Gujarati

Conductor and Conductance and Cell constant Questions in Gujarati

Class 12 Chemistry · Electrochemistry · Conductor and Conductance and Cell constant

419+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 419 questions in Gujarati

101
MediumMCQ
$25 \, ^oC$ તાપમાને સિલ્વર ક્લોરાઈડના સંતૃપ્ત દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા $2 \times 10^{-6} \, S \, cm^{-1}$ છે. જો $Ag^+$ અને $Cl^-$ આયનોની અનંત મંદને મોલર વાહકતા અનુક્રમે $60$ અને $80 \, S \, cm^2 \, mol^{-1}$ હોય,તો $25 \, ^oC$ તાપમાને સિલ્વર ક્લોરાઈડની દ્રાવ્યતા કેટલી થશે?
A
$1.428 \times 10^{-5} \, M$
B
$2.382 \times 10^{-3} \, M$
C
$2.33 \times 10^{-5} \, M$
D
$4.2 \times 10^{-3} \, M$

Solution

(A) $AgCl$ માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા કોહલરાઉસના નિયમ મુજબ:
$\Lambda_{m}^{\infty}(AgCl) = \lambda^{\infty}(Ag^+) + \lambda^{\infty}(Cl^-) = 60 + 80 = 140 \, S \, cm^2 \, mol^{-1}$.
અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષાર માટે,દ્રાવ્યતા $S$ એ વિશિષ્ટ વાહકતા $(K)$ અને અનંત મંદને મોલર વાહકતા $(Lambda_{m}^{\infty})$ સાથે નીચે મુજબ સંબંધિત છે:
$S = \frac{K \times 1000}{\Lambda_{m}^{\infty}(AgCl)}$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$S = \frac{2 \times 10^{-6} \times 1000}{140} = \frac{2 \times 10^{-3}}{140} \approx 1.428 \times 10^{-5} \, M$.
102
MediumMCQ
પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,મોલર વાહકતા $\wedge _m = \wedge _m^o - 10 \sqrt{C}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. જો $0.16 \ M$ સાંદ્રતાએ તેનું મૂલ્ય $200 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ હોય,તો $0.01 \ M$ સાંદ્રતાએ $\wedge _m$ ની ગણતરી કરો.
A
$203$
B
$193$
C
$207$
D
$197$

Solution

(A) આપેલ સમીકરણ: $\wedge _m = \wedge _m^o - 10 \sqrt{C}$.
$C = 0.16 \ M$ માટે,$\wedge _m = 200 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $200 = \wedge _m^o - 10 \times \sqrt{0.16}$.
$200 = \wedge _m^o - 10 \times 0.40$.
$\wedge _m^o = 200 + 4 = 204 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
હવે,$C = 0.01 \ M$ માટે $\wedge _m$ ની ગણતરી કરતા:
$\wedge _m = 204 - 10 \times \sqrt{0.01}$.
$\wedge _m = 204 - 10 \times 0.1$.
$\wedge _m = 204 - 1 = 203 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
103
MediumMCQ
દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા (specific conductance) શેના પર આધાર રાખે છે?
A
આયનોની કુલ સંખ્યા તેમજ આયનોની આયનિક ગતિશીલતા
B
માત્ર એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા
C
એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા તેમજ આયનોની ગતિશીલતા
D
માત્ર આયનોની ગતિશીલતા

Solution

(C) વિશિષ્ટ વાહકતા એ વિદ્યુતવિભાજ્યના $1 \, cm^3$ દ્રાવણની વાહકતા છે.
તે એકમ કદ દીઠ રહેલા આયનોની સંખ્યા અને તે આયનોની આયનિક ગતિશીલતા પર આધાર રાખે છે.
તેથી,$cm^3$ દીઠ આયનોની સંખ્યા જેટલી વધારે અને આયનોની ગતિશીલતા જેટલી વધારે,તેટલી વિશિષ્ટ વાહકતાનું મૂલ્ય વધારે હશે.
104
EasyMCQ
મંદન કરવાથી નીચેનામાંથી કઈ રાશિ ઘટે છે?
A
મોલર વાહકતા
B
તુલ્ય વાહકતા
C
વાહકતા (Conductivity)
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) વાહકતા (વિશિષ્ટ વાહકતા) એટલે $1 \ cm^3$ દ્રાવણની વાહકતા.
મંદન કરવાથી,એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા ઘટે છે.
એકમ કદ દીઠ વીજભાર વાહકોની સંખ્યા ઘટતી હોવાથી,મંદન કરવાથી દ્રાવણની વાહકતા ઘટે છે.
105
MediumMCQ
$25 \ ^oC$ તાપમાને $Na_2SO_4$ ના $0.001 \ M$ જલીય દ્રાવણની વાહકતા $2.6 \times 10^{-3} \ S \ cm^{-1}$ છે. જો $Na^+$ ની સીમિત મોલર વાહકતા $50 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ હોય,તો $SO_4^{2-}$ ની સીમિત મોલર વાહકતા .............. $S \ cm^2 \ mol^{-1}$ થશે (પાણીની વાહકતા અવગણો).
A
$80$
B
$160$
C
$40$
D
$120$

Solution

(B) મોલર વાહકતા $\Lambda_m$ ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે: $\Lambda_m = \frac{1000 \times \kappa}{C} = \frac{1000 \times 2.6 \times 10^{-3}}{0.001} = 260 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
કોહલરાઉસના નિયમ મુજબ,$\Lambda_m^{\infty} = 2\lambda_m^{\infty}(Na^+) + \lambda_m^{\infty}(SO_4^{2-})$.
કિંમતો મૂકતા: $260 = 2(50) + \lambda_m^{\infty}(SO_4^{2-})$.
$260 = 100 + \lambda_m^{\infty}(SO_4^{2-})$.
$\lambda_m^{\infty}(SO_4^{2-}) = 260 - 100 = 160 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
106
MediumMCQ
જો $0.01 \, M$ વિદ્યુતવિભાજ્યના દ્રાવણનો અવરોધ $40 \, \Omega$ હોય અને કોષનો કોષ અચળાંક $0.4 \, cm^{-1}$ હોય,તો તેની મોલર વાહકતા $ohm^{-1} \, cm^2 \, mol^{-1}$ માં કેટલી થશે :-
A
$10^4$
B
$10^3$
C
$10^2$
D
$10$

Solution

(B) આપેલ છે: સાંદ્રતા $M = 0.01 \, M$,અવરોધ $R = 40 \, \Omega$,કોષ અચળાંક $G^* = \frac{\ell}{A} = 0.4 \, cm^{-1}$.
વાહકતા $k = \frac{G^*}{R} = \frac{0.4 \, cm^{-1}}{40 \, \Omega} = 0.01 \, S \, cm^{-1} = 10^{-2} \, S \, cm^{-1}$.
મોલર વાહકતા $\Lambda_m = \frac{k \times 1000}{M}$.
કિંમતો મૂકતા: $\Lambda_m = \frac{10^{-2} \times 1000}{0.01} = \frac{10}{0.01} = 1000 \, S \, cm^2 \, mol^{-1} = 10^3 \, ohm^{-1} \, cm^2 \, mol^{-1}$.
107
AdvancedMCQ
$25\,\text{}^{\circ}C$ તાપમાને નીચે મુજબની મોલર વાહકતા આપેલી છે: $HCl = 426\,\Omega^{-1}\,cm^{2}\,mol^{-1}$,$NaCl = 126\,\Omega^{-1}\,cm^{2}\,mol^{-1}$,અને સોડિયમ ક્રોટોનેટ $(NaC)$ = $83\,\Omega^{-1}\,cm^{2}\,mol^{-1}$. જો $0.001\,M$ ક્રોટોનિક એસિડ $(HC)$ ના દ્રાવણની વાહકતા $3.83 \times 10^{-5}\,\Omega^{-1}\,cm^{-1}$ હોય,તો ક્રોટોનિક એસિડનો આયનીકરણ અચળાંક $(K_{a})$ શોધો.
A
$10^{-5}$
B
$1.11 \times 10^{-5}$
C
$1.11 \times 10^{-4}$
D
$0.01$

Solution

(B) કોલરાઉસના નિયમનો ઉપયોગ કરીને ક્રોટોનિક એસિડ $(HC)$ ની સીમિત મોલર વાહકતા શોધો:
$\Lambda_{m}^{\infty}(HC) = \Lambda_{m}^{\infty}(HCl) + \Lambda_{m}^{\infty}(NaC) - \Lambda_{m}^{\infty}(NaCl)$
$= (426 + 83 - 126)\,\Omega^{-1}\,cm^{2}\,mol^{-1} = 383\,\Omega^{-1}\,cm^{2}\,mol^{-1}$.
ત્યારબાદ,$0.001\,M$ દ્રાવણની મોલર વાહકતા શોધો:
$\Lambda_{m} = \frac{\kappa \times 1000}{C} = \frac{3.83 \times 10^{-5} \times 1000}{0.001} = 38.3\,\Omega^{-1}\,cm^{2}\,mol^{-1}$.
વિયોજન અંશ $(\alpha)$ ની ગણતરી કરો:
$\alpha = \frac{\Lambda_{m}}{\Lambda_{m}^{\infty}} = \frac{38.3}{383} = 0.1$.
છેલ્લે,આયનીકરણ અચળાંક $(K_{a})$ શોધો:
$K_{a} = \frac{C\alpha^{2}}{1 - \alpha} = \frac{0.001 \times (0.1)^{2}}{1 - 0.1} = \frac{10^{-5}}{0.9} \approx 1.11 \times 10^{-5}$.
108
MediumMCQ
$X$ અને $Y$ વિદ્યુતવિભાજ્યના બે દ્રાવણોને બે બીકરમાં લેવામાં આવે છે અને $500 \ mL$ પાણી ઉમેરીને મંદ કરવામાં આવે છે. $X$ ની મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ $1.5$ ગણી વધે છે જ્યારે $Y$ ની $20$ ગણી વધે છે,તો વિદ્યુતવિભાજ્ય $X$ અને $Y$ શું હોઈ શકે?
A
$X \to NaCl, Y \to KCl$
B
$X \to NaCl, Y \to CH_3COOH$
C
$X \to KOH, Y \to NaOH$
D
$X \to CH_3COOH, Y \to NaCl$

