Chemical stoichiometry Questions in Gujarati

(B) $STP$ પર $22.4 \, dm^3$ $CO_2$ એટલે $1 \, mol$ $(44 \, g)$.
તેથી,$11.2 \, dm^3$ $CO_2$ એટલે $0.5 \, mol$ $(22 \, g)$.
તટસ્થીકરણની પ્રક્રિયા: $KOH + CO_2 \rightarrow KHCO_3$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \, mol$ $KOH$ $(56 \, g)$ એ $1 \, mol$ $CO_2$ $(44 \, g)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
તેથી,$0.5 \, mol$ $CO_2$ માટે જરૂરી $KOH$ નું દળ $= 0.5 \times 56 \, g = 28 \, g$.

(C) રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ માટેના સમીકરણો:
$(1) \ 2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2$
$(2) \ 2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$
સમીકરણ $(2)$ મુજબ,$2 \ mol$ $CO$ ને $1 \ mol$ $O_2$ ($N.T.P$ પર $22.4 \ L$) ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$84 \ L$ $CO$ માટે $\frac{84}{2} = 42 \ L$ $O_2$ ની જરૂર પડશે.
સમીકરણ $(1)$ મુજબ,$3 \times 22.4 \ L$ $O_2$ એ $2 \ mol$ $KClO_3$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,$42 \ L$ $O_2$ એ $\frac{2 \times 42}{3 \times 22.4} = 1.25 \ mol$ $KClO_3$ દ્વારા ઉત્પન્ન થશે.
$KClO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 39.1 + 35.5 + 3 \times 16 = 122.6 \ g/mol$.
$KClO_3$ નું વજન $= 1.25 \ mol \times 122.6 \ g/mol = 153.25 \ g$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,નજીકનું મૂલ્ય $153.12 \ g$ છે.

(D) $Fe_2O_3$ ના રિડક્શન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$
$Fe_2O_3$ નું આણ્વીય દળ $= (2 \times 56) + (3 \times 16) = 160 \ g/mol$.
$1 \ kg$ $Fe_2O_3 = 1000 \ g$.
$Fe_2O_3$ ના મોલ $= \frac{1000}{160} = 6.25 \ mol$.
સમીકરણ મુજબ,$1 \ mol$ $Fe_2O_3$ માંથી $2 \ mol$ $Fe$ મળે છે.
તેથી,$6.25 \ mol$ $Fe_2O_3$ માંથી $6.25 \times 2 = 12.5 \ mol$ $Fe$ મળે.
$Fe$ નું દળ $= 12.5 \ mol \times 56 \ g/mol = 700 \ g$.

(A) $N_2$ નું આણ્વીય દળ $28 \, g/mol$ છે.
$NTP$ પર,કોઈપણ વાયુના $1$ મોલનું કદ $22.4 \, L$ હોય છે.
ઘનતા $(d)$ એટલે દળ $(m)$ ભાગ્યા કદ $(v)$.
$d = \frac{m}{v} = \frac{28 \, g}{22.4 \, L} = 1.25 \, g/L$.

(A) મોલારિટી $(M)$ એટલે દ્રાવણના પ્રતિ લિટરમાં રહેલા દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા.
સૂત્ર: $M = \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવણનું કદ (લિટર માં)}}$
આપેલ છે: $M = 3 \ M$,કદ = $1000 \ mL = 1 \ L$.
કિંમતો મૂકતા: $3 = \frac{\text{મોલ}}{1 \ L}$.
તેથી,$KCl$ ના મોલ = $3 \ mol$.

(B) આપેલ માહિતી મુજબ,$14 \ g$ $X$ એ $16 \ g$ $O$ સાથે જોડાય છે.
ઓક્સિજનનું પરમાણ્વીય દળ $16 \ g/mol$ છે,તેથી $16 \ g$ ઓક્સિજન એટલે $1 \ mol$ $O$ પરમાણુ.
જો $X$ નો પરમાણુભાર $14$ હોય,તો $14 \ g$ $X$ એટલે $1 \ mol$ $X$ પરમાણુ.
આમ,$1 \ mol$ $X$ એ $1 \ mol$ $O$ સાથે જોડાય છે,જેનું સૂત્ર $XO$ થાય.
તેથી,વિકલ્પ $B$ $(X_2O)$ ખોટું વિધાન છે.

