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

201
MediumMCQ
કોષ અચળાંક કેવી રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે?
A
જાણીતી વાહકતા ધરાવતા દ્રાવણ ધરાવતા કોષનો અવરોધ માપીને.
B
અજાણી વાહકતા ધરાવતા દ્રાવણ ધરાવતા કોષનો અવરોધ માપીને.
C
ઇલેક્ટ્રોડની લંબાઈ અને ક્ષેત્રફળ માપીને.
D
કોષના બે છેડા વચ્ચેનો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત માપીને.

Solution

(A) કોષ અચળાંક $(G^*)$ એ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેના અંતર $(l)$ અને ઇલેક્ટ્રોડ્સના આડછેદના ક્ષેત્રફળ $(A)$ ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,એટલે કે $G^* = l/A$.
ઘણા કોષો માટે $l$ અને $A$ ને સચોટ રીતે માપવા મુશ્કેલ હોવાથી,કોષ અચળાંકને જાણીતી વાહકતા $(\kappa)$ ધરાવતા પ્રમાણિત દ્રાવણ,જેમ કે $KCl$ ના દ્રાવણથી ભરેલા કોષનો અવરોધ $(R)$ માપીને નક્કી કરવામાં આવે છે.
સંબંધ આ મુજબ છે: $\kappa = G^* / R$,જેનો અર્થ છે કે $G^* = \kappa \times R$.
202
Medium
$AC$ અને $DC$ પ્રવાહમાંથી,વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણની વાહકતા નક્કી કરવા માટે કયા પ્રવાહનો ઉપયોગ થાય છે? શા માટે?

Solution

(N/A) વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણની વાહકતા નક્કી કરવા માટે $DC$ (ડાયરેક્ટ કરંટ) ને બદલે $AC$ (અલ્ટરનેટિંગ કરંટ) નો ઉપયોગ થાય છે.
આનું કારણ એ છે કે $DC$ વિદ્યુતવિભાજનનું કારણ બને છે,જે ઇલેક્ટ્રોડની નજીક દ્રાવણની સાંદ્રતામાં ફેરફાર કરે છે.
સાંદ્રતામાં આ ફેરફારને કારણે પોલરાઈઝેશન અસરો થાય છે,જેનાથી દ્રાવણનો સાચો અવરોધ માપવો મુશ્કેલ બને છે.
$AC$ સાંદ્રતામાં આવા ફેરફારો અને પોલરાઈઝેશનને અટકાવે છે,જે દ્રાવણની વાહકતાનું સચોટ માપન શક્ય બનાવે છે.
203
MediumMCQ
વાહકતા કોષના ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર $Pt$ કણોનું પાતળું પડ બનાવવાના કયા ફાયદા મળે છે?
A
તે ઇલેક્ટ્રોડ્સની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારે છે.
B
તે કોષનો અવરોધ ઘટાડે છે.
C
તે ઇલેક્ટ્રોડ્સનું ક્ષારણ અટકાવે છે.
D
તે ઇલેક્ટ્રોડ્સને નિષ્ક્રિય બનાવે છે.

Solution

(A) વાહકતા કોષમાં,ઇલેક્ટ્રોડ્સ સામાન્ય રીતે ઝીણા વિભાજિત પ્લેટિનમ બ્લેકથી કોટેડ પ્લેટિનમ $(Pt)$ ના બનેલા હોય છે.
$Pt$ કણોનું આ પડ ઇલેક્ટ્રોડ્સની અસરકારક સપાટીનું ક્ષેત્રફળ નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.
સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારીને,ઇલેક્ટ્રોડ-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ઇન્ટરફેસ પર ધ્રુવીકરણની અસર ઓછી થાય છે,જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક વાહકતાના વધુ સચોટ અને સ્થિર માપનની ખાતરી આપે છે.
204
MediumMCQ
$0.0129 \ S \ cm^{-1}$ એટલે કેટલા $S \ m^{-1}$ થાય ($S \ m^{-1}$ માં)?
A
$0.129$
B
$1.29$
C
$12.9$
D
$129$

Solution

(B) $S \ cm^{-1}$ ને $S \ m^{-1}$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે,આપણે રૂપાંતરણ અવયવ $1 \ cm = 10^{-2} \ m$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ.
તેથી,$1 \ cm^{-1} = (10^{-2} \ m)^{-1} = 10^2 \ m^{-1} = 100 \ m^{-1}$.
આપેલ મૂલ્ય: $0.0129 \ S \ cm^{-1}$.
ગણતરી: $0.0129 \ S \ cm^{-1} = 0.0129 \times 100 \ S \ m^{-1} = 1.29 \ S \ m^{-1}$.
205
Medium
વાહકતા કોષનો ઉપયોગ કરીને વાહકતા ગણવાનું સૂત્ર લખો.

Solution

(N/A) વાહકતા $(\kappa)$ નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે: $\kappa = G \times G^*$.
અહીં,$G$ એ વાહકતા છે,જે અવરોધનું વ્યસ્ત છે $(G = \frac{1}{R})$,અને $G^*$ એ કોષ અચળાંક છે,જે ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેના અંતર $(l)$ અને આડછેદના ક્ષેત્રફળ $(A)$ ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,એટલે કે $G^* = \frac{l}{A}$.
206
MediumMCQ
$0.01\, S\, m^2\, mol^{-1} = $ ....... $S\, cm^2\, mol^{-1}$
A
$1$
B
$10$
C
$100$
D
$0.1$

Solution

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે $1\, m = 100\, cm$.
તેથી,$1\, m^2 = (100\, cm)^2 = 10000\, cm^2 = 10^4\, cm^2$.
આપેલ મૂલ્ય $0.01\, S\, m^2\, mol^{-1}$ છે.
રૂપાંતર અવયવ મૂકતા: $0.01 \times 10^4\, S\, cm^2\, mol^{-1}$.
$= 10^{-2} \times 10^4\, S\, cm^2\, mol^{-1} = 10^2\, S\, cm^2\, mol^{-1} = 100\, S\, cm^2\, mol^{-1}$.
207
EasyMCQ
નળાકાર વાહકની ત્રિજ્યા $(r)$ અને તેના આડછેદના ક્ષેત્રફળ $(A)$ વચ્ચેનો ગાણિતિક સંબંધ શું છે?
A
$A = \pi r$
B
$A = \pi r^2$
C
$A = 2 \pi r$
D
$A = \pi r^3$

Solution

(B) નળાકાર વાહકનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $(A)$ એ તેના આડછેદ દ્વારા બનતા વર્તુળનું ક્ષેત્રફળ છે.
$r$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તુળ માટે,ક્ષેત્રફળનું સૂત્ર $A = \pi r^2$ છે.
208
EasyMCQ
ક્યારે વાહકતા $G$ એ વિશિષ્ટ વાહકતા $k$ જેટલી હોય છે?
A
જ્યારે કોષ અચળાંક $1 \ cm^{-1}$ હોય
B
જ્યારે આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $1 \ cm^2$ અને લંબાઈ $1 \ cm$ હોય
C
જ્યારે દ્રાવણનું કદ $1 \ cm^3$ હોય
D
ઉપરના તમામ

Solution

(D) વાહકતા $(G)$ અને વિશિષ્ટ વાહકતા $(k)$ વચ્ચેનો સંબંધ $G = k \times (A/l)$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $A$ એ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ છે અને $l$ એ વાહકની લંબાઈ છે.
$G = k$ માટે,કોષ અચળાંક $(l/A)$ નું મૂલ્ય $1 \ cm^{-1}$ હોવું જોઈએ.
આ સ્થિતિ ત્યારે સર્જાય છે જ્યારે આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A = 1 \ cm^2$ અને લંબાઈ $l = 1 \ cm$ હોય.
આ શરતો એકમ કદના દ્રાવણને વ્યાખ્યાયિત કરે છે,તેથી કદ $1 \ cm^3$ થાય છે.
તેથી,આપેલા તમામ વિકલ્પો સાચા છે.
209
Medium
$\Lambda _m = \frac{\kappa \times 1000}{C}$ વ્યાખ્યાયિત કરો,જ્યાં $C$ એ $mol \ L^{-1}$ માં સાંદ્રતા છે અને $\kappa$ એ $S \ cm^{-1}$ માં વાહકતા છે.

Solution

(N/A) પદ $\Lambda _m$ એ વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણની મોલર વાહકતા દર્શાવે છે.
તેને $V \ mL$ કદના દ્રાવણમાં એક મોલ વિદ્યુતવિભાજ્ય ઓગાળવાથી ઉત્પન્ન થતા તમામ આયનોની વાહકતા શક્તિ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
આપેલ સૂત્રમાં,$\kappa$ એ $S \ cm^{-1}$ માં વાહકતા (વિશિષ્ટ વાહકતા) છે,$C$ એ $mol \ L^{-1}$ માં મોલર સાંદ્રતા છે,અને $1000$ નો ગુણાંક સાંદ્રતાને $mol \ L^{-1}$ માંથી $mol \ cm^{-3}$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે વપરાય છે (કારણ કે $1 \ L = 1000 \ cm^3$).
210
MediumMCQ
દ્રાવણની સાંદ્રતા અને મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ વચ્ચેનો સંબંધ શું છે?
A
સાંદ્રતામાં વધારો થતાં $\Lambda_m$ વધે છે.
B
સાંદ્રતામાં વધારો થતાં $\Lambda_m$ ઘટે છે.
C
સાંદ્રતામાં વધારો થતાં $\Lambda_m$ અચળ રહે છે.
D
$\Lambda_m$ સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે.