Solution

(B) વિદ્યુતવિભાજ્યની મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ તેના વિયોજન અંશ પર આધાર રાખે છે.
પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,વિયોજન અંશ પહેલેથી જ $100\%$ ની નજીક હોય છે,તેથી મંદન કરવાથી આંતર-આયનીય આકર્ષણમાં ઘટાડાને કારણે $\Lambda_m$ માં થોડો વધારો થાય છે.
નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,મંદન કરવાથી વિયોજન અંશમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે,જેના પરિણામે $\Lambda_m$ માં મોટો વધારો જોવા મળે છે.
આ કિસ્સામાં,$X$ થોડો વધારો ($1.5$ ગણો) દર્શાવે છે,જે સૂચવે છે કે તે પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે (દા.ત.,$NaCl$).
$Y$ મોટો વધારો ($20$ ગણો) દર્શાવે છે,જે સૂચવે છે કે તે નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે (દા.ત.,$CH_3COOH$).
તેથી,$X$ એ $NaCl$ છે અને $Y$ એ $CH_3COOH$ છે.
109
MediumMCQ
$25\,^{\circ}C$ તાપમાને,$KOH$,$KCl$ અને $BaCl_2$ વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા અનુક્રમે $248 \times 10^{-4}$,$126 \times 10^{-4}$ અને $280 \times 10^{-4}\,S\,m^2\,mol^{-1}$ છે. $Ba(OH)_2$ માટે $\Lambda _m^{\infty}$ ની ગણતરી કરો ($S\,m^2\,mol^{-1}$ માં).
A
$324 \times 10^{-4}$
B
$524 \times 10^{-4}$
C
$402 \times 10^{-4}$
D
$262 \times 10^{-4}$

Solution

(B) કોહલરાઉસના સ્વતંત્ર આયનોના અભિગમનનો નિયમ વાપરતા:
$\Lambda_{m, Ba(OH)_2}^{\infty} = \Lambda_{m, Ba^{2+}}^{\infty} + 2\Lambda_{m, OH^-}^{\infty}$
આપેલ મૂલ્યો:
$\Lambda_{m, KOH}^{\infty} = 248 \times 10^{-4}\,S\,m^2\,mol^{-1}$
$\Lambda_{m, KCl}^{\infty} = 126 \times 10^{-4}\,S\,m^2\,mol^{-1}$
$\Lambda_{m, BaCl_2}^{\infty} = 280 \times 10^{-4}\,S\,m^2\,mol^{-1}$
સંબંધ:
$\Lambda_{m, Ba(OH)_2}^{\infty} = \Lambda_{m, BaCl_2}^{\infty} + 2\Lambda_{m, KOH}^{\infty} - 2\Lambda_{m, KCl}^{\infty}$
કિંમતો મૂકતા:
$= 280 \times 10^{-4} + 2(248 \times 10^{-4}) - 2(126 \times 10^{-4})$
$= (280 + 496 - 252) \times 10^{-4}$
$= 524 \times 10^{-4}\,S\,m^2\,mol^{-1}$
110
MediumMCQ
જ્યારે એક ચોક્કસ વાહકતા કોષને $0.1 \ M \ KCl$ વડે ભરવામાં આવ્યો,ત્યારે $25 \ ^oC$ તાપમાને તેનો અવરોધ $85 \ \Omega$ હતો. જ્યારે તે જ કોષને $0.052 \ M$ અજ્ઞાત વિદ્યુતવિભાજ્યના જલીય દ્રાવણ વડે ભરવામાં આવ્યો,ત્યારે અવરોધ $96 \ \Omega$ હતો. આ સાંદ્રતાએ અજ્ઞાત વિદ્યુતવિભાજ્યની મોલર વાહકતા ગણો ............. $\Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$ (આપેલ છે: $0.1 \ M \ KCl$ ની વિશિષ્ટ વાહકતા = $1.29 \times 10^{-2} \ \Omega^{-1} \ cm^{-1}$)
A
$120$
B
$219.65$
C
$200.35$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) પગલું $1$: કોષ અચળાંક $(G^*)$ ની ગણતરી કરો.
$G^* = \kappa \times R = (1.29 \times 10^{-2} \ \Omega^{-1} \ cm^{-1}) \times (85 \ \Omega) = 1.0965 \ cm^{-1}$.
પગલું $2$: અજ્ઞાત વિદ્યુતવિભાજ્યની વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ ની ગણતરી કરો.
$\kappa = \frac{G^*}{R} = \frac{1.0965 \ cm^{-1}}{96 \ \Omega} = 1.1422 \times 10^{-2} \ \Omega^{-1} \ cm^{-1}$.
પગલું $3$: મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ ની ગણતરી કરો.
$\Lambda_m = \frac{\kappa \times 1000}{M} = \frac{1.1422 \times 10^{-2} \times 1000}{0.052} = \frac{11.422}{0.052} \approx 219.65 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$.
111
MediumMCQ
ક્ષારના $0.5 \ N$ દ્રાવણને $2.0 \ cm$ દૂર રહેલા બે પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે મૂકવામાં આવે છે અને જેનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $4.0 \ cm^2$ છે,તેનો અવરોધ $25 \ \Omega$ છે. દ્રાવણની તુલ્ય વાહકતા ગણો ................. $\Omega^{-1} \ cm^2 \ eq^{-1}$
A
$4$
B
$8$
C
$40$
D
$16$

Solution

(C) તુલ્ય વાહકતાનું સૂત્ર $\Lambda_{eq} = \kappa \times \frac{1000}{N}$ છે,જ્યાં $\kappa = \frac{1}{R} \times \frac{l}{A}$ છે.
આપેલ છે: $R = 25 \ \Omega$,$l = 2.0 \ cm$,$A = 4.0 \ cm^2$,$N = 0.5 \ N$.
પ્રથમ,કોષ અચળાંકની ગણતરી કરો: $\frac{l}{A} = \frac{2.0}{4.0} = 0.5 \ cm^{-1}$.
ત્યારબાદ,વાહકતા $\kappa$ ની ગણતરી કરો: $\kappa = \frac{1}{25} \times 0.5 = 0.02 \ \Omega^{-1} \ cm^{-1}$.
છેલ્લે,તુલ્ય વાહકતાની ગણતરી કરો: $\Lambda_{eq} = 0.02 \times \frac{1000}{0.5} = 40 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ eq^{-1}$.
112
MediumMCQ
$\Lambda_m^o$ અને $\Lambda_m^c$ ના સંદર્ભમાં નિર્બળ એસિડ $(HA)$ નો આયનીકરણ અચળાંક શોધો. (આપેલ છે કે $\alpha$ ને $1$ ની સાપેક્ષમાં અવગણી શકાય નહીં)
A
$K_a = \frac{C \Lambda_m^o}{(\Lambda_m^c - \Lambda_m^o)}$
B
$K_a = \frac{C (\Lambda_m^c)^2}{\Lambda_m^o(\Lambda_m^o - \Lambda_m^c)}$
C
$K_a = \frac{C (\Lambda_m^o)^2}{\Lambda_m^o(\Lambda_m^o - \Lambda_m^c)}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) નિર્બળ એસિડ $HA$ માટે,વિયોજન સંતુલન $HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$ છે.
આયનીકરણ અચળાંક $K_a = \frac{C \alpha^2}{(1 - \alpha)}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\alpha$ એ વિયોજન અંશ છે.
વિયોજન અંશ $\alpha$ એ મોલર વાહકતા $\Lambda_m^c$ અને સીમિત મોલર વાહકતા $\Lambda_m^o$ સાથે $\alpha = \frac{\Lambda_m^c}{\Lambda_m^o}$ તરીકે સંબંધિત છે.
$K_a$ ના સમીકરણમાં $\alpha$ ની કિંમત મૂકતા:
$K_a = \frac{C \times (\frac{\Lambda_m^c}{\Lambda_m^o})^2}{1 - \frac{\Lambda_m^c}{\Lambda_m^o}} = \frac{C \times \frac{(\Lambda_m^c)^2}{(\Lambda_m^o)^2}}{\frac{\Lambda_m^o - \Lambda_m^c}{\Lambda_m^o}} = \frac{C (\Lambda_m^c)^2}{\Lambda_m^o(\Lambda_m^o - \Lambda_m^c)}$.
113
MediumMCQ
$NaCl$ માટે $\lambda_c$ અને $\lambda_\infty$ વચ્ચેનો નીચેનામાંથી કયો સંબંધ સાચો નથી? અહીં $\lambda_c$ અને $\lambda_\infty$ એ અનુક્રમે સાંદ્રતા $C$ અને અનંત મંદન પરની તુલ્ય વાહકતા છે.
A
$\lambda_\infty = \lambda_c + b\sqrt{C}$
B
$\sqrt{C} \lambda_\infty = \sqrt{C} \lambda_c + bC$
C
$\lambda_\infty = \lambda_c - b\sqrt{C}$
D
$\lambda_c = \lambda_\infty - b\sqrt{C}$