(B) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$Ba(OH)_2 + CO_2 \rightarrow BaCO_3 + H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $Ba(OH)_2$ માંથી $1 \ mol$ $BaCO_3$ મળે છે.
તેથી,$0.205 \ mol$ $Ba(OH)_2$ માંથી $0.205 \ mol$ $BaCO_3$ ઉત્પન્ન થશે.
$BaCO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 137 + 12 + (3 \times 16) = 197 \ g \ mol^{-1}$.
$BaCO_3$ નું દળ $= 0.205 \ mol \times 197 \ g \ mol^{-1} = 40.385 \ g \approx 40.5 \ g$.

(A) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$46 \ g$ $Na$ માંથી $1 \ mol$ $H_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.
તેથી,$23 \ g$ $Na$ માંથી $\frac{1 \times 23}{46} = 0.5 \ mol$ $H_2$ વાયુ મુક્ત થશે.
$STP$ એ $1 \ mol$ વાયુનું કદ $22400 \ mL$ હોય છે.
આમ,મુક્ત થતા $H_2$ નું કદ $0.5 \times 22400 \ mL = 11200 \ mL$ થાય.

(A) ગે-લ્યુસેકના વાયુઓના કદના નિયમ મુજબ,પ્રક્રિયા: $H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)$ છે.
સ્ટોઈકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ \text{કદ}$ $H_2$ એ $1 \ \text{કદ}$ $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2 \ \text{કદ}$ $HCl$ બનાવે છે.
તેથી,$40 \ mL$ $H_2$ એ $40 \ mL$ $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2 \times 40 \ mL = 80 \ mL$ $HCl$ બનાવશે.
આમ,જરૂરી ક્લોરિનનું કદ $40 \ mL$ અને બનતા $HCl$ નું કદ $80 \ mL$ છે.

(D) બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ માટે દહન પ્રક્રિયા:
$C_4H_{10} + \frac{13}{2} O_2 \to 4CO_2 + 5H_2O$
બ્યુટેનનું આણ્વીય દળ $58 \ g/mol$ છે.
$1 \ kg$ $(1000 \ g)$ બ્યુટેન માટે મોલની સંખ્યા $n = \frac{1000}{58} \ mol$ છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $C_4H_{10}$ માટે $\frac{13}{2} \ mol$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,જરૂરી $O_2$ ના મોલ = $\frac{13}{2} \times \frac{1000}{58} \ mol$.
જરૂરી $O_2$ નું દળ = $\frac{13}{2} \times \frac{1000}{58} \times 32 \ g$.
$O_2$ નું દળ = $3586.2 \ g \approx 3.58 \ kg$.

(C) ઓઝોન બનાવવા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $3O_2 \rightarrow 2O_3$.
$STP$ પર,$22.4 \ L$ એટલે $1 \ mol$ વાયુ.
ઉત્પન્ન થયેલ $O_3$ ના મોલ $= \frac{33.6 \ L}{22.4 \ L/mol} = 1.5 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $O_3$ બનાવવા માટે $3 \ mol$ $O_2$ જોઈએ.
તેથી,$1.5 \ mol$ $O_3$ માટે જરૂરી $O_2$ (સૈદ્ધાંતિક) $= \frac{3}{2} \times 1.5 = 2.25 \ mol$.
રૂપાંતરણ ક્ષમતા $15\%$ હોવાથી,જરૂરી $O_2$ નો વાસ્તવિક જથ્થો $= \frac{2.25 \ mol}{0.15} = 15 \ mol$ $O_2$.
$O_2$ નું આણ્વીય દળ $32 \ g/mol$ છે.
જરૂરી $O_2$ નું દળ $= 15 \ mol \times 32 \ g/mol = 480 \ g$.

(B) રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$
$CaCO_3$ નું આણ્વીય દળ = $40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g/mol$.
$CaO$ નું આણ્વીય દળ = $40 + 16 = 56 \ g/mol$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$100 \ g$ $CaCO_3$ માંથી $56 \ g$ $CaO$ મળે છે.
તેથી,$56 \ kg$ $CaO$ મેળવવા માટે $100 \ kg$ $CaCO_3$ ની જરૂર પડે.

(A) સાયક્લોહેક્ઝેનોલના નિર્જળીકરણ માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ: $C_6H_{11}OH \rightarrow C_6H_{10} + H_2O$
$1$. સાયક્લોહેક્ઝેનોલ $(C_6H_{11}OH)$ નું આણ્વીય દળ $= (6 \times 12) + (12 \times 1) + 16 = 100 \ g/mol$.
$2$. સાયક્લોહેક્ઝીન $(C_6H_{10})$ નું આણ્વીય દળ $= (6 \times 12) + (10 \times 1) = 82 \ g/mol$.
$3$. લીધેલ સાયક્લોહેક્ઝેનોલના મોલ $= \frac{100 \ g}{100 \ g/mol} = 1 \ mol$.
$4$. સાયક્લોહેક્ઝીનનું સૈદ્ધાંતિક ઉત્પાદન $= 1 \ mol \times 82 \ g/mol = 82 \ g$.
$5$. $75\%$ કાર્યક્ષમતા સાથે વાસ્તવિક ઉત્પાદન $= 82 \ g \times 0.75 = 61.5 \ g$.

