Chemical stoichiometry Questions in Hindi

(A) सैद्धांतिक भार की गणना पदार्थ की $100\%$ शुद्धता के आधार पर की जाती है।
चूंकि नमूना अशुद्ध है,इसलिए इसकी प्रतिशत शुद्धता $100\%$ से कम है।
शुद्ध यौगिक की आवश्यक मात्रा प्राप्त करने के लिए,हमें अशुद्धियों की भरपाई करने के लिए अशुद्ध नमूने की अधिक मात्रा लेनी होगी।
इसलिए,आवश्यक अशुद्ध पदार्थ का भार शुद्ध पदार्थ के लिए गणना किए गए सैद्धांतिक भार से अधिक होगा।

(C) $STP$ पर,किसी भी आदर्श गैस के $1 \ mole$ का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
दिया गया है कि गैस के $5.8 \ L$ का द्रव्यमान $7.5 \ g$ है।
इसलिए,गैस के $22.4 \ L$ (मोलर द्रव्यमान) का द्रव्यमान इस प्रकार है:
$\text{मोलर द्रव्यमान} = \frac{7.5 \ g}{5.8 \ L} \times 22.4 \ L/mol \approx 28.96 \ g/mol \approx 29 \ g/mol$.
दिए गए विकल्पों के मोलर द्रव्यमान हैं:
$NO = 14 + 16 = 30 \ g/mol$
$N_2O = 28 + 16 = 44 \ g/mol$
$CO = 12 + 16 = 28 \ g/mol$
$CO_2 = 12 + 32 = 44 \ g/mol$
परिकलित मोलर द्रव्यमान $29 \ g/mol$,$CO$ $(28 \ g/mol)$ के सबसे निकट है।

(A) $STP$ पर,किसी भी आदर्श गैस के $1 \ mol$ का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
दिया गया है कि गैस के $1 \ L$ का भार $1.16 \ g$ है।
अतः,गैस का मोलर द्रव्यमान $STP$ पर $22.4 \ L$ गैस का भार होगा।
मोलर द्रव्यमान $= 1.16 \ g/L \times 22.4 \ L/mol = 25.984 \ g/mol \approx 26 \ g/mol$.
इसकी तुलना विकल्पों के मोलर द्रव्यमान से करने पर:
$C_2H_2 = (2 \times 12) + (2 \times 1) = 26 \ g/mol$.
$CO = 12 + 16 = 28 \ g/mol$.
$O_2 = 2 \times 16 = 32 \ g/mol$.
$CH_4 = 12 + (4 \times 1) = 16 \ g/mol$.
अतः,गैस $C_2H_2$ है।

(D) द्वि-क्षारकीय अम्ल $(H_2A)$ और बेरियम हाइड्रॉक्साइड $(Ba(OH)_2)$ के बीच अभिक्रिया है: $H_2A + Ba(OH)_2 \rightarrow BaA + 2H_2O$।
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \text{ मोल}$ $Ba(OH)_2$,$1 \text{ मोल}$ द्वि-क्षारकीय अम्ल के साथ अभिक्रिया करता है।
$Ba(OH)_2$ के मोलों की संख्या $= \text{मोलरता} \times \text{आयतन (L में)} = 0.25 \ M \times 0.025 \ L = 0.00625 \ mol$।
चूंकि अम्ल द्वि-क्षारकीय है,इसलिए अम्ल के मोलों की संख्या भी $0.00625 \ mol$ होगी।
अम्ल का आणविक द्रव्यमान $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोल}} = \frac{1.25 \ g}{0.00625 \ mol} = 200 \ g/mol$।

(D) $BaCO_3$ के अपघटन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$BaCO_3(s) \to BaO(s) + CO_2(g)$
$BaCO_3$ का आणविक द्रव्यमान = $137 + 12 + (3 \times 16) = 197 \ g/mol$ है।
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति के अनुसार,$1 \ mol$ $BaCO_3$ $(197 \ g)$,$1 \ mol$ $CO_2$ गैस उत्पन्न करता है,जो $STP$ पर $22.4 \ L$ आयतन घेरती है।
अतः,$9.85 \ g$ $BaCO_3$ से उत्पन्न $CO_2$ का आयतन होगा:
$V = \frac{22.4 \ L}{197 \ g} \times 9.85 \ g = 1.12 \ L$.

(B) एथिलीन $(C_2H_4)$ के दहन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$C_2H_4 + 3O_2 \to 2CO_2 + 2H_2O$
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री (stoichiometry) के अनुसार:
$1 \, \text{मोल}$ $C_2H_4$ $(28 \, g)$ को $3 \, \text{मोल}$ $O_2$ $(3 \times 32 = 96 \, g)$ की आवश्यकता होती है।
इसलिए,$28 \, g$ $C_2H_4$ के लिए $96 \, g$ $O_2$ आवश्यक है।
$2.8 \, kg$ $(2800 \, g)$ $C_2H_4$ के लिए आवश्यक $O_2$ का द्रव्यमान:
$\text{Mass of } O_2 = \frac{96 \, g}{28 \, g} \times 2800 \, g = 9600 \, g = 9.6 \, kg$.

