Chemical stoichiometry Questions in Hindi

(B) $STP$ पर $22.4 \, dm^3$ $CO_2$ का अर्थ है $1 \, mol$ $(44 \, g)$।
अतः,$11.2 \, dm^3$ $CO_2$ का अर्थ है $0.5 \, mol$ $(22 \, g)$।
उदासीनीकरण की अभिक्रिया: $KOH + CO_2 \rightarrow KHCO_3$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \, mol$ $KOH$ $(56 \, g)$,$1 \, mol$ $CO_2$ $(44 \, g)$ के साथ अभिक्रिया करता है।
इसलिए,$0.5 \, mol$ $CO_2$ के लिए आवश्यक $KOH$ का द्रव्यमान $= 0.5 \times 56 \, g = 28 \, g$।

(C) अभिक्रियाओं के लिए रासायनिक समीकरण:
$(1) \ 2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2$
$(2) \ 2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$
समीकरण $(2)$ के अनुसार,$2 \ mol$ $CO$ को $1 \ mol$ $O_2$ ($N.T.P$ पर $22.4 \ L$) की आवश्यकता होती है।
अतः,$84 \ L$ $CO$ के लिए $\frac{84}{2} = 42 \ L$ $O_2$ की आवश्यकता होगी।
समीकरण $(1)$ के अनुसार,$3 \times 22.4 \ L$ $O_2$,$2 \ mol$ $KClO_3$ द्वारा उत्पन्न होता है।
अतः,$42 \ L$ $O_2$,$\frac{2 \times 42}{3 \times 22.4} = 1.25 \ mol$ $KClO_3$ द्वारा उत्पन्न होगा।
$KClO_3$ का आणविक द्रव्यमान $= 39.1 + 35.5 + 3 \times 16 = 122.6 \ g/mol$.
$KClO_3$ का भार $= 1.25 \ mol \times 122.6 \ g/mol = 153.25 \ g$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार,निकटतम मान $153.12 \ g$ है।

(D) $Fe_2O_3$ के अपचयन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण:
$Fe_2O_3 + 3H_2 \rightarrow 2Fe + 3H_2O$
$Fe_2O_3$ का आणविक द्रव्यमान $= (2 \times 56) + (3 \times 16) = 160 \ g/mol$.
$1 \ kg$ $Fe_2O_3 = 1000 \ g$.
$Fe_2O_3$ के मोल $= \frac{1000}{160} = 6.25 \ mol$.
समीकरण के अनुसार,$1 \ mol$ $Fe_2O_3$ से $2 \ mol$ $Fe$ प्राप्त होता है।
अतः,$6.25 \ mol$ $Fe_2O_3$ से $6.25 \times 2 = 12.5 \ mol$ $Fe$ प्राप्त होगा।
$Fe$ का द्रव्यमान $= 12.5 \ mol \times 56 \ g/mol = 700 \ g$.

(A) $N_2$ का मोलर द्रव्यमान $28 \, g/mol$ है।
$NTP$ पर,किसी भी गैस के $1$ मोल का आयतन $22.4 \, L$ होता है।
घनत्व $(d)$ द्रव्यमान $(m)$ और आयतन $(v)$ का अनुपात है।
$d = \frac{m}{v} = \frac{28 \, g}{22.4 \, L} = 1.25 \, g/L$.

(A) मोलरिटी $(M)$ को विलयन के प्रति लीटर में विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
सूत्र: $M = \frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलयन का आयतन (लीटर में)}}$
दिया गया है: $M = 3 \ M$,आयतन = $1000 \ mL = 1 \ L$.
मान रखने पर: $3 = \frac{\text{मोल}}{1 \ L}$.
अतः,$KCl$ के मोल = $3 \ mol$.

(B) दी गई जानकारी के अनुसार,$14 \ g$ $X$,$16 \ g$ $O$ के साथ जुड़ता है।
ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान $16 \ g/mol$ है,इसलिए $16 \ g$ ऑक्सीजन का अर्थ है $1 \ mol$ $O$ परमाणु।
यदि $X$ का परमाणु भार $14$ है,तो $14 \ g$ $X$ का अर्थ है $1 \ mol$ $X$ परमाणु।
अतः,$1 \ mol$ $X$,$1 \ mol$ $O$ के साथ जुड़ता है,जिसका सूत्र $XO$ होगा।
इसलिए,विकल्प $B$ $(X_2O)$ गलत कथन है।

