Gujarati

Degree of dissociation and Vapour density Questions in Gujarati

Class 11 Chemistry · 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) · Degree of dissociation and Vapour density

100+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 100 questions in Gujarati

51
MediumMCQ
$1000 \ K$ તાપમાને $0.4 \ L$ ના પાત્રમાં $0.1 \ mol$ $H_2S_{(g)}$ રાખવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા $2 H_2S_{(g)} \rightleftharpoons 2 H_{2(g)} + S_{2(g)}$ માટે $K_c = 10^{-6}$ છે. $H_2S$ નું વિયોજન .......$\%$ છે.
A
$0.5$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(C) $H_2S$ ની પ્રારંભિક સાંદ્રતા = $\frac{0.1 \ mol}{0.4 \ L} = 0.25 \ M$.
ધારો કે વિયોજન અંશ $\alpha$ છે.
પ્રક્રિયા: $2 H_2S_{(g)} \rightleftharpoons 2 H_{2(g)} + S_{2(g)}$.
સંતુલને: $[H_2S] = 0.25(1 - \alpha)$,$[H_2] = 0.25\alpha$,$[S_2] = 0.125\alpha$.
$K_c = 10^{-6}$ ખૂબ નાનું હોવાથી,$\alpha << 1$,તેથી $(1 - \alpha) \approx 1$.
$K_c = \frac{[H_2]^2 [S_2]}{[H_2S]^2} = \frac{(0.25\alpha)^2 (0.125\alpha)}{(0.25)^2} = 0.125 \alpha^3$.
$10^{-6} = 0.125 \alpha^3 \implies \alpha^3 = \frac{10^{-6}}{0.125} = 8 \times 10^{-6}$.
$\alpha = 2 \times 10^{-2} = 0.02$.
વિયોજન ટકાવારી = $\alpha \times 100 = 0.02 \times 100 = 2 \%$.
52
MediumMCQ
એમોનિયમ કાર્બામેટ $(NH_4COONH_2)$ ને $200 \ ^oC$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે સંતુલન સમયે $26$ ની બાષ્પ ઘનતા સાથે $NH_3$ અને $CO_2$ નું મિશ્રણ આપે છે. એમોનિયમ કાર્બામેટના વિયોજનની માત્રા (degree of dissociation) કેટલી છે?
A
$2/3$
B
$0.25$
C
$0.5$
D
$1$

Solution

(B) વિયોજન પ્રક્રિયા છે: $NH_4COONH_2(s) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + CO_2(g)$.
પ્રતિક્રિયા આપનારના પ્રતિ મોલ દીઠ ઉત્પન્ન થતા વાયુરૂપ ઉત્પાદનોના મોલની સંખ્યા $n = 2 + 1 = 3$ છે.
સૈદ્ધાંતિક બાષ્પ ઘનતા $(D_t)$ આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $D_t = \frac{\text{Molar Mass}}{2} = \frac{78}{2} = 39$.
સંતુલન સમયે અવલોકિત બાષ્પ ઘનતા $D_0 = 26$ આપેલ છે.
વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ માટેનું સૂત્ર: $\alpha = \frac{D_t - D_0}{D_0(n - 1)}$.
કિંમતો મૂકતા: $\alpha = \frac{39 - 26}{26(3 - 1)} = \frac{13}{26 \times 2} = \frac{13}{52} = 0.25$.
53
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_c = 2$ છે. જો બંને પ્રક્રિયકોના શરૂઆતના મોલ સમાન હોય,તો $N_2$ અને $O_2$ ના વિયોજન અંશ (degree of dissociation) કેટલા હશે?
A
$\frac{1}{1 + \sqrt{2}}, \frac{1}{1 - \sqrt{2}}$
B
$\frac{1}{1 - \sqrt{2}}, \frac{1}{1 + \sqrt{2}}$
C
બંને $\frac{1}{1 + \sqrt{2}}$ છે
D
બંને $\frac{1}{1 - \sqrt{2}}$ છે

Solution

(C) ધારો કે $N_2$ અને $O_2$ ના શરૂઆતના મોલ $1$ છે.
ધારો કે $\alpha$ એ બંને માટે વિયોજન અંશ છે.
પ્રક્રિયા: $N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO$.
સંતુલને મોલ: $N_2 = (1 - \alpha)$,$O_2 = (1 - \alpha)$,$NO = 2\alpha$.
સંતુલન અચળાંક $K_c = \frac{(2\alpha)^2}{(1 - \alpha)^2} = 2$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા: $\sqrt{2} = \frac{2\alpha}{1 - \alpha}$.
$\sqrt{2} - \alpha\sqrt{2} = 2\alpha$.
$\alpha = \frac{\sqrt{2}}{2 + \sqrt{2}} = \frac{1}{1 + \sqrt{2}}$.
54
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કઈ પ્રક્રિયાઓ માટે,બાષ્પ ઘનતા (vapour density) ના ડેટા પરથી વિયોજનની માત્રા (degree of dissociation) ગણી શકાતી નથી?
$I. \ 2HI_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + I_{2(g)}$
$II. \ 2NH_{3(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + 3H_{2(g)}$
$III. \ 2NO_{(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + O_{2(g)}$
$IV. \ PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
A
$I$ અને $III$
B
$II$ અને $IV$
C
$I$ અને $II$
D
$III$ અને $IV$

Solution

(A) વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ બાષ્પ ઘનતાના ડેટા પરથી સૂત્ર $\alpha = \frac{D-d}{(n-1)d}$ નો ઉપયોગ કરીને ગણી શકાય છે,જ્યાં $D$ એ સૈદ્ધાંતિક બાષ્પ ઘનતા છે,$d$ એ અવલોકિત બાષ્પ ઘનતા છે અને $n$ એ પ્રક્રિયકના $1$ મોલમાંથી બનતા નીપજના મોલની સંખ્યા છે.
આ પદ્ધતિ ત્યારે જ લાગુ પડે છે જ્યારે પ્રક્રિયા દરમિયાન મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર થાય,એટલે કે $\Delta n_g \neq 0$.
દરેક પ્રક્રિયા માટે $\Delta n_g$ ની ગણતરી કરીએ:
$I. \ 2HI_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + I_{2(g)} \Rightarrow \Delta n_g = (1+1) - 2 = 0$
$II. \ 2NH_{3(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \Rightarrow \Delta n_g = (1+3) - 2 = 2$
$III. \ 2NO_{(g)} \rightleftharpoons N_{2(g)} + O_{2(g)} \Rightarrow \Delta n_g = (1+1) - 2 = 0$
$IV. \ PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)} \Rightarrow \Delta n_g = (1+1) - 1 = 1$
પ્રક્રિયા $I$ અને $III$ માટે $\Delta n_g = 0$ હોવાથી,આ પ્રક્રિયાઓ માટે બાષ્પ ઘનતા પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને વિયોજનની માત્રા ગણી શકાતી નથી.
55
DifficultMCQ
એમોનિયમ કાર્બામેટ $(NH_2COONH_4)$ ને $200\,^{\circ}C$ તાપમાને ગરમ કરતા સંતુલન સમયે $NH_3$ અને $CO_2$ નું મિશ્રણ મળે છે,જેની બાષ્પ ઘનતા $13.0$ છે. એમોનિયમ કાર્બામેટના વિયોજનની માત્રા (degree of dissociation) કેટલી હશે?
A
$1.5$
B
$0.5$
C
$2$
D
$1$

Solution

(D) વિયોજન પ્રક્રિયા: $NH_2COONH_4(s) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + CO_2(g)$.
અહીં,વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $n = 2 + 1 = 3$ છે.
એમોનિયમ કાર્બામેટનું આણ્વીય દળ $M = 78 \, g/mol$ છે.
સૈદ્ધાંતિક બાષ્પ ઘનતા $D_t = \frac{M}{2} = \frac{78}{2} = 39$.
અવલોકિત બાષ્પ ઘનતા $D_o = 13.0$.
વિયોજનની માત્રા $\alpha$ શોધવાનું સૂત્ર: $\alpha = \frac{D_t - D_o}{D_o(n - 1)}$.
કિંમતો મૂકતા: $\alpha = \frac{39 - 13}{13(3 - 1)} = \frac{26}{13 \times 2} = \frac{26}{26} = 1$.
56
MediumMCQ
$NTP$ પર,$5.6 \ L$ વાયુનું વજન $8 \ g$ છે. વાયુની બાષ્પ ઘનતા (vapour density) કેટલી છે?
A
$32$
B
$40$
C
$16$
D
$8$

Solution

(C) વાયુના મોલની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર: $\text{મોલ} = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{V_{NTP}}{22.4 \ L/mol}$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $\frac{8}{M} = \frac{5.6}{22.4}$.
સમીકરણનું સાદું રૂપ આપતા: $\frac{5.6}{22.4} = \frac{1}{4}$.
તેથી,$\frac{8}{M} = \frac{1}{4}$,જે $M = 32 \ g/mol$ આપે છે.
બાષ્પ ઘનતાની વ્યાખ્યા: $\text{બાષ્પ ઘનતા} = \frac{\text{મોલર દળ}}{2}$.
$\text{બાષ્પ ઘનતા} = \frac{32}{2} = 16$.
57
MediumMCQ
$2SO_3 \rightleftharpoons 2SO_2 + O_2$. શરૂઆતમાં $SO_3$ ના $3$ મોલ ગરમ કરવામાં આવ્યા હતા. જો $SO_3$ ના વિયોજનની માત્રા $40\%$ હોય,તો સંતુલન સમયે કુલ મોલ શોધો.
A
$3.3$
B
$6.6$
C
$3.15$
D
$3.6$

