Chemical stoichiometry Questions in Gujarati

(C) એવોગેડ્રોના ઉત્કલ્પના મુજબ,અચળ તાપમાન અને દબાણે વાયુનું કદ $(V)$ એ મોલની સંખ્યા $(n)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,વાયુઓના કદનો ગુણોત્તર તેમના મોલના ગુણોત્તર જેટલો હોય છે.
ધારો કે દરેક વાયુનું દળ $m$ છે.
મોલર દળ નીચે મુજબ છે: $M_{H_2} = 2 \ g/mol$,$M_{O_2} = 32 \ g/mol$,અને $M_{CH_4} = 16 \ g/mol$.
કદનો ગુણોત્તર:
$V_{H_2} : V_{O_2} : V_{CH_4} = n_{H_2} : n_{O_2} : n_{CH_4} = \frac{m}{2} : \frac{m}{32} : \frac{m}{16}$.
$32/m$ વડે ગુણતા,આપણને મળે છે:
$16 : 1 : 2$.

(B) ક્લોરાઇડ અને $AgNO_3$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $Ag^{+} + Cl^{-} \rightarrow AgCl_{(s)}$.
$AgNO_3$ ના મોલની સંખ્યા $= \text{મોલારિટી} \times \text{કદ (L માં)} = 0.1 \ M \times 0.01 \ L = 10^{-3} \ mol$.
ક્લોરાઇડ દ્રાવણના મોલની સંખ્યા $= 0.05 \ M \times 0.01 \ L = 0.5 \times 10^{-3} \ mol$.
ધારો કે ક્લોરાઇડનું સૂત્ર $XCl_n$ છે. દ્રાવણ દ્વારા પૂરા પાડવામાં આવતા $Cl^{-}$ આયનોના મોલની સંખ્યા $n \times (0.5 \times 10^{-3}) \ mol$ છે.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$Cl^{-}$ ના મોલ $Ag^{+}$ ના મોલ જેટલા હોવા જોઈએ:
$n \times 0.5 \times 10^{-3} = 10^{-3}$.
$n$ માટે ઉકેલતા: $n = \frac{10^{-3}}{0.5 \times 10^{-3}} = 2$.
તેથી,ક્લોરાઇડનું સૂત્ર $XCl_2$ છે.

(A) પ્રોપેનના દહન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$C_3H_8(g) + 5O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) + 4H_2O(l)$
એવોગેડ્રોના નિયમ મુજબ,અચળ તાપમાન અને દબાણે,પ્રક્રિયા કરતા વાયુઓનું કદ તેમના તત્વયોગમિતિય સહગુણકોના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
સંતુલિત સમીકરણ પરથી,$1 \text{ કદ } C_3H_8$ માટે $5 \text{ કદ } O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$1 \ L$ $C_3H_8$ ને બાળવા માટે જરૂરી $O_2$ નું કદ $5 \times 1 \ L = 5 \ L$ થશે.

(B) દહનની પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(l)$
$C_3H_8(g) + 5O_2(g) \rightarrow 3CO_2(g) + 4H_2O(l)$
ધારો કે $CH_4$ નું કદ $x \ L$ છે અને $C_3H_8$ નું કદ $(5-x) \ L$ છે.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,વપરાયેલ $O_2$ નું કદ $2x + 5(5-x) = 16$ છે.
$2x + 25 - 5x = 16 \implies 3x = 9 \implies x = 3 \ L$.
આમ,$CH_4$ નું કદ $= 3 \ L$ અને $C_3H_8$ નું કદ $= 2 \ L$.
$STP$ $(0 \ ^\circ C, 1 \ atm)$ પર,$22.4 \ L$ એટલે $1 \ mol$. તેથી,$CH_4$ ના મોલ $= 3/22.4$ અને $C_3H_8$ ના મોલ $= 2/22.4$.
મુક્ત થતી ઉષ્મા $= (3/22.4) \times 890 + (2/22.4) \times 2220 = (2670 + 4440) / 22.4 = 7110 / 22.4 \approx 317.4 \ kJ$.

(C) વિઘટન પ્રક્રિયા: $MgCO_{3(s)} \longrightarrow MgO_{(s)} + CO_{2(g)}$
$MgCO_3$ નું આણ્વીય દળ = $24 + 12 + (3 \times 16) = 84 \ g/mol$.
$MgO$ નું આણ્વીય દળ = $24 + 16 = 40 \ g/mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$84 \ g$ શુદ્ધ $MgCO_3$ માંથી $40 \ g$ $MgO$ મળે છે.
તેથી,$8.0 \ g$ $MgO$ મેળવવા માટે જરૂરી શુદ્ધ $MgCO_3$ નું દળ: $\frac{84 \ g \ MgCO_3}{40 \ g \ MgO} \times 8.0 \ g \ MgO = 16.8 \ g \ MgCO_3$.
નમૂનાની ટકાવારી શુદ્ધતા = $\frac{\text{શુદ્ધ } MgCO_3 \text{ નું દળ}}{\text{નમૂનાનું કુલ દળ}} \times 100 = \frac{16.8}{20.0} \times 100 = 84 \ \%$.

(C) પગલું $1$: $HNO_3$ ના જરૂરી મોલની ગણતરી કરો.
$n = M \times V(L) = 2.0 \ mol/L \times 0.250 \ L = 0.5 \ mol$.
પગલું $2$: જરૂરી શુદ્ધ $HNO_3$ ના દળની ગણતરી કરો.
$HNO_3$ નું મોલર દળ $= 1 + 14 + (3 \times 16) = 63 \ g/mol$.
$HNO_3$ નું દળ $= 0.5 \ mol \times 63 \ g/mol = 31.5 \ g$.
પગલું $3$: $70\%$ સાંદ્ર દ્રાવણના દળની ગણતરી કરો.
દ્રાવણ $70\%$ $HNO_3$ હોવાથી,$70 \ g$ $HNO_3$ એ $100 \ g$ દ્રાવણમાં હાજર છે.
દ્રાવણનું દળ $= (100 \ g \text{ દ્રાવણ} / 70 \ g \text{ } HNO_3) \times 31.5 \ g \text{ } HNO_3 = 45 \ g$.

