Quantitative Analysis Questions in Hindi

(C) सल्फर के आकलन की कैरियस विधि में,कार्बनिक यौगिक को एक सीलबंद नली में सांद्र $HNO_3$ के साथ गर्म किया जाता है।
कार्बनिक यौगिक में उपस्थित सल्फर सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $S + 2HNO_3 \rightarrow H_2SO_4 + 2NO_2$.

(B) क्लोरीन का प्रतिशत निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके निकाला जाता है:
$\% \text{ क्लोरीन} = \frac{35.5}{143.5} \times \frac{AgCl \text{ का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$
दिया गया है:
कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान = $0.099 \, g$
$AgCl$ का द्रव्यमान = $0.287 \, g$
$Cl$ का मोलर द्रव्यमान = $35.5 \, g/mol$
$AgCl$ का मोलर द्रव्यमान = $143.5 \, g/mol$
मान रखने पर:
$\% \text{ क्लोरीन} = \frac{35.5}{143.5} \times \frac{0.287}{0.099} \times 100$
$\% \text{ क्लोरीन} = 0.24738 \times 2.8989 \times 100 \approx 71.71 \%$
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(D) जेल्डाल विधि द्वारा नाइट्रोजन के आकलन के लिए सही सूत्र $\% N = \frac{1.4 \times V \times N}{W}$ है।
यहाँ,$V$ प्रयुक्त मानक अम्ल का आयतन ($mL$ में) दर्शाता है।
$N$ मानक अम्ल की नॉर्मलता दर्शाता है।
$W$ लिए गए कार्बनिक पदार्थ का भार ($g$ में) दर्शाता है।

(A) सल्फर का प्रतिशत निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके निकाला जाता है: $\% \text{ of } S = \frac{32}{233} \times \frac{\text{mass of } BaSO_4}{\text{mass of organic compound}} \times 100$.
दिए गए मानों को रखने पर: $\% \text{ of } S = \frac{32}{233} \times \frac{0.35}{0.2595} \times 100$.
परिणाम की गणना करने पर: $\% \text{ of } S = 0.13734 \times 1.3487 \times 100 \approx 18.52 \%$.

(D) . कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन के मात्रात्मक आकलन के लिए जेल्डाल और ड्यूमा विधियों का उपयोग किया जाता है।
जेल्डाल विधि में,कार्बनिक यौगिक के नाइट्रोजन तत्व को अमोनिया $(NH_3)$ में परिवर्तित किया जाता है।

(B) ड्यूमा विधि में कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन की मात्रा का निर्धारण नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ के रूप में किया जाता है।
इस विधि में,कार्बनिक यौगिक को कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ के वातावरण में कॉपर$(II)$ ऑक्साइड $(CuO)$ के साथ गर्म किया जाता है।
यह प्रक्रिया यौगिक में मौजूद नाइट्रोजन को मुक्त नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ में ऑक्सीकृत कर देती है,साथ ही कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ और जल $(H_2O)$ का निर्माण होता है।

(D) सल्फर का प्रतिशत निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके निकाला जाता है: $\text{सल्फर का प्रतिशत} = \frac{32}{233} \times \frac{\text{BaSO}_4 \text{ का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$
दिए गए मानों को रखने पर: $\text{सल्फर का प्रतिशत} = \frac{32}{233} \times \frac{1.158}{0.53} \times 100$
$\text{सल्फर का प्रतिशत} = 0.137339 \times 2.1849 \times 100 \approx 30\%$
अतः,सल्फर का प्रतिशत $30\%$ है।

(D) सही उत्तर $D$ है। केल्डाल विधि में,कार्बनिक यौगिक को सांद्र $H_2SO_4$ के साथ गर्म करके नाइट्रोजन को $(NH_4)_2SO_4$ में परिवर्तित किया जाता है।
इसके बाद,अमोनिया गैस $(NH_3)$ को मुक्त करने के लिए इसे अतिरिक्त $NaOH$ के साथ उपचारित किया जाता है।
अमोनिया के मुक्त होने की अभिक्रिया है:
$CH_3CONH_2 + NaOH \xrightarrow{\Delta} CH_3COONa + H_2O + NH_3$
इस प्रकार,नाइट्रोजन का मात्रात्मक आकलन अमोनिया के रूप में किया जाता है।