(D) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CO_2(g) + C(s) \rightarrow 2CO(g)$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ \text{કદ}$ $CO_2$ માંથી $2 \ \text{કદ}$ $CO$ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,$26 \ mL$ $CO_2$ માંથી $2 \times 26 \ mL = 52 \ mL$ $CO$ ઉત્પન્ન થશે.

(D) $Step \ I$: $22 \ g$ $CO_2$ માં ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યાની ગણતરી.
$CO_2$ નું આણ્વીય દળ $= 12 + 2 \times 16 = 44 \ g/mol$.
$CO_2$ ના મોલ $= \frac{22 \ g}{44 \ g/mol} = 0.5 \ mol$.
$1 \ mol$ $CO_2$ માં $2 \ mol$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ હોય છે,તેથી $0.5 \ mol$ $CO_2$ માં $0.5 \times 2 = 1 \ mol$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ હોય.
$Step \ II$: $1 \ mol$ ઓક્સિજન પરમાણુ ધરાવતા $CO$ ના વજનની ગણતરી.
$CO$ નું આણ્વીય દળ $= 12 + 16 = 28 \ g/mol$.
$1 \ mol$ $CO$ માં $1 \ mol$ ઓક્સિજન પરમાણુ હોય છે.
તેથી,જરૂરી $CO$ નું વજન $28 \ g$ છે.

(B) નોર્માલિટી $(N)$ શોધવાનું સૂત્ર: $N = \frac{10 \times \text{વિશિષ્ટ ગુરુત્વ} \times \text{વજન ટકાવારી}}{\text{તુલ્યભાર}}$.
$H_2SO_4$ નો તુલ્યભાર = $\frac{98}{2} = 49$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $N = \frac{10 \times 1.71 \times 80}{49}$.
$N = \frac{1368}{49} \approx 27.92 \approx 27.9 \, N$.

(A) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2SO_3(g)$.
શરૂઆતના મોલ: $SO_2 = 10 \ mol$,$O_2 = 15 \ mol$,$SO_3 = 0 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $SO_2$ માંથી $2 \ mol$ $SO_3$ બને છે.
તેથી,$8 \ mol$ $SO_3$ બનાવવા માટે $8 \ mol$ $SO_2$ વપરાય છે.
બાકી રહેલ $SO_2 = 10 - 8 = 2 \ mol$.
$2 \ mol$ $SO_2$ માટે $1 \ mol$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$8 \ mol$ $SO_2$ માટે $O_2$ નો વપરાશ $8 / 2 = 4 \ mol$ થાય છે.
બાકી રહેલ $O_2 = 15 - 4 = 11 \ mol$.
આમ,પ્રક્રિયા કર્યા વગરના મોલ $2 \ mol$ $SO_2$ અને $11 \ mol$ $O_2$ છે.

(D) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ $2Al(s) + \frac{3}{2}O_2(g) \to Al_2O_3(s)$ છે.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ:
$2$ મોલ $Al$ એ $1.5$ $(3/2)$ મોલ $O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1$ મોલ $Al_2O_3$ ઉત્પન્ન કરે છે.

(NONE) બેરિયમ બાયકાર્બોનેટ બનાવવા માટેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$BaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ba(HCO_3)_2$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ mol$ $BaCO_3$ માંથી $1 \ mol$ $Ba(HCO_3)_2$ બને છે.
તેથી,$0.205 \ mol$ $BaCO_3$ માંથી $0.205 \ mol$ $Ba(HCO_3)_2$ બનશે.
$Ba(HCO_3)_2$ નું આણ્વીય દળ $137 + 2 \times (1 + 12 + 3 \times 16) = 259 \ g/mol$ છે.
દળ $= \text{મોલ} \times \text{આણ્વીય દળ} = 0.205 \ mol \times 259 \ g/mol = 53.095 \ g$.