(C) પ્રથમ,સાંદ્ર એસિડની મોલારિટી $(M_1)$ ગણો:
$M_1 = \frac{\text{density} \times 10 \times \% \text{ by mass}}{\text{molar mass}} = \frac{1.80 \times 10 \times 98}{98} = 18 \ M$.
હવે,મંદન સૂત્ર $M_1 V_1 = M_2 V_2$ નો ઉપયોગ કરો:
$18 \times V_1 = 0.1 \times 1000 \ mL$.
$V_1 = \frac{100}{18} \approx 5.55 \ mL$.

(D) મોલારિટી $(M)$,દળથી ટકાવારી $(\% \; w/w)$ અને ઘનતા $(d)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$M = \frac{10 \times \% \; w/w \times d}{M_{solute}}$
આપેલ કિંમતો:
$M = 3.60 \; mol \; L^{-1}$
$\% \; w/w = 29 \%$
$M_{solute} = 98 \; g \; mol^{-1}$
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$3.60 = \frac{10 \times 29 \times d}{98}$
$d = \frac{3.60 \times 98}{10 \times 29}$
$d = \frac{352.8}{290} \approx 1.2165 \; g \; mL^{-1}$
બે દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,$d = 1.22 \; g \; mL^{-1}$ મળે છે.

(D) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ મુજબ: $2Al_{(s)} + 6HCl_{(aq)} \rightarrow 2Al^{3+}_{(aq)} + 6Cl^{-}_{(aq)} + 3H_{2(g)}$
$6 \ moles$ $HCl_{(aq)}$ એ $3 \ moles$ $H_{2(g)}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$1 \ mole$ $HCl_{(aq)}$ એ $\frac{3}{6} = 0.5 \ moles$ $H_{2(g)}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$STP$ પર,કોઈપણ વાયુનો $1 \ mole$ $22.4 \ L$ જગ્યા રોકે છે.
આમ,$0.5 \ moles$ $H_{2(g)}$ એ $0.5 \times 22.4 \ L = 11.2 \ L$ $STP$ પર જગ્યા રોકે છે.
તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.

(B) આયન વિનિમય પ્રક્રિયા છે: $2(C_8H_7SO_3^- Na^+) + Ca^{2+} \rightarrow (C_8H_7SO_3^-)_2 Ca^{2+} + 2Na^+$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $Ca^{2+}$ આયનોની આપ-લે કરવા માટે $2 \ mol$ રેઝિનની જરૂર પડે છે.
તેથી,$1 \ mol$ રેઝિન $\frac{1}{2} \ mol$ $Ca^{2+}$ આયનોનું શોષણ કરી શકે છે.
રેઝિનનું આણ્વિય દળ $206 \ g/mol$ આપેલ હોવાથી,પ્રતિ ગ્રામ રેઝિન દીઠ શોષણ ક્ષમતા $\frac{1 \ mol \ Ca^{2+}}{2 \times 206 \ g \ resin} = \frac{1}{412} \ mol/g$ થશે.

(D) દહન પ્રક્રિયા: $C_xH_y + (x + \frac{y}{4}) O_2 \rightarrow x CO_2 + \frac{y}{2} H_2O_{(l)}$
વપરાયેલ $O_2$ નું કદ $= 375 \times 0.20 = 75 \ mL$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ: $15(x + \frac{y}{4}) = 75 \implies 4x + y = 20$.
અંતિમ કદ $330 \ mL$ માં $CO_2$ અને $N_2$ નો સમાવેશ થાય છે.
$N_2$ નું કદ $= 375 - 75 = 300 \ mL$.
$CO_2$ નું કદ $= 330 - 300 = 30 \ mL$.
$15 \ mL$ હાઇડ્રોકાર્બન $30 \ mL \ CO_2$ આપે છે,તેથી $x = 2$. જો $x=3$ લઈએ તો $45 \ mL \ CO_2$ મળે. ગણતરી મુજબ સાચો જવાબ $C_3H_8$ છે.

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

(C) $75 \ kg$ માનવ શરીરમાં હાઇડ્રોજનનું દળ: $\text{હાઇડ્રોજનનું દળ} = \frac{10}{100} \times 75 \ kg = 7.5 \ kg$.
જ્યારે તમામ $^1H$ પરમાણુઓને $^2H$ પરમાણુઓ દ્વારા બદલવામાં આવે છે,ત્યારે હાઇડ્રોજનનું દળ બમણું થાય છે.
હાઇડ્રોજનનું નવું દળ $= 7.5 \ kg \times 2 = 15 \ kg$.
તેથી,વજનમાં વધારો $= 15 \ kg - 7.5 \ kg = 7.5 \ kg$ થાય છે.

(B) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$M_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2MCl + H_{2}O + CO_{2}$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1\, mol$ $M_{2}CO_{3}$ માંથી $1\, mol$ $CO_{2}$ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,પ્રક્રિયા પામેલા $M_{2}CO_{3}$ ના મોલ = ઉત્પન્ન થયેલા $CO_{2}$ ના મોલ = $0.01186\, mol$.
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\text{મોલર દળ} = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલ}}$
$\text{મોલર દળ} = \frac{1\, g}{0.01186\, mol} \approx 84.3\, g\, mol^{-1}$.