(C) जेल्डाल विधि का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन के आकलन के लिए किया जाता है। हालाँकि,यह उन यौगिकों पर लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो समूह $(-NO_2)$,एज़ो समूह $(-N=N-)$,या वलय में उपस्थित नाइट्रोजन (जैसे पिरिडीन,क्विनोलिन,या $DNA$ और $RNA$ जैसे न्यूक्लिक एसिड में नाइट्रोजन) होता है।
$DNA$ और $RNA$ में,नाइट्रोजन नाइट्रोजनस बेस (प्यूरीन और पिरिमिडीन) के हेट्रोसायक्लिक वलयों में मौजूद होता है। इसलिए,उनके विश्लेषण के लिए जेल्डाल विधि का उपयोग नहीं किया जा सकता है।

(D) $Kjeldahl$ विधि में,कार्बनिक यौगिक में उपस्थित नाइट्रोजन को $NH_3$ (अमोनिया) में परिवर्तित किया जाता है,जिसका बाद में मात्रात्मक आकलन किया जाता है।

(C) $1$. $H_2SO_4$ के कुल मिलीमोल: $100 \ mL \times 0.1 \ M = 10 \ mmol$।
$2$. उदासीनीकरण के लिए उपयोग किए गए $NaOH$ के मिलीमोल: $20 \ mL \times 0.5 \ M = 10 \ mmol$।
$3$. चूंकि $2 \ mol \ NaOH$,$1 \ mol \ H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है,इसलिए $NaOH$ द्वारा उदासीन किए गए $H_2SO_4$ के मिलीमोल = $10 / 2 = 5 \ mmol$।
$4$. $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करने वाले $H_2SO_4$ के मिलीमोल = $10 - 5 = 5 \ mmol$।
$5$. चूंकि $2 \ mol \ NH_3$,$1 \ mol \ H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करता है,इसलिए $NH_3$ के मिलीमोल = $5 \times 2 = 10 \ mmol$।
$6$. नाइट्रोजन का द्रव्यमान = $(14 \times 10 \times 10^{-3}) \ g = 0.14 \ g$।
$7$. नाइट्रोजन का प्रतिशत = $(0.14 / 0.3) \times 100 = 46.67 \%$।
$8$. यूरिया $(NH_2CONH_2)$ में $60 \ g$ मोलर द्रव्यमान में $28 \ g$ नाइट्रोजन होता है,इसलिए $\%N = (28/60) \times 100 = 46.67 \%$। अतः,यौगिक यूरिया है।

(A) ड्यूमा विधि का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन के आकलन के लिए किया जाता है। इस विधि में,कार्बनिक यौगिक को कार्बन डाइऑक्साइड के वातावरण में कॉपर ऑक्साइड के साथ गर्म किया जाता है,जिससे मुक्त नाइट्रोजन प्राप्त होती है। नाइट्रोजन गैस को नाइट्रोमीटर नामक उपकरण में पोटेशियम हाइड्रोक्साइड के घोल के ऊपर एकत्र किया जाता है।

(A) ड्यूमा विधि में,कार्बनिक यौगिक को कॉपर ऑक्साइड $(CuO)$ के साथ गर्म करके नाइट्रोजन गैस उत्पन्न की जाती है।
एकत्रित नाइट्रोजन गैस का आयतन मानक तापमान और दबाव $(STP)$ पर मापा जाता है।
नाइट्रोजन का प्रतिशत निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके निकाला जाता है:
$\text{Percentage of } N = \frac{28}{22400} \times \frac{V}{m} \times 100$,जहाँ $V$ $STP$ पर $N_2$ गैस का आयतन ($mL$ में) है और $m$ कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान (ग्राम में) है।
चूंकि $N_2$ का आणविक द्रव्यमान $28 \, g/mol$ है और $STP$ पर $1 \, mole$ गैस $22400 \, mL$ आयतन घेरती है,इसलिए सही सूत्र $\frac{28 \times V \times 100}{22400 \times m}$ है।

(B) जेल्डाल विधि में नाइट्रोजन की प्रतिशत मात्रा की गणना इस सूत्र द्वारा की जाती है:
$\% \,N = \frac{1.4 \times N \times V}{W}$
जहाँ:
$N$ = प्रयुक्त मानक अम्ल की नॉर्मलता।
$V$ = प्रयुक्त मानक अम्ल का आयतन ($mL$ में)।
$W$ = लिए गए कार्बनिक पदार्थ का द्रव्यमान ($g$ में)।