(B) संतुलित रासायनिक समीकरण:
$Ba(OH)_2 + CO_2 \rightarrow BaCO_3 + H_2O$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Ba(OH)_2$ से $1 \ mol$ $BaCO_3$ प्राप्त होता है।
अतः,$0.205 \ mol$ $Ba(OH)_2$ से $0.205 \ mol$ $BaCO_3$ उत्पन्न होगा।
$BaCO_3$ का आणविक द्रव्यमान $= 137 + 12 + (3 \times 16) = 197 \ g \ mol^{-1}$।
$BaCO_3$ का द्रव्यमान $= 0.205 \ mol \times 197 \ g \ mol^{-1} = 40.385 \ g \approx 40.5 \ g$।

(A) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$46 \ g$ $Na$ से $1 \ mol$ $H_2$ गैस मुक्त होती है।
अतः,$23 \ g$ $Na$ से $\frac{1 \times 23}{46} = 0.5 \ mol$ $H_2$ गैस मुक्त होगी।
$STP$ पर $1 \ mol$ गैस का आयतन $22400 \ mL$ होता है।
इस प्रकार,मुक्त हुई $H_2$ का आयतन $0.5 \times 22400 \ mL = 11200 \ mL$ है।

(A) गे-लुसाक के गैसीय आयतन के नियम के अनुसार,अभिक्रिया है: $H_2(g) + Cl_2(g) \rightarrow 2HCl(g)$।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ \text{आयतन}$ $H_2$,$1 \ \text{आयतन}$ $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करके $2 \ \text{आयतन}$ $HCl$ बनाता है।
इसलिए,$40 \ mL$ $H_2$,$40 \ mL$ $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करके $2 \times 40 \ mL = 80 \ mL$ $HCl$ बनाएगा।
अतः,आवश्यक क्लोरीन का आयतन $40 \ mL$ है और बनने वाले $HCl$ का आयतन $80 \ mL$ है।

(D) ब्यूटेन $(C_4H_{10})$ के लिए दहन अभिक्रिया:
$C_4H_{10} + \frac{13}{2} O_2 \to 4CO_2 + 5H_2O$
ब्यूटेन का आणविक द्रव्यमान $58 \ g/mol$ है।
$1 \ kg$ $(1000 \ g)$ ब्यूटेन के लिए मोल की संख्या $n = \frac{1000}{58} \ mol$ है।
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $C_4H_{10}$ के लिए $\frac{13}{2} \ mol$ $O_2$ की आवश्यकता होती है।
अतः,आवश्यक $O_2$ के मोल = $\frac{13}{2} \times \frac{1000}{58} \ mol$।
आवश्यक $O_2$ का द्रव्यमान = $\frac{13}{2} \times \frac{1000}{58} \times 32 \ g$।
$O_2$ का द्रव्यमान = $3586.2 \ g \approx 3.58 \ kg$।

(C) ओजोन निर्माण के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण: $3O_2 \rightarrow 2O_3$ है।
$STP$ पर,$22.4 \ L$ का अर्थ $1 \ mol$ गैस है।
उत्पन्न $O_3$ के मोल $= \frac{33.6 \ L}{22.4 \ L/mol} = 1.5 \ mol$ हैं।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $O_3$ बनाने के लिए $3 \ mol$ $O_2$ की आवश्यकता होती है।
अतः,$1.5 \ mol$ $O_3$ के लिए आवश्यक $O_2$ (सैद्धांतिक) $= \frac{3}{2} \times 1.5 = 2.25 \ mol$ है।
चूंकि रूपांतरण दक्षता $15\%$ है,इसलिए आवश्यक $O_2$ की वास्तविक मात्रा $= \frac{2.25 \ mol}{0.15} = 15 \ mol$ $O_2$ है।
$O_2$ का आणविक द्रव्यमान $32 \ g/mol$ है।
आवश्यक $O_2$ का द्रव्यमान $= 15 \ mol \times 32 \ g/mol = 480 \ g$ है।

(B) रासायनिक अभिक्रिया है: $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$
$CaCO_3$ का मोलर द्रव्यमान = $40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g/mol$.
$CaO$ का मोलर द्रव्यमान = $40 + 16 = 56 \ g/mol$.
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$100 \ g$ $CaCO_3$ से $56 \ g$ $CaO$ प्राप्त होता है।
अतः,$56 \ kg$ $CaO$ प्राप्त करने के लिए $100 \ kg$ $CaCO_3$ की आवश्यकता होगी।

