Chemical stoichiometry Questions in Gujarati

(B) $NaHCO_3$ ને ગરમ કરવાની રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$.
$Na_2CO_3$ એ $673 \ K$ તાપમાને વિઘટન પામતું નથી.
દળમાં ઘટાડો $H_2O$ અને $CO_2$ ના મુક્ત થવાને કારણે છે.
$2NaHCO_3$ નું આણ્વીય દળ $2 \times 84 = 168 \ g/mol$ છે.
મુક્ત થતા $H_2O + CO_2$ નું દળ $18 + 44 = 62 \ g$ છે.
ધારો કે $NaHCO_3$ નું દળ $x \ g$ છે.
દળમાં ઘટાડો = $(62/168) \times x = 0.62 \ g$.
$x = (0.62 \times 168) / 62 = 1.68 \ g$.
$Na_2CO_3$ નું દળ = $4.0 - 1.68 = 2.32 \ g$.
$Na_2CO_3$ ની ટકાવારી = $(2.32 / 4.0) \times 100 = 58 \%$.

(D) એમોનિયાના નિર્માણ માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$3$ મોલ $H_2$ એ $2$ મોલ $NH_3$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$1$ મોલ $H_2$ એ $\frac{2}{3}$ મોલ $NH_3$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$5$ મોલ $H_2$ માટે,ઉત્પન્ન થતા $NH_3$ નું પ્રમાણ $\frac{2}{3} \times 5 = \frac{10}{3} \approx 3.33$ મોલ છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) $CaCO_3$ ની વિઘટન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CaCO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$
$\text{STP}$ પર,$1 \ mol$ $CaCO_3$ (એટલે કે $100 \ g$) ગરમ કરવાથી $1 \ mol$ અથવા $22.4 \ L$ $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
$10 \ g$ $90 \%$ શુદ્ધ ચૂનાના પથ્થરમાં શુદ્ધ $CaCO_3$ નું દળ $= \frac{10 \times 90}{100} = 9 \ g$.
કારણ કે $100 \ g$ $CaCO_3$ એ $22.4 \ L$ $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે,
તેથી $9 \ g$ $CaCO_3$ મુક્ત કરશે $= \frac{9 \times 22.4}{100} \ L = 2.016 \ L \approx 2.0 \ L$ $CO_2$.

(C) મેગ્નેટાઈટનું રાસાયણિક સૂત્ર $Fe_3O_4$ છે.
$Fe_3O_4$ નું મોલર દળ $= (3 \times 55.8) + (4 \times 16) = 167.4 + 64 = 231.4 \ g/mol$.
$600 \ g$ $Fe_3O_4$ માં મોલની સંખ્યા $= \frac{600}{231.4} \approx 2.593 \ mol$.
પ્રક્રિયા $Fe_3O_4 + 4CO \longrightarrow 3Fe + 4CO_2$ ના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1 \ mol$ $Fe_3O_4$ એ $3 \ mol$ $Fe$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$2.593 \ mol$ $Fe_3O_4$ એ $2.593 \times 3 = 7.779 \ mol$ $Fe$ ઉત્પન્ન કરશે.
$Fe$ નું દળ $= 7.779 \ mol \times 55.8 \ g/mol \approx 434 \ g$.

(B) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2 H_2S_{(g)} + 3 O_{2(g)} \longrightarrow 2 SO_{2(g)} + 2 H_2O_{(g)}$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$3 \ mol$ $O_2$ એ $2 \ mol$ $H_2S$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$STP$ પર,$1 \ mol$ વાયુ $22.4 \ L$ કદ રોકે છે.
તેથી,$15 \ L$ $O_2 = \frac{15}{22.4} \ mol \approx 0.6696 \ mol$.
મોલ ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરતા,જરૂરી $H_2S$ ના મોલ = $\frac{2}{3} \times \left(\frac{15}{22.4}\right) \ mol$.
$H_2S$ નું દળ = $\text{મોલ} \times \text{મોલર દળ} = \left(\frac{2}{3} \times \frac{15}{22.4}\right) \times 34 \ g \ mol^{-1}$.
$H_2S$ નું દળ = $\frac{10}{22.4} \times 34 \approx 15.178 \ g$.
આશરે દળ $15.16 \ g$ છે.