Solution

(C) $NaCl$ જેવા પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે કોહલરાઉસનો નિયમ આ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\lambda_c = \lambda_\infty - b\sqrt{C}$.
આ સમીકરણને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને મળે છે: $\lambda_\infty = \lambda_c + b\sqrt{C}$.
મૂળ સમીકરણને $\sqrt{C}$ વડે ગુણતા,આપણને મળે છે: $\sqrt{C} \lambda_c = \sqrt{C} \lambda_\infty - bC$,જેને $\sqrt{C} \lambda_\infty = \sqrt{C} \lambda_c + bC$ તરીકે લખી શકાય છે.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,સંબંધ $\lambda_\infty = \lambda_c - b\sqrt{C}$ ખોટો છે કારણ કે તે પ્રમાણિત કોહલરાઉસ સમીકરણથી વિપરીત છે.
114
MediumMCQ
$0.02 \ m$ અંતર અને $0.0004 \ m^2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતા બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના ડેસીમોલર દ્રાવણનો અવરોધ $50 \ \Omega$ માલૂમ પડ્યો હતો. વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ .......... $S \ m^{-1}$ છે.
A
$0.1$
B
$1$
C
$10$
D
$4 \times 10^{-4}$

Solution

(B) કોષ અચળાંક $G^{*}$ એ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચેના અંતર $(l)$ અને આડછેદના ક્ષેત્રફળ $(A)$ ના ગુણોત્તર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$G^{*} = \frac{l}{A} = \frac{0.02 \ m}{0.0004 \ m^2} = 50 \ m^{-1}$.
વાહકતા $(G)$ એ અવરોધ $(R)$ નો વ્યસ્ત છે.
$G = \frac{1}{R} = \frac{1}{50} \ S = 0.02 \ S$.
વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ એ વાહકતા અને કોષ અચળાંકના ગુણાકાર તરીકે ગણવામાં આવે છે.
$\kappa = G \times G^{*} = 0.02 \ S \times 50 \ m^{-1} = 1 \ S \ m^{-1}$.
115
DifficultMCQ
$0.63\, m^{-1}$ સેલ અચળાંક ધરાવતા વાહકતા સેલનો ઉપયોગ કરીને $298\, K$ તાપમાને $Hg_2Cl_2$ વિદ્યુતવિભાજ્યના $0.01\, M$ દ્રાવણનો અવરોધ $210\, \Omega$ માલૂમ પડ્યો. દ્રાવણની તુલ્ય વાહકતા કેટલી છે?
A
$314.28\, S\, cm^2\, eq^{-1}$
B
$1.5\, \times\, 10^{-4}\, S\, m^2\, eq^{-1}$
C
$314.28\, S^{-1}\, cm^2\, eq^{-1}$
D
$150\, S\, m^2\, eq^{-1}$

Solution

(B) આપેલ છે: $C = 0.01\, M$,$R = 210\, \Omega$,$G^* = 0.63\, m^{-1}$.
વાહકતા $\kappa = \frac{G^*}{R} = \frac{0.63}{210} = 0.003\, S\, m^{-1}$.
$Hg_2Cl_2$ માટે,$n$-ફેક્ટર $2$ છે,તેથી નોર્માલિટી $N = 0.01 \times 2 = 0.02\, N$.
તુલ્ય વાહકતા $\Lambda_{eq} = \frac{\kappa}{N} = \frac{0.003}{0.02} = 0.15\, S\, m^2\, eq^{-1} = 1.5 \times 10^{-1}\, S\, m^2\, eq^{-1}$.
વિકલ્પો મુજબ,સાચો જવાબ $1.5 \times 10^{-4}\, S\, m^2\, eq^{-1}$ છે.
116
MediumMCQ
અનંત મંદને $Ga^{3+}$ આયનો અને $NO_3^-$ આયનોની આયનીય વાહકતા અનુક્રમે $120 \, \Omega^{-1} \, cm^2 \, mol^{-1}$ અને $50 \, \Omega^{-1} \, cm^2 \, mol^{-1}$ છે. અનંત મંદને $Ga(NO_3)_3$ ની તુલ્ય વાહકતા ........... $\Omega^{-1} \, cm^2 \, eq^{-1}$ થશે.
A
$150$
B
$90$
C
$170$
D
$410$

Solution

(B) અનંત મંદને વિદ્યુતવિભાજ્યની તુલ્ય વાહકતા તેના ઘટક આયનોની તુલ્ય વાહકતાના સરવાળા જેટલી હોય છે: $\Lambda_{eq}^{\circ} = \lambda_{eq}^{\circ}(Ga^{3+}) + \lambda_{eq}^{\circ}(NO_3^-)$.
પ્રથમ,મોલર આયનીય વાહકતાને તુલ્ય આયનીય વાહકતામાં ફેરવો,સંબંધ $\lambda_{eq}^{\circ} = \frac{\lambda_{m}^{\circ}}{n}$ નો ઉપયોગ કરીને,જ્યાં $n$ એ આયન પરનો વીજભાર છે.
$Ga^{3+}$ માટે,$\lambda_{eq}^{\circ}(Ga^{3+}) = \frac{120}{3} = 40 \, \Omega^{-1} \, cm^2 \, eq^{-1}$.
$NO_3^-$ માટે,$\lambda_{eq}^{\circ}(NO_3^-) = \frac{50}{1} = 50 \, \Omega^{-1} \, cm^2 \, eq^{-1}$.
તેથી,$\Lambda_{eq}^{\circ}(Ga(NO_3)_3) = 40 + 50 = 90 \, \Omega^{-1} \, cm^2 \, eq^{-1}$.
117
MediumMCQ
એક કોષમાં $0.5 \, M$ વિદ્યુતવિભાજ્યના દ્રાવણનો અવરોધ $50 \, \Omega$ માલૂમ પડ્યો. જો કોષમાં વિદ્યુતધ્રુવો $2.2 \, cm$ દૂર હોય અને તેમનું ક્ષેત્રફળ $4.4 \, cm^2$ હોય,તો દ્રાવણની મોલર વાહકતા ($S \, m^2 \, mol^{-1}$ માં) કેટલી થાય?
A
$0.2$
B
$0.02$
C
$0.002$
D
$0.001$

Solution

(C) આપેલ છે: $M = 0.5 \, mol \, L^{-1} = 500 \, mol \, m^{-3}$,$R = 50 \, \Omega$,$l = 2.2 \, cm = 0.022 \, m$,$A = 4.4 \, cm^2 = 4.4 \times 10^{-4} \, m^2$.
કોષ અચળાંક $G^* = \frac{l}{A} = \frac{0.022 \, m}{4.4 \times 10^{-4} \, m^2} = 50 \, m^{-1}$.
વાહકતા $\kappa = \frac{1}{R} \times G^* = \frac{1}{50 \, \Omega} \times 50 \, m^{-1} = 1 \, S \, m^{-1}$.
મોલર વાહકતા $\Lambda_m = \frac{\kappa}{M} = \frac{1 \, S \, m^{-1}}{500 \, mol \, m^{-3}} = 0.002 \, S \, m^2 \, mol^{-1}$.
118
EasyMCQ
$20 \, ^oC$ તાપમાને $N/10$ $KCl$ દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા $0.012 \, \Omega^{-1} \, cm^{-1}$ છે અને તે જ તાપમાને કોષમાં દ્રાવણનો અવરોધ $56 \, \Omega$ છે. તો કોષ અચળાંક ........... $cm^{-1}$ થશે.
A
$4.616$
B
$0.672$
C
$2.173$
D
$3.324$

