pH of strong Acids and strong Bases Questions in Hindi

(A) विलयन की सांद्रता $\frac{N}{1000} = 10^{-3} \ N \ KOH$ है।
चूंकि $KOH$ एक प्रबल क्षार है,यह पूरी तरह से वियोजित हो जाता है: $[OH^-] = 10^{-3} \ M$।
$pOH$ की गणना इस प्रकार की जाती है: $pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-3}) = 3$।
$pH$ की गणना संबंध $pH + pOH = 14$ का उपयोग करके की जाती है।
अतः,$pH = 14 - 3 = 11$।

(C) $NaOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए यह पूर्णतः $NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$ के रूप में वियोजित होता है।
दी गई सांद्रता $[OH^-] = 0.001\,M = 10^{-3}\,M$ है।
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-3}) = 3$।
चूंकि $298\,K$ पर $pH + pOH = 14$ होता है,इसलिए $pH = 14 - pOH = 14 - 3 = 11$ होगा।

(C) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ एक प्रबल अम्ल है और पानी में पूर्णतः वियोजित हो जाता है।
$HCl \rightarrow H^{+} + Cl^{-}$
अतः,हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता $[H^{+}] = 10^{-3} \ M$ है।
$pH$ का सूत्र $pH = -\log[H^{+}]$ है।
मान रखने पर: $pH = -\log(10^{-3}) = 3$.
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(C) विलयन का $pH$ इस प्रकार परिभाषित है: $pH = -\log[H^{+}]$.
दिया गया है $pH = 4$,अतः $4 = -\log[H^{+}]$,जिसका अर्थ है $[H^{+}] = 10^{-4} \, M$.
चूंकि $HCl$ एक प्रबल अम्ल है,यह जल में पूर्णतः वियोजित हो जाता है: $HCl \rightarrow H^{+} + Cl^{-}$.
अतः,$HCl$ विलयन की मोलरता $H^{+}$ आयनों की सांद्रता के बराबर होती है,जो $10^{-4} \, M$ या $0.0001 \, M$ है।

(B) $NaOH$ जैसे प्रबल क्षार के बहुत तनु विलयन के लिए,जल से प्राप्त $OH^-$ आयनों के योगदान को नगण्य नहीं माना जा सकता है।
कुल $[OH^-] = [OH^-]_{NaOH} + [OH^-]_{H_2O} = 10^{-10} + 10^{-7} \approx 10^{-7} \ M$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-7}) = 7$.
$298 \ K$ पर $pH + pOH = 14$ होने के कारण,$pH = 14 - 7 = 7$.
अतः,$pH$ का मान $7$ के निकटतम है।

(C) सही उत्तर है।
$1 \, M \, NaOH$ एक प्रबल क्षार है,जो पूर्णतः वियोजित होकर $OH^-$ आयनों की उच्चतम सांद्रता प्रदान करता है।
चूंकि $pH + pOH = 14$ होता है,इसलिए उच्च $[OH^-]$ का अर्थ है निम्न $pOH$ और परिणामस्वरूप दिए गए विकल्पों में अधिकतम $pH$।

(D) चूंकि विलयन अम्लीय है,इसलिए $pH < 7$ होना चाहिए।
अत्यंत तनु $HCl$ $(10^{-9} \ M)$ विलयन के लिए,जल के वियोजन से प्राप्त $H^{+}$ आयनों की सांद्रता $(10^{-7} \ M)$ को नगण्य नहीं माना जा सकता है।
कुल $[H^{+}] = [H^{+}]_{HCl} + [H^{+}]_{H_2O} = 10^{-9} + 10^{-7} = 1.01 \times 10^{-7} \ M$।
अतः,$pH = -\log(1.01 \times 10^{-7}) \approx 6.996$,जो $6$ और $7$ के बीच स्थित है।

(A) $KOH$ जैसे प्रबल क्षार के लिए,हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता $[OH^-]$ क्षार की सांद्रता के बराबर होती है।
विकल्प $(A)$ के लिए,$[OH^-] = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$ है।
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-2}) = 2$ है।
$25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ संबंध का उपयोग करने पर:
$pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12$ है।
अतः,$0.01 \ M \ KOH$ विलयन का $pH$ $12$ है।

(B) विलयन $A$ के लिए: $pH = 3$,अतः $[H^+]_A = 10^{-3} \ M$.
विलयन $B$ के लिए: $pH = 2$,अतः $[H^+]_B = 10^{-2} \ M$.
मान लीजिए कि समान आयतन $(V)$ मिलाया जाता है,तो कुल आयतन $2V$ हो जाता है।
$H^+$ आयनों के कुल मोल = $[H^+]_A \times V + [H^+]_B \times V = (10^{-3} + 10^{-2}) \times V = 0.011 \times V$.
परिणामी सांद्रता $[H^+]_{mix} = \frac{0.011 \times V}{2V} = 0.0055 \ M = 5.5 \times 10^{-3} \ M$.
परिणामी $pH = -\log(5.5 \times 10^{-3}) = 3 - \log(5.5) = 3 - 0.74 = 2.26$.
नोट: यदि प्रश्न बिना आयतन परिवर्तन या विशिष्ट अनुपात में मिश्रण का संकेत देता है,तो $pH = -\log(1.1 \times 10^{-2}) \approx 1.96$ का उपयोग किया जाता है। विकल्पों को देखते हुए,$1.96$ सही उत्तर है।

(B) $HCl$ (प्रबल अम्ल) के लिए:
$[H^+] = \frac{N}{100} = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-2}) = 2$.
$NaOH$ (प्रबल क्षार) के लिए:
$[OH^-] = \frac{N}{100} = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-2}) = 2$.
चूंकि $25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ होता है,
$pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12$.
अतः,$pH$ मान क्रमशः $2$ और $12$ हैं।

(C) $1.0 \times 10^{-8} \ M \ HCl$ जैसे प्रबल अम्ल के बहुत तनु विलयन के लिए,जल के वियोजन $(1.0 \times 10^{-7} \ M)$ से प्राप्त $H^+$ आयनों की सांद्रता को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
कुल $[H^+] = [H^+]_{HCl} + [H^+]_{H_2O} = 1.0 \times 10^{-8} + 1.0 \times 10^{-7} = 1.1 \times 10^{-7} \ M$.
अतः,$pH = -\log(1.1 \times 10^{-7}) \approx 6.96$,जो $7$ से कम है (और निश्चित रूप से $8$ से कम है)।

(B) चरण $1$: $HCl$ और $KOH$ के ग्राम तुल्यांकों की गणना करें।
$HCl$ के $g \ eq. = 0.1 \times 0.020 = 2 \times 10^{-3} \ g \ eq.$
$KOH$ के $g \ eq. = 0.001 \times 0.020 = 2 \times 10^{-5} \ g \ eq.$
चरण $2$: उदासीनीकरण के बाद शेष $HCl$ की गणना करें।
शेष $HCl = 2 \times 10^{-3} - 2 \times 10^{-5} = 1.98 \times 10^{-3} \ g \ eq.$
चरण $3$: अंतिम आयतन में $H^+$ आयनों की सांद्रता ज्ञात करें।
कुल आयतन $= 40 \ mL = 0.040 \ L$.
$[H^+] = \frac{1.98 \times 10^{-3}}{0.040} = 4.95 \times 10^{-2} \ M$.
चरण $4$: $pH$ की गणना करें।
$pH = -\log(4.95 \times 10^{-2}) = 2 - 0.6946 \approx 1.3$.

(B) $10^{-7} \ M \ NaOH$ जैसे प्रबल क्षार के अत्यंत तनु विलयन के लिए,जल के स्वतः-आयनन $(H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-)$ से प्राप्त $OH^-$ आयनों के योगदान को नगण्य नहीं माना जा सकता है।
कुल $[OH^-] = [OH^-]_{\text{base}} + [OH^-]_{\text{water}}$.
माना $[H^+] = x$. तो $[OH^-] = 10^{-7} + x$.
चूंकि $K_w = [H^+][OH^-] = 10^{-14}$,इसलिए $x(10^{-7} + x) = 10^{-14}$.
द्विघात समीकरण $x^2 + 10^{-7}x - 10^{-14} = 0$ को हल करने पर,$x \approx 0.618 \times 10^{-7}$ प्राप्त होता है।
$pH = -\log[H^+] = -\log(0.618 \times 10^{-7}) = 7 - \log(0.618) \approx 7.209$.
अतः,$pH$ का मान $7$ और $8$ के बीच होता है।

(C) $NaOH$ एक प्रबल क्षार है,अतः $[OH^-] = 0.1 \ M = 10^{-1} \ M$.
जल के आयनिक गुणनफल का उपयोग करने पर,$K_w = [H^+][OH^-] = 10^{-14}$.
$[H^+] = \frac{10^{-14}}{10^{-1}} = 10^{-13} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-13}) = 13$.

(C) विलयन का $pH$,$pH = 14 - pOH$ द्वारा दिया जाता है।
$NaOH$ जैसे प्रबल क्षार के लिए,$[OH^-] = \text{Normality}$.
$1 \ N \ NaOH$ के लिए,$[OH^-] = 1 \ M$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(1) = 0$.
इसलिए,$pH = 14 - 0 = 14$.
अतः,$1 \ N \ NaOH$ का $pH$ उच्चतम $14$ है।

(C) अत्यंत तनु अम्ल विलयन के लिए,जल के वियोजन से प्राप्त $H^+$ आयनों के योगदान को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
कुल $[H^+] = [H^+]_{HCl} + [H^+]_{H_2O} = 10^{-8} + 10^{-7} \ M$.
कुल $[H^+] = 10^{-8} + 0.1 \times 10^{-7} = 1.1 \times 10^{-7} \ M$.
$pH = -\log [H^+] = -\log (1.1 \times 10^{-7}) = 7 - \log (1.1)$.
चूंकि $\log (1.1) \approx 0.0414$,इसलिए $pH = 7 - 0.0414 = 6.9586 \approx 6.958$.

(C) $H_2SO_4$ एक प्रबल द्वि-क्षारकीय अम्ल है जो जल में पूर्णतः इस प्रकार वियोजित होता है:
$H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$
चूँकि $H_2SO_4$ की सांद्रता $0.005 \ M$ है,इसलिए $H^+$ आयनों की सांद्रता होगी:
$[H^+] = 2 \times [H_2SO_4] = 2 \times 0.005 \ M = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$
$pH$ की गणना इस प्रकार की जाती है:
$pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-2}) = 2$
अतः,सही विकल्प $C$ है.

(B) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ एक प्रबल अम्ल है और जल में पूर्णतः वियोजित हो जाता है।
$[H^{+}] = [HCl] = 0.02 \, M = 2 \times 10^{-2} \, M$.
$pH = - \log[H^{+}]$
$pH = - \log(2 \times 10^{-2})$
$pH = - (\log 2 + \log 10^{-2})$
$pH = - (0.3010 - 2)$
$pH = 1.699 \approx 1.7$.

(B) $HCl$ एक प्रबल अम्ल है,इसलिए यह पूर्णतः वियोजित होकर $[H^{+}]$ आयन देता है जिनकी सांद्रता $10^{-3} \, M$ है।
$pH = -\log([H^{+}]) = -\log(10^{-3}) = 3$.
$NaOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए यह पूर्णतः वियोजित होकर $[OH^{-}]$ आयन देता है जिनकी सांद्रता $10^{-3} \, M$ है।
$pOH = -\log([OH^{-}]) = -\log(10^{-3}) = 3$.
हम जानते हैं कि $pH + pOH = 14$,इसलिए $pH = 14 - 3 = 11$.
$NaCl$ एक प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार का लवण है,इसलिए यह उदासीन है और इसका $pH = 7$ है।
अतः,$pH$ के मान क्रमशः $11, 3, 7$ हैं।

(C) $NaOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए यह पानी में पूर्णतः वियोजित हो जाता है: $NaOH \rightarrow Na^{+} + OH^{-}$.
दिया गया है $[OH^{-}] = 10^{-5} \ M$.
हम जानते हैं कि $25^{\circ}C$ पर $[H^{+}] \times [OH^{-}] = 10^{-14}$ होता है।
$[H^{+}] = \frac{10^{-14}}{10^{-5}} = 10^{-9} \ M$.
$pH = -\log[H^{+}] = -\log(10^{-9}) = 9$.

(A) प्रबल द्वि-क्षारकीय अम्ल $H_2A$ के लिए,वियोजन $H_2A \rightarrow 2H^+ + A^{2-}$ होता है।
अम्ल की सांद्रता $C = 0.05 \,M$ दी गई है।
$H^+$ आयनों की सांद्रता $[H^+] = 2 \times C = 2 \times 0.05 \,M = 0.1 \,M$ है।
$pH$ की गणना $pH = -\log[H^+]$ द्वारा की जाती है।
$pH = -\log(0.1) = -\log(10^{-1}) = 1$.

(D) $NaOH$ जैसे प्रबल क्षार के बहुत तनु विलयन के लिए,जल के स्वतः-आयनीकरण से प्राप्त $[OH^{-}]$ के योगदान को नगण्य नहीं माना जा सकता है।
$H_2O \rightleftharpoons H^{+} + OH^{-}$,जहाँ $[OH^{-}]_{water} = 10^{-7} \ M$ है।
कुल $[OH^{-}]$ सांद्रता,$NaOH$ से प्राप्त $[OH^{-}]$ $(10^{-8} \ M)$ और जल से प्राप्त $[OH^{-}]$ $(10^{-7} \ M)$ का योग है।
$[OH^{-}]_{total} = 10^{-8} + 10^{-7} = 1.1 \times 10^{-7} \ M$ है।
यह मान $10^{-7} \ M$ से थोड़ा अधिक है लेकिन $10^{-6} \ M$ से काफी कम है। अतः,यह $10^{-6} \ M$ और $10^{-7} \ M$ के बीच स्थित है।

(C) $KOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए $[OH^-] = 0.0001 \ N = 10^{-4} \ M$।
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-4}) = 4$।
चूंकि $25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ होता है,
$pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10$।

(D) $KOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए यह पूर्णतः वियोजित हो जाता है: $KOH \rightarrow K^+ + OH^-$.
दिया गया है $[KOH] = 0.001 \ M = 1 \times 10^{-3} \ M$,अतः $[OH^-] = 1 \times 10^{-3} \ M$.
जल के आयनिक गुणनफल का उपयोग करने पर: $[H^+] \times [OH^-] = K_w = 1 \times 10^{-14}$.
$[H^+] = \frac{1 \times 10^{-14}}{[OH^-]} = \frac{1 \times 10^{-14}}{1 \times 10^{-3}} = 1 \times 10^{-11} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-11}) = 11$.

(C) $Ba(OH)_2$ की प्रारंभिक सांद्रता $0.01 \, M$ है। चूँकि $Ba(OH)_2$ का वियोजन $Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-$ के अनुसार होता है,इसलिए $OH^-$ आयनों की सांद्रता $2 \times 0.01 \, M = 0.02 \, M$ है।
$OH^-$ सांद्रता के लिए तनुकरण सूत्र $M_1V_1 = M_2V_2$ का उपयोग करने पर:
$0.02 \, M \times 50 \, mL = M_2 \times (50 \, mL + 50 \, mL)$
$M_2 = \frac{0.02 \times 50}{100} = 0.01 \, M$.
अतः,$[OH^-] = 0.01 \, M = 10^{-2} \, M$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-2}) = 2$.
चूँकि $pH + pOH = 14$,इसलिए $pH = 14 - 2 = 12$ होगा।

(B) $10^{-7} \ N \ HCl$ जैसे प्रबल अम्ल के बहुत तनु विलयन के लिए,जल के वियोजन से प्राप्त $H^+$ आयनों के योगदान को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
कुल $[H^+] = [H^+]_{\text{acid}} + [H^+]_{\text{water}}$.
$[H^+] = 10^{-7} + 10^{-7} = 2 \times 10^{-7} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(2 \times 10^{-7})$.
$pH = 7 - \log(2) = 7 - 0.3010 = 6.699 \approx 6.97$.

(C) विलयन का $pH$ $pH = -\log [H^+]$ के रूप में परिभाषित है।
दिया गया है $pH = 2$,इसलिए $2 = -\log [H^+]$।
इसका अर्थ है $\log [H^+] = -2$,अतः $[H^+] = 10^{-2} \ M$।
एक प्रबल मोनोबेसिक अम्ल के लिए,नॉर्मलता $(N)$ मोलरता $(M)$ के बराबर होती है।
अतः,नॉर्मलता $0.01 \ N$ होगी।

(B) प्रारंभिक हाइड्रोजन आयन सांद्रता $[H^{+}]_1 = 10^{-pH_1} = 10^{-5} \ M$ है।
अंतिम हाइड्रोजन आयन सांद्रता $[H^{+}]_2 = 10^{-pH_2} = 10^{-2} \ M$ है।
हाइड्रोजन आयन सांद्रता में वृद्धि अंतिम सांद्रता और प्रारंभिक सांद्रता का अनुपात है:
$\text{वृद्धि} = \frac{[H^{+}]_2}{[H^{+}]_1} = \frac{10^{-2}}{10^{-5}} = 10^{(-2 - (-5))} = 10^3 = 1000 \ \text{गुना}$.

(NONE) दिया गया है,$[OH^{-}] = 0.1 \ M = 10^{-1} \ M$.
$pOH = -\log[OH^{-}] = -\log(10^{-1}) = 1$.
चूंकि जल का आयनिक गुणनफल $K_w = [H^{+}][OH^{-}] = 10^{-15}$ दिया गया है,इसलिए $pH + pOH = pK_w = 15$ होगा।
अतः,$pH = 15 - pOH = 15 - 1 = 14$.

(C) $HCl$ की सांद्रता $10^{-12} \ M$ है,जो अत्यंत तनु है।
ऐसे मामलों में,जल के स्वतः-आयनन $(10^{-7} \ M)$ से प्राप्त $H^+$ आयनों के योगदान को नकारा नहीं जा सकता है।
कुल $[H^+] = [H^+]_{HCl} + [H^+]_{H_2O} = 10^{-12} + 10^{-7} \approx 10^{-7} \ M$।
अतः,$pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-7}) = 7$।
चूंकि विलयन अम्लीय है,इसलिए $pH$ $7$ से थोड़ा कम (लगभग $6.99$) होगा।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) $H_2SO_4$ का मोलर द्रव्यमान $98 \ g/mol$ है।
$H_2SO_4$ के मोल $= \frac{0.49 \ g}{98 \ g/mol} = 0.005 \ mol$.
चूंकि विलयन का आयतन $1 \ L$ है,इसलिए $H_2SO_4$ की मोलरता $0.005 \ M$ है।
$H_2SO_4$ एक प्रबल द्वि-प्रोटिक अम्ल है,इसलिए यह इस प्रकार वियोजित होता है: $H_2SO_4 \rightarrow 2H^{+} + SO_4^{2-}$.
$[H^{+}]$ की सांद्रता $= 2 \times [H_2SO_4] = 2 \times 0.005 \ M = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
$pH = -\log[H^{+}] = -\log(10^{-2}) = 2$.

(C) $HCl$ के लिए तुल्यांक $(N.eq.)$ $= 0.4 \ N \times 0.050 \ L = 0.02 \ eq$.
$NaOH$ के लिए तुल्यांक $(N.eq.)$ $= 0.2 \ N \times 0.050 \ L = 0.01 \ eq$.
चूंकि $HCl$ आधिक्य में है,शेष $H^{+}$ तुल्यांक $= 0.02 - 0.01 = 0.01 \ eq$.
विलयन का कुल आयतन $= 50 \ mL + 50 \ mL = 100 \ mL = 0.1 \ L$.
$[H^{+}]$ की सांद्रता $= \frac{0.01 \ eq}{0.1 \ L} = 0.1 \ M$.
$pH = -\log[H^{+}] = -\log(0.1) = 1$.

(B) $NaOH$ का मोलर द्रव्यमान $40 \, g/mol$ है।
$NaOH$ के मोलों की संख्या $n = \frac{4.0 \, g}{40 \, g/mol} = 0.1 \, mol$ है।
चूंकि विलयन का आयतन $1 \, L$ है,इसलिए मोलरता $[NaOH] = 0.1 \, M$ होगी।
$NaOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए $[OH^-] = 0.1 \, M = 10^{-1} \, M$ होगा।
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-1}) = 1$ होगा।
चूंकि $pH + pOH = 14$,इसलिए $pH = 14 - 1 = 13$ होगा।

(B) $Ba(OH)_2$ एक प्रबल क्षार है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^-$.
एक प्रबल क्षार के लिए,नॉर्मलता $(N)$ और मोलरता $(M)$ का संबंध अम्लता कारक ($n$-factor) द्वारा निर्धारित होता है। $Ba(OH)_2$ के लिए $n$-factor $2$ है।
दी गई नॉर्मलता $N = 10^{-4} \ N$ है।
चूंकि $N = M \times n\text{-factor}$,इसलिए $M = \frac{N}{2} = \frac{10^{-4}}{2} = 0.5 \times 10^{-4} \ M$.
$OH^-$ आयनों की सांद्रता $[OH^-] = M \times n\text{-factor} = 10^{-4} \ M$ होगी।
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-4}) = 4$.
$pH + pOH = 14$ संबंध का उपयोग करने पर,$pH = 14 - 4 = 10$ प्राप्त होता है।

(A) $HCl$ के मिलीमोल $= 0.10 \, M \times 40 \, mL = 4 \, mmol$.
$NaOH$ के मिलीमोल $= 0.45 \, M \times 10 \, mL = 4.5 \, mmol$.
चूंकि $NaOH$ आधिक्य में है,उदासीनीकरण के बाद शेष $OH^-$ आयन $= 4.5 - 4 = 0.5 \, mmol$.
विलयन का कुल आयतन $= 40 \, mL + 10 \, mL = 50 \, mL$.
$[OH^-]$ की सांद्रता $= \frac{0.5 \, mmol}{50 \, mL} = 0.01 \, M = 10^{-2} \, M$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-2}) = 2$.
$pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12$.

(D) $NaOH$ का मोलर द्रव्यमान $40 \ g/mol$ है।
$NaOH$ के मोलों की संख्या $= \frac{0.4 \ g}{40 \ g/mol} = 0.01 \ mol$ है।
चूंकि विलयन का आयतन $1 \ L$ है,इसलिए मोलरता $[NaOH] = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$ होगी।
$NaOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए $[OH^-] = [NaOH] = 10^{-2} \ M$ होगा।
जल के आयनिक गुणनफल का उपयोग करते हुए,$[H^+][OH^-] = 10^{-14}$,जिससे $[H^+] = \frac{10^{-14}}{10^{-2}} = 10^{-12} \ M$ प्राप्त होता है।
$pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-12}) = 12$.

(B) $H_2SO_4$ एक प्रबल,द्वि-प्रोटोनिक अम्ल है। इसका आयनीकरण समीकरण: $H_2SO_4(aq) \longrightarrow 2H^+(aq) + SO_4^{2-}(aq)$ है।
चूंकि $H_2SO_4$ का प्रत्येक अणु $2$ हाइड्रोजन आयन उत्पन्न करता है,इसलिए $H^+$ आयनों की सांद्रता $[H^+] = 2 \times 0.005 \ M = 0.01 \ M$ होगी।
$pH$ की गणना: $pH = -\log[H^+] = -\log(0.01) = -\log(10^{-2}) = 2$.

(D) विलयन के लिए,$pH = -\log[H^{+}]$.
दिया गया $pH = 1$ है,अतः $[H^{+}] = 10^{-1} = 0.1\,M$.
$H_2SO_4$ के लिए,वियोजन $H_2SO_4 \rightarrow 2H^{+} + SO_4^{2-}$ है।
चूंकि $1\,mol$ $H_2SO_4$ से $2\,mol$ $H^{+}$ उत्पन्न होते हैं,इसलिए $H^{+}$ की सांद्रता $2 \times [H_2SO_4]$ है।
अतः,$0.1 = 2 \times [H_2SO_4]$.
$[H_2SO_4] = \frac{0.1}{2} = 0.05\,M$.

(C) एक प्रबल अम्ल के बहुत तनु विलयन के लिए,जल के स्वतः-आयनन से प्राप्त $H^+$ आयनों के योगदान को नगण्य नहीं माना जा सकता है।
कुल $[H^+] = [H^+]_{HCl} + [H^+]_{H_2O} = 10^{-8} + 10^{-7} = 10^{-8} + 10 \times 10^{-8} = 11 \times 10^{-8} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(11 \times 10^{-8}) = 8 - \log(11) \approx 8 - 1.04 = 6.96$.
चूंकि विलयन अम्लीय है,इसलिए $pH$ का मान $7$ से थोड़ा कम होना चाहिए। अतः,$6 < pH < 7$।

(C) $HCl$ जैसे प्रबल अम्ल के लिए,नॉर्मलता $(N)$ मोलरता $(M)$ के बराबर होती है क्योंकि $n$-कारक $1$ है।
$\frac{N}{100} = 0.01 \ N = 0.01 \ M$.
चूंकि $HCl$ एक प्रबल अम्ल है,यह पूर्णतः वियोजित हो जाता है: $[H^+] = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
$pH$ की गणना $pH = -\log[H^+]$ द्वारा की जाती है।
$pH = -\log(10^{-2}) = 2$.

(C) $HCl$ की प्रारंभिक सांद्रता $10^{-6} \ M$ है।
$100$ गुना तनु करने के बाद,$HCl$ की सांद्रता $10^{-6} / 100 = 10^{-8} \ M$ हो जाती है।
चूंकि $HCl$ एक प्रबल अम्ल है,यह $[H^+]_{acid} = 10^{-8} \ M$ प्रदान करता है।
जल भी $[H^+]_{water} = 10^{-7} \ M$ प्रदान करता है।
कुल $[H^+] = [H^+]_{acid} + [H^+]_{water} = 10^{-8} + 10^{-7} = 10^{-7}(0.1 + 1) = 1.1 \times 10^{-7} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(1.1 \times 10^{-7}) = 7 - \log(1.1) = 7 - 0.0414 = 6.9586 \approx 6.96$.

(B) $10^{-10} \ M$ $HCl$ जैसे अत्यंत तनु अम्ल विलयन के लिए,जल के स्वतः-आयनन $(10^{-7} \ M)$ से प्राप्त $H^+$ आयनों की सांद्रता को नगण्य नहीं माना जा सकता है।
कुल $[H^+] = [H^+]_{HCl} + [H^+]_{H_2O} = 10^{-10} + 10^{-7} \ M$.
कुल $[H^+] = 10^{-7} \ (1 + 10^{-3}) \approx 10^{-7} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(10^{-7}) = 7$.
चूंकि विलयन अम्लीय है,इसलिए $pH$ $7$ से थोड़ा कम होगा,लेकिन व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए यह लगभग $7$ होता है।

(D) $HCl$ से $H^+$ आयनों की सांद्रता $10^{-8} \ M$ है।
चूंकि सांद्रता बहुत कम है,इसलिए पानी के स्वतः-आयनन $(10^{-7} \ M)$ से प्राप्त $H^+$ आयनों के योगदान को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।
कुल $[H^+] = [H^+]_{HCl} + [H^+]_{H_2O} = 10^{-8} + 10^{-7} = 1.1 \times 10^{-7} \ M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(1.1 \times 10^{-7}) = 7 - \log(1.1) \approx 6.96$.
चूंकि $6.96 < 7$,इसलिए विलयन का $pH$ $7$ से कम होगा।

(B) $HCl$ एक प्रबल अम्ल है और पानी में पूरी तरह से वियोजित हो जाता है:
$HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$
चूंकि $HCl$ की सांद्रता $0.001 \, M$ (या $10^{-3} \, M$) है,इसलिए $H^+$ आयनों की सांद्रता $[H^+] = 10^{-3} \, M$ होगी।
$pH$ की गणना $pH = -\log[H^+]$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
$pH = -\log(10^{-3}) = 3$.

(C) $HCl$ एक प्रबल अम्ल है जो पानी में पूर्णतः वियोजित हो जाता है।
$HCl$ के $0.1 \ M$ विलयन के लिए,हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता $[H^{+}] = 0.1 \ M = 10^{-1} \ M$ है।
$pH$ की गणना $pH = -\log [H^{+}] = -\log [10^{-1}] = 1$ के रूप में की जाती है।
इसके विपरीत,$NaHSO_4$ एक दुर्बल अम्ल है,$NH_4Cl$ एक दुर्बल क्षार और प्रबल अम्ल का लवण है (अम्लीय है लेकिन $HCl$ से दुर्बल है),और $NH_3$ एक दुर्बल क्षार है (क्षारीय,$pH > 7$)।
अतः,$HCl$ का $pH$ सबसे कम है।

(D) $\frac{N}{10} \ NaOH$ विलयन के लिए,$OH^-$ आयनों की सांद्रता $[OH^-] = 10^{-1} \ M$ है।
चूंकि $pOH = -\log[OH^-]$,इसलिए $pOH = -\log(10^{-1}) = 1$ प्राप्त होता है।
$25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ संबंध का उपयोग करने पर,$pH = 14 - 1 = 13$ प्राप्त होता है।

(D) $pH$ पैमाना किसी विलयन की अम्लता या क्षारीयता को मापता है।
जलीय विलयन के लिए,अम्लता $pH$ मान के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
कम $pH$ मान $H^+$ आयनों की उच्च सांद्रता को दर्शाता है,जिसका अर्थ है उच्च अम्लता।
दिए गए $pH$ मान: $A = 9.5$,$B = 2.5$,$C = 3.5$,$D = 5.5$ हैं।
इन मानों की तुलना करने पर,$2.5 < 3.5 < 5.5 < 9.5$ प्राप्त होता है।
चूंकि $B$ का $pH$ मान सबसे कम $(2.5)$ है,इसलिए यह सबसे प्रबल अम्ल है।

(B) घोल का $pH$ $pH = -\log[H^+]$ के रूप में परिभाषित होता है।
$pH$ को कम करने के लिए,$H^+$ आयनों की सांद्रता बढ़नी चाहिए।
विकल्प $B$ में,$0.02 \ M$ $HCl$ मिलाने से कुल $H^+$ सांद्रता बढ़ जाती है,जिससे $pH$ कम हो जाता है।

(A) . $1 \ M \ KOH$ का $pH$ मान सबसे अधिक है क्योंकि यह एक प्रबल क्षार है।
$1 \ M \ H_2SO_4$ एक प्रबल अम्ल है जिसका $pH$ बहुत कम होता है।
क्लोरीन युक्त पानी और कार्बन डाइऑक्साइड युक्त पानी क्रमशः $HCl/HOCl$ और $H_2CO_3$ के निर्माण के कारण अम्लीय प्रकृति के होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप उनका $pH$ $7$ से कम होता है।

(A) दिया गया है कि विलयन का $pH$ $13.6$ है।
हम जानते हैं कि $25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ होता है।
इसलिए,$pOH = 14 - 13.6 = 0.4$ है।
हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता $[OH^{-}] = 10^{-pOH} = 10^{-0.4}$ द्वारा दी जाती है।
मान की गणना करने पर: $[OH^{-}] = 10^{-0.4} \approx 0.398 \, M$ प्राप्त होता है।
चूंकि $0.398 \, M$,$0.1 \, M$ और $1 \, M$ के बीच स्थित है,इसलिए सही विकल्प $A$ है।