(A) साइक्लोहेक्सानोल के निर्जलीकरण के लिए रासायनिक समीकरण: $C_6H_{11}OH \rightarrow C_6H_{10} + H_2O$
$1$. साइक्लोहेक्सानोल $(C_6H_{11}OH)$ का आणविक द्रव्यमान $= (6 \times 12) + (12 \times 1) + 16 = 100 \ g/mol$.
$2$. साइक्लोहेक्सीन $(C_6H_{10})$ का आणविक द्रव्यमान $= (6 \times 12) + (10 \times 1) = 82 \ g/mol$.
$3$. लिए गए साइक्लोहेक्सानोल के मोल $= \frac{100 \ g}{100 \ g/mol} = 1 \ mol$.
$4$. साइक्लोहेक्सीन का सैद्धांतिक उत्पादन $= 1 \ mol \times 82 \ g/mol = 82 \ g$.
$5$. $75\%$ दक्षता के साथ वास्तविक उत्पादन $= 82 \ g \times 0.75 = 61.5 \ g$.

(D) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$CO_2(g) + C(s) \rightarrow 2CO(g)$
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ \text{आयतन}$ $CO_2$,$2 \ \text{आयतन}$ $CO$ उत्पन्न करता है।
अतः,$26 \ mL$ $CO_2$ से $2 \times 26 \ mL = 52 \ mL$ $CO$ उत्पन्न होगा।

(D) $Step \ I$: $22 \ g$ $CO_2$ में ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या की गणना।
$CO_2$ का मोलर द्रव्यमान $= 12 + 2 \times 16 = 44 \ g/mol$.
$CO_2$ के मोल $= \frac{22 \ g}{44 \ g/mol} = 0.5 \ mol$.
चूंकि $1 \ mol$ $CO_2$ में $2 \ mol$ ऑक्सीजन परमाणु होते हैं,इसलिए $0.5 \ mol$ $CO_2$ में $0.5 \times 2 = 1 \ mol$ ऑक्सीजन परमाणु होंगे।
$Step \ II$: $1 \ mol$ ऑक्सीजन परमाणु रखने वाले $CO$ के वजन की गणना।
$CO$ का मोलर द्रव्यमान $= 12 + 16 = 28 \ g/mol$.
$1 \ mol$ $CO$ में $1 \ mol$ ऑक्सीजन परमाणु होता है।
अतः,आवश्यक $CO$ का वजन $28 \ g$ है।

(B) नॉर्मलता $(N)$ का सूत्र है: $N = \frac{10 \times \text{विशिष्ट गुरुत्व} \times \text{भार प्रतिशत}}{\text{तुल्यांकी भार}}$.
$H_2SO_4$ का तुल्यांकी भार = $\frac{98}{2} = 49$ है।
मान रखने पर: $N = \frac{10 \times 1.71 \times 80}{49}$.
$N = \frac{1368}{49} \approx 27.92 \approx 27.9 \, N$.

(A) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2SO_3(g)$.
प्रारंभिक मोल: $SO_2 = 10 \ mol$,$O_2 = 15 \ mol$,$SO_3 = 0 \ mol$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $SO_2$ से $2 \ mol$ $SO_3$ बनता है।
चूंकि $8 \ mol$ $SO_3$ बनता है,इसलिए $8 \ mol$ $SO_2$ का उपभोग हुआ है।
शेष $SO_2 = 10 - 8 = 2 \ mol$.
$2 \ mol$ $SO_2$ के लिए $1 \ mol$ $O_2$ की आवश्यकता होती है।
अतः,$8 \ mol$ $SO_2$ के लिए $O_2$ का उपभोग $8 / 2 = 4 \ mol$ है।
शेष $O_2 = 15 - 4 = 11 \ mol$.
इस प्रकार,बिना अभिक्रिया किए शेष मोल $2 \ mol$ $SO_2$ और $11 \ mol$ $O_2$ हैं।

(D) संतुलित रासायनिक समीकरण $2Al(s) + \frac{3}{2}O_2(g) \to Al_2O_3(s)$ है।
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार:
$2$ मोल $Al$,$1.5$ $(3/2)$ मोल $O_2$ के साथ अभिक्रिया करके $1$ मोल $Al_2O_3$ उत्पन्न करते हैं।

(NONE) बेरियम बाइकार्बोनेट के निर्माण के लिए रासायनिक अभिक्रिया है:
$BaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ba(HCO_3)_2$
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ mol$ $BaCO_3$ से $1 \ mol$ $Ba(HCO_3)_2$ बनता है।
अतः,$0.205 \ mol$ $BaCO_3$ से $0.205 \ mol$ $Ba(HCO_3)_2$ बनेगा।
$Ba(HCO_3)_2$ का मोलर द्रव्यमान $137 + 2 \times (1 + 12 + 3 \times 16) = 259 \ g/mol$ है।
द्रव्यमान $= \text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान} = 0.205 \ mol \times 259 \ g/mol = 53.095 \ g$.