(C) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O$
$HCl$ ના મોલ $= \text{મોલારિટી} \times \text{કદ (L માં)} = 0.75 \ M \times 0.025 \ L = 0.01875 \ mol$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1 \ mol$ $CaCO_3$ એ $2 \ mol$ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
તેથી,જરૂરી $CaCO_3$ ના મોલ $= \frac{0.01875}{2} = 0.009375 \ mol$.
$CaCO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g/mol$.
$CaCO_3$ નું દળ $= 0.009375 \ mol \times 100 \ g/mol = 0.9375 \ g \approx 0.94 \ g$.

(C) ગ્રેફાઈટના દહન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$C_{(s)} + O_{2(g)} \longrightarrow CO_{2(g)}$
સ્ટોઈકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $C$ એ $1 \ mol$ $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
કોઈપણ પદાર્થના $1 \ mol$ માં $6.022 \times 10^{23}$ અણુઓ હોય છે,તેથી $1 \ mol$ $C$ એ $6.022 \times 10^{23}$ $CO_2$ ના અણુઓ ઉત્પન્ન કરશે.
તેથી,$0.1 \ mol$ ગ્રેફાઈટ ઉત્પન્ન કરશે:
$0.1 \times 6.022 \times 10^{23} = 6.022 \times 10^{22}$ $CO_2$ ના અણુઓ.

(B) ધારો કે $Na_2CO_3$ ના મોલ $x$ છે અને $NaHCO_3$ ના મોલ પણ $x$ છે.
$Na_2CO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 106 \ g/mol$.
$NaHCO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 84 \ g/mol$.
મિશ્રણનું કુલ દળ: $106x + 84x = 5 \ g$.
$190x = 5 \implies x = 0.026316 \ mol$.
$HCl$ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ:
$Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2$ ($2x$ મોલ $HCl$ જરૂરી છે)
$NaHCO_3 + HCl \rightarrow NaCl + H_2O + CO_2$ ($x$ મોલ $HCl$ જરૂરી છે)
જરૂરી $HCl$ ના કુલ મોલ $= 3x = 3 \times 0.026316 = 0.078948 \ mol$.
$0.1 \ M \ HCl$ નું જરૂરી કદ $= \frac{0.078948}{0.1} = 0.78948 \ L$.
$mL$ માં ફેરવતા: $0.78948 \times 1000 = 789.48 \ mL \approx 789.0 \ mL$.

(D) ધાતુ $(M)$ ની $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયા: $M + H_2SO_4 \rightarrow MSO_4 + H_2$.
લીધેલ $H_2SO_4$ ના કુલ મિલિમોલ = $50 \ mL \times 0.5 \ M = 25 \ mmol$.
$NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા: $H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$.
વપરાયેલ $NaOH$ ના મિલિમોલ = $14.2 \ mL \times 1 \ M = 14.2 \ mmol$.
$1 \ mmol \ H_2SO_4$ એ $2 \ mmol \ NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી પ્રક્રિયા વગરનો $H_2SO_4 = 14.2 / 2 = 7.1 \ mmol$.
ધાતુ સાથે પ્રક્રિયા કરનાર $H_2SO_4$ ના મિલિમોલ = $25 - 7.1 = 17.9 \ mmol = 0.0179 \ mol$.
ધાતુની સંયોજકતા $2$ હોવાથી,તત્વયોગમિતિ $1:1$ છે,તેથી ધાતુના મોલ = $0.0179 \ mol$.
ધાતુનું પરમાણ્વીય દળ = $\text{દળ} / \text{મોલ} = 0.43 \ g / 0.0179 \ mol \approx 24.02 \ u$.

(D) એવોગેડ્રોના નિયમ મુજબ,સમાન તાપમાન અને દબાણની પરિસ્થિતિમાં વાયુઓનું કદ ગુણોત્તર તેમના મોલ ગુણોત્તર જેટલું હોય છે.
ધારો કે હાઇડ્રોકાર્બન $C_xH_y$ છે.
દહન પ્રક્રિયા: $C_xH_y + (x + y/4) O_2 \rightarrow x CO_2 + (y/2) H_2O$.
આપેલ કદ ગુણોત્તર: $V(C_xH_y) : V(CO_2) : V(H_2O) = 10 : 40 : 50 = 1 : 4 : 5$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$x = 4$ ($CO_2$ ના મોલ).
તે જ રીતે,$y/2 = 5$,જેનો અર્થ છે કે $y = 10$.
તેથી,આણ્વીય સૂત્ર $C_4H_{10}$ છે.