(B) પગલું $1$: $FeS_2$ ના મોલની ગણતરી કરો. $FeS_2$ નું આણ્વીય દળ = $56 + 2 \times 32 = 120 \ g/mol$. $FeS_2$ ના મોલ = $\frac{20 \ g}{120 \ g/mol} = \frac{1}{6} \ mol$.
પગલું $2$: શેકવાની પ્રક્રિયા લખો: $2FeS_2 + \frac{11}{2}O_2 \to Fe_2O_3 + 4SO_2$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $FeS_2$ માંથી $4 \ mol$ $SO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે. તેથી,$\frac{1}{6} \ mol$ $FeS_2$ માંથી $\frac{1}{3} \ mol$ $SO_2$ ઉત્પન્ન થશે.
પગલું $3$: શોષણની પ્રક્રિયા લખો: $SO_2 + 2NaOH \to Na_2SO_3 + H_2O$.
$\frac{1}{3} \ mol$ $SO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરવા માટે,$\frac{2}{3} \ mol$ $NaOH$ ની જરૂર પડે.
પગલું $4$: મોલારિટીની ગણતરી કરો. આપેલ છે કે $NaOH$ દ્રાવણના $50\%$ વપરાયા છે,ધારો કે $M$ એ મોલારિટી છે. $NaOH$ ના કુલ મોલ = $\frac{400 \times M}{1000} = 0.4M$.
$0.5 \times 0.4M = \frac{2}{3} \ mol$ $\Rightarrow 0.2M = \frac{2}{3}$ $\Rightarrow M = \frac{10}{3} \ M$.

(D) એસિડિક માધ્યમમાં $H_2O_2$ અને $KMnO_4$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2MnO_4^- + 5H_2O_2 + 6H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 5O_2 + 8H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \, \text{મોલ } KMnO_4$ એ $5 \, \text{મોલ } H_2O_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
આપેલ છે: $KMnO_4$ નું કદ $= 5 \, mL = 5 \times 10^{-3} \, L$,$KMnO_4$ ની મોલારિટી $= 1/25 \, M = 0.04 \, M$.
$KMnO_4$ ના મોલ $= \text{મોલારિટી} \times \text{કદ} = 0.04 \times 5 \times 10^{-3} = 2 \times 10^{-4} \, \text{મોલ}$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રીનો ઉપયોગ કરતા,$H_2O_2$ ના મોલ $= \frac{5}{2} \times (KMnO_4 \text{ ના મોલ}) = 2.5 \times 2 \times 10^{-4} = 5 \times 10^{-4} \, \text{મોલ}$.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે દ્રાવણમાં $H_2O_2$ ના મોલ $= 5 \times 10^{-4}$ છે.

(A) $1$. વ્હેલ દ્વારા દરરોજ વપરાતું ક્રિલનું દળ = $75 kg \times 10 = 750 kg = 7.5 \times 10^5 g$.
$2$. આટલું ક્રિલ ઉત્પન્ન કરવા માટે ક્રિલ દ્વારા વપરાતા ડાયેટમ્સનું દળ = $750 kg \times 10 = 7500 kg = 7.5 \times 10^6 g$.
$3$. ધારો કે ડાયેટમ્સનું દળ ઉત્પન્ન થયેલા કાર્બોહાઇડ્રેટ્સ $(C_6H_{12}O_6)$ ના દળ જેટલું છે,તો $C_6H_{12}O_6$ ના મોલ = $\frac{7.5 \times 10^6 g}{180 g/mol} = 41666.67 mol$.
$4$. સંતુલિત સમીકરણ મુજબ,$1 mol$ $C_6H_{12}O_6$ માટે $6 mol$ $CO_2$ ની જરૂર પડે છે.
$5$. જરૂરી $CO_2$ ના મોલ = $41666.67 mol \times 6 = 250000 mol = 2.5 \times 10^5 mol$.

(NONE) પગલું $1$: $KHC_2O_4$ દ્રાવણની નોર્માલિટી નક્કી કરો.
તુલ્યતાના સિદ્ધાંત મુજબ,$N_1V_1 = N_2V_2$.
$0.1 \ N \times 40 \ mL = N_2 \times 30 \ mL$.
$N_2 = \frac{4}{30} = \frac{2}{15} \ N$.
પગલું $2$: $KOH$ સાથે $KHC_2O_4$ નું ટાઇટ્રેશન.
$KHC_2O_4$ એસિડ તરીકે વર્તે છે,જે $KOH$ સાથે $1:1$ ના ગુણોત્તરમાં પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$N_{acid} \times V_{acid} = N_{base} \times V_{base}$.
$\frac{2}{15} \ N \times 60 \ mL = 0.1 \ N \times V_{base}$.
$V_{base} = \frac{2 \times 60}{15 \times 0.1} = 80 \ mL$.

(A) ઓક્ઝેલિક એસિડનું આણ્વીય દળ $90 \ g/mol$ છે.
$400 \ mL$ માં ઓક્ઝેલિક એસિડના મોલ = $\frac{18}{90} = 0.2 \ mol$.
$50 \ mL$ માં ઓક્ઝેલિક એસિડના મોલ = $0.2 \times \frac{50}{400} = 0.025 \ mol$.
તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા: $H_2C_2O_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2C_2O_4 + 2H_2O$.
જરૂરી $NaOH$ ના મોલ = $2 \times 0.025 = 0.05 \ mol$.
$0.1 \ M \ NaOH$ નું કદ = $\frac{0.05}{0.1} = 0.5 \ L = 500 \ mL$.

(B) ધારો કે $C_2H_6$ નું કદ $x \ L$ છે અને $C_3H_8$ નું કદ $(3-x) \ L$ છે.
દહન પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$C_2H_6 + \frac{7}{2}O_2 \rightarrow 2CO_2 + 3H_2O$
$C_3H_8 + 5O_2 \rightarrow 3CO_2 + 4H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ L$ $C_2H_6$ માંથી $2 \ L$ $CO_2$ મળે છે,અને $1 \ L$ $C_3H_8$ માંથી $3 \ L$ $CO_2$ મળે છે.
$CO_2$ નું કુલ કદ $= 2(x) + 3(3-x) = 8$.
$2x + 9 - 3x = 8$.
$-x = -1$.
$x = 1 \ L$.

