Gujarati

Colligative properties of electrolyte Questions in Gujarati

Class 12 Chemistry · Solutions · Colligative properties of electrolyte

257+

Questions

Gujarati

Language

100%

With Solutions

Showing 50 of 257 questions in Gujarati

151
MediumMCQ
જો વિદ્યુતવિભાજ્ય $X_3Y_2$ ના $0.25 \, m$ દ્રાવણનું $50 \%$ આયનીકરણ થાય,તો વોન્ટ હોફ અવયવ ...... થશે.
A
$0.5$
B
$0.75$
C
$2$
D
$3$
152
MediumMCQ
$2-$ આયોડો પ્રોપેનોઇક એસિડના $0.1 \, molal$ જલીય દ્રાવણનું $5 \%$ આયનીકરણ થાય છે,તો દ્રાવણનું ઠારબિંદુ ............ $^o C$ થશે.
A
$-0.2$
B
$-0.1953$
C
$-0.2153$
D
$-0.186$

Solution

(B) $2-$ આયોડો પ્રોપેનોઇક એસિડ $(CH_3CH(I)COOH)$ નું આયનીકરણ: $CH_3CH(I)COOH \rightleftharpoons CH_3CH(I)COO^- + H^+$.
નિર્બળ એસિડ માટે,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + \alpha(n-1)$.
અહીં,$n = 2$ અને $\alpha = 0.05$ $(5 \%)$.
તેથી,$i = 1 + 0.05(2-1) = 1.05$.
ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_f = i \times K_f \times m$.
અહીં $K_f = 1.86 \, K \, kg \, mol^{-1}$ અને $m = 0.1 \, molal$.
$\Delta T_f = 1.05 \times 1.86 \times 0.1 = 0.1953 \, K$.
દ્રાવણનું ઠારબિંદુ $T_f = T_f^0 - \Delta T_f = 0 - 0.1953 = -0.1953 \, ^oC$.
153
EasyMCQ
આપેલ વિધુતવિભાજ્ય $A_xB_y$ માટે વિયોજન અંશ '$\alpha$' અને વોન્ટ હોફ અવયવ '$i$' વચ્ચેનો સંબંધ ........ છે.
A
$\alpha = \frac{i - 1}{x + y - 1}$
B
$i = \alpha (x + y + 1)$
C
$\alpha = \frac{x + y - 1}{i - 1}$
D
$i = \alpha (1 - x - y)$

Solution

(A) વિધુતવિભાજ્ય $A_xB_y$ માટે વિયોજન પ્રક્રિયા $A_xB_y \rightarrow xA^{y+} + yB^{x-}$ છે,જ્યાં ઉત્પન્ન થતા આયનોની કુલ સંખ્યા $n = x + y$ છે.
જો '$\alpha$' એ વિયોજન અંશ હોય,તો સંતુલન સમયે કણોની સંખ્યા $1 - \alpha + x\alpha + y\alpha = 1 + \alpha(x + y - 1)$ થાય.
વોન્ટ હોફ અવયવ '$i$' એ વિયોજન પછીના કણોની સંખ્યા અને વિયોજન પહેલાના કણોની સંખ્યાનો ગુણોત્તર છે.
તેથી,$i = 1 + \alpha(x + y - 1)$.
'$\alpha$' ને સૂત્રનો કર્તા બનાવતા,$\alpha = \frac{i - 1}{x + y - 1}$ મળે છે.
154
MediumMCQ
$0.1 \ M \ Ba(NO_3)_2$ ના દ્રાવણ માટે વોન્ટ હોફ અવયવ $2.74$ છે. તો વિયોજન અંશ ............. થશે.
A
$0.913$
B
$0.74$
C
$0.87$
D
$1.0$

Solution

(C) $Ba(NO_3)_2$ નું વિયોજન નીચે મુજબ થાય છે:
$Ba(NO_3)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2NO_3^-$.
અહીં, એકમ દીઠ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $n = 3$ છે।
વિયોજન અંશ $(\alpha)$ ના સંદર્ભમાં વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ નું સૂત્ર:
$i = 1 + (n - 1)\alpha$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$2.74 = 1 + (3 - 1)\alpha$
$2.74 = 1 + 2\alpha$
$1.74 = 2\alpha$
$\alpha = \frac{1.74}{2} = 0.87$.
આમ, વિયોજન અંશ $0.87$ છે.
155
MediumMCQ
$-0.063 \ ^oC$ ઠારબિંદુ ધરાવતા $K_3[Fe(CN)_6]$ ના $0.011 \ m$ જલીય દ્રાવણનું વિયોજન કેટલા ટકા થશે? (પાણી માટે $K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$)
A
$75$
B
$67$
C
$33$
D
$50$

Solution

(B) ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_f = T_f^\circ - T_f = 0 - (-0.063) = 0.063 \ K$ છે.
સૂત્ર $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ નો ઉપયોગ કરતા,$0.063 = i \times 1.86 \times 0.011$.
$i$ ની ગણતરી કરતા: $i = \frac{0.063}{1.86 \times 0.011} = \frac{0.063}{0.02046} \approx 3.079$.
$K_3[Fe(CN)_6]$ માટે,વિયોજન $K_3[Fe(CN)_6] \rightarrow 3K^+ + [Fe(CN)_6]^{3-}$ થાય છે,તેથી $n = 4$.
વિયોજન અંશ $\alpha = \frac{i - 1}{n - 1}$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\alpha = \frac{3.079 - 1}{4 - 1} = \frac{2.079}{3} = 0.693$.
વિયોજનની ટકાવારી $\approx 69.3 \%$,જે $67 \%$ ની સૌથી નજીક છે.
156
EasyMCQ
જ્યારે સંપૂર્ણ આયનીકરણ પામેલા $KCN$ ના દ્રાવણમાં $Hg(CN)_2$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચે મુજબની પ્રક્રિયા થાય છે: $2KCN + Hg(CN)_2 \to K_2[Hg(CN)_4]$. આ સંકીર્ણ બનવાને કારણે,નીચેનામાંથી શું થાય છે?
A
ઉત્કલન બિંદુ વધે છે.
B
અભિસરણ દબાણ ઘટે છે.
C
બાષ્પદબાણ ઘટે છે.
D
ઠારબિંદુ ઘટે છે.
157
MediumMCQ
નિયત તાપમાને $Na_2SO_4$,યુરિયા,$AlCl_3$ અને $1.2 \, m \, KCl$ ના જલીય દ્રાવણોના બાષ્પદબાણ લગભગ સમાન છે. તો $Na_2SO_4$,યુરિયા અને $AlCl_3$ ના જલીય દ્રાવણોની મોલાલિટી અનુક્રમે ............ થશે. (દ્રાવ્યનું દ્રાવણમાં $100 \%$ વિયોજન ધારો)
A
$3.6 \, m, 2.4 \, m, 4.8 \, m$
B
$0.8 \, m, 2.4 \, m, 0.6 \, m$
C
$0.6 \, m, 3.6 \, m, 0.8 \, m$
D
$3.6 \, m, 1.2 \, m, 2.4 \, m$

Solution

(B) દ્રાવણનું બાષ્પદબાણ તેના વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ અને મોલાલિટી $(m)$ પર આધાર રાખે છે. બાષ્પદબાણ સમાન હોવા માટે,અસરકારક સાંદ્રતા સમાન હોવી જોઈએ: $i_1 m_1 = i_2 m_2 = i_3 m_3 = i_4 m_4$.
$KCl$ માટે,$i = 2$ $(K^+ + Cl^-)$,તેથી $i \times m = 2 \times 1.2 = 2.4$.
$Na_2SO_4$ માટે,$i = 3$ $(2Na^+ + SO_4^{2-})$,તેથી $3 \times m_1 = 2.4 \implies m_1 = 0.8 \, m$.
યુરિયા (અવિદ્યુતવિભાજ્ય) માટે,$i = 1$,તેથી $1 \times m_2 = 2.4 \implies m_2 = 2.4 \, m$.
$AlCl_3$ માટે,$i = 4$ $(Al^{3+} + 3Cl^-)$,તેથી $4 \times m_3 = 2.4 \implies m_3 = 0.6 \, m$.
આમ,મોલાલિટી $0.8 \, m, 2.4 \, m, 0.6 \, m$ છે.
158
DifficultMCQ
નીચેના દરેક સંયોજનના $1 \ mol$ ને $1 \ L$ દ્રાવણમાં ઓગાળવામાં આવે છે. કોનું $\Delta T_b$ મૂલ્ય સૌથી વધુ હશે?
A
$HF$
B
$HCl$
C
$HBr$
D
$HI$