Solution

(D) રાસાયણિક સમીકરણ: $2SO_3 \rightleftharpoons 2SO_2 + O_2$
શરૂઆતના મોલ: $3 \quad 0 \quad 0$
વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ $= 0.4$
પ્રક્રિયા પામેલા મોલ $= 3 \times 0.4 = 1.2$
સંતુલન સમયે:
$SO_3 = 3 - 1.2 = 1.8$
$SO_2 = 1.2$
$O_2 = \frac{1.2}{2} = 0.6$
સંતુલન સમયે કુલ મોલ $= 1.8 + 1.2 + 0.6 = 3.6$
58
MediumMCQ
$300 \ K$ અને $3 \ atm$ પર ફોસ્ફિનનું વિઘટન નીચે મુજબ થાય છે:
$4PH_{3(g)} \rightleftharpoons P_{4(g)} + 6H_{2(g)}$
જો તે $30 \%$ જેટલું વિયોજન પામે,તો ફોસ્ફિનની બાષ્પ ઘનતા ગણો.
A
$18.14$
B
$10$
C
$13.8$
D
$11.14$

Solution

(C) વિયોજન પ્રક્રિયા: $4PH_{3(g)} \rightleftharpoons P_{4(g)} + 6H_{2(g)}$
ધારો કે $PH_3$ ના શરૂઆતના મોલ $1$ છે. સંતુલને મોલ: $PH_3 = (1 - \alpha)$,$P_4 = \alpha/4$,$H_2 = 1.5\alpha$.
સંતુલને કુલ મોલ $= 1 + 0.75\alpha$.
$\alpha = 0.3$ લેતા,કુલ મોલ $= 1 + 0.75(0.3) = 1.225$.
બાષ્પ ઘનતા $(D)$ અને અવલોકિત બાષ્પ ઘનતા $(d)$ વચ્ચેનો સંબંધ: $\frac{D}{d} = 1 + 0.75\alpha$.
$D = \frac{34}{2} = 17$.
$d = \frac{17}{1.225} \approx 13.87$.
59
MediumMCQ
જો $D_T$ અને $D_0$ એ ચોક્કસ તાપમાને સૈદ્ધાંતિક અને અવલોકિત બાષ્પ ઘનતા હોય અને $\alpha$ એ પદાર્થનો વિયોજન અંશ હોય,તો $D_0, D_T$ અને $n$ ($1 \, \text{mole}$ પ્રક્રિયકમાંથી બનતા નીપજના મોલની સંખ્યા) ના સંદર્ભમાં $\alpha$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે:
A
$\alpha = \frac{D_0 - D_T}{(1 - n)D_T}$
B
$\alpha = \frac{D_T - D_0}{(n - 1)D_T}$
C
$\alpha = \frac{D_T - D_0}{(n - 1)D_0}$
D
$\alpha = \frac{D_0 - D_T}{(n - 1)D_T}$

Solution

(C) વિયોજન પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લો: $A \rightleftharpoons nB$
શરૂઆતના મોલ: $1 \quad 0$
સંતુલન સમયે મોલ: $1 - \alpha \quad n\alpha$
સંતુલન સમયે કુલ મોલ: $1 - \alpha + n\alpha = 1 + \alpha(n - 1)$
બાષ્પ ઘનતા મોલની સંખ્યાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી: $\frac{D_T}{D_0} = \frac{\text{સંતુલન સમયે કુલ મોલ}}{\text{શરૂઆતના મોલ}} = \frac{1 + \alpha(n - 1)}{1}$
$\alpha$ માટે સૂત્ર બનાવતા: $\frac{D_T}{D_0} = 1 + \alpha(n - 1)$
$\frac{D_T}{D_0} - 1 = \alpha(n - 1)$
$\frac{D_T - D_0}{D_0} = \alpha(n - 1)$
$\alpha = \frac{D_T - D_0}{(n - 1)D_0}$
60
MediumMCQ
$AB_{3(g)}$ નું વિઘટન નીચે મુજબ થાય છે:
$AB_{3(g)} \rightleftharpoons AB_{2(g)} + \frac{1}{2} B_{2(g)}$. જ્યારે $AB_3$ નું પ્રારંભિક દબાણ $800 \ torr$ હોય અને સંતુલન સમયે કુલ દબાણ $900 \ torr$ હોય,ત્યારે $AB_{3(g)}$ કેટલા ટકા વિઘટિત થાય છે?
A
$10$
B
$20$
C
$25$
D
$30$

Solution

(C) પ્રક્રિયા છે: $AB_{3(g)} \rightleftharpoons AB_{2(g)} + \frac{1}{2} B_{2(g)}$
ધારો કે $AB_3$ નું પ્રારંભિક દબાણ $P_i = 800 \ torr$ છે.
ધારો કે વિઘટનને કારણે દબાણમાં થતો ફેરફાર $x$ છે.
સંતુલન સમયે:
$P_{AB_3} = 800 - x$
$P_{AB_2} = x$
$P_{B_2} = \frac{x}{2}$
સંતુલન સમયે કુલ દબાણ $900 \ torr$ આપેલ છે:
$(800 - x) + x + \frac{x}{2} = 900$
$800 + \frac{x}{2} = 900$
$\frac{x}{2} = 100$
$x = 200 \ torr$
વિઘટન અંશ $(\alpha)$ એ પ્રારંભિક દબાણનો વિઘટિત ભાગ છે:
$\alpha = \frac{x}{P_i} = \frac{200}{800} = 0.25$
વિઘટનની ટકાવારી = $0.25 \times 100 = 25 \%$.
61
MediumMCQ
$1 \ L$ ના પાત્રમાં શરૂઆતમાં $2 \ moles$ $PCl_5$ છે. જો $K_c = 1$ હોય,તો $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે $PCl_5$ ના વિયોજનની માત્રા (degree of dissociation) કેટલી હશે?
A
$1$
B
$-1$
C
$0.5$
D
$0.25$

Solution

(C) પ્રક્રિયા: $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
શરૂઆતમાં મોલ: $PCl_5 = 2, PCl_3 = 0, Cl_2 = 0$
સંતુલન સમયે મોલ: $PCl_5 = 2-x, PCl_3 = x, Cl_2 = x$
કદ $1 \ L$ હોવાથી,સાંદ્રતા મોલ જેટલી જ થશે.
$K_c = \frac{[PCl_3][Cl_2]}{[PCl_5]} = \frac{x \cdot x}{2-x} = 1$
$x^2 = 2 - x \implies x^2 + x - 2 = 0$
$(x+2)(x-1) = 0$
$x$ ઋણ ન હોઈ શકે,તેથી $x = 1$.
વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ $= \frac{\text{વિયોજિત મોલ}}{\text{શરૂઆતના મોલ}} = \frac{x}{2} = \frac{1}{2} = 0.5$.
62
DifficultMCQ
વાયુરૂપ $N_2O_4$ એ પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ મુજબ વાયુરૂપ $NO_2$ માં વિયોજિત થાય છે.
$300 \ K$ અને $1 \ atm$ દબાણે,$N_2O_4$ ની વિયોજન માત્રા $0.2$ છે. જો પાત્રમાં એક મોલ $N_2O_4$ વાયુ લેવામાં આવે,તો સંતુલન મિશ્રણની ઘનતા.......$g/L$ છે.
A
$1.56$
B
$6.22$
C
$3.11$
D
$4.56$

Solution

(C) પ્રક્રિયા: $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$
પ્રારંભિક મોલ $(t=0)$: $1 \ mol$ $N_2O_4$ અને $0 \ mol$ $NO_2$.
સંતુલને $(t=eq)$: $(1-\alpha) \ mol$ $N_2O_4$ અને $2\alpha \ mol$ $NO_2$,જ્યાં $\alpha = 0.2$.
સંતુલને કુલ મોલ: $n_{total} = (1-\alpha) + 2\alpha = 1 + \alpha = 1 + 0.2 = 1.2 \ mol$.
$N_2O_4$ નું આણ્વીય દળ = $92 \ g/mol$ અને $NO_2$ = $46 \ g/mol$.
મિશ્રણનું સરેરાશ આણ્વીય દળ $(M_{mix})$:
$M_{mix} = \frac{(1 - \alpha) \times 92 + 2\alpha \times 46}{1 + \alpha} = \frac{0.8 \times 92 + 0.4 \times 46}{1.2} = \frac{73.6 + 18.4}{1.2} = \frac{92}{1.2} = 76.66 \ g/mol$.
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PM = dRT$ નો ઉપયોગ કરતા:
$d = \frac{P \times M_{mix}}{R \times T} = \frac{1 \times 76.66}{0.0821 \times 300} = \frac{76.66}{24.63} \approx 3.11 \ g/L$.
63
DifficultMCQ
સંતુલન પ્રક્રિયા ${N_2}{O_4}_{(g)} \rightleftharpoons 2N{O_2}_{(g)}$ માટે $K_P$ નું મૂલ્ય $2$ છે. $0.5 \ atm$ ના દબાણે ${N_2}{O_4}_{(g)}$ નું વિયોજન ટકાવારી કેટલું હશે?
A
$25$
B
$88$
C
$50$
D
$71$