(D) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણો નીચે મુજબ છે:
$4 NH_{3(g)} + 5 O_{2(g)} \rightarrow 4 NO_{(g)} + 6 H_2O_{(l)}$
$4 NO_{(g)} + 2 O_{2(g)} \rightarrow 4 NO_{2(g)}$
આ સમીકરણોનો સરવાળો કરતા,કુલ પ્રક્રિયા મળે છે:
$4 NH_{3(g)} + 7 O_{2(g)} \rightarrow 4 NO_{2(g)} + 6 H_2O_{(l)}$
$NO_2$ નું મહત્તમ દળ મેળવવા માટે,પ્રક્રિયકો તેમના તત્વયોગમિતિય ગુણોત્તરમાં હોવા જોઈએ જેથી કોઈ સીમિત પ્રક્રિયક ન રહે.
મોલર ગુણોત્તર $n_{NH_3} : n_{O_2} = 4 : 7$ છે.
દળનો ગુણોત્તર:
$\text{દળનો ગુણોત્તર} = (4 \times 17) : (7 \times 32)$
$\text{દળનો ગુણોત્તર} = 68 : 224 = 17 : 56$.

(D) એસિડિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને $Mn^{2+}$ માં રિડક્શન પામે છે,જેમાં ઓક્સિડેશન આંકમાં $+5$ નો ફેરફાર થાય છે ($n$-ફેક્ટર $= 5$).
$FeSO_4$ માં $Fe^{2+}$ હોય છે,જેનું ઓક્સિડેશન થઈને $Fe^{3+}$ બને છે ($n$-ફેક્ટર $= 1$).
$Fe_2(SO_4)_3$ માં $Fe^{3+}$ હોય છે,જેનું $KMnO_4$ દ્વારા વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
રિડક્શનકર્તા $(FeSO_4)$ અને ઓક્સિડેશનકર્તા $(KMnO_4)$ ના મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સ (meq) ને સરખાવતા:
$\text{meq of } FeSO_4 = \text{meq of } KMnO_4$
$\text{moles of } FeSO_4 \times 1 = \text{Molarity} \times \text{Volume (in mL)} \times n\text{-factor}$
$\text{moles of } FeSO_4 = 2 \times 100 \times 5 / 1000 = 1 \text{ mole}$.
મિશ્રણના કુલ મોલ $= 3 \text{ moles}$.
$FeSO_4$ નો મોલ અંશ $= \frac{\text{moles of } FeSO_4}{\text{Total moles}} = \frac{1}{3}$.

(C) $S.T.P.$ પર,કોઈપણ વાયુનો $1 \ mol$ એ $22.4 \ L$ જગ્યા રોકે છે.
તેથી,મિશ્રણના $2.24 \ L$ એ $\frac{2.24}{22.4} = 0.1 \ mol$ મિશ્રણ દર્શાવે છે.
મિશ્રણ સમાન મોલર હોવાથી,તેમાં $CH_4$ અને $C_2H_6$ ના સમાન મોલ છે.
$CH_4$ ના મોલ $= 0.05 \ mol$ અને $C_2H_6$ ના મોલ $= 0.05 \ mol$.
$CH_4$ નું દળ $= 0.05 \ mol \times 16 \ g/mol = 0.8 \ g$.
$C_2H_6$ નું દળ $= 0.05 \ mol \times 30 \ g/mol = 1.5 \ g$.
મિશ્રણનું કુલ દળ $= 0.8 \ g + 1.5 \ g = 2.3 \ g$.

(B) પ્રક્રિયા છે: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$.
$NaOH$ ના મિલિમોલની સંખ્યા $= 50 \ cm^3 \times 0.4 \ M = 20 \ mmol$.
જેহেতু $2 \ mol$ $NaOH$ એ $1 \ mol$ $H_2SO_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી $20 \ mmol$ $NaOH$ ને $10 \ mmol$ $H_2SO_4$ ની જરૂર પડશે.
જરૂરી $H_2SO_4$ નું કદ $= \frac{10 \ mmol}{0.25 \ M} = 40 \ cm^3$.
જેમ $H_2SO_4$ ઉમેરવામાં આવે છે,તેમ તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયાની ઉષ્માક્ષેપક પ્રકૃતિને કારણે દ્રાવણનું તાપમાન વધે છે જ્યાં સુધી $40 \ cm^3$ પર તુલ્યતા બિંદુ પ્રાપ્ત ન થાય.
તુલ્યતા બિંદુ પછી,વધારાનું $H_2SO_4$ (જે સમાન પ્રારંભિક તાપમાને છે) ઉમેરવાથી દ્રાવણનું કુલ કદ વધે છે,જેના કારણે મંદનને લીધે તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે.
તેથી,તાપમાનનો આલેખ $40 \ cm^3$ પર મહત્તમ તાપમાન દર્શાવવો જોઈએ. આલેખ $B$ એ $40 \ cm^3$ પર મહત્તમ તાપમાન દર્શાવે છે.

(B) ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ,$P_i = x_i \times P_{total}$,જ્યાં $x_i$ એ વાયુનો મોલ અંશ છે.
આંશિક દબાણ સમાન હોવા માટે $(P_{CO_2} = P_{N_2})$,તેમના મોલ અંશ સમાન હોવા જોઈએ $(x_{CO_2} = x_{N_2})$.
$x_i = \frac{n_i}{n_{total}}$ હોવાથી,સમાન મોલ અંશનો અર્થ એ છે કે મોલની સંખ્યા સમાન હોવી જોઈએ $(n_{CO_2} = n_{N_2})$.
ધારો કે મોલની સંખ્યા $n$ છે.
$CO_2$ નું દળ = $n \times CO_2$ નું મોલર દળ = $n \times 44 \ g/mol$.
$N_2$ નું દળ = $n \times N_2$ નું મોલર દળ = $n \times 28 \ g/mol$.
દળનો ગુણોત્તર = $\frac{n \times 44}{n \times 28} = \frac{44}{28} = \frac{11}{7}$.