Solution

(D) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T_b = i \times K_b \times m$ છે.
દરેક સંયોજનના $1 \ mol$ ને $1 \ L$ દ્રાવણમાં ઓગાળવામાં આવતા હોવાથી,મોલાલિટી $(m)$ બધા માટે સમાન છે.
તેથી,$\Delta T_b$ એ વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ના સમપ્રમાણમાં છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ એ વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ પર આધાર રાખે છે.
પ્રબળ એસિડ પાણીમાં વધુ સંપૂર્ણ રીતે વિયોજન પામે છે. હાઇડ્રોજન હેલાઇડ્સ માટે એસિડિક પ્રબળતાનો ક્રમ $HI > HBr > HCl > HF$ છે.
આનું કારણ એ છે કે બંધ વિયોજન ઉર્જાનો ક્રમ $HI < HBr < HCl < HF$ છે.
$HI$ ની બંધ વિયોજન ઉર્જા સૌથી ઓછી હોવાથી,તે સૌથી સરળતાથી વિયોજન પામે છે,જેના પરિણામે દ્રાવણમાં આયનોની સંખ્યા સૌથી વધુ હોય છે.
આમ,$HI$ માટે $i$ મહત્તમ છે,જે સૌથી વધુ $\Delta T_b$ મૂલ્ય આપે છે.
159
DifficultMCQ
$0.01 \ M$ $KCl$ અને $BaCl_2$ ના દ્રાવણો પાણીમાં તૈયાર કરવામાં આવે છે. $KCl$ નું ઠારબિંદુ $-2 \ ^oC$ માલૂમ પડે છે. જો $BaCl_2$ નું સંપૂર્ણ આયનીકરણ થતું હોય,તો તેનું ઠારબિંદુ કેટલું હશે? ............. $^oC$
A
$-3$
B
$+3$
C
$-2$
D
$-4$

Solution

(A) ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
બંને દ્રાવણો માટે સાંદ્રતા $(m)$ અને દ્રાવક $(K_f)$ સમાન હોવાથી,$\Delta T_f \propto i$.
$KCl$ માટે,$i = 2$ $(KCl \rightarrow K^+ + Cl^-)$.
$BaCl_2$ માટે,$i = 3$ $(BaCl_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2Cl^-)$.
આપેલ છે કે $KCl$ માટે $\Delta T_f = 0 - (-2) = 2 \ ^oC$.
ગુણોત્તરનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{\Delta T_f(KCl)}{\Delta T_f(BaCl_2)} = \frac{i(KCl)}{i(BaCl_2)} = \frac{2}{3}$.
$\Delta T_f(BaCl_2) = \frac{3 \times 2}{2} = 3 \ ^oC$.
$BaCl_2$ નું ઠારબિંદુ $= 0 - 3 = -3 \ ^oC$.
160
EasyMCQ
સમાન મોલાલિટી ધરાવતા જલીય દ્રાવણ માટે ઠારબિંદુ કોનું સૌથી વધુ હશે?
A
$C_6H_5NH_3^+Cl^-$
B
$Ca(NO_3)_2$
C
$La(NO_3)_3$
D
$C_6H_{12}O_6$

Solution

(D) ઠારબિંદુમાં અવનયનનું સૂત્ર $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ છે.
સમાન મોલાલિટી ધરાવતા દ્રાવણો માટે,$\Delta T_f$ એ વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$C_6H_{12}O_6$ (ગ્લુકોઝ) એ અવિદ્યુતવિભાજ્ય છે,તેથી તેનો $i = 1$ છે.
$C_6H_5NH_3^+Cl^-$ નું $2$ આયનોમાં વિયોજન થાય છે $(i = 2)$.
$Ca(NO_3)_2$ નું $3$ આયનોમાં વિયોજન થાય છે $(i = 3)$.
$La(NO_3)_3$ નું $4$ આયનોમાં વિયોજન થાય છે $(i = 4)$.
ગ્લુકોઝનું $i$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું હોવાથી,તેમાં ઠારબિંદુમાં અવનયન $(\Delta T_f)$ સૌથી ઓછું હશે.
તેથી,$C_6H_{12}O_6$ માટે ઠારબિંદુ $(T_f = T_f^0 - \Delta T_f)$ સૌથી વધુ હશે.
161
Easy
$0.6 \, mL$ એસિટિક એસિડ $(CH_{3}COOH)$,જેની ઘનતા $1.06 \, g \, mL^{-1}$ છે,તેને $1 \, L$ પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે. આ એસિડની સાંદ્રતા માટે ઠારબિંદુમાં થતો ઘટાડો $0.0205^{\circ} \, C$ જોવા મળ્યો હતો. વાન્ટ હોફ અવયવ અને એસિડનો વિયોજન અચળાંક ગણો.

Solution

એસિટિક એસિડના મોલની સંખ્યા = $\frac{0.6 \, mL \times 1.06 \, g \, mL^{-1}}{60 \, g \, mol^{-1}} = 0.0106 \, mol$.
મોલાલિટી $(m) = \frac{0.0106 \, mol}{1 \, kg} = 0.0106 \, mol \, kg^{-1}$.
ઠારબિંદુમાં સૈદ્ધાંતિક ઘટાડો $(\Delta T_{f, \text{calc}}) = K_{f} \times m = 1.86 \, K \, kg \, mol^{-1} \times 0.0106 \, mol \, kg^{-1} = 0.0197 \, K$.
વાન્ટ હોફ અવયવ $(i) = \frac{\Delta T_{f, \text{obs}}}{\Delta T_{f, \text{calc}}} = \frac{0.0205 \, K}{0.0197 \, K} \approx 1.041$.
વિયોજન માટે $CH_{3}COOH \rightleftharpoons CH_{3}COO^{-} + H^{+}$,$i = 1 + \alpha$,જ્યાં $\alpha$ એ વિયોજન અંશ છે.
$\alpha = i - 1 = 1.041 - 1 = 0.041$.
વિયોજન અચળાંક $(K_{a}) = \frac{c \alpha^{2}}{1 - \alpha} = \frac{0.0106 \times (0.041)^{2}}{1 - 0.041} = \frac{0.0106 \times 0.001681}{0.959} \approx 1.86 \times 10^{-5}$.
162
Advanced
જ્યારે $10 \ g$ $CH_3CH_2CHClCOOH$ ને $250 \ g$ પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે પાણીના ઠારબિંદુમાં થતો ઘટાડો ગણો. $K_a = 1.4 \times 10^{-3}$,$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$

Solution

(D) $CH_3CH_2CHClCOOH$ નું આણ્વીય દળ $= 122.5 \ g \ mol^{-1}$ છે.
$10 \ g$ $CH_3CH_2CHClCOOH$ માં રહેલા મોલની સંખ્યા $= \frac{10}{122.5} = 0.0816 \ mol$.
દ્રાવણની મોલાલિટી $(m)$ $= \frac{0.0816}{0.250} = 0.3264 \ mol \ kg^{-1}$.
વિયોજન અંશ $\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}} = \sqrt{\frac{1.4 \times 10^{-3}}{0.3264}} = 0.0655$.
વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + \alpha = 1.0655$.
ઠારબિંદુમાં ઘટાડો $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m = 1.0655 \times 1.86 \times 0.3264 = 0.65 \ K$.
163
Advanced
$19.5 \ g$ $CH_2FCOOH$ ને $500 \ g$ પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે. પાણીના ઠારબિંદુમાં જોવા મળતું અવનયન $1.0 \ ^\circ C$ છે. ફ્લોરોએસેટિક એસિડ માટે વોન્ટ હોફ અવયવ અને વિયોજન અચળાંકની ગણતરી કરો.

Solution

(N/A) આપેલ છે:
$w_1 = 500 \ g$
$w_2 = 19.5 \ g$
$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$
$\Delta T_f = 1 \ K$
આપણે જાણીએ છીએ કે:
$M_2 = \frac{K_f \times w_2 \times 1000}{\Delta T_f \times w_1}$
$= \frac{1.86 \times 19.5 \times 1000}{500 \times 1} = 72.54 \ g \ mol^{-1}$
તેથી,$CH_2FCOOH$ નું અવલોકિત મોલર દળ $(M_2)_{obs} = 72.54 \ g \ mol^{-1}$
$CH_2FCOOH$ નું ગણતરી કરેલ મોલર દળ $(M_2)_{cal} = 78 \ g \ mol^{-1}$
તેથી,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = \frac{(M_2)_{cal}}{(M_2)_{obs}} = \frac{78}{72.54} = 1.0753$
વિયોજન પ્રક્રિયા માટે: $CH_2FCOOH \rightleftharpoons CH_2FCOO^{-} + H^{+}$
સંતુલને: $C(1-\alpha)$,$C\alpha$,$C\alpha$
કુલ મોલ $= C(1+\alpha)$
$\therefore i = 1 + \alpha \Rightarrow \alpha = i - 1 = 0.0753$
સાંદ્રતા $C = \frac{19.5}{78} \times \frac{1000}{500} \approx 0.5 \ M$
$K_a = \frac{C\alpha^2}{1 - \alpha} = \frac{0.5 \times (0.0753)^2}{1 - 0.0753} \approx 3.07 \times 10^{-3}$
164
Difficult
જ્યારે $0.01 \ mol$ સોડિયમ સલ્ફેટ $(Na_2SO_4)$ ને $1 \ kg$ પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે દ્રાવણનું સંપૂર્ણ આયનીકરણ જોવા મળે છે. દ્રાવણના ઠારબિંદુમાં થતો ઘટાડો ગણો. $(K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1})$

Solution

(0.0558 K) સોડિયમ સલ્ફેટનું વિયોજન નીચે મુજબ છે: $Na_2SO_4 \rightarrow 2Na^{+} + SO_4^{2-}$.
સંપૂર્ણ આયનીકરણ થતું હોવાથી,વોન્ટ હોફ અવયવ $(i) = 3$ છે.
દ્રાવણની મોલાલિટી $(m) = 0.01 \ mol / 1 \ kg = 0.01 \ m$ છે.
ઠારબિંદુમાં અવનયન $(\Delta T_f)$ ની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $\Delta T_f = i \times K_f \times m$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta T_f = 3 \times 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1} \times 0.01 \ m = 0.0558 \ K$.
165
Advanced
વોન્ટ હોફ અવયવ (van't Hoff factor) સમજાવો અને તેનું સૂત્ર આપો.