(D) મેગ્નેટાઇટ $(Fe_3O_4)$ ના રિડક્શન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$Fe_3O_4 + 4CO \rightarrow 3Fe + 4CO_2$
$Fe_3O_4$ નું મોલર દળ = $(3 \times 56) + (4 \times 16) = 232 \ g/mol$.
તત્વયોગમિતિ મુજબ,$100 \%$ કાર્યક્ષમતાએ $232 \ g$ $Fe_3O_4$ માંથી $3 \times 56 = 168 \ g$ $Fe$ મળે છે.
પ્રક્રિયા $80 \%$ કાર્યક્ષમ હોવાથી,$232 \ g$ $Fe_3O_4$ માંથી મળતું વાસ્તવિક $Fe$ = $168 \times 0.8 = 134.4 \ g$.
$4 \ kg$ $(4000 \ g)$ $Fe$ મેળવવા માટે જરૂરી $Fe_3O_4$ નું દળ:
$\text{દળ} = \frac{232 \times 4000}{134.4} \approx 6904.76 \ g \approx 6.9 \ kg$.

(C) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $C_2H_{4(g)} + H_{2(g)} \rightarrow C_2H_{6(g)}$
મોલર દળની ગણતરી:
$C_2H_4 = (2 \times 12) + (4 \times 1) = 28 \ g/mol$
$C_2H_6 = (2 \times 12) + (6 \times 1) = 30 \ g/mol$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ mol$ $C_2H_4$ એ $1 \ mol$ $C_2H_6$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$28 \ g$ $C_2H_4$ એ $30 \ g$ $C_2H_6$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$50 \ g$ $C_2H_6$ ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી $C_2H_4$ નું દળ:
$\text{Mass of } C_2H_4 = \frac{28 \ g \ C_2H_4}{30 \ g \ C_2H_6} \times 50 \ g \ C_2H_6 = 46.67 \ g$.

(D) $Cu(NO_3)_2$ નું મોલર દળ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$M = 63.5 + 2 \times (14 + 3 \times 16) = 63.5 + 2 \times (14 + 48) = 63.5 + 2 \times 62 = 63.5 + 124 = 187.5 \ g/mol$.
$187.5 \ g$ $Cu(NO_3)_2$ માં $63.5 \ g$ કોપર રહેલું છે.
તેથી,$1 \ g$ કોપર મેળવવા માટે જરૂરી $Cu(NO_3)_2$ નું દળ:
$\text{દળ} = \frac{187.5 \ g}{63.5 \ g} \times 1 \ g \approx 2.95 \ g$.
આમ,વિકલ્પ $D$ સાચો જવાબ છે.

(A) $CaCO_3$ ને ગરમ કરવાની પ્રક્રિયા: $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$.
$KOH$ દ્વારા $CO_2$ નું તટસ્થીકરણ: $2KOH + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $KOH$ એ $1 \ mol$ $CO_2$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,જે $1 \ mol$ $CaCO_3$ માંથી ઉત્પન્ન થાય છે.
આમ,$2 \ mol$ $KOH$ એ $1 \ mol$ $CaCO_3$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$2 \times 56 \ g$ $KOH$ એ $100 \ g$ $CaCO_3$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$112 \ g$ $KOH$ એ $100 \ g$ $CaCO_3$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
તેથી,$28 \ g$ $KOH$ એ $\frac{100 \times 28}{112} = 25 \ g$ શુદ્ધ $CaCO_3$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપશે.
ટકાવારી શુદ્ધતા $= \frac{\text{શુદ્ધ } CaCO_3 \text{ નું દળ}}{\text{અશુદ્ધ } CaCO_3 \text{ નું દળ}} \times 100 = \frac{25}{60} \times 100 = 41.66\% \approx 41.6\%$.