(C) પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ: $CaCO_3(s) + 2HCl(aq) \rightarrow CaCl_2(aq) + H_2O(l) + CO_2(g)$ છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $CaCO_3$ $(100 \ g)$ $STP$ પર $22400 \ mL$ $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
જો માર્બલ $100 \%$ શુદ્ધ હોત,તો $10 \ g$ $CaCO_3$ ઉત્પન્ન કરત: $\frac{22400 \ mL}{100 \ g} \times 10 \ g = 2240 \ mL$ $CO_2$.
જોકે,માત્ર $1120 \ mL$ $CO_2$ મેળવવામાં આવ્યો હતો.
$CaCO_3$ ની ટકાવારી શુદ્ધતા આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $\frac{1120 \ mL}{2240 \ mL} \times 100 = 50 \%$.

(B) હાઇડ્રોકાર્બન $C_xH_y$ માટે દહન પ્રક્રિયા:
$C_xH_y + (x + y/4)O_2 \to xCO_2 + (y/2)H_2O$
એવોગેડ્રોના નિયમ મુજબ,અચળ તાપમાન અને દબાણે,વાયુઓનું કદ મોલની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ છે:
$C_xH_y$ નું કદ = $300 \ mL$
$CO_2$ નું કદ = $2.4 \ L = 2400 \ mL$
$H_2O$ નું કદ = $2.7 \ L = 2700 \ mL$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ:
$x = CO_2$ નું કદ / $C_xH_y$ નું કદ = $2400 / 300 = 8$
$y/2 = H_2O$ નું કદ / $C_xH_y$ નું કદ = $2700 / 300 = 9$
$y = 9 \times 2 = 18$
તેથી,આણ્વીય સૂત્ર $C_8H_{18}$ છે.

(C) $Na_2CO_3$ અને $HCl$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2$.
$20 \ mL$ માં રહેલા $Na_2CO_3$ ના તુલ્યાંક = વપરાયેલ $HCl$ ના તુલ્યાંક.
$HCl$ ના તુલ્યાંક = $N \times V(L) = \frac{1}{10} \times \frac{19.8}{1000} = 1.98 \times 10^{-3} \ eq$.
$20 \ mL$ માં $1.98 \times 10^{-3} \ eq$ હોય,તો $100 \ mL$ માં $1.98 \times 10^{-3} \times \frac{100}{20} = 9.9 \times 10^{-3} \ eq$ હોય.
$Na_2CO_3$ નું તુલ્ય વજન = $\frac{106}{2} = 53 \ g/eq$.
$Na_2CO_3$ (નિર્જળ) નું કુલ દળ = $9.9 \times 10^{-3} \times 53 = 0.5247 \ g$.
$Na_2CO_3 \cdot xH_2O$ નું દળ $0.7 \ g$ છે.
હાઇડ્રેટમાં $Na_2CO_3$ નો અંશ $\frac{106}{106 + 18x} = \frac{0.5247}{0.7} \approx 0.7495$.
$106 = 0.7495 \times (106 + 18x) \implies 106 = 79.45 + 13.49x \implies 13.49x = 26.55 \implies x \approx 2$.

(C) ફોસ્ફિનના વિઘટન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $4PH_{3(g)} \rightarrow P_{4(g)} + 6H_{2(g)}$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$4$ કદ $PH_3$ માંથી $1 + 6 = 7$ કદ વાયુરૂપ નીપજો મળે છે.
$100 \ mL$ $PH_3$ માટે:
$P_4$ નું કદ = $\frac{1}{4} \times 100 = 25 \ mL$.
$H_2$ નું કદ = $\frac{6}{4} \times 100 = 150 \ mL$.
કુલ અંતિમ કદ = $25 + 150 = 175 \ mL$.
કદમાં ફેરફાર = $175 \ mL - 100 \ mL = +75 \ mL$.

(C) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ $2A + 3B + C \rightarrow 4D + 2E$ છે.
પ્રથમ,પ્રક્રિયકોના એક તત્વયોગમિતિય એકમનું દળ ગણો: $2(40) + 3(30) + 1(20) = 80 + 90 + 20 = 190 \ g$.
મિશ્રણના $570 \ g$ નો ઉપયોગ થતો હોવાથી,પ્રક્રિયા કરતા તત્વયોગમિતિય એકમોની સંખ્યા $570 / 190 = 3$ છે.
તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1$ એકમ પ્રક્રિયા $2$ મોલ $E$ ઉત્પન્ન કરે છે. તેથી,$3$ એકમો $3 \times 2 = 6 \ \text{મોલ}$ $E$ ઉત્પન્ન કરશે.
દળ સંરક્ષણના નિયમનો ઉપયોગ કરતા: $Mass_{reactants} = Mass_{products}$.
$570 \ g = Mass_{D} + Mass_{E}$.
ઉત્પન્ન થયેલ $D$ નું દળ $= 3 \times (4 \times 15) = 3 \times 60 = 180 \ g$.
$E$ નું દળ $= 570 \ g - 180 \ g = 390 \ g$.

(C) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$4 NH_3 + 7 O_2 \longrightarrow 4 NO_2 + 6 H_2O$
મહત્તમ નીપજ મેળવવા માટે,પ્રક્રિયકો તેમના તત્વયોગમિતિય ગુણોત્તરમાં હોવા જોઈએ.
$NH_3$ અને $O_2$ નો મોલર ગુણોત્તર $4:7$ છે.
દળનો ગુણોત્તર:
$\frac{\text{Mass of } NH_3}{\text{Mass of } O_2} = \frac{4 \times 17}{7 \times 32} = \frac{17}{56}$

