Gujarati

Mix Examples-Solid state Questions in Gujarati

Class 12 Chemistry · Solid State · Mix Examples-Solid state

27+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 26 of 27 questions in Gujarati

1
EasyMCQ
$KCl$ અને $KF$ નું મિશ્રણ સોડિયમ ક્લોરાઈડમાં ઉમેરવામાં આવે છે.
A
$NaCl$ ની વાહકતા વધારવા માટે
B
$NaCl$ નું ગલનબિંદુ ઘટાડવા માટે
C
$NaCl$ ના વિયોજનની માત્રા ઘટાડવા માટે
D
$NaCl$ ની બાષ્પશીલતા ઘટાડવા માટે

Solution

(B) સોડિયમ ક્લોરાઈડ આશરે $1085 \, K$ જેટલા ખૂબ ઊંચા તાપમાને પીગળે છે.
આ તાપમાન ઘટાડવા માટે,સોડિયમ ક્લોરાઈડ,પોટેશિયમ ક્લોરાઈડ અને પોટેશિયમ ફ્લોરાઈડ $(NaCl + KCl + KF)$ ધરાવતા મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આ મિશ્રણ આશરે $850-875 \, K$ જેટલા નીચા તાપમાને પીગળે છે.
તેથી,$NaCl$ નું ગલનબિંદુ ઘટાડવા માટે તેમાં $KCl$ અને $KF$ ઉમેરવામાં આવે છે.
2
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન(નો) સાચું/સાચા છે?
A
$CsCl$ સ્ફટિકમાં દરેક પ્રકારના આયનનો સવર્ગ આંક $8$ છે.
B
$NaCl$ માં એકમ કોષની લંબાઈ $552 \ pm$ છે $(r_{Na^{+}} = 95 \ pm; r_{Cl^{-}} = 181 \ pm)$.
C
આયનીય સ્ફટિકનો એકમ કોષ તેના કેટલાક આયનોને અન્ય એકમ કોષો સાથે વહેંચે છે.
D
ઉપરોક્ત તમામ

Solution

(D) : $CsCl$ સ્ફટિકમાં, $Cs^{+}$ અંતઃકેન્દ્રિત સ્થાને અને $Cl^{-}$ ખૂણાઓ પર હોય છે, બંનેનો સવર્ગ આંક $8$ છે. આ સાચું છે.
$B$: $NaCl$ બંધારણમાં, ધારની લંબાઈ $a = 2(r_{Na^{+}} + r_{Cl^{-}}) = 2(95 + 181) \ pm = 2(276) \ pm = 552 \ pm$. આ સાચું છે.
$C$: કોઈપણ સ્ફટિક લેટીસમાં, ફલક, ધાર અથવા ખૂણા પરના આયનો પાડોશી એકમ કોષો વચ્ચે વહેંચાયેલા હોય છે. આ સાચું છે.
તેથી, બધા વિધાનો સાચા છે.
3
EasyMCQ
સિમેન્ટના સેટિંગની ઘટના એ ....... છે.
A
ઉષ્માક્ષેપક
B
ઉષ્માશોષક
C
ઉષ્માશોષક નહિ કે ઉષ્માક્ષેપક નહિ
D
આમાંની કોઈ નહિ

Solution

(A) સિમેન્ટના સેટિંગની પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક હોય છે.
4
AdvancedMCQ
પેકિંગ કાર્યક્ષમતા અથવા વોઇડના કદના સંદર્ભમાં નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
પેકિંગ ફ્રેક્શન: $2D-hcp > 2D-Square \text{ close packing} > 3D-hcp$
B
વોઇડનું કદ: $\text{triangular void} < \text{tetrahedral void} < \text{octahedral void}$
C
ધારનો રોકાયેલો ભાગ: $\text{Primitive cubic unit cell} > \text{face centered cubic unit cell} > \text{body centered cubic unit cell}$
D
આમાંથી કોઈ નહીં

Solution

(A, B, C) $(1)$ પેકિંગ ફ્રેક્શન: $2D-hcp = 0.906$,$2D-Square \text{ close packing} = 0.785$,$3D-hcp = 0.74$. તેથી $0.906 > 0.785 > 0.74$ ક્રમ સાચો છે.
$(2)$ વોઇડનું કદ: $\text{triangular void} < \text{tetrahedral void} < \text{octahedral void}$. આ સાચું છે.
$(3)$ ધારનો રોકાયેલો ભાગ: $\text{Edge fraction} = \frac{2r}{a}$. $\text{Primitive cubic}$ માટે $a = 2r$,તેથી $\text{fraction} = 1$. $\text{bcc}$ માટે $a = \frac{4r}{\sqrt{3}}$,તેથી $\text{fraction} = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0.866$. $\text{fcc}$ માટે $a = 2\sqrt{2}r$,તેથી $\text{fraction} = \frac{1}{\sqrt{2}} \approx 0.707$. આમ,$\text{Primitive} > \text{bcc} > \text{fcc}$.
બધા વિધાનો સાચા છે.
5
DifficultMCQ
$B^{-}$ થી બનેલા ઘન પદાર્થના $CCP$ લેટીસની ધારની લંબાઈ $3 \ \mathring{A}$ અને ઘનતા $5 \ g/cm^3$ છે. જો આ લેટીસમાં $A^{+}$ આયનોને એકાંતરે ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોમાં મૂકવામાં આવે,તો ઘનતામાં થતો ટકાવારી વધારો $............. \ \%$ હશે. [Molar mass of $A^{+} = 30 \ g/mol$,$N_A = 6 \times 10^{23}$]
A
$48$
B
$148$
C
$200$
D
$250$