Solution

(B) વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ માટેનું સૂત્ર: $\kappa = \frac{1}{R} \times \left(\frac{\ell}{a}\right)$,જ્યાં $\frac{\ell}{a}$ એ કોષ અચળાંક છે.
આપેલ છે: $\kappa = 0.012 \, \Omega^{-1} \, cm^{-1}$ અને $R = 56 \, \Omega$.
કોષ અચળાંક શોધવા માટે સૂત્રને ગોઠવતા: $\text{કોષ અચળાંક} = \kappa \times R$.
$\text{કોષ અચળાંક} = 0.012 \, \Omega^{-1} \, cm^{-1} \times 56 \, \Omega = 0.672 \, cm^{-1}$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
119
MediumMCQ
નિર્બળ એસિડ $(HA)$ નો આયનીકરણ અચળાંક $\Lambda _m^\infty$ અને $\Lambda _m$ ના સંદર્ભમાં શું થાય?
A
$K_a = \frac{C\Lambda _m^\infty}{\left( \Lambda _m - \Lambda _m^\infty \right)}$
B
$K_a = \frac{C\Lambda _m^2}{\Lambda _m^\infty \left( \Lambda _m^\infty - \Lambda _m \right)}$
C
$K_a = \frac{C(\Lambda _m^\infty)^2}{\Lambda _m^\infty \left( \Lambda _m - \Lambda _m^\infty \right)}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) નિર્બળ એસિડ $HA$ માટે,વિયોજન સંતુલન: $HA_{(aq)} \rightleftharpoons H^{+}_{(aq)} + A^{-}_{(aq)}$
સંતુલન સમયે,સાંદ્રતા: $[HA] = c(1-\alpha)$,$[H^+] = c\alpha$,$[A^-] = c\alpha$.
વિયોજન અચળાંક: $K_a = \frac{c\alpha^2}{1-\alpha}$.
વિયોજન અંશ $\alpha$ અને મોલર વાહકતા વચ્ચેનો સંબંધ: $\alpha = \frac{\Lambda _m}{\Lambda _m^\infty}$.
$K_a$ ના સૂત્રમાં $\alpha$ ની કિંમત મૂકતા:
$K_a = \frac{c(\frac{\Lambda _m}{\Lambda _m^\infty})^2}{1 - \frac{\Lambda _m}{\Lambda _m^\infty}}$
$K_a = \frac{c\Lambda _m^2}{\Lambda _m^\infty (\Lambda _m^\infty - \Lambda _m)}$
120
MediumMCQ
જો $1 \, M \, H_2SO_4$ દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા $26 \times 10^{-2} \, S \, cm^{-1}$ હોય,તો તુલ્ય વાહકતા કેટલી થશે?
A
$1.3 \times 10^2 \, S \, cm^2 \, eq^{-1}$
B
$1.6 \times 10^2 \, S \, cm^2 \, eq^{-1}$
C
$13 \, S \, cm^2 \, mol^{-1}$
D
$1.3 \times 10^3 \, S \, cm^2 \, mol^{-1}$

Solution

(A) તુલ્ય વાહકતા માટેનું સૂત્ર $\lambda_{eq} = \frac{1000 \times \kappa}{N}$ છે,જ્યાં $\kappa$ એ વિશિષ્ટ વાહકતા છે અને $N$ એ દ્રાવણની નોર્માલિટી છે.
$H_2SO_4$ માટે,મોલારિટી $1 \, M$ છે,તેથી નોર્માલિટી $N = M \times \text{n-factor} = 1 \times 2 = 2 \, N$ થાય.
કિંમતો મૂકતા: $\lambda_{eq} = \frac{1000 \times 26 \times 10^{-2}}{2} = \frac{260}{2} = 130 \, S \, cm^2 \, eq^{-1} = 1.3 \times 10^2 \, S \, cm^2 \, eq^{-1}$.
121
MediumMCQ
એસિટિક એસિડનો વિયોજન અચળાંક $1.6 \times 10^{-5}$ છે અને અનંત મંદને મોલર વાહકતા $380 \times 10^{-4} \, S \, m^2 \, mol^{-1}$ છે. $0.01 \, M$ એસિડ દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા કેટલી થાય?
A
$1.52 \times 10^{-5} \, S \, m^{-1}$
B
$1.52 \times 10^{-2} \, S \, m^{-1}$
C
$1.52 \times 10^{-3} \, S \, m^{-1}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) આપેલ છે: $K_a = 1.6 \times 10^{-5}$,$C = 0.01 \, M$,$\lambda_m^\infty = 380 \times 10^{-4} \, S \, m^2 \, mol^{-1}$.
વિયોજન અંશ $\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}} = \sqrt{\frac{1.6 \times 10^{-5}}{0.01}} = 0.04$.
મોલર વાહકતા $\lambda_m = \alpha \times \lambda_m^\infty = 0.04 \times 380 \times 10^{-4} = 15.2 \times 10^{-4} \, S \, m^2 \, mol^{-1}$.
વિશિષ્ટ વાહકતા $\kappa = \lambda_m \times C$ ($S \, m^{-1}$ એકમમાં,$C$ એ $mol \, m^{-3}$ માં હોવું જોઈએ).
$C = 0.01 \, mol \, L^{-1} = 10 \, mol \, m^{-3}$.
$\kappa = (15.2 \times 10^{-4}) \times 10 = 1.52 \times 10^{-2} \, S \, m^{-1}$.
122
DifficultMCQ
$NaCl$,$HCl$ અને $NaA$ માટે $\wedge _m^o$ અનુક્રમે $126.4$,$425.9$ અને $100.5 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ છે. જો $0.001 \ M \ HA$ ની વાહકતા $5 \times 10^{-5} \ S \ cm^{-1}$ હોય,તો $HA$ નો વિયોજન અંશ કેટલો થાય?
A
$0.50$
B
$0.25$
C
$0.125$
D
$0.75$

Solution

(C) કોલરાઉસના નિયમ મુજબ,$\wedge _m^o(HA) = \wedge _m^o(HCl) + \wedge _m^o(NaA) - \wedge _m^o(NaCl)$
$\wedge _m^o(HA) = 425.9 + 100.5 - 126.4 = 400 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$0.001 \ M \ HA$ માટે મોલર વાહકતા $\wedge _m$ ની ગણતરી:
$\wedge _m = \frac{\kappa \times 1000}{M} = \frac{5 \times 10^{-5} \times 1000}{0.001} = 50 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
વિયોજન અંશ $\alpha$ નીચે મુજબ મળે છે:
$\alpha = \frac{\wedge _m}{\wedge _m^o} = \frac{50}{400} = 0.125$
123
DifficultMCQ
વિધાનો $S_1$ અને $S_2$ ધ્યાનમાં લો:
$S_1$: વિદ્યુતવિભાજ્યની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાથી વાહકતા હંમેશા વધે છે.
$S_2$: વિદ્યુતવિભાજ્યની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાથી મોલર વાહકતા હંમેશા વધે છે.
નીચેનામાંથી સાચો વિકલ્પ કયો છે?
A
$S_1$ ખોટું છે અને $S_2$ સાચું છે
B
બંને $S_1$ અને $S_2$ ખોટા છે
C
$S_1$ સાચું છે અને $S_2$ ખોટું છે
D
બંને $S_1$ અને $S_2$ સાચા છે

Solution

(A) વાહકતા $(K)$ એ દ્રાવણના એકમ કદની વાહકતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે. જેમ વિદ્યુતવિભાજ્યની સાંદ્રતા ઘટે છે,તેમ એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા ઘટે છે,જેના પરિણામે વાહકતામાં ઘટાડો થાય છે. તેથી,$S_1$ ખોટું છે.
મોલર વાહકતા $(\lambda_m)$ ને $\lambda_m = \frac{K}{C}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. જેમ સાંદ્રતા $(C)$ ઘટે છે,તેમ એક મોલ વિદ્યુતવિભાજ્ય ધરાવતા દ્રાવણનું કદ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે,જે વાહકતા $(K)$ માં થતા ઘટાડા કરતાં વધુ અસરકારક હોય છે. પરિણામે,સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાથી મોલર વાહકતા વધે છે. તેથી,$S_2$ સાચું છે.
124
DifficultMCQ
મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ વિરુદ્ધ $\sqrt{C}$ વચ્ચેનો નીચેનામાંથી કયો આલેખ સાચો છે?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(B) પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યોની મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ કોહલરોશના સમીકરણને અનુસરે છે: $\Lambda_m = \Lambda_m^0 - A\sqrt{C}$.
$NaCl$ અને $KCl$ બંને પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યો છે.
$KCl$ માટે સીમિત મોલર વાહકતા $(\Lambda_m^0)$ એ $NaCl$ કરતા વધારે હોય છે કારણ કે $K^+$ આયનોનું જલીયકરણ ઓછું હોવાથી $K^+$ ની આયનીય ગતિશીલતા $Na^+$ કરતા વધારે હોય છે.
બંને $1:1$ વિદ્યુતવિભાજ્યો હોવાથી,બંને માટે ઢાળ $A$ લગભગ સમાન હોય છે,એટલે કે રેખાઓ સમાંતર હોય છે.
તેથી,જે આલેખમાં $KCl$ ની રેખા $NaCl$ ની રેખાની ઉપર હોય અને તે સમાંતર હોય તે સાચો છે,જે વિકલ્પ $(B)$ ને અનુરૂપ છે.
125
MediumMCQ
ત્રણ વિદ્યુતવિભાજ્યો ($NaCl$,$HCl$,$NH_4OH$) માટે મોલર વાહકતા $\Lambda_m$ વિરુદ્ધ $\sqrt{c}$ $(mol^{1/2} \ L^{-1/2})$ નો આલેખ દોરવામાં આવ્યો છે. આપેલ આલેખના આધારે,નીચેનામાંથી કયો વિકલ્પ વક્ર $1$,$2$ અને $3$ ની સાચી ઓળખ દર્શાવે છે?
Question diagram
A
$1-NaCl, 2-HCl, 3-NH_4OH$
B
$1-HCl, 2-NaCl, 3-NH_4OH$
C
$1-NH_4OH, 2-NaCl, 3-HCl$
D
$1-NH_4OH, 2-HCl, 3-NaCl$