(B) પગલું $1$: તટસ્થ કરવા માટે $NaOH$ ના મોલની ગણતરી કરો.
$NaOH$ ના મોલ $= \frac{100 \ g}{40 \ g/mol} = 2.5 \ mol$.
પગલું $2$: જરૂરી $H_2SO_4$ ના મોલ નક્કી કરો.
તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા $H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$ છે.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $H_2SO_4$ એ $2 \ mol$ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
તેથી,જરૂરી $H_2SO_4$ ના મોલ $= \frac{2.5}{2} = 1.25 \ mol$.
પગલું $3$: જરૂરી $S$ પરમાણુઓના મોલ નક્કી કરો.
$1 \ mol$ $H_2SO_4$ માં $1 \ mol$ $S$ પરમાણુ હોવાથી,$1.25 \ mol$ $H_2SO_4$ માટે $1.25 \ mol$ $S$ પરમાણુની જરૂર પડે છે.
પગલું $4$: ઘન પદાર્થનું આણ્વીય દળ શોધો.
ઘન પદાર્થમાં $20\%$ મોલ $S$ પરમાણુ છે.
ધારો કે ઘન પદાર્થના કુલ મોલ $n$ છે.
$S$ ના મોલ $= 0.20 \times n = 1.25 \ mol$.
તેથી,$n = \frac{1.25}{0.20} = 6.25 \ mol$.
ઘન પદાર્થનું આણ્વીય દળ $= \frac{\text{કુલ દળ}}{\text{કુલ મોલ}} = \frac{400 \ g}{6.25 \ mol} = 64 \ g/mol$.

(B) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$PCl_{5(s)} + H_2O_{(g)} \rightarrow POCl_{3(s)} + 2HCl_{(g)}$
$PCl_5$ નું આણ્વીય દળ $= 208.5 \ g/mol$.
$POCl_3$ નું આણ્વીય દળ $= 153.5 \ g/mol$.
ધારો કે $x$ મોલ $PCl_5$ પ્રક્રિયા કરે છે.
$PCl_5$ ના શરૂઆતના મોલ $= 417 / 208.5 = 2 \ mol$.
પ્રક્રિયા મુજબ,$x$ મોલ $PCl_5$ માંથી $x$ મોલ $POCl_3$ અને $2x$ મોલ $HCl_{(g)}$ ઉત્પન્ન થાય છે.
પાત્ર ખુલ્લું હોવાથી $HCl_{(g)}$ બહાર નીકળી જાય છે.
બાકી રહેલા ઘન પદાર્થમાં $(2 - x)$ મોલ $PCl_5$ અને $x$ મોલ $POCl_3$ હોય છે.
બાકી રહેલા ઘન પદાર્થનું દળ $= (2 - x) \times 208.5 + x \times 153.5 = 395$.
$417 - 55x = 395$.
$55x = 22 \Rightarrow x = 0.4 \ mol$.
રૂપાંતરણની ટકાવારી $= (0.4 / 2) \times 100 = 20 \%$.

(C) કુલ કઠિનતા $= 200 \ ppm$ $Mg^{2+}$.
કામચલાઉ કઠિનતા $Mg(HCO_3)_2$ ને કારણે અને કાયમી કઠિનતા $MgCl_2$ ને કારણે હોય છે.
$Na_2CO_3$ એ $Mg^{2+}$ ને $MgCO_3$ તરીકે અવક્ષેપિત કરીને કામચલાઉ કઠિનતા દૂર કરે છે.
બાકી રહેલી કઠિનતા $MgCl_2$ ને કારણે છે,જે $\frac{1000}{3} \ ppm$ $CaCO_3$ સમકક્ષ છે.
$1 \ ppm = 1 \ mg/L$. તેથી,બાકી રહેલી કઠિનતા $= \frac{1000}{3} \ mg/L$ $CaCO_3$.
$6 \ L$ માં,કુલ $CaCO_3$ સમકક્ષ $= \frac{1000}{3} \times 6 = 2000 \ mg = 2 \ g$ $CaCO_3$.
$CaCO_3$ ના મોલ $= \frac{2 \ g}{100 \ g/mol} = 0.02 \ mol$.
$1 \ mol$ $MgCl_2$ એ $1 \ mol$ $CaCO_3$ ની સમકક્ષ હોવાથી,$MgCl_2$ ના મોલ $= 0.02 \ mol$.
$MgCl_2$ નું દળ $= 0.02 \ mol \times 95 \ g/mol = 1.9 \ g$.

(D) દ્રાવણોના મિશ્રણ માટેની શરત: $N_{1}V_{1} + N_{2}V_{2} + N_{3}V_{3} = N_{R}(V_{1} + V_{2} + V_{3})$ છે.
અહીં $N_{1} = 12$,$N_{2} = 6$,$N_{3} = 2$ અને પરિણામી નોર્મલિટી $N_{R} = 4$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $12V_{1} + 6V_{2} + 2V_{3} = 4(V_{1} + V_{2} + V_{3})$.
સાદુરૂપ આપતા: $8V_{1} + 2V_{2} = 2V_{3}$ એટલે કે $4V_{1} + V_{2} = V_{3}$.
વિકલ્પો તપાસતા:
વિકલ્પ $D$ $(1:2:4)$ માટે: $4(1) + 2 = 6 \neq 4$. તેથી આ વિકલ્પ ખોટો છે.

(D) $KMnO_4$ અને $HCl$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2 KMnO_4 + 16 HCl \rightarrow 2 MnCl_2 + 5 Cl_2 + 2 KCl + 8 H_2O$
$KMnO_4$ ના પ્રતિ મોલ દીઠ સમીકરણને $2$ વડે ભાગતા:
$KMnO_4 + 8 HCl \rightarrow MnCl_2 + \frac{5}{2} Cl_2 + KCl + 4 H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી પરથી,આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે $\frac{5}{2}$ મોલ $Cl_2$ ઉત્પન્ન થાય છે અને તેની સાથે $4$ મોલ $H_2O$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$Cl_2$ ના પ્રતિ મોલ દીઠ $H_2O$ ના મોલ શોધવા માટે:
$\text{ગુણોત્તર} = \frac{4 \text{ મોલ } H_2O}{5/2 \text{ મોલ } Cl_2} = 4 \times \frac{2}{5} = \frac{8}{5}$ મોલ $H_2O$.