(D) પ્રક્રિયાનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2NaOH + H_2SO_4 \to Na_2SO_4 + 2H_2O$
સમીકરણ મુજબ,$2 \ mol$ $NaOH$ $(80 \ g)$ એ $1 \ mol$ $H_2SO_4$ $(98 \ g)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$5 \ g$ $NaOH$ માં મોલની સંખ્યા $= \frac{5}{40} = 0.125 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $NaOH$ માટે $1 \ mol$ $H_2SO_4$ જરૂરી છે.
તેથી,$0.125 \ mol$ $NaOH$ માટે $\frac{1}{2} \times 0.125 = 0.0625 \ mol$ $H_2SO_4$ જરૂરી છે.
શુદ્ધ $H_2SO_4$ નું દળ $= 0.0625 \ mol \times 98 \ g/mol = 6.125 \ g$.
$H_2SO_4$ $90\%$ શુદ્ધ હોવાથી,જરૂરી વજન $= \frac{6.125}{0.90} \approx 6.81 \ g$.

(D) મોલ $n = \frac{V}{22.4} = \frac{2.24}{22.4} = 0.1 \ mol$
મોલ $n = \frac{w}{M_W} \implies 0.1 = \frac{4.4}{M_W}$
$M_W = 44 \ g/mol$
અણુભાર $44 \ g/mol$ ધરાવતા વાયુઓ $N_2O$ $(28+16=44)$ અને $CO_2$ $(12+32=44)$ છે.
તેથી સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) પોટેશિયમ ક્લોરેટના વિઘટન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2KClO_3(s) \rightarrow 2KCl(s) + 3O_2(g)$
$NTP$ પર,કોઈપણ વાયુનો $1 \ mol$ એ $22.4 \ L$ કદ રોકે છે.
તેથી,ઉત્પન્ન થતા $O_2$ ના મોલની સંખ્યા:
$n(O_2) = \frac{11.2 \ L}{22.4 \ L/mol} = 0.5 \ mol$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$3 \ mol$ $O_2$ એ $2 \ mol$ $KClO_3$ માંથી ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,$1 \ mol$ $O_2$ એ $\frac{2}{3} \ mol$ $KClO_3$ માંથી ઉત્પન્ન થાય.
આમ,$0.5 \ mol$ $O_2$ મેળવવા માટે જરૂરી $KClO_3$ ના મોલ:
$n(KClO_3) = \frac{2}{3} \times 0.5 = \frac{2}{3} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{3} \ mol$.

(A) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ મુજબ,$1 \ mol$ $C_6H_{12}O_6$ મેળવવા માટે $6 \ mol$ $CO_2$ ની જરૂર પડે છે.
$C_6H_{12}O_6$ નું આણ્વીય દળ $= 180 \ g \ mol^{-1}$.
$1.8 \ g$ ગ્લુકોઝના મોલ $= \frac{1.8 \ g}{180 \ g \ mol^{-1}} = 0.01 \ mol$.
$1 \ mol$ ગ્લુકોઝ માટે $6 \ mol$ $CO_2$ જરૂરી છે,તેથી $0.01 \ mol$ ગ્લુકોઝ માટે $0.01 \times 6 = 0.06 \ mol$ $CO_2$ જરૂરી છે.
$CO_2$ ના અણુઓની સંખ્યા $= \text{મોલ} \times N_A = 0.06 \times 6.022 \times 10^{23}$.

(C) બ્લોકનું કદ = $10 \, cm \times 15 \, cm \times 20 \, cm = 3000 \, cm^3$.
બ્લોકનું દળ = કદ $\times$ ઘનતા = $3000 \, cm^3 \times 8.17 \, g \, cm^{-3} = 24510 \, g$.
બ્લોકમાં આયર્નનું દળ = $\frac{54.7}{100} \times 24510 \, g = 13406.97 \, g$.
$Fe$ ના મોલની સંખ્યા = $\frac{13406.97 \, g}{55.85 \, g \, mol^{-1}} \approx 240.05 \, mol$.
$Fe$ ના પરમાણુઓની સંખ્યા = $240.05 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.445 \times 10^{26}$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,નજીકની કિંમત $14.41 \times 10^{25}$ છે.