(D) अभिक्रिया का संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2NaOH + H_2SO_4 \to Na_2SO_4 + 2H_2O$
समीकरण के अनुसार,$2 \ mol$ $NaOH$ $(80 \ g)$,$1 \ mol$ $H_2SO_4$ $(98 \ g)$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$5 \ g$ $NaOH$ में मोल की संख्या $= \frac{5}{40} = 0.125 \ mol$ है।
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $NaOH$ के लिए $1 \ mol$ $H_2SO_4$ की आवश्यकता होती है।
अतः,$0.125 \ mol$ $NaOH$ के लिए $\frac{1}{2} \times 0.125 = 0.0625 \ mol$ $H_2SO_4$ की आवश्यकता है।
शुद्ध $H_2SO_4$ का द्रव्यमान $= 0.0625 \ mol \times 98 \ g/mol = 6.125 \ g$ है।
चूंकि $H_2SO_4$ $90\%$ शुद्ध है,इसलिए आवश्यक वजन $= \frac{6.125}{0.90} \approx 6.81 \ g$ होगा।

(D) मोल $n = \frac{V}{22.4} = \frac{2.24}{22.4} = 0.1 \ mol$
मोल $n = \frac{w}{M_W} \implies 0.1 = \frac{4.4}{M_W}$
$M_W = 44 \ g/mol$
$44 \ g/mol$ अणुभार वाली गैसें $N_2O$ $(28+16=44)$ और $CO_2$ $(12+32=44)$ हैं।
अतः सही विकल्प $D$ है।

(B) पोटेशियम क्लोरेट के अपघटन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2KClO_3(s) \rightarrow 2KCl(s) + 3O_2(g)$
$NTP$ पर,किसी भी गैस का $1 \ mol$,$22.4 \ L$ आयतन घेरता है।
इसलिए,उत्पन्न $O_2$ के मोलों की संख्या:
$n(O_2) = \frac{11.2 \ L}{22.4 \ L/mol} = 0.5 \ mol$।
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$3 \ mol$ $O_2$,$2 \ mol$ $KClO_3$ से उत्पन्न होता है।
अतः,$1 \ mol$ $O_2$,$\frac{2}{3} \ mol$ $KClO_3$ से उत्पन्न होगा।
इस प्रकार,$0.5 \ mol$ $O_2$ प्राप्त करने के लिए आवश्यक $KClO_3$ के मोल:
$n(KClO_3) = \frac{2}{3} \times 0.5 = \frac{2}{3} \times \frac{1}{2} = \frac{1}{3} \ mol$।

(A) संतुलित रासायनिक समीकरण के अनुसार,$1 \ mol$ $C_6H_{12}O_6$ प्राप्त करने के लिए $6 \ mol$ $CO_2$ की आवश्यकता होती है।
$C_6H_{12}O_6$ का मोलर द्रव्यमान $= 180 \ g \ mol^{-1}$ है।
$1.8 \ g$ ग्लूकोज के मोल $= \frac{1.8 \ g}{180 \ g \ mol^{-1}} = 0.01 \ mol$ हैं।
चूंकि $1 \ mol$ ग्लूकोज के लिए $6 \ mol$ $CO_2$ चाहिए,इसलिए $0.01 \ mol$ ग्लूकोज के लिए $0.01 \times 6 = 0.06 \ mol$ $CO_2$ की आवश्यकता होगी।
$CO_2$ के अणुओं की संख्या $= \text{मोल} \times N_A = 0.06 \times 6.022 \times 10^{23}$।

(C) ब्लॉक का आयतन = $10 \, cm \times 15 \, cm \times 20 \, cm = 3000 \, cm^3$.
ब्लॉक का द्रव्यमान = आयतन $\times$ घनत्व = $3000 \, cm^3 \times 8.17 \, g \, cm^{-3} = 24510 \, g$.
ब्लॉक में आयरन का द्रव्यमान = $\frac{54.7}{100} \times 24510 \, g = 13406.97 \, g$.
$Fe$ के मोलों की संख्या = $\frac{13406.97 \, g}{55.85 \, g \, mol^{-1}} \approx 240.05 \, mol$.
$Fe$ परमाणुओं की संख्या = $240.05 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.445 \times 10^{26}$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार,निकटतम मान $14.41 \times 10^{25}$ है।