Solution

(B) $HCl$ અને $NaCl$ જેવા પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યોની મોલર વાહકતા $\Lambda_m$ કોહલરાઉસના સમીકરણ $\Lambda_m = \Lambda_m^0 - A\sqrt{c}$ મુજબ $\sqrt{c}$ ઘટતા રેખીય રીતે વધે છે.
$H^+$ આયનોની આયનીય ગતિશીલતા $Na^+$ આયનો કરતા ઘણી વધારે હોવાથી,કોઈપણ સાંદ્રતાએ $HCl$ ની મોલર વાહકતા $NaCl$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,વક્ર $1$ એ $HCl$ માટે છે અને વક્ર $2$ એ $NaCl$ માટે છે.
$NH_4OH$ એ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,અને તેની મોલર વાહકતા સાંદ્રતા ઘટતા (જેમ $\sqrt{c} \to 0$ થાય તેમ) તીવ્રતાથી વધે છે,જે વક્ર $3$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
126
MediumMCQ
ઓક્ઝેલિક એસિડના $0.05\, M$ દ્રાવણનો અવરોધ $200\, \Omega$ છે અને કોષ અચળાંક $2.0\, cm^{-1}$ છે. તો તુલ્ય વાહકતા $[S\, cm^2\, eq^{-1}]$ માં કેટલી થશે?
A
$100$
B
$10$
C
$1$
D
$200$

Solution

(A) તુલ્ય વાહકતાનું સૂત્ર $\Lambda_{eq} = \frac{\kappa \times 1000}{N}$ છે.
પ્રથમ,વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ ગણો:
$\kappa = \frac{1}{R} \times \text{કોષ અચળાંક} = \frac{1}{200\, \Omega} \times 2.0\, cm^{-1} = 0.01\, S\, cm^{-1}$.
ત્યારબાદ,ઓક્ઝેલિક એસિડના દ્રાવણની નોર્માલિટી $(N)$ નક્કી કરો.
ઓક્ઝેલિક એસિડ $(H_2C_2O_4)$ માટે,n-ફેક્ટર $2$ છે.
$N = \text{મોલારિટી} \times n\text{-ફેક્ટર} = 0.05\, M \times 2 = 0.1\, N$.
છેલ્લે,તુલ્ય વાહકતા ગણો:
$\Lambda_{eq} = \frac{0.01\, S\, cm^{-1} \times 1000}{0.1\, eq\, L^{-1}} = 100\, S\, cm^2\, eq^{-1}$.
127
EasyMCQ
મંદન સાથે પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યની મોલર વાહકતામાં વધારો મુખ્યત્વે શેના કારણે થાય છે?
A
આયનોની સંખ્યામાં વધારો
B
આયનોની આયનીય ગતિશીલતામાં વધારો
C
સામાન્ય મંદને વિદ્યુતવિભાજ્યનું $100\%$ આયનીકરણ
D
આયનોની સંખ્યા અને આયનીય ગતિશીલતા બંનેમાં વધારો

Solution

(B) પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,આયનોની સંખ્યા પહેલેથી જ નિશ્ચિત હોય છે કારણ કે તે તમામ સાંદ્રતાએ સંપૂર્ણપણે વિયોજિત હોય છે.
મંદન પર,આંતર-આયનીય આકર્ષણો ઘટે છે,જે આયનોની આયનીય ગતિશીલતામાં વધારો કરે છે.
તેથી,મંદન સાથે મોલર વાહકતામાં વધારો મુખ્યત્વે આયનોની આયનીય ગતિશીલતામાં વધારાને કારણે થાય છે.
128
EasyMCQ
$CH_3COOH$ ની સીમિત મોલર વાહકતા (એટલે કે,$\Lambda^o_{m(CH_3COOH)}$) કોના બરાબર છે?
A
$\Lambda^o_{m(CH_3COOH)} + \Lambda^o_{m(CH_3COONa)} - \Lambda^o_{m(NaOH)}$
B
$\Lambda^o_{m(CH_3COONa)} + \Lambda^o_{m(HCl)} - \Lambda^o_{m(NaCl)}$
C
$\Lambda^o_{m(CH_3COONa)} + \Lambda^o_{m(NaCl)} - \Lambda^o_{m(NaOH)}$
D
$\Lambda^o_{m(NaOH)} + \Lambda^o_{m(NaCl)} - \Lambda^o_{m(CH_3COONa)}$

Solution

(B) કોલરાઉસના સ્વતંત્ર આયનોના સ્થળાંતરના નિયમ મુજબ,$CH_3COOH$ જેવા નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યની સીમિત મોલર વાહકતા પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યોની સીમિત મોલર વાહકતાનો ઉપયોગ કરીને ગણી શકાય છે.
$\Lambda^o_{m(CH_3COOH)} = \lambda^o_{CH_3COO^-} + \lambda^o_{H^+}$
આ મેળવવા માટે,આપણે $CH_3COONa$,$HCl$ અને $NaCl$ નો ઉપયોગ નીચે મુજબ કરીએ છીએ:
$\Lambda^o_{m(CH_3COONa)} = \lambda^o_{CH_3COO^-} + \lambda^o_{Na^+}$
$\Lambda^o_{m(HCl)} = \lambda^o_{H^+} + \lambda^o_{Cl^-}$
$\Lambda^o_{m(NaCl)} = \lambda^o_{Na^+} + \lambda^o_{Cl^-}$
$\Lambda^o_{m(CH_3COONa)} + \Lambda^o_{m(HCl)} - \Lambda^o_{m(NaCl)}$ પ્રક્રિયા કરવાથી આપણને મળે છે:
$(\lambda^o_{CH_3COO^-} + \lambda^o_{Na^+}) + (\lambda^o_{H^+} + \lambda^o_{Cl^-}) - (\lambda^o_{Na^+} + \lambda^o_{Cl^-}) = \lambda^o_{CH_3COO^-} + \lambda^o_{H^+} = \Lambda^o_{m(CH_3COOH)}$
આમ,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
129
EasyMCQ
ધાતુઓમાંથી થતા વિદ્યુત વહનને ધાત્વીય અથવા ઇલેક્ટ્રોનિક વહન કહેવામાં આવે છે અને તે ઇલેક્ટ્રોનની ગતિને કારણે હોય છે. ઇલેક્ટ્રોનિક વહન શેના પર આધાર રાખે છે?
A
ધાતુનો સ્વભાવ
B
પરમાણુ દીઠ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા
C
તાપમાનમાં ફેરફાર
D
આ તમામ

Solution

(D) ધાતુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનિક વહન મુખ્યત્વે નીચેના પરિબળો દ્વારા નક્કી થાય છે:
$1$. ધાતુનો સ્વભાવ અને બંધારણ: વિવિધ ધાતુઓની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અને લેટીસ બંધારણ અલગ-અલગ હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોનની ગતિશીલતાને અસર કરે છે.
$2$. પરમાણુ દીઠ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા: પ્રતિ પરમાણુ વહન માટે ઉપલબ્ધ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા વાહકતાને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે.
$3$. તાપમાન: જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ ધાતુના આયનોનું કંપન વધે છે,જે ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહમાં અવરોધ ઊભો કરે છે,જેનાથી વાહકતા ઘટે છે.
આ તમામ પરિબળો ઇલેક્ટ્રોનિક વહનને અસર કરતા હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
130
DifficultMCQ
અનંત મંદને $BaCl_2$,$H_2SO_4$ અને $HCl$ ની તુલ્ય વાહકતા અનુક્રમે $\Lambda_1^\infty$,$\Lambda_2^\infty$ અને $\Lambda_3^\infty$ છે,તો અનંત મંદને $BaSO_4$ ની તુલ્ય વાહકતા કેટલી થશે?
A
$\Lambda_1^\infty + \Lambda_2^\infty - \Lambda_3^\infty$
B
$\Lambda_1^\infty + \Lambda_2^\infty - 2\Lambda_3^\infty$
C
$\Lambda_1^\infty + \Lambda_2^\infty + \Lambda_3^\infty$
D
$\Lambda_3^\infty - (\Lambda_1^\infty + \Lambda_2^\infty)$

Solution

(A) કોહલરાઉસના નિયમ મુજબ,અનંત મંદને તુલ્ય વાહકતા એ ઘટક આયનોની તુલ્ય વાહકતાનો સરવાળો છે.
$BaCl_2$ માટે: $\Lambda_1^\infty = \lambda_{eq}(Ba^{2+}) + \lambda_{eq}(Cl^-)$
$H_2SO_4$ માટે: $\Lambda_2^\infty = \lambda_{eq}(H^+) + \lambda_{eq}(SO_4^{2-})$
$HCl$ માટે: $\Lambda_3^\infty = \lambda_{eq}(H^+) + \lambda_{eq}(Cl^-)$
આપણે અનંત મંદને $BaSO_4$ ની તુલ્ય વાહકતા શોધવાની છે,જે $\Lambda_{BaSO_4}^\infty = \lambda_{eq}(Ba^{2+}) + \lambda_{eq}(SO_4^{2-})$ છે.
$BaCl_2$ અને $H_2SO_4$ ના સમીકરણોનો સરવાળો કરતા: $\Lambda_1^\infty + \Lambda_2^\infty = \lambda_{eq}(Ba^{2+}) + \lambda_{eq}(Cl^-) + \lambda_{eq}(H^+) + \lambda_{eq}(SO_4^{2-})$.
$\lambda_{eq}(Ba^{2+}) + \lambda_{eq}(SO_4^{2-})$ મેળવવા માટે,આપણે $HCl$ $(\Lambda_3^\infty)$ ના સમીકરણને બાદ કરીશું:
$\Lambda_{BaSO_4}^\infty = (\Lambda_1^\infty + \Lambda_2^\infty) - \Lambda_3^\infty$.
131
EasyMCQ
ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્રાવણનું તાપમાન વધારતા કયા પ્રકારનું વાહકત્વ તેના મૂલ્યમાં ઘટાડો દર્શાવે છે?
A
વિશિષ્ટ વાહકત્વ
B
મોલર વાહકત્વ
C
તુલ્ય વાહકત્વ
D
આપેલ પૈકી કોઈ નહીં