(B) कैरियस विधि में,कार्बनिक यौगिक के एक ज्ञात द्रव्यमान को सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ की उपस्थिति में धूम्रायमान नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ के साथ एक कठोर कांच की नली (कैरियस ट्यूब) में गर्म किया जाता है।
कार्बन और हाइड्रोजन का क्रमशः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकरण हो जाता है।
कार्बनिक यौगिक में उपस्थित हैलोजन सिल्वर नाइट्रेट के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर हैलाइड ($AgX$,जहाँ $X = Cl, Br, I$) का अवक्षेप बनाता है।
अतः,हैलोजन को सिल्वर हैलाइड में परिवर्तित किया जाता है।

(A) $Dumas$ विधि में,नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक को कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ के वातावरण में कॉपर$(II)$ ऑक्साइड $(CuO)$ के साथ गर्म किया जाता है।
यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि नाइट्रोजन $N_2$ गैस के रूप में मुक्त हो,जबकि कार्बन और हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण क्रमशः $CO_2$ और $H_2O$ में हो जाए।
$CuO$ कार्बनिक यौगिक के पूर्ण दहन के लिए ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।

(C) कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन का आकलन मुख्य रूप से दो विधियों द्वारा किया जाता है:
$1$. ड्यूमा विधि: यह एक सामान्य विधि है जो सभी नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों पर लागू होती है।
$2$. जेल्डाल विधि: यह विधि उन यौगिकों पर लागू होती है जिनमें नाइट्रोजन अमीनो या नाइट्रो समूह के रूप में होता है,लेकिन यह उन यौगिकों पर लागू नहीं होती है जहाँ नाइट्रोजन ऑक्सीजन से जुड़ा होता है (जैसे नाइट्रो या एज़ो समूह) या वलय में मौजूद होता है (जैसे पिरिडीन)।
चूंकि दोनों नाइट्रोजन आकलन के लिए मानक विधियाँ हैं,इसलिए सही उत्तर $C$ है।

(A) और $H$ के परिमापन के लिए लीबिग विधि में,कार्बनिक यौगिक को अतिरिक्त ऑक्सीजन और कॉपर$(II)$ ऑक्साइड $(CuO)$ की उपस्थिति में जलाया जाता है।
यौगिक में उपस्थित कार्बन का ऑक्सीकरण $CO_2$ में और हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण $H_2O$ में होता है।
उत्पन्न $CO_2$ गैस को पोटेशियम हाइड्रोक्साइड $(KOH)$ के सांद्र विलयन द्वारा अवशोषित किया जाता है,जबकि $H_2O$ वाष्प को निर्जलीय कैल्शियम क्लोराइड $(CaCl_2)$ द्वारा अवशोषित किया जाता है।

(D) केरियस विधि कार्बनिक यौगिकों में हैलोजन $(Cl, Br, I)$ के मात्रात्मक आकलन के लिए उपयोग की जाने वाली एक मानक विश्लेषणात्मक तकनीक है।
इस विधि में,कार्बनिक यौगिक के एक ज्ञात द्रव्यमान को केरियस ट्यूब में सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ की उपस्थिति में धूम्रायमान नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ के साथ गर्म किया जाता है।
यौगिक में मौजूद हैलोजन सिल्वर नाइट्रेट के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर हैलाइड $(AgX)$ का अवक्षेप बनाता है,जिसे बाद में छानकर,धोकर,सुखाकर और तौलकर हैलोजन की प्रतिशत मात्रा की गणना की जाती है।

(B) कार्बन और हाइड्रोजन के मात्रात्मक विश्लेषण (लीबिग विधि) में,कार्बनिक यौगिक को शुष्क ऑक्सीजन की अधिकता के साथ गर्म किया जाता है।
कार्बन का ऑक्सीकरण $CO_2$ में और हाइड्रोजन का ऑक्सीकरण $H_2O$ में होता है।
उत्पन्न $H_2O$ वाष्प को निर्जल $CaCl_2$ युक्त $U$-नली से गुजारा जाता है,जो पानी को अवशोषित कर लेती है।
इसके बाद $CO_2$ गैस को $KOH$ विलयन युक्त एक अलग $U$-नली में अवशोषित किया जाता है।

