Quantitative Analysis Questions in Gujarati

(C) સલ્ફરના અંદાજ માટેની કેરિયસ પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનને સીલબંધ નળીમાં ધૂમ્રાયમાન $HNO_3$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
કાર્બનિક સંયોજનમાં રહેલા સલ્ફરનું સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $S + 2HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 2NO_2$.

(B) ક્લોરિનની ટકાવારી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
$\% \text{ ક્લોરિન} = \frac{35.5}{143.5} \times \frac{AgCl \text{ નું દળ}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ}} \times 100$
આપેલ છે:
કાર્બનિક સંયોજનનું દળ = $0.099 \, g$
$AgCl$ નું દળ = $0.287 \, g$
$Cl$ નું મોલર દળ = $35.5 \, g/mol$
$AgCl$ નું મોલર દળ = $143.5 \, g/mol$
કિંમતો મૂકતા:
$\% \text{ ક્લોરિન} = \frac{35.5}{143.5} \times \frac{0.287}{0.099} \times 100$
$\% \text{ ક્લોરિન} = 0.24738 \times 2.8989 \times 100 \approx 71.71 \%$
આમ,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(D) જેલ્ડાલની પદ્ધતિ દ્વારા નાઈટ્રોજનના અંદાજ માટેનું સાચું સૂત્ર $\% N = \frac{1.4 \times V \times N}{W}$ છે.
અહીં,$V$ એ વપરાયેલ પ્રમાણિત એસિડનું કદ ($mL$ માં) દર્શાવે છે.
$N$ એ પ્રમાણિત એસિડની નોર્માલિટી દર્શાવે છે.
$W$ એ લીધેલા કાર્બનિક પદાર્થનું વજન ($g$ માં) દર્શાવે છે.

(A) સલ્ફરની ટકાવારી નીચેના સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે: $\% \text{ of } S = \frac{32}{233} \times \frac{\text{mass of } BaSO_4}{\text{mass of organic compound}} \times 100$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $\% \text{ of } S = \frac{32}{233} \times \frac{0.35}{0.2595} \times 100$.
પરિણામની ગણતરી કરતા: $\% \text{ of } S = 0.13734 \times 1.3487 \times 100 \approx 18.52 \%$.

(D) . કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજનના જથ્થાત્મક અંદાજ માટે જેલ્ડાલ અને ડુમા પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે.
જેલ્ડાલ પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનના નાઈટ્રોજન તત્વનું એમોનિયા $(NH_3)$ માં રૂપાંતર થાય છે.

(B) ડુમા પદ્ધતિમાં કાર્બનિક સંયોજનમાં રહેલા નાઇટ્રોજનનું પ્રમાણ નાઇટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ ના સ્વરૂપમાં નક્કી કરવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ ના વાતાવરણમાં કોપર$(II)$ ઓક્સાઇડ $(CuO)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા સંયોજનમાં રહેલા નાઇટ્રોજનનું ઓક્સિડેશન કરીને મુક્ત નાઇટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ ઉત્પન્ન કરે છે,સાથે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ અને પાણી $(H_2O)$ પણ બને છે.

(D) સલ્ફરની ટકાવારી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે: $\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = \frac{32}{233} \times \frac{\text{BaSO}_4 \text{ નું દળ}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ}} \times 100$
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = \frac{32}{233} \times \frac{1.158}{0.53} \times 100$
$\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = 0.137339 \times 2.1849 \times 100 \approx 30\%$
આમ,સલ્ફરની ટકાવારી $30\%$ છે.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે. કેલ્ડાલની પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરીને નાઇટ્રોજનને $(NH_4)_2SO_4$ માં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
ત્યારબાદ,એમોનિયા વાયુ $(NH_3)$ મુક્ત કરવા માટે તેને વધારાના $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે.
એમોનિયા મુક્ત થવાની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CONH_2 + NaOH \xrightarrow{\Delta} CH_3COONa + H_2O + NH_3$
આમ,નાઇટ્રોજનનું જથ્થાત્મક અનુમાન એમોનિયાના સ્વરૂપમાં કરવામાં આવે છે.

(C) જેલ્ડાહલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજનના આકલન માટે થાય છે. જો કે,તે નાઈટ્રો સમૂહ $(-NO_2)$,એઝો સમૂહ $(-N=N-)$ અથવા વલયમાં રહેલા નાઈટ્રોજન (જેમ કે પિરિડિન,ક્વિનોલિન અથવા $DNA$ અને $RNA$ જેવા ન્યુક્લિક એસિડમાં રહેલો નાઈટ્રોજન) ધરાવતા સંયોજનો માટે લાગુ પડતી નથી.
$DNA$ અને $RNA$ માં,નાઈટ્રોજન નાઈટ્રોજનયુક્ત બેઝ (પ્યુરિન અને પિરિમિડિન) ના વિષમચક્રીય વલયોમાં હાજર હોય છે. તેથી,તેમના વિશ્લેષણ માટે જેલ્ડાહલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.