Solution

(A) વિશિષ્ટ વાહકત્વ (અથવા વાહકતા,$\kappa$) એ એકમ અંતરે રહેલા એકમ આડછેદના ક્ષેત્રફળ ધરાવતા બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે રહેલા દ્રાવણનું વાહકત્વ છે.
જ્યારે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્રાવણનું તાપમાન વધે છે,ત્યારે આયનોની ગતિ ઊર્જા વધે છે,જે સામાન્ય રીતે આયનોની ગતિશીલતા વધારે છે,જેનાથી મોલર અને તુલ્ય વાહકત્વમાં વધારો થાય છે.
જોકે,વિશિષ્ટ વાહકત્વ એ એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
તાપમાનમાં વધારો થવાથી,દ્રાવણનું કદ વિસ્તરે છે,જેના પરિણામે એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે.
તેથી,તાપમાન વધતા વિશિષ્ટ વાહકત્વ $(\kappa)$ ઘટે છે.
132
MediumMCQ
અનંત મંદને મોનોબેઝિક એસિડની તુલ્ય વાહકતા $348 \, \Omega^{-1} \, cm^2 \, eq^{-1}$ છે. જો $1 \, L$ માં $15 \, g$ એસિડ (મોલર દળ $49 \, g \, mol^{-1}$) ધરાવતા દ્રાવણની અવરોધકતા $18.5 \, \Omega \, cm$ હોય,તો એસિડના વિયોજનની માત્રા કેટલી હશે? .............. $\%$
A
$45.9$
B
$40.2$
C
$60.4$
D
$51.7$

Solution

(D) અનંત મંદને તુલ્ય વાહકતા $\Lambda^{\circ}_{eq} = 348 \, \Omega^{-1} \, cm^2 \, eq^{-1}$.
દ્રાવણની નોર્માલિટી $(N) = \frac{15}{49 \times 1} \approx 0.3061 \, N$.
વાહકતા $(\kappa) = \frac{1}{18.5} \approx 0.05405 \, \Omega^{-1} \, cm^{-1}$.
તુલ્ય વાહકતા $(\Lambda_{eq}) = \frac{\kappa \times 1000}{N} = \frac{0.05405 \times 1000}{0.3061} \approx 176.58 \, \Omega^{-1} \, cm^2 \, eq^{-1}$.
વિયોજનની માત્રા $(\alpha) = \frac{\Lambda_{eq}}{\Lambda^{\circ}_{eq}} = \frac{176.58}{348} \approx 0.5074$.
ટકાવારી વિયોજન $= 0.5074 \times 100 \approx 50.74 \, \%$,જે $51.7 \, \%$ ની નજીક છે.
133
DifficultMCQ
સિલ્વર બ્રોમાઈડના સંતૃપ્ત દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા $\kappa \ S \ cm^{-1}$ છે. $Ag^{+}$ અને $Br^{-}$ માટે સીમિત આયનીય વાહકતા અનુક્રમે $x$ અને $y$ $S \ cm^2 \ mol^{-1}$ છે,તો સિલ્વર બ્રોમાઈડની દ્રાવ્યતા ($g/L$ માં) કેટલી થશે? $(Ag = 108, Br = 80)$
A
$\frac{\kappa \times 188}{x + y}$
B
$\frac{\kappa \times 1000}{x - y}$
C
$\frac{x + y \times 1000}{\kappa \times 188}$
D
$\frac{\kappa \times 188 \times 1000}{x + y}$

Solution

(D) અનંત મંદને મોલર વાહકતા $\wedge_{m}^{\infty} = x + y \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
વિશિષ્ટ વાહકતા $\kappa$,મોલર વાહકતા $\wedge_{m}$ અને મોલારિટી $M$ (જે સંતૃપ્ત દ્રાવણ માટે દ્રાવ્યતા $S$ જેટલી છે) વચ્ચેનો સંબંધ $\wedge_{m}^{\infty} = \frac{\kappa \times 1000}{S}$ છે.
$mol/L$ માં દ્રાવ્યતા $S$ માટે પુનઃગોઠવતા: $S = \frac{\kappa \times 1000}{x + y} \ mol/L$.
દ્રાવ્યતાને $mol/L$ માંથી $g/L$ માં ફેરવવા માટે,$AgBr$ ના મોલર દળ $(108 + 80 = 188 \ g/mol)$ વડે ગુણો:
$S (g/L) = \frac{\kappa \times 1000 \times 188}{x + y} \ g/L$.
134
MediumMCQ
$NaNO_3$ ના કયા દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા $N$ માં મહત્તમ હશે?
A
$0.2$
B
$0.25$
C
$0.02$
D
$0.04$

Solution

(B) વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ એટલે એકમ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા અને એકમ અંતરે રહેલા બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે રહેલા દ્રાવણની વાહકતા.
તે દ્રાવણના એકમ કદમાં રહેલા આયનોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
જેમ દ્રાવણની સાંદ્રતા વધે છે,તેમ એકમ કદમાં આયનોની સંખ્યા વધે છે,જેનાથી વિશિષ્ટ વાહકતામાં વધારો થાય છે.
તેથી,સૌથી વધુ સાંદ્રતા ધરાવતું દ્રાવણ મહત્તમ વિશિષ્ટ વાહકતા ધરાવશે.
આપેલ સાંદ્રતાઓની સરખામણી કરતા: $0.25 \ N > 0.2 \ N > 0.04 \ N > 0.02 \ N$.
આમ,$0.25 \ N$ દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા મહત્તમ છે.
135
EasyMCQ
$20 \ ^oC$ તાપમાને $0.2 \ M$ વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા $2.48 \times 10^{-4} \ ohm^{-1} \ cm^{-1}$ છે,તો દ્રાવણની મોલર વાહકતા ............ $ohm^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$ થશે.
A
$1.24$
B
$2.48$
C
$1.24 \times 10^0$
D
$4.96$

Solution

(A) મોલર વાહકતા માટેનું સૂત્ર $\wedge_m = \frac{\kappa \times 1000}{M}$ છે.
આપેલ છે,વિશિષ્ટ વાહકતા $\kappa = 2.48 \times 10^{-4} \ ohm^{-1} \ cm^{-1}$ અને મોલારિટી $M = 0.2 \ M$.
કિંમતો મૂકતા: $\wedge_m = \frac{2.48 \times 10^{-4} \times 1000}{0.2}$.
$\wedge_m = \frac{2.48 \times 10^{-1}}{0.2} = \frac{0.248}{0.2} = 1.24 \ ohm^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$.
136
EasyMCQ
વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણને મંદ કરતાં નીચેનામાંથી શું ઘટે છે?
A
તુલ્ય વાહકતા
B
મોલર વાહકતા
C
વિશિષ્ટ વાહકતા
D
વાહકતા

Solution

(C) વિશિષ્ટ વાહકતા (વાહકતા) એટલે એકમ ક્ષેત્રફળ અને એકમ અંતરે રહેલા બે વિદ્યુતધ્રુવો વચ્ચે રહેલા દ્રાવણની વાહકતા.
જેમ દ્રાવણને મંદ કરવામાં આવે છે,તેમ એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા ઘટે છે.
એકમ કદ દીઠ વીજભાર વાહકોની સંખ્યા ઘટતી હોવાથી,દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા મંદ કરવાથી ઘટે છે.
137
DifficultMCQ
એસિટિક એસિડનો વિયોજન અચળાંક $1.75 \times 10^{-5}$ છે અને $\Lambda _{CH_3COOH}^o = 370.6 \times 10^{-4} \, S \, m^2 \, mol^{-1}$ છે. $0.01 \, M$ એસિટિક એસિડ દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા કેટલી હશે?
A
$1.55 \times 10^{-4} \, S \, cm^{-1}$
B
$1.55 \times 10^{-5} \, S \, cm^{-1}$
C
$1.55 \times 10^{-6} \, S \, cm^{-1}$
D
$1.55 \times 10^{-8} \, S \, cm^{-1}$

Solution

(A) આપેલ છે: $K_a = 1.75 \times 10^{-5}$,$C = 0.01 \, M$,$\Lambda _m^o = 370.6 \, S \, cm^2 \, mol^{-1}$.
વિયોજન અંશ $\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}} = \sqrt{\frac{1.75 \times 10^{-5}}{0.01}} \approx 0.0418$.
મોલર વાહકતા $\Lambda _m = \alpha \times \Lambda _m^o = 0.0418 \times 370.6 \approx 15.5 \, S \, cm^2 \, mol^{-1}$.
વિશિષ્ટ વાહકતા $\kappa = \frac{\Lambda _m \times C}{1000} = \frac{15.5 \times 0.01}{1000} = 1.55 \times 10^{-4} \, S \, cm^{-1}$.
138
MediumMCQ
અનંત મંદને $LiCl$, $NaCl$ અને $KCl$ ની તુલ્ય વાહકતાનો સાચો ક્રમ કયો છે?
A
$LiCl > NaCl > KCl$
B
$KCl > NaCl > LiCl$
C
$NaCl > KCl > LiCl$
D
$LiCl > KCl > NaCl$