(A) फास्फोरस के आकलन में,कार्बनिक यौगिक को धूम्रायमान $HNO_3$ के साथ गर्म किया जाता है। फास्फोरस ऑक्सीकृत होकर फास्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$ बनाता है।
अमोनिया और अमोनियम मोलिब्डेट मिलाने पर यह अमोनियम फास्फोमोलिब्डेट के रूप में अवक्षेपित होता है।
अंत में,मैग्नीशिया मिश्रण $(MgCl_2 + NH_4Cl + NH_4OH)$ मिलाने पर यह मैग्नीशियम अमोनियम फास्फेट $(MgNH_4PO_4)$ के रूप में अवक्षेपित होता है,जिसे गर्म करने पर मैग्नीशियम पायरोफॉस्फेट $(Mg_2P_2O_7)$ प्राप्त होता है।
इस प्रकार,फास्फोरस को $Mg_2P_2O_7$ के रूप में तौला जाता है। इसे फास्फोरिक एसिड,अमोनियम मोलिब्डेट या अमोनियम फास्फोमोलिब्डेट के रूप में नहीं तौला जाता है।

(B) सल्फर के आकलन के लिए कैरियस विधि में,कार्बनिक यौगिक के ज्ञात द्रव्यमान को कैरियस नली में धूम्रायमान नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ के साथ गर्म किया जाता है।
यौगिक में उपस्थित सल्फर का ऑक्सीकरण सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ में हो जाता है।
इसके बाद इसमें बेरियम क्लोराइड $(BaCl_2)$ का विलयन मिलाकर इसे बेरियम सल्फेट $(BaSO_4)$ के रूप में अवक्षेपित किया जाता है।
$BaSO_4$ के अवक्षेप को छानकर,धोकर,सुखाकर और तौल लिया जाता है।
प्राप्त $BaSO_4$ के द्रव्यमान से सल्फर की प्रतिशत मात्रा की गणना की जाती है।

(A) $Kjeldahl$ विधि में,नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिक को $Kjeldahl$ फ्लास्क में सांद्र $H_2SO_4$ के साथ गर्म किया जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,कार्बनिक यौगिक में उपस्थित नाइट्रोजन मात्रात्मक रूप से अमोनियम सल्फेट,$(NH_4)_2SO_4$ में परिवर्तित हो जाता है।

(D) $1$. $HCl$ के कुल मिलीमोल की गणना: $20 \, mL \times 0.1 \, M = 2.0 \, mmol$.
$2$. अतिरिक्त $HCl$ के उदासीनीकरण के लिए उपयोग किए गए $NaOH$ के मिलीमोल: $15 \, mL \times 0.1 \, M = 1.5 \, mmol$.
$3$. $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करने वाले $HCl$ के मिलीमोल $= 2.0 - 1.5 = 0.5 \, mmol$.
$4$. चूंकि $1 \, mol \, NH_3$,$1 \, mol \, HCl$ के साथ अभिक्रिया करता है,इसलिए $N$ के मिलीमोल $= 0.5 \, mmol$.
$5$. नाइट्रोजन का द्रव्यमान $= 0.5 \times 10^{-3} \, mol \times 14 \, g/mol = 7 \times 10^{-3} \, g = 7 \, mg$.
$6$. नाइट्रोजन का प्रतिशत $= (N \text{ का द्रव्यमान} / \text{यौगिक का द्रव्यमान}) \times 100 = (7 \, mg / 29.5 \, mg) \times 100 \approx 23.7\%$.

(C) केल्डाल विधि में नाइट्रोजन के प्रतिशत के लिए सूत्र: $\% \ N = \frac{1.4 \times \text{अम्ल की नॉर्मलता} \times \text{अम्ल का आयतन (mL में)}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान (g में)}}$.
दिया गया है:
$H_2SO_4$ की नॉर्मलता = $\frac{1}{5} \ N = 0.2 \ N$.
$H_2SO_4$ का आयतन = $58 \ mL$.
कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान = $1 \ g$.
मान रखने पर:
$\% \ N = \frac{1.4 \times 0.2 \times 58}{1} = 16.24 \%$.
निकटतम विकल्प के अनुसार,नाइट्रोजन का प्रतिशत $16.2 \%$ है।

(A) कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान $= 0.25 \, g$
शुष्क नाइट्रोजन गैस का दाब $(P_1) = 725 \, mm - 25 \, mm = 700 \, mm$
नाइट्रोजन का आयतन $(V_1) = 40 \, mL$
तापमान $(T_1) = 300 \, K$
$STP$ पर आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करने पर $(P_2 = 760 \, mm, T_2 = 273 \, K)$:
$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$
$V_2 = \frac{700 \times 40 \times 273}{300 \times 760} = 33.52 \, mL$
$STP$ पर $N_2$ का द्रव्यमान $= \frac{28 \times 33.52}{22400} = 0.0419 \, g$
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= \frac{0.0419}{0.25} \times 100 = 16.76 \%$