(D) $NaHCO_3$ ને ગરમ કરવાની પ્રક્રિયા: $2NaHCO_3 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O + CO_2$ છે.
$Na_2CO_3$ ગરમ કરવાથી વિઘટન પામતું નથી.
ધારો કે $NaHCO_3$ નું દળ $x \ g$ અને $Na_2CO_3$ નું દળ $y \ g$ છે.
$x + y = 19$ (સમીકરણ $1$).
ઉત્પન્ન થયેલ $CO_2$ ના મોલ $= \frac{1.12 \ L}{22.4 \ L/mol} = 0.05 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $NaHCO_3$ માંથી $1 \ mol$ $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,$NaHCO_3$ ના મોલ $= 2 \times 0.05 = 0.1 \ mol$.
$NaHCO_3$ નું દળ $= 0.1 \ mol \times 84 \ g/mol = 8.4 \ g$.
સમીકરણ $1$ માં કિંમત મૂકતા: $8.4 + y = 19 \Rightarrow y = 10.6 \ g$.

(A) $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$. $100 \ g \ CaCO_3$ એ $STP$ પર $22.4 \ L \ CO_2$ આપે છે. તેથી,$10 \ g \ CaCO_3$ એ $2.24 \ L \ CO_2$ આપશે. આમ,$A-(iv)$.
$(B)$ $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2$. $106 \ g \ Na_2CO_3$ એ $22.4 \ L \ CO_2$ આપે છે. તેથી,$1.06 \ g \ Na_2CO_3$ એ $0.224 \ L \ CO_2$ આપશે. આમ,$B-(i)$.
$(C)$ $C + O_2 \rightarrow CO_2$. $12 \ g \ C$ એ $22.4 \ L \ CO_2$ આપે છે. તેથી,$2.4 \ g \ C$ એ $(22.4 \times 2.4) / 12 = 4.48 \ L \ CO_2$ આપશે. આમ,$C-(ii)$.
$(D)$ $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$. $56 \ g \ CO$ એ $2 \times 22.4 \ L \ CO_2 = 44.8 \ L \ CO_2$ આપે છે. તેથી,$0.56 \ g \ CO$ એ $(44.8 \times 0.56) / 56 = 0.448 \ L \ CO_2$ આપશે. આમ,$D-(iii)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-(iv), B-(i), C-(ii), D-(iii)$ છે.

(D) ઓઝોન બનાવવા માટેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $3O_2(g) \rightarrow 2O_3(g)$.
ધારો કે $O_2$ નું પ્રારંભિક કદ $100 \ L$ છે.
ધારો કે $x \ L$ $O_2$ ઓઝોનમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$3 \ L$ $O_2$ માંથી $2 \ L$ $O_3$ બને છે.
તેથી,$x \ L$ $O_2$ માંથી $\frac{2}{3}x \ L$ $O_3$ બનશે.
$O_2$ નું બાકી રહેલું કદ $(100 - x) \ L$ છે.
બનેલા $O_3$ નું કદ $\frac{2}{3}x \ L$ છે.
આપેલ છે કે $O_2$ અને $O_3$ નું કદ સમાન થાય છે:
$100 - x = \frac{2}{3}x$
$100 = x + \frac{2}{3}x = \frac{5}{3}x$
$x = \frac{100 \times 3}{5} = 60 \ L$.
બનેલા ઓઝોનનું કદ $\frac{2}{3}x = \frac{2}{3} \times 60 = 40 \ L$ છે.

(D) કેલ્શિયમ કાર્બોનેટનું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ છે:
$CaCO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} CaO_{(s)} + CO_2(g)$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ:
$1 \text{ મોલ } CaCO_3 (100 \text{ g}) \text{ માંથી } 1 \text{ મોલ } CaO (56 \text{ g}) \text{ મળે છે}$.
$56 \text{ g } CaO \text{ એ } 100 \text{ g } CaCO_3 \text{ માંથી મળે છે}$,
તેથી $28 \text{ g } CaO \text{ એ }:$
$x = \frac{100 \times 28}{56} = 50 \text{ g } \text{ માંથી મળે છે}$.
$\text{આમ}, x \text{નું મૂલ્ય }50$ છે.

(C) સલ્ફરના દહન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $S(s) + O_2(g) \longrightarrow SO_2(g)$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ mol$ $S$ એ $1 \ mol$ $O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$STP$ પર,કોઈપણ વાયુના $1 \ mol$ નું કદ $22.4 \ L$ હોય છે.
તેથી,$1 \ mol$ $S$ માટે $22.4 \ L$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
$1.5 \ mol$ $S$ માટે જરૂરી $O_2$ નું કદ: $1.5 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 33.6 \ L$.