(A) फॉस्फीन के अपघटन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2PH_{3(g)} \to 2P_{(s)} + 3H_{2(g)}$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$2 \ mL$ $PH_3$ गैस $3 \ mL$ $H_2$ गैस उत्पन्न करती है,जबकि फास्फोरस ठोस के रूप में प्राप्त होता है।
$100 \ mL$ $PH_3$ के लिए,उत्पन्न $H_2$ का आयतन:
$V_{H_2} = \frac{3}{2} \times 100 \ mL = 150 \ mL$
आयतन में परिवर्तन गैस के अंतिम आयतन और प्रारंभिक आयतन के बीच का अंतर है:
$\text{आयतन में वृद्धि} = 150 \ mL - 100 \ mL = 50 \ mL$.

(B) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है: $Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ mol$ $Mg$ $(24 \ g)$ $1 \ mol$ $H_2$ गैस उत्पन्न करता है।
$STP$ पर,किसी भी गैस का $1 \ mol$ $22.4 \ L$ आयतन घेरता है।
अतः,$24 \ g$ $Mg$,$STP$ पर $22.4 \ L$ $H_2$ उत्पन्न करता है।
$12 \ g$ $Mg$ के लिए,उत्पन्न $H_2$ का आयतन है: $\frac{22.4 \ L}{24 \ g} \times 12 \ g = 11.2 \ L$.

(A) मानक तापमान और दबाव $(STP)$ पर,किसी भी गैस का $22.4 \ L$ आयतन $1 \ mole$ गैस के बराबर होता है।
दिया गया है कि $2.24 \ L$ गैस का द्रव्यमान $4.4 \ g$ है।
इसलिए,$22.4 \ L$ (जो $1 \ mole$ है) गैस का द्रव्यमान इस प्रकार है:
$\text{मोलर द्रव्यमान} = \frac{4.4 \ g}{2.24 \ L} \times 22.4 \ L/mol = 44 \ g/mol$.
$CO_2$ का मोलर द्रव्यमान $12 + (2 \times 16) = 44 \ g/mol$ है।
अतः,वह गैस $CO_2$ है।

(D) $STP$ पर गैस का घनत्व इस सूत्र का उपयोग करके निकाला जाता है: $\text{Density} = \frac{\text{Molecular weight}}{\text{Molar volume at STP}}$.
दिया गया है,आणविक भार $= 45$ और $STP$ पर मोलर आयतन $= 22.4 \ L \ mol^{-1}$.
अतः,$\text{Density} = \frac{45}{22.4} \approx 2.01 \ g \ L^{-1}$.
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।

(B) $CO_2$ का मोलर द्रव्यमान $12 + 2 \times 16 = 44 \ g/mol$ है।
$CO_2$ के मोलों की संख्या $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{4.4 \ g}{44 \ g/mol} = 0.1 \ mol$ है।
$STP$ पर,किसी भी गैस का $1 \ mol$,$22.4 \ L$ आयतन घेरता है।
अतः,$0.1 \ mol$ $CO_2$ द्वारा घेरा गया आयतन $= 0.1 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 2.24 \ L$ है।

(C) कैल्शियम फॉस्फाइड $(Ca_3P_2)$ और पानी के बीच की रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Ca_3P_2 + 6H_2O \to 2PH_3 + 3Ca(OH)_2$
संतुलित रासायनिक समीकरण के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \text{ मोल}$ $Ca_3P_2$,$6 \text{ मोल}$ $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके $2 \text{ मोल}$ फॉस्फीन $(PH_3)$ और $3 \text{ मोल}$ कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $(Ca(OH)_2)$ उत्पन्न करता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) तरल $HCl$ का घनत्व $1.17 \ g/cc$ है।
इसका अर्थ है कि $1 \ cc$ $HCl$ का द्रव्यमान $1.17 \ g$ है।
अतः,$1000 \ cc$ $(1 \ L)$ $HCl$ का द्रव्यमान $1170 \ g$ होगा।
$HCl$ का मोलर द्रव्यमान $36.5 \ g/mol$ है।
मोलरता = $\frac{\text{विलेय का द्रव्यमान (ग्राम में)}}{\text{मोलर द्रव्यमान} \times \text{विलयन का आयतन (लीटर में)}}$.
मोलरता = $\frac{1170 \ g}{36.5 \ g/mol \times 1 \ L} = 32.05 \ mol/L$.