Solution

(B) મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ એ $V$ કદના દ્રાવણમાં એક મોલ વિદ્યુતવિભાજ્ય ઓગાળવાથી ઉત્પન્ન થતા તમામ આયનોની વાહકતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
જેમ દ્રાવણની સાંદ્રતા વધે છે,તેમ એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા વધે છે,પરંતુ એક મોલ વિદ્યુતવિભાજ્ય ધરાવતા દ્રાવણનું કદ ઘટે છે.
કદમાં ઘટાડો અને ઊંચી સાંદ્રતા પર આંતર-આયનીય આકર્ષણમાં વધારો થવાને કારણે,આયનોની ગતિશીલતા ઘટે છે.
પરિણામે,દ્રાવણની સાંદ્રતામાં વધારો થતાં મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ ઘટે છે.
211
DifficultMCQ
નીચેના વિધાનો માટે સાચું $(T)$ અથવા ખોટું $(F)$ ઓળખો :
$(i)$ દ્રાવણની સાંદ્રતા વધુ હોય તેમ વાહકતા ઓછી હોય છે.
$(ii)$ દ્રાવણની સાંદ્રતા ઓછી હોય તેમ વાહકતા વધુ હોય છે.
$(iii)$ તાપમાન ઓછું હોય તેમ વાહકતા વધુ હોય છે.
A
$(i) T, (ii) F, (iii) T$
B
$(i) F, (ii) T, (iii) F$
C
$(i) F, (ii) F, (iii) T$
D
$(i) F, (ii) F, (iii) F$

Solution

(D) $(i)$ વાહકતા $(\kappa)$ એ $1 \ cm^3$ દ્રાવણની વાહકતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે. જેમ સાંદ્રતા વધે છે,તેમ એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા વધે છે,તેથી વાહકતા વધે છે. આમ,વિધાન $(i)$ ખોટું છે.
$(ii)$ જેમ સાંદ્રતા ઘટે છે,તેમ એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા ઘટે છે,તેથી વાહકતા ઘટે છે. આમ,વિધાન $(ii)$ ખોટું છે.
$(iii)$ જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ આયનોની ગતિજ ઉર્જા વધે છે અને દ્રાવકની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે,જે આયનોની ગતિશીલતામાં વધારો કરે છે,જેનાથી વાહકતા વધે છે. તેનાથી ઉલટું,જો તાપમાન ઓછું હોય,તો વાહકતા ઓછી હોય છે. આમ,વિધાન $(iii)$ ખોટું છે.
તેથી,બધા વિધાનો ખોટા છે.
212
DifficultMCQ
નીચેના વિધાનો માટે સાચું $(T)$ અથવા ખોટું $(F)$ ઓળખો :
$(i)$ દ્રાવણનું તાપમાન વધારે હોય,તો વાહકતા વધારે હોય છે.
$(ii)$ $Cu$ ની વાહકતા $\propto$ તાપમાન.
$(iii)$ જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ $Cu$ ની વાહકતા ઘટે છે.
A
$(i) T, (ii) T, (iii) T$
B
$(i) T, (ii) F, (iii) T$
C
$(i) F, (ii) T, (iii) F$
D
$(i) F, (ii) F, (iii) T$

Solution

(B) $(i)$ વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણો માટે,તાપમાન વધવાથી વાહકતા વધે છે કારણ કે આયનોની ગતિજ ઉર્જા વધે છે અને દ્રાવકની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે,જેનાથી આયનીય ગતિશીલતા વધે છે. તેથી,વિધાન $(i)$ $T$ છે.
$(ii)$ $Cu$ એ ધાત્વિક વાહક છે. ધાત્વિક વાહકો માટે,તાપમાન વધવાથી ધાતુના આયનોના કંપનને કારણે ઇલેક્ટ્રોનનું પ્રકીર્ણન વધે છે,તેથી વાહકતા તાપમાનના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. તેથી,વિધાન $(ii)$ $F$ છે.
$(iii)$ જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ $Cu$ જેવા ધાત્વિક વાહકોનો અવરોધ વધે છે,જેનો અર્થ છે કે વાહકતા ઘટે છે. તેથી,વિધાન $(iii)$ $T$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $(i) T, (ii) F, (iii) T$ છે.
213
MediumMCQ
$298 \ K$ તાપમાને $NaCl$ માટે $\Lambda _m^o$ નું મૂલ્ય શું છે?
A
$126.4 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
B
$390.5 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
C
$426.2 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
D
$91.0 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$

Solution

(A) $NaCl$ માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા $\Lambda _m^o$ કોહલરાઉસના સ્વતંત્ર આયનોના અભિગમનનો નિયમ વાપરીને ગણી શકાય છે.
$\Lambda _m^o (NaCl) = \lambda ^o (Na^+) + \lambda ^o (Cl^-)$.
$298 \ K$ તાપમાને પ્રમાણિત મૂલ્યો:
$\lambda ^o (Na^+) = 50.1 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$\lambda ^o (Cl^-) = 76.3 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
તેથી,$\Lambda _m^o (NaCl) = 50.1 + 76.3 = 126.4 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
214
Medium
વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણનો અવરોધ માપવા માટે અલ્ટરનેટિંગ કરંટ $(AC)$ નો ઉપયોગ શા માટે થાય છે?

Solution

(N/A) વિદ્યુતવિભાજ્ય કોષમાં વિદ્યુતવિભાજનની પ્રક્રિયાને રોકવા માટે અલ્ટરનેટિંગ કરંટ $(AC)$ નો ઉપયોગ થાય છે. જો ડાયરેક્ટ કરંટ $(DC)$ નો ઉપયોગ કરવામાં આવે,તો તે આયનોનું ઇલેક્ટ્રોડ તરફ સ્થળાંતર કરાવે છે અને રાસાયણિક ફેરફારો કરે છે,જેનાથી દ્રાવણની સાંદ્રતા બદલાઈ જાય છે. $AC$ નો ઉપયોગ કરવાથી પ્રવાહની દિશા ઝડપથી બદલાય છે,જે આયનોના ચોખ્ખા સ્થળાંતરને અટકાવે છે અને દ્રાવણની સાંદ્રતા અચળ રાખે છે,જેથી અવરોધનું સચોટ માપન શક્ય બને છે.
215
Medium
બે વિદ્યુતવિભાજ્યો $A$ અને $B$ ના દ્રાવણોને મંદ કરવામાં આવે છે. $B$ ની $\Lambda_m$ $1.5$ ગણી વધે છે જ્યારે $A$ ની $\Lambda_m$ $25$ ગણી વધે છે. આ બંનેમાંથી કયું પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે? તમારા જવાબનું સમર્થન કરો.

Solution

(B) એ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે કારણ કે મંદન કરવાથી આયનોની સંખ્યા સમાન રહે છે,માત્ર આંતર-આયનીય આકર્ષણ ઘટે છે,તેથી $\Lambda_m$ માં વધારો ઓછો થાય છે.
$A$ એ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે કારણ કે તે સંપૂર્ણ આયનીકરણ પામતું નથી. મંદન કરવાથી,વિયોજનની માત્રામાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે,જેનાથી આયનોની સંખ્યામાં મોટો વધારો થાય છે,જે તેની $\Lambda_m$ કિંમતમાં મોટો વધારો ($25$ ગણો) લાવે છે.
તેથી,$B$ એ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે.
216
MediumMCQ
જલીય દ્રાવણમાં,પાણી ઉમેરવાથી વિદ્યુતવિભાજ્યની વિશિષ્ટ વાહકતામાં કેવી રીતે ફેરફાર થાય છે?
A
તે વધે છે.
B
તે ઘટે છે.
C
તે અચળ રહે છે.
D
તે પહેલા વધે છે પછી ઘટે છે.

Solution

(B) દ્રાવણને મંદ કરવાથી તેની વિશિષ્ટ વાહકતા (kappa) ઘટે છે.
વિદ્યુતવિભાજ્યના દ્રાવણમાં પાણી ઉમેરવાથી,એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા ઘટે છે.
વિશિષ્ટ વાહકતા એ દ્રાવણના $1 \ cm^3$ ની વાહકતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત હોવાથી,એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યામાં ઘટાડો થવાથી વિશિષ્ટ વાહકતામાં ઘટાડો થાય છે.
217
MediumMCQ
ધારો કે $C_{NaCl}$ અને $C_{BaSO_4}$ એ તાપમાન $T$ પર $NaCl$ અને $BaSO_4$ ના સંતૃપ્ત જલીય દ્રાવણો માટે માપવામાં આવેલ વાહકતા ($S$ માં) છે. નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
બંને ક્ષારોના આયનોની આયનિક ગતિશીલતા $T$ સાથે વધે છે.
B
આપેલ $T$ પર $C_{NaCl} \gg C_{BaSO_4}$.
C
$T_2 > T_1$ માટે $C_{NaCl}(T_2) > C_{NaCl}(T_1)$.
D
$T_2 > T_1$ માટે $C_{BaSO_4}(T_2) > C_{BaSO_4}(T_1)$.