(B) કાર્બન મોનોક્સાઇડના ઓક્સિડેશન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CO(g) + \frac{1}{2} O_2(g) \longrightarrow CO_2(g)$
એવોગેડ્રોના નિયમ મુજબ,અચળ તાપમાન અને દબાણે,વાયુઓનું કદ તેમના મોલના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1$ મોલ $CO$ એ $1$ મોલ $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$STP$ પર $1$ કદ $CO$ એ $1$ કદ $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આપેલ છે કે $11.207$ લિટર $CO_2$ બને છે,તેથી જરૂરી $CO$ નું કદ પણ $11.207$ લિટર થશે.
આમ,$X = 11.207$.

(A) બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ ના દહન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2C_6H_6(l) + 15O_2(g) \longrightarrow 12CO_2(g) + 6H_2O(l)$
બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ નું આણ્વીય દળ:
$M = (6 \times 12) + (6 \times 1) = 78 \ g/mol$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$2 \ mol$ $C_6H_6$ માટે $15 \ mol$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$78 \ g$ $C_6H_6$ $(1 \ mol)$ માટે $7.5 \ mol$ $O_2$ ની જરૂર પડે.
$STP$ પર,$1 \ mol$ વાયુ $22.4 \ L$ કદ રોકે છે.
$78 \ g$ $C_6H_6$ માટે જરૂરી $O_2$ નું કદ $= 7.5 \times 22.4 \ L = 168 \ L$.
$39 \ g$ $C_6H_6$ $(0.5 \ mol)$ માટે:
જરૂરી $O_2$ નું કદ $= \frac{168 \ L}{2} = 84 \ L$.

(B) મિથેનના દહન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$CH_4(g) + 2O_2(g) \longrightarrow CO_2(g) + 2H_2O(l)$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \,mol$ $CH_4$ $(16 \,g)$ ને $2 \,mol$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
$STP$ પર,$1 \,mol$ વાયુ $22.4 \,L$ જગ્યા રોકે છે.
તેથી,$16 \,g$ $CH_4$ માટે $2 \times 22.4 \,L = 44.8 \,L$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
$32 \,g$ $CH_4$ માટે,જરૂરી $O_2$ નું કદ:
$\frac{44.8 \,L}{16 \,g} \times 32 \,g = 89.6 \,L$.

(B) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O$
$CaCO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 100 \ g/mol$.
$CaCO_3$ ના મોલ $= \frac{200 \ g}{100 \ g/mol} = 2 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $CaCO_3$ ને $2 \ mol$ $HCl$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$2 \ mol$ $CaCO_3$ માટે $4 \ mol$ $HCl$ જરૂરી છે.
$HCl$ નું આણ્વીય દળ $= 36.5 \ g/mol$.
જરૂરી શુદ્ધ $HCl$ નું દળ $= 4 \ mol \times 36.5 \ g/mol = 146 \ g$.
આપેલ છે કે દ્રાવણ $50\% \ (w/w)$ છે,એટલે કે $50 \ g$ $HCl$ એ $100 \ g$ દ્રાવણમાં હાજર છે.
દ્રાવણનું દળ $= \frac{146 \ g}{0.50} = 292 \ g$.

(B) દહન પ્રક્રિયા: $2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l)$.
$4 \ g$ $H_2$ $(n = 4/2 = 2 \ mol)$ માંથી $2 \ mol$ $H_2O$ બને છે.
પાણીની ઘનતા $1 \ g/mL$ હોવાથી,$2 \ mol$ $H_2O$ $(36 \ g)$ નું કદ $36 \ mL = 36 \times 10^{-3} \ L$ થાય.
$CO_2$ નો જથ્થો $36 \ \mu mol = 36 \times 10^{-6} \ mol$ છે.
$CO_2$ ની સાંદ્રતા $= \frac{n}{V} = \frac{36 \times 10^{-6} \ mol}{36 \times 10^{-3} \ L} = 10^{-3} \ M = 1 \ mM$.