Solution

(N/A) વોન્ટ હોફ અવયવ,જેને $i$ વડે દર્શાવવામાં આવે છે,તે દ્રાવણમાં દ્રાવ્યના કણોના વિયોજન અથવા સુયોજનની માત્રાને ધ્યાનમાં લેવા માટે રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો.
તે નીચે મુજબ વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે:
$i = \frac{\text{સામાન્ય મોલર દળ}}{\text{અસામાન્ય મોલર દળ}} = \frac{\text{અવલોકિત સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ}}{\text{ગણતરી કરેલ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ}}$
વૈકલ્પિક રીતે,તેને આ રીતે દર્શાવી શકાય છે:
$i = \frac{\text{સુયોજન/વિયોજન પછીના કણોના કુલ મોલ}}{\text{સુયોજન/વિયોજન પહેલાના કણોના કુલ મોલ}}$
અહીં,અસામાન્ય મોલર દળ એ પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરેલ મોલર દળ છે,અને ગણતરી કરેલ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો એ ધારણા પર મેળવવામાં આવે છે કે અબાષ્પશીલ દ્રાવ્યનું ન તો સુયોજન થાય છે કે ન તો વિયોજન.
સુયોજનના કિસ્સામાં,$i$ નું મૂલ્ય એક કરતા ઓછું $(i < 1)$ હોય છે,જ્યારે વિયોજન માટે તે એક કરતા વધારે $(i > 1)$ હોય છે. જ્યારે કોઈ સુયોજન/વિયોજન ન હોય,ત્યારે $i = 1$ હોય છે.
ઉદાહરણ તરીકે,જલીય $KCl$ દ્રાવણ માટે $i$ નું મૂલ્ય $2$ ની નજીક છે,જ્યારે બેન્ઝીનમાં ઇથેનોઇક એસિડ માટે તે લગભગ $0.5$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવનો સમાવેશ કરવાથી સંખ્યાત્મક ગુણધર્મોના સમીકરણો નીચે મુજબ બદલાય છે:
$1$. બાષ્પ દબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો: $\frac{P_1^0 - P_1}{P_1^0} = i \frac{n_2}{n_1}$
$2$. ઉત્કલન બિંદુમાં ઉન્નયન: $\Delta T_b = i K_b m$
$3$. ઠાર બિંદુમાં અવનયન: $\Delta T_f = i K_f m$
$4$. અભિસરણ દબાણ: $\Pi = i CRT$ (જ્યાં $C = n/V$)
Solution diagram
166
DifficultMCQ
$K_{2}SO_{4}$ અને $K_{4}[Fe(CN)_{6}]$ માટે $i$ નું મૂલ્ય લખો.
A
$i = 2$ અને $i = 4$
B
$i = 3$ અને $i = 5$
C
$i = 3$ અને $i = 4$
D
$i = 2$ અને $i = 5$

Solution

(B) વાન હોફ અવયવ $(i)$ એ દ્રાવણમાં દ્રાવ્યના કણોની સંખ્યા દર્શાવે છે.
$K_{2}SO_{4}$ માટે,વિયોજન આ મુજબ છે: $K_{2}SO_{4} \rightarrow 2K^{+} + SO_{4}^{2-}$. ઉત્પન્ન થતા આયનોની કુલ સંખ્યા $2 + 1 = 3$ છે. તેથી,$i = 3$.
$K_{4}[Fe(CN)_{6}]$ માટે,વિયોજન આ મુજબ છે: $K_{4}[Fe(CN)_{6}] \rightarrow 4K^{+} + [Fe(CN)_{6}]^{4-}$. ઉત્પન્ન થતા આયનોની કુલ સંખ્યા $4 + 1 = 5$ છે. તેથી,$i = 5$.
167
MediumMCQ
$0.10 \ m$ જલીય $CrCl_{3} \cdot xNH_{3}$ દ્રાવણના ઉત્કલનબિંદુમાં થતો વધારો એ $0.05 \ m$ જલીય $CaCl_{2}$ દ્રાવણ કરતા બમણો છે. $x$ નું મૂલ્ય કેટલું થશે?.........
[ધારો કે સંકીર્ણ અને $CaCl_{2}$ નું $100 \%$ આયનીકરણ થાય છે,$Cr$ નો સવર્ગ આંક $6$ છે,અને બધા $NH_{3}$ અણુઓ સવર્ગ સ્ફિયરની અંદર હાજર છે $]$
A
$10$
B
$5$
C
$12$
D
$15$

Solution

(B) ઉત્કલનબિંદુમાં થતો વધારો $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$0.05 \ m$ $CaCl_{2}$ દ્રાવણ માટે,$i = 3$ (કારણ કે $CaCl_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^{-}$). તેથી,$\Delta T_{b(CaCl_{2})} = 3 \times 0.05 \times K_{b} = 0.15 \times K_{b}$.
$0.10 \ m$ $CrCl_{3} \cdot xNH_{3}$ દ્રાવણ માટે,$\Delta T_{b(complex)} = i \times 0.10 \times K_{b}$.
આપેલ છે કે $\Delta T_{b(complex)} = 2 \times \Delta T_{b(CaCl_{2})}$,તેથી $i \times 0.10 \times K_{b} = 2 \times (0.15 \times K_{b}) = 0.30 \times K_{b}$.
તેથી,$i = 3$.
સંકીર્ણ $[Cr(NH_{3})_{x}Cl_{3}]$ આયનીકરણ પામીને $i = 3$ આયનો આપે છે,તેથી તે $[Cr(NH_{3})_{x}Cl_{3-y}]^{y+} + yCl^{-}$ તરીકે વિયોજન પામશે,જ્યાં $1 + y = 3$,એટલે કે $y = 2$.
આનો અર્થ એ છે કે સંકીર્ણ $[Cr(NH_{3})_{x}Cl]Cl_{2}$ છે.
$Cr$ નો સવર્ગ આંક $6$ હોવાથી,લિગેન્ડની સંખ્યા $x + 1 = 6$ થાય,જે $x = 5$ આપે છે.
168
MediumMCQ
$AB_2$ એ પાણીમાં $A^{2+}$ અને $B^{-}$ માં $10\%$ વિયોજન પામે છે. $AB_2$ ના $10.0 \text{ molal}$ જલીય દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ . . . . . . $^\circ C$ છે. (નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરો). [આપેલ છે: પાણીનો મોલલ ઉન્નયન અચળાંક $K_b = 0.5 \text{ K kg mol}^{-1}$,શુદ્ધ પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ $= 100^\circ C$]
A
$201$
B
$105$
C
$102$
D
$106$

Solution

(D) વિયોજન પ્રક્રિયા માટે: $AB_2 \rightleftharpoons A^{2+} + 2B^-$,પ્રતિ સૂત્ર એકમ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $n = 3$ છે.
આપેલ વિયોજન અંશ $\alpha = 10\% = 0.1$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $i$ ની ગણતરી $i = 1 + (n-1)\alpha = 1 + (3-1)0.1 = 1 + 0.2 = 1.2$ મુજબ થાય છે.
ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $\Delta T_b = i \cdot K_b \cdot m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta T_b = 1.2 \times 0.5 \text{ K kg mol}^{-1} \times 10.0 \text{ mol kg}^{-1} = 6 \text{ K}$ (અથવા $6^\circ C$).
દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ $T_b = T_b^\circ + \Delta T_b = 100^\circ C + 6^\circ C = 106^\circ C$ થાય છે.
169
MediumMCQ
જ્યારે $9.45 \text{ g}$ $ClCH_2COOH$ ને $500 \text{ mL}$ પાણીમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તેના ઠારબિંદુમાં $0.5^\circ \text{C}$ નો ઘટાડો થાય છે. $ClCH_2COOH$ નો વિયોજન અચળાંક $x \times 10^{-3}$ છે. $x$ નું મૂલ્ય ............... છે. (નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરો) $[K_{f(H_2O)} = 1.86 \text{ K kg mol}^{-1}]$
A
$38$
B
$42$
C
$36$
D
$44$