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

(C) दी गई अभिक्रिया $N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3$ है।
$NTP$ पर $N_2$ का दिया गया आयतन $= 40 \, mL$ है।
सबसे पहले,उपयोग किए गए $N_2$ का द्रव्यमान ज्ञात करें:
$N_2$ के मोल $= \frac{40 \, mL}{22400 \, mL/mol} = \frac{1}{560} \, mol$ है।
$N_2$ का द्रव्यमान $= \text{मोल} \times \text{आण्विक द्रव्यमान} = \frac{1}{560} \times 28 \, g/mol = 0.05 \, g$ है।
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$28 \, g$ $N_2$,$34 \, g$ $NH_3$ उत्पन्न करता है।
इसलिए,$0.05 \, g$ $N_2$ द्वारा उत्पन्न $NH_3$ का द्रव्यमान होगा:
$NH_3$ का द्रव्यमान $= \frac{34 \, g \, NH_3}{28 \, g \, N_2} \times 0.05 \, g \, N_2 = 0.0607 \, g$।

(C) मिश्रण का औसत मोलर द्रव्यमान $M_{mix} = 2 \times \text{वाष्प घनत्व} = 2 \times 38.3 = 76.6 \, g/mol$ है।
माना $NO_2$ के मोल $x$ हैं,तो $N_2O_4$ के मोल $(100 - x)$ होंगे।
$NO_2$ का मोलर द्रव्यमान $46 \, g/mol$ और $N_2O_4$ का $92 \, g/mol$ है।
मिश्रण का कुल द्रव्यमान = $x(46) + (100 - x)(92) = 100 \times 76.6$.
$46x + 9200 - 92x = 7660$.
$-46x = -1540$.
$x = \frac{1540}{46} \approx 33.48 \, \text{मोल}$.

(A) अपघटन अभिक्रिया है: $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$100 \, g$ $CaCO_3$ से $56 \, g$ $CaO$ प्राप्त होता है।
इसलिए,$0.56 \, g$ $CaO$ का अर्थ है $\frac{100}{56} \times 0.56 = 1 \, g$ $CaCO_3$।
$CaCl_2$ और $Na_2CO_3$ के बीच अभिक्रिया: $CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 + 2NaCl$ है।
चूंकि $111 \, g$ $CaCl_2$ से $100 \, g$ $CaCO_3$ प्राप्त होता है,इसलिए $1 \, g$ $CaCO_3$ के लिए $\frac{111}{100} \times 1 = 1.11 \, g$ $CaCl_2$ की आवश्यकता होती है।
मिश्रण में $NaCl$ का द्रव्यमान $4.44 \, g - 1.11 \, g = 3.33 \, g$ है।
$NaCl$ का प्रतिशत $\frac{3.33}{4.44} \times 100 = 75 \%$ है।

(C) रासायनिक समीकरण: $C_7H_{14}(\ell) \rightarrow C_7H_8(\ell) + 3H_2(g)$ है।
मोलर द्रव्यमान की गणना:
$M(C_7H_{14}) = (7 \times 12) + (14 \times 1) = 98 \ g/mol$।
$M(C_7H_8) = (7 \times 12) + (8 \times 1) = 92 \ g/mol$।
चूंकि $C_7H_{14}$ और $C_7H_8$ तरल हैं,तरल का प्रारंभिक वजन $98 \ g$ और अंतिम वजन $92 \ g$ है।
तरल के वजन में कमी $= 98 \ g - 92 \ g = 6 \ g$ है।
तरल के वजन में प्रतिशत कमी $= \frac{6}{98} \times 100 \approx 6.12\%$ है।

(B) उदासीनीकरण अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
स्टोइकोमेट्री सूत्र $\frac{M_1V_1}{n_1} = \frac{M_2V_2}{n_2}$ का उपयोग करने पर:
जहाँ $M_1 = 1 \, M$,$V_1 = ?$,$n_1 = 1$ ($H_2SO_4$ के लिए)
और $M_2 = 1 \, M$,$V_2 = 10 \, ml$,$n_2 = 2$ ($NaOH$ के लिए)
$\frac{1 \times V_1}{1} = \frac{1 \times 10}{2}$
$V_1 = 5 \, ml$.

(A) $HCl$ के कुल मिली-तुल्यांक (milliequivalents): $N \times V = 0.1 \times 100 = 10 \, meq$.
मिलाए गए $NaOH$ के मिली-तुल्यांक: $N \times V = 0.2 \times 30 = 6 \, meq$.
पूर्ण उदासीनीकरण के लिए,क्षार के कुल मिली-तुल्यांक अम्ल के मिली-तुल्यांक के बराबर होने चाहिए:
$N_{HCl} \times V_{HCl} = (N_{NaOH} \times V_{NaOH}) + (N_{KOH} \times V_{KOH})$
मान रखने पर:
$10 = 6 + (0.25 \times V_{KOH})$
$4 = 0.25 \times V_{KOH}$
$V_{KOH} = \frac{4}{0.25} = 16 \, mL$.