(A) अमोनिया और सल्फ्यूरिक एसिड के बीच की अभिक्रिया है: $2NH_3 + H_2SO_4 \longrightarrow (NH_4)_2SO_4$।
उपयोग किए गए $H_2SO_4$ के मिलीमोल = $M \times V(mL) = 1 \ M \times 10 \ mL = 10 \ mmol$।
चूंकि $1 \ mol \ H_2SO_4$,$2 \ mol \ NH_3$ के साथ अभिक्रिया करता है,इसलिए उत्पन्न $NH_3$ के मिलीमोल = $2 \times 10 \ mmol = 20 \ mmol = 20 \times 10^{-3} \ mol$।
नाइट्रोजन का द्रव्यमान = $20 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 0.28 \ g$।
नाइट्रोजन का प्रतिशत = $\frac{\text{नाइट्रोजन का द्रव्यमान}}{\text{नमूने का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.28}{0.75} \times 100 = 37.33 \ \%$।

(B) शुष्क नाइट्रोजन गैस का दाब $p_1 = p - p_{aq} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm$ है।
$STP$ पर $N_2$ का आयतन ज्ञात करने के लिए आदर्श गैस समीकरण $\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2}$ का उपयोग करते हुए $(p_2 = 760 \ mm, T_2 = 273 \ K)$:
$V_2 = \frac{700 \times 55 \times 273}{300 \times 760} = 48.098 \ mL$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत इस प्रकार परिकलित किया जाता है:
$\% \ N = \frac{28}{22400} \times \frac{V_2 \ (mL)}{W \ (g)} \times 100$
$\% \ N = \frac{28}{22400} \times \frac{48.098}{0.35} \times 100 = 16.45 \ \%$.

(B) नाइट्रोजन के प्रतिशत के लिए सूत्र: $\% \ N = \frac{1.4 \times \text{meq. of acid consumed}}{\text{mass of organic compound}}$
चरण $1$: $H_2SO_4$ के मिली-तुल्यांक $(meq)$ की गणना:
$meq \text{ of } H_2SO_4 = 60 \ mL \times \frac{1}{10} \ M \times 2 = 12 \ meq$
चरण $2$: बैक अनुमापन के लिए उपयोग किए गए $NaOH$ के $meq$ की गणना:
$meq \text{ of } NaOH = 20 \ mL \times \frac{1}{10} \ M \times 1 = 2 \ meq$
चरण $3$: अमोनिया द्वारा उपभोग किए गए एसिड के $meq$ की गणना:
$meq \text{ of acid consumed} = 12 - 2 = 10 \ meq$
चरण $4$: नाइट्रोजन के प्रतिशत की गणना:
$\% \ N = \frac{1.4 \times 10}{1.4} = 10 \%$

(C) कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान $= 250 \ mg = 0.250 \ g$
प्राप्त $AgBr$ का द्रव्यमान $= 141 \ mg = 0.141 \ g$
$AgBr$ का मोलर द्रव्यमान $= 108 + 80 = 188 \ g/mol$
$188 \ g$ $AgBr$ में $80 \ g$ $Br$ होता है।
$0.141 \ g$ $AgBr$ में $Br$ का द्रव्यमान $= \frac{80}{188} \times 0.141 \ g = 0.060 \ g$
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{Br \text{ का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{0.060}{0.250} \times 100 = 24 \%$

(C) लिए गए $HCl$ के मोल $= 20 \times 0.1 \times 10^{-3} = 2 \times 10^{-3} \ mol$.
$NaOH$ विलयन द्वारा उदासीन किए गए $HCl$ के मोल $= 15 \times 0.1 \times 10^{-3} = 1.5 \times 10^{-3} \ mol$.
अमोनिया द्वारा उदासीन किए गए $HCl$ के मोल $= 2 \times 10^{-3} - 1.5 \times 10^{-3} = 0.5 \times 10^{-3} \ mol$.
चूंकि $1 \ mol \ NH_3$,$1 \ mol \ HCl$ के साथ अभिक्रिया करता है,इसलिए $N$ के मोल $= 0.5 \times 10^{-3} \ mol$.
नाइट्रोजन का द्रव्यमान $= 0.5 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 7 \times 10^{-3} \ g = 7 \ mg$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= (\text{नाइट्रोजन का द्रव्यमान} / \text{यौगिक का द्रव्यमान}) \times 100 = (7 \ mg / 29.5 \ mg) \times 100 \approx 23.7 \%$.