(B) उदासीनीकरण अभिक्रिया $NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$ है।
उदासीनीकरण के लिए,$NaOH$ के तुल्यांकों की संख्या $HCl$ के तुल्यांकों की संख्या के बराबर होनी चाहिए।
$HCl$ के तुल्यांकों की संख्या $= N \times V \text{ (} L \text{ में)} = 0.1 \ N \times 1.5 \ L = 0.15 \ \text{तुल्यांक}$.
चूंकि $NaOH$ का $n$-कारक $1$ है,इसलिए इसका तुल्यांकी भार इसके मोलर द्रव्यमान के बराबर है,जो $23 + 16 + 1 = 40 \ g/mol$ है।
$NaOH$ का द्रव्यमान $= \text{तुल्यांकों की संख्या} \times \text{तुल्यांकी भार} = 0.15 \times 40 = 6 \ g$.

(A) सिल्वर कार्बोनेट के तापीय अपघटन के लिए रासायनिक समीकरण है:
$2Ag_2CO_3 \xrightarrow{\Delta} 4Ag + 2CO_2 + O_2$
$Ag_2CO_3$ का मोलर द्रव्यमान $(2 \times 108) + 12 + (3 \times 16) = 276 \, g/mol$ है।
अभिक्रिया के स्टॉइकोमेट्री के अनुसार,$2 \, mol$ $Ag_2CO_3$ $(2 \times 276 = 552 \, g)$ से $4 \, mol$ सिल्वर अवशेष $(4 \times 108 = 432 \, g)$ प्राप्त होता है।
अतः,$2.76 \, g$ $Ag_2CO_3$ से प्राप्त द्रव्यमान:
$\text{Ag का द्रव्यमान} = \frac{432 \, g \times 2.76 \, g}{552 \, g} = 2.16 \, g$.

(C) दिया गया है कि $100 \ g$ हीमोग्लोबिन $(Hb)$ में $0.33 \ g$ आयरन $(Fe)$ होता है।
इसलिए,$67200 \ g$ $Hb$ में $Fe$ का द्रव्यमान:
$\text{Mass of } Fe = \frac{67200 \times 0.33}{100} = 221.76 \ g$.
हीमोग्लोबिन के एक अणु में आयरन परमाणुओं की संख्या:
$\text{Number of } Fe \text{ atoms} = \frac{221.76}{56} = 3.96 \approx 4$.
अतः,हीमोग्लोबिन के एक अणु में $4$ आयरन परमाणु उपस्थित हैं।

(C) अमोनियम सल्फेट से $NH_3$ के उत्पादन के लिए रासायनिक अभिक्रिया: $(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2NH_3 + 2H_2O$.
उदासीनीकरण अभिक्रिया: $NH_3 + HCl \rightarrow NH_4Cl$.
इन्हें संयोजित करने पर,स्टोइकोमेट्री के अनुसार: $(NH_4)_2SO_4 \equiv 2NH_3 \equiv 2HCl$.
दिए गए मोलर द्रव्यमान: $(NH_4)_2SO_4 = 132 \ g/mol$ और $HCl = 36.5 \ g/mol$.
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $(NH_4)_2SO_4$,$2 \ mol$ $HCl$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$132 \ g$ $(NH_4)_2SO_4$,$2 \times 36.5 \ g = 73 \ g$ $HCl$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$292 \ g$ $HCl$ के लिए आवश्यक $(NH_4)_2SO_4$ की मात्रा: $(132 / 73) \times 292 = 132 \times 4 = 528 \ g$.

(B) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है: $2Al + \frac{3}{2}O_2 \to Al_2O_3$।
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$\frac{3}{2}$ मोल $O_2$,$2$ मोल $Al$ के साथ अभिक्रिया करता है।
चूंकि $1\frac{1}{2}$ मोल (अर्थात $\frac{3}{2}$ मोल) $O_2$ का उपयोग किया गया है,इसलिए $2$ मोल $Al$ की आवश्यकता होगी।
$Al$ का मोलर द्रव्यमान $27 \ g/mol$ है।
अतः,$Al$ का भार $= 2 \ mol \times 27 \ g/mol = 54 \ g$ है।

(D) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2Al + 2NaOH + 6H_2O \to 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2$
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $Al$ $(2 \times 27 \ g = 54 \ g)$ $3 \ mol$ $H_2$ उत्पन्न करता है।
अतः,$27 \ g$ $Al$ $(1 \ mol)$ $1.5 \ mol$ $H_2$ उत्पन्न करेगा।
$STP$ पर $H_2$ का आयतन $= 1.5 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 33.6 \ L$.