Solution

(B) $CCP$ લેટીસ માટે,એકમ કોષ દીઠ $B^{-}$ આયનોની સંખ્યા $Z_B = 4$ છે. ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $2 \times Z_B = 8$ છે. $A^{+}$ આયનો એકાંતરે ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોમાં હોવાથી,એકમ કોષ દીઠ $A^{+}$ આયનોની સંખ્યા $Z_A = 4$ છે.
પ્રારંભિક ઘનતા $\rho_1 = \frac{Z_B \times M_B}{a^3 \times N_A} = 5 \ g/cm^3$.
$a = 3 \ \mathring{A} = 3 \times 10^{-8} \ cm$,$N_A = 6 \times 10^{23}$.
$5 = \frac{4 \times M_B}{(3 \times 10^{-8})^3 \times 6 \times 10^{23}} \implies M_B = 20.25 \ g/mol$.
નવી ઘનતા $\rho_2 = \frac{Z_B \times M_B + Z_A \times M_A}{a^3 \times N_A} = \frac{4 \times 20.25 + 4 \times 30}{(3 \times 10^{-8})^3 \times 6 \times 10^{23}} = 12.407 \ g/cm^3$.
ટકાવારી વધારો $= \frac{12.407 - 5}{5} \times 100 = 148.14 \ \% \approx 148 \ \%$.
6
DifficultMCQ
સિલ્વરની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા $144 \ pm$ છે અને સિલ્વરની ઘનતા $10.6 \ g \ cm^{-3}$ છે. આ માહિતીના આધારે સાચું વિધાન ઓળખો.
A
તે $FCC$ સ્ફટિક લેટીસ ધરાવે છે
B
તે $BCC$ સ્ફટિક લેટીસ ધરાવે છે
C
ધારનો આશરે $0.24$ ભાગ પરમાણુઓ દ્વારા આવરી લેવામાં આવતો નથી
D
એક પણ વિધાન સાચું નથી

Solution

$(A)$ સિલ્વર $(Ag)$ નું પરમાણ્વીય દળ $107.87 \ g \ mol^{-1}$ છે.
$FCC$ લેટીસ માટે, ધારની લંબાઈ $(a)$ અને ત્રિજ્યા $(r)$ વચ્ચેનો સંબંધ $a = 2\sqrt{2}r$ છે.
$a = 2 \times 1.414 \times 144 \ pm = 407 \ pm = 4.07 \times 10^{-8} \ cm$.
ઘનતા $(\rho)$ નું સૂત્ર $\rho = \frac{Z \times M}{N_A \times a^3}$ છે.
$FCC$ માટે, $Z = 4$. તેથી, $\rho = \frac{4 \times 107.87}{6.022 \times 10^{23} \times (4.07 \times 10^{-8})^3} \approx 10.5 \ g \ cm^{-3}$.
ગણતરી કરેલ ઘનતા આપેલી ઘનતા $(10.6 \ g \ cm^{-3})$ સાથે મેળ ખાતી હોવાથી, સિલ્વર $FCC$ લેટીસમાં સ્ફટિકીકરણ પામે છે.
$FCC$ લેટીસમાં, પેકિંગ ક્ષમતા $0.74$ છે, જેનો અર્થ છે કે કદનો $0.26$ ભાગ ખાલી છે, ધારનો નહીં.
7
MediumMCQ
ઘન ધાત્વિક સ્ફટિક માટે નીચેનામાંથી કયું વિધાન $INCORRECT$ (ખોટું) છે?
A
પેકિંગ કાર્યક્ષમતા (અથવા અંશ) $FCC$ માટે મહત્તમ છે
B
સવર્ગ આંક (Co-ordination number) સાદા ઘન $(SC)$ માટે ન્યૂનતમ છે
C
એકમ કોષની સમાન ધારની લંબાઈ માટે,પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા $SC$ માટે ન્યૂનતમ છે
D
સમાન પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા માટે,એકમ કોષની ધારની લંબાઈ $SC$ માટે ન્યૂનતમ છે

Solution

(C) દરેક વિધાનનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. પેકિંગ કાર્યક્ષમતા: $SC = 52.4\%$,$BCC = 68\%$,$FCC = 74\%$. આમ,$FCC$ મહત્તમ છે. વિધાન $A$ સાચું છે.
$2$. સવર્ગ આંક: $SC = 6$,$BCC = 8$,$FCC = 12$. આમ,$SC$ ન્યૂનતમ છે. વિધાન $B$ સાચું છે.
$3$. પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા $(r)$: $SC$ માટે $r = a/2 = 0.5a$,$BCC$ માટે $r \approx 0.433a$,$FCC$ માટે $r \approx 0.354a$. આમ,સમાન ધારની લંબાઈ માટે $SC$ માં ત્રિજ્યા મહત્તમ છે,ન્યૂનતમ નહીં. વિધાન $C$ ખોટું છે.
$4$. ધારની લંબાઈ $(a)$: $SC$ માટે $a = 2r$,$BCC$ માટે $a \approx 2.31r$,$FCC$ માટે $a \approx 2.828r$. આમ,સમાન ત્રિજ્યા માટે $SC$ માં ધારની લંબાઈ ન્યૂનતમ છે. વિધાન $D$ સાચું છે.
8
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન ખોટું છે?
A
ફ્રેન્કેલ ક્ષતિને કારણે સ્ફટિકની ઘનતા પર કોઈ અસર થતી નથી.
B
$BCC$ એકમ કોષમાં ખાલી જગ્યા $32\%$ હોય છે.
C
શોટકી ક્ષતિને કારણે સ્ફટિકની ઘનતા ઘટે છે.
D
તાપમાનમાં વધારો થવાથી અર્ધવાહકો અને ધાતુઓની વિદ્યુત વાહકતા વધે છે.