Solution

(D) પ્રક્રિયા માટે: ${N_2}{O_4}_{(g)} \rightleftharpoons 2N{O_2}_{(g)}$
ધારો કે ${N_2}{O_4}$ ના પ્રારંભિક મોલ $1$ છે અને વિયોજન અંશ $\alpha$ છે.
સંતુલન સમયે,${N_2}{O_4}$ ના મોલ $= (1 - \alpha)$ અને $N{O_2}$ ના મોલ $= 2\alpha$.
સંતુલન સમયે કુલ મોલ $= (1 - \alpha) + 2\alpha = (1 + \alpha)$.
${N_2}{O_4}$ નું આંશિક દબાણ $= \frac{(1 - \alpha)}{(1 + \alpha)} \times P$.
$N{O_2}$ નું આંશિક દબાણ $= \frac{2\alpha}{(1 + \alpha)} \times P$.
$K_P = \frac{(P_{N{O_2}})^2}{P_{{N_2}{O_4}}} = \frac{[\frac{2\alpha}{1 + \alpha} \times P]^2}{\frac{1 - \alpha}{1 + \alpha} \times P} = \frac{4\alpha^2 P}{1 - \alpha^2}$.
આપેલ છે $K_P = 2$ અને $P = 0.5 \ atm$:
$2 = \frac{4 \times \alpha^2 \times 0.5}{1 - \alpha^2} = \frac{2\alpha^2}{1 - \alpha^2}$.
$1 - \alpha^2 = \alpha^2 \implies 2\alpha^2 = 1 \implies \alpha^2 = 0.5$.
$\alpha = \sqrt{0.5} \approx 0.707$.
વિયોજન ટકાવારી $= \alpha \times 100 = 70.7 \% \approx 71 \%$.
64
MediumMCQ
$PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$ સંતુલનનું પાલન કરતા $PCl_5$ ના વિયોજન અંશ $(\alpha)$ નો સંતુલન સમયે દબાણ સાથેનો સંબંધ શું છે?
A
$\alpha \propto P$
B
$\alpha \propto \frac{1}{\sqrt{P}}$
C
$\alpha \propto \frac{1}{P^2}$
D
$\alpha \propto \frac{1}{P^4}$

Solution

(B) સંતુલન માટે: $PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$
શરૂઆતના મોલ: $1 \quad 0 \quad 0$
સંતુલન સમયે: $(1 - \alpha) \quad \alpha \quad \alpha$
સંતુલન સમયે કુલ મોલ: $(1 - \alpha) + \alpha + \alpha = 1 + \alpha$
આંશિક દબાણ: $p_{PCl_5} = \frac{1 - \alpha}{1 + \alpha} P$,$p_{PCl_3} = \frac{\alpha}{1 + \alpha} P$,$p_{Cl_2} = \frac{\alpha}{1 + \alpha} P$
$K_P = \frac{p_{PCl_3} \cdot p_{Cl_2}}{p_{PCl_5}} = \frac{\alpha^2 P}{1 - \alpha^2}$
જ્યારે $\alpha << 1$,ત્યારે $1 - \alpha^2 \approx 1$,તેથી $K_P \approx \alpha^2 P$
આમ,$\alpha^2 \approx \frac{K_P}{P}$,જે સૂચવે છે કે $\alpha \propto \frac{1}{\sqrt{P}}$.
65
DifficultMCQ
અવિઘટિત $N_2O_4$ ની બાષ્પ ઘનતા $46$ છે. જ્યારે તેને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે $NO_{2(g)}$ માં તેના વિઘટનને કારણે બાષ્પ ઘનતા ઘટીને $24.5$ થાય છે. $N_2O_4$ નું ટકાવારી વિઘટન કેટલું છે?
A
$87.75$
B
$60$
C
$40$
D
$70$

Solution

(A) વિઘટનની માત્રા $(\alpha)$ અને બાષ્પ ઘનતા વચ્ચેનો સંબંધ $\alpha = \frac{D-d}{d(n-1)}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $D$ એ સૈદ્ધાંતિક બાષ્પ ઘનતા છે,$d$ એ અવલોકિત બાષ્પ ઘનતા છે,અને $n$ એ પ્રક્રિયકના એક મોલમાંથી બનતા નીપજના મોલની સંખ્યા છે.
પ્રક્રિયા $N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g)$ માટે,$n = 2$.
આપેલ છે: $D = 46$,$d = 24.5$.
કિંમતો મૂકતા:
$\alpha = \frac{46 - 24.5}{24.5(2 - 1)}$
$\alpha = \frac{21.5}{24.5} \approx 0.8775$
ટકાવારી વિઘટન $= \alpha \times 100 = 0.8775 \times 100 = 87.75\%$.
66
MediumMCQ
વિક્ટર મેયરના પ્રયોગમાં $0.23 \ g$ બાષ્પશીલ પદાર્થ $STP$ એ $112 \ mL$ હવાનું વિસ્થાપન કરે છે. તો પદાર્થની બાષ્પધનતા ગણો.
A
$46.02$
B
$11.5$
C
$23.01$
D
$89.6$

Solution

(C) $STP$ પર,$112 \ mL$ હવા $0.23 \ g$ પદાર્થ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
$STP$ પર કોઈપણ વાયુના $22400 \ mL$ એ $1 \ mol$ દર્શાવે છે,તેથી $22400 \ mL$ પદાર્થનું દળ:
$\text{આણ્વીય દળ} = \frac{0.23 \ g \times 22400 \ mL}{112 \ mL} = 46 \ g \ mol^{-1}$.
$\text{બાષ્પધનતા} = \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{2} = \frac{46}{2} = 23$.
67
MediumMCQ
જો $STP$ એ હવાની ઘનતા $0.001293 \, g \, mL^{-1}$ હોય,તો તેની બાષ્પઘનતા કેટલી થશે?
A
$14.4$
B
$28.8$
C
$12.93$
D
$25.86$

Solution

(A) હવાની ઘનતા $d = 0.001293 \, g \, mL^{-1} = 1.293 \, g \, L^{-1}$ છે.
$STP$ એ આદર્શ વાયુનું મોલર કદ $22.4 \, L \, mol^{-1}$ છે.
હવાનું આણ્વીય દળ $M = d \times V_m = 1.293 \, g \, L^{-1} \times 22.4 \, L \, mol^{-1} \approx 28.96 \, g \, mol^{-1}$ થાય.
બાષ્પઘનતા = $\frac{\text{વાયુનું આણ્વીય દળ}}{2} = \frac{M}{2}$.
તેથી,$\text{બાષ્પઘનતા} = \frac{28.96}{2} \approx 14.48 \approx 14.4$.
68
MediumMCQ
કદથી $20\%\, NO_2$ અને બાકીનું $N_2O_4$ ધરાવતા મિશ્રણની બાષ્પધનતા કેટલી થશે?
A
$82.8$
B
$69$
C
$41.4$
D
$31.6$

Solution

(C) $NO_2$ $(M_1)$ નું આણ્વીય દળ $46 \, g/mol$ છે અને $N_2O_4$ $(M_2)$ નું $92 \, g/mol$ છે.
કદ ટકાવારી મુજબ,$V_1 = 20\%$ અને $V_2 = 80\%$ છે.
મિશ્રણનું સરેરાશ આણ્વીય દળ $(M_{avg})$ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$M_{avg} = \frac{M_1 V_1 + M_2 V_2}{V_1 + V_2} = \frac{46 \times 20 + 92 \times 80}{100} = \frac{920 + 7360}{100} = \frac{8280}{100} = 82.8 \, g/mol$.
બાષ્પધનતા $(VD)$ એ આણ્વીય દળના અડધા હોય છે:
$VD = \frac{M_{avg}}{2} = \frac{82.8}{2} = 41.4$.
69
MediumMCQ
જો $STP$ એ એક વાયુની ઘનતા $0.178 \, g/L$ હોય,તો તેની બાષ્પઘનતા જણાવો.
A
$0.178$
B
$2$
C
$4$
D
$0.089$

Solution

(B) $STP$ પર વાયુની ઘનતા $= 0.178 \, g/L$ છે.
વાયુનું આણ્વીય દળ $= \text{ઘનતા} \times 22.4 \, L/mol$
આણ્વીય દળ $= 0.178 \times 22.4 = 3.9872 \, g/mol \approx 4 \, g/mol$
બાષ્પઘનતા $= \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{2} = \frac{4}{2} = 2$.
70
EasyMCQ
$CH_4$ ની સાપેક્ષે એક બાષ્પશીલ પદાર્થની બાષ્પઘનતા $4$ હોય,તો તે પદાર્થનું આણ્વિય દળ શોધો.
A
$8$
B
$32$
C
$64$
D
$128$