(A) $BaSO_4$ का आणविक द्रव्यमान $(MM)$ = $137 + 32 + (4 \times 16) = 233 \ g \ mol^{-1}$ है।
सल्फर के प्रतिशत का सूत्र: $\% S = \frac{32}{233} \times \frac{\text{mass of } BaSO_4}{\text{mass of compound}} \times 100$.
दिए गए मानों को रखने पर: $\% S = \frac{32}{233} \times \frac{0.12}{2.18} \times 100$.
$\% S = 0.1373 \times 0.05504 \times 100 \approx 7.56 \%$.

(A) ब्रोमीन की प्रतिशत मात्रा की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $\% \ Br = \frac{\text{Br का परमाणु द्रव्यमान}}{\text{AgBr का मोलर द्रव्यमान}} \times \frac{\text{AgBr का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$
दिया गया है:
कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान = $0.15 \ g$
$AgBr$ का द्रव्यमान = $0.12 \ g$
$Br$ का परमाणु द्रव्यमान = $80 \ g/mol$
$AgBr$ का मोलर द्रव्यमान = $108 + 80 = 188 \ g/mol$
मान रखने पर:
$\% \ Br = \frac{80 \times 0.12 \times 100}{188 \times 0.15}$
$\% \ Br = \frac{960}{28.2} \approx 34.04 \%$

(B) $H_2SO_4$ के कुल मिली-तुल्यांक $(meq)$ = $NH_3$ के $meq$ + $NaOH$ के $meq$
$\frac{1}{5} \times 30 = meq \text{ of } NH_3 + \frac{1}{10} \times 20$
$6 = meq \text{ of } NH_3 + 2$
$meq \text{ of } NH_3 = 6 - 2 = 4$
नाइट्रोजन का प्रतिशत = $\frac{1.4 \times meq \text{ of } NH_3}{\text{यौगिक का द्रव्यमान (g में)}}$
$\% N = \frac{1.4 \times 4}{0.1} = 56\%$

(B) दिया गया है: कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान $(m)$ = $0.25 \ g$,$N_2$ का आयतन $(V_1)$ = $40 \ mL$,तापमान $(T_1)$ = $300 \ K$,दाब $(P_1)$ = $725 \ mm - 25 \ mm = 700 \ mm$ (संशोधित दाब)।
$STP$ $(P_0 = 760 \ mm, T_0 = 273 \ K)$ पर आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करते हुए:
$V_0 = \frac{P_1 V_1}{T_1} \times \frac{T_0}{P_0} = \frac{700 \ mm \times 40 \ mL}{300 \ K} \times \frac{273 \ K}{760 \ mm} = 33.53 \ mL$.
$STP$ पर,$22400 \ mL$ $N_2$ का वजन $28 \ g$ होता है।
$N_2$ का द्रव्यमान = $\frac{28 \ g \times 33.53 \ mL}{22400 \ mL} = 0.0419 \ g$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत = $\frac{N_2 \text{ का द्रव्यमान}}{\text{यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.0419 \ g}{0.25 \ g} \times 100 = 16.76 \%$.
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) चरण $1$: शुष्क नाइट्रोजन गैस का दाब ज्ञात करें। $P_{N_2} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm$.
चरण $2$: आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करके $STP$ पर नाइट्रोजन का आयतन ज्ञात करें: $V_2 = \frac{700 \times 50 \times 273}{760 \times 300} = 42.006 \ mL$.
चरण $3$: नाइट्रोजन का द्रव्यमान ज्ञात करें: $\frac{28 \times 42.006}{22400} = 0.0525 \ g$.
चरण $4$: नाइट्रोजन की प्रतिशत मात्रा ज्ञात करें: $\frac{0.0525}{0.3} \times 100 = 17.5 \%$.
निकटतम विकल्प $17.46 \%$ है।

(A) केल्डाल विधि का उपयोग नाइट्रोजन के आकलन के लिए किया जाता है।
कार्बनिक यौगिक को $K_2SO_4$ और थोड़े से $CuSO_4$ की उपस्थिति में सांद्र $H_2SO_4$ के साथ गर्म किया जाता है ताकि सभी नाइट्रोजन को $(NH_4)_2SO_4$ में परिवर्तित किया जा सके।
$K_2SO_4$ सांद्र $H_2SO_4$ के क्वथनांक को बढ़ाता है जबकि $CuSO_4$ अभिक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।

(A) $H_2SO_4$ के मिली-तुल्यांक $= 60 \ mL \times \frac{1}{10} \times 2 = 12 \ mEq$.
बैक अनुमापन के लिए उपयोग किए गए $NaOH$ के मिली-तुल्यांक $= 20 \ mL \times \frac{1}{10} = 2 \ mEq$.
उत्पन्न $NH_3$ के मिली-तुल्यांक $= 12 - 2 = 10 \ mEq$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= \frac{1.4 \times NH_3 \text{ के मिली-तुल्यांक}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान } (g) \text{ में}} = \frac{1.4 \times 10}{1.4} = 10 \%$.