(D) रासायनिक अभिक्रिया: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2$.
$CaCO_3$ का आणविक द्रव्यमान $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \, g/mol$.
$CaCO_3$ के मोल $= \frac{1 \, g}{100 \, g/mol} = 0.01 \, mol$.
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \, mol \, CaCO_3$ की अभिक्रिया $2 \, mol \, HCl$ के साथ होती है।
अतः,$0.01 \, mol \, CaCO_3$ के लिए $0.02 \, mol \, HCl$ की आवश्यकता होगी।
सूत्र $M = \frac{n}{V(L)}$ का उपयोग करने पर,$V(L) = \frac{n}{M} = \frac{0.02 \, mol}{0.1 \, M} = 0.2 \, L$.
$cm^3$ में बदलने पर: $0.2 \, L \times 1000 \, cm^3/L = 200 \, cm^3$.

(B) अम्लीय माध्यम में $KMnO_4$ के लिए अभिक्रिया:
$MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \to Mn^{2+} + 4H_2O$.
अम्लीय माध्यम में $KMnO_4$ के लिए $n$-कारक $5$ है।
तुल्यांकी भार = $\frac{\text{मोलर द्रव्यमान}}{n\text{-कारक}} = \frac{158}{5} = 31.6 \ g/eq$.
नॉर्मलता $(N)$ = $\frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{तुल्यांकी भार} \times \text{आयतन (L में)}}$.
$1 \ N = \frac{\text{द्रव्यमान}}{31.6 \times 1 \ L}$.
द्रव्यमान = $31.6 \ g$.

(C) $NaH_2PO_4$ का $Na_3PO_4$ में रूपांतरण के लिए रासायनिक अभिक्रिया:
$NaH_2PO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_3PO_4 + 2H_2O$
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \, mol \, NaH_2PO_4$,$2 \, mol \, NaOH$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$NaH_2PO_4$ के मोल $= \frac{12 \, g}{120 \, g/mol} = 0.1 \, mol$.
अतः,आवश्यक $NaOH$ के मोल $= 2 \times 0.1 = 0.2 \, mol$.
मोलरिटी सूत्र $M = \frac{n}{V(L)}$ का उपयोग करने पर,$V(L) = \frac{0.2 \, mol}{1 \, M} = 0.2 \, L$.
$mL$ में बदलने पर,$V = 0.2 \times 1000 = 200 \, mL$.

(C) उदासीनीकरण अभिक्रिया है: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$।
उदासीनीकरण के लिए मोलरता समीकरण का उपयोग करने पर: $M_1V_1n_1 = M_2V_2n_2$,जहाँ $n$ अम्लता/क्षारकता कारक है।
$NaOH$ के लिए $n_1 = 1$ और $H_2SO_4$ के लिए $n_2 = 2$ है।
दिया गया है: $M_1 = 0.2 \, M$,$V_1 = 40 \, mL$,$M_2 = 0.1 \, M$।
मान रखने पर: $0.2 \times 40 \times 1 = 0.1 \times V_2 \times 2$।
$8 = 0.2 \times V_2$।
$V_2 = \frac{8}{0.2} = 40 \, mL$।

(C) तुल्यता के नियम के अनुसार,$KMnO_4$ के ग्राम तुल्यांक और ऑक्जेलिक एसिड के ग्राम तुल्यांक समान होते हैं।
$N_1 V_1 = N_2 V_2$
यहाँ,$N_1 = 1 \, N$,$V_1 = 20 \, mL$,$V_2 = 20 \, mL$.
$1 \times 20 = N_2 \times 20 \implies N_2 = 1 \, N$.
ऑक्जेलिक एसिड डाइहाइड्रेट $(H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O)$ के लिए,$n$-कारक $2$ है।
तुल्यांकी भार = $\frac{\text{आण्विक द्रव्यमान}}{n\text{-कारक}} = \frac{126}{2} = 63 \, g/eq$.
$1 \, N$ विलयन का अर्थ है कि $1 \, L$ विलयन में $1$ तुल्यांक घुला हुआ है।
भार = $\text{तुल्यांक} \times \text{तुल्यांकी भार} = 1 \times 63 = 63 \, g$.