(D) $Kjeldahl$ પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનમાં રહેલા નાઈટ્રોજનનું રૂપાંતર $NH_3$ (એમોનિયા) માં કરવામાં આવે છે,જેનું ત્યારબાદ જથ્થાત્મક માપન કરવામાં આવે છે.

(C) $1$. $H_2SO_4$ ના કુલ મિલીમોલ: $100 \ mL \times 0.1 \ M = 10 \ mmol$.
$2$. તટસ્થીકરણ માટે વપરાયેલ $NaOH$ ના મિલીમોલ: $20 \ mL \times 0.5 \ M = 10 \ mmol$.
$3$. $2 \ mol \ NaOH$ એ $1 \ mol \ H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી $NaOH$ દ્વારા તટસ્થ થયેલ $H_2SO_4$ ના મિલીમોલ = $10 / 2 = 5 \ mmol$.
$4$. $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરનાર $H_2SO_4$ ના મિલીમોલ = $10 - 5 = 5 \ mmol$.
$5$. $2 \ mol \ NH_3$ એ $1 \ mol \ H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી $NH_3$ ના મિલીમોલ = $5 \times 2 = 10 \ mmol$.
$6$. નાઈટ્રોજનનું દળ = $(14 \times 10 \times 10^{-3}) \ g = 0.14 \ g$.
$7$. નાઈટ્રોજનની ટકાવારી = $(0.14 / 0.3) \times 100 = 46.67 \%$.
$8$. યુરિયા $(NH_2CONH_2)$ માં $60 \ g$ મોલર દળમાં $28 \ g$ નાઈટ્રોજન હોય છે,તેથી $\%N = (28/60) \times 100 = 46.67 \%$. આમ,સંયોજન યુરિયા છે.

(A) ડ્યુમાની રીતનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજનના અંદાજ માટે થાય છે. આ રીતમાં,કાર્બનિક સંયોજનને કાર્બન ડાયોક્સાઈડના વાતાવરણમાં કોપર ઓક્સાઈડ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,જે મુક્ત નાઈટ્રોજન વાયુ આપે છે. આ નાઈટ્રોજન વાયુને નાઈટ્રોમીટર નામના સાધનમાં પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડના દ્રાવણ પર એકત્રિત કરવામાં આવે છે.

(A) ડ્યુમાની પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનને કોપર ઓક્સાઈડ $(CuO)$ સાથે ગરમ કરીને નાઈટ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે.
એકત્રિત થયેલ નાઈટ્રોજન વાયુનું કદ પ્રમાણિત તાપમાન અને દબાણ $(STP)$ પર માપવામાં આવે છે.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
$\text{Percentage of } N = \frac{28}{22400} \times \frac{V}{m} \times 100$,જ્યાં $V$ એ $STP$ પર $N_2$ વાયુનું કદ ($mL$ માં) છે અને $m$ એ કાર્બનિક સંયોજનનું દળ (ગ્રામમાં) છે.
$N_2$ નું આણ્વીય દળ $28 \, g/mol$ હોવાથી અને $STP$ પર $1 \, mole$ વાયુ $22400 \, mL$ જગ્યા રોકે છે,તેથી સાચું સૂત્ર $\frac{28 \times V \times 100}{22400 \times m}$ છે.

(B) જેલ્ડાહલની પદ્ધતિમાં નાઈટ્રોજનની ટકાવારી ગણવા માટેનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$\% \,N = \frac{1.4 \times N \times V}{W}$
જ્યાં:
$N$ = પ્રમાણિત એસિડની નોર્માલિટી.
$V$ = વપરાયેલ પ્રમાણિત એસિડનું કદ ($mL$ માં).
$W$ = લીધેલ કાર્બનિક પદાર્થનું દળ ($g$ માં).

(B) કેરિયસ પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક પદાર્થનું ચોક્કસ દળ સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ ની હાજરીમાં ધૂમ્રાયમાન નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે કેરિયસ ટ્યુબમાં ગરમ કરવામાં આવે છે.
કાર્બન અને હાઈડ્રોજનનું અનુક્રમે કાર્બન ડાયોક્સાઈડ અને પાણીમાં ઓક્સિડેશન થાય છે.
કાર્બનિક પદાર્થમાં રહેલો હેલોજન સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર હેલાઈડ ($AgX$,જ્યાં $X = Cl, Br, I$) ના અવક્ષેપ બનાવે છે.
તેથી,હેલોજનનું સિલ્વર હેલાઈડમાં રૂપાંતર થાય છે.