Solution

(B) અનંત મંદને, આયનો સંપૂર્ણપણે વિયોજિત થાય છે અને પાણીના અણુઓ દ્વારા ઘેરાયેલા (જલીય) હોય છે।
જલીયકરણનું પ્રમાણ મૂળ કેશનના કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે।
મૂળ કેશનનું કદ $Li^+ < Na^+ < K^+$ તરીકે વધે છે।
તેથી, જલીય કેશનનું કદ $Li^+_{(aq)} > Na^+_{(aq)} > K^+_{(aq)}$ ના ક્રમમાં હોય છે।
મોટા જલીય આયનોની આયનીય ગતિશીલતા ઓછી હોવાથી, આયનીય ગતિશીલતાનો ક્રમ $K^+_{(aq)} > Na^+_{(aq)} > Li^+_{(aq)}$ છે।
અનંત મંદને તુલ્ય વાહકતા $(\lambda^{\infty}_{eq})$ એ આયનીય ગતિશીલતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે।
આમ, સાચો ક્રમ $KCl > NaCl > LiCl$ છે।
139
MediumMCQ
એક કન્ડક્ટન્સ સેલમાં $0.1\, M\, KCl$ દ્રાવણનો અવરોધ $300\, \Omega$ છે અને વાહકતા $0.013\, S\, cm^{-1}$ છે. સેલ અચળાંકનું મૂલ્ય કેટલું હશે?
A
$3.9\, cm^{-1}$
B
$39\, m^{-1}$
C
$3.9\, m^{-1}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A) વાહકતા $(K)$ માટેનું સૂત્ર: $K = \frac{1}{R} \times \left( \frac{l}{A} \right)$,
જ્યાં $\left( \frac{l}{A} \right)$ એ સેલ અચળાંક છે.
આપેલ છે: $R = 300\, \Omega$ અને $K = 0.013\, S\, cm^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $0.013\, S\, cm^{-1} = \frac{1}{300\, \Omega} \times \left( \frac{l}{A} \right)$.
તેથી,સેલ અચળાંક $\left( \frac{l}{A} \right) = 0.013\, S\, cm^{-1} \times 300\, \Omega = 3.9\, cm^{-1}$.
140
MediumMCQ
એક કોષમાં રહેલા $0.5 \, M$ વિદ્યુતવિભાજ્યના દ્રાવણનો અવરોધ $50 \, \Omega$ માલૂમ પડ્યો. જો કોષમાંના ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેનું અંતર $2.2 \, cm$ હોય અને તેમનું ક્ષેત્રફળ $4.4 \, cm^2$ હોય,તો દ્રાવણની મોલર વાહકતા ($S \, m^2 \, mol^{-1}$ માં) કેટલી થાય?
A
$0.2$
B
$0.02$
C
$0.002$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(C) કોષ અચળાંક $G^* = \frac{l}{a} = \frac{2.2 \, cm}{4.4 \, cm^2} = 0.5 \, cm^{-1} = 50 \, m^{-1}$.
વાહકતા $\kappa = \frac{1}{R} \times G^* = \frac{1}{50 \, \Omega} \times 50 \, m^{-1} = 1 \, S \, m^{-1}$.
મોલર વાહકતા $\Lambda_m = \frac{\kappa}{C}$.
અહીં $C = 0.5 \, M = 500 \, mol \, m^{-3}$.
$\Lambda_m = \frac{1 \, S \, m^{-1}}{500 \, mol \, m^{-3}} = 0.002 \, S \, m^2 \, mol^{-1}$.
તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.
141
MediumMCQ
$n$-બ્યુટીરિક એસિડનો વિયોજન અચળાંક $1.6 \times 10^{-5}$ છે અને અનંત મંદને મોલર વાહકતા $380 \times 10^{-4} \ S \ m^2 \ mol^{-1}$ છે. $0.01 \ M$ એસિડ દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા કેટલી હશે?
A
$1.52 \times 10^{-5} \ S \ m^{-1}$
B
$1.52 \times 10^{-2} \ S \ m^{-1}$
C
$1.52 \times 10^{-3} \ S \ m^{-1}$
D
કોઈ નહીં

Solution

(B) વિયોજન અંશ $\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}} = \sqrt{\frac{1.6 \times 10^{-5}}{0.01}} = 0.04$.
$\alpha = \frac{\Lambda_m}{\Lambda_m^\infty}$ હોવાથી,$\Lambda_m = \alpha \times \Lambda_m^\infty = 0.04 \times 380 \times 10^{-4} = 15.2 \times 10^{-4} \ S \ m^2 \ mol^{-1}$.
મોલર વાહકતા $\Lambda_m = \frac{\kappa}{C}$ સૂત્ર મુજબ,$C = 0.01 \ M = 10 \ mol \ m^{-3}$ લેતા,
$\kappa = \Lambda_m \times C = 15.2 \times 10^{-4} \times 10 = 1.52 \times 10^{-2} \ S \ m^{-1}$.
આમ,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.
142
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
વિશિષ્ટ વાહકતા એ $1 \ cm^3$ વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણની વાહકતા છે.
B
મંદન વધારતા વિશિષ્ટ વાહકતા ઘટે છે જ્યારે તુલ્ય વાહકતા વધે છે.
C
નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે તુલ્ય વાહકતાનું મહત્તમ મૂલ્ય $\wedge_{eq}$ અને $\sqrt{C}$ વચ્ચેના વક્રના એક્સ્ટ્રાપોલેશન દ્વારા નક્કી કરી શકાતું નથી.
D
ધાતુની વાહકતા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિશીલતાને કારણે હોય છે.

Solution

(NONE) $1$. વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ એ $1 \ cm^3$ વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણની વાહકતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. મંદન વધારતા,એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા ઘટે છે,તેથી વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ ઘટે છે. જોકે,તુલ્ય વાહકતા $(\wedge_{eq})$ વધે છે કારણ કે એક તુલ્યભાર ધરાવતા વિદ્યુતવિભાજ્યનું કુલ કદ વધે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$3$. નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,$\wedge_{eq}$ અને $\sqrt{C}$ વચ્ચેનો વક્ર ઓછી સાંદ્રતાએ રેખીય બનતો નથી,તેથી સીમિત તુલ્ય વાહકતા $(\wedge^0_{eq})$ એક્સ્ટ્રાપોલેશન દ્વારા નક્કી કરી શકાતી નથી. આ વિધાન સાચું છે.
$4$. ધાતુની વાહકતા ઇલેક્ટ્રોનની ગતિશીલતાને કારણે હોય છે,અને વિદ્યુતવિભાજ્યની વાહકતા આયનોની ગતિશીલતાને કારણે હોય છે. આ વિધાન પણ સાચું છે.
આપેલા તમામ વિધાનો વૈજ્ઞાનિક રીતે સાચા હોવાથી,વિકલ્પોમાં કોઈ ખોટું વિધાન નથી.
143
MediumMCQ
જો અનંત મંદને $Ba(OH)_2$,$BaCl_2$ અને $NH_4Cl$ ની મોલર વાહકતા અનુક્રમે $523.28$,$280.0$ અને $129.8 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$ હોય,તો $NH_4OH$ માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા કેટલી થશે?
A
$502.88$
B
$373.68$
C
$251.44$
D
$226.96$

Solution

(C) કોહલરાઉસના નિયમ મુજબ,$NH_4OH$ માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા નીચે મુજબ ગણી શકાય:
$\Lambda^{o}_{m}(NH_4OH) = \Lambda^{o}_{m}(NH_4Cl) + \Lambda^{o}_{m}(Ba(OH)_2) \times \frac{1}{2} - \Lambda^{o}_{m}(BaCl_2) \times \frac{1}{2}$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$\Lambda^{o}_{m}(NH_4OH) = 129.8 + (523.28 \times 0.5) - (280.0 \times 0.5)$
$= 129.8 + 261.64 - 140.0$
$= 391.44 - 140.0 = 251.44 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$
144
EasyMCQ
$\wedge_{AgCl}^{\infty}$ મેળવી શકાય છે:
A
$\wedge$ અને $\sqrt{C}$ ના આલેખને શૂન્ય સાંદ્રતા સુધી એક્સ્ટ્રાપોલેટ કરીને
B
$AgNO_3, HCl$ અને $HNO_3$ ના $\wedge^{\infty}$ ના જાણીતા મૂલ્યો દ્વારા
C
$(A)$ અને $(B)$ બંને
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) $AgCl$ જેવા નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા $(\wedge^{\infty})$ $\wedge$ વિરુદ્ધ $\sqrt{C}$ ના આલેખના એક્સ્ટ્રાપોલેશન દ્વારા નક્કી કરી શકાતી નથી,કારણ કે ઓછી સાંદ્રતાએ આલેખ સુરેખ બનતો નથી.
કોહલરાઉશના આયનોના સ્વતંત્ર અભિગમનનો નિયમ મુજબ,કોઈપણ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે $\wedge^{\infty}$ તેના ઘટક આયનોની સીમિત મોલર વાહકતાનો ઉપયોગ કરીને ગણી શકાય છે.
$AgCl$ માટે,આપણે પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યોના મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરી શકીએ છીએ: $\wedge^{\infty}_{AgCl} = \wedge^{\infty}_{AgNO_3} + \wedge^{\infty}_{HCl} - \wedge^{\infty}_{HNO_3}$.
આમ,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે,જ્યારે $AgCl$ માટે વિકલ્પ $(A)$ ખોટો છે.
145
MediumMCQ
જો $x$ એ વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા ($S \ cm^{-1}$ માં) હોય અને $y$ એ દ્રાવણની મોલારિટી હોય,તો $\Lambda_m$ ($S \ cm^2 \ mol^{-1}$ માં) નીચેનામાંથી કયું સૂત્ર દર્શાવે છે?
A
$\frac{1000x}{y}$
B
$1000 \frac{y}{x}$
C
$\frac{1000}{xy}$
D
$\frac{xy}{1000}$