(A) सैद्धांतिक वजन $(W_{th})$ की गणना इस धारणा पर की जाती है कि पदार्थ $100\%$ शुद्ध है।
चूंकि नमूना अशुद्ध है,इसलिए इसकी शुद्धता $100\%$ से कम है।
शुद्ध पदार्थ की आवश्यक मात्रा प्राप्त करने के लिए,हमें अशुद्ध नमूने की अधिक मात्रा लेनी होगी।
इसलिए,आवश्यक वास्तविक वजन $(W_{act})$ की गणना $W_{act} = \frac{W_{th} \times 100}{\text{Percentage Purity}}$ द्वारा की जाती है।
चूंकि शुद्धता का प्रतिशत $100$ से कम है,इसलिए $W_{act}$,$W_{th}$ से अधिक होगा।

(C) उदासीनीकरण के लिए,अम्ल के तुल्यांक = क्षार के तुल्यांक।
$NaOH$ के तुल्यांक = $N \times V(L) = \frac{1}{10} \times \frac{25}{1000} = 0.0025 \, eq$.
माना द्विभास्मिक अम्ल का अणुभार $M$ है।
द्विभास्मिक अम्ल का तुल्यांकी भार $E = \frac{M}{2}$ होगा।
अम्ल के तुल्यांक = $\frac{\text{द्रव्यमान}}{E} = \frac{0.16}{M/2} = \frac{0.32}{M}$.
दोनों को बराबर करने पर: $\frac{0.32}{M} = 0.0025$.
$M = \frac{0.32}{0.0025} = 128$.

(A) $SO_2$ का मोलर द्रव्यमान $= 32 + (2 \times 16) = 64 \ g/mol$ है।
$STP$ पर,एक आदर्श गैस का मोलर आयतन $22.4 \ L/mol$ होता है।
घनत्व $(\rho) = \frac{\text{मोलर द्रव्यमान}}{\text{मोलर आयतन}}$।
$\rho = \frac{64 \ g/mol}{22.4 \ L/mol} \approx 2.86 \ g/L$।

(C) अपघटन अभिक्रिया: $CaCO_3(s) \to CaO(s) + CO_2(g)$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $CaCO_3$ से $1 \ mol$ $CO_2$ प्राप्त होता है।
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करने पर:
$n = \frac{PV}{RT} = \frac{(750/760) \ atm \times 20 \ L}{0.0821 \ L \cdot atm \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1} \times 300 \ K} \approx 0.803 \ mol$.
लगभग $n \approx 0.8 \ mol$.
$CaCO_3$ का द्रव्यमान $= 0.8 \ mol \times 100 \ g/mol = 80 \ g$.

(A) पहली गैस के मोल $n_1 = \frac{w_1}{m_1} = \frac{0.45}{60} = 0.0075 \ mol$.
दूसरी गैस के मोल $n_2 = \frac{w_2}{m_2} = \frac{0.22}{44} = 0.0050 \ mol$.
कुल मोल $n_{total} = n_1 + n_2 = 0.0075 + 0.0050 = 0.0125 \ mol$.
दूसरी गैस का आंशिक दाब $P_2 = \left( \frac{n_2}{n_{total}} \right) \times P_{total} = \left( \frac{0.0050}{0.0125} \right) \times 75 = 30 \ cm \ of \ Hg$.

(D) माना कि $CH_4$ और $H_2$ दोनों का द्रव्यमान $m \, g$ है।
$CH_4$ के मोलों की संख्या $(n_{CH_4})$ = $m / 16$ है।
$H_2$ के मोलों की संख्या $(n_{H_2})$ = $m / 2$ है।
कुल मोल $(n_{total})$ = $n_{CH_4} + n_{H_2} = m/16 + m/2 = (m + 8m) / 16 = 9m / 16$ है।
गैस का आंशिक दाब उसके मोल अंश के बराबर होता है।
$H_2$ का मोल अंश $(x_{H_2})$ = $n_{H_2} / n_{total} = (m/2) / (9m/16) = (m/2) \times (16/9m) = 8/9$ है।
अतः,हाइड्रोजन द्वारा लगाए गए कुल दाब का अंश $8/9$ है।

(D) बोरॉन ट्राइक्लोराइड के हाइड्रोजन द्वारा अपचयन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2BCl_3(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2B(s) + 6HCl(g)$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $B$ प्राप्त करने के लिए $3 \ mol$ $H_2$ की आवश्यकता होती है।
उत्पन्न $B$ के मोल = $\frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{परमाणु द्रव्यमान}} = \frac{21.6 \ g}{10.8 \ g/mol} = 2 \ mol$.
अतः,$2 \ mol$ $B$ के लिए $3 \ mol$ $H_2$ की आवश्यकता है।
$STP$ ($273 \ K$ और $1 \ atm$) पर,$1 \ mol$ आदर्श गैस का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
इसलिए,$H_2$ का आयतन = $3 \ mol \times 22.4 \ L/mol = 67.2 \ L$.

(C) रासायनिक अभिक्रिया: $CaCO_3(s) \rightarrow CaO(s) + CO_2(g)$
$CaCO_3$ का आणविक द्रव्यमान $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \, g/mol$
$100 \, g$ $CaCO_3$ के अपघटन से $STP$ पर $22.4 \, L$ $CO_2$ प्राप्त होता है।
अतः,$1 \, g$ $CaCO_3$ के अपघटन से प्राप्त $CO_2 = \frac{22.4 \, L}{100 \, g} \times 1 \, g = 0.224 \, L$.

(C) माना कि $CH_4$ और $O_2$ दोनों का द्रव्यमान $w \, g$ है।
$CH_4$ के मोलों की संख्या $(n_{CH_4})$ = $\frac{w}{16}$।
$O_2$ के मोलों की संख्या $(n_{O_2})$ = $\frac{w}{32}$।
डाल्टन के आंशिक दाब के नियम के अनुसार,किसी गैस का आंशिक दाब उसके मोल अंश और कुल दाब के गुणनफल के बराबर होता है।
$O_2$ का मोल अंश $(x_{O_2})$ = $\frac{n_{O_2}}{n_{CH_4} + n_{O_2}} = \frac{w/32}{w/16 + w/32}$।
$x_{O_2} = \frac{w/32}{2w/32 + w/32} = \frac{w/32}{3w/32} = \frac{1}{3}$।
अतः,ऑक्सीजन द्वारा लगाए गए कुल दाब का अंश $1/3$ है।

(C) एवोगैड्रो के नियम के अनुसार,स्थिर तापमान और दबाव पर,गैस के मोलों की संख्या $(n)$ कंटेनर के आयतन $(V)$ के समानुपाती होती है। चूंकि फ्लास्क का आयतन स्थिर है,इसलिए $CH_4$ और $O_2$ के मोलों की संख्या समान होगी।
$n_{CH_4} = n_{O_2}$
$\frac{w_{CH_4}}{M_{CH_4}} = \frac{w_{O_2}}{M_{O_2}}$
चूंकि $M_{CH_4} = 16 \ g/mol$ और $M_{O_2} = 32 \ g/mol$ है,इसलिए:
$\frac{w_{CH_4}}{16} = \frac{w_{O_2}}{32}$
$w_{O_2} = 2 \times w_{CH_4}$
अतः,ऑक्सीजन का द्रव्यमान मीथेन के द्रव्यमान का दोगुना होगा।

(D) $HI$ का मोलर द्रव्यमान $128 \ g/mol$ है।
$HI$ के मोलों की संख्या = $\frac{64}{128} = 0.5 \ mol$.
सक्रिय द्रव्यमान (मोलर सांद्रता) = $\frac{0.5 \ mol}{2 \ L} = 0.25 \ mol/L$.

(D) सक्रिय द्रव्यमान का अर्थ है मोलर सांद्रता $(mol/L)$।
सूत्र: $\text{सक्रिय द्रव्यमान} = \frac{\text{द्रव्यमान (ग्राम में)}}{\text{आणविक द्रव्यमान} \times \text{आयतन (लीटर में)}}$.
$1 \, L$ $(1000 \, mL)$ विलयन के लिए:
$1$. $CH_3OH$ के लिए $(d = 0.5 \, g/mL)$:
द्रव्यमान $= 0.5 \times 1000 = 500 \, g$.
$CH_3OH$ का आणविक द्रव्यमान $= 32 \, g/mol$.
सक्रिय द्रव्यमान $= \frac{500}{32 \times 1} = 15.625 \approx 15.62 \, mol/L$.
$2$. $CCl_4$ के लिए $(d = 1.3 \, g/mL)$:
द्रव्यमान $= 1.3 \times 1000 = 1300 \, g$.
$CCl_4$ का आणविक द्रव्यमान $= 154 \, g/mol$.
सक्रिय द्रव्यमान $= \frac{1300}{154 \times 1} = 8.44 \, mol/L$.
नोट: विकल्प $D$ ($15.62$ और $7.79$) $1.2 \, g/mL$ घनत्व के आधार पर गणना करता है। दिए गए विकल्पों के अनुसार $D$ सही उत्तर है।