(A) ડ્યુમાની પદ્ધતિમાં,નાઈટ્રોજન યુક્ત કાર્બનિક સંયોજનને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ ના વાતાવરણમાં કોપર$(II)$ ઓક્સાઇડ $(CuO)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા સુનિશ્ચિત કરે છે કે નાઈટ્રોજન $N_2$ વાયુ તરીકે મુક્ત થાય છે,જ્યારે કાર્બન અને હાઈડ્રોજનનું અનુક્રમે $CO_2$ અને $H_2O$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
$CuO$ એ કાર્બનિક સંયોજનના સંપૂર્ણ દહન માટે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) કાર્બનિક સંયોજનોમાં નાઈટ્રોજનનું પરિમાપન મુખ્યત્વે બે પદ્ધતિઓ દ્વારા કરવામાં આવે છે:
$1$. ડ્યુમાની રીત: આ એક સામાન્ય પદ્ધતિ છે જે તમામ નાઈટ્રોજનયુક્ત સંયોજનો માટે લાગુ પડે છે.
$2$. જેલ્ડાહલની રીત: આ પદ્ધતિ એવા સંયોજનો માટે લાગુ પડે છે જેમાં નાઈટ્રોજન એમિનો અથવા નાઈટ્રો સમૂહના સ્વરૂપમાં હોય,પરંતુ તે એવા સંયોજનો માટે લાગુ પડતી નથી જ્યાં નાઈટ્રોજન ઓક્સિજન સાથે જોડાયેલ હોય (જેમ કે નાઈટ્રો અથવા એઝો સમૂહ) અથવા વલયમાં હાજર હોય (જેમ કે પિરિડિન).
આથી,બંને પદ્ધતિઓ નાઈટ્રોજનના પરિમાપન માટે પ્રમાણિત હોવાથી,સાચો જવાબ $C$ છે.

(A) અને $H$ ના પરિમાપન માટેની લીબિગની પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનને વધારાના ઓક્સિજન અને કોપર$(II)$ ઓક્સાઇડ $(CuO)$ ની હાજરીમાં બાળવામાં આવે છે.
સંયોજનમાં રહેલા કાર્બનનું ઓક્સિડેશન થઈને $CO_2$ બને છે અને હાઇડ્રોજનનું ઓક્સિડેશન થઈને $H_2O$ બને છે.
ઉત્પન્ન થતા $CO_2$ વાયુનું શોષણ પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ ના સાંદ્ર દ્રાવણ દ્વારા કરવામાં આવે છે,જ્યારે $H_2O$ ની બાષ્પનું શોષણ નિર્જળ કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ $(CaCl_2)$ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(D) કેરિયસ પદ્ધતિ એ કાર્બનિક સંયોજનોમાં હેલોજન $(Cl, Br, I)$ ના જથ્થાત્મક પરિમાપન માટે વપરાતી પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
આ પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનના ચોક્કસ દળને કેરિયસ ટ્યુબમાં સિલ્વર નાઈટ્રેટ $(AgNO_3)$ ની હાજરીમાં ધૂમ્રાયમાન નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
સંયોજનમાં રહેલ હેલોજન સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર હેલાઈડ $(AgX)$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે,જેને ગાળીને,ધોઈને,સૂકવીને અને વજન કરીને હેલોજનની ટકાવારી નક્કી કરવામાં આવે છે.

(B) કાર્બન અને હાઇડ્રોજનના જથ્થાત્મક પૃથ્થકરણ (લીબિંગની પદ્ધતિ) માં,કાર્બનિક સંયોજનને શુષ્ક ઓક્સિજનના વધારા સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
કાર્બનનું ઓક્સિડેશન $CO_2$ માં અને હાઇડ્રોજનનું ઓક્સિડેશન $H_2O$ માં થાય છે.
ઉત્પન્ન થતી $H_2O$ ની વરાળને નિર્જળ $CaCl_2$ ધરાવતી $U$-નળીમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે,જે પાણીનું શોષણ કરે છે.
ત્યારબાદ $CO_2$ વાયુને $KOH$ નું દ્રાવણ ધરાવતી અલગ $U$-નળીમાં શોષવામાં આવે છે.