(B) સંપૂર્ણ તટસ્થીકરણ માટે એસિડના તુલ્યાંકની સંખ્યા બેઝના તુલ્યાંકની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
$Eqv. \text{ of } H_3PO_x = Eqv. \text{ of } NaOH$
$1 \, mole \times \text{Basicity} = \frac{80 \, g}{40 \, g/mol} = 2 \, Eqv.$
આમ,એસિડની બેઝિસિટી $2$ છે.
ફોસ્ફરસના ઓક્સોએસિડ માટે,$H_3PO_3$ ની બેઝિસિટી $2$ છે (જ્યાં $x = 3$).
તેથી,$x = 3$ અને એસિડ ડાયબેઝિક છે.

(B) ઈથેનના દહન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$C_2H_6 + \frac{7}{2} O_2 \rightarrow 2 CO_2 + 3 H_2O$
$C_2H_6$ ના મોલની ગણતરી:
$mol \text{ of } C_2H_6 = \frac{3\, g}{30\, g/mol} = 0.1\, mol$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1\, mol$ $C_2H_6$ માટે $3.5\, mol$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે:
$mol \text{ of } O_2 = \frac{7}{2} \times 0.1 = 0.35\, mol$
$STP$ પર $O_2$ ના કદની ગણતરી $(1\, mol = 22.4\, L)$:
$Vol. \text{ of } O_2 = 0.35\, mol \times 22.4\, L/mol = 7.84\, L$

(B) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ મુજબ: $2CHI_3 + 6Ag \to 6AgI_{(s)} + C_2H_{2(g)}$
$2$ મોલ $CHI_3$ એ $1$ મોલ $C_2H_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$0.01$ મોલ $CHI_3$ એ $\frac{1}{2} \times 0.01 = 0.005$ મોલ $C_2H_2$ ઉત્પન્ન કરશે.
$NTP$ પર,કોઈપણ વાયુનો $1$ મોલ $22400 \ mL$ કદ રોકે છે.
$C_2H_2$ નું કદ $= 0.005 \times 22400 = 112 \ mL$.

(A) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$H_3PO_4 + 3NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 3H_2O$
$1$. ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_3PO_4)$ નું આણ્વીય દળ ગણો:
$M(H_3PO_4) = (3 \times 1) + 31 + (4 \times 16) = 98 \ g/mol$.
$2$. $H_3PO_4$ ના મોલ ગણો:
$n(H_3PO_4) = \frac{0.98 \ g}{98 \ g/mol} = 0.01 \ mol$.
$3$. તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1 \ mol$ $H_3PO_4$ એ $3 \ mol$ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
તેથી,$0.01 \ mol$ $H_3PO_4$ એ $0.01 \times 3 = 0.03 \ mol$ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરશે.
$4$. $NaOH$ દ્રાવણની મોલારિટી $(M)$ ગણો:
$M = \frac{n(NaOH)}{V(L)} = \frac{0.03 \ mol}{0.060 \ L} = 0.5 \ M$.

(C) $KClO_3$ ના વિઘટન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $KClO_3$ માંથી $3 \ mol$ $O_2$ મળે છે.
$O_2$ નું આપેલ કદ = $67.2 \ L$ ($STP$ પર).
$STP$ પર $1 \ mol$ વાયુનું કદ $22.4 \ L$ હોવાથી,
$O_2$ ના મોલ = $\frac{67.2}{22.4} = 3 \ mol$.
સમીકરણ મુજબ,$3 \ mol$ $O_2$ મેળવવા માટે $2 \ mol$ $KClO_3$ નું વિઘટન થવું જરૂરી છે.
ધારો કે $KClO_3$ નું પ્રારંભિક દળ $m \ g$ છે.
$50\%$ વિઘટન થતું હોવાથી,વિઘટન પામેલ $KClO_3$ ના મોલ = $\frac{0.5 \times m}{122.5} = 2 \ mol$.
$0.5 \times m = 245$.
$m = 490 \ g$.

(B) $Al_2(SO_4)_3$ અને $BaCl_2$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા: $Al_2(SO_4)_3 + 3BaCl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3BaSO_4(s)$.
$BaCl_2$ ના પ્રારંભિક મોલ = $20 \ mL \times 6.6 \ M = 132 \ mmol$.
$Al_2(SO_4)_3$ ના પ્રારંભિક મોલ = $20 \ mL \times 0.2 \ M = 4 \ mmol$.
$BaCl_2$ વધુ હોવાથી,બધું જ $Al_2(SO_4)_3$ એ $12 \ mmol$ $BaCl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $8 \ mmol$ $AlCl_3$ અને $12 \ mmol$ $BaSO_4$ અવક્ષેપ બનાવે છે.
બાકી રહેલા $BaCl_2$ ના મોલ = $132 \ mmol - 12 \ mmol = 120 \ mmol$.
$Cl^{-}$ આયનોના કુલ મોલ = (બાકી રહેલા $BaCl_2$ માંથી) + (બનેલા $AlCl_3$ માંથી) = $(120 \times 2) + (8 \times 3) = 240 + 24 = 264 \ mmol$.
દ્રાવણનું કુલ કદ = $20 \ mL + 20 \ mL = 40 \ mL$.
$Cl^{-}$ ની સાંદ્રતા = $\frac{264 \ mmol}{40 \ mL} = 6.6 \ M$.