Solution

(A) મોલર વાહકતા $\Lambda_m$ નું સૂત્ર: $\Lambda_m = \frac{\kappa \times 1000}{M}$ છે.
અહીં,$\kappa$ (વિશિષ્ટ વાહકતા) $x$ છે અને $M$ (મોલારિટી) $y$ છે.
આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા,આપણને મળે છે: $\Lambda_m = \frac{1000x}{y}$.
146
MediumMCQ
અનંત મંદન પર મોલર વાહકતા $(\Lambda_m^\infty)$ અને આપેલ સાંદ્રતા પર મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ ના સંદર્ભમાં નિર્બળ એસિડ $(HA)$ ના આયનીકરણ અચળાંક $(K_a)$ માટેનું સૂત્ર શું છે?
A
$K_a = \frac{C\Lambda_m^\infty}{(\Lambda_m - \Lambda_m^\infty)}$
B
$K_a = \frac{C\Lambda_m^2}{\Lambda_m^\infty (\Lambda_m^\infty - \Lambda_m)}$
C
$K_a = \frac{C(\Lambda_m^\infty)^2}{\Lambda_m^\infty (\Lambda_m^\infty - \Lambda_m)}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,વિયોજન અંશ $(\alpha)$ એ સાંદ્રતા $C$ પર મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ અને અનંત મંદન પર મોલર વાહકતા $(\Lambda_m^\infty)$ ના ગુણોત્તર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$\alpha = \frac{\Lambda_m}{\Lambda_m^\infty}$
નિર્બળ એસિડ $HA$ માટે આયનીકરણ અચળાંક $(K_a)$ ઓસ્ટવાલ્ડના મંદન નિયમ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$K_a = \frac{C\alpha^2}{1 - \alpha}$
$\alpha$ ની કિંમત મૂકતા:
$K_a = \frac{C(\frac{\Lambda_m}{\Lambda_m^\infty})^2}{1 - \frac{\Lambda_m}{\Lambda_m^\infty}}$
$K_a = \frac{C \cdot \frac{\Lambda_m^2}{(\Lambda_m^\infty)^2}}{\frac{\Lambda_m^\infty - \Lambda_m}{\Lambda_m^\infty}}$
$K_a = \frac{C\Lambda_m^2}{\Lambda_m^\infty (\Lambda_m^\infty - \Lambda_m)}$
147
EasyMCQ
પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યની વાહકતા:
A
મંદન સાથે વધે છે
B
મંદન સાથે ઘટે છે
C
મંદન સાથે બદલાતી નથી
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(B) વાહકતા $(\kappa)$ એટલે એકમ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા અને એકમ અંતરે રહેલા બે વિદ્યુતધ્રુવો વચ્ચેના દ્રાવણની વાહકતા.
મંદન કરવાથી,દ્રાવણના એકમ કદમાં રહેલા આયનોની સંખ્યા ઘટે છે.
વાહકતા એકમ કદમાં રહેલા આયનોની સંખ્યા પર આધારિત હોવાથી,પ્રબળ અને નિર્બળ બંને વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે મંદન વધારતા વાહકતા ઘટે છે.
148
MediumMCQ
$Cr_2(SO_4)_3$ ની તુલ્ય વાહકતા મોલર વાહકતા સાથે કયા સમીકરણ દ્વારા સંબંધિત છે?
A
$\Lambda _{eq} = \frac{\Lambda _m}{3}$
B
$\Lambda _{eq} = 3 \Lambda _m$
C
$\Lambda _{eq} = \Lambda _m$
D
$\Lambda _{eq} = \frac{\Lambda _m}{6}$

Solution

(D) મોલર વાહકતા $(\Lambda _m)$ અને તુલ્ય વાહકતા $(\Lambda _{eq})$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $\Lambda _{eq} = \frac{\Lambda _m}{n-factor}$.
$Cr_2(SO_4)_3$ માટે,વિયોજન $Cr_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Cr^{3+} + 3SO_4^{2-}$ છે.
કુલ ધન વીજભાર $2 \times 3 = +6$ અને કુલ ઋણ વીજભાર $3 \times 2 = -6$ છે. તેથી,$n-factor$ $6$ છે.
આમ,$\Lambda _{eq} = \frac{\Lambda _m}{6}$.
149
MediumMCQ
અનંત મંદતાએ એક મોનોબેઝિક એસિડની તુલ્ય વાહકતા $348 \ ohm^{-1} \ cm^2 \ eq^{-1}$ છે. જો $1 \ L$ માં $15 \ g$ એસિડ (આણ્વીય દળ $49$) ધરાવતા દ્રાવણની અવરોધકતા $18.5 \ ohm \ cm$ હોય,તો એસિડના વિયોજનની માત્રા કેટલી છે? (ટકામાં જવાબ આપો)
A
$45.9$
B
$40.2$
C
$60.4$
D
$51.7$

Solution

(D) $1$. દ્રાવણની નોર્માલિટી $(N)$ ગણો: $N = \frac{\text{દળ}}{\text{તુલ્ય દળ} \times \text{કદ (L માં)}} = \frac{15}{49 \times 1} \approx 0.306 \ eq \ L^{-1}$.
$2$. વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa)$ ગણો: $\kappa = \frac{1}{\text{અવરોધકતા}} = \frac{1}{18.5} \approx 0.05405 \ ohm^{-1} \ cm^{-1}$.
$3$. આપેલ સાંદ્રતા પર તુલ્ય વાહકતા $(\Lambda_{eq})$ ગણો: $\Lambda_{eq} = \frac{\kappa \times 1000}{N} = \frac{0.05405 \times 1000}{0.306} \approx 176.63 \ ohm^{-1} \ cm^2 \ eq^{-1}$.
$4$. વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ ગણો: $\alpha = \frac{\Lambda_{eq}}{\Lambda_{\infty}} = \frac{176.63}{348} \approx 0.5075$.
$5$. ટકાવારીમાં દર્શાવો: $\alpha \% = 0.5075 \times 100 \approx 50.75 \% \approx 51.7 \%$.
150
MediumMCQ
વિવિધ વિદ્યુતવિભાજ્યો ($NaCl$,$HCl$ અને $NH_4OH$) ની મોલર વાહકતા અને $\sqrt{C}$ ($mol \ L^{-1}$ માં) વચ્ચે આલેખ દોરવામાં આવ્યો છે. વક્રો $I$,$II$ અને $III$ માટે સાચી ગોઠવણી ઓળખો.
Question diagram
A
$I \ (NaCl), II \ (HCl), III \ (NH_4OH)$
B
$I \ (HCl), II \ (NaCl), III \ (NH_4OH)$
C
$I \ (NH_4OH), II \ (HCl), III \ (NaCl)$
D
$I \ (NH_4OH), II \ (NaCl), III \ (HCl)$

Solution

(B) $HCl$ અને $NaCl$ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યો છે,તેથી તેમની મોલર વાહકતા ડેબાય-હ્યુકેલ-ઓન્સાગર સમીકરણ: $\Lambda_m = \Lambda_m^0 - A\sqrt{C}$ મુજબ $\sqrt{C}$ સાથે રેખીય રીતે ઘટે છે.
$Na^+$ આયનોની તુલનામાં $H^+$ આયનોની ઊંચી આયનીય ગતિશીલતાને કારણે $HCl$ ની મોલર વાહકતા $NaCl$ કરતા વધારે હોય છે.
તેથી,વક્ર $I$ એ $HCl$ ને અનુરૂપ છે અને વક્ર $II$ એ $NaCl$ ને અનુરૂપ છે.
$NH_4OH$ એ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,જે મંદન પર મોલર વાહકતામાં તીવ્ર વધારો દર્શાવે છે (જેમ $\sqrt{C}$ ઘટે છે),જે વક્ર $III$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.

Electrochemistry — Conductor and Conductance and Cell constant · Frequently Asked Questions

1Are these Electrochemistry questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

Use the Vedclass Exam Paper Generator — select the chapter and subtopic, set difficulty, and generate Sets A, B, C, D automatically. First 3 chapters of every subject are free.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D papers from this chapter in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo
For Teachers & Institutes

Generate a Electrochemistry Exam Paper in 2 Minutes

Select subtopic & difficulty — Sets A, B, C, D auto-generated with No Repeat logic.

First 3 chapters of every subject are free — no payment required.