Solution

(D) સંતૃપ્ત દ્રાવણની વાહકતા આયનિક ગતિશીલતા અને ક્ષારની દ્રાવ્યતા બંને પર આધાર રાખે છે.
$NaCl$ માટે,જે ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે,તાપમાન સાથે દ્રાવ્યતામાં નોંધપાત્ર ફેરફાર થતો નથી,પરંતુ આયનિક ગતિશીલતા $T$ સાથે વધે છે,તેથી $C_{NaCl}$ વધે છે.
$BaSO_4$ માટે,જોકે આયનિક ગતિશીલતા $T$ સાથે વધે છે,$BaSO_4$ ની દ્રાવ્યતા ખૂબ ઓછી છે અને તેનું ઓગળવું ઉષ્માશોષક છે. તાપમાન વધતા $BaSO_4$ ની દ્રાવ્યતા વધે છે,તેથી આયનોની સંખ્યા અને આયનિક ગતિશીલતા બંને વધે છે. તેથી,$C_{BaSO_4}$ તાપમાન સાથે વધે છે.
218
MediumMCQ
જલીય દ્રાવણમાં વિદ્યુતવિભાજ્ય $X$ ની સાંદ્રતા સાથે મોલર વાહકતામાં થતો ફેરફાર આપેલી આકૃતિમાં દર્શાવેલ છે.
વિદ્યુતવિભાજ્ય $X$ કયો છે?
Question diagram
A
$CH_{3}COOH$
B
$KNO_{3}$
C
$HCl$
D
$NaCl$

Solution

(A) આપેલો આલેખ સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાની સાથે (જેમ $\sqrt{c}$ શૂન્યની નજીક જાય છે) મોલર વાહકતામાં તીવ્ર વધારો દર્શાવે છે. આ વર્તણૂક નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યની લાક્ષણિકતા છે,જેમાં મંદન સાથે વિયોજનની માત્રામાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CH_{3}COOH$ એ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,જ્યારે $KNO_{3}$,$HCl$,અને $NaCl$ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે જે કોહલરાઉસના સમીકરણ: $\Lambda_{m} = \Lambda_{m}^{\circ} - A\sqrt{c}$ મુજબ રેખીય ફેરફાર દર્શાવે છે.
તેથી,સાચો વિદ્યુતવિભાજ્ય $CH_{3}COOH$ છે.
219
MediumMCQ
એક નિર્બળ મોનોબેઝિક એસિડના $0.05 \, M$ દ્રાવણની વાહકતા $10^{-3} \, S \, cm^{-1}$ છે. જો નિર્બળ એસિડ માટે $\lambda_{m}^{\infty} = 500 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$ હોય,તો નિર્બળ મોનોબેઝિક એસિડનો $K_{a}$ ગણો.
A
$8 \times 10^{-5}$
B
$4 \times 10^{-6}$
C
$16 \times 10^{-7}$
D
$14 \times 10^{-8}$

Solution

(A) પ્રથમ,મોલર વાહકતા $(\lambda_{m})$ ની ગણતરી કરો: $\lambda_{m} = \frac{1000 \times \kappa}{M}$
$\lambda_{m} = \frac{1000 \times 10^{-3}}{0.05} = 20 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$
ત્યારબાદ,વિયોજન અંશ $(\alpha)$ શોધો: $\alpha = \frac{\lambda_{m}}{\lambda_{m}^{\infty}} = \frac{20}{500} = 0.04$
છેલ્લે,વિયોજન અચળાંક $(K_{a})$ ની ગણતરી કરો: $K_{a} = C \alpha^{2}$
$K_{a} = 0.05 \times (0.04)^{2} = 0.05 \times 0.0016 = 8 \times 10^{-5}$
220
DifficultMCQ
$KCl$ ના $5.0 \, mmol \, dm^{-3}$ જલીય દ્રાવણની વાહકતા $0.55 \, mS$ છે,જ્યારે તેને $1.3 \, cm^{-1}$ ના કોષ અચળાંક ધરાવતા કોષમાં માપવામાં આવે છે. આ દ્રાવણની મોલર વાહકતા ....... $mS \, m^{2} \, mol^{-1}$ છે. (નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરો)
A
$133$
B
$195$
C
$143$
D
$241$

Solution

(C) આપેલ છે: સાંદ્રતા $(C) = 5.0 \, mmol \, dm^{-3} = 5.0 \times 10^{-3} \, mol \, L^{-1} = 5.0 \, mol \, m^{-3}$.
વાહકતા $(G) = 0.55 \, mS = 0.55 \times 10^{-3} \, S$.
કોષ અચળાંક $(G^*) = 1.3 \, cm^{-1} = 130 \, m^{-1}$.
વાહકતા $(\kappa) = G \times G^* = 0.55 \, mS \times 130 \, m^{-1} = 71.5 \, mS \, m^{-1} = 0.0715 \, S \, m^{-1}$.
મોલર વાહકતા $(\lambda_m) = \frac{\kappa}{C} = \frac{0.0715 \, S \, m^{-1}}{5.0 \, mol \, m^{-3}} = 0.0143 \, S \, m^2 \, mol^{-1} = 14.3 \, mS \, m^2 \, mol^{-1}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,કિંમત $14$ મળે છે.
221
DifficultMCQ
$0.14 \, S m^{-1}$ વાહકતા ધરાવતું $KCl$ દ્રાવણ એક વાહકતા કોષમાં $4.19 \, \Omega$ નો અવરોધ દર્શાવે છે. જો તે જ કોષને $HCl$ દ્રાવણથી ભરવામાં આવે,તો અવરોધ ઘટીને $1.03 \, \Omega$ થાય છે. $HCl$ દ્રાવણની વાહકતા $....... \, \times 10^{-2} \, S m^{-1}$ છે. (નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરો).
A
$28$
B
$107$
C
$67$
D
$57$

Solution

(D) વાહકતા $\kappa$ એ અવરોધ $R$ અને કોષ અચળાંક $G^{*}$ સાથે નીચે મુજબ સંબંધિત છે: $\kappa = \frac{1}{R} \cdot G^{*}$
એક જ વાહકતા કોષ માટે,$G^{*}$ અચળ રહે છે,તેથી $\kappa \cdot R = G^{*} = \text{અચળ}$.
$KCl$ દ્રાવણ માટે: $\kappa_{KCl} \cdot R_{KCl} = 0.14 \times 4.19 = 0.5866 \, S$.
$HCl$ દ્રાવણ માટે: $\kappa_{HCl} \cdot R_{HCl} = 0.5866 \, S$.
$\kappa_{HCl} = \frac{0.5866}{1.03} \approx 0.5695 \, S m^{-1}$.
જરૂરી એકમોમાં રૂપાંતર કરતા: $0.5695 \, S m^{-1} = 56.95 \times 10^{-2} \, S m^{-1}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $57 \times 10^{-2} \, S m^{-1}$ મળે છે.
222
MediumMCQ
બેરીયમ ક્લોરાઇડ,સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડની અનંત મંદને મોલર વાહકતા અનુક્રમે $280$,$860$ અને $426 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$ છે. બેરીયમ સલ્ફેટની અનંત મંદને મોલર વાહકતા $...... \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$ છે (નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરો).
A
$102$
B
$328$
C
$488$
D
$288$

Solution

(D) કોહલરાઉસના સ્વતંત્ર આયનોના સ્થળાંતરના નિયમ મુજબ:
$\Lambda_{m}^{\infty}(BaSO_{4}) = \lambda_{m}^{\infty}(Ba^{2+}) + \lambda_{m}^{\infty}(SO_{4}^{2-})$
આપણે આને આપેલા વિદ્યુતવિભાજ્યોના સંદર્ભમાં દર્શાવી શકીએ છીએ:
$\Lambda_{m}^{\infty}(BaSO_{4}) = \Lambda_{m}^{\infty}(BaCl_{2}) + \Lambda_{m}^{\infty}(H_{2}SO_{4}) - 2\Lambda_{m}^{\infty}(HCl)$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$\Lambda_{m}^{\infty}(BaSO_{4}) = 280 + 860 - 2(426)$
$= 1140 - 852$
$= 288 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$
223
DifficultMCQ
નીચે બે વિધાનો આપેલા છે :
વિધાન $I :$ $KCl$ (પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય) ની સીમાંત મોલર વાહકતા $CH_{3}COOH$ (નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય) કરતા વધારે છે.
વિધાન $II :$ વિદ્યુતવિભાજ્યની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાથી મોલર વાહકતામાં ઘટાડો થાય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો:
A
વિધાન $I$ સાચું છે પરંતુ વિધાન $II$ ખોટું છે.
B
વિધાન $I$ ખોટું છે પરંતુ વિધાન $II$ સાચું છે.
C
વિધાન $I$ અને વિધાન $II$ બંને સાચા છે.
D
વિધાન $I$ અને વિધાન $II$ બંને ખોટા છે.