Solution

(C) $ClCH_2COOH$ નું મોલર દળ $= 94.5 \text{ g mol}^{-1}$ છે.
મોલાલિટી $(m) = \frac{9.45 \text{ g}}{94.5 \text{ g mol}^{-1} \times 0.5 \text{ kg}} = 0.2 \text{ m}$ છે.
સૂત્ર $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0.5 = i \times 1.86 \times 0.2$.
$i = \frac{0.5}{0.372} \approx 1.344$.
વિયોજન $ClCH_2COOH \rightleftharpoons ClCH_2COO^- + H^+$ માટે,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + \alpha$ છે.
$\alpha = i - 1 = 0.344$.
વિયોજન અચળાંક $K_a = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha} = \frac{0.2 \times (0.344)^2}{1 - 0.344} = \frac{0.2 \times 0.118336}{0.656} \approx 0.0361 = 36.1 \times 10^{-3}$ છે.
તેથી,$x \approx 36$.
170
EasyMCQ
$A_{2}B_{3}$ ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું $1$ મોલલ જલીય દ્રાવણ $60\%$ આયનીકૃત છે. $1 \ atm$ દબાણે દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ ......... $K$ છે.
(નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ-ઓફ કરો)
[આપેલ છે: $H_{2}O$ માટે $K_{b} = 0.52 \ K \ kg \ mol^{-1}$]
A
$370$
B
$380$
C
$375$
D
$385$

Solution

(C) $A_{2}B_{3}$ ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું વિયોજન: $A_{2}B_{3} \rightarrow 2A^{3+} + 3B^{2-}$.
દરેક એકમ દીઠ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $n = 2 + 3 = 5$ છે.
વિયોજનની માત્રા $\alpha = 0.60$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + \alpha(n - 1) = 1 + 0.60(5 - 1) = 1 + 0.60(4) = 3.4$.
ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $\Delta T_{b} = i K_{b} m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta T_{b} = 3.4 \times 0.52 \times 1 = 1.768 \ K$.
દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ $T_{b} = T_{b}^{\circ} + \Delta T_{b} = 373.15 + 1.768 = 374.918 \ K$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ-ઓફ કરતા,આપણને $375 \ K$ મળે છે.
171
MediumMCQ
જો સંયોજન $AB$ જલીય દ્રાવણમાં $75\,\%$ જેટલું વિયોજન પામે,તો જે દ્રાવણના ઉત્કલનબિંદુમાં $2.5\, K$ નો વધારો જોવા મળે છે તેની મોલાલિટી $......$ મોલલ છે.
(નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ-ઓફ કરો) $[K_{b} = 0.52\, K\, kg\, mol^{-1}]$
A
$4$
B
$3$
C
$6$
D
$5$

Solution

(B) વિયોજનની માત્રા $\alpha = 0.75$ અને $AB$ માટે,આયનોની સંખ્યા $n = 2$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 - \alpha + n\alpha = 1 - 0.75 + 2 \times 0.75 = 1.75$.
ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $2.5 = 1.75 \times 0.52 \times m$.
મોલાલિટી $m = \frac{2.5}{1.75 \times 0.52} = \frac{2.5}{0.91} \approx 2.747$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ-ઓફ કરતા,આપણને $3$ મળે છે.
172
MediumMCQ
નીચેના ચાર જલીય દ્રાવણોમાંથી,એવા દ્રાવણોની કુલ સંખ્યા કેટલી છે જેનું ઠારબિંદુ $0.10 \, M \, C_{2}H_{5}OH$ કરતા ઓછું હોય? (પૂર્ણાંક જવાબ)
$(i)$ $0.10 \, M \, Ba_{3}(PO_{4})_{2}$
$(ii)$ $0.10 \, M \, Na_{2}SO_{4}$
$(iii)$ $0.10 \, M \, KCl$
$(iv)$ $0.10 \, M \, Li_{3}PO_{4}$
A
$4$
B
$3$
C
$1$
D
$2$

Solution

(A) ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $i$ એ વોન્ટ હોફ અવયવ છે અને $m$ એ મોલાલિટી છે.
$0.10 \, M \, C_{2}H_{5}OH$ એ વિદ્યુત અવિભાજ્ય હોવાથી,તેનો વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1$ છે. તેથી,તેની અસરકારક સાંદ્રતા $1 \times 0.10 = 0.10 \, M$ છે.
અન્ય દ્રાવણો માટે:
$(i)$ $Ba_{3}(PO_{4})_{2}$ એ $5$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે,તેથી $i = 5$. અસરકારક સાંદ્રતા = $0.50 \, M$.
$(ii)$ $Na_{2}SO_{4}$ એ $3$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે,તેથી $i = 3$. અસરકારક સાંદ્રતા = $0.30 \, M$.
$(iii)$ $KCl$ એ $2$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે,તેથી $i = 2$. અસરકારક સાંદ્રતા = $0.20 \, M$.
$(iv)$ $Li_{3}PO_{4}$ એ $4$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે,તેથી $i = 4$. અસરકારક સાંદ્રતા = $0.40 \, M$.
આ તમામ દ્રાવણોની અસરકારક સાંદ્રતા $0.10 \, M$ કરતા વધારે હોવાથી,તેમના ઠારબિંદુ $0.10 \, M \, C_{2}H_{5}OH$ કરતા ઓછા હશે.
તેથી,આવા કુલ દ્રાવણોની સંખ્યા $4$ છે.
173
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયું $0.10 \ M$ જલીય દ્રાવણ સૌથી વધુ ઠારબિંદુમાં અવનયન (freezing point depression) દર્શાવશે?
A
હાઇડ્રેઝિન
B
ગ્લુકોઝ
C
ગ્લાયસીન
D
$KHSO_{4}$

Solution

(D) ઠારબિંદુમાં અવનયન $(\Delta T_{f})$ એ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ છે જે સૂત્ર $\Delta T_{f} = i \times K_{f} \times m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $i$ એ વોન્ટ હોફ અવયવ છે.
આપેલ મોલાલિટી $(m)$ અને દ્રાવક માટે,$\Delta T_{f}$ એ વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$1.$ હાઇડ્રેઝિન $(NH_{2}NH_{2})$,ગ્લુકોઝ $(C_{6}H_{12}O_{6})$ અને ગ્લાયસીન $(NH_{2}CH_{2}COOH)$ એ અવિદ્યુતવિભાજ્ય છે,તેથી તેમનો $i \approx 1$ છે.
$2.$ $KHSO_{4}$ એ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે જે પાણીમાં $KHSO_{4} \rightarrow K^{+} + H^{+} + SO_{4}^{2-}$ તરીકે વિયોજન પામે છે,જે $i \approx 3$ આપે છે.
$KHSO_{4}$ નો વોન્ટ હોફ અવયવ સૌથી વધુ હોવાથી,તે સૌથી વધુ ઠારબિંદુમાં અવનયન દર્શાવશે.
174
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કયા $0.06 \ M$ જલીય દ્રાવણનું ઠારબિંદુ સૌથી ઓછું છે?
A
$C_{6}H_{12}O_{6}$
B
$K_{2}SO_{4}$
C
$KI$
D
$Al_{2}(SO_{4})_{3}$

Solution

(D) ઠારબિંદુમાં અવનયનનું સૂત્ર $\Delta T_{f} = i \times K_{f} \times m$ છે.
અહીં $K_{f}$ અને $m$ સમાન હોવાથી,$\Delta T_{f} \propto i$.
ઠારબિંદુ $(T_{f})$ એ $T_{f} = T_{f}^{\circ} - \Delta T_{f}$ મુજબ મળે છે,એટલે કે $T_{f} \propto -i$.
તેથી,જે દ્રાવણ માટે વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ સૌથી વધુ હોય,તેનું ઠારબિંદુ સૌથી ઓછું હોય.
$C_{6}H_{12}O_{6}$ માટે $i = 1$,$K_{2}SO_{4}$ માટે $i = 3$,$KI$ માટે $i = 2$ અને $Al_{2}(SO_{4})_{3}$ માટે $i = 5$ છે.
સૌથી વધુ $i = 5$ હોવાથી,$Al_{2}(SO_{4})_{3}$ નું ઠારબિંદુ સૌથી ઓછું હશે.
175
MediumMCQ
$1 \, bar$ દબાણે $CuSO_{4} \cdot 5H_{2}O$ ના $0.1 \, molal$ જલીય દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ (${}^{\circ}C$ માં) કોની નજીક છે?
[આપેલ છે: પાણીનો એબ્યુલિયોસ્કોપિક (મોલલ ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન) અચળાંક,$K_{b}=0.512 \, K \, kg \, mol^{-1}$ ]
A
$100.36$
B
$99.64$
C
$100.10$
D
$99.90$