(D) सल्फर के दहन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$S(s) + O_2(g) \to SO_2(g)$
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $O_2$,$1 \ mol$ $SO_2$ उत्पन्न करता है।
$SO_2$ का मोलर द्रव्यमान $32 + (2 \times 16) = 64 \ g/mol$ है।
इसलिए,$1 \ mol$ $O_2$,$64 \ g$ $SO_2$ उत्पन्न करता है।
$5.0 \ mol$ $O_2$ के लिए,उत्पन्न $SO_2$ का वजन है:
$5.0 \ mol \times 64 \ g/mol = 320 \ g$.

(D) विलयन की नॉर्मलता $(N)$ का सूत्र $N = M \times n$-factor है।
$H_3PO_4$ एक ट्राइबेसिक अम्ल है,इसलिए इसका $n$-factor $3$ है।
दी गई मोलरता $(M)$ = $1 \, M$ है।
अतः,$N = 1 \times 3 = 3 \, N$।

(B) नॉर्मलता $(N)$ और मोलरता $(M)$ के बीच संबंध का सूत्र है: $N = M \times \text{n-factor}$.
सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ के लिए,इसकी क्षारकता (n-factor) $2$ है क्योंकि यह प्रति अणु $2$ प्रोटॉन ($H^+$ आयन) प्रदान कर सकता है।
दी गई मोलरता $(M)$ = $2 \ M$.
अतः,$N = 2 \times 2 = 4 \ N$.

(A) द्विभास्मिक अम्ल के लिए,तुल्यांकी भार $E = \frac{\text{आणविक भार}}{2} = \frac{200}{2} = 100 \ g/eq$ होता है।
डेसीनॉर्मल सांद्रता का अर्थ है नॉर्मलता $N = \frac{1}{10} = 0.1 \ N$।
नॉर्मलता का सूत्र $N = \frac{W \times 1000}{E \times V(mL)}$ है,जहाँ $W$ ग्राम में भार है।
मान रखने पर: $0.1 = \frac{W \times 1000}{100 \times 100}$।
$0.1 = \frac{W \times 1000}{10000} \implies 0.1 = \frac{W}{10}$।
$W = 0.1 \times 10 = 1 \ g$।

(B) भार प्रतिशत और विशिष्ट गुरुत्व दिए होने पर नॉर्मलता $(N)$ का सूत्र है:
$N = \frac{10 \times \text{विशिष्ट गुरुत्व} \times \text{भार प्रतिशत}}{\text{तुल्यांकी भार}}$
दिया गया है:
विशिष्ट गुरुत्व = $1.71$
भार प्रतिशत = $80\%$
$H_2SO_4$ का तुल्यांकी भार = $\frac{98}{2} = 49$
गणना:
$N = \frac{10 \times 1.71 \times 80}{49}$
$N = \frac{1368}{49} \approx 27.91$
अतः,नॉर्मलता लगभग $27.9$ है।

(D) $NaOH$ और $HCl$ के बीच उदासीनीकरण अभिक्रिया के लिए,हम $N_1V_1 = N_2V_2$ सूत्र का उपयोग करते हैं।
$NaOH$ के लिए दिया गया है: $N_1 = M/10 = 0.1 \, N$ और $V_1 = 20 \, mL$।
$HCl$ के लिए दिया गया है: $N_2 = M/20 = 0.05 \, N$।
मान रखने पर: $0.1 \times 20 = 0.05 \times V_2$।
$2 = 0.05 \times V_2$।
$V_2 = 2 / 0.05 = 40 \, mL$।

(A) माना विलयन $A$ का आयतन $x \,L$ है। तब विलयन $B$ का आयतन $(2 - x) \,L$ होगा।
नॉर्मलता समीकरण $N_1V_1 + N_2V_2 = N_3V_3$ का उपयोग करने पर:
$0.5x + 0.1(2 - x) = 0.2 \times 2$
$0.5x + 0.2 - 0.1x = 0.4$
$0.4x = 0.2$
$x = 0.5 \,L$ ($A$ का आयतन)
$B$ का आयतन $= 2 - 0.5 = 1.5 \,L$.
अतः,$0.5 \,L$ $A$ और $1.5 \,L$ $B$ की आवश्यकता होगी।

(D) मिश्रण की नॉर्मलता के लिए सूत्र $N_{mix}V_{mix} = N_1V_1 + N_2V_2 + N_3V_3$ है।
दिया गया है:
$N_1 = 1, V_1 = 5 \, mL$
$N_2 = 1/2, V_2 = 20 \, mL$
$N_3 = 1/3, V_3 = 30 \, mL$
$V_{mix} = 1000 \, mL$
मान रखने पर:
$N_{mix} \times 1000 = (1 \times 5) + (1/2 \times 20) + (1/3 \times 30)$
$N_{mix} \times 1000 = 5 + 10 + 10 = 25$
$N_{mix} = 25 / 1000 = 0.025 = 1/40 = N/40$.