(B) $CO_2$ નું આણ્વીય દળ $12 + (2 \times 16) = 44 \ g/mol$ છે.
$CO_2$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{\text{આપેલ દળ}}{\text{આણ્વીય દળ}} = \frac{4.4 \ g}{44 \ g/mol} = 0.1 \ mol$.
$STP$ પર,કોઈપણ વાયુના $1 \ mol$ નું કદ $22.4 \ L$ હોય છે.
તેથી,$0.1 \ mol$ $CO_2$ નું કદ $= 0.1 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 2.24 \ L$.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$ છે.
$NTP$ પર $N_2$ નું આપેલ કદ $= 40 \, mL$.
પ્રથમ,વપરાયેલ $N_2$ નું દળ શોધો:
$N_2$ ના મોલ $= \frac{40 \, mL}{22400 \, mL/mol} = \frac{1}{560} \, mol$.
$N_2$ નું દળ $= \text{મોલ} \times \text{આણ્વીય દળ} = \frac{1}{560} \times 28 \, g/mol = 0.05 \, g$.
પ્રક્રિયાની તત્વયોગમિતિ મુજબ,$28 \, g$ $N_2$ એ $34 \, g$ $NH_3$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$0.05 \, g$ $N_2$ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા $NH_3$ નું દળ:
$NH_3$ નું દળ $= \frac{34 \, g \, NH_3}{28 \, g \, N_2} \times 0.05 \, g \, N_2 = 0.0607 \, g$.

(C) મિશ્રણનો સરેરાશ અણુભાર $M_{mix} = 2 \times \text{બાષ્પઘનતા} = 2 \times 38.3 = 76.6 \, g/mol$.
ધારો કે $NO_2$ ના મોલ $x$ છે,તો $N_2O_4$ ના મોલ $(100 - x)$ થશે.
$NO_2$ નો અણુભાર $46 \, g/mol$ અને $N_2O_4$ નો $92 \, g/mol$ છે.
મિશ્રણનું કુલ વજન = $x(46) + (100 - x)(92) = 100 \times 76.6$.
$46x + 9200 - 92x = 7660$.
$-46x = -1540$.
$x = \frac{1540}{46} \approx 33.48 \, \text{મોલ}$.

(A) વિઘટન પ્રક્રિયા: $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$100 \, g$ $CaCO_3$ માંથી $56 \, g$ $CaO$ મળે છે.
તેથી,$0.56 \, g$ $CaO$ એ $\frac{100}{56} \times 0.56 = 1 \, g$ $CaCO_3$ ને અનુરૂપ છે.
$CaCl_2$ અને $Na_2CO_3$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 + 2NaCl$.
$111 \, g$ $CaCl_2$ માંથી $100 \, g$ $CaCO_3$ મળે છે,તેથી $1 \, g$ $CaCO_3$ એ $\frac{111}{100} \times 1 = 1.11 \, g$ $CaCl_2$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
મિશ્રણમાં $NaCl$ નું દળ $4.44 \, g - 1.11 \, g = 3.33 \, g$ છે.
$NaCl$ ની ટકાવારી $\frac{3.33}{4.44} \times 100 = 75 \%$ છે.

(C) રાસાયણિક સમીકરણ: $C_7H_{14}(\ell) \rightarrow C_7H_8(\ell) + 3H_2(g)$.
મોલર દળની ગણતરી:
$M(C_7H_{14}) = (7 \times 12) + (14 \times 1) = 98 \ g/mol$.
$M(C_7H_8) = (7 \times 12) + (8 \times 1) = 92 \ g/mol$.
અહીં $C_7H_{14}$ અને $C_7H_8$ પ્રવાહી છે,તેથી પ્રવાહીનું પ્રારંભિક વજન $98 \ g$ અને અંતિમ વજન $92 \ g$ છે.
પ્રવાહીના વજનમાં ઘટાડો $= 98 \ g - 92 \ g = 6 \ g$.
પ્રવાહીના વજનમાં ઘટાડાની ટકાવારી $= \frac{6}{98} \times 100 \approx 6.12\%$.

(B) તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી સૂત્ર $\frac{M_1V_1}{n_1} = \frac{M_2V_2}{n_2}$ નો ઉપયોગ કરતા:
જ્યાં $M_1 = 1 \, M$,$V_1 = ?$,$n_1 = 1$ ($H_2SO_4$ માટે)
અને $M_2 = 1 \, M$,$V_2 = 10 \, ml$,$n_2 = 2$ ($NaOH$ માટે)
$\frac{1 \times V_1}{1} = \frac{1 \times 10}{2}$
$V_1 = 5 \, ml$.

(A) $HCl$ ના કુલ મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સ: $N \times V = 0.1 \times 100 = 10 \, meq$.
ઉમેરેલા $NaOH$ ના મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સ: $N \times V = 0.2 \times 30 = 6 \, meq$.
પૂર્ણ તટસ્થીકરણ માટે,બેઝના કુલ મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સ એસિડના મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સ જેટલા હોવા જોઈએ:
$N_{HCl} \times V_{HCl} = (N_{NaOH} \times V_{NaOH}) + (N_{KOH} \times V_{KOH})$
કિંમતો મૂકતા:
$10 = 6 + (0.25 \times V_{KOH})$
$4 = 0.25 \times V_{KOH}$
$V_{KOH} = \frac{4}{0.25} = 16 \, mL$.