(C) जेल्डाल विधि उन यौगिकों के लिए लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो $(-NO_2)$ समूह,एज़ो $(-N=N-)$ समूह या वलय (ring) में उपस्थित होता है।
इन स्थितियों में,इन यौगिकों का नाइट्रोजन अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित नहीं होता है।
एलानीन $(CH_3CH(NH_2)COOH)$ एक अमीनो एसिड है जिसमें नाइट्रोजन अमीनो $(-NH_2)$ समूह के रूप में होता है,जो आसानी से अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित हो जाता है।
इसलिए,एलानीन के लिए जेल्डाल विधि उपयुक्त है।

(A) अभिक्रिया क्रम: $P$ $\xrightarrow{HNO_3} H_3PO_4$ $\xrightarrow{Mg^{2+}, NH_4^+} MgNH_4PO_4$ $\xrightarrow{\Delta} Mg_2P_2O_7$.
$1$. $Mg_2P_2O_7$ का आणविक द्रव्यमान $= 222 \ g/mol$.
$2$. $Mg_2P_2O_7$ के $222 \ g$ में $P$ का द्रव्यमान $62 \ g$ होता है।
$3$. $P$ का प्रतिशत $= \left( \frac{62}{222} \right) \times \left( \frac{1.0 \ g}{0.5 \ g} \right) \times 100 = 55.85 \%$.

(A) $NH_3$ के उदासीनीकरण की अभिक्रिया है: $2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$।
दिया गया है,$20 \ mmol$ $H_2SO_4$ का उपयोग किया गया है।
चूंकि $1 \ mol$ $H_2SO_4$,$2 \ mol$ $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करता है,इसलिए $20 \ mmol$ $H_2SO_4$,$40 \ mmol$ $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करेगा।
$1 \ mmol$ $NH_3$ में $1 \ mmol$ $N$ परमाणु होते हैं,इसलिए $40 \ mmol$ $NH_3$ में $40 \ mmol$ $N$ परमाणु होते हैं।
$N$ का द्रव्यमान $= 40 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 0.56 \ g$।
$N$ का प्रतिशत $= \frac{N \text{ का द्रव्यमान}}{\text{यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.56}{2.8} \times 100 = 20 \%$।

(A) Zeisel विधि का उपयोग कार्बनिक यौगिक में $Methoxy$ समूह के आकलन के लिए किया जाता है। इस विधि में,$Methoxy$ समूह वाले कार्बनिक यौगिक को $HI$ के साथ उपचारित किया जाता है। प्राप्त एल्किल आयोडाइड को फिर $AgNO_3$ के साथ उपचारित किया जाता है जिससे $AgI$ का अवक्षेप प्राप्त होता है।

(B) सबसे पहले,कुल दाब से जलीय तनाव को घटाकर शुष्क नाइट्रोजन गैस का दाब ज्ञात करें: $P_{N_2} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm \ Hg$
इसके बाद,आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करके नाइट्रोजन के आयतन को $STP$ स्थितियों में बदलें: $V_{STP} = \frac{55 \times 700 \times 273}{300 \times 760} \approx 46.05 \ mL$
अंत में,सूत्र का उपयोग करके नाइट्रोजन का प्रतिशत ज्ञात करें: $\text{नाइट्रोजन का प्रतिशत} = \frac{28}{22400} \times \frac{V_{STP}}{\text{यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$
मान रखने पर: $\text{नाइट्रोजन का प्रतिशत} = \frac{28}{22400} \times \frac{46.05}{0.35} \times 100 \approx 16.45 \%$
अतः,यौगिक में नाइट्रोजन का प्रतिशत $16.45 \%$ है।