Solution

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
ધાતુઓમાં,તાપમાન વધવાથી વિદ્યુત વાહકતા ઘટે છે કારણ કે ધાતુના આયનોના કંપનો વધે છે,જે ઇલેક્ટ્રોનને વિખેરી નાખે છે.
અર્ધવાહકોમાં,તાપમાન વધવાથી સંયોજકતા પટ્ટામાંથી વહન પટ્ટામાં વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઉત્તેજિત થવાને કારણે વાહકતા વધે છે.
તેથી,ધાતુઓ અને અર્ધવાહકો બંનેની વાહકતા તાપમાન સાથે વધે છે તે વિધાન ખોટું છે.
9
AdvancedMCQ
નીચેનામાંથી કયું ખોટી રીતે જોડાયેલું છે?
A
$2(r^+ + r^-) = a$; $NaCl$ પ્રકારના સ્ફટિક માટે
B
સવર્ગ આંક $= 12$; $fcc$ એકમ કોષ માટે
C
$4r = \sqrt{2} \, a$; $fcc$ એકમ કોષ માટે
D
$ZnS$ સ્ફટિક; ફ્રેન્કેલ ક્ષતિ

Solution

(A) $NaCl$ પ્રકારના સ્ફટિકમાં,ધારની લંબાઈ $a$ અને આયનીય ત્રિજ્યા વચ્ચેનો સંબંધ $a = 2(r^+ + r^-)$ છે.
$fcc$ એકમ કોષમાં સવર્ગ આંક $12$ હોય છે.
$fcc$ એકમ કોષમાં,પરમાણુઓ ફલક વિકર્ણ પર એકબીજાને સ્પર્શે છે,તેથી $4r = \sqrt{2} \, a$.
$ZnS$ (ઝિંક બ્લેન્ડ) માં $Zn^{2+}$ આયનોના નાના કદને કારણે ફ્રેન્કેલ ક્ષતિ જોવા મળે છે.
આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.
10
MediumMCQ
સાચું વિધાન પસંદ કરો.
A
Schottky ક્ષતિ $CsCl$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
B
Frenkel ક્ષતિ $ZnS$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
C
$hcp$ અને $ccp$ બંધારણો સમાન સવર્ગ આંક $12$ ધરાવે છે.
D
આપેલ તમામ.

Solution

(D) $CsCl$ એ કેશન અને એનાયનના સમાન કદને કારણે Schottky ક્ષતિ દર્શાવે છે.
$ZnS$ એ $Zn^{2+}$ અને $S^{2-}$ આયનોના કદમાં મોટા તફાવતને કારણે Frenkel ક્ષતિ દર્શાવે છે.
$hcp$ (ષટ્કોણીય ક્લોઝ પેકિંગ) અને $ccp$ (ઘન ક્લોઝ પેકિંગ) બંને બંધારણો $12$ નો સવર્ગ આંક ધરાવે છે.
તેથી,આપેલ તમામ વિધાનો સાચા છે.
11
DifficultMCQ
એક ધાતુ $MX$ નો હેલાઇડ $ccp$ બંધારણ ($NaCl$ પ્રકાર) માં સ્ફટિકીકરણ પામે છે. જો ટેટ્રાડ અક્ષ પર રહેલા તમામ પરમાણુઓને દૂર કરવામાં આવે,તો હેલાઇડનું સૌથી સરળ આણ્વિય સૂત્ર શું હશે?
A
$M_3X_4$
B
$MX$
C
$MX_2$
D
$MX_3$