Solution

(D) વિધાન $I$: સીમાંત મોલર વાહકતા $(\Lambda_{m}^{\infty})$ એ ઘટક આયનોની આયનીય વાહકતાનો સરવાળો છે. $CH_{3}COOH$ માટે,$\Lambda_{m}^{\infty} = \lambda^{\infty}(H^{+}) + \lambda^{\infty}(CH_{3}COO^{-}) \approx 349.8 + 40.9 = 390.7 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$. $KCl$ માટે,$\Lambda_{m}^{\infty} = \lambda^{\infty}(K^{+}) + \lambda^{\infty}(Cl^{-}) \approx 73.5 + 76.3 = 149.8 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$. $390.7 > 149.8$ હોવાથી,વિધાન $I$ ખોટું છે.
વિધાન $II$: મોલર વાહકતા $(\Lambda_{m})$ ને $\Lambda_{m} = \frac{\kappa}{c}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. જેમ સાંદ્રતા $(c)$ ઘટે છે,તેમ મંદન વધે છે. પ્રબળ અને નિર્બળ બંને વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે,સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાથી મોલર વાહકતામાં વધારો થાય છે કારણ કે આંતર-આયનીય આકર્ષણ ઘટે છે (પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે) અથવા વિયોજનની માત્રા વધે છે (નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે). આમ,વિધાન $II$ ખોટું છે.
224
EasyMCQ
$298 \, K$ તાપમાને $0.001 \, M \, KCl$ ધરાવતા $1.14 \, cm^{-1}$ કોષ અચળાંક ધરાવતા વાહકતા કોષનો અવરોધ $1500 \, \Omega$ છે. $298 \, K$ તાપમાને $0.001 \, M \, KCl$ દ્રાવણની મોલર વાહકતા $S \, cm^{2} \, mol^{-1}$ માં કેટલી થશે? (પૂર્ણાંક જવાબ)
A
$760$
B
$76$
C
$7.6$
D
$141$

Solution

(A) વાહકતા $\kappa = \frac{1}{R} \times \left(\frac{\ell}{A}\right)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $R = 1500 \, \Omega$ અને કોષ અચળાંક $\frac{\ell}{A} = 1.14 \, cm^{-1}$ છે.
$\kappa = \frac{1}{1500} \times 1.14 = 7.6 \times 10^{-4} \, S \, cm^{-1}$.
મોલર વાહકતા $\wedge_{m} = \frac{1000 \times \kappa}{C}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા.
$\wedge_{m} = \frac{1000 \times 7.6 \times 10^{-4}}{0.001} = \frac{0.76}{0.001} = 760 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$.
225
EasyMCQ
List-$I$ ને List-$II$ સાથે જોડો:
List-$I$ (પેરામીટર) List-$II$ (એકમ)
$a$. કોષ અચળાંક $i$. $S\, cm^{2}\, mol^{-1}$
$b$. મોલર વાહકતા $ii$. પરિમાણરહિત
$c$. વાહકતા $iii$. $m^{-1}$
$d$. વિદ્યુતવિભાજ્યના વિયોજનની માત્રા $iv$. $\Omega^{-1}\, m^{-1}$

નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સૌથી યોગ્ય જવાબ પસંદ કરો:
A
$a-iii, b-i, c-iv, d-ii$
B
$a-iii, b-i, c-ii, d-iv$
C
$a-i, b-iv, c-iii, d-ii$
D
$a-ii, b-i, c-iii, d-iv$

Solution

(A) કોષ અચળાંક એ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચેના અંતર $(\ell)$ અને આડછેદના ક્ષેત્રફળ $(A)$ નો ગુણોત્તર છે,તેથી તેનો એકમ $m^{-1}$ છે.
મોલર વાહકતા $(\Lambda_{m})$ એ એક મોલ વિદ્યુતવિભાજ્યમાંથી ઉત્પન્ન થતા તમામ આયનોની વાહકતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,જેનો એકમ $S\, m^{2}\, mol^{-1}$ (અથવા $S\, cm^{2}\, mol^{-1}$) છે.
વાહકતા $(\kappa)$ એ અવરોધકતાનો વ્યસ્ત છે,જેનો એકમ $\Omega^{-1}\, m^{-1}$ અથવા $S\, m^{-1}$ છે.
વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ એ વિયોજિત થયેલા મોલની સંખ્યા અને કુલ મોલની સંખ્યાનો ગુણોત્તર છે,જે પરિમાણરહિત રાશિ છે.
તેથી,સાચી જોડ $a-iii, b-i, c-iv, d-ii$ છે.
226
DifficultMCQ
જો $0^{\circ} \, C$ તાપમાને મર્ક્યુરીની વાહકતા $1.07 \times 10^{6} \, S \, m^{-1}$ હોય અને મર્ક્યુરી ધરાવતા કોષનો અવરોધ $0.243 \, \Omega$ હોય,તો કોષનો કોષ અચળાંક $x \times 10^{4} \, m^{-1}$ છે. $x$ નું મૂલ્ય ...... છે. (નજીકનો પૂર્ણાંક)
A
$260$
B
$39$
C
$26$
D
$13$

Solution

(C) આપેલ છે: વાહકતા $\kappa = 1.07 \times 10^{6} \, S \, m^{-1}$ અને અવરોધ $R = 0.243 \, \Omega$.
વાહકતા $(\kappa)$,વાહકત્વ $(G)$ અને કોષ અચળાંક $(G^{*})$ વચ્ચેનો સંબંધ $\kappa = G \times G^{*}$ છે.
$G = \frac{1}{R}$ હોવાથી,$\kappa = \frac{1}{R} \times G^{*}$ થાય.
કોષ અચળાંક માટે સૂત્ર: $G^{*} = \kappa \times R$.
કિંમતો મૂકતા: $G^{*} = (1.07 \times 10^{6} \, S \, m^{-1}) \times (0.243 \, \Omega) = 0.26001 \times 10^{6} \, m^{-1}$.
$x \times 10^{4} \, m^{-1}$ સ્વરૂપમાં દર્શાવતા: $G^{*} = 26.001 \times 10^{4} \, m^{-1}$.
તેથી,$x$ નું મૂલ્ય $26$ છે.
227
MediumMCQ
$0.007 \ M$ એસિટિક એસિડની મોલર વાહકતા $20 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$ છે. એસિટિક એસિડનો વિયોજન અચળાંક શું છે? ($\times 10^{-5} \ mol \ L^{-1}$ માં)
$[\Lambda_{H^{+}}^{\circ}=350 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}, \Lambda_{CH_{3}COO^{-}}^{\circ}=50 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}]$
A
$175$
B
$2.50$
C
$1.75$
D
$250$

Solution

(C) પ્રથમ,એસિટિક એસિડની સીમિત મોલર વાહકતાની ગણતરી કરો:
$\Lambda_{m}^{\circ}(CH_{3}COOH) = \Lambda_{H^{+}}^{\circ} + \Lambda_{CH_{3}COO^{-}}^{\circ} = 350 + 50 = 400 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$
ત્યારબાદ,વિયોજન અંશ $(\alpha)$ ની ગણતરી કરો:
$\alpha = \frac{\Lambda_{m}}{\Lambda_{m}^{\circ}} = \frac{20}{400} = 0.05$
અંતે,વિયોજન અચળાંક $(K_{a})$ ની ગણતરી $K_{a} = C \alpha^{2} / (1 - \alpha)$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરો. $\alpha$ ખૂબ નાનો હોવાથી,આપણે $K_{a} \approx C \alpha^{2}$ નો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$K_{a} = 0.007 \times (0.05)^{2}$
$K_{a} = 7 \times 10^{-3} \times 25 \times 10^{-4}$
$K_{a} = 175 \times 10^{-7} = 1.75 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1}$
આમ,જવાબ $1.75$ છે.
228
EasyMCQ
આપેલ છે કે $\Lambda_{m}^{\infty} = 133.4 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1} (AgNO_{3})$; $\Lambda_{m}^{\infty} = 149.9 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1} (KCl)$ અને $\Lambda_{m}^{\infty} = 144.9 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1} (KNO_{3})$,તો $AgCl$ માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા $....... \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$ છે.
A
$140$
B
$138$
C
$134$
D
$132$