(A) ફોસ્ફરસના પરિમાપનમાં,કાર્બનિક સંયોજનને ધૂમ્રાયમાન $HNO_3$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે. ફોસ્ફરસનું ઓક્સિડેશન થઈને ફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ બને છે.
તેમાં એમોનિયા અને એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ ઉમેરતા તે એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટ તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે.
અંતે,મેગ્નેશિયા મિશ્રણ $(MgCl_2 + NH_4Cl + NH_4OH)$ ઉમેરતા તે મેગ્નેશિયમ એમોનિયમ ફોસ્ફેટ $(MgNH_4PO_4)$ તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે,જેને ગરમ કરતા મેગ્નેશિયમ પાયરો ફોસ્ફેટ $(Mg_2P_2O_7)$ મળે છે.
આમ,ફોસ્ફરસનું વજન $Mg_2P_2O_7$ તરીકે કરવામાં આવે છે. તેનું વજન ફોસ્ફોરિક એસિડ,એમોનિયમ મોલિબ્ડેટ કે એમોનિયમ ફોસ્ફોમોલિબ્ડેટ તરીકે કરવામાં આવતું નથી.

(B) સલ્ફરના પરિમાપન માટેની કેરિયસ પદ્ધતિમાં,કાર્બનિક સંયોજનના જાણીતા દળને કેરિયસ ટ્યુબમાં ધૂમ્રાયમાન નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
સંયોજનમાં રહેલા સલ્ફરનું સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
ત્યારબાદ તેમાં બેરિયમ ક્લોરાઈડ $(BaCl_2)$ નું દ્રાવણ ઉમેરીને તેને બેરિયમ સલ્ફેટ $(BaSO_4)$ તરીકે અવક્ષેપિત કરવામાં આવે છે.
$BaSO_4$ ના અવક્ષેપને ગાળી,ધોઈ,સૂકવી અને તેનું વજન કરવામાં આવે છે.
મેળવેલા $BaSO_4$ ના દળ પરથી સલ્ફરની ટકાવારી ગણવામાં આવે છે.

(A) જેલ્ડાહલ $(Kjeldahl)$ પદ્ધતિમાં,નાઈટ્રોજન ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનને જેલ્ડાહલ ફ્લાસ્કમાં સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,કાર્બનિક સંયોજનમાં રહેલા નાઈટ્રોજનનું જથ્થાત્મક રીતે એમોનિયમ સલ્ફેટ,$(NH_4)_2SO_4$ માં રૂપાંતર થાય છે.

(D) $1$. $HCl$ ના કુલ મિલીમોલની ગણતરી: $20 \, mL \times 0.1 \, M = 2.0 \, mmol$.
$2$. વધારાના $HCl$ ના તટસ્થીકરણ માટે વપરાયેલ $NaOH$ ના મિલીમોલ: $15 \, mL \times 0.1 \, M = 1.5 \, mmol$.
$3$. $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતા $HCl$ ના મિલીમોલ $= 2.0 - 1.5 = 0.5 \, mmol$.
$4$. $1 \, mol \, NH_3$ એ $1 \, mol \, HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી $N$ ના મિલીમોલ $= 0.5 \, mmol$.
$5$. નાઇટ્રોજનનું દળ $= 0.5 \times 10^{-3} \, mol \times 14 \, g/mol = 7 \times 10^{-3} \, g = 7 \, mg$.
$6$. નાઇટ્રોજનની ટકાવારી $= (N \text{ નું દળ} / \text{પદાર્થનું દળ}) \times 100 = (7 \, mg / 29.5 \, mg) \times 100 \approx 23.7\%$.

(C) કેલ્ડાલ પદ્ધતિમાં નાઈટ્રોજનની ટકાવારી માટેનું સૂત્ર: $\% \ N = \frac{1.4 \times \text{એસિડની નોર્માલિટી} \times \text{એસિડનું કદ (mL માં)}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ (g માં)}}$.
આપેલ છે:
$H_2SO_4$ ની નોર્માલિટી = $\frac{1}{5} \ N = 0.2 \ N$.
$H_2SO_4$ નું કદ = $58 \ mL$.
કાર્બનિક સંયોજનનું દળ = $1 \ g$.
કિંમતો મૂકતા:
$\% \ N = \frac{1.4 \times 0.2 \times 58}{1} = 16.24 \%$.
નજીકના વિકલ્પ મુજબ,નાઈટ્રોજનની ટકાવારી $16.2 \%$ છે.

(A) કાર્બનિક સંયોજનનું દળ $= 0.25 \, g$
શુષ્ક નાઈટ્રોજન વાયુનું દબાણ $(P_1) = 725 \, mm - 25 \, mm = 700 \, mm$
નાઈટ્રોજનનું કદ $(V_1) = 40 \, mL$
તાપમાન $(T_1) = 300 \, K$
$STP$ પર આદર્શ વાયુ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા $(P_2 = 760 \, mm, T_2 = 273 \, K)$:
$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$
$V_2 = \frac{700 \times 40 \times 273}{300 \times 760} = 33.52 \, mL$
$STP$ પર $N_2$ નું દળ $= \frac{28 \times 33.52}{22400} = 0.0419 \, g$
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી $= \frac{0.0419}{0.25} \times 100 = 16.76 \%$

(A) એમોનિયા અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $2NH_3 + H_2SO_4 \longrightarrow (NH_4)_2SO_4$ છે.
વપરાયેલ $H_2SO_4$ ના મિલીમોલ = $M \times V(mL) = 1 \ M \times 10 \ mL = 10 \ mmol$.
$1 \ mol \ H_2SO_4$ એ $2 \ mol \ NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું હોવાથી,ઉત્પન્ન થયેલ $NH_3$ ના મિલીમોલ = $2 \times 10 \ mmol = 20 \ mmol = 20 \times 10^{-3} \ mol$.
નાઈટ્રોજનનું દળ = $20 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 0.28 \ g$.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી = $\frac{\text{નાઈટ્રોજનનું દળ}}{\text{નમૂનાનું દળ}} \times 100 = \frac{0.28}{0.75} \times 100 = 37.33 \ \%$.

(B) શુષ્ક નાઈટ્રોજન વાયુનું દબાણ $p_1 = p - p_{aq} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm$ છે.
$STP$ પર $N_2$ નું કદ શોધવા માટે આદર્શ વાયુ સમીકરણ $\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2}$ નો ઉપયોગ કરતા $(p_2 = 760 \ mm, T_2 = 273 \ K)$:
$V_2 = \frac{700 \times 55 \times 273}{300 \times 760} = 48.098 \ mL$.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$\% \ N = \frac{28}{22400} \times \frac{V_2 \ (mL)}{W \ (g)} \times 100$
$\% \ N = \frac{28}{22400} \times \frac{48.098}{0.35} \times 100 = 16.45 \ \%$.

(B) નાઈટ્રોજનની ટકાવારી માટેનું સૂત્ર: $\% \ N = \frac{1.4 \times \text{meq. of acid consumed}}{\text{mass of organic compound}}$
પગલું $1$: $H_2SO_4$ ના મિલિ-ઈક્વિવેલન્ટ $(meq)$ ની ગણતરી:
$meq \text{ of } H_2SO_4 = 60 \ mL \times \frac{1}{10} \ M \times 2 = 12 \ meq$
પગલું $2$: બેક ટાઈટ્રેશન માટે વપરાયેલ $NaOH$ ના $meq$ ની ગણતરી:
$meq \text{ of } NaOH = 20 \ mL \times \frac{1}{10} \ M \times 1 = 2 \ meq$
પગલું $3$: એમોનિયા દ્વારા વપરાયેલ એસિડના $meq$ ની ગણતરી:
$meq \text{ of acid consumed} = 12 - 2 = 10 \ meq$
પગલું $4$: નાઈટ્રોજનની ટકાવારીની ગણતરી:
$\% \ N = \frac{1.4 \times 10}{1.4} = 10 \%$

(C) કાર્બનિક સંયોજનનું દળ $= 250 \ mg = 0.250 \ g$
મળેલ $AgBr$ નું દળ $= 141 \ mg = 0.141 \ g$
$AgBr$ નું આણ્વીય દળ $= 108 + 80 = 188 \ g/mol$
$188 \ g$ $AgBr$ માં $80 \ g$ $Br$ હોય છે.
$0.141 \ g$ $AgBr$ માં $Br$ નું દળ $= \frac{80}{188} \times 0.141 \ g = 0.060 \ g$
$Br$ ની ટકાવારી $= \frac{Br \text{ નું દળ}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ}} \times 100$
$Br$ ની ટકાવારી $= \frac{0.060}{0.250} \times 100 = 24 \%$

(C) લીધેલ $HCl$ ના મોલ $= 20 \times 0.1 \times 10^{-3} = 2 \times 10^{-3} \ mol$.
$NaOH$ દ્રાવણ દ્વારા તટસ્થ થયેલ $HCl$ ના મોલ $= 15 \times 0.1 \times 10^{-3} = 1.5 \times 10^{-3} \ mol$.
એમોનિયા દ્વારા તટસ્થ થયેલ $HCl$ ના મોલ $= 2 \times 10^{-3} - 1.5 \times 10^{-3} = 0.5 \times 10^{-3} \ mol$.
$1 \ mol \ NH_3$ એ $1 \ mol \ HCl$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,તેથી $N$ ના મોલ $= 0.5 \times 10^{-3} \ mol$.
નાઈટ્રોજનનું દળ $= 0.5 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 7 \times 10^{-3} \ g = 7 \ mg$.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી $= (\text{નાઈટ્રોજનનું દળ} / \text{સંયોજનનું દળ}) \times 100 = (7 \ mg / 29.5 \ mg) \times 100 \approx 23.7 \%$.

(A) $BaSO_4$ નું આણ્વીય દળ $(MM)$ = $137 + 32 + (4 \times 16) = 233 \ g \ mol^{-1}$ છે.
સલ્ફરની ટકાવારી શોધવાનું સૂત્ર: $\% S = \frac{32}{233} \times \frac{\text{mass of } BaSO_4}{\text{mass of compound}} \times 100$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $\% S = \frac{32}{233} \times \frac{0.12}{2.18} \times 100$.
$\% S = 0.1373 \times 0.05504 \times 100 \approx 7.56 \%$.

(A) બ્રોમિનની ટકાવારી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે: $\% \ Br = \frac{\text{Br નું પરમાણ્વીય દળ}}{\text{AgBr નું આણ્વીય દળ}} \times \frac{\text{AgBr નું દળ}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ}} \times 100$
આપેલ છે:
કાર્બનિક સંયોજનનું દળ = $0.15 \ g$
$AgBr$ નું દળ = $0.12 \ g$
$Br$ નું પરમાણ્વીય દળ = $80 \ g/mol$
$AgBr$ નું આણ્વીય દળ = $108 + 80 = 188 \ g/mol$
કિંમતો મૂકતા:
$\% \ Br = \frac{80 \times 0.12 \times 100}{188 \times 0.15}$
$\% \ Br = \frac{960}{28.2} \approx 34.04 \%$

(B) $H_2SO_4$ ના કુલ મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ $(meq)$ = $NH_3$ ના $meq$ + $NaOH$ ના $meq$
$\frac{1}{5} \times 30 = meq \text{ of } NH_3 + \frac{1}{10} \times 20$
$6 = meq \text{ of } NH_3 + 2$
$meq \text{ of } NH_3 = 6 - 2 = 4$
નાઇટ્રોજનની ટકાવારી = $\frac{1.4 \times meq \text{ of } NH_3}{\text{સંયોજનનું દળ (g માં)}}$
$\% N = \frac{1.4 \times 4}{0.1} = 56\%$

(B) આપેલ છે: કાર્બનિક સંયોજનનું દળ $(m)$ = $0.25 \ g$,$N_2$ નું કદ $(V_1)$ = $40 \ mL$,તાપમાન $(T_1)$ = $300 \ K$,દબાણ $(P_1)$ = $725 \ mm - 25 \ mm = 700 \ mm$ (સુધારેલ દબાણ).
$STP$ $(P_0 = 760 \ mm, T_0 = 273 \ K)$ પર આદર્શ વાયુ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$V_0 = \frac{P_1 V_1}{T_1} \times \frac{T_0}{P_0} = \frac{700 \ mm \times 40 \ mL}{300 \ K} \times \frac{273 \ K}{760 \ mm} = 33.53 \ mL$.
$STP$ પર,$22400 \ mL$ $N_2$ નું વજન $28 \ g$ છે.
$N_2$ નું દળ = $\frac{28 \ g \times 33.53 \ mL}{22400 \ mL} = 0.0419 \ g$.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી = $\frac{N_2 \text{ નું દળ}}{\text{સંયોજનનું દળ}} \times 100 = \frac{0.0419 \ g}{0.25 \ g} \times 100 = 16.76 \%$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) પગલું $1$: સૂકા નાઈટ્રોજન વાયુનું દબાણ શોધો. $P_{N_2} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm$.
પગલું $2$: આદર્શ વાયુ સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને $STP$ એ નાઈટ્રોજનનું કદ શોધો: $V_2 = \frac{700 \times 50 \times 273}{760 \times 300} = 42.006 \ mL$.
પગલું $3$: નાઈટ્રોજનનું દળ શોધો: $\frac{28 \times 42.006}{22400} = 0.0525 \ g$.
પગલું $4$: નાઈટ્રોજનની ટકાવારી શોધો: $\frac{0.0525}{0.3} \times 100 = 17.5 \%$.
સૌથી નજીકનો વિકલ્પ $17.46 \%$ છે.

(A) કેલ્ડાલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ નાઈટ્રોજનના અનુમાન માટે થાય છે.
કાર્બનિક સંયોજનને $K_2SO_4$ અને થોડા $CuSO_4$ ની હાજરીમાં સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી તમામ નાઈટ્રોજનનું રૂપાંતર $(NH_4)_2SO_4$ માં થાય છે.
$K_2SO_4$ એ $H_2SO_4$ નું ઉત્કલન બિંદુ વધારે છે જ્યારે $CuSO_4$ પ્રક્રિયા માટે ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) $H_2SO_4$ ના મિલી-તુલ્યાંક $= 60 \ mL \times \frac{1}{10} \times 2 = 12 \ mEq$.
બેક ટાઇટ્રેશન માટે વપરાયેલ $NaOH$ ના મિલી-તુલ્યાંક $= 20 \ mL \times \frac{1}{10} = 2 \ mEq$.
ઉત્પન્ન થયેલ $NH_3$ ના મિલી-તુલ્યાંક $= 12 - 2 = 10 \ mEq$.
નાઇટ્રોજનની ટકાવારી $= \frac{1.4 \times NH_3 \text{ ના મિલી-તુલ્યાંક}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ } (g) \text{ માં}} = \frac{1.4 \times 10}{1.4} = 10 \%$.

(C) જેલ્ડાલ પદ્ધતિ નાઈટ્રો $(-NO_2)$ સમૂહ,એઝો $(-N=N-)$ સમૂહ અથવા વલયમાં રહેલા નાઈટ્રોજન ધરાવતા સંયોજનો માટે લાગુ પડતી નથી.
આ પરિસ્થિતિઓમાં આવા સંયોજનોનો નાઈટ્રોજન એમોનિયમ સલ્ફેટમાં રૂપાંતરિત થતો નથી.
એલેનાઈન $(CH_3CH(NH_2)COOH)$ એક એમિનો એસિડ છે જેમાં નાઈટ્રોજન એમિનો $(-NH_2)$ સમૂહ તરીકે હોય છે,જે સરળતાથી એમોનિયમ સલ્ફેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
તેથી,એલેનાઈન માટે જેલ્ડાલ પદ્ધતિ યોગ્ય છે.

(A) પ્રક્રિયા ક્રમ: $P$ $\xrightarrow{HNO_3} H_3PO_4$ $\xrightarrow{Mg^{2+}, NH_4^+} MgNH_4PO_4$ $\xrightarrow{\Delta} Mg_2P_2O_7$.
$1$. $Mg_2P_2O_7$ નું આણ્વીય દળ $= 222 \ g/mol$.
$2$. $Mg_2P_2O_7$ ના $222 \ g$ માં $P$ નું દળ $62 \ g$ છે.
$3$. $P$ ની ટકાવારી $= \left( \frac{62}{222} \right) \times \left( \frac{1.0 \ g}{0.5 \ g} \right) \times 100 = 55.85 \%$.

(A) $NH_3$ ના તટસ્થીકરણ માટેની પ્રક્રિયા: $2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$ છે.
આપેલ છે કે,$20 \ mmol$ $H_2SO_4$ વપરાય છે.
$1 \ mol$ $H_2SO_4$ એ $2 \ mol$ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી $20 \ mmol$ $H_2SO_4$ એ $40 \ mmol$ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરશે.
$1 \ mmol$ $NH_3$ માં $1 \ mmol$ $N$ પરમાણુ હોય છે,તેથી $40 \ mmol$ $NH_3$ માં $40 \ mmol$ $N$ પરમાણુ હોય છે.
$N$ નું દળ $= 40 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 0.56 \ g$.
$N$ ની ટકાવારી $= \frac{N \text{ નું દળ}}{\text{સંયોજનનું દળ}} \times 100 = \frac{0.56}{2.8} \times 100 = 20 \%$.

(A) Zeisel પદ્ધતિનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનમાં $Methoxy$ સમૂહના અંદાજ માટે થાય છે. આ પદ્ધતિમાં,$Methoxy$ સમૂહ ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનની પ્રક્રિયા $HI$ સાથે કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ મળતા આલ્કાઈલ આયોડાઈડની પ્રક્રિયા $AgNO_3$ સાથે કરવામાં આવે છે જેથી $AgI$ ના અવક્ષેપ મળે છે.

(B) પ્રથમ,કુલ દબાણમાંથી જલીય તણાવ બાદ કરીને સૂકા નાઈટ્રોજન વાયુનું દબાણ શોધો: $P_{N_2} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm \ Hg$
આગળ,આદર્શ વાયુ સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રોજનના કદને $STP$ પરિસ્થિતિમાં ફેરવો: $V_{STP} = \frac{55 \times 700 \times 273}{300 \times 760} \approx 46.05 \ mL$
છેલ્લે,સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રોજનની ટકાવારી ગણો: $\text{નાઈટ્રોજનની ટકાવારી} = \frac{28}{22400} \times \frac{V_{STP}}{\text{સંયોજનનું દળ}} \times 100$
કિંમતો મૂકતા: $\text{નાઈટ્રોજનની ટકાવારી} = \frac{28}{22400} \times \frac{46.05}{0.35} \times 100 \approx 16.45 \%$
આમ,સંયોજનમાં નાઈટ્રોજનની ટકાવારી $16.45 \%$ છે.