(B) ગોળાકાર દડાનું કદ $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$r = 7 \ cm$ મૂકતા,$V = \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times 7^3 = \frac{4}{3} \times 22 \times 49 \approx 1437.33 \ cm^3$.
દડાનું દળ $m = V \times d = 1437.33 \ cm^3 \times 1.4 \ g \ cm^{-3} \approx 2012.26 \ g$.
દડામાં આયર્નનું દળ કુલ દળના $56\%$ છે: $m_{\text{Fe}} = 2012.26 \times 0.56 \approx 1126.87 \ g$.
આયર્નના મોલની સંખ્યા $n = \frac{m_{\text{Fe}}}{\text{પરમાણ્વીય દળ}} = \frac{1126.87}{56} \approx 20.12 \ mol$.
આમ,આયર્નના મોલની સંખ્યા આશરે $20.1 \ mol$ છે.
તેથી,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(B) મોલારિટીનું સૂત્ર: $M = \frac{\text{દ્રાવ્યનું વજન (g)}}{\text{મોલર દળ (g/mol)}} \times \frac{1000}{\text{દ્રાવણનું કદ (mL)}}$
આપેલ છે: $M = 0.2 \ M$,$\text{મોલર દળ} = 106 \ g/mol$,$\text{કદ} = 250 \ mL$.
કિંમતો મૂકતા: $0.2 = \frac{\text{વજન}}{106} \times \frac{1000}{250}$
$0.2 = \frac{\text{વજન}}{106} \times 4$
$\text{વજન} = \frac{0.2 \times 106}{4} = \frac{21.2}{4} = 5.3 \ g$.

(C) મોલારિટીનું સૂત્ર $Y = \frac{X \times 1000}{m \times V}$ છે.
અહીં $m = 106$,$V = 100 \ mL$ અને $Y$ એ મોલારિટી છે.
કિંમતો મૂકતા: $Y = \frac{X \times 1000}{106 \times 100} = \frac{10X}{106}$.
તેથી $106Y = 10X$.
વિકલ્પ $C$ માટે: $X = 1.06$ અને $Y = 0.1$.
$106(0.1) = 10.6$ અને $10(1.06) = 10.6$.
બંને બાજુ સમાન હોવાથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(C) પગલું $1$: શરૂઆતના $250 \ mL$ દ્રાવણની મોલારિટી ગણો.
$M = \frac{2.65 \ g}{106 \ g/mol} \times \frac{1000}{250 \ mL} = 0.1 \ M$
પગલું $2$: મંદન સૂત્ર $M_1V_1 = M_2V_2$ નો ઉપયોગ કરીને મંદ દ્રાવણની સાંદ્રતા શોધો.
$M_1 = 0.1 \ M, V_1 = 10 \ mL$
$V_2 = 1 \ L = 1000 \ mL$
$0.1 \times 10 = M_2 \times 1000$
$M_2 = \frac{0.1 \times 10}{1000} = 0.001 \ M$

(B) અણુઓની સંખ્યા $(N)$ શોધવાનું સૂત્ર: $N = n \times N_A$,જ્યાં $n$ એ મોલની સંખ્યા છે અને $N_A$ એ એવોગેડ્રો અચળાંક છે.
$n = \frac{w}{M}$ હોવાથી (જ્યાં $w$ એ દળ છે અને $M$ એ મોલર દળ છે),$N = \frac{w}{M} \times N_A$ થાય.
તેથી,$N_2$ અને $O_2$ ના અણુઓની સંખ્યાનો ગુણોત્તર:
$\frac{N_{N_2}}{N_{O_2}} = \frac{w_{N_2}}{M_{N_2}} \times \frac{M_{O_2}}{w_{O_2}} = \left( \frac{w_{N_2}}{w_{O_2}} \right) \times \left( \frac{M_{O_2}}{M_{N_2}} \right)$.
આપેલ છે કે $\frac{w_{N_2}}{w_{O_2}} = \frac{4}{1}$,$M_{N_2} = 28 \ g/mol$,અને $M_{O_2} = 32 \ g/mol$.
આ કિંમતો મૂકતા: $\frac{N_{N_2}}{N_{O_2}} = \frac{4}{1} \times \frac{32}{28} = \frac{32}{7}$.
આમ,ગુણોત્તર $32: 7$ છે.

(B) આંશિક દબાણ શોધવા માટે,આપણે પહેલા આપેલ દળ ટકાવારીના આધારે દરેક ઘટકનો મોલ અંશ ગણીએ છીએ.
ધારો કે $100 \ g$ હવા છે.
$N_2$ ના મોલ $= \frac{63 \ g}{28 \ g/mol} = 2.25 \ mol$.
$O_2$ ના મોલ $= \frac{16 \ g}{32 \ g/mol} = 0.5 \ mol$.
$Kr$ ના મોલ $= \frac{21 \ g}{84 \ g/mol} = 0.25 \ mol$.
કુલ મોલ $= 2.25 + 0.5 + 0.25 = 3.0 \ mol$.
વાયુનું આંશિક દબાણ $p_i = x_i \times p_{total}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $x_i$ એ મોલ અંશ છે.
$p_{N_2} = (\frac{2.25}{3.0}) p = 0.75 p \ atm$.
$p_{O_2} = (\frac{0.5}{3.0}) p = 0.167 p \ atm$.
$p_{Kr} = (\frac{0.25}{3.0}) p = 0.083 p \ atm$.
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,વિકલ્પ $(B)$ સૌથી નજીકનો જવાબ છે.

(D) પ્રમાણિત મોલર સર્જન એન્થાલ્પી $(\Delta_f H^{\circ})$ એટલે કે જ્યારે $1 \ mol$ પદાર્થ તેના ઘટક તત્વોમાંથી તેમની પ્રમાણિત અવસ્થામાં બને ત્યારે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર.
પ્રક્રિયા માટે: $N_{2(g)} + 3 H_{2(g)} \longrightarrow 2 NH_{3(g)}$,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_r H^{\circ} = -92 \ kJ$ છે જે $2 \ mol$ $NH_{3(g)}$ ના સર્જન માટે છે.
$1 \ mol$ $NH_{3(g)}$ માટે સર્જન એન્થાલ્પી શોધવા માટે,આપણે પ્રક્રિયાને $2$ વડે ભાગીએ છીએ:
$\frac{1}{2} N_{2(g)} + \frac{3}{2} H_{2(g)} \longrightarrow NH_{3(g)}$
$\Delta_f H^{\circ} = \frac{\Delta_r H^{\circ}}{2} = \frac{-92 \ kJ}{2} = -46 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) $1 \text{ mole}$ ઇલેક્ટ્રોન પરનો વીજભાર $F = 96500 \text{ C/mol}$ છે.
આપેલ છે કે,$1 \text{ millimole} = 1 \times 10^{-3} \text{ mol}$ $M^{n+}$ આયનો.
કુલ વીજભાર $Q = n \times \text{moles} \times F$.
$193 = n \times (1 \times 10^{-3}) \times 96500$.
$193 = n \times 96.5$.
$n = \frac{193}{96.5} = 2$.
આમ,$n$ નું મૂલ્ય $2$ છે.

(C) દ્રાવણની નોર્માલિટી $(N)$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $N = \frac{\text{તુલ્યાંકની સંખ્યા}}{\text{કદ (લીટરમાં)}}$.
તુલ્યાંકની સંખ્યા $(n_{eq})$ $= N \times V(L) = 0.1 \times \frac{100}{1000} = 0.01$.
ઓક્ઝેલિક એસિડ $(H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O)$ નું આણ્વીય દળ $126$ છે. તેનો n-ફેક્ટર $2$ છે (કારણ કે તે $2 \ H^+$ આયનો આપે છે).
તુલ્ય દળ $= \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{n\text{-ફેક્ટર}} = \frac{126}{2} = 63$.
જરૂરી વજન $= n_{eq} \times \text{તુલ્ય દળ} = 0.01 \times 63 = 0.63 \ g$.

(B) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ છે: $HgO + 4 I^{-} + H_2O \rightarrow HgI_4^{2-} + 2 OH^{-}$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $HgO$ એ $2 \ mol$ $OH^{-}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$HgO$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{0.217 \ g}{217 \ g \ mol^{-1}} = 0.001 \ mol$.
તેથી,ઉત્પન્ન થયેલ $OH^{-}$ ના મોલ $= 2 \times 0.001 = 0.002 \ mol$.
તટસ્થીકરણ માટે,$n_{H^{+}} = n_{OH^{-}}$,તેથી $n_{HCl} = 0.002 \ mol$.
$n = M \times V(L)$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા,$0.002 = 0.01 \times V(L)$.
$V(L) = \frac{0.002}{0.01} = 0.2 \ L = 200 \ mL$.