Solution

(B) કોલરાઉસના સ્વતંત્ર આયનોના સ્થળાંતરના નિયમ મુજબ,$AgCl$ માટે અનંત મંદને મોલર વાહકતા નીચે મુજબ ગણી શકાય:
$\Lambda_{m}^{\infty}(AgCl) = \Lambda_{m}^{\infty}(Ag^{+}) + \Lambda_{m}^{\infty}(Cl^{-})$
આપેલ મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરતા:
$\Lambda_{m}^{\infty}(AgCl) = \Lambda_{m}^{\infty}(AgNO_{3}) + \Lambda_{m}^{\infty}(KCl) - \Lambda_{m}^{\infty}(KNO_{3})$
મૂલ્યો મૂકતા:
$= 133.4 + 149.9 - 144.9$
$= 283.3 - 144.9$
$= 138.4 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,મૂલ્ય $138 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$ મળે છે.
229
MediumMCQ
$298 \, K$ તાપમાને $0.01 \, M \, KCl$ દ્રાવણ ધરાવતા વાહકતા કોષનો અવરોધ $1750 \, \Omega$ છે. જો $298 \, K$ તાપમાને $0.01 \, M \, KCl$ દ્રાવણની વાહકતા $0.152 \times 10^{-3} \, S \, cm^{-1}$ હોય,તો વાહકતા કોષનો કોષ અચળાંક $.......... \, \times 10^{-3} \, cm^{-1}$ છે.
A
$452$
B
$312$
C
$266$
D
$199$

Solution

(C) વાહકતા $(k)$,અવરોધ $(R)$ અને કોષ અચળાંક $(G^*)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$k = \frac{1}{R} \times G^*$
આપેલ છે:
$R = 1750 \, \Omega$
$k = 0.152 \times 10^{-3} \, S \, cm^{-1}$
કિંમતો મૂકતા:
$0.152 \times 10^{-3} = \frac{1}{1750} \times G^*$
$G^* = 0.152 \times 10^{-3} \times 1750$
$G^* = 266 \times 10^{-3} \, cm^{-1}$
230
MediumMCQ
$NaI$,$NaNO_3$ અને $AgNO_3$ ની સીમિત મોલર વાહકતા અનુક્રમે $12.7$,$12.0$ અને $13.3 \, mS \, m^2 \, mol^{-1}$ છે ($25^{\circ} C$ તાપમાને). આ તાપમાને $AgI$ ની સીમિત મોલર વાહકતા $.... \, mS \, m^2 \, mol^{-1}$ છે.
A
$15.0$
B
$14.0$
C
$8.9$
D
$12.3$

Solution

(B) કોહલરાઉસના સ્વતંત્ર આયનોના અભિગમનનો નિયમ મુજબ,વિદ્યુતવિભાજ્યની સીમિત મોલર વાહકતા તેના ઘટક આયનોની સીમિત મોલર વાહકતાના સરવાળા બરાબર હોય છે.
$\lambda_{m}^{\infty}(AgI) = \lambda_{m}^{\infty}(Ag^+) + \lambda_{m}^{\infty}(I^-)$
આપણે આપેલ મૂલ્યોનો ઉપયોગ કરીને આ રીતે લખી શકીએ:
$\lambda_{m}^{\infty}(AgI) = \lambda_{m}^{\infty}(AgNO_3) + \lambda_{m}^{\infty}(NaI) - \lambda_{m}^{\infty}(NaNO_3)$
આપેલ મૂલ્યો મૂકતા:
$\lambda_{m}^{\infty}(AgI) = 13.3 + 12.7 - 12.0$
$\lambda_{m}^{\infty}(AgI) = 26.0 - 12.0$
$\lambda_{m}^{\infty}(AgI) = 14.0 \, mS \, m^2 \, mol^{-1}$
231
MediumMCQ
$20 \ mL$ $NaCl$ ના દ્રાવણમાં $10 \ moles$ ધરાવતા વાહકતા કોષની મોલર વાહકતા $\Lambda_{m1}$ છે અને $80 \ mL$ $NaCl$ ના દ્રાવણમાં $20 \ moles$ ધરાવતા બીજા સમાન કોષની મોલર વાહકતા $\Lambda_{m2}$ છે. જો આ બંને કોષો દ્વારા દર્શાવવામાં આવતી વાહકતા $(\kappa)$ સમાન હોય,તો $\Lambda_{m2}$ અને $\Lambda_{m1}$ વચ્ચેનો સંબંધ $........$ છે.
A
$\Lambda_{m2} = 2 \Lambda_{m1}$
B
$\Lambda_{m2} = \Lambda_{m1} / 2$
C
$\Lambda_{m2} = \Lambda_{m1}$
D
$\Lambda_{m2} = 4 \Lambda_{m1}$

Solution

(A) મોલર વાહકતાનું સૂત્ર $\Lambda_{m} = \kappa \times \frac{1000}{M}$ છે,જ્યાં $M$ એ દ્રાવણની મોલારિટી છે.
વાહકતા $\kappa$ સમાન હોવાથી,$\Lambda_{m} \propto \frac{1}{M}$ થાય.
બંને દ્રાવણ માટે મોલારિટીની ગણતરી કરો:
$M_1 = \frac{10 \ mol}{20 \ mL} = 0.5 \ mol/mL$.
$M_2 = \frac{20 \ mol}{80 \ mL} = 0.25 \ mol/mL$.
હવે,ગુણોત્તર શોધો:
$\frac{\Lambda_{m2}}{\Lambda_{m1}} = \frac{M_1}{M_2} = \frac{0.5}{0.25} = 2$.
તેથી,$\Lambda_{m2} = 2 \Lambda_{m1}$.
232
DifficultMCQ
$129 \; m^{-1}$ ના કોષ અચળાંક ધરાવતા વાહકતા કોષમાં $74.5 \; ppm$ $KCl$ નું દ્રાવણ ભરતા અવરોધ $100 \; \Omega$ મળે છે (દ્રાવણ $1$). જ્યારે તે જ કોષમાં $149 \; ppm$ $KCl$ નું દ્રાવણ ભરતા અવરોધ $50 \; \Omega$ મળે છે (દ્રાવણ $2$). દ્રાવણ $1$ અને દ્રાવણ $2$ ની મોલર વાહકતાનો ગુણોત્તર $\frac{\wedge_{1}}{\wedge_{2}} = x \times 10^{-3}$ છે. $x$ નું મૂલ્ય શોધો (નજીકનો પૂર્ણાંક). આપેલ છે: $KCl$ નું મોલર દળ $74.5 \; g \; mol^{-1}$ છે.
A
$1000$
B
$2000$
C
$3000$
D
$4000$

Solution

(A) કોષ અચળાંક $G^* = \frac{\ell}{A} = 129 \; m^{-1} = 1.29 \; cm^{-1}$.
વાહકતા $\kappa = \frac{G^*}{R}$.
દ્રાવણ $1$ $(74.5 \; ppm)$ માટે: $\kappa_1 = \frac{1.29}{100} \; S \; cm^{-1}$.
સાંદ્રતા $C_1 \propto 74.5 \; ppm$.
દ્રાવણ $2$ $(149 \; ppm)$ માટે: $\kappa_2 = \frac{1.29}{50} \; S \; cm^{-1}$.
સાંદ્રતા $C_2 \propto 149 \; ppm$.
$ppm$ એ મોલારિટી $(M)$ ના સમપ્રમાણમાં હોવાથી,$\frac{C_1}{C_2} = \frac{74.5}{149} = \frac{1}{2}$.
મોલર વાહકતા $\wedge_m = \frac{1000 \kappa}{C}$.
$\frac{\wedge_1}{\wedge_2} = \frac{\kappa_1}{\kappa_2} \times \frac{C_2}{C_1} = \frac{1.29/100}{1.29/50} \times \frac{149}{74.5} = \frac{50}{100} \times 2 = 1$.
આપેલ છે કે $\frac{\wedge_1}{\wedge_2} = x \times 10^{-3} = 1$.
તેથી,$x = 1000$.
233
DifficultMCQ
નીચેનામાંથી,કયો આલેખ $0.05 \ M \ H_2SO_4$ નું $0.1 \ M \ NH_4OH$ સાથેનું વાહકતામિતિય અનુમાપન યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે?
A
આલેખ $(a)$
Option A
B
આલેખ $(b)$
Option B
C
આલેખ $(c)$
Option C
D
આલેખ $(d)$
Option D

Solution

(B) વાહકતામિતિય અનુમાપનનો સિદ્ધાંત એ હકીકત પર આધારિત છે કે અનુમાપન દરમિયાન એક આયન બીજા આયન દ્વારા બદલાય છે અને આ બંને આયનોની આયનીય વાહકતા અલગ હોય છે.
$0.05 \ M \ H_2SO_4$ નું $0.1 \ M \ NH_4OH$ સાથેના વાહકતામિતિય અનુમાપનમાં,શરૂઆતમાં ઝડપથી ગતિ કરતા $H^+$ આયનો $OH^-$ આયનો દ્વારા તટસ્થ થઈને $H_2O$ બનાવે છે અને તેમની જગ્યાએ ધીમી ગતિ કરતા $NH_4^+$ આયનો આવે છે. આનાથી તુલ્યબિંદુ સુધી વાહકતામાં ઘટાડો થાય છે.
તુલ્યબિંદુ પછી,વધારાના નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય $NH_4OH$ ઉમેરવાથી વાહકતામાં નોંધપાત્ર વધારો થતો નથી કારણ કે તે નિર્બળ રીતે વિયોજિત થાય છે.
તેથી,જે આલેખ વાહકતામાં ઘટાડો અને ત્યારબાદ લગભગ અચળ વાહકતા દર્શાવે છે તે સાચો છે.
234
MediumMCQ
$298 \ K$ તાપમાને આપેલા વિદ્યુતવિભાજ્યોની સીમિત મોલર વાહકતાનો ક્રમ જણાવો: $\lambda^{\circ}_{(K^{+})} = 73.5, \lambda^{\circ}_{(Cl^{-})} = 76.3, \lambda^{\circ}_{(Ca^{2+})} = 119.0, \lambda^{\circ}_{(SO_{4}^{2-})} = 160.0 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$.
A
$KCl < CaCl_{2} < K_{2}SO_{4}$
B
$KCl < K_{2}SO_{4} < CaCl_{2}$
C
$K_{2}SO_{4} < CaCl_{2} < KCl$
D
$CaCl_{2} < K_{2}SO_{4} < KCl$

Solution

(A) કોહલરાઉસના નિયમનો ઉપયોગ કરીને આપેલા વિદ્યુતવિભાજ્યોની સીમિત મોલર વાહકતાની ગણતરી નીચે મુજબ છે:
$\lambda^{\circ}_{KCl} = \lambda^{\circ}_{K^{+}} + \lambda^{\circ}_{Cl^{-}} = 73.5 + 76.3 = 149.8 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$
$\lambda^{\circ}_{CaCl_{2}} = \lambda^{\circ}_{Ca^{2+}} + 2\lambda^{\circ}_{Cl^{-}} = 119.0 + 2 \times 76.3 = 271.6 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$
$\lambda^{\circ}_{K_{2}SO_{4}} = 2\lambda^{\circ}_{K^{+}} + \lambda^{\circ}_{SO_{4}^{2-}} = 2 \times 73.5 + 160.0 = 307.0 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,ક્રમ આ મુજબ છે: $\lambda^{\circ}_{KCl} < \lambda^{\circ}_{CaCl_{2}} < \lambda^{\circ}_{K_{2}SO_{4}}$.
235
DifficultMCQ
$298 \ K$ તાપમાને $0.02 \ M$ એસિટિક એસિડના જલીય દ્રાવણની વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa) 1.65 \times 10^{-4} \ S \ cm^{-1}$ છે. એસિટિક એસિડના વિયોજનની માત્રા શોધો. [આપેલ: $H^{+}$ ની અનંત મંદને તુલ્ય વાહકતા $= 349.1 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$ અને $CH_{3}COO^{-} = 40.9 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$]
A
$0.021$
B
$0.21$
C
$0.012$
D
$0.12$

Solution

(A) આપેલ છે,વિશિષ્ટ વાહકતા $(\kappa) = 1.65 \times 10^{-4} \ S \ cm^{-1}$ અને મોલારિટી $(M) = 0.02 \ M$.
મોલર વાહકતા $(\lambda_{m})$ ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:
$\lambda_{m} = \frac{1000 \times \kappa}{M} = \frac{1000 \times 1.65 \times 10^{-4}}{0.02} = 8.25 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$.
અનંત મંદને મોલર વાહકતા $(\lambda_{m}^{\infty})$:
$\lambda_{m}^{\infty} = \lambda_{m(H^{+})}^{\infty} + \lambda_{m(CH_{3}COO^{-})}^{\infty} = 349.1 + 40.9 = 390 \ S \ cm^{2} \ mol^{-1}$.
વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ નીચે મુજબ મળે છે:
$\alpha = \frac{\lambda_{m}}{\lambda_{m}^{\infty}} = \frac{8.25}{390} \approx 0.0211$.
236
DifficultMCQ
અનંત મંદને $HCl$,$NaCl$,$CH_{3}COOH$ અને $CH_{3}COONa$ ની મોલર વાહકતાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
A
$HCl > NaCl > CH_{3}COONa > CH_{3}COOH$
B
$CH_{3}COONa > HCl > NaCl > CH_{3}COOH$
C
$HCl > NaCl > CH_{3}COOH > CH_{3}COONa$
D
$CH_{3}COOH > CH_{3}COONa > HCl > NaCl$

Solution

(A) અનંત મંદને મોલર વાહકતા $(\Lambda_{m}^{\circ})$ દ્રાવણમાં રહેલા આયનોની ગતિશીલતા પર આધાર રાખે છે.
$HCl$ એ પ્રબળ એસિડ છે અને તે $H^{ }$ અને $Cl^{-}$ આયનોમાં સંપૂર્ણપણે વિયોજન પામે છે. $H^{ }$ આયનોની આયનીય ગતિશીલતા સૌથી વધુ હોય છે.
$NaCl$ એ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,જે $Na^{ }$ અને $Cl^{-}$ આયનોમાં વિયોજન પામે છે.
$CH_{3}COONa$ એ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,જે $CH_{3}COO^{-}$ અને $Na^{ }$ આયનોમાં વિયોજન પામે છે.
$CH_{3}COOH$ એ નિર્બળ એસિડ છે અને તેનું આંશિક વિયોજન થાય છે,જેના કારણે પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યોની સરખામણીમાં દ્રાવણમાં આયનોની સંખ્યા ઓછી હોય છે.
$HCl$ એ અત્યંત ગતિશીલ $H^{ }$ આયન આપે છે,તેથી તેની મોલર વાહકતા સૌથી વધુ હોય છે.
$NaCl$ ની વાહકતા $CH_{3}COONa$ કરતા વધારે હોય છે કારણ કે $Cl^{-}$ આયનની ગતિશીલતા $CH_{3}COO^{-}$ આયન કરતા વધારે હોય છે.
$CH_{3}COOH$ ના નિર્બળ વિયોજનને કારણે તેની મોલર વાહકતા સૌથી ઓછી હોય છે.
આમ,સાચો ક્રમ $HCl > NaCl > CH_{3}COONa > CH_{3}COOH$ છે.
237
MediumMCQ
જો અનંત મંદતાએ $NaCl$,$KCl$,અને $NaOH$ ની મોલર વાહકતા ($S \ cm^2 \ mol^{-1}$ માં) અનુક્રમે $126$,$150$,અને $250$ હોય,તો $KOH$ ની મોલર વાહકતા ($S \ cm^2 \ mol^{-1}$ માં) કેટલી થાય?
A
$526$
B
$226$
C
$26$
D
$274$

Solution

(D) કોલરાઉસના આયનોના સ્વતંત્ર અભિગમનનો નિયમ મુજબ,અનંત મંદતાએ $KOH$ માટે મોલર વાહકતા નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$\lambda^{\infty}_{KOH} = \lambda^{\infty}_{K^+} + \lambda^{\infty}_{OH^-}$
આપેલ મૂલ્યો:
$\lambda^{\infty}_{NaCl} = \lambda^{\infty}_{Na^+} + \lambda^{\infty}_{Cl^-} = 126 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$\lambda^{\infty}_{KCl} = \lambda^{\infty}_{K^+} + \lambda^{\infty}_{Cl^-} = 150 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$\lambda^{\infty}_{NaOH} = \lambda^{\infty}_{Na^+} + \lambda^{\infty}_{OH^-} = 250 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$\lambda^{\infty}_{KOH}$ મેળવવા માટે,આપણે આ પ્રક્રિયા કરીએ છીએ:
$\lambda^{\infty}_{KOH} = \lambda^{\infty}_{KCl} + \lambda^{\infty}_{NaOH} - \lambda^{\infty}_{NaCl}$
$\lambda^{\infty}_{KOH} = 150 + 250 - 126$
$\lambda^{\infty}_{KOH} = 400 - 126 = 274 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
238
MediumMCQ
વિદ્યુતવિભાજ્ય (આયનીય) દ્રાવણની વાહકતા વિશેનું અયોગ્ય વિધાન કયું છે?
A
તે દ્રાવકની સ્નિગ્ધતાથી સ્વતંત્ર છે
B
તે આયનોના કદ અને તેમના જલીયકરણ (solvation) પર આધાર રાખે છે
C
તે વિદ્યુતવિભાજ્યની સાંદ્રતામાં વધારો થવાથી વધે છે
D
તે તાપમાનમાં વધારો થવાથી વધે છે