Solution

(C) ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ છે.
$CuSO_{4} \cdot 5H_{2}O$ માટે,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 2$ છે કારણ કે તે $CuSO_{4} \rightarrow Cu^{2+} + SO_{4}^{2-}$ તરીકે વિયોજન પામે છે.
આપેલ છે $K_{b} = 0.512 \, K \, kg \, mol^{-1}$ અને મોલાલિટી $m = 0.1 \, mol \, kg^{-1}$.
$\Delta T_{b} = 2 \times 0.512 \times 0.1 = 0.1024 \, K$.
શુદ્ધ પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ $100^{\circ}C$ છે.
તેથી,દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ $T_{b} = 100 + 0.1024 = 100.1024^{\circ}C$ થાય,જે $100.10^{\circ}C$ ની સૌથી નજીક છે.
176
DifficultMCQ
$0.001 \ M$ ના $NaCl$,$Na_{2}SO_{4}$,$K_{3}PO_{4}$ અને $CH_{3}COOH$ ના જલીય દ્રાવણોના ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ કયો હશે?
A
$CH_{3}COOH < NaCl < Na_{2}SO_{4} < K_{3}PO_{4}$
B
$NaCl < Na_{2}SO_{4} < K_{3}PO_{4} < CH_{3}COOH$
C
$CH_{3}COOH < K_{3}PO_{4} < Na_{2}SO_{4} < NaCl$
D
$CH_{3}COOH < K_{3}PO_{4} < NaCl < Na_{2}SO_{4}$

Solution

(A) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ છે. આપેલ દ્રાવણો માટે $K_{b}$ અને $m$ સમાન હોવાથી,$\Delta T_{b} \propto i$ (વોન્ટ હોફ અવયવ).
$CH_{3}COOH$ નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે અને તેનું આંશિક આયનીકરણ થાય છે,તેથી તેનું $i$ મૂલ્ય $1 < i < 2$ ની વચ્ચે હોય છે.
$NaCl$ નું $2$ આયનોમાં $(Na^+, Cl^-)$ વિયોજન થાય છે,તેથી $i \approx 2$.
$Na_{2}SO_{4}$ નું $3$ આયનોમાં $(2Na^+, SO_{4}^{2-})$ વિયોજન થાય છે,તેથી $i \approx 3$.
$K_{3}PO_{4}$ નું $4$ આયનોમાં $(3K^+, PO_{4}^{3-})$ વિયોજન થાય છે,તેથી $i \approx 4$.
તેથી,ઉત્કલનબિંદુનો ક્રમ $CH_{3}COOH < NaCl < Na_{2}SO_{4} < K_{3}PO_{4}$ થશે.
177
MediumMCQ
સુક્રોઝ,$NaCl$ અને $CaCl_2$ ના $0.01 \, M$ જલીય દ્રાવણોના ઉત્કલનબિંદુ
A
સમાન હશે
B
સુક્રોઝના દ્રાવણ માટે સૌથી વધુ હશે
C
$NaCl$ ના દ્રાવણ માટે સૌથી વધુ હશે
D
$CaCl_2$ ના દ્રાવણ માટે સૌથી વધુ હશે

Solution

(D)
ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન એ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ છે,જે દ્રાવણમાં રહેલા દ્રાવ્યના કણોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
સમાન મોલર સાંદ્રતા $(0.01 \, M)$ માટે,જે દ્રાવણનો વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ સૌથી વધુ હોય તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
$1$. સુક્રોઝ $(C_{12}H_{22}O_{11})$: અવિદ્યુતવિભાજ્ય,$i = 1$.
$2$. $NaCl$: $NaCl \rightarrow Na^{+} + Cl^{-}$ તરીકે વિયોજન પામે છે,$i = 2$.
$3$. $CaCl_2$: $CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^{-}$ તરીકે વિયોજન પામે છે,$i = 3$.
$CaCl_2$ મહત્તમ કણો ($3$ આયનો) ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી,તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હશે.
178
MediumMCQ
$0.004 \ M \ K_2SO_4$ નું દ્રાવણ $0.01 \ M$ ગ્લુકોઝના દ્રાવણ સાથે આઈસોટોનિક છે। $K_2SO_4$ નું ટકાવારી વિયોજન $........$ છે। (નજીકનો પૂર્ણાંક)
A
$71$
B
$73$
C
$74$
D
$75$

Solution

(D) આઈસોટોનિક દ્રાવણો માટે, અભિસરણ દબાણ $(\pi)$ સમાન હોય છે: $\pi_{K_2SO_4} = \pi_{\text{glucose}}$.
$\pi = iCRT$ હોવાથી, $i_{K_2SO_4} \times 0.004 \times RT = 1 \times 0.01 \times RT$.
વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ માટે ઉકેલતા: $i = \frac{0.01}{0.004} = 2.5$.
$K_2SO_4$ ના વિયોજન $(K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-})$ માટે, ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $(n)$ $3$ છે.
વિયોજન અંશ $(\alpha)$ નું સૂત્ર: $i = 1 + (n - 1)\alpha$.
કિંમતો મૂકતા: $2.5 = 1 + (3 - 1)\alpha$.
$1.5 = 2\alpha$, તેથી $\alpha = 0.75$.
ટકાવારી વિયોજન $= \alpha \times 100 = 75\%$.
179
MediumMCQ
$MgCl_2$ ના $80$ મોલ ટકા જલીય દ્રાવણમાં વિયોજિત થાય છે. $38^{\circ} C$ તાપમાને $MgCl_2$ ના $1.0$ મોલલ જલીય દ્રાવણનું બાષ્પ દબાણ $.........$ $mm$ $Hg$ છે. (નજીકનો પૂર્ણાંક)
આપેલ છે : $38^{\circ} C$ તાપમાને પાણીનું બાષ્પ દબાણ $50$ $mm$ $Hg$ છે.
A
$47$
B
$48$
C
$46$
D
$45$

Solution

(B) $MgCl_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^-$
પ્રારંભિક મોલ: $1$,$0$,$0$
સંતુલન સમયે: $1-\alpha$,$\alpha$,$2\alpha$
કુલ કણો $i = 1 + 2\alpha$. આપેલ છે $\alpha = 0.8$,તેથી $i = 1 + 2(0.8) = 2.6$.
$1.0$ મોલલ દ્રાવણ માટે,$n_2 = 1$ મોલ દ્રાવ્ય $1000 \ g$ પાણીમાં ($n_1 = 1000/18 = 55.55$ મોલ).
રાઉલ્ટના નિયમનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{p^{\circ} - p_s}{p^{\circ}} = \frac{i \times n_2}{n_1 + i \times n_2} \approx \frac{i \times n_2}{n_1}$.
$\frac{50 - p_s}{50} = \frac{2.6 \times 1}{55.55} = 0.0468$.
$50 - p_s = 2.34 \implies p_s = 47.66 \ mm \ Hg$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં ફેરવતા,$p_s \approx 48 \ mm \ Hg$.
180
DifficultMCQ
આપણી પાસે $NaCl$ ના ત્રણ જલીય દ્રાવણો $A$,$B$ અને $C$ છે,જેની સાંદ્રતા અનુક્રમે $0.1 \ M$,$0.01 \ M$ અને $0.001 \ M$ છે. આ દ્રાવણો માટે વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ નું મૂલ્ય કયા ક્રમમાં હશે?
A
$i_A < i_B < i_C$
B
$i_A < i_C < i_B$
C
$i_A = i_B = i_C$
D
$i_A > i_B > i_C$

Solution

(A) $NaCl$ જેવા પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ સાંદ્રતા ઘટવાની સાથે વધે છે.
વધુ સાંદ્ર દ્રાવણોમાં (જેમ કે $0.1 \ M$),આંતર-આયનીય આકર્ષણ બળો મજબૂત હોય છે,જે અસરકારક વિયોજન ઘટાડે છે.
જેમ દ્રાવણ વધુ મંદ બને છે ( $A$ થી $C$ તરફ),તેમ આયનો એકબીજાથી દૂર જાય છે અને $i$ નું મૂલ્ય તેના સૈદ્ધાંતિક મહત્તમ મૂલ્ય $2$ ની નજીક પહોંચે છે.
તેથી,વોન્ટ હોફ અવયવનો ક્રમ $i_A < i_B < i_C$ છે.
181
MediumMCQ
ધારો કે એસિટિક એસિડ પાણીમાં વિયોજન પામે છે,તેનો વિયોજન અચળાંક $6.25 \times 10^{-5}$ છે. જો $5 \ mL$ એસિટિક એસિડને $1 \ L$ પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે,તો દ્રાવણ $-x \times 10^{-2} \ {}^{\circ}C$ તાપમાને થીજી જશે,જો શુદ્ધ પાણી $0 \ {}^{\circ}C$ તાપમાને થીજી જતું હોય.
$x = . . . . . . . . .$ (નજીકનો પૂર્ણાંક)
આપેલ છે: $(K_{f})_{\text{water}} = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$.
એસિટિક એસિડની ઘનતા $1.2 \ g \ mL^{-1}$ છે.
પાણીનું મોલર દળ $= 18 \ g \ mol^{-1}$.
એસિટિક એસિડનું મોલર દળ $= 60 \ g \ mol^{-1}$.
પાણીની ઘનતા $= 1 \ g \ cm^{-3}$.
એસિટિક એસિડનું વિયોજન નીચે મુજબ છે:
$CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^{-} + H^{+}$
A
$19$
B
$20$
C
$25$
D
$30$