(A) $Br$ નું મોલર દળ $= 80 \ g/mol$ છે.
$AgBr$ નું મોલર દળ $= 108 + 80 = 188 \ g/mol$ છે.
બનેલા $AgBr$ નું વજન $= 0.12 \ g$ છે.
લીધેલ કાર્બનિક સંયોજનનું વજન $= 0.15 \ g$ છે.
બ્રોમિનની ટકાવારી શોધવાનું સૂત્ર:
$\text{Percentage of } Br = \frac{\text{Atomic mass of } Br}{\text{Molar mass of } AgBr} \times \frac{\text{Mass of } AgBr \text{ formed}}{\text{Mass of organic compound}} \times 100$.
કિંમતો મૂકતા:
$\text{Percentage of } Br = \frac{80}{188} \times \frac{0.12}{0.15} \times 100 = 34.04 \%$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) જેલ્ડાલ પદ્ધતિ નાઈટ્રો સમૂહ $(-NO_2)$,એઝો સમૂહ $(-N=N-)$ અથવા વલયમાં રહેલા નાઈટ્રોજન ધરાવતા સંયોજનો માટે લાગુ પડતી નથી,કારણ કે આ સંયોજનો સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે પાચન દરમિયાન એમોનિયમ સલ્ફેટ $( (NH_4)_2SO_4 )$ માં સંપૂર્ણપણે રૂપાંતરિત થતા નથી.
$C_6H_5NO_2$ (નાઈટ્રોબેન્ઝીન) માં નાઈટ્રોજન નાઈટ્રો સમૂહમાં હોય છે,જે જેલ્ડાલ પદ્ધતિની સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં એમોનિયામાં રૂપાંતરિત થતો નથી.

કાર્બનની ટકાવારી આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $\text{Percentage of carbon} = \frac{12 \times 0.198 \times 100}{44 \times 0.246} = 21.95 \ \%$.
હાઇડ્રોજનની ટકાવારી આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $\text{Percentage of hydrogen} = \frac{2 \times 0.1014 \times 100}{18 \times 0.246} = 4.58 \ \%$.

(N/A) શુષ્ક નાઈટ્રોજનનું દબાણ $P_{N_2} = P_{total} - P_{aqueous} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm$ છે.
કદને $STP$ ($273 \ K$ અને $760 \ mm$) માં રૂપાંતરિત કરવા માટે સંયુક્ત ગેસ નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$V_{STP} = \frac{700 \times 50 \times 273}{760 \times 300} \approx 41.91 \ mL$.
$STP$ પર $22,400 \ mL$ $N_2$ નું વજન $28 \ g$ હોવાથી,$N_2$ નું દળ:
$Mass_{N_2} = \frac{28 \times 41.91}{22400} \approx 0.05239 \ g$.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી $= \frac{Mass_{N_2}}{Mass_{compound}} \times 100 = \frac{0.05239}{0.3} \times 100 \approx 17.46 \%$.

(B) $NH_{3}$ અને $H_{2}SO_{4}$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $2NH_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}$.
$1 \ mol$ $H_{2}SO_{4}$ એ $2 \ mol$ $NH_{3}$ ને તટસ્થ કરે છે.
$10 \ mL$ $1 \ M$ $H_{2}SO_{4}$ માં $10 \ mmol$ $H_{2}SO_{4}$ હોય છે.
તેથી,ઉત્પન્ન થયેલ $NH_{3} = 2 \times 10 \ mmol = 20 \ mmol = 0.02 \ mol$.
નાઇટ્રોજનનું દળ $= 0.02 \ mol \times 14 \ g/mol = 0.28 \ g$.
નાઇટ્રોજનની ટકાવારી $= \frac{\text{નાઇટ્રોજનનું દળ}}{\text{સંયોજનનું દળ}} \times 100 = \frac{0.28}{0.5} \times 100 = 56 \ \%$.

(A) $AgBr$ નું મોલર દળ $= 108 + 80 = 188 \, g \, mol^{-1}$ છે.
$188 \, g$ $AgBr$ માં $80 \, g$ બ્રોમિન હોય છે.
તેથી,$0.12 \, g$ $AgBr$ માં $\frac{80 \times 0.12}{188} \, g$ બ્રોમિન હોય છે.
બ્રોમિનની ટકાવારી $= \frac{\text{બ્રોમિનનું દળ}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ}} \times 100$
$= \frac{80 \times 0.12 \times 100}{188 \times 0.15} = 34.04 \%$.

(42.10%) $BaSO_4$ નું આણ્વીય દળ $= 137 + 32 + 4 \times 16 = 233 \ g/mol$ છે.
$233 \ g$ $BaSO_4$ માં સલ્ફરનું પ્રમાણ $32 \ g$ છે.
$0.4813 \ g$ $BaSO_4$ માં સલ્ફરનું પ્રમાણ $\frac{32 \times 0.4813}{233} \ g$ છે.
કાર્બનિક સંયોજનમાં સલ્ફરની ટકાવારી નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = \frac{32 \times 0.4813 \times 100}{233 \times 0.157} \%$.
$\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = 42.10 \%$.