Solution

(C) વાયુની સાપેક્ષે બાષ્પઘનતાનું સૂત્ર: $\text{બાષ્પઘનતા} = \frac{M_{\text{પદાર્થ}}}{M_{\text{સંદર્ભ વાયુ}}}$
અહીં સંદર્ભ વાયુ $CH_4$ છે,જેનું આણ્વિય દળ $M_{CH_4} = 12 + (4 \times 1) = 16 \, g/mol$ થાય.
આપેલ બાષ્પઘનતા $= 4$.
કિંમતો મૂકતા: $4 = \frac{M_{\text{પદાર્થ}}}{16}$.
તેથી,$M_{\text{પદાર્થ}} = 4 \times 16 = 64 \, g/mol$.
71
MediumMCQ
$NO_2$ અને $N_2O_4$ ધરાવતા મિશ્રણની બાષ્પ ઘનતા $27.6$ છે. મિશ્રણમાં $N_2O_4$ નો મોલ અંશ કેટલો હશે?
A
$0.1$
B
$0.2$
C
$0.5$
D
$0.8$

Solution

(B) મિશ્રણનું આણ્વીય દળ $M_{mix} = 2 \times \text{બાષ્પ ઘનતા} = 2 \times 27.6 = 55.2 \ g/mol$ છે.
ધારો કે $N_2O_4$ નો મોલ અંશ $x$ છે. તો $NO_2$ નો મોલ અંશ $(1 - x)$ થશે.
$N_2O_4$ નું આણ્વીય દળ $92 \ g/mol$ અને $NO_2$ નું $46 \ g/mol$ છે.
$M_{mix} = x(92) + (1 - x)(46) = 55.2$.
$92x + 46 - 46x = 55.2$.
$46x = 9.2$.
$x = \frac{9.2}{46} = 0.2$.
72
DifficultMCQ
$A_2 + B_2 \rightleftharpoons 2AB$ પ્રક્રિયા માટે ચોક્કસ તાપમાને સંતુલન અચળાંક $2$ છે. $A_2$ અથવા $B_2$ ના વિયોજન અંશની ગણતરી કરો.
A
$0.2$
B
$0.5$
C
$\frac{1}{1 + \sqrt{2}}$
D
$\frac{\sqrt{2}}{1 + \sqrt{2}}$

Solution

(C) પ્રક્રિયા માટે: $A_2 + B_2 \rightleftharpoons 2AB$
શરૂઆતના મોલ: $A_2$ ના $1$ મોલ અને $B_2$ ના $1$ મોલ લેવામાં આવે છે.
સંતુલને: $A_2 = (1 - \alpha)$,$B_2 = (1 - \alpha)$,$AB = 2\alpha$.
સંતુલન અચળાંક $K_c = \frac{[AB]^2}{[A_2][B_2]} = \frac{(2\alpha)^2}{(1-\alpha)(1-\alpha)} = \frac{4\alpha^2}{(1-\alpha)^2}$.
આપેલ છે $K_c = 2$,તેથી $\frac{4\alpha^2}{(1-\alpha)^2} = 2$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા: $\frac{2\alpha}{1-\alpha} = \sqrt{2}$.
$2\alpha = \sqrt{2} - \sqrt{2}\alpha$.
$\alpha(2 + \sqrt{2}) = \sqrt{2}$.
$\alpha = \frac{\sqrt{2}}{2 + \sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}(\sqrt{2} + 1)} = \frac{1}{1 + \sqrt{2}}$.
73
MediumMCQ
$PCl_5$ $(\alpha)$ નું વિયોજન અચળાંક જે સંતુલન $PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$ ને અનુસરે છે,તે સંતુલન સમયે દબાણ સાથે આશરે કેવી રીતે સંબંધિત છે? (આપેલ છે $\alpha << 1$)
A
$\alpha \propto P$
B
$\alpha \propto \frac{1}{\sqrt{P}}$
C
$\alpha \propto \frac{1}{P^2}$
D
$\alpha \propto \frac{1}{P^4}$

Solution

(B) સંતુલન $PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_p$ નીચે મુજબ છે:
$K_p = \frac{\alpha^2}{1 - \alpha^2} P$
$\alpha << 1$ આપેલ હોવાથી,આપણે $1 - \alpha^2 \approx 1$ લઈ શકીએ.
તેથી,$K_p \approx \alpha^2 P$.
$\alpha$ માટે ગોઠવતા,$\alpha^2 \approx \frac{K_p}{P}$,જેનો અર્થ છે કે $\alpha \approx \sqrt{\frac{K_p}{P}}$.
તેથી,$\alpha \propto \frac{1}{\sqrt{P}}$.
74
MediumMCQ
એક વાયુની બાષ્પ ઘનતા $5.6$ છે,તો $STP$ એ તેના $5.6 \ g$ નું કદ ............... $L$ થાય.
A
$5.6$
B
$11.2$
C
$22.4$
D
$2.8$

Solution

(B) આણ્વીય દળ $= 2 \times \text{બાષ્પ ઘનતા} = 2 \times 5.6 = 11.2 \ g/mol$.
વાયુના મોલની સંખ્યા $= \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{આણ્વીય દળ}} = \frac{5.6 \ g}{11.2 \ g/mol} = 0.5 \ mol$.
$STP$ એ કોઈપણ વાયુના $1 \ mol$ નું કદ $22.4 \ L$ હોય છે,
તેથી $0.5 \ mol$ વાયુનું કદ $= 0.5 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 11.2 \ L$.
આમ,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
75
MediumMCQ
વાયુમય કલામાં નીચેની સંતુલન પ્રક્રિયા $N_2O_4 \rightleftharpoons 2NO_2$ માટે,જ્યારે સંતુલન સ્થપાય છે ત્યારે $NO_2$ કુલ કદના $50\%$ છે. તેથી $N_2O_4$ ના વિયોજનની ટકાવારી .......$\%$ છે.
A
$50$
B
$25$
C
$66.66$
D
$33.33$

Solution

(D) ધારો કે $N_2O_4$ ના શરૂઆતના મોલ $1$ છે અને $NO_2$ ના $0$ છે. સંતુલન સમયે,મોલ $N_2O_4 = (1 - \alpha)$ અને $NO_2 = 2\alpha$ છે,જ્યાં $\alpha$ એ વિયોજન અંશ છે.
સંતુલન સમયે કુલ મોલ = $(1 - \alpha) + 2\alpha = 1 + \alpha$.
અચળ દબાણ અને તાપમાને કદ એ મોલના પ્રમાણમાં હોવાથી,મોલ અંશ એ કદ અંશ જેટલો થાય છે.
આપેલ છે કે $NO_2$ કુલ કદના $50\%$ છે,તેથી $\frac{2\alpha}{1 + \alpha} = 0.5$.
$2\alpha = 0.5(1 + \alpha) \implies 2\alpha = 0.5 + 0.5\alpha$.
$1.5\alpha = 0.5 \implies \alpha = \frac{0.5}{1.5} = \frac{1}{3}$.
વિયોજનની ટકાવારી = $\alpha \times 100 = \frac{1}{3} \times 100 = 33.33\%$.
76
MediumMCQ
જો $PCl_{5(g)}$ એ $27\,^{\circ}C$ અને $1\, atm$ દબાણે સંતુલન સમયે $40\%$ વિયોજિત થાય,તો $27\,^{\circ}C$ અને $1\, atm$ દબાણે સંતુલન મિશ્રણની ઘનતા ગણો: $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ ($g\,L^{-1}$ માં)
A
$4.53$
B
$1.35$
C
$9.37$
D
$6.05$

Solution

(D) વિયોજન પ્રક્રિયા: $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
શરૂઆતના મોલ: $1$,$0$,$0$
સંતુલને મોલ: $(1 - 0.4)$,$0.4$,$0.4$,એટલે કે $0.6$,$0.4$,$0.4$.
સંતુલને કુલ મોલ = $0.6 + 0.4 + 0.4 = 1.4$.
મિશ્રણનું સરેરાશ આણ્વીય દળ $\overline{M} = \frac{\text{કુલ દળ}}{\text{કુલ મોલ}} = \frac{208.5}{1.4} \approx 148.93\,g\,mol^{-1}$.
ઘનતા માટે આદર્શ વાયુ સમીકરણ: $d = \frac{P\overline{M}}{RT}$.
અહીં $P = 1\,atm$,$R = 0.0821\,L\,atm\,K^{-1}mol^{-1}$,અને $T = 300\,K$.
$d = \frac{1 \times 148.93}{0.0821 \times 300} = \frac{148.93}{24.63} \approx 6.05\,g\,L^{-1}$.
77
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$ માટે; જો $K_C = 2$ હોય,તો $O_2$ ની વિયોજન માત્રા (degree of dissociation) કેટલી થાય?
A
$\frac{1}{1 - \sqrt{2}}$
B
$\frac{1}{1 + \sqrt{2}}$
C
$\frac{\sqrt{2}}{1 + \sqrt{2}}$
D
$\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2} - 1}$

Solution

(B) પ્રક્રિયા માટે: $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$
પ્રારંભિક સાંદ્રતા $(t=0)$: $1 \ M$ $N_2$,$1 \ M$ $O_2$,$0 \ M$ $NO$.
સંતુલન સમયે $(t=eq)$: $(1-\alpha) \ M$ $N_2$,$(1-\alpha) \ M$ $O_2$,$2\alpha \ M$ $NO$.
$K_C = \frac{[NO]^2}{[N_2][O_2]} = \frac{(2\alpha)^2}{(1-\alpha)^2} = 2$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા: $\sqrt{2} = \frac{2\alpha}{1-\alpha}$.
$\sqrt{2} - \sqrt{2}\alpha = 2\alpha$.
$\sqrt{2} = \alpha(2 + \sqrt{2})$.
$\alpha = \frac{\sqrt{2}}{2 + \sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2} + 1}$.
78
EasyMCQ
વિદ્યુતવિભાજ્યના વિયોજનની માત્રા (Degree of dissociation) શેના પર આધાર રાખતી નથી?
A
તાપમાન
B
સાંદ્રતા
C
દ્રાવકનો સ્વભાવ
D
દબાણ

Solution

(D) વિદ્યુતવિભાજ્યના વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ ઘણા પરિબળો દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે:
$1$. તાપમાન: તાપમાન વધતા આયનોની ગતિજ ઉર્જા વધે છે,જે સામાન્ય રીતે વિયોજનની માત્રામાં વધારો કરે છે.
$2$. સાંદ્રતા: ઓસ્ટવાલ્ડના મંદન નિયમ મુજબ,મંદન સાથે (સાંદ્રતામાં ઘટાડો) વિયોજનની માત્રા વધે છે.
$3$. દ્રાવકનો સ્વભાવ: દ્રાવકનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે; ઉચ્ચ ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવતો દ્રાવક વધુ સારું વિયોજન કરવામાં મદદ કરે છે.
$4$. દબાણ: દ્રાવણમાં રહેલા વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,વિયોજનની માત્રા દબાણથી સ્વતંત્ર છે,કારણ કે પ્રવાહી અને ઘન પદાર્થો લગભગ અદબનીય હોય છે.
79
MediumMCQ
$T$ તાપમાને,એક સંયોજન $AB_{2(g)}$ નીચેની પ્રક્રિયા મુજબ વિયોજન પામે છે; $2AB_{2(g)} \rightleftharpoons 2AB_{(g)} + B_{2(g)}$,જેમાં વિયોજનની માત્રા $x$ છે,જે એકની સરખામણીમાં ઘણી નાની છે. $x$ અને કુલ દબાણ $P$ ના સંદર્ભમાં $K_p$ માટેનું સૂત્ર શું છે?
A
$\frac{Px^3}{2}$
B
$\frac{Px^2}{3}$
C
$\frac{Px^3}{3}$
D
$\frac{Px^2}{2}$

Solution

(A) પ્રક્રિયા: $2AB_{2(g)} \rightleftharpoons 2AB_{(g)} + B_{2(g)}$
પ્રારંભિક મોલ: $1, 0, 0$
સંતુલન સમયે મોલ: $1-x, x, \frac{x}{2}$
કુલ મોલ: $1 - x + x + \frac{x}{2} = 1 + \frac{x}{2}$
$x \ll 1$ હોવાથી,કુલ મોલ $\approx 1$.
આંશિક દબાણ:
$p_{AB_2} = \frac{1-x}{1+x/2} P \approx P$
$p_{AB} = \frac{x}{1+x/2} P \approx xP$
$p_{B_2} = \frac{x/2}{1+x/2} P \approx \frac{x}{2} P$
$K_p = \frac{(p_{AB})^2 (p_{B_2})}{(p_{AB_2})^2} = \frac{(xP)^2 (xP/2)}{P^2} = \frac{Px^3}{2}$
80
MediumMCQ
$PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$ સંતુલનનું પાલન કરતા $PCl_5$ ના વિયોજન અંશ $(\alpha)$ નો સંતુલન દબાણ $(P)$ સાથેનો સંબંધ શું છે?
A
$\alpha \propto P$
B
$\alpha \propto \frac{1}{\sqrt{P}}$
C
$\alpha \propto \frac{1}{P^2}$
D
$\alpha \propto \frac{1}{P^4}$

Solution

(B) સંતુલન માટે: $PCl_5 \rightleftharpoons PCl_3 + Cl_2$
શરૂઆતના મોલ: $1, 0, 0$
સંતુલન સમયે મોલ: $(1-\alpha), \alpha, \alpha$
સંતુલન સમયે કુલ મોલ: $1-\alpha + \alpha + \alpha = 1+\alpha$
આંશિક દબાણ: $p_{PCl_5} = \frac{1-\alpha}{1+\alpha} P$,$p_{PCl_3} = \frac{\alpha}{1+\alpha} P$,$p_{Cl_2} = \frac{\alpha}{1+\alpha} P$
$K_p = \frac{p_{PCl_3} \cdot p_{Cl_2}}{p_{PCl_5}} = \frac{(\frac{\alpha}{1+\alpha} P)(\frac{\alpha}{1+\alpha} P)}{\frac{1-\alpha}{1+\alpha} P} = \frac{\alpha^2 P}{1-\alpha^2}$
જ્યારે $\alpha$ ખૂબ નાનો હોય,ત્યારે $1-\alpha^2 \approx 1$,તેથી $K_p \approx \alpha^2 P$
તેથી,$\alpha^2 \propto \frac{1}{P}$ અથવા $\alpha \propto \frac{1}{\sqrt{P}}$.
81
MediumMCQ
$444\,^oC$ તાપમાને,$2AB_{(g)} \rightleftharpoons A_{2(g)} + B_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K = \frac{1}{64}$ છે. $AB$ ના વિયોજનની માત્રા .....$\%$ હશે.
A
$10$
B
$20$
C
$30$
D
$50$

Solution

(B) પ્રક્રિયા: $2AB_{(g)} \rightleftharpoons A_{2(g)} + B_{2(g)}$.
ધારો કે $AB$ ના શરૂઆતના મોલ $1$ છે.
સંતુલને મોલ: $AB = (1 - \alpha)$,$A_2 = \alpha/2$,$B_2 = \alpha/2$,જ્યાં $\alpha$ એ વિયોજનની માત્રા છે.
સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર: $K = \frac{[A_2][B_2]}{[AB]^2} = \frac{(\alpha/2)(\alpha/2)}{(1-\alpha)^2} = \frac{\alpha^2}{4(1-\alpha)^2}$.
આપેલ છે કે $K = \frac{1}{64}$,તેથી $\frac{\alpha^2}{4(1-\alpha)^2} = \frac{1}{64}$.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા: $\frac{\alpha}{2(1-\alpha)} = \frac{1}{8}$.
સાદુરૂપ આપતા: $\frac{\alpha}{1-\alpha} = \frac{2}{8} = \frac{1}{4}$.
$4\alpha = 1 - \alpha$ $\Rightarrow 5\alpha = 1$ $\Rightarrow \alpha = 0.2$.
તેથી,વિયોજનની માત્રા $0.2 \times 100 = 20\%$ છે.
82
MediumMCQ
રાસાયણિક પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે સંતુલન સ્થપાય તે પહેલાં,વાયુમય મિશ્રણની બાષ્પ ઘનતા $d$ માપવામાં આવી હતી. જો $D$ એ બાષ્પ ઘનતાનું સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય હોય,તો $D/d$ સાથે $\alpha$ નો ફેરફાર આલેખ દ્વારા આપવામાં આવ્યો છે. બિંદુ $A$ પર $D/d$ નું મૂલ્ય શું છે?
Question diagram
A
$0$
B
$0.5$
C
$1$
D
$1.5$

Solution

(C) વિયોજનની માત્રા $\alpha$,સૈદ્ધાંતિક બાષ્પ ઘનતા $D$ અને અવલોકિત બાષ્પ ઘનતા $d$ વચ્ચેનો સંબંધ આ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\alpha = \frac{D - d}{(n - 1)d}$.
પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે,એક મોલ પ્રક્રિયકમાંથી બનતા નીપજના મોલની સંખ્યા $n = 2$ છે.
સૂત્રમાં $n = 2$ મૂકતા: $\alpha = \frac{D - d}{(2 - 1)d} = \frac{D - d}{d}$.
સમીકરણને ફરીથી ગોઠવતા: $\alpha = \frac{D}{d} - 1$,જે આપે છે $\frac{D}{d} = \alpha + 1$.
આલેખ પરના બિંદુ $A$ પર,વિયોજનની માત્રા $\alpha = 0$ છે (આ કોઈપણ વિયોજન થયા પહેલાની પ્રારંભિક સ્થિતિ દર્શાવે છે).
તેથી,બિંદુ $A$ પર,$\frac{D}{d} = 0 + 1 = 1$.
83
MediumMCQ
$T$ તાપમાને $AB_{2(g)}$ નું વિયોજન સંતુલન નીચે મુજબ છે: $2AB_{2(g)} \rightleftharpoons 2AB_{(g)} + B_{2(g)}$. જો વિયોજન અંશ $x$ એ $1$ ની સાપેક્ષમાં ખૂબ નાનો હોય,તો $x$ અને કુલ દબાણ $P$ ના સંદર્ભમાં સંતુલન અચળાંક $K_p$ નું સૂત્ર શું થશે?
A
$Px^3 / 2$
B
$Px^2 / 3$
C
$Px^3 / 3$
D
$Px^2 / 2$

Solution

(A) પ્રારંભિક મોલ $2$ મોલ $AB_2$ છે. ધારો કે વિયોજન અંશ $x$ છે.
પ્રક્રિયા માટે: $2AB_{2(g)} \rightleftharpoons 2AB_{(g)} + B_{2(g)}$
પ્રારંભિક મોલ: $2, 0, 0$
સંતુલને મોલ: $2(1-x), 2x, x$
સંતુલને કુલ મોલ $= 2-2x+2x+x = 2+x$.
સંતુલને આંશિક દબાણ:
$p_{AB_2} = \frac{2(1-x)}{2+x} P \approx P$ (કારણ કે $x \ll 1$)
$p_{AB} = \frac{2x}{2+x} P \approx xP$
$p_{B_2} = \frac{x}{2+x} P \approx \frac{x}{2} P$
$K_p = \frac{(p_{AB})^2 (p_{B_2})}{(p_{AB_2})^2} = \frac{(xP)^2 (xP/2)}{P^2} = \frac{Px^3}{2}$
84
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયા કિસ્સામાં $4-$નાઇટ્રોફિનોલના જલીય દ્રાવણ માટે વિયોજન અંશ સૌથી વધુ હશે ($M$ માં)?
A
$0.85$
B
$0.15$
C
$0.10$
D
$0.015$

Solution

(D) નિર્બળ એસિડ માટે વિયોજન અંશ $(\alpha)$ નું સૂત્ર $\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}}$ છે,જ્યાં $K_a$ એ એસિડ વિયોજન અચળાંક છે અને $C$ એ દ્રાવણની મોલર સાંદ્રતા છે.
ચોક્કસ તાપમાને $4-$નાઇટ્રોફિનોલ માટે $K_a$ અચળ રહે છે.
તેથી,$\alpha \propto \frac{1}{\sqrt{C}}$.
વિયોજન અંશ સૌથી વધુ હોવા માટે,સાંદ્રતા $C$ સૌથી ઓછી હોવી જોઈએ.
આપેલ સાંદ્રતાઓની સરખામણી કરતા: $0.85 \ M, 0.15 \ M, 0.10 \ M,$ અને $0.015 \ M$.
સૌથી ઓછી સાંદ્રતા $0.015 \ M$ છે.
આમ,$0.015 \ M$ સાંદ્રતા ધરાવતા દ્રાવણમાં વિયોજન અંશ સૌથી વધુ હશે.
85
DifficultMCQ
$NO_2$ અને $N_2O_4$ ધરાવતા મિશ્રણની બાષ્પ ઘનતા $27.6$ છે. મિશ્રણમાં $NO_2$ નો મોલ અંશ કેટલો છે?
A
$0.8$
B
$0.6$
C
$0.4$
D
$0.2$

Solution

(A) મિશ્રણની બાષ્પ ઘનતા $(V.D.)$ તેના ઘટકોની બાષ્પ ઘનતાના ભારિત સરેરાશ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$V.D._{mix} = X_{NO_2} \times V.D._{NO_2} + X_{N_2O_4} \times V.D._{N_2O_4}$
અહીં $V.D._{NO_2} = \frac{46}{2} = 23$ અને $V.D._{N_2O_4} = \frac{92}{2} = 46$ છે.
ધારો કે $NO_2$ નો મોલ અંશ $x$ છે,તો $N_2O_4$ નો મોલ અંશ $(1 - x)$ થશે.
કિંમતો મૂકતા:
$27.6 = x(23) + (1 - x)(46)$
$27.6 = 23x + 46 - 46x$
$23x = 18.4$
$x = 0.8$
તેથી,$NO_2$ નો મોલ અંશ $0.8$ છે.
86
MediumMCQ
સંતુલન પરની પ્રક્રિયા $A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)} + \frac{1}{2} C_{(g)}$ માટે,વિયોજન અચળાંક $(K)$,વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ અને સંતુલન દબાણ $(p)$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?
A
$K = \frac{\alpha^{\frac{3}{2}} p^{\frac{1}{2}}}{(2 + \alpha)^{\frac{1}{2}}(1 - \alpha)}$
B
$K = \frac{\alpha^{\frac{1}{2}} p^{\frac{3}{2}}}{(1 + \frac{3}{2} \alpha)^{\frac{1}{2}}(1 - \alpha)}$
C
$K = \frac{(\alpha p)^{\frac{3}{2}}}{(1 + \frac{3}{2} \alpha)^{\frac{1}{2}}(1 - \alpha)}$
D
$K = \frac{(\alpha p)^{\frac{3}{2}}}{(1 + \alpha)(1 - \alpha)^{\frac{1}{2}}}$

Solution

(A) પ્રક્રિયા માટે: $A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)} + \frac{1}{2} C_{(g)}$
શરૂઆતના મોલ: $1, 0, 0$
સંતુલને: $(1 - \alpha), \alpha, \frac{\alpha}{2}$
સંતુલને કુલ મોલ = $(1 - \alpha) + \alpha + \frac{\alpha}{2} = 1 + \frac{\alpha}{2}$
આંશિક દબાણ $P_i = x_i \cdot p$ દ્વારા મળે છે,જ્યાં $x_i$ મોલ અંશ છે અને $p$ કુલ દબાણ છે.
$P_A = \frac{1 - \alpha}{1 + \frac{\alpha}{2}} p$
$P_B = \frac{\alpha}{1 + \frac{\alpha}{2}} p$
$P_C = \frac{\alpha/2}{1 + \frac{\alpha}{2}} p$
$K_p = \frac{P_B \cdot P_C^{1/2}}{P_A} = \frac{\alpha^{3/2} p^{1/2}}{(2 + \alpha)^{1/2}(1 - \alpha)}$
87
MediumMCQ
$A_{(g)} \rightleftharpoons 2B_{(g)} + C_{(g)}$
આપેલ પ્રક્રિયા માટે,જો પ્રારંભિક દબાણ $450 \ mm \ Hg$ હોય અને અચળ તાપમાન $T$ અને અચળ કદ $V$ પર $t$ સમયે કુલ દબાણ $720 \ mm \ Hg$ હોય. આ પરિસ્થિતિઓમાં વિઘટન પામતા $A_{(g)}$ નો અંશ $x \times 10^{-1}$ છે. $x$ નું મૂલ્ય $......$ છે. (નજીકનો પૂર્ણાંક)
A
$2$
B
$4$
C
$3$
D
$5$

Solution

(C) પ્રક્રિયા $A_{(g)} \rightleftharpoons 2B_{(g)} + C_{(g)}$ છે.
ધારો કે $A$ નું પ્રારંભિક દબાણ $P_0 = 450 \ mm \ Hg$ છે.
ધારો કે $t$ સમયે $A$ નું $p$ જેટલું દબાણ વિઘટન પામે છે.
$t=0$ સમયે: $P_A = 450, P_B = 0, P_C = 0$. કુલ દબાણ $P_i = 450 \ mm \ Hg$.
$t$ સમયે: $P_A = 450 - p, P_B = 2p, P_C = p$.
કુલ દબાણ $P_t = (450 - p) + 2p + p = 450 + 2p$.
આપેલ છે કે $P_t = 720 \ mm \ Hg$,તેથી $450 + 2p = 720$.
$2p = 270 \implies p = 135 \ mm \ Hg$.
$A$ ના વિઘટનનો અંશ $\alpha = \frac{p}{P_0} = \frac{135}{450} = 0.3$.
આપેલ છે કે $\alpha = x \times 10^{-1} = 0.3$,તેથી $x = 3$.
88
MediumMCQ
એક બંધ પાત્રમાં સંતુલન સ્થિતિએ $N_2 = 3.0 \times 10^{-3} \ M$,$O_2 = 4.2 \times 10^{-3} \ M$ અને $NO = 2.8 \times 10^{-3} \ M$ સાંદ્રતા ધરાવતી નીચેની પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લો.
$2 \ NO_{(g)} \rightleftharpoons N_{2_{(g)}} + O_{2_{(g)}}$
જો બંધ પાત્રમાં $0.1 \ mol \ L^{-1}$ $NO_{(g)}$ લેવામાં આવે,તો સંતુલન સ્થિતિએ $NO_{(g)}$ નો વિયોજન અંશ $(\alpha)$ કેટલો હશે?
A
$0.0889$
B
$0.8889$
C
$0.717$
D
$0.00889$

Solution

(C) પ્રક્રિયા $2 \ NO_{(g)} \rightleftharpoons N_{2_{(g)}} + O_{2_{(g)}}$ માટે સંતુલન અચળાંક $K_c$:
$K_c = \frac{[N_2][O_2]}{[NO]^2} = \frac{(3.0 \times 10^{-3})(4.2 \times 10^{-3})}{(2.8 \times 10^{-3})^2} \approx 1.607$
$0.1 \ M$ $NO_{(g)}$ થી શરૂ થતી પ્રક્રિયા માટે:
સંતુલન સમયે સાંદ્રતા: $NO = 0.1(1 - \alpha)$,$N_2 = 0.05 \alpha$,$O_2 = 0.05 \alpha$
$K_c = \frac{(0.05 \alpha)(0.05 \alpha)}{(0.1(1 - \alpha))^2} = 0.25 \left( \frac{\alpha}{1 - \alpha} \right)^2$
$1.607 = 0.25 \left( \frac{\alpha}{1 - \alpha} \right)^2$
$\frac{\alpha}{1 - \alpha} = \sqrt{6.428} \approx 2.535$
$\alpha = 0.717$
89
DifficultMCQ
પ્રક્રિયા $X_2Y_{(g)} \rightleftharpoons X_{2(g)} + \frac{1}{2}Y_{2(g)}$ ધ્યાનમાં લો. $X_2Y_{(g)}$ ના વિયોજન અંશ $(x)$ અને તેના સંતુલન અચળાંક $Kp$ વચ્ચેનો સાચો સંબંધ દર્શાવતું સમીકરણ કયું છે? . . . . . . ધારો કે $x$ ખૂબ જ નાનું છે.
A
$x = \sqrt[3]{\frac{2 Kp^2}{p}}$
B
$x = \sqrt[3]{\frac{2 Kp}{p}}$
C
$x = \sqrt[3]{\frac{Kp}{2p}}$
D
$x = \sqrt[3]{\frac{Kp}{p}}$

Solution

(A) પ્રક્રિયા માટે: $X_2Y_{(g)} \rightleftharpoons X_{2(g)} + \frac{1}{2}Y_{2(g)}$
સંતુલને મોલ: $(1-x), x, \frac{x}{2}$
કુલ મોલ: $1+\frac{x}{2}$
આંશિક દબાણ: $P_{X_2Y} = \frac{1-x}{1+x/2} P$,$P_{X_2} = \frac{x}{1+x/2} P$,$P_{Y_2} = \frac{x/2}{1+x/2} P$
$Kp = \frac{P_{X_2} \cdot (P_{Y_2})^{1/2}}{P_{X_2Y}}$
$x \ll 1$ હોવાથી,$1-x \approx 1$ અને $1+x/2 \approx 1$ લેતા,
$Kp \approx \frac{x^{3/2} \cdot P^{1/2}}{\sqrt{2}}$
$Kp^2 = \frac{x^3 \cdot P}{2} \implies x = \left( \frac{2 Kp^2}{P} \right)^{1/3}$
90
MediumMCQ
$T$ તાપમાને,સંયોજન $AB_{2(g)}$ નું વિયોજન $AB_{2(g)} \rightleftharpoons AB_{(g)} + \frac{1}{2} B_{2(g)}$ મુજબ થાય છે,જેનો વિયોજન અંશ $x$ (એકમ કરતા ઘણો નાનો) છે. $K_p$ અને $p$ ના પદમાં $x$ માટેનું સાચું સૂત્ર કયું છે?
A
$\sqrt[3]{\frac{2 K_p}{p}}$
B
$\sqrt[4]{\frac{2 K_p}{p}}$
C
$\sqrt[3]{\frac{2 K_p^2}{p}}$
D
$\sqrt{K_p}$

Solution

(C) વિયોજન પ્રક્રિયા: $AB_{2(g)} \rightleftharpoons AB_{(g)} + \frac{1}{2} B_{2(g)}$
સંતુલને મોલ: $(1-x), x, \frac{x}{2}$
કુલ મોલ: $1+\frac{x}{2}$
$x \ll 1$ હોવાથી,$1+\frac{x}{2} \approx 1$ અને $1-x \approx 1$ લેતા.
$K_p = \frac{P_{AB} \cdot (P_{B_2})^{1/2}}{P_{AB_2}} = \frac{(xP) \cdot (xP/2)^{1/2}}{P} = x^{3/2} \cdot (P/2)^{1/2}$
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $K_p^2 = x^3 \cdot \frac{P}{2}$
તેથી,$x = \left( \frac{2 K_p^2}{P} \right)^{1/3}$.
91
EasyMCQ
$H_2O_{(g)}$ ના વિઘટન માટે સંતુલન અચળાંક: $H_2O_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$ $(\Delta G^{\circ} = 92.34 \ kJ \ mol^{-1})$ $2300 \ K$ તાપમાને $8.0 \times 10^{-3}$ છે અને સંતુલને કુલ દબાણ $1 \ bar$ છે. આ સ્થિતિમાં,પાણીનો વિયોજન અંશ $(\alpha)$ $............ \times 10^{-2}$ છે (નજીકનો પૂર્ણાંક). [ધારો કે $\alpha$ એ $1$ ની સાપેક્ષમાં અવગણ્ય છે]
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$5$

Solution

(D) પ્રક્રિયા $H_2O_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$ છે.
$t = 0$ સમયે,$1 \ mole$ $H_2O$ છે.
સંતુલને મોલ: $H_2O = 1-\alpha$,$H_2 = \alpha$,$O_2 = \frac{\alpha}{2}$.
કુલ મોલ $n_T = 1 + \frac{\alpha}{2} \approx 1$ (કારણ કે $\alpha \ll 1$).
સંતુલન અચળાંક $K_p = \frac{P_{H_2} \cdot P_{O_2}^{1/2}}{P_{H_2O}} = \frac{(\alpha \cdot P) \cdot (\frac{\alpha}{2} \cdot P)^{1/2}}{(1-\alpha) \cdot P}$.
$P = 1 \ bar$ લેતા,$K_p = \frac{\alpha^{3/2}}{\sqrt{2}}$.
$8.0 \times 10^{-3} = \frac{\alpha^{3/2}}{\sqrt{2}}$.
$\alpha^{3/2} = 8.0 \times 10^{-3} \times \sqrt{2} \approx 11.31 \times 10^{-3}$.
$\alpha = (11.31 \times 10^{-3})^{2/3} \approx 5.04 \times 10^{-2}$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $5$ છે.
92
EasyMCQ
$STP$ પર હવાની ઘનતા $0.001293 \ g \ mL^{-1}$ છે. તેની બાષ્પ ઘનતા $---$ છે.
A
$143$
B
$14.3$
C
$1.43$
D
$0.143$

Solution

(B) વાયુની બાષ્પ ઘનતા $(V.D.)$ એટલે સમાન તાપમાન અને દબાણે વાયુની ઘનતા અને હાઇડ્રોજન વાયુની ઘનતાનો ગુણોત્તર.
$V.D. = \frac{\text{હવાની ઘનતા}}{\text{H}_2 \text{ ની ઘનતા}}$
આપેલ છે,હવાની ઘનતા = $0.001293 \ g \ mL^{-1}$ અને $STP$ પર $H_2$ ની ઘનતા = $0.000089 \ g \ mL^{-1}$.
$V.D. = \frac{0.001293}{0.000089} \approx 14.53$.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી $14.3$ એ સૌથી નજીકની કિંમત છે.
93
EasyMCQ
એક નિર્બળ એસિડના વિયોજનનો અંશ $7.2 \times 10^{-4}$ છે. $0.025 \ M$ દ્રાવણમાં તેના ટકાવારી વિયોજનનું મૂલ્ય શું છે ($\%$ માં)?
A
$0.072$
B
$8.2$
C
$0.062$
D
$0.80$

Solution

(A) વિયોજનનો અંશ $(\alpha) = 7.2 \times 10^{-4}$ આપેલ છે.
ટકાવારી વિયોજન = વિયોજનનો અંશ $\times 100$
$\text{ટકાવારી વિયોજન} = 7.2 \times 10^{-4} \times 100 = 0.072 \%$
94
EasyMCQ
$O_2$ વાયુની બાષ્પ ઘનતા (vapour density) કેટલી છે?
A
$8$
B
$16$
C
$32$
D
$22.4$

Solution

(B) વાયુની બાષ્પ ઘનતા એટલે સમાન તાપમાન અને દબાણે વાયુના ચોક્કસ કદના દળ અને હાઇડ્રોજન વાયુના તેટલા જ કદના દળનો ગુણોત્તર.
તેની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $\text{Vapour Density} = \frac{\text{Molar Mass of Gas}}{2}$.
$O_2$ વાયુનું મોલર દળ $32 \ g/mol$ છે.
તેથી,$\text{Vapour Density} = \frac{32}{2} = 16$.
95
MediumMCQ
$T$ $K$ તાપમાને,નીચેની વાયુરૂપ પ્રક્રિયા ધ્યાનમાં લો,જે સંતુલનમાં છે: $N_2O_5 \rightleftharpoons 2NO_2 + \frac{1}{2}O_2$. જો પ્રારંભિક દબાણ $300 \ mm \ Hg$ હોય અને સંતુલન સમયે દબાણ $480 \ mm \ Hg$ હોય,તો અચળ કદ અને તાપમાને $N_2O_5$ નો વિઘટન પામતો અંશ કેટલો હશે? (બધા વાયુઓને આદર્શ ધારો)
A
$0.2$
B
$0.6$
C
$0.4$
D
$0.8$