Solution

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણની વાહકતા દ્રાવકના સ્વભાવ અને તેની સ્નિગ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
239
MediumMCQ
નીચેની આકૃતિ બે વિદ્યુતવિભાજ્યોની મોલર વાહકતાની સાંદ્રતા પરની નિર્ભરતા દર્શાવે છે. $\Lambda_m^0$ એ સીમિત મોલર વાહકતા છે. નીચેનામાંથી ખોટા વિધાન(નો)ની સંખ્યા $...........$ છે.
$(A)$ વિદ્યુતવિભાજ્ય $A$ માટે $\Lambda_m^0$ એ એક્સ્ટ્રાપોલેશન (extrapolation) દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
$(B)$ વિદ્યુતવિભાજ્ય $B$ માટે,$\Lambda_m$ વિરુદ્ધ $\sqrt{c}$ નો આલેખ એક સીધી રેખા છે જેનો આંતરછેદ $\Lambda_m^0$ જેટલો છે.
$(C)$ અનંત મંદને,વિદ્યુતવિભાજ્ય $B$ માટે વિયોજન અંશનું મૂલ્ય શૂન્યની નજીક પહોંચે છે.
$(D)$ કોઈપણ વિદ્યુતવિભાજ્ય $A$ અથવા $B$ માટે $\Lambda_m^0$ ની ગણતરી વ્યક્તિગત આયનો માટે $\lambda^0$ નો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે.
Question diagram
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) વિદ્યુતવિભાજ્ય $B$ એ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે અને વિદ્યુતવિભાજ્ય $A$ એ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે.
વિધાન $(A)$ ખોટું છે કારણ કે નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય $(A)$ માટે $\Lambda_m^0$ એક્સ્ટ્રાપોલેશન દ્વારા મેળવી શકાતું નથી; તે કોહલરાઉસના નિયમનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે.
વિધાન $(B)$ સાચું છે કારણ કે પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યો ડેબાય-હ્યુકેલ-ઓન્સાગર સમીકરણનું પાલન કરે છે: $\Lambda_m = \Lambda_m^0 - A\sqrt{c}$,જે એક સીધી રેખા છે.
વિધાન $(C)$ ખોટું છે કારણ કે અનંત મંદને,કોઈપણ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે વિયોજન અંશ $(\alpha)$ $1$ (અથવા $100\%$) ની નજીક પહોંચે છે,શૂન્યની નહીં.
વિધાન $(D)$ સાચું છે કારણ કે કોહલરાઉસનો આયનોના સ્વતંત્ર સ્થળાંતરનો નિયમ જણાવે છે કે $\Lambda_m^0$ ની ગણતરી કોઈપણ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે તેના વ્યક્તિગત આયનોની સીમિત મોલર વાહકતાનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે.
તેથી,વિધાન $(A)$ અને $(C)$ ખોટા છે. કુલ ખોટા વિધાનોની સંખ્યા $2$ છે.
240
MediumMCQ
એક ઇલેક્ટ્રોલાઇટના $0.8 \ M$ દ્રાવણની અવરોધકતા $5 \times 10^{-3} \ \Omega \ cm$ છે. તેની મોલર વાહકતા $..... \times 10^4 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$ છે. (નજીકનો પૂર્ણાંક)
A
$24$
B
$23$
C
$25$
D
$22$

Solution

(C) મોલર વાહકતા માટેનું સૂત્ર $\Lambda_{m} = \frac{\kappa \times 1000}{M}$ છે.
આપેલ છે કે વાહકતા $\kappa = \frac{1}{\rho}$,જ્યાં $\rho = 5 \times 10^{-3} \ \Omega \ cm$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Lambda_{m} = \frac{1}{5 \times 10^{-3}} \times \frac{1000}{0.8}$.
$\Lambda_{m} = 200 \times 1250 = 250,000 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$.
જરૂરી સ્વરૂપમાં દર્શાવતા: $250,000 = 25 \times 10^4 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$.
આમ,નજીકનો પૂર્ણાંક $25$ છે.
241
MediumMCQ
ચોક્કસ તાપમાને $0.0025 \ M$ એસિટિક એસિડની વિશિષ્ટ વાહકતા $5 \times 10^{-5} \ S \ cm^{-1}$ છે. એસિટિક એસિડનો વિયોજન અચળાંક $...... \times 10^{-7}$ છે. (નજીકનો પૂર્ણાંક) $CH_3COOH$ ની સીમિત મોલર વાહકતા $400 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ લો.
A
$65$
B
$64$
C
$66$
D
$63$

Solution

(D) મોલર વાહકતા $\wedge_m$ ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે: $\wedge_m = \frac{k \times 1000}{C}$
આપેલ છે $k = 5 \times 10^{-5} \ S \ cm^{-1}$ અને $C = 0.0025 \ M$.
$\wedge_m = \frac{5 \times 10^{-5} \times 1000}{0.0025} = 20 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
વિયોજન અંશ $\alpha = \frac{\wedge_m}{\wedge_m^\circ} = \frac{20}{400} = 0.05$.
વિયોજન અચળાંક $K_a = \frac{C \alpha^2}{1 - \alpha}$.
$\alpha$ ખૂબ નાનું હોવાથી,$1 - \alpha \approx 1$,તેથી $K_a \approx C \alpha^2 = 0.0025 \times (0.05)^2 = 6.25 \times 10^{-6} = 62.5 \times 10^{-7}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,જવાબ $63 \times 10^{-7}$ મળે છે.
242
MediumMCQ
નીચેનામાંથી સાચા વિધાનોની સંખ્યા $...........$ છે.
$(A)$ પ્રબળ અને નિર્બળ બંને વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાથી વાહકતા હંમેશા ઘટે છે.
$(B)$ દ્રાવણમાં પ્રવાહનું વહન કરતા એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા મંદન પર વધે છે.
$(C)$ મોલર વાહકતા સાંદ્રતામાં ઘટાડો થવાથી વધે છે.
$(D)$ મોલર વાહકતામાં ફેરફાર પ્રબળ અને નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે અલગ-અલગ હોય છે.
$(E)$ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે,મંદન સાથે મોલર વાહકતામાં ફેરફાર વિયોજન અંશમાં ઘટાડાને કારણે થાય છે.
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$1$

Solution

(B) વાહકતા $(\kappa)$ મંદન સાથે ઘટે છે કારણ કે એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા ઘટે છે. આ પ્રબળ અને નિર્બળ બંને વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે સાચું છે. વિધાન $(A)$ સાચું છે.
$(B)$ મંદન પર,દ્રાવણનું કદ વધે છે,તેથી એકમ કદ દીઠ આયનોની સંખ્યા ઘટે છે. વિધાન $(B)$ ખોટું છે.
$(C)$ મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ સાંદ્રતામાં ઘટાડો (મંદન) સાથે વધે છે કારણ કે એક મોલ વિદ્યુતવિભાજ્ય ધરાવતું કુલ કદ વધે છે. વિધાન $(C)$ સાચું છે.
$(D)$ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે,$\Lambda_m$ મંદન સાથે ધીમેથી વધે છે,જ્યારે નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે,તે વિયોજન અંશમાં વધારાને કારણે ઝડપથી વધે છે. વિધાન $(D)$ સાચું છે.
$(E)$ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે,મંદન સાથે મોલર વાહકતામાં ફેરફાર વિયોજન અંશ $(\alpha)$ માં વધારાને કારણે થાય છે,ઘટાડાને કારણે નહીં. વિધાન $(E)$ ખોટું છે.
સાચા વિધાનો $(A)$,$(C)$,અને $(D)$ છે. તેથી,સાચા વિધાનોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.
243
DifficultMCQ
$25^{\circ} C$ તાપમાને $KCl$ ના સેન્ટિમોલર દ્રાવણની વાહકતા $0.0210 \, \Omega^{-1} cm^{-1}$ છે અને તે દ્રાવણ ધરાવતા કોષનો અવરોધ $25^{\circ} C$ તાપમાને $60 \, \Omega$ છે. કોષ અચળાંકનું મૂલ્ય $......... \, cm^{-1}$ છે.
A
$3.34$
B
$1.34$
C
$3.28$
D
$1.26$

Solution

(D) વાહકતા $(k)$,વાહકતા $(G)$ અને કોષ અચળાંક $(G^*)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$k = G \times G^*$
વાહકતા $G = \frac{1}{R}$ હોવાથી,જ્યાં $R$ એ અવરોધ છે:
$k = \frac{1}{R} \times G^*$
કોષ અચળાંક $(G^*)$ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા:
$G^* = k \times R$
આપેલ છે:
$k = 0.0210 \, \Omega^{-1} cm^{-1}$
$R = 60 \, \Omega$
ગણતરી:
$G^* = 0.0210 \, \Omega^{-1} cm^{-1} \times 60 \, \Omega = 1.26 \, cm^{-1}$
244
DifficultMCQ
નીચેનામાંથી કયું પરિબળ દ્રાવણની વિદ્યુતવિભાજ્ય વાહકતાને અસર કરતું નથી તે ઓળખો.
A
ઉમેરવામાં આવેલા વિદ્યુતવિભાજ્યની પ્રકૃતિ.
B
વપરાયેલ ઇલેક્ટ્રોડની પ્રકૃતિ.
C
વિદ્યુતવિભાજ્યની સાંદ્રતા.
D
વપરાયેલ દ્રાવકની પ્રકૃતિ.