(D) રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2$.
$CaCO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \, g/mol$.
$CaCO_3$ ના મોલ $= \frac{1 \, g}{100 \, g/mol} = 0.01 \, mol$.
તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1 \, mol \, CaCO_3$ એ $2 \, mol \, HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
તેથી,$0.01 \, mol \, CaCO_3$ માટે $0.02 \, mol \, HCl$ ની જરૂર પડે.
સૂત્ર $M = \frac{n}{V(L)}$ નો ઉપયોગ કરતા,$V(L) = \frac{n}{M} = \frac{0.02 \, mol}{0.1 \, M} = 0.2 \, L$.
$cm^3$ માં ફેરવતા: $0.2 \, L \times 1000 \, cm^3/L = 200 \, cm^3$.

(B) એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ માટેની પ્રક્રિયા:
$MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \to Mn^{2+} + 4H_2O$.
એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ માટે $n$-ફેક્ટર $5$ છે.
તુલ્યભાર = $\frac{\text{મોલર દળ}}{n\text{-ફેક્ટર}} = \frac{158}{5} = 31.6 \ g/eq$.
નોર્માલિટી $(N)$ = $\frac{\text{દળ}}{\text{તુલ્યભાર} \times \text{કદ (L માં)}}$.
$1 \ N = \frac{\text{દળ}}{31.6 \times 1 \ L}$.
દળ = $31.6 \ g$.

(C) $NaH_2PO_4$ નું $Na_3PO_4$ માં રૂપાંતર કરવા માટેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$NaH_2PO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 2H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \, mol \, NaH_2PO_4$ એ $2 \, mol \, NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$NaH_2PO_4$ ના મોલ $= \frac{12 \, g}{120 \, g/mol} = 0.1 \, mol$.
તેથી,જરૂરી $NaOH$ ના મોલ $= 2 \times 0.1 = 0.2 \, mol$.
મોલારિટીના સૂત્ર $M = \frac{n}{V(L)}$ નો ઉપયોગ કરતા,$V(L) = \frac{0.2 \, mol}{1 \, M} = 0.2 \, L$.
$mL$ માં ફેરવતા,$V = 0.2 \times 1000 = 200 \, mL$.

(C) તટસ્થીકરણની પ્રક્રિયા: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$ છે.
તટસ્થીકરણ માટે મોલારિટી સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $M_1V_1n_1 = M_2V_2n_2$,જ્યાં $n$ એ એસિડિટી/બેઝિસિટી અવયવ છે.
$NaOH$ માટે $n_1 = 1$ અને $H_2SO_4$ માટે $n_2 = 2$ છે.
આપેલ છે: $M_1 = 0.2 \, M$,$V_1 = 40 \, mL$,$M_2 = 0.1 \, M$.
કિંમતો મૂકતા: $0.2 \times 40 \times 1 = 0.1 \times V_2 \times 2$.
$8 = 0.2 \times V_2$.
$V_2 = \frac{8}{0.2} = 40 \, mL$.

(C) તુલ્યતાના નિયમ મુજબ,$KMnO_4$ ના ગ્રામ તુલ્યાંક અને ઓક્ઝોલિક એસિડના ગ્રામ તુલ્યાંક સમાન હોય છે.
$N_1 V_1 = N_2 V_2$
અહીં,$N_1 = 1 \, N$,$V_1 = 20 \, mL$,$V_2 = 20 \, mL$.
$1 \times 20 = N_2 \times 20 \implies N_2 = 1 \, N$.
ઓક્ઝોલિક એસિડ ડાયહાઇડ્રેટ $(H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O)$ માટે,$n$-ફેક્ટર $2$ છે.
તુલ્ય વજન = $\frac{\text{આણ્વીય દળ}}{n\text{-ફેક્ટર}} = \frac{126}{2} = 63 \, g/eq$.
$1 \, N$ દ્રાવણ એટલે કે $1 \, L$ દ્રાવણમાં $1$ તુલ્યાંક ઓગળેલું હોય.
વજન = $\text{તુલ્યાંક} \times \text{તુલ્ય વજન} = 1 \times 63 = 63 \, g$.