Solution

(A) $CH_3COOH$ નું દળ $= V \times d = 5 \ mL \times 1.2 \ g \ mL^{-1} = 6 \ g$.
$CH_3COOH$ ના મોલ $= \frac{6 \ g}{60 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$.
મોલાલિટી $(m) = \frac{0.1 \ mol}{1 \ kg \ \text{water}} = 0.1 \ m$.
વિયોજન માટે $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^{-} + H^{+}$,$K_{a} = \frac{C\alpha^{2}}{1-\alpha}$.
$\alpha$ નાનું હોવાથી,$1-\alpha \approx 1$,તેથી $K_{a} \approx C\alpha^{2}$.
$\alpha = \sqrt{\frac{K_{a}}{C}} = \sqrt{\frac{6.25 \times 10^{-5}}{0.1}} = \sqrt{6.25 \times 10^{-4}} = 25 \times 10^{-3} = 0.025$.
વોન્ટ હોફ અવયવ $(i) = 1 + \alpha(n-1) = 1 + 0.025(2-1) = 1.025$.
ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_{f} = i \times K_{f} \times m = 1.025 \times 1.86 \times 0.1 = 0.19065 \ {}^{\circ}C$.
આપેલ છે $\Delta T_{f} = x \times 10^{-2} \ {}^{\circ}C$,તેથી $x \approx 19$.
182
MediumMCQ
નીચે આપેલ નિર્બળ એસિડ $HX$ ના વિયોજનને ધ્યાનમાં લો:
$HX_{(aq)} \rightleftharpoons H^{+}_{(aq)} + X^{-}_{(aq)}, K_{a} = 1.2 \times 10^{-5}$
$[K_{a}: \text{ વિયોજન અચળાંક}]$
$300 \ K$ તાપમાને $HX$ ના $0.03 \ M$ જલીય દ્રાવણનું અભિસરણ દબાણ ............... $\times 10^{-2} \ bar$ (નજીકનો પૂર્ણાંક) છે.
$[\text{આપેલ છે: } R = 0.083 \ L \ bar \ mol^{-1} \ K^{-1}]$
A
$76$
B
$77$
C
$79$
D
$80$

Solution

(A) $HX$ નું વિયોજન: $HX \rightleftharpoons H^{+} + X^{-}$.
પ્રારંભિક સાંદ્રતા: $0.03 \ M$.
સંતુલન સાંદ્રતા: $(0.03 - x), x, x$.
$K_{a}$ ખૂબ નાનો હોવાથી,$0.03 - x \approx 0.03$.
$K_{a} = \frac{x^2}{0.03} = 1.2 \times 10^{-5}$.
$x^2 = 3.6 \times 10^{-7} = 36 \times 10^{-8}$.
$x = 6 \times 10^{-4} \ M$.
કણોની કુલ સાંદ્રતા $C_{total} = 0.03 + x = 0.0306 \ M$.
અભિસરણ દબાણ $\Pi = C_{total} \times R \times T$.
$\Pi = 0.0306 \times 0.083 \times 300 = 0.76194 \ bar$.
$\Pi = 76.194 \times 10^{-2} \ bar$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં,જવાબ $76 \times 10^{-2} \ bar$ મળે છે.
183
MediumMCQ
$100 \ g$ પાણીમાં $10 \ g$ વિદ્યુતવિભાજ્ય $AB_2$ ધરાવતું દ્રાવણ $100.52^{\circ} C$ તાપમાને ઉકળે છે. વિદ્યુતવિભાજ્યની આયનીકરણની માત્રા $(\alpha)$ ............ $\times 10^{-1}$ છે.
(નજીકનો પૂર્ણાંક)
[આપેલ છે : $AB_2$ નું મોલર દળ $= 200 \ g \ mol^{-1}$,$K_{b}$ (પાણીનો મોલલ ઉન્નયન અચળાંક) $= 0.52 \ K \ kg \ mol^{-1}$,પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ $= 100^{\circ} C$;
$AB_2$ નું આયનીકરણ $AB_2 \rightarrow A^{2+} + 2B^{-}$ મુજબ થાય છે]
A
$3$
B
$5$
C
$6$
D
$8$

Solution

(B) વિયોજન પ્રક્રિયા $AB_2 \rightarrow A^{2+} + 2B^-$ છે. વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + (n-1)\alpha$ છે,જ્યાં $n=3$. તેથી,$i = 1 + 2\alpha$.
ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $\Delta T_b = 100.52^{\circ} C - 100^{\circ} C = 0.52 \ K$ છે.
મોલાલિટી $m = \frac{10/200}{100/1000} = 0.5 \ mol \ kg^{-1}$ છે.
સૂત્ર $\Delta T_b = i \cdot K_b \cdot m$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0.52 = (1 + 2\alpha) \times 0.52 \times 0.5$
$1 = (1 + 2\alpha) \times 0.5$
$2 = 1 + 2\alpha$
$\alpha = 0.5 = 5 \times 10^{-1}$.
આમ,જવાબ $5$ છે.
184
DifficultMCQ
$100 \ g$ પાણીમાં $(K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1})$ $0.1 \ g$ $K_3[Fe(CN)_6]$ (આણ્વીય દળ $329$) ધરાવતા દ્રાવણનું ઠારબિંદુ (${}^{\circ}C$ માં) કેટલું થાય?
A
$-2.3 \times 10^{-2}$
B
$-5.7 \times 10^{-2}$
C
$-5.7 \times 10^{-3}$
D
$-1.2 \times 10^{-2}$

Solution

(A) $K_3[Fe(CN)_6]$ નું વિયોજન: $K_3[Fe(CN)_6] \rightarrow 3K^{+} + [Fe(CN)_6]^{3-}$.
અહીં,વાન્ટ હોફ અવયવ $i = 4$ છે.
ઠારબિંદુમાં અવનયનનું સૂત્ર: $\Delta T_f = i \times K_f \times m$.
મોલાલિટી $m = \frac{0.1 \times 1000}{329 \times 100} = \frac{1}{329} \ mol \ kg^{-1}$.
$\Delta T_f = 4 \times 1.86 \times \frac{1}{329} \approx 0.023 \ K$.
તેથી,દ્રાવણનું ઠારબિંદુ $T_f = 0 - 0.023 = -2.3 \times 10^{-2} \ {}^{\circ}C$ થાય.
185
AdvancedMCQ
$MX_{2}$ જલીય દ્રાવણમાં $M^{2+}$ અને $X^{-}$ આયનોમાં વિયોજિત થાય છે,જેમાં વિયોજનની માત્રા $(\alpha)$ $0.5$ છે. જલીય દ્રાવણના ઠારબિંદુમાં અવલોકિત ઘટાડા અને આયનીય વિયોજનની ગેરહાજરીમાં ઠારબિંદુમાં થતા ઘટાડાના મૂલ્યનો ગુણોત્તર કેટલો છે?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(B) વિયોજનની પ્રક્રિયા: $MX_{2} \rightleftharpoons M^{2+} + 2X^{-}$.
શરૂઆતમાં,સાંદ્રતા $C$ ધારો. સંતુલને સાંદ્રતા: $[MX_{2}] = C(1-\alpha)$,$[M^{2+}] = C\alpha$,અને $[X^{-}] = 2C\alpha$ થશે.
કુલ કણોની સંખ્યા (વોન્ટ હોફ અવયવ $i$) આ મુજબ મળે છે: $i = 1 - \alpha + n\alpha$,જ્યાં $n$ એ એક ફોર્મ્યુલા એકમ દીઠ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા છે.
$MX_{2}$ માટે,$n = 3$ ($1$ $M^{2+}$ અને $2$ $X^{-}$ આયનો).
$\alpha = 0.5$ આપેલ હોવાથી: $i = 1 + (3-1)\alpha = 1 + 2(0.5) = 1 + 1 = 2$.
ઠારબિંદુમાં અવલોકિત ઘટાડો અને સૈદ્ધાંતિક ઘટાડાનો ગુણોત્તર એ વોન્ટ હોફ અવયવ $i$ જેટલો હોય છે.
તેથી,ગુણોત્તર $2$ છે.
186
MediumMCQ
જો કોબાલ્ટ $(III)$ ક્લોરાઈડ-એમોનિયા સંકીર્ણ (જે પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય તરીકે વર્તે છે) ના $0.01 \ m$ જલીય દ્રાવણનું ઠારબિંદુ $-0.0558^{\circ} C$ હોય,તો સંકીર્ણના સવર્ગ સ્તરમાં ક્લોરાઈડ $(Cl^-)$ આયનોની સંખ્યા કેટલી હશે?
$\left[ K_{f} \text{ પાણી માટે } = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1} \right]$
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_{f} = i K_{f} m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે $\Delta T_{f} = 0 - (-0.0558) = 0.0558 \ K$,$K_{f} = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,અને $m = 0.01 \ m$.
કિંમતો મૂકતા: $0.0558 = i \times 1.86 \times 0.01$.
$i = \frac{0.0558}{0.0186} = 3$.
સંકીર્ણ કોબાલ્ટ $(III)$ ક્લોરાઈડ-એમોનિયા હોવાથી,તે $[Co(NH_3)_xCl_y]Cl_z$ સ્વરૂપમાં છે.
$i = 3$ માટે,સંકીર્ણ $3$ આયનોમાં વિયોજન પામે છે: $[Co(NH_3)_xCl_y]^{2+} + 2Cl^-$.
આનો અર્થ એ છે કે સવર્ગ સ્તરની બહાર $2$ ક્લોરાઈડ આયનો છે.
$Co(III)$ નો સવર્ગ આંક $6$ હોવાથી,સૂત્ર $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ છે.
આમ,સવર્ગ સ્તરની અંદર ક્લોરાઈડ આયનોની સંખ્યા $1$ છે.
187
AdvancedMCQ
$35^{\circ} C$ તાપમાને $1.8 \ kg$ પાણીમાં $0.1 \ mol$ આયનિક ક્ષાર ઓગાળીને જલીય દ્રાવણ બનાવવામાં આવે છે. ક્ષાર દ્રાવણમાં $90 \%$ વિયોજિત રહે છે. દ્રાવણનું બાષ્પ દબાણ $59.724 \ mm \ Hg$ છે. $35^{\circ} C$ તાપમાને પાણીનું બાષ્પ દબાણ $60.000 \ mm \ Hg$ છે. આયનિક ક્ષારના એક ફોર્મ્યુલા એકમ દીઠ હાજર આયનોની સંખ્યા કેટલી છે?
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$8$

Solution

(A) આપેલ છે: $n_{\text{salt}} = 0.1 \ mol$,$W_{\text{water}} = 1.8 \ kg = 1800 \ g$,$T = 35^{\circ} C$,$\alpha = 0.90$,$P_s = 59.724 \ mm \ Hg$,$P^{\circ} = 60.000 \ mm \ Hg$.
પાણીના મોલ $n_w = \frac{1800 \ g}{18 \ g/mol} = 100 \ mol$.
ધારો કે $x$ એ ફોર્મ્યુલા એકમ દીઠ આયનોની સંખ્યા છે. ક્ષારનું વિયોજન $AB_x \rightarrow A^{x+} + xB^-$ મુજબ થાય છે. વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + \alpha(x - 1) = 1 + 0.9(x - 1) = 0.1 + 0.9x$.
રાઉલ્ટના નિયમનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{P^{\circ} - P_s}{P_s} = \frac{i \cdot n_{\text{salt}}}{n_w}$.
$\frac{60.000 - 59.724}{59.724} = \frac{(0.1 + 0.9x) \cdot 0.1}{100}$.
$\frac{0.276}{59.724} = \frac{0.01 + 0.09x}{100}$.
$0.004621 \approx \frac{0.01 + 0.09x}{100} \Rightarrow 0.4621 = 0.01 + 0.09x$.
$0.4521 = 0.09x \Rightarrow x = \frac{0.4521}{0.09} \approx 5.02$.
આમ,ફોર્મ્યુલા એકમ દીઠ આયનોની સંખ્યા $5$ છે.
188
MediumMCQ
જો $A_2 B$ જલીય દ્રાવણમાં $30 \%$ આયનીકૃત થાય,તો વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ નું મૂલ્ય $............ \times 10^{-1}$ છે.
A
$46$
B
$36$
C
$26$
D
$16$

Solution

(D) $A_2 B$ ના વિયોજન માટે: $A_2 B \rightarrow 2 A^{+} + B^{2-}$.
અહીં,પ્રતિ સૂત્ર એકમ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $y = 3$ છે.
આયનીકરણની માત્રા $\alpha = 30 \% = 0.3$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $i = 1 + (y - 1)\alpha$.
કિંમતો મૂકતા: $i = 1 + (3 - 1)(0.3) = 1 + (2)(0.3) = 1 + 0.6 = 1.6$.
$1.6$ ને $............ \times 10^{-1}$ સ્વરૂપમાં દર્શાવતા,આપણને $16 \times 10^{-1}$ મળે છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.
189
MediumMCQ
આપેલ તાપમાને ક્ષાર $(MX_3)$ ના દ્રાવણનું ટકાવારી વિયોજન $($વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 2)$ $..........\%$ છે $(\text{નજીકનો પૂર્ણાંક})$.
A
$13$
B
$43$
C
$23$
D
$33$

Solution

(D) ક્ષાર માટે વિયોજન પ્રક્રિયા: $MX_3 \rightarrow M^{3+} + 3X^{-}$.
અહીં,પ્રતિ સૂત્ર એકમ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $n = 1 + 3 = 4$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ અને વિયોજન અંશ $(\alpha)$ વચ્ચેનો સંબંધ: $i = 1 + (n - 1)\alpha$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $2 = 1 + (4 - 1)\alpha$.
$2 = 1 + 3\alpha$.
$3\alpha = 1$.
$\alpha = \frac{1}{3} \approx 0.3333$.
તેથી,ટકાવારી વિયોજન $0.3333 \times 100 = 33.33\%$ છે.
નજીકનો પૂર્ણાંક $33\%$ છે.
190
MediumMCQ
$500 \ g$ પાણીના ઠારબિંદુમાં $2 \ K$ નો ઘટાડો કરવા માટે જરૂરી $KCl$ $(MW=74.5 \ g \ mol^{-1})$ નું પ્રમાણ ગણો ($g$ માં)? $(K_f=1.86 \ K \ kg \ mol^{-1})$
A
$10.0$
B
$40.0$
C
$20.0$
D
$35.0$

Solution

(C) ઠારબિંદુમાં અવનયનનું સૂત્ર $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ છે,જ્યાં $i$ એ વાન્ટ હોફ અવયવ છે,$K_f$ એ ઠારબિંદુ અવનયન અચળાંક છે અને $m$ એ મોલાલિટી છે.
$KCl$ માટે,જે પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,$i = 2$ ($K^+$ અને $Cl^-$ માં વિયોજન પામે છે).
આપેલ છે: $\Delta T_f = 2 \ K$,$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,$W_{solvent} = 500 \ g = 0.5 \ kg$,$MW_{KCl} = 74.5 \ g \ mol^{-1}$.
મોલાલિટી $m = \frac{W_{solute} / MW_{solute}}{W_{solvent} (kg)} = \frac{W_{KCl} / 74.5}{0.5}$.
કિંમતો મૂકતા: $2 = 2 \times 1.86 \times \frac{W_{KCl} / 74.5}{0.5}$.
$2 = 3.72 \times \frac{W_{KCl}}{37.25}$.
$W_{KCl} = \frac{2 \times 37.25}{3.72} \approx 20.0 \ g$.
191
MediumMCQ
નીચેનામાંથી કોનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ છે?
A
$1 \%$ યુરિયાનું દ્રાવણ
B
$1 \%$ સુક્રોઝનું દ્રાવણ
C
$1 \%$ NaCl નું દ્રાવણ
D
$1 \% CaCl_{2}$ નું દ્રાવણ

Solution

(D) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
દ્રાવણની સાંદ્રતા $(m)$ સમાન હોવાથી,ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન એ વાન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$(i)$ $1 \%$ યુરિયા માટે,$i = 1$ (અવિદ્યુતવિભાજ્ય).
$(ii)$ $1 \%$ સુક્રોઝ માટે,$i = 1$ (અવિદ્યુતવિભાજ્ય).
$(iii)$ $1 \%$ NaCl માટે,$i = 2$ ($Na^{+}$ અને $Cl^{-}$ માં વિયોજન પામે છે).
$(iv)$ $1 \% CaCl_{2}$ માટે,$i = 3$ ($Ca^{2+}$ અને $2Cl^{-}$ માં વિયોજન પામે છે).
$CaCl_{2}$ નો વાન્ટ હોફ અવયવ સૌથી વધુ $(i = 3)$ હોવાથી,તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હશે.
192
MediumMCQ
દ્રાવણો $A$,$B$,$C$ અને $D$ અનુક્રમે $0.1 \ M$ ગ્લુકોઝ,$0.05 \ M \ NaCl$,$0.05 \ M \ BaCl_{2}$ અને $0.1 \ M \ AlCl_{3}$ છે. નીચેનામાંથી કઈ જોડી આઈસોટોનિક (સમઅભિસારી) છે?
A
$A$ અને $B$
B
$B$ અને $C$
C
$A$ અને $D$
D
$A$ અને $C$

Solution

(A) આઈસોટોનિક દ્રાવણોમાં દ્રાવ્ય કણોની મોલર સાંદ્રતા સમાન હોય છે.
દ્રાવણમાં કણોની મોલર સાંદ્રતા (વોન્ટ હોફ અવયવ $i \times M$):
$A$ (ગ્લુકોઝ) માટે: $1 \times 0.1 \ M = 0.1 \ M$.
$B$ $(NaCl)$ માટે: $2 \times 0.05 \ M = 0.1 \ M$.
$C$ $(BaCl_{2})$ માટે: $3 \times 0.05 \ M = 0.15 \ M$.
$D$ $(AlCl_{3})$ માટે: $4 \times 0.1 \ M = 0.4 \ M$.
આમ,દ્રાવણ $A$ અને $B$ સમાન કણ સાંદ્રતા $(0.1 \ M)$ ધરાવે છે,તેથી તેઓ આઈસોટોનિક છે.
193
MediumMCQ
જો સમાન સાંદ્રતા ધરાવતા નોન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્રાવણનું $\Delta T_{b}$ મૂલ્ય '$x$' $K$ હોય,તો પાણીમાં $1 \ m \ AlCl_3$ દ્રાવણ માટે $\Delta T_{b}$ નું અપેક્ષિત મૂલ્ય શોધો.
A
$x \ K$
B
$2 x \ K$
C
$3 x \ K$
D
$4 x \ K$