Solution

(A) $NaCl$ પ્રકારના બંધારણમાં,$M$ પરમાણુઓ અષ્ટફલકીય છિદ્રોમાં અને $X$ પરમાણુઓ $fcc$ લેટીસ બિંદુઓ પર હોય છે.
એકમ કોષમાં,$X$ પરમાણુઓ $8$ ખૂણાઓ $(8 \times 1/8 = 1)$ અને $6$ ફલક કેન્દ્રો $(6 \times 1/2 = 3)$ પર હોય છે,કુલ $4$ પરમાણુઓ.
$M$ પરમાણુઓ $12$ ધાર કેન્દ્રો $(12 \times 1/4 = 3)$ અને $1$ અંતઃકેન્દ્ર $(1 \times 1 = 1)$ પર હોય છે,કુલ $4$ પરમાણુઓ.
ટેટ્રાડ અક્ષ બે વિરુદ્ધ ફલકોના કેન્દ્રો અને અંતઃકેન્દ્રમાંથી પસાર થાય છે.
આ અક્ષ પર $2$ ફલક-કેન્દ્રિત $X$ પરમાણુઓ અને $1$ અંતઃકેન્દ્રિત $M$ પરમાણુ હોય છે.
આ પરમાણુઓને દૂર કરતા: બાકી રહેલા $X = 4 - 2 = 2$; બાકી રહેલા $M = 4 - 1 = 3$.
આમ,$M:X$ નો ગુણોત્તર $3:2$ થાય છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ $M_3X_4$ સાચો જવાબ છે.
12
MediumMCQ
નીચેના વિધાનો માટે $T$ (સાચું) અથવા $F$ (ખોટું) ના પ્રારંભિક અક્ષરોનો સાચો ક્રમ આપો:
$I.$ એન્ટી-ફ્લોરાઈટ બંધારણમાં,ઋણાયનો $FCC$ લેટીસ બનાવે છે અને ધનાયનો તમામ ચતુષ્ફલકીય છિદ્રો રોકે છે.
$II.$ જો ધનાયન અને ઋણાયનની ત્રિજ્યા $0.2 \ \mathring{A}$ અને $0.95 \ \mathring{A}$ હોય,તો સ્ફટિકમાં ધનાયનનો સવર્ગ આંક $4$ છે.
$III.$ ફ્રેન્કેલ ક્ષતિમાં પરમાણુ/આયન લેટીસ સાઇટ પરથી આંતરાલીય સ્થાન પર સ્થાનાંતરિત થાય છે.
$IV.$ સબસ્ટિટ્યુશનલ અશુદ્ધિ ક્ષતિને કારણે સ્ફટિકની ઘનતા હંમેશા વધે છે.
A
$TFFF$
B
$FTTF$
C
$TFFT$
D
$TFTF$

Solution

(D) $I.$ એન્ટી-ફ્લોરાઈટ બંધારણમાં,ઋણાયનો $FCC$ લેટીસ બનાવે છે અને ધનાયનો તમામ ચતુષ્ફલકીય છિદ્રો રોકે છે. આ વિધાન $True$ $(T)$ છે.
$II.$ ત્રિજ્યા ગુણોત્તર $= \frac{0.2}{0.95} \approx 0.21$. જે $0.155$ અને $0.225$ ની વચ્ચે છે,તેથી સવર્ગ આંક $3$ થાય,$4$ નહીં. આ વિધાન $False$ $(F)$ છે.
$III.$ ફ્રેન્કેલ ક્ષતિમાં,આયન તેની લેટીસ સાઇટ છોડીને આંતરાલીય સ્થાન રોકે છે. આ વિધાન $True$ $(T)$ છે.
$IV.$ સબસ્ટિટ્યુશનલ અશુદ્ધિ ક્ષતિને કારણે સ્ફટિકની ઘનતા વધી કે ઘટી શકે છે. તેથી "હંમેશા વધે છે" તે વિધાન $False$ $(F)$ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $TFTF$ છે,જે વિકલ્પ $D$ છે.
13
DifficultMCQ
રૂટાઈલ (rutile),જે ટાઈટેનિયમ અને ઓક્સિજન ધરાવતું ખનીજ છે,તેમાં ટાઈટેનિયમનું દળથી ટકાવાર પ્રમાણ કેટલું છે,જો તેની રચનાને ઓક્સાઈડ આયનોની ક્લોઝ-પેક્ડ ગોઠવણી તરીકે વર્ણવી શકાય,જેમાં ટાઈટેનિયમ અષ્ટફલકીય છિદ્રોના અડધા ભાગમાં હોય? ટાઈટેનિયમનો ઓક્સિડેશન આંક કેટલો છે? $(Ti = 48, O = 16)$
A
$ \approx 30\%, +4 $
B
$ \simeq 60\%, +2 $
C
$ \simeq 60\%, +4 $
D
$ \simeq 30\%, +2 $

Solution

(C) રૂટાઈલ બંધારણમાં,ઓક્સાઈડ આયનો ક્લોઝ-પેક્ડ ગોઠવણી બનાવે છે.
જો $N$ ઓક્સાઈડ આયનો હોય,તો અષ્ટફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $N$ થાય.
ટાઈટેનિયમ અષ્ટફલકીય છિદ્રોના અડધા ભાગમાં હોવાથી,$Ti$ પરમાણુઓની સંખ્યા $N/2$ થાય.
$Ti:O$ નો ગુણોત્તર $(N/2):N = 1:2$ છે.
તેથી,ખનીજનું સૂત્ર $TiO_2$ છે.
$TiO_2$ માં $Ti$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x + 2(-2) = 0$ મુજબ $x = +4$ થાય.
$TiO_2$ નું આણ્વીય દળ $= 48 + 2(16) = 80 \text{ g/mol}$.
$Ti$ ના દળથી ટકા $= (48 / 80) \times 100 = 60\% $.
14
DifficultMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
રોક સોલ્ટ સ્ફટિક માટે $r^+ + r^- = 0.5 \, a$
B
$CsCl$ સ્ફટિક માટે $r^+ + r^- = \frac{\sqrt{3}}{2} \, a$
C
ઝિંક બ્લેન્ડ બંધારણ માટે કેટાયન અને એનાયનના સવર્ગ આંકનો ગુણોત્તર $1 : 1$ છે
D
બધા જ સાચા છે

Solution

(D) $1$. રોક સોલ્ટ $(NaCl)$ બંધારણમાં,ધારની લંબાઈ $a = 2(r^+ + r^-)$ છે,તેથી $r^+ + r^- = 0.5 \, a$. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. $CsCl$ બંધારણમાં,કેટાયન બોડી સેન્ટર પર અને એનાયન ખૂણાઓ પર હોય છે. બોડી ડાયાગોનલ $\sqrt{3} \, a = 2(r^+ + r^-)$ છે,તેથી $r^+ + r^- = \frac{\sqrt{3}}{2} \, a$. આ વિધાન સાચું છે.
$3$. ઝિંક બ્લેન્ડ $(ZnS)$ બંધારણમાં,$Zn^{2+}$ આયનો અડધા ચતુષ્ફલકીય છિદ્રો રોકે છે,અને $S^{2-}$ આયનો $fcc$ લેટીસ બનાવે છે. બંનેનો સવર્ગ આંક $4$ છે. તેથી,ગુણોત્તર $4:4 = 1:1$ છે. આ વિધાન સાચું છે.
$4$. બધા વિધાનો સાચા હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
15
EasyMCQ
અસ્ફટિકમય (amorphous) ઘન પદાર્થ માટેનો સાચો ઠારણ વક્ર (cooling curve) કયો છે?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D
16
DifficultMCQ
આપેલ ઠંડક વક્રમાં,સ્ફટિકીકરણ તાપમાન $K$ માં કેટલું છે?
Question diagram
A
$100$
B
$300$
C
$400$
D
$500$

Solution

(B) ઠંડક વક્ર એ પદાર્થ ઠંડો થાય ત્યારે સમયની સાપેક્ષમાં તાપમાનમાં થતો ફેરફાર દર્શાવે છે.
સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થ માટે,પ્રવાહીમાંથી ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતર દરમિયાન તાપમાન અચળ રહે છે,જે ઠંડક વક્રમાં આડી રેખા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આપેલ આલેખ જોતા,આડી રેખા $300 \ K$ તાપમાને જોવા મળે છે.
તેથી,સ્ફટિકીકરણ તાપમાન $300 \ K$ છે.
17
DifficultMCQ
એક તત્વ $400 \ pm$ ની ધારની લંબાઈ સાથે બોડી-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(BCC)$ બંધારણમાં સ્ફટિકીકરણ પામે છે। સ્ફટિકમાં આંતર-પરમાણ્વીય અંતરની ગણતરી કરો। વધુમાં, જો એક પરમાણુની ત્રિજ્યા $300 \ pm$ હોય અને તે ફેસ-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(FCC)$ લેટીસમાં સ્ફટિકીકરણ પામે, તો નજીકના પડોશીઓ વચ્ચેનું અંતર શોધો।
A
$346.4 \ pm, 424.2 \ pm$
B
$200 \ pm, 600 \ pm$
C
$346.4 \ pm, 600 \ pm$
D
$400 \ pm, 300 \ pm$

Solution

(C) $1$. $BCC$ બંધારણ માટે, આંતર-પરમાણ્વીય અંતર $(d)$ એ નજીકના પડોશીઓ વચ્ચેનું અંતર છે, જે $d = \frac{\sqrt{3}}{2} a$ દ્વારા આપવામાં આવે છે। ધારની લંબાઈ $a = 400 \ pm$ આપેલ છે, તેથી $d = \frac{\sqrt{3}}{2} \times 400 = 1.732 \times 200 = 346.4 \ pm$.
$2$. $FCC$ બંધારણ માટે, નજીકના પડોશીઓ વચ્ચેનું અંતર $2r$ જેટલું હોય છે, જ્યાં $r$ એ પરમાણુની ત્રિજ્યા છે। $r = 300 \ pm$ આપેલ છે, તેથી અંતર $d = 2 \times 300 = 600 \ pm$ થાય।
18
Difficult
$10.3 \ g \ cm^{-3}$ ઘનતા ધરાવતા બોડી-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(BCC)$ તત્વની કોષની ધાર $314 \ pm$ છે। આ તત્વનું પરમાણ્વીય દળ ગણો। ઉપરાંત, લિથિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ ઓર્થોરોમ્બિક સ્ફટિક પ્રણાલીમાં સ્ફટિકીકરણ પામે છે, જેમાં એકમ કોષ દીઠ ચાર અણુઓ હોય છે। એકમ કોષના પરિમાણો $a = 6.8 \ \mathring{A}$, $b = 4.4 \ \mathring{A}$, અને $c = 7.2 \ \mathring{A}$ છે। જો મોલર દળ $21.76 \ g \ mol^{-1}$ હોય, તો સ્ફટિકની ઘનતા ગણો।