(B) संतुलित रासायनिक समीकरण के अनुसार: $2 \ mol$ $MnO_4^-$,$5 \ mol$ $C_2O_4^{2-}$ के साथ अभिक्रिया करता है।
स्टोइकोमेट्री संबंध का उपयोग करते हुए: $\frac{n_{MnO_4^-}}{2} = \frac{n_{C_2O_4^{2-}}}{5}$.
दिया गया है: $V_{MnO_4^-} = 20 \ mL$,$M_{MnO_4^-} = 0.1 \ M$.
$n_{MnO_4^-} = M \times V = 0.1 \times 20 = 2 \ mmol$.
अतः,$n_{C_2O_4^{2-}} = \frac{5}{2} \times n_{MnO_4^-} = 2.5 \times 2 = 5 \ mmol$.
विकल्प $(B)$ की जाँच करने पर: $50 \ mL$ $0.1 \ M$ $H_2C_2O_4$ में $n = 50 \times 0.1 = 5 \ mmol$ प्राप्त होता है। यह आवश्यकता के अनुरूप है।

(C) फिनोलफथेलिन $Na_2CO_3$ के $NaHCO_3$ में आंशिक उदासीनीकरण को दर्शाता है।
$Meq. \text{ of } Na_2CO_3 + Meq. \text{ of } NaOH = Meq. \text{ of } HCl$
$\frac{W}{E} \times 1000 + \frac{W}{E} \times 1000 = N \times V$
(मान लीजिए $Na_2CO_3 = a \, g$,$NaOH = b \, g$)
$\frac{a}{53} \times 1000 + \frac{b}{40} \times 1000 = 300 \times 0.1$ ..... $(1)$
दिए गए आंकड़ों से,$a = Na_2CO_3 = 0.53 \, g$।

(B) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$Ba(OH)_2 + CO_2 \to BaCO_3 + H_2O$
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Ba(OH)_2$,$1 \ mol$ $BaCO_3$ उत्पन्न करता है।
अतः,$0.205 \ mol$ $Ba(OH)_2$,$0.205 \ mol$ $BaCO_3$ उत्पन्न करेगा।
$BaCO_3$ का मोलर द्रव्यमान = $137 + 12 + (3 \times 16) = 197 \ g/mol$ है।
उत्पन्न $BaCO_3$ का द्रव्यमान = $\text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान} = 0.205 \ mol \times 197 \ g/mol = 40.385 \ g$ है।
दिए गए विकल्पों के अनुसार,द्रव्यमान लगभग $40.5 \ g$ है।

(B) $AgNO_3$ के लिए: अभिक्रिया $2AgNO_3 + H_2S \rightarrow Ag_2S + 2HNO_3$ है।
$2 \ mol$ $AgNO_3$,$1 \ mol$ $H_2S$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$AgNO_3$ की मात्रा $= 100 \ mL \times 1 \ M = 100 \ mmol$.
आवश्यक $H_2S = \frac{100}{2} = 50 \ mmol$.
$CuSO_4$ के लिए: अभिक्रिया $CuSO_4 + H_2S \rightarrow CuS + H_2SO_4$ है।
$1 \ mol$ $CuSO_4$,$1 \ mol$ $H_2S$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$CuSO_4$ की मात्रा $= 100 \ mL \times 1 \ M = 100 \ mmol$.
आवश्यक $H_2S = 100 \ mmol$.
आवश्यक $H_2S$ का अनुपात $= \frac{50}{100} = \frac{1}{2}$ या $1:2$।

(C) संबंधित रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$2CuSO_4 + 4KI \to 2CuI_2 + 2K_2SO_4$
$2CuI_2 \to Cu_2I_2 + I_2$
$I_2 + 2Na_2S_2O_3 \to 2NaI + Na_2S_4O_6$
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \text{ मोल } CuSO_4 \cdot 5H_2O$,$0.5 \text{ मोल } I_2$ उत्पन्न करता है,जो $1 \text{ मोल } Na_2S_2O_3$ (हाइपो) के साथ अभिक्रिया करता है।
अतः,$CuSO_4 \cdot 5H_2O$ का तुल्यांकी भार उसके आणविक भार $(250 \ g/eq)$ के बराबर है।
हाइपो के तुल्यांक = $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ के तुल्यांक
$N \times V(L) = \frac{x}{\text{तुल्यांकी भार}}$
$0.1 \times \frac{100}{1000} = \frac{x}{250}$
$0.01 = \frac{x}{250}$
$x = 2.5 \ g$.