Solution

(D) ઉત્કલન બિંદુમાં ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ છે.
નોન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ માટે,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1$ છે. તેથી,નોન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્રાવણ માટે,$\Delta T_{b} = 1 \times K_{b} \times m = x \ K$.
$AlCl_3$ માટે,વિયોજન $AlCl_3 \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^-$ મુજબ થાય છે.
$AlCl_3$ માટે વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + 3 = 4$ છે.
તેથી,$1 \ m \ AlCl_3$ દ્રાવણ માટે,$\Delta T_{b} = 4 \times K_{b} \times m = 4 \times (K_{b} \times m) = 4x \ K$.
194
MediumMCQ
સમાન પરિસ્થિતિઓમાં નીચેનામાંથી કયું દ્રાવણ ન્યૂનતમ ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન દર્શાવે છે? (સંપૂર્ણ વિયોજન ધારવું)
A
$0.2 \ m \ KCl$
B
$0.1 \ m \ NaCl$
C
$1 \ m \ AlCl_3$
D
$0.05 \ m \ MgCl_2$

Solution

(D) ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T_b = i \times K_b \times m$ છે,જ્યાં $i$ એ વોન્ટ હોફ અવયવ છે અને $m$ એ મોલાલિટી છે. $K_b$ અચળ હોવાથી,$\Delta T_b$ એ $i \times m$ ના સમપ્રમાણમાં છે.
સંપૂર્ણ વિયોજન માટે,$i$ એ એકમ દીઠ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા જેટલું હોય છે.
$A$: $KCl \rightarrow K^+ + Cl^-$,$i = 2$. $\Delta T_b \propto 2 \times 0.2 = 0.4$.
$B$: $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$,$i = 2$. $\Delta T_b \propto 2 \times 0.1 = 0.2$.
$C$: $AlCl_3 \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^-$,$i = 4$. $\Delta T_b \propto 4 \times 1 = 4.0$.
$D$: $MgCl_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^-$,$i = 3$. $\Delta T_b \propto 3 \times 0.05 = 0.15$.
કિંમતોની સરખામણી કરતા,$0.15 < 0.2 < 0.4 < 4.0$. તેથી,$0.05 \ m \ MgCl_2$ ન્યૂનતમ ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન દર્શાવે છે.
195
MediumMCQ
$1 \ m$ $CaCl_{2}$ ના દ્રાવણ માટે $\Delta T_{f}$ નું અપેક્ષિત મૂલ્ય નક્કી કરો,જો $1 \ m$ યુરિયાના દ્રાવણનું $\Delta T_{f}$ મૂલ્ય '$x$' $K$ હોય.
A
$x \ K$
B
$2x \ K$
C
$3x \ K$
D
$\frac{x}{2} \ K$

Solution

(C) ઠારબિંદુમાં અવનયનનું સૂત્ર $\Delta T_{f} = i \times K_{f} \times m$ છે.
$1 \ m$ યુરિયાના દ્રાવણ માટે,યુરિયા અવિદ્યુતવિભાજ્ય છે,તેથી વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1$ થાય. આમ,$\Delta T_{f} = 1 \times K_{f} \times 1 = K_{f} = x \ K$.
$1 \ m$ $CaCl_{2}$ ના દ્રાવણ માટે,$CaCl_{2}$ નું આયનીકરણ $CaCl_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^{-}$ મુજબ થાય છે,તેથી વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 3$ થાય.
આમ,$\Delta T_{f} = 3 \times K_{f} \times 1 = 3 \times x \ K = 3x \ K$.
196
MediumMCQ
સમાન મોલાલિટી ધરાવતા નીચેનામાંથી કયું જલીય દ્રાવણ મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન દર્શાવે છે? (સંપૂર્ણ વિયોજન ધારો)
A
$KCl$
B
$NaCl$
C
$AlCl_3$
D
$BaCl_2$

Solution

(C) ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T_b = i \times K_b \times m$ છે. મોલાલિટી $(m)$ અને ઇબુલિયોસ્કોપિક અચળાંક $(K_b)$ સમાન હોવાથી,ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન સીધું જ વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ પર આધાર રાખે છે.
સંપૂર્ણ વિયોજન માટે:
$KCl \rightarrow K^+ + Cl^-$ $(i = 2)$
$NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$ $(i = 2)$
$AlCl_3 \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^-$ $(i = 4)$
$BaCl_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2Cl^-$ $(i = 3)$
$AlCl_3$ નો વોન્ટ હોફ અવયવ $(i = 4)$ સૌથી વધુ હોવાથી,તે મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન દર્શાવશે.
197
EasyMCQ
જો એક ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું $0.2 \ m$ જલીય દ્રાવણ $-0.660 \ K$ તાપમાને ઠરે છે,તો તેનો વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ગણો. $(K_{f} = 1.84 \ K \ kg \ mol^{-1})$
A
$1.97$
B
$1.79$
C
$0.242$
D
$0.557$

Solution

(B) ઠારબિંદુમાં અવનયનનું સૂત્ર: $\Delta T_{f} = i \cdot K_{f} \cdot m$.
આપેલ છે: $\Delta T_{f} = 0.660 \ K$,$m = 0.2 \ m$,અને $K_{f} = 1.84 \ K \ kg \ mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $0.660 = i \times 1.84 \times 0.2$.
$i = \frac{0.660}{1.84 \times 0.2} = \frac{0.660}{0.368} \approx 1.793$.
આમ,વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ આશરે $1.79$ છે.
198
EasyMCQ
જો $1.25 \ m$ સુક્રોઝ દ્રાવણનું $\Delta T_f$ મૂલ્ય $x \ K$ હોય,તો $1.25 \ m$ $CaCl_2$ દ્રાવણ માટે $\Delta T_f$ નું અપેક્ષિત મૂલ્ય શું હશે?
A
$x \ K$
B
$\frac{x}{2} \ K$
C
$2 x \ K$
D
$3 x \ K$

Solution

(D) સુક્રોઝ દ્રાવણ માટે,$(\Delta T_f)_1 = K_f m_1 \dots (I)$.
$CaCl_2$ દ્રાવણ માટે,$(\Delta T_f)_2 = i K_f m_2 \dots (II)$.
અહીં $m_1 = m_2 = 1.25 \ m$ હોવાથી,$\frac{(\Delta T_f)_2}{(\Delta T_f)_1} = \frac{i K_f m_2}{K_f m_1} = i$.
$CaCl_2$ માટે,વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 3$ છે (કારણ કે $CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-$).
તેથી,$(\Delta T_f)_2 = i \times (\Delta T_f)_1 = 3 \times x \ K = 3 x \ K$.
199
MediumMCQ
$K_2SO_4$ નો $0.1 \ m$ જલીય દ્રાવણ $-0.43 \ ^{\circ}C$ તાપમાને ઠરે છે. જો પાણીનો ઠારબિંદુ અવનયન અચળાંક $(K_f)$ $1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$ હોય,તો $K_2SO_4$ માટે વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ની ગણતરી કરો.
A
$2.3$
B
$2.7$
C
$3.1$
D
$3.5$

Solution

(A) ઠારબિંદુ અવનયન માટેનું સૂત્ર $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$ છે.
આપેલ છે: $\Delta T_f = 0 - (-0.43) = 0.43 \ K$,$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,અને $m = 0.1 \ m$.
કિંમતો મૂકતા: $0.43 = i \times 1.86 \times 0.1$.
$i$ માટે ગણતરી કરતા: $i = \frac{0.43}{0.186} \approx 2.31$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ નજીકની કિંમત $2.3$ છે.
200
EasyMCQ
નીચેનામાંથી કયો દ્રાવ્ય પાણીમાં ઓગળતા,સમાન સાંદ્રતા ધરાવતો હોવા છતાં,સંખ્યાત્મક ગુણધર્મનું સૌથી વધુ મૂલ્ય દર્શાવે છે?
A
યુરિયા
B
ગ્લુકોઝ
C
સુક્રોઝ
D
સોડિયમ ક્લોરાઇડ

Solution

(D) સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો દ્રાવણમાં રહેલા કણોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે. આ સંબંધ $i$ (વોન્ટ હોફ અવયવ) દ્વારા આપવામાં આવે છે.
યુરિયા,ગ્લુકોઝ અને સુક્રોઝ જેવા અ-વિદ્યુતવિભાજ્યો માટે,$i$ નું મૂલ્ય $1$ છે.
સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ માટે,જે પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,તે $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$ તરીકે વિયોજન પામે છે,જેના પરિણામે $i = 2$ મળે છે.
સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ એ $i$ ના મૂલ્યના સીધા પ્રમાણમાં હોવાથી,સૌથી વધુ $i$ મૂલ્ય ધરાવતો દ્રાવ્ય સૌથી વધુ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ દર્શાવશે.

Solutions — Colligative properties of electrolyte · Frequently Asked Questions

1Are these Solutions 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 Solutions 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.