Solution

(N/A) ભાગ $1$: $BCC$ એકમ કોષ માટે, એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $Z = 2$ છે। ઘનતાનું સૂત્ર $d = \frac{Z \times M}{N_A \times a^3}$ છે। આપેલ છે કે $d = 10.3 \ g \ cm^{-3}$ અને $a = 314 \ pm = 3.14 \times 10^{-8} \ cm$. મોલર દળ $M$ માટે સૂત્રને ગોઠવતા: $M = \frac{d \times N_A \times a^3}{Z} = \frac{10.3 \times 6.022 \times 10^{23} \times (3.14 \times 10^{-8})^3}{2} \approx 96.03 \ g \ mol^{-1}$.
ભાગ $2$: ઓર્થોરોમ્બિક પ્રણાલી માટે, ઘનતા $d = \frac{Z \times M}{N_A \times V}$ છે, જ્યાં $V = a \times b \times c$. આપેલ છે કે $Z = 4$, $M = 21.76 \ g \ mol^{-1}$, $a = 6.8 \times 10^{-8} \ cm$, $b = 4.4 \times 10^{-8} \ cm$, $c = 7.2 \times 10^{-8} \ cm$. $d = \frac{4 \times 21.76}{6.022 \times 10^{23} \times (6.8 \times 10^{-8} \times 4.4 \times 10^{-8} \times 7.2 \times 10^{-8})} = \frac{87.04}{6.022 \times 10^{23} \times 215.424 \times 10^{-24}} = \frac{87.04}{129.72} \approx 0.67 \ g \ cm^{-3}$.
19
MediumMCQ
ધાતુઓ $x$,$y$,અને $z$ ના પરમાણુઓ અનુક્રમે $L_x$ ધારની લંબાઈ ધરાવતો ફેસ-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(fcc)$,$L_y$ ધારની લંબાઈ ધરાવતો બોડી-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(bcc)$,અને $L_z$ ધારની લંબાઈ ધરાવતો સિમ્પલ ક્યુબિક યુનિટ સેલ બનાવે છે. જો $r_z = \frac{\sqrt{3}}{2} r_y$; $r_y = \frac{8}{\sqrt{3}} r_x$; $M_z = \frac{3}{2} M_y$ અને $M_z = 3 M_x$ હોય,તો સાચું વિધાન/વિધાનો કયું/કયા છે? [આપેલ છે: $M_x$,$M_y$,અને $M_z$ એ અનુક્રમે ધાતુઓ $x$,$y$,અને $z$ ના મોલર દળ છે. $r_x$,$r_y$,અને $r_z$ એ અનુક્રમે ધાતુઓ $x$,$y$,અને $z$ ની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા છે.]
$(A)$ $x$ ના યુનિટ સેલની પેકિંગ ક્ષમતા $>$ $y$ ના યુનિટ સેલની પેકિંગ ક્ષમતા $>$ $z$ ના યુનિટ સેલની પેકિંગ ક્ષમતા
$(B)$ $L_y > L_z$
$(C)$ $L_x > L_y$
$(D)$ $x$ ની ઘનતા $>$ $y$ ની ઘનતા
A
$A, B, D$
B
$A, B$
C
$A, B, C$
D
$A, C, D$

Solution

(A) $1$. પેકિંગ ક્ષમતા: $fcc$ $(74\%)$ > $bcc$ $(68\%)$ > સિમ્પલ ક્યુબિક $(52\%)$. તેથી,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
$2$. ધારની લંબાઈના સંબંધો:
$L_x = 2\sqrt{2} r_x \approx 2.828 r_x$
$L_y = \frac{4}{\sqrt{3}} r_y = \frac{4}{\sqrt{3}} \times \frac{8}{\sqrt{3}} r_x = \frac{32}{3} r_x \approx 10.667 r_x$
$L_z = 2 r_z = 2 \times (\frac{\sqrt{3}}{2} r_y) = \sqrt{3} \times (\frac{8}{\sqrt{3}} r_x) = 8 r_x$
$L_x, L_y, L_z$ ની સરખામણી કરતા: $L_y > L_z > L_x$. તેથી,$(B)$ સાચું છે અને $(C)$ ખોટું છે.
$3$. ઘનતા $(d)$:
$d_x = \frac{4 M_x}{L_x^3} = \frac{M_x}{4\sqrt{2} r_x^3}$
$d_y = \frac{2 M_y}{L_y^3} = \frac{2 (2 M_x)}{(\frac{32}{3} r_x)^3} = \frac{108 M_x}{32768 r_x^3}$
$d_x > d_y$ હોવાથી,$(D)$ સાચું છે.
20
AdvancedMCQ
સિલ્વર (પરમાણ્વીય દળ $= 108 \ g \ mol^{-1}$) ની ઘનતા $10.5 \ g \ cm^{-3}$ છે. $10^{-12} \ m^2$ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી સપાટી પર સિલ્વરના પરમાણુઓની સંખ્યાને વૈજ્ઞાનિક સંકેતમાં $y \times 10^x$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે. $x$ નું મૂલ્ય કેટલું છે?
A
$7$
B
$8$
C
$9$
D
$3$