(A) ધારો કે ઇથેન $(C_2H_6)$ અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ નું દળ $w \ g$ છે.
$C_2H_6$ નું મોલર દળ = $30 \ g/mol$.
$H_2$ નું મોલર દળ = $2 \ g/mol$.
$C_2H_6$ ના મોલની સંખ્યા $(n_{C_2H_6})$ = $\frac{w}{30}$.
$H_2$ ના મોલની સંખ્યા $(n_{H_2})$ = $\frac{w}{2}$.
કુલ મોલ $(n_{total})$ = $n_{C_2H_6} + n_{H_2} = \frac{w}{30} + \frac{w}{2} = \frac{16w}{30}$.
$H_2$ નો મોલ અંશ $(X_{H_2})$ = $\frac{n_{H_2}}{n_{total}} = \frac{w/2}{16w/30} = \frac{15}{16}$.
ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ,વાયુ દ્વારા લાગતા કુલ દબાણનો અંશ તેના મોલ અંશ જેટલો હોય છે.
તેથી,હાઇડ્રોજન દ્વારા લાગતા કુલ દબાણનો અંશ $\frac{15}{16}$ અથવા $15:16$ છે.

(D) ધારો કે ઇથેન $(C_2H_6)$ અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ બંનેનું વજન $W \ g$ છે.
$C_2H_6$ ના મોલની સંખ્યા $(n_{C_2H_6})$ = $\frac{W}{30}$.
$H_2$ ના મોલની સંખ્યા $(n_{H_2})$ = $\frac{W}{2}$.
ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ, વાયુ દ્વારા લાગતા કુલ દબાણનો અંશ તેના મોલ અંશ $(\chi)$ જેટલો હોય છે.
$\chi_{H_2} = \frac{n_{H_2}}{n_{H_2} + n_{C_2H_6}} = \frac{\frac{W}{2}}{\frac{W}{2} + \frac{W}{30}}$.
$\chi_{H_2} = \frac{\frac{W}{2}}{\frac{15W + W}{30}} = \frac{W}{2} \times \frac{30}{16W} = \frac{15}{16}$.
આમ, હાઇડ્રોજન દ્વારા લાગતા કુલ દબાણનો અંશ $\frac{15}{16}$ અથવા $15: 16$ છે.

(A) આપેલ છે,વાયુનું દળ $(W) = 7.5 \ g$.
$STP$ પર વાયુનું કદ $(V) = 5.6 \ L$.
$STP$ પર વાયુના મોલ $= \frac{V(L)}{22.4 \ L} = \frac{W}{M}$,જ્યાં $M$ એ વાયુનું મોલર દળ છે.
તેથી,$M = \frac{W \times 22.4}{V}$.
$M = \frac{7.5 \times 22.4}{5.6} = 30.00 \ g \ mol^{-1}$.
આપેલ વિકલ્પોમાંથી,મોલર દળ $(M)$:
$(A) \ NO = 14 + 16 = 30.00 \ g \ mol^{-1}$.
$(B) \ N_{2}O = 28 + 16 = 44.00 \ g \ mol^{-1}$.
$(C) \ CO = 12 + 16 = 28.00 \ g \ mol^{-1}$.
$(D) \ CO_{2} = 12 + 32 = 44.00 \ g \ mol^{-1}$.
$NO$ નું મોલર દળ $30 \ g \ mol^{-1}$ હોવાથી,આપેલ વાયુ $NO$ છે.
તેથી,$A$ સાચો વિકલ્પ છે.

(C) બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ નું આણ્વીય દળ $(6 \times 12) + (6 \times 1) = 78 \ g/mol$ છે.
$C_6H_6$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{39 \ g}{78 \ g/mol} = 0.5 \ mol$.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ મુજબ,$1 \ mol$ $C_6H_6$ ને $\frac{15}{2} \ mol$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$0.5 \ mol$ $C_6H_6$ માટે $\frac{15}{2} \times 0.5 = 3.75 \ mol$ $O_2$ ની જરૂર પડશે.
$STP$ પર,કોઈપણ વાયુના $1 \ mol$ નું કદ $22.4 \ L$ હોય છે.
$STP$ પર $O_2$ નું કદ $= 3.75 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 84 \ L$.