(D) उदासीनीकरण अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$HNO_3 + KOH \to KNO_3 + H_2O$
सबसे पहले,$HNO_3$ के मोलों की संख्या की गणना करें:
$HNO_3$ का मोलर द्रव्यमान $= 1 + 14 + (3 \times 16) = 63 \, g/mol$
$HNO_3$ के मोल $= \frac{12.6 \, g}{63 \, g/mol} = 0.2 \, mol$
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \, mol$ $HNO_3$,$1 \, mol$ $KOH$ के साथ अभिक्रिया करता है।
इसलिए,$0.2 \, mol$ $HNO_3$ को $0.2 \, mol$ $KOH$ की आवश्यकता होगी।
अब,$KOH$ के द्रव्यमान की गणना करें:
$KOH$ का मोलर द्रव्यमान $= 39 + 16 + 1 = 56 \, g/mol$
$KOH$ का द्रव्यमान $= 0.2 \, mol \times 56 \, g/mol = 11.2 \, g$.

(A) आइसोब्यूटेन और $n$-ब्यूटेन समान आणविक सूत्र $C_4H_{10}$ वाले आइसोमर्स हैं।
$C_4H_{10}$ के दहन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$C_4H_{10} + \frac{13}{2} O_2 \to 4CO_2 + 5H_2O$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $C_4H_{10}$ $(58 \ g)$ को $\frac{13}{2} \ mol$ $O_2$ $(208 \ g)$ की आवश्यकता होती है।
$5 \ kg$ $(5000 \ g)$ $C_4H_{10}$ के लिए आवश्यक $O_2$ का द्रव्यमान:
$\text{Mass of } O_2 = \frac{5000 \times 208}{58} \approx 17931 \ g = 17.9 \ kg$.

(B) जल का विद्युत अपघटन समीकरण: $2H_2O(l) \to 2H_2(g) + O_2(g)$.
उत्पन्न गैस के कुल मोल $n_{total} = \frac{16.8 \ L}{22.4 \ L/mol} = 0.75 \ mol$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $H_2$ और $1 \ mol$ $O_2$,$2 \ mol$ $H_2O$ से प्राप्त होते हैं। अतः $H_2:O_2$ का अनुपात $2:1$ है।
माना $O_2$ के मोल $x$ हैं,तो $H_2$ के मोल $2x$ होंगे।
$x + 2x = 0.75 \implies 3x = 0.75 \implies x = 0.25 \ mol$ $O_2$.
अतः,$H_2$ के मोल $= 0.5 \ mol$.
संतुलित समीकरण के अनुसार,$2 \ mol$ $H_2$,$2 \ mol$ $H_2O$ से प्राप्त होते हैं,इसलिए $0.5 \ mol$ $H_2$,$0.5 \ mol$ $H_2O$ से प्राप्त होंगे।
$H_2O$ का द्रव्यमान $= 0.5 \ mol \times 18 \ g/mol = 9 \ g$.

(A) ओजोन के निर्माण के लिए रासायनिक अभिक्रिया है: $3O_2(g) \to 2O_3(g)$।
$O_2$ का प्रारंभिक आयतन = $150 \ mL$ है।
$10\%$ $O_2$,$O_3$ में परिवर्तित होता है,इसलिए अभिक्रिया करने वाले $O_2$ का आयतन = $150 \times 0.10 = 15 \ mL$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$3 \ mL$ $O_2$ से $2 \ mL$ $O_3$ उत्पन्न होता है।
इसलिए,$15 \ mL$ $O_2$ से $\frac{2}{3} \times 15 = 10 \ mL$ $O_3$ उत्पन्न होगा।
शेष $O_2$ का आयतन = $150 - 15 = 135 \ mL$ है।
गैसीय मिश्रण का कुल आयतन = $135 \ mL \ (O_2) + 10 \ mL \ (O_3) = 145 \ mL$ है।
तारपीन का तेल $O_3$ गैस को अवशोषित कर लेता है,इसलिए शेष गैस $(O_2)$ का आयतन = $135 \ mL$ होगा।

(B) रासायनिक अभिक्रिया: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2$.
$CaCO_3$ का मोलर द्रव्यमान = $40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g/mol$.
$HCl$ का मोलर द्रव्यमान = $1 + 35.5 = 36.5 \ g/mol$.
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $CaCO_3$ $(100 \ g)$ $2 \ mol$ $HCl$ ($2 \times 36.5 = 73 \ g$ शुद्ध $HCl$) के साथ अभिक्रिया करता है।
चूंकि हमारे पास $100 \ g$ $CaCO_3$ है,हमें $73 \ g$ शुद्ध $HCl$ की आवश्यकता होगी।
$HCl$ विलयन $50\%$ शुद्ध है,जिसका अर्थ है कि $100 \ g$ विलयन में $50 \ g$ शुद्ध $HCl$ मौजूद है।
अतः,आवश्यक $50\%$ $HCl$ विलयन का भार = $\frac{73 \ g}{0.50} = 146 \ g$.

(B) चूना पत्थर को गर्म करने के लिए रासायनिक अभिक्रिया है:
$CaCO_3(s) \to CaO(s) + CO_2(g)$
चूना पत्थर का दिया गया द्रव्यमान = $10 \ g$.
चूंकि यह $90\%$ शुद्ध है,इसलिए शुद्ध $CaCO_3$ का द्रव्यमान = $10 \times 0.90 = 9 \ g$.
$CaCO_3$ का मोलर द्रव्यमान = $40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g/mol$.
$CaCO_3$ के मोलों की संख्या = $\frac{9 \ g}{100 \ g/mol} = 0.09 \ mol$.
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ mol$ $CaCO_3$,$1 \ mol$ $CO_2$ उत्पन्न करता है।
इसलिए,$0.09 \ mol$ $CaCO_3$,$0.09 \ mol$ $CO_2$ उत्पन्न करेगा।
$NTP$ पर,किसी भी गैस के $1 \ mol$ का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
$CO_2$ का आयतन = $0.09 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 2.016 \ L$.

(B) अवक्षेपण अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$Cd^{2+} + H_2S \rightarrow CdS + 2H^+$
$Cu^{2+} + H_2S \rightarrow CuS + 2H^+$
$Cd(NO_3)_2$ के लिए:
$\text{मोल }= \text{मोलरता }\times \text{आयतन }= 1 \ M \times 0.020 \ L = 0.020 \ mol = 20 \ mmol$.
चूंकि स्टोइकोमेट्री $1:1$ है,इसलिए $20 \ mmol \ H_2S$ की आवश्यकता है।
$CuSO_4$ के लिए:
$\text{मोल }= \text{मोलरता }\times \text{आयतन }= 0.5 \ M \times 0.020 \ L = 0.010 \ mol = 10 \ mmol$.
चूंकि स्टोइकोमेट्री $1:1$ है,इसलिए $10 \ mmol \ H_2S$ की आवश्यकता है।
अतः,आवश्यक $H_2S$ का अनुपात $20:10 = 2:1$ है।

(B) अम्ल के साथ मैग्नीशियम की अभिक्रिया का संतुलित समीकरण है:
$Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Mg$,$1 \ mol$ $H_2$ उत्पन्न करता है।
$Mg$ के मोलों की संख्या $= \frac{12 \ g}{24 \ g/mol} = 0.5 \ mol$।
अतः,$0.5 \ mol$ $Mg$,$0.5 \ mol$ (या $1/2 \ mol$) $H_2$ उत्पन्न करेगा।

(A) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है: $Mg + \frac{1}{2} O_2 \to MgO$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$0.5 \ mol$ $O_2$,$1 \ mol$ $Mg$ के साथ अभिक्रिया करता है।
इसलिए,$1.5 \ mol$ $O_2$,$\frac{1.5}{0.5} = 3 \ mol$ $Mg$ के साथ अभिक्रिया करेगा।
$Mg$ का मोलर द्रव्यमान $24 \ g/mol$ है।
$Mg$ का द्रव्यमान = $\text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान} = 3 \ mol \times 24 \ g/mol = 72 \ g$.

(A) जल की कठोरता $Mg^{2+}$ आयनों की वाशिंग सोडा $(Na_2CO_3)$ के साथ अभिक्रिया द्वारा दूर की जाती है।
अभिक्रिया: $Mg^{2+} + Na_2CO_3 \rightarrow MgCO_3 + 2Na^+$.
$Mg^{2+}$ के मिली-तुल्यांक (meq) = $\frac{\text{द्रव्यमान (mg में)}}{\text{तुल्यांकी भार}}$.
$Mg^{2+}$ का तुल्यांकी भार = $\frac{\text{परमाणु द्रव्यमान}}{\text{संयोजकता}} = \frac{24}{2} = 12$.
$Mg^{2+}$ के meq = $\frac{12.00 \ mg}{12} = 1 \text{ meq}$.
अतः,आवश्यक वाशिंग सोडा के मिली-तुल्यांक $1$ हैं।

(C) बोरॉन ट्राइक्लोराइड के हाइड्रोजन द्वारा अपचयन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2BCl_3(g) + 3H_2(g) \to 2B(s) + 6HCl(g)$
सबसे पहले,उत्पादित बोरॉन $(B)$ के मोल की गणना करें:
$n(B) = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{परमाणु द्रव्यमान}} = \frac{21.6 \ g}{10.8 \ g/mol} = 2 \ mol$
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $B$ प्राप्त करने के लिए $3 \ mol$ $H_2$ गैस की आवश्यकता होती है।
अतः,$H_2$ के आवश्यक मोल $3 \ mol$ हैं।
$STP$ ($273 \ K$ और $1 \ atm$) पर,किसी भी आदर्श गैस के $1 \ mol$ का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
इसलिए,आवश्यक $H_2$ का आयतन:
$V = 3 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 67.2 \ L$

(D) धात्विक ऑक्साइड $MO$ में,ऑक्सीजन परमाणु की संयोजकता $-2$ होती है।
चूंकि सूत्र $MO$ है,इसलिए धातु $M$ की संयोजकता $+2$ होनी चाहिए।
फॉस्फेट आयन को $[PO_4]^{3-}$ के रूप में दर्शाया जाता है,जिसकी संयोजकता $-3$ होती है।
एक उदासीन यौगिक बनाने के लिए,आवेशों को संतुलित होना चाहिए: $3 \times (+2) + 2 \times (-3) = 0$।
अतः,फॉस्फेट का सूत्र $M_3(PO_4)_2$ है।

(B) धातु के क्लोराइड का सूत्र $MCl_2$ है। चूंकि क्लोराइड आयन $Cl^-$ होता है,इसलिए धातु $M$ की संयोजकता $+2$ होनी चाहिए,अर्थात $M^{2+}$.
फॉस्फेट आयन $PO_4^{3-}$ होता है।
धातु $M$ के फॉस्फेट का सूत्र निर्धारित करने के लिए,हम क्रिस-क्रॉस विधि का उपयोग करते हैं:
$M^{2+}$ और $PO_4^{3-}$.
संयोजकता को आपस में बदलने पर,हमें $M_3(PO_4)_2$ प्राप्त होता है।

(A) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $C_{(s)} + H_2O_{(l)} \to CO_{(g)} + H_{2(g)}$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $C$,$1 \ mol$ $CO$ और $1 \ mol$ $H_2$ उत्पन्न करता है,जो कुल $2 \ mol$ गैस है।
$C$ का परमाणु द्रव्यमान = $12 \ g/mol$.
$C$ के मोल = $\frac{48.0 \ g}{12 \ g/mol} = 4 \ mol$.
चूंकि $1 \ mol$ $C$ से $2 \ mol$ गैस प्राप्त होती है,इसलिए $4 \ mol$ $C$ से $4 \times 2 = 8 \ mol$ गैस प्राप्त होगी।
$STP$ पर,$1 \ mol$ गैस का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
उत्पन्न गैसों का कुल आयतन = $8 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 179.2 \ L$.

(D) $STP$ पर,किसी भी आदर्श गैस का $1 \ mole$ $22.4 \ L$ आयतन घेरता है।
दिया गया है कि $2.24 \ L$ गैस का द्रव्यमान $4.4 \ g$ है।
अतः,$22.4 \ L$ गैस का द्रव्यमान $\frac{4.4}{2.24} \times 22.4 = 44 \ g$ होगा।
गैस का मोलर द्रव्यमान $44 \ g/mol$ है।
विकल्पों के मोलर द्रव्यमान के साथ तुलना करने पर:
$O_2 = 32 \ g/mol$
$CO = 28 \ g/mol$
$NO_2 = 46 \ g/mol$
$CO_2 = 44 \ g/mol$
अतः,गैस $CO_2$ है।

(C) $CO_2$ का मोलर द्रव्यमान $12 + (2 \times 16) = 44 \ g/mol$ है।
$NTP$ पर,किसी भी गैस के $1 \ mol$ का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
अतः,$44 \ g$ $CO_2$ का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
$4.4 \ g$ $CO_2$ का आयतन $= \frac{22.4 \ L}{44 \ g} \times 4.4 \ g = 2.24 \ L$।

(B) $200 \ mL$ विलयन में उपस्थित $CO_2$ के मोलों की संख्या:
$n = \text{मोलरता} \times \text{आयतन (L में)} = 0.1 \times \frac{200}{1000} = 0.02 \ mol$.
चूंकि $STP$ पर $1 \ mol$ आदर्श गैस का आयतन $22.4 \ L$ होता है,इसलिए $0.02 \ mol$ $CO_2$ का आयतन होगा:
$V = 0.02 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 0.448 \ L$.
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(B) गैस का आणविक द्रव्यमान इस प्रकार गणना की जाती है: $M = 2 \times \text{वाष्प घनत्व} = 2 \times 11.2 = 22.4 \ g/mol$।
$N.T.P.$ पर,किसी भी गैस का $1 \ mol$ $22.4 \ L$ आयतन घेरता है।
चूंकि मोलर द्रव्यमान $22.4 \ g/mol$ है,इसलिए गैस का $22.4 \ g$ $22.4 \ L$ आयतन घेरता है।
अतः,$11.2 \ g$ गैस द्वारा घेरा गया आयतन है: $\frac{22.4 \ L}{22.4 \ g} \times 11.2 \ g = 11.2 \ L$।