Solution

(B) દ્રાવણની વિદ્યુતવિભાજ્ય વાહકતા વિદ્યુતવિભાજ્યની પ્રકૃતિ (વિયોજનની માત્રા),વિદ્યુતવિભાજ્યની સાંદ્રતા,તાપમાન અને દ્રાવકની પ્રકૃતિ (સ્નિગ્ધતા અને ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક) પર આધાર રાખે છે.
વપરાયેલ ઇલેક્ટ્રોડની પ્રકૃતિ દ્રાવણની વાહકતાને અસર કરતી નથી,કારણ કે વાહકતા એ વિદ્યુતવિભાજ્ય દ્રાવણનો ગુણધર્મ છે.
245
DifficultMCQ
$298.15 \ K$ તાપમાને કેટલાક પદાર્થોની વાહકતાના મૂલ્યો $S \ m^{-1}$ માં $2.1 \times 10^3$,$1.0 \times 10^{-16}$,$1.2 \times 10$,$3.91$,$1.5 \times 10^{-2}$,$1 \times 10^{-1}$,$1.0 \times 10^3$ છે. આ પદાર્થોમાં વાહકોની સંખ્યા કેટલી છે............
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) ઉચ્ચ વાહકતા ધરાવતા પદાર્થો (સામાન્ય રીતે $> 10^2 \ S \ m^{-1}$) ને વાહક તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
આપેલ મૂલ્યો $S \ m^{-1}$ માં: $2.1 \times 10^3$,$1.0 \times 10^{-16}$,$1.2 \times 10$,$3.91$,$1.5 \times 10^{-2}$,$1 \times 10^{-1}$,$1.0 \times 10^3$ છે.
$1$. $2.1 \times 10^3$ (વાહક)
$2$. $1.0 \times 10^{-16}$ (અવાહક)
$3$. $1.2 \times 10$ (અર્ધવાહક)
$4$. $3.91$ (અર્ધવાહક)
$5$. $1.5 \times 10^{-2}$ (અર્ધવાહક)
$6$. $1 \times 10^{-1}$ (અર્ધવાહક)
$7$. $1.0 \times 10^3$ (વાહક)
અહીં $2$ પદાર્થો ઉચ્ચ વાહકતા ધરાવે છે ($2.1 \times 10^3$ અને $1.0 \times 10^3$).
તેથી,વાહકોની સંખ્યા $2$ છે.
246
MediumMCQ
પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,મોલર વાહકતા વિરુદ્ધ (સાંદ્રતા)$^{1/2}$ નો આલેખ એક સીધી રેખા છે,જેનો ઢાળ ઋણ છે. ઢાળનો સાચો એકમ કયો છે?
A
$S \ cm^2 \ mol^{-3/2} \ L^{1/2}$
B
$S \ cm^2 \ mol^{-1} \ L^{1/2}$
C
$S \ cm^2 \ mol^{-3/2} \ L$
D
$S \ cm^2 \ mol^{-3/2} \ L^{-1/2}$

Solution

(A) પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે કોહલરોશનું સમીકરણ: $\Lambda_{m} = \Lambda_{m}^{\circ} - A \sqrt{C}$ છે.
અહીં,$\Lambda_{m}$ એ મોલર વાહકતા છે,$C$ એ સાંદ્રતા છે,અને $A$ એ અચળાંક છે.
$\Lambda_{m}$ નો એકમ $S \ cm^2 \ mol^{-1}$ છે.
$\sqrt{C}$ નો એકમ $(mol \ L^{-1})^{1/2} = mol^{1/2} \ L^{-1/2}$ છે.
ઢાળ $A = \frac{\Lambda_{m}}{\sqrt{C}}$ હોવાથી,$A$ નો એકમ $\frac{S \ cm^2 \ mol^{-1}}{mol^{1/2} \ L^{-1/2}} = S \ cm^2 \ mol^{-3/2} \ L^{1/2}$ થાય.
247
MediumMCQ
દ્વિસંયોજક ધન આયન અને ઋણ આયનની મોલર આયનીય વાહકતા અનુક્રમે $57 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ અને $73 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ છે. આ આયનો ધરાવતા વિદ્યુતવિભાજ્યના દ્રાવણની મોલર વાહકતા કેટલી થશે?
A
$65 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
B
$130 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
C
$187 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
D
$260 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$

Solution

(B) કોલરાઉસના સ્વતંત્ર આયનોના અભિગમનનો નિયમ મુજબ,વિદ્યુતવિભાજ્યની અનંત મંદને મોલર વાહકતા તેના ઘટક આયનોની મોલર આયનીય વાહકતાના સરવાળા જેટલી હોય છે.
$CA$ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે જ્યાં $C$ દ્વિસંયોજક ધન આયન $(C^{2+})$ અને $A$ દ્વિસંયોજક ઋણ આયન $(A^{2-})$ છે,મોલર વાહકતા નીચે મુજબ છે:
$\Lambda_m^\circ = \lambda_+ + \lambda_-$
આપેલ છે:
$\lambda_{C^{2+}} = 57 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$\lambda_{A^{2-}} = 73 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
તેથી:
$\Lambda_m^\circ = 57 + 73 = 130 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
248
MediumMCQ
એક વાહકતા કોષ જેમાં બે ઇલેક્ટ્રોડ (છાયાંકિત બાજુઓ) છે,તે નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યના અનંત મંદ જલીય દ્રાવણથી અડધો ભરેલો છે. જો અચળ તાપમાને વધુ પાણી ઉમેરીને કદ બમણું કરવામાં આવે,તો કોષની મોલર વાહકતા -
Question diagram
A
તીવ્રતાથી વધશે
B
સમાન રહેશે
C
તીવ્રતાથી ઘટશે
D
વિદ્યુતવિભાજ્યના પ્રકાર પર આધાર રાખશે

Solution

(B) અનંત મંદતાએ મોલર વાહકતા,જેને $\Lambda_m^\circ$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,તે મોલર વાહકતાનું સીમિત મૂલ્ય દર્શાવે છે જ્યારે વિદ્યુતવિભાજ્યની સાંદ્રતા શૂન્યની નજીક પહોંચે છે (એટલે કે અનંત મંદતાએ).
દ્રાવણ પહેલેથી જ અનંત મંદ હોવાથી,નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યના વિયોજનની માત્રા પહેલેથી જ તેના મહત્તમ મૂલ્ય પર છે.
પહેલેથી જ અનંત મંદ દ્રાવણમાં વધુ પાણી ઉમેરવાથી આયનોની સાંદ્રતા અથવા વિયોજનની માત્રામાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
તેથી,મોલર વાહકતા અચળ રહે છે અને તેમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
249
MediumMCQ
ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ $A$ અને $B$ માટે મોલર વાહકતાનો $C^{1/2}$ સામેનો આલેખ નીચે મુજબ છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ $A$ અને $B$ અનુક્રમે કયા છે?
Question diagram
A
નિર્બળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ,નિર્બળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ
B
પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ,પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ
C
નિર્બળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ,પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ
D
પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ,નિર્બળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ

Solution

(C) પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટે,મોલર વાહકતા $(\Lambda_m)$ એ કોહલરાઉસના સમીકરણ મુજબ $C^{1/2}$ સાથે રેખીય રીતે બદલાય છે: $\Lambda_m = \Lambda_m^0 - A \sqrt{C}$. આ સીધી રેખા $B$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
નિર્બળ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ માટે,મંદન સાથે ( $C^{1/2}$ માં ઘટાડો) મોલર વાહકતામાં તીવ્ર વધારો થાય છે,જે વિયોજન અંશમાં વધારાને કારણે છે,જે વક્ર $A$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
250
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું સમીકરણ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે સાંદ્રતાના સંદર્ભમાં મોલર વાહકતામાં થતો ફેરફાર દર્શાવે છે,જ્યાં સંજ્ઞાઓ તેમના સામાન્ય અર્થ ધરાવે છે?
A
$\Lambda_{m}^2 C + K_{a} \Lambda_{m} - K_{a} \Lambda_{m}^{\circ} = 0$
B
$\Lambda_{m} - \Lambda_{m}^{\circ} + AC^{\frac{1}{2}} = 0$
C
$\Lambda_{m} - \Lambda_{m}^{\circ} - AC^{\frac{1}{2}} = 0$
D
$\Lambda_{m}^2 C + K_{a} \Lambda_{m} \Lambda_{m}^{\circ} - K_{a} (\Lambda_{m}^{\circ})^2 = 0$

Solution

(D) નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય $HA \rightleftharpoons H^{+} + A^{-}$ માટે,વિયોજન અચળાંક $K_{a} = \frac{\alpha^2 C}{1 - \alpha}$ છે.
$\alpha = \frac{\Lambda_{m}}{\Lambda_{m}^{\circ}}$ હોવાથી,કિંમત મૂકતા:
$K_{a} = \frac{(\Lambda_{m} / \Lambda_{m}^{\circ})^2 C}{1 - (\Lambda_{m} / \Lambda_{m}^{\circ})} = \frac{\Lambda_{m}^2 C}{\Lambda_{m}^{\circ}(\Lambda_{m}^{\circ} - \Lambda_{m})}$.
આને ગોઠવતા: $K_{a} \Lambda_{m}^{\circ}(\Lambda_{m}^{\circ} - \Lambda_{m}) = \Lambda_{m}^2 C$.
$K_{a} (\Lambda_{m}^{\circ})^2 - K_{a} \Lambda_{m} \Lambda_{m}^{\circ} = \Lambda_{m}^2 C$.
તેથી,સાચું સમીકરણ $\Lambda_{m}^2 C + K_{a} \Lambda_{m} \Lambda_{m}^{\circ} - K_{a} (\Lambda_{m}^{\circ})^2 = 0$ 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.