(A) સૈદ્ધાંતિક વજન $(W_{th})$ એ ધારણા પર ગણવામાં આવે છે કે પદાર્થ $100\%$ શુદ્ધ છે.
નમૂનો અશુદ્ધ હોવાથી તેની શુદ્ધતા $100\%$ થી ઓછી હોય છે.
શુદ્ધ પદાર્થની જરૂરી માત્રા મેળવવા માટે,આપણે અશુદ્ધ નમૂનાનો વધુ જથ્થો લેવો પડશે.
તેથી,જરૂરી વાસ્તવિક વજન $(W_{act})$ ની ગણતરી $W_{act} = \frac{W_{th} \times 100}{\text{Percentage Purity}}$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે.
શુદ્ધતાની ટકાવારી $100$ થી ઓછી હોવાથી,$W_{act}$ એ $W_{th}$ કરતા વધારે હશે.

(C) તટસ્થીકરણ માટે,એસિડના તુલ્યાંક = બેઝના તુલ્યાંક.
$NaOH$ ના તુલ્યાંક = $N \times V(L) = \frac{1}{10} \times \frac{25}{1000} = 0.0025 \, eq$.
ધારો કે ડાયબેઝિક એસિડનો અણુભાર $M$ છે.
ડાયબેઝિક એસિડનું તુલ્ય વજન $E = \frac{M}{2}$ થાય.
એસિડના તુલ્યાંક = $\frac{\text{દળ}}{E} = \frac{0.16}{M/2} = \frac{0.32}{M}$.
બંનેને સરખાવતા: $\frac{0.32}{M} = 0.0025$.
$M = \frac{0.32}{0.0025} = 128$.

(A) $SO_2$ નો આણ્વીય દળ $= 32 + (2 \times 16) = 64 \ g/mol$.
$STP$ પર,આદર્શ વાયુનું મોલર કદ $22.4 \ L/mol$ છે.
ઘનતા $(\rho) = \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{\text{મોલર કદ}}$.
$\rho = \frac{64 \ g/mol}{22.4 \ L/mol} \approx 2.86 \ g/L$.

(C) વિઘટન પ્રક્રિયા: $CaCO_3(s) \to CaO(s) + CO_2(g)$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $CaCO_3$ માંથી $1 \ mol$ $CO_2$ મળે છે.
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ નો ઉપયોગ કરતા:
$n = \frac{PV}{RT} = \frac{(750/760) \ atm \times 20 \ L}{0.0821 \ L \cdot atm \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1} \times 300 \ K} \approx 0.803 \ mol$.
આશરે $n \approx 0.8 \ mol$.
$CaCO_3$ નું દળ $= 0.8 \ mol \times 100 \ g/mol = 80 \ g$.

(A) પ્રથમ વાયુના મોલ $n_1 = \frac{w_1}{m_1} = \frac{0.45}{60} = 0.0075 \ mol$.
બીજા વાયુના મોલ $n_2 = \frac{w_2}{m_2} = \frac{0.22}{44} = 0.0050 \ mol$.
કુલ મોલ $n_{total} = n_1 + n_2 = 0.0075 + 0.0050 = 0.0125 \ mol$.
બીજા વાયુનું આંશિક દબાણ $P_2 = \left( \frac{n_2}{n_{total}} \right) \times P_{total} = \left( \frac{0.0050}{0.0125} \right) \times 75 = 30 \ cm \ of \ Hg$.

(D) ધારો કે $CH_4$ અને $H_2$ બંનેનું દળ $m \, g$ છે.
$CH_4$ ના મોલની સંખ્યા $(n_{CH_4})$ = $m / 16$.
$H_2$ ના મોલની સંખ્યા $(n_{H_2})$ = $m / 2$.
કુલ મોલ $(n_{total})$ = $n_{CH_4} + n_{H_2} = m/16 + m/2 = (m + 8m) / 16 = 9m / 16$.
વાયુનું આંશિક દબાણ તેના મોલ અંશ જેટલું હોય છે.
$H_2$ નો મોલ અંશ $(x_{H_2})$ = $n_{H_2} / n_{total} = (m/2) / (9m/16) = (m/2) \times (16/9m) = 8/9$.
તેથી,હાઇડ્રોજન દ્વારા લાગતા કુલ દબાણનો અંશ $8/9$ છે.