Solution

(A) સિલ્વરની ઘનતા $d = 10.5 \ g \ cm^{-3}$ છે.
એકમ કદ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $n = \frac{d \times N_A}{M} = \frac{10.5 \times 6.022 \times 10^{23}}{108} \approx 5.856 \times 10^{22} \text{ atoms } cm^{-3}$ છે.
એકમ ક્ષેત્રફળ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા આશરે $n^{2/3} = (5.856 \times 10^{22})^{2/3} \approx 1.5 \times 10^{15} \text{ atoms } cm^{-2}$ છે.
આપેલ ક્ષેત્રફળ $= 10^{-12} \ m^2 = 10^{-8} \ cm^2$ છે.
પરમાણુઓની સંખ્યા $= (1.5 \times 10^{15} \text{ atoms } cm^{-2}) \times (10^{-8} \ cm^2) = 1.5 \times 10^7$ છે.
$y \times 10^x$ સાથે સરખાવતા,આપણને $x = 7$ મળે છે.
21
MediumMCQ
કેશન $M$ અને એનાયન $X$ ધરાવતા સંયોજનનું ઘન એકમ કોષ બંધારણ નીચે દર્શાવેલ છે. એનાયનની તુલનામાં,કેશનની આયનીય ત્રિજ્યા નાની છે. સાચું વિધાન/વિધાનો પસંદ કરો:
$(A)$ સંયોજનનું પ્રાયોગિક સૂત્ર $MX$ છે.
$(B)$ કેશન $M$ અને એનાયન $X$ અલગ-અલગ સંકલન ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$(C)$ $M-X$ બંધ લંબાઈ અને ઘન એકમ કોષની ધારની લંબાઈનો ગુણોત્તર $0.866$ છે.
$(D)$ કેશન $M$ અને એનાયન $X$ ની આયનીય ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર $0.414$ છે.
Question diagram
A
$A, B$
B
$A, D$
C
$A, C$
D
$B, C$

Solution

(A) આપેલ એકમ કોષ પરથી,$M$ પરમાણુઓ ફલક કેન્દ્ર પર છે અને $X$ પરમાણુઓ ધારના કેન્દ્ર પર છે.
$(A)$ $M$ પરમાણુઓની સંખ્યા $(Z_M)$ = $6 \times \frac{1}{2} = 3$. $X$ પરમાણુઓની સંખ્યા $(Z_X)$ = $12 \times \frac{1}{4} = 3$. ગુણોત્તર $Z_M : Z_X = 1:1$. તેથી,પ્રાયોગિક સૂત્ર $MX$ છે.
$(B)$ $M$ અને $X$ બંને સમાન સંકલન આંક ધરાવતી જગ્યાઓ રોકે છે,તેથી તેઓ સમાન સંકલન ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$(C)$ ફલક-કેન્દ્રિત પરમાણુ $M$ અને ધાર-કેન્દ્રિત પરમાણુ $X$ વચ્ચેનું અંતર બંધ લંબાઈ $d = \frac{a}{\sqrt{2}} = 0.707a$ છે. વિધાન ખોટું છે.
$(D)$ આ બંધારણ માટે,સંપર્ક $M$ અને $X$ વચ્ચે થાય છે. અંતર $d = r_M + r_X = \frac{a}{\sqrt{2}}$. $r_M < r_X$ આપેલ હોવાથી,ગુણોત્તર $r_M/r_X$ એ $0.414$ નથી. વિધાન ખોટું છે.
તેથી,માત્ર વિધાન $(A)$ સાચું છે.
22
MediumMCQ
$bcc$ બંધારણ ધરાવતી ધાતુના $1.58 \ g$ માં રહેલા પરમાણુઓની સંખ્યા ગણો,જો $\varrho \times a^3 = 1.58 \times 10^{-22} \ g$ આપેલ હોય.
A
$1.0 \times 10^{22}$
B
$2.0 \times 10^{22}$
C
$3.0 \times 10^{22}$
D
$4.0 \times 10^{22}$

Solution

(B) $bcc$ એકમ કોષ માટે,એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $(Z) = 2$ છે.
એક એકમ કોષનું દળ ઘનતા $(\varrho)$ અને કદ $(a^3)$ ના ગુણાકાર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જે $\varrho \times a^3 = 1.58 \times 10^{-22} \ g$ છે.
ધાતુના $1.58 \ g$ માં એકમ કોષોની સંખ્યા નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$\text{એકમ કોષોની સંખ્યા} = \frac{\text{કુલ દળ}}{\text{એક એકમ કોષનું દળ}} = \frac{1.58 \ g}{1.58 \times 10^{-22} \ g} = 10^{22}$.
દરેક $bcc$ એકમ કોષમાં $2$ પરમાણુઓ હોવાથી,પરમાણુઓની કુલ સંખ્યા:
$\text{કુલ પરમાણુઓ} = 2 \times 10^{22}$.
23
EasyMCQ
$7.2 \ g \ cm^{-3}$ ઘનતા ધરાવતા અને $bcc$ બંધારણ બનાવતા તત્વના એકમ કોષનું કદ ગણો. ($288 \ g$ તત્વમાં $3.35 \times 10^{24}$ પરમાણુઓ છે).
A
$3.038 \times 10^{-23} \ cm^3$
B
$4.18 \times 10^{-23} \ cm^3$
C
$6.136 \times 10^{-23} \ cm^3$
D
$3.912 \times 10^{-23} \ cm^3$

Solution

(B) $bcc$ એકમ કોષ માટે,એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $Z = 2$ છે.
ઘનતાનું સૂત્ર $d = \frac{Z \times M}{V \times N_A}$ છે.
આપેલ માહિતી મુજબ,$V = \frac{2 \times 288}{7.2 \times 3.35 \times 10^{24}} = 4.18 \times 10^{-23} \ cm^3$.
24
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
A
લેટિસની એકમ કોષની લંબાઈ $a$,$b$ અને $c$ છે. $b$ અને $c$ વચ્ચેનો ખૂણો $\alpha$ છે.
B
એક ધાતુ $(M)$ $bcc$ લેટિસમાં સ્ફટિકીકરણ પામે છે. એકમ કોષ દીઠ $M$ ના પરમાણુઓની સંખ્યા $2$ છે.
C
$SiC$ એ આયનીય ઘન પદાર્થ છે.
D
ટ્રાયક્લિનિક લેટિસ માટે,ખૂણાઓનો સંબંધ $\alpha = \beta = \gamma = 90^{\circ}$ છે.