(A) $Br$ का मोलर द्रव्यमान $= 80 \ g/mol$ है।
$AgBr$ का मोलर द्रव्यमान $= 108 + 80 = 188 \ g/mol$ है।
प्राप्त $AgBr$ का भार $= 0.12 \ g$ है।
लिए गए कार्बनिक यौगिक का भार $= 0.15 \ g$ है।
ब्रोमीन की प्रतिशतता का सूत्र:
$\text{Percentage of } Br = \frac{\text{Atomic mass of } Br}{\text{Molar mass of } AgBr} \times \frac{\text{Mass of } AgBr \text{ formed}}{\text{Mass of organic compound}} \times 100$.
मान रखने पर:
$\text{Percentage of } Br = \frac{80}{188} \times \frac{0.12}{0.15} \times 100 = 34.04 \%$.
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) जेल्डाल विधि उन यौगिकों के लिए लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो समूह $(-NO_2)$,एज़ो समूह $(-N=N-)$ में होता है या वलय (ring) में उपस्थित होता है,क्योंकि ये यौगिक सांद्र $H_2SO_4$ के साथ पाचन के दौरान अमोनियम सल्फेट $( (NH_4)_2SO_4 )$ में मात्रात्मक रूप से परिवर्तित नहीं होते हैं।
$C_6H_5NO_2$ (नाइट्रोबेंजीन) में नाइट्रोजन नाइट्रो समूह में होता है,जो जेल्डाल विधि की सामान्य परिस्थितियों में अमोनिया में परिवर्तित नहीं होता है।

कार्बन का प्रतिशत इस प्रकार परिकलित किया जाता है: $\text{Percentage of carbon} = \frac{12 \times 0.198 \times 100}{44 \times 0.246} = 21.95 \ \%$.
हाइड्रोजन का प्रतिशत इस प्रकार परिकलित किया जाता है: $\text{Percentage of hydrogen} = \frac{2 \times 0.1014 \times 100}{18 \times 0.246} = 4.58 \ \%$.

(N/A) शुष्क नाइट्रोजन का दाब $P_{N_2} = P_{total} - P_{aqueous} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm$ है।
आयतन को $STP$ ($273 \ K$ और $760 \ mm$) में बदलने के लिए संयुक्त गैस नियम का उपयोग करते हुए:
$V_{STP} = \frac{700 \times 50 \times 273}{760 \times 300} \approx 41.91 \ mL$.
चूंकि $STP$ पर $22,400 \ mL$ $N_2$ का भार $28 \ g$ होता है,इसलिए $N_2$ का द्रव्यमान:
$Mass_{N_2} = \frac{28 \times 41.91}{22400} \approx 0.05239 \ g$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= \frac{Mass_{N_2}}{Mass_{compound}} \times 100 = \frac{0.05239}{0.3} \times 100 \approx 17.46 \%$.

(B) $NH_{3}$ और $H_{2}SO_{4}$ के बीच अभिक्रिया: $2NH_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}$ है।
$1 \ mol$ $H_{2}SO_{4}$,$2 \ mol$ $NH_{3}$ को उदासीन करता है।
$10 \ mL$ $1 \ M$ $H_{2}SO_{4}$ में $10 \ mmol$ $H_{2}SO_{4}$ होता है।
अतः,उत्पन्न $NH_{3} = 2 \times 10 \ mmol = 20 \ mmol = 0.02 \ mol$ है।
नाइट्रोजन का द्रव्यमान $= 0.02 \ mol \times 14 \ g/mol = 0.28 \ g$ है।
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= \frac{\text{नाइट्रोजन का द्रव्यमान}}{\text{यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.28}{0.5} \times 100 = 56 \ \%$.

(A) $AgBr$ का मोलर द्रव्यमान $= 108 + 80 = 188 \, g \, mol^{-1}$ है।
$188 \, g$ $AgBr$ में $80 \, g$ ब्रोमीन होता है।
अतः,$0.12 \, g$ $AgBr$ में $\frac{80 \times 0.12}{188} \, g$ ब्रोमीन होता है।
ब्रोमीन का प्रतिशत $= \frac{\text{ब्रोमीन का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$
$= \frac{80 \times 0.12 \times 100}{188 \times 0.15} = 34.04 \%$.

(42.10%) $BaSO_4$ का आणविक द्रव्यमान $= 137 + 32 + 4 \times 16 = 233 \ g/mol$ है।
$233 \ g$ $BaSO_4$ में सल्फर की मात्रा $32 \ g$ होती है।
$0.4813 \ g$ $BaSO_4$ में सल्फर की मात्रा $\frac{32 \times 0.4813}{233} \ g$ है।
कार्बनिक यौगिक में सल्फर का प्रतिशत इस प्रकार परिकलित किया जाता है:
$\text{सल्फर का प्रतिशत} = \frac{32 \times 0.4813 \times 100}{233 \times 0.157} \%$.
$\text{सल्फर का प्रतिशत} = 42.10 \%$.