(B) ઇથીન $(C_2H_4)$ ના દહન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$C_2H_4 + 3O_2 \to 2CO_2 + 2H_2O$
ઇથીનના મોલની ગણતરી:
$n_{C_2H_4} = \frac{560 \ g}{28 \ g/mol} = 20 \ mol$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $C_2H_4$ માટે $3 \ mol$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$20 \ mol$ $C_2H_4$ માટે:
$n_{O_2} = 3 \times 20 \ mol = 60 \ mol$
ઓક્સિજનનું દળ:
$w_{O_2} = 60 \ mol \times 32 \ g/mol = 1920 \ g$
$kg$ માં રૂપાંતર:
$1920 \ g = 1.92 \ kg$

(D) નિર્જળ $Na_2SO_4$ નું આણ્વીય દળ $(2 \times 23) + 32 + (4 \times 16) = 142 \, g/mol$ છે.
પાણીનું આણ્વીય દળ $18 \, g/mol$ છે.
વજનમાં થતો ઘટાડો એ ગુમાવેલા $n$ પાણીના અણુઓના દળ જેટલો છે,જે $18n$ છે.
વજનમાં થતા ઘટાડાની ટકાવારી: $\frac{\text{પાણીનું દળ}}{\text{જલીય ક્ષારનું કુલ દળ}} \times 100 = 55.9 \%$.
$\frac{18n}{142 + 18n} \times 100 = 55.9$.
$1800n = 55.9(142 + 18n)$.
$1800n = 7937.8 + 1006.2n$.
$793.8n = 7937.8$.
$n = \frac{7937.8}{793.8} \approx 10$.
તેથી,$n$ નું મૂલ્ય $10$ છે.

(C) એવોગેડ્રોના નિયમ મુજબ,સમાન તાપમાન અને દબાણે વાયુઓનું કદ તેમના મોલની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે $(V \propto n)$.
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:
$V_{hydrocarbon} = 0.5 \ L$
$V_{CO_2} = 3.5 \ L$
$V_{H_2O} = 4 \ L$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ:
$x = V_{CO_2} / V_{hydrocarbon} = 3.5 / 0.5 = 7$
$y/2 = V_{H_2O} / V_{hydrocarbon} = 4 / 0.5 = 8 \Rightarrow y = 16$
તેથી,આણ્વીય સૂત્ર $C_7H_{16}$ છે.

(B) એસિટિલીન $(C_2H_2)$ ના દહન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2C_2H_2(g) + 5O_2(g) \rightarrow 4CO_2(g) + 2H_2O(l)$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$2 \, \text{volumes}$ $C_2H_2$ ના સંપૂર્ણ દહન માટે $5 \, \text{volumes}$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$2 \, \text{volumes}$ એસિટિલીન માટે $5 \, \text{volumes}$ ડાયોક્સિજનની જરૂર પડશે.

(B) ઇથીન માટે દહન પ્રક્રિયા: $C_2H_4 + 3O_2 \rightarrow 2CO_2 + 2H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ L$ $C_2H_4$ ને $3 \ L$ $O_2$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$10 \ L$ $C_2H_4$ ને $10 \times 3 = 30 \ L$ $O_2$ ની જરૂર પડશે.
હવામાં $20\%$ ઓક્સિજન હોવાથી,જરૂરી હવાનું કદ:
$V_{air} = \frac{30}{0.20} = 150 \ L$.

(C) ધારો કે $C_2H_6$ નું કદ $x \, L$ છે અને $C_3H_8$ નું કદ $(5-x) \, L$ છે.
દહન પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$C_2H_6 + \frac{7}{2}O_2 \to 2CO_2 + 3H_2O$
$C_3H_8 + 5O_2 \to 3CO_2 + 4H_2O$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$x \, L$ $C_2H_6$ માંથી $2x \, L$ $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$(5-x) \, L$ $C_3H_8$ માંથી $3(5-x) \, L$ $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.
ઉત્પન્ન થયેલ $CO_2$ નું કુલ કદ $11 \, L$ છે:
$2x + 3(5-x) = 11$
$2x + 15 - 3x = 11$
$-x = -4$
$x = 4 \, L$
$C_2H_6$ ની કદ ટકાવારી = $\frac{4}{5} \times 100 = 80 \%$.

(D) પોટેશિયમ બાયકાર્બોનેટના ઉષ્મીય વિઘટન માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2KHCO_{3(s)} \to K_2CO_{3(s)} + CO_{2(g)} + H_2O_{(g)}$
$KHCO_3$ નું મોલર દળ = $39 + 1 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g/mol$.
$KHCO_3$ ના મોલની સંખ્યા = $\frac{20 \ g}{100 \ g/mol} = 0.2 \ mol$.
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$2 \ mol$ $KHCO_3$ માંથી $1 \ mol$ $CO_2$ મળે છે.
તેથી,$0.2 \ mol$ $KHCO_3$ માંથી $\frac{0.2}{2} = 0.1 \ mol$ $CO_2$ મળશે.
$STP$ પર,કોઈપણ વાયુના $1 \ mol$ નું કદ $22.4 \ L$ હોય છે.
$CO_2$ નું કદ = $0.1 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 2.24 \ L$.

(C) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2KMnO_4 + 3H_2SO_4 + 5H_2O_2 \to K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O + 5O_2$
તુલ્યતાના નિયમ મુજબ,પ્રક્રિયા કરતા $KMnO_4$ ના તુલ્યાંક એ ઉત્પન્ન થયેલા $O_2$ ના તુલ્યાંક જેટલા હોય છે.
$KMnO_4$ ના તુલ્યાંક = $\text{નોર્માલિટી} \times \text{કદ (} L \text{ માં)} = 0.5 \ N \times 0.1 \ L = 0.05 \ eq$.
તેથી,ઉત્પન્ન થયેલા $O_2$ ના તુલ્યાંક પણ $0.05$ થશે. $O_2$ નું તુલ્ય વજન (જ્યાં $n$-ફેક્ટર $= 4$) $\frac{32}{4} = 8 \ g/eq$ છે.
$O_2$ નું દળ = $0.05 \ eq \times 8 \ g/eq = 0.4 \ g$.
પ્રમાણભૂત સ્થિતિ $(STP)$ પર,$32 \ g$ $O_2$ નું કદ $22.4 \ L$ છે.
$0.4 \ g$ $O_2$ નું કદ = $\frac{22.4 \ L}{32 \ g} \times 0.4 \ g = 0.28 \ L$.