Solution

(A, B) એકમ કોષમાં,ધારની લંબાઈ $a$,$b$ અને $c$ છે. $b$ અને $c$ વચ્ચેનો ખૂણો $\alpha$,$a$ અને $c$ વચ્ચેનો $\beta$,અને $a$ અને $b$ વચ્ચેનો $\gamma$ છે. તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
$bcc$ (બોડી-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક) લેટિસમાં,એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $1$ (કેન્દ્રમાં) $+ 8 \times (1/8)$ (ખૂણા પર) $= 2$ થાય છે. તેથી,વિકલ્પ $B$ પણ સાચો છે.
$SiC$ (સિલિકોન કાર્બાઇડ) એ સહસંયોજક નેટવર્ક ઘન છે,આયનીય નથી. તેથી,વિકલ્પ $C$ ખોટો છે.
ટ્રાયક્લિનિક લેટિસ માટે,સંબંધ $\alpha \neq \beta \neq \gamma \neq 90^{\circ}$ છે. તેથી,વિકલ્પ $D$ ખોટો છે.
નોંધ: વિકલ્પ $A$ અને $B$ બંને સાચા વિધાનો છે.
25
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયું વિધાન સાચું નથી?
A
આયનીય ઘન પદાર્થોમાં શૉટકી ક્ષતિ સ્ફટિકની ઘનતામાં ફેરફાર કરતી નથી
B
પેકિંગ કાર્યક્ષમતા એ કણો દ્વારા ભરાયેલી કુલ જગ્યાની ટકાવારી છે
C
બોડી સેન્ટર્ડ ક્યુબિક યુનિટ સેલમાં,પરમાણુ ત્રિજ્યા $(r)$ અને ધારની લંબાઈ $(a)$ વચ્ચેનો સંબંધ $r = \frac{\sqrt{3}}{4} a$ છે
D
ફોટોવોલ્ટેઇક સેલનો ઉપયોગ પ્રકાશ ઉર્જાનું વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતર કરવા માટે થાય છે

Solution

(A) . શૉટકી ક્ષતિ એ સ્ફટિક લેટીસમાં એક પ્રકારની બિંદુ ક્ષતિ છે જેમાં આયનો તેમની લેટીસ સાઇટ્સ છોડી દે છે,જેનાથી ખાલી જગ્યાઓ સર્જાય છે. તેથી,તે સ્ફટિકની ઘનતા ઘટાડે છે.
$B$. પેકિંગ કાર્યક્ષમતા એ કણો દ્વારા ભરાયેલી કુલ જગ્યાનું ટકાવારી મૂલ્ય છે.
$\text{પેકિંગ કાર્યક્ષમતા} = \frac{\text{પરમાણુઓ દ્વારા રોકાયેલ કદ}}{\text{યુનિટ સેલનું કુલ કદ}} \times 100$
$C$. $bcc$ સ્ફટિક લેટીસમાં,બોડી ડાયાગોનલ $\sqrt{3} a = 4r$ છે,તેથી $r = \frac{\sqrt{3}}{4} a$.
$D$. ફોટોવોલ્ટેઇક સેલનો ઉપયોગ પ્રકાશ ઉર્જાનું વિદ્યુત ઉર્જામાં રૂપાંતર કરવા માટે થાય છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$ ખોટો છે.
Solution diagram
26
MediumMCQ
નીચેનાને જોડો:
List-$I$List-$II$
$A$. $ABCABC...$ સ્તરો$I$. $F$-કેન્દ્રો
$B$. થર્મોડાયનેમિક્સ ખામીઓ$II$. $X$-રે વિવર્તન
$C$. $Farbenzenter$$III$. અવકાશ ખામીઓ
$D$. $Debye-Scherrer$ પદ્ધતિ$IV$. સેમિકન્ડક્ટર્સ
$V$. સિલ્વર
A
$A-V, B-III, C-I, D-II$
B
$A-V, B-III, C-II, D-I$
C
$A-III, B-V, C-I, D-II$
D
$A-V, B-III, C-I, D-IV$

Solution

(A) $A \rightarrow V$: $ABCABC...$ પેકિંગ (ક્યુબિક ક્લોઝ પેકિંગ) સિલ્વર $(Ag)$ માં જોવા મળે છે.
$B \rightarrow III$: બિંદુ ખામીઓને ઘણીવાર થર્મોડાયનેમિક ખામીઓ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તેમની સાંદ્રતા તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
$C \rightarrow I$: $Farbenzenter$ (રંગ કેન્દ્રો) એ $F$-કેન્દ્રો છે જ્યાં એનાયનિક ખાલી જગ્યાઓ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા કબજે કરવામાં આવે છે.
$D \rightarrow II$: $Debye-Scherrer$ પદ્ધતિ એ પાવડર નમૂનાઓના $X$-રે વિવર્તન માટે વપરાતી તકનીક છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-V, B-III, C-I, D-II$ છે,જે વિકલ્પ $A$ ને અનુરૂપ છે.

Solid State — Mix Examples-Solid state · Frequently Asked Questions

1Are these Solid State 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 Solid State 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.