(D) બોરોન ટ્રાયક્લોરાઇડના હાઇડ્રોજન દ્વારા રિડક્શન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2BCl_3(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2B(s) + 6HCl(g)$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $B$ મેળવવા માટે $3 \ mol$ $H_2$ ની જરૂર પડે છે.
ઉત્પન્ન થયેલ $B$ ના મોલ = $\frac{\text{દળ}}{\text{પરમાણ્વીય દળ}} = \frac{21.6 \ g}{10.8 \ g/mol} = 2 \ mol$.
આમ,$2 \ mol$ $B$ માટે $3 \ mol$ $H_2$ ની જરૂર પડે છે.
$STP$ ($273 \ K$ અને $1 \ atm$) પર,$1 \ mol$ આદર્શ વાયુનું કદ $22.4 \ L$ હોય છે.
તેથી,$H_2$ નું કદ = $3 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 67.2 \ L$.

(C) રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $CaCO_3(s) \rightarrow CaO(s) + CO_2(g)$
$CaCO_3$ નું આણ્વીય દળ $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \, g/mol$
$100 \, g$ $CaCO_3$ ના વિઘટનથી $STP$ પર $22.4 \, L$ $CO_2$ મળે છે.
તેથી,$1 \, g$ $CaCO_3$ ના વિઘટનથી મળતો $CO_2 = \frac{22.4 \, L}{100 \, g} \times 1 \, g = 0.224 \, L$.

(C) ધારો કે $CH_4$ અને $O_2$ બંનેનું દળ $w \, g$ છે.
$CH_4$ ના મોલની સંખ્યા $(n_{CH_4})$ = $\frac{w}{16}$.
$O_2$ ના મોલની સંખ્યા $(n_{O_2})$ = $\frac{w}{32}$.
ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ,વાયુનું આંશિક દબાણ તેના મોલ અંશ અને કુલ દબાણના ગુણાકાર જેટલું હોય છે.
$O_2$ નો મોલ અંશ $(x_{O_2})$ = $\frac{n_{O_2}}{n_{CH_4} + n_{O_2}} = \frac{w/32}{w/16 + w/32}$.
$x_{O_2} = \frac{w/32}{2w/32 + w/32} = \frac{w/32}{3w/32} = \frac{1}{3}$.
તેથી,ઓક્સિજન દ્વારા લાગતા કુલ દબાણનો અંશ $1/3$ છે.

(C) એવોગેડ્રોના નિયમ મુજબ,સમાન તાપમાન અને દબાણે,વાયુના મોલની સંખ્યા $(n)$ પાત્રના કદ $(V)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે. ફલાસ્કનું કદ સમાન હોવાથી,$CH_4$ અને $O_2$ ના મોલની સંખ્યા સમાન રહેશે.
$n_{CH_4} = n_{O_2}$
$\frac{w_{CH_4}}{M_{CH_4}} = \frac{w_{O_2}}{M_{O_2}}$
અહીં $M_{CH_4} = 16 \ g/mol$ અને $M_{O_2} = 32 \ g/mol$ હોવાથી:
$\frac{w_{CH_4}}{16} = \frac{w_{O_2}}{32}$
$w_{O_2} = 2 \times w_{CH_4}$
આમ,ઓક્સિજનનું દળ મિથેન કરતાં બમણું થશે.

(D) $HI$ નું આણ્વીય દળ $128 \ g/mol$ છે.
$HI$ ના મોલની સંખ્યા = $\frac{64}{128} = 0.5 \ mol$.
સક્રિય દળ (મોલર સાંદ્રતા) = $\frac{0.5 \ mol}{2 \ L} = 0.25 \ mol/L$.

(D) સક્રિય દળ એટલે મોલર સાંદ્રતા $(mol/L)$.
સૂત્ર: $\text{સક્રિય દળ} = \frac{\text{દળ (ગ્રામમાં)}}{\text{આણ્વીય દળ} \times \text{કદ (લિટરમા)}}$.
$1 \, L$ $(1000 \, mL)$ દ્રાવણ માટે:
$1$. $CH_3OH$ માટે $(d = 0.5 \, g/mL)$:
દળ $= 0.5 \times 1000 = 500 \, g$.
$CH_3OH$ નું આણ્વીય દળ $= 32 \, g/mol$.
સક્રિય દળ $= \frac{500}{32 \times 1} = 15.625 \approx 15.62 \, mol/L$.
$2$. $CCl_4$ માટે $(d = 1.3 \, g/mL)$:
દળ $= 1.3 \times 1000 = 1300 \, g$.
$CCl_4$ નું આણ્વીય દળ $= 154 \, g/mol$.
સક્રિય દળ $= \frac{1300}{154 \times 1} = 8.44 \, mol/L$.
નોંધ: વિકલ્પ $D$ ($15.62$ અને $7.79$) એ $1.2 \, g/mL$ ઘનતાના આધારે ગણતરી કરેલ છે. આપેલ વિકલ્પો મુજબ $D$ સાચો જવાબ છે.