Solution

(C) ધારો કે $N_2O_5$ નું પ્રારંભિક દબાણ $P_0 = 300 \ mm \ Hg$ છે. ધારો કે $\alpha$ એ $N_2O_5$ નો વિઘટન પામતો અંશ છે.
પ્રક્રિયા: $N_2O_5 \rightleftharpoons 2NO_2 + \frac{1}{2}O_2$.
$t=0$ સમયે: $P_0, 0, 0$.
સંતુલન સમયે: $P_0(1-\alpha), 2P_0\alpha, \frac{1}{2}P_0\alpha$.
સંતુલન સમયે કુલ દબાણ $P_t = P_0(1-\alpha) + 2P_0\alpha + 0.5P_0\alpha = P_0(1 + 1.5\alpha)$.
આપેલ છે કે $P_t = 480 \ mm \ Hg$ અને $P_0 = 300 \ mm \ Hg$.
$480 = 300(1 + 1.5\alpha)$.
$1.6 = 1 + 1.5\alpha$.
$0.6 = 1.5\alpha$.
$\alpha = \frac{0.6}{1.5} = 0.4$.
96
DifficultMCQ
$100 \ L$ ના પાત્રમાં,$3 \ moles$ નાઈટ્રોજન અને $3 \ moles$ $PCl_5$ લેવામાં આવે છે અને $500 \ K$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. સંતુલન દબાણ $3.28 \ atm$ છે. $PCl_5$ ના વિયોજનની ટકાવારી કેટલી છે? (બધા વાયુઓ માટે આદર્શ વર્તણૂક ધારો).
A
$33.3$
B
$66.6$
C
$20.6$
D
$40.6$

Solution

(B) $PCl_5$ ના વિયોજન માટેની પ્રક્રિયા: $PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g)$.
શરૂઆતના મોલ: $PCl_5 = 3$,$N_2 = 3$,$PCl_3 = 0$,$Cl_2 = 0$.
ધારો કે $\alpha$ એ $PCl_5$ ના વિયોજનની માત્રા છે. સંતુલન સમયે મોલ: $PCl_5 = 3(1-\alpha)$,$PCl_3 = 3\alpha$,$Cl_2 = 3\alpha$,$N_2 = 3$.
સંતુલન સમયે કુલ મોલ $n_{total} = 3(1-\alpha) + 3\alpha + 3\alpha + 3 = 6 + 3\alpha$.
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ નો ઉપયોગ કરતા:
$3.28 \times 100 = (6 + 3\alpha) \times 0.0821 \times 500$.
$328 = (6 + 3\alpha) \times 41.05$.
$6 + 3\alpha = \frac{328}{41.05} \approx 7.99$.
$3\alpha = 7.99 - 6 = 1.99$.
$\alpha = \frac{1.99}{3} \approx 0.663$.
વિયોજનની ટકાવારી = $0.663 \times 100 = 66.3 \% \approx 66.6 \%$.
97
MediumMCQ
પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે,$N_2O_{4(g)}$ ના વિયોજન અંશ $(\alpha)$ અને સંતુલન અચળાંક $K_p$ વચ્ચેનો સાચો સંબંધ શું છે? $(P=$ મિશ્રણનું કુલ દબાણ $)$
A
$\alpha=\sqrt{\frac{K_p}{K_p+4P}}$
B
$\alpha=\frac{K_p}{4+K_p}$
C
$\alpha=\left(\frac{K_p / P}{4+\frac{K_p}{P}}\right)^{\frac{1}{2}}$
D
$\alpha=\left(\frac{K_p}{4+K_p}\right)^{\frac{1}{2}}$

Solution

(A) પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે:
શરૂઆતના મોલ: $1$ $0$
સંતુલને: $(1-\alpha)$ $2\alpha$
સંતુલને કુલ મોલ $= 1-\alpha+2\alpha = 1+\alpha$.
$N_2O_4$ નું આંશિક દબાણ $= \frac{1-\alpha}{1+\alpha} P$.
$NO_2$ નું આંશિક દબાણ $= \frac{2\alpha}{1+\alpha} P$.
$K_p = \frac{(P_{NO_2})^2}{P_{N_2O_4}} = \frac{(\frac{2\alpha}{1+\alpha} P)^2}{\frac{1-\alpha}{1+\alpha} P} = \frac{4\alpha^2 P}{1-\alpha^2}$.
$\alpha$ માટે ગોઠવતા:
$K_p(1-\alpha^2) = 4\alpha^2 P$
$K_p = \alpha^2(4P + K_p)$
$\alpha^2 = \frac{K_p}{4P+K_p}$
$\alpha = \sqrt{\frac{K_p}{4P+K_p}}$.
98
MediumMCQ
$N_2O_4 \rightleftharpoons 2NO_2$ સંતુલનમાં $N_2O_4$ ની બાષ્પ ઘનતા $40$ છે. તો વિયોજન અંશ કેટલો હશે?
A
$1.25$
B
$2.5$
C
$1.5$
D
$0.15$

Solution

(D) પ્રક્રિયા $N_2O_4 \rightleftharpoons 2NO_2$ છે.
$N_2O_4$ નું આણ્વીય દળ $92 \ g/mol$ છે.
સૈદ્ધાંતિક બાષ્પ ઘનતા $D = \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{2} = \frac{92}{2} = 46$ થાય.
અવલોકિત બાષ્પ ઘનતા $d = 40$ આપેલ છે.
પ્રક્રિયકના $1 \ mole$ માંથી બનતા નીપજના મોલ $n = 2$ છે.
વિયોજન અંશ $\alpha$ નું સૂત્ર $\alpha = \frac{D-d}{(n-1)d}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\alpha = \frac{46-40}{(2-1) \times 40} = \frac{6}{40} = 0.15$.
99
MediumMCQ
નીચે આપેલ વાયુ-તબક્કાના વિયોજનને ધ્યાનમાં લો,$PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$,જે ચોક્કસ તાપમાને અને $P$ દબાણે સંતુલન અચળાંક $K_P$ ધરાવે છે. $PCl_{5(g)}$ માટે વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ શું છે?
A
$\alpha = \left( \frac{K_P}{K_P + P} \right)^{1/3}$
B
$\alpha = \left( \frac{K_P}{K_P + P} \right)$
C
$\alpha = \left( \frac{K_P}{K_P + P} \right)^{1/2}$
D
$\alpha = \left( \frac{K_P}{K_P + P} \right)^2$

Solution

(C) સંતુલન સમયે કુલ મોલ = $(1 - \alpha) + \alpha + \alpha = 1 + \alpha$.
આંશિક દબાણ: $P_{PCl_5} = \frac{1 - \alpha}{1 + \alpha} P$,$P_{PCl_3} = \frac{\alpha}{1 + \alpha} P$,$P_{Cl_2} = \frac{\alpha}{1 + \alpha} P$.
સંતુલન અચળાંક $K_P = \frac{P_{PCl_3} \cdot P_{Cl_2}}{P_{PCl_5}} = \frac{\alpha^2 P}{1 - \alpha^2}$.
સાદુરૂપ આપતા: $K_P(1 - \alpha^2) = \alpha^2 P \implies \alpha^2 = \frac{K_P}{K_P + P}$.
તેથી,$\alpha = \left( \frac{K_P}{K_P + P} \right)^{1/2}$.
100
DifficultMCQ
$c$ સાંદ્રતા અને $K$ વિયોજન અચળાંક ધરાવતા નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય $A_{x}B_{y}$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ માટે,વિયોજન અંશ $(\alpha)$ નીચેનામાંથી કયું છે?
A
$[K \times c^{x+y-1} x^{x} y^{y}]^{\frac{1}{x+y}}$
B
$(\frac{K}{c^{x+y-1} x^{x} y^{y}})^{\frac{1}{x+y}}$
C
$(\frac{c^{x+y-1} x^{x} y^{y}}{K})^{\frac{1}{x+y}}$
D
$(\frac{K}{c^{x+y-1} x^{x} y^{y}})^{\frac{1}{x+y}}$

Solution

(B) નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય $A_{x}B_{y} \rightleftharpoons xA^{y+} + yB^{x-}$ ના વિયોજન માટે,ધારો કે $\alpha$ એ વિયોજન અંશ છે.
સંતુલન સમયે,સાંદ્રતા નીચે મુજબ છે: $[A_{x}B_{y}] = c(1-\alpha)$,$[A^{y+}] = xc\alpha$,અને $[B^{x-}] = yc\alpha$.
વિયોજન અચળાંક $K$ નીચે મુજબ મળે છે: $K = \frac{[A^{y+}]^{x} [B^{x-}]^{y}}{[A_{x}B_{y}]} = \frac{(xc\alpha)^{x} (yc\alpha)^{y}}{c(1-\alpha)}$.
$A_{x}B_{y}$ એ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય હોવાથી,$\alpha \ll 1$,તેથી $(1-\alpha) \approx 1$ લેતા.
આમ,$K = \frac{x^{x} c^{x} \alpha^{x} y^{y} c^{y} \alpha^{y}}{c} = c^{x+y-1} x^{x} y^{y} \alpha^{x+y}$.
$\alpha$ માટે ઉકેલતા,આપણને મળે છે: $\alpha^{x+y} = \frac{K}{c^{x+y-1} x^{x} y^{y}}$.
તેથી,$\alpha = (\frac{K}{c^{x+y-1} x^{x} y^{y}})^{\frac{1}{x+y}}$.

6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) — Degree of dissociation and Vapour density · Frequently Asked Questions

1Are these 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a 6-1.Equilibrium (Chemical Equilibrium) Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.