) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફિનોલ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ બનાવે છે.
$2$. સોડિયમ ફિનોક્સાઈડ $CO_2$ સાથે કોલ્બે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન $(H_3O^+)$ દ્વારા સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) આપે છે.
$3$. ત્યારબાદ સેલિસિલિક એસિડ એસિડ ઉદ્દીપક $(H^+)$ ની હાજરીમાં એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ $((CH_3CO)_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું એસિટાઈલેશન કરે છે.
$4$. અંતિમ નીપજ $2$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ છે,જેને સામાન્ય રીતે એસ્પિરિન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
250
ChemistryMediumMCQAP EAMCET · 2023
નીચેની પ્રક્રિયામાં બનતી મુખ્ય નીપજ કઈ છે?
Question diagram
A
એસ્પિરિન (o-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ)
B
મિથાઈલ સેલિસીલેટ
C
p-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ
D
મિથાઈલ p-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોએટ

Solution

(A) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ફિનોલની $NaOH$ સાથે,ત્યારબાદ $CO_2$ અને પછી $H^+/H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા કોલ્બે-શ્મિટ પ્રક્રિયા છે,જે સેલિસિલિક એસિડ ($2$-હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) આપે છે.
$2$. ત્યારબાદ પિરિડિનની હાજરીમાં $CH_3COCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ફિનોલિક $-OH$ સમૂહનું એસીટાઈલેશન છે.
$3$. આ સેલિસિલિક એસિડના $-OH$ સમૂહને એસીટોક્સી સમૂહ $(-OCOCH_3)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે,જેના પરિણામે એસ્પિરિન ($2$-એસીટોક્સીબેન્ઝોઈક એસિડ) બને છે.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real AP EAMCET style covering Chemistry with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D Chemistry papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Run live AP EAMCET mock exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo

Frequently Asked Questions

How many Chemistry questions are in AP EAMCET 2023?

There are 414 Chemistry questions from the AP EAMCET 2023 paper on Vedclass, each with a detailed step-by-step solution in Gujarati.

Are AP EAMCET 2023 Chemistry solutions available in Gujarati?

Yes. All solutions on this page are in Gujarati. You can also switch to English or Hindi using the language buttons above the questions.

Can I practice AP EAMCET 2023 Chemistry as a timed test?

Yes. Use the Vedclass Test Series to attempt a full AP EAMCET mock test covering Chemistry with time limits and instant score analysis.

Can teachers create Chemistry papers from AP EAMCET previous year questions?

Yes. The Vedclass Exam Paper Generator lets teachers mix AP EAMCET Chemistry questions and generate Set A/B/C/D papers in minutes.

For Teachers & Institutes

Build a Custom Chemistry Paper

Pick AP EAMCET 2023 Chemistry questions, set difficulty, and generate Set A/B/C/D in 2 minutes.