Adsorption and Adsorption isotherm Questions in Gujarati

(B) અધિશોષણ પ્રક્રિયામાં વાયુના અણુઓ ઘન સપાટી પર જકડાઈ જાય છે,જે તેમની ગતિને મર્યાદિત કરે છે. આનાથી કણોની અસ્તવ્યસ્તતામાં ઘટાડો થાય છે,એટલે કે એન્ટ્રોપી $(S)$ ઘટે છે. કારણ કે $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ અને સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે $\Delta G < 0$ હોવું જોઈએ,એન્ટ્રોપીમાં ઘટાડો $(\Delta S < 0)$ એ $-T\Delta S$ પદને ધન બનાવે છે. પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ બને તે માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ ઋણ હોવો જોઈએ,જે પ્રક્રિયાને ઉષ્માક્ષેપક બનાવે છે.

(C) ધાતુઓ દ્વારા હાઇડ્રોજન વાયુના અધિશોષણની ક્ષમતાને ઓક્લુઝન (occlusion) કહેવામાં આવે છે.
વિવિધ ધાતુઓ દ્વારા $H_2$ વાયુના અધિશોષણનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$\text{કોલોઇડલ પેલેડિયમ} > \text{પેલેડિયમ} > \text{પ્લેટિનમ} > \text{ગોલ્ડ} > \text{નિકલ}$.
આમ,કોલોઇડલ પેલેડિયમ હાઇડ્રોજન વાયુનું સૌથી વધુ કદ અધિશોષિત કરી શકે છે.

(C) સંક્રાંતિ ધાતુઓની સપાટી પર હાઇડ્રોજન વાયુના અધિશોષણની ઘટનાને ખાસ કરીને $Occlusion$ (ઓક્લુઝન) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) તેલને રંગહીન અને શુદ્ધ કરવા માટે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(NaOH)$ નો ઉપયોગ થાય છે. તે મુક્ત ફેટી એસિડ્સને તટસ્થ કરીને અને અશુદ્ધિઓ દૂર કરીને તેલને શુદ્ધ કરે છે.

(B) વાતાવરણમાં નિષ્ક્રિય વાયુઓ ખૂબ જ અલ્પ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.
તેમને એકબીજાથી અલગ કરવા માટે નાળિયેરના ચારકોલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
તે અલગ-અલગ તાપમાને અલગ-અલગ વાયુઓનું અધિશોષણ કરે છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
$100 \ K$ જેવા નીચા તાપમાને,નાળિયેરનો ચારકોલ નિષ્ક્રિય વાયુઓ માટે અધિશોષક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$He$ સિવાયના તમામ નિષ્ક્રિય વાયુઓ નાળિયેરના ચારકોલ દ્વારા અધિશોષિત થાય છે.
અધિશોષણની માત્રા નિષ્ક્રિય વાયુના પરમાણુ કદ અને ધ્રુવીયતામાં વધારા સાથે વધે છે.
તેથી,$Ar$,$Kr$ અને $Xe$ અધિશોષિત થાય છે,જ્યારે $He$ અને $Ne$ નહિવત પ્રમાણમાં અધિશોષિત થાય છે.

(C) જ્યારે $KI$ ના દ્રાવણમાં $AgNO_3$ વધારે પ્રમાણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે બનતા $AgI$ ના અવક્ષેપ પર વિક્ષેપન માધ્યમમાંથી $Ag^{+}$ આયનોનું અધિશોષણ થાય છે.
આના પરિણામે $AgI$ નો ધનભારિત કલીલમય સોલ બને છે.

(B) . રાસાયણિક અધિશોષણ પ્રકૃતિમાં અપ્રતિવર્તી છે કારણ કે તેમાં અધિશોષક અને અધિશોષિત વચ્ચે મજબૂત રાસાયણિક બંધોનું નિર્માણ થાય છે.

(A) કેમિસોર્પ્શનમાં અધિશોષિત અને અધિશોષક વચ્ચે રાસાયણિક બંધનું નિર્માણ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા માટે બંધ બનાવવા માટે સક્રિયકરણ ઉર્જાની જરૂર હોય છે.
તેથી,શરૂઆતમાં,તાપમાન વધવાથી કેમિસોર્પ્શન વધે છે કારણ કે વધુ અણુઓ સક્રિયકરણ અવરોધને દૂર કરવા માટે પૂરતી ઉર્જા મેળવે છે.

(B) અધિશોષણ એ સપાટીની ઘટના છે જે અધિશોષકની સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે.
$1$. અધિશોષણ પ્રક્રિયા મોનોલેયર્ડ (કેમિસોર્પ્શન) અથવા મલ્ટિલેયર્ડ (ફિઝિસોર્પ્શન) હોઈ શકે છે.
$2$. અધિશોષકનું કણ કદ અધિશોષણની માત્રાને નોંધપાત્ર રીતે અસર કરે છે. નાના કણ કદને કારણે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે,જે અધિશોષણની માત્રામાં વધારો કરે છે. તેથી,એ વિધાન કે કણ કદ અધિશોષણને અસર કરતું નથી,તે ખોટું છે.
$3$. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ભૌતિક અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા હોવાથી,તાપમાનમાં વધારો અધિશોષણની માત્રામાં ઘટાડો કરે છે.
$4$. દબાણમાં વધારો સામાન્ય રીતે ઘન સપાટી પર અધિશોષિત વાયુની માત્રામાં વધારો કરે છે.

(A) લાકડાના કોલસાનો ઉપયોગ ખાંડને રંગહીન કરવા માટે થાય છે કારણ કે તેની રચના અત્યંત છિદ્રાળુ હોય છે,જે અધિશોષણ માટે વિશાળ સપાટી પૂરી પાડે છે.
તેથી,તે ખાંડમાંથી રંગીન પદાર્થોનું અધિશોષણ કરે છે.

(A) જે અધિશોષણમાં અધિશોષિતના અણુઓ અધિશોષકની સપાટી પર વાન્ડર વાલ્સ બળો અથવા નિર્બળ ભૌતિક બળો દ્વારા જકડાયેલા હોય છે,તેને ભૌતિક અધિશોષણ,વાન્ડર વાલ્સ અધિશોષણ અથવા ફિઝીસોર્પ્શન કહેવામાં આવે છે.

(C) ઘન પદાર્થ તેની સપાટી પર રહેલી અસંતૃપ્ત સંયોજકતાઓને કારણે અધિશોષક તરીકે વર્તે છે.
આ અવશેષી બળો અથવા અસંતૃપ્ત સંયોજકતાઓ ઘન પદાર્થની સપાટી પર વાયુ અથવા પ્રવાહીના અણુઓને આકર્ષે છે અને જાળવી રાખે છે.
સક્રિયકૃત ચારકોલ એ તેના વિશાળ સપાટી વિસ્તાર અને ઉપલબ્ધ અસંતૃપ્ત સંયોજકતાઓની મોટી સંખ્યાને કારણે સારા અધિશોષકનું સામાન્ય ઉદાહરણ છે.

(B) ભૌતિક અધિશોષણ $(Physisorption)$ ના લક્ષણો નીચે મુજબ છે:
$1$. તે પ્રકૃતિમાં વિશિષ્ટ નથી.
$2$. તે એક પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા છે.
$3$. તે બહુઆણ્વીય અધિશોષણ સ્તરોમાં પરિણમે છે.
$4$. તે વાયુની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે; સરળતાથી પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત થઈ શકે તેવા વાયુઓ ઝડપથી અધિશોષિત થાય છે.
$5$. અધિશોષણની એન્થાલ્પી ઓછી $(20-40 \ kJ \ mol^{-1})$ હોય છે.
$6$. નીચું તાપમાન અધિશોષણ માટે અનુકૂળ છે,એટલે કે તાપમાન વધતા અધિશોષણ ઘટે છે.
$7$. સક્રિયકરણ ઉર્જાની કોઈ જરૂરિયાત હોતી નથી.
$8$. તે સપાટીના ક્ષેત્રફળ પર આધાર રાખે છે; તેથી,છિદ્રાળુ સપાટીઓ સારા અધિશોષક છે.
તેથી,ભૌતિક અધિશોષણ અપ્રતિવર્તી છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાન ઘટાડવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે,જે ઘન સપાટી પર વાયુના અધિશોષણમાં વધારો કરે છે.
દબાણ વધારવાથી વધુ વાયુના અણુઓ ઘન સપાટીના સંપર્કમાં આવે છે,જેનાથી અધિશોષણનું પ્રમાણ વધે છે.

(D) ભૌતિક અધિશોષણમાં,અધિશોષણની એન્થાલ્પી ખૂબ જ ઓછી હોય છે કારણ કે સપાટી પર પદાર્થોનો જમાવડો $Van \ der \ Waal's$ બળોને કારણે થાય છે,જે સ્વભાવે નિર્બળ હોય છે.

(A) ભૌતિક અધિશોષણના કિસ્સામાં અધિશોષણ બહુસ્તરીય હોય છે કારણ કે તેમાં નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળો હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,રાસાયણિક અધિશોષણ એકસ્તરીય હોય છે કારણ કે તેમાં અધિશોષિત અને અધિશોષક અણુઓ વચ્ચે મજબૂત રાસાયણિક બંધનું નિર્માણ થાય છે.

(A) ભૌતિક અધિશોષણ (physisorption) અધિશોષક અને અધિશોષિત વચ્ચેના નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ બળો દ્વારા લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.
તે પ્રતિવર્તી,બિન-વિશિષ્ટ અને બહુ-સ્તરીય છે.
તે ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા હોવાથી,તાપમાનમાં વધારો થતાં તે ઘટે છે.

(D) અધિશોષણની પ્રક્રિયામાં,જે પદાર્થ બીજા પદાર્થની સપાટી પર અધિશોષિત થાય છે તેને $Adsorbate$ (અધિશોષ્ય) કહેવામાં આવે છે.
આ કિસ્સામાં,એસિટિક એસિડ એ પદાર્થ છે જે સક્રિયકૃત ચારકોલની સપાટી પર જમા થાય છે.
તેથી,એસિટિક એસિડ એ $Adsorbate$ છે અને સક્રિયકૃત ચારકોલ એ $Adsorbent$ છે.

(C) કોઈ પદાર્થની સપાટી પર આણ્વીય સ્પીસીઝના જમા થવાની ઘટનાને,તેના જથ્થા (bulk) માં જવાને બદલે,$Adsorption$ (અધિશોષણ) કહેવામાં આવે છે.

(D) અધિશોષણની માત્રાની એક ઉપલી મર્યાદા હોય છે કારણ કે તે દબાણ,તાપમાન અને અધિશોષક તથા અધિશોષિતના સ્વભાવ જેવા અન્ય પરિબળો પર પણ આધાર રાખે છે. અધિશોષકની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ મર્યાદિત હોવાથી,અધિશોષણ પ્રક્રિયા સંતૃપ્તિ બિંદુ સુધી પહોંચે છે.

(D) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપીનું સમીકરણ: $\frac{x}{m} = kp^{1/n}$ છે.
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા,આપણને મળે છે: $\log(x/m) = \log k + \frac{1}{n} \log p$.
આને રેખીય સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,જ્યાં $y = \log(x/m)$,$x = \log p$,$m = \text{ઢાળ} = 1/n$,અને $c = \text{આંતરછેદ} = \log k$.
તેથી,$\log(x/m)$ વિરુદ્ધ $\log p$ ના આલેખનો ઢાળ $1/n$ છે.

(A) લેંગમ્યુર એડસોર્પ્શન આઇસોથર્મનું સમીકરણ $x/m = (aP) / (1 + bP)$ છે.
ખૂબ ઊંચા દબાણે,$bP$ પદ $1$ કરતા ઘણું મોટું થઈ જાય છે,તેથી સમીકરણ $x/m = (aP) / (bP) = a/b$ માં પરિણમે છે.
અહીં $a$ અને $b$ અચળાંકો હોવાથી,અધિશોષિત વાયુનું પ્રમાણ $(x/m)$ અચળ મર્યાદિત મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે.

(B) રાસાયણિક અધિશોષણ (Chemisorption) માં ઊંચી સક્રિયકરણ ઉર્જા (activation energy) ની જરૂર હોય છે. તેથી,તાપમાન વધવાની સાથે તે શરૂઆતમાં વધે છે કારણ કે પૂરી પાડવામાં આવેલ ગરમી સક્રિયકરણ ઉર્જા તરીકે કાર્ય કરે છે. પરંતુ પછીથી,સંતુલન સમયે અધિશોષણની ઉષ્માક્ષેપક પ્રકૃતિને કારણે તે ઘટે છે. વિકલ્પ $B$ ખોટો છે કારણ કે રાસાયણિક અધિશોષણ સામાન્ય રીતે તાપમાન સાથે શરૂઆતમાં વધે છે.

(A) અધિશોષણની પ્રક્રિયામાં,જે પદાર્થની સપાટી પર અધિશોષણ થાય છે તેને $Adsorbent$ (અધિશોષક) કહેવામાં આવે છે.
આ કિસ્સામાં,ઓક્ઝેલિક એસિડ એ પદાર્થ છે જેનું અધિશોષણ થાય છે $(Adsorbate)$,અને સક્રિયકૃત ચારકોલ એ સપાટી છે જેના પર તે અધિશોષિત થાય છે $(Adsorbent)$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(C) અધિશોષણ એ એવી ઘટના છે જેમાં કોઈ પદાર્થ બીજા પદાર્થની સપાટી પર જમા થાય છે.
આમ,તે એક સપાટી પરની ઘટના છે.

(C) ભૌતિક અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,જેમાં એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ ઋણ હોય છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે તાપમાન વધારવાથી અધિશોષણનું પ્રમાણ ઘટે છે.
તેથી,ભૌતિક અધિશોષણ નીચા તાપમાને વધુ નોંધપાત્ર હોય છે.

(B) અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે,તાપમાન ઘટવાથી અધિશોષણનું પ્રમાણ વધે છે. ગાણિતિક રીતે,આ સંબંધ $\text{Adsorption} \propto \frac{1}{T}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) રાસાયણિક અધિશોષણમાં,અધિશોષિત અને અધિશોષક વચ્ચે રાસાયણિક બંધ રચાય છે. આ પ્રક્રિયા વિશિષ્ટ છે અને તે એક-આણ્વિય સ્તરના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે. તેથી,માત્ર $1$ સ્તર અધિશોષિત થાય છે.

(A) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપી મુજબ,દબાણ વધવાની સાથે ઘન સપાટી પર વાયુનું અધિશોષણ નીચે મુજબના તબક્કાઓ અનુસરે છે:
$1$. ઓછા દબાણે,અધિશોષણનું પ્રમાણ $(x/m)$ દબાણ $(P^1)$ ના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે,જે ઝડપી પ્રક્રિયા છે.
$2$. મધ્યમ દબાણે,તે $P^{1/n}$ ના પ્રમાણમાં હોય છે (જ્યાં $n > 1$),જે વધારાનો ધીમો દર દર્શાવે છે.
$3$. ઉચ્ચ દબાણે,સપાટી સંતૃપ્ત થઈ જાય છે અને અધિશોષણ દબાણથી સ્વતંત્ર $(P^0)$ બની જાય છે.
આમ,સાચો ક્રમ છે: ઝડપી $\to$ ધીમું $\to$ દબાણથી સ્વતંત્ર.

(D) કેમિસોર્પ્શન એ એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જેમાં અધિશોષિત અને અધિશોષક વચ્ચે રાસાયણિક બંધ રચાય છે.
તે અત્યંત વિશિષ્ટ,અપ્રતિવર્તી અને સામાન્ય રીતે ધીમી હોય છે.
ફિઝીસોર્પ્શનથી વિપરીત,કેમિસોર્પ્શન તાપમાન પર આધારિત છે; તે સામાન્ય રીતે તાપમાન વધવાની સાથે વધે છે કારણ કે બંધ રચવા માટે સક્રિયકરણ ઉર્જાની જરૂર હોય છે.
તેથી,તે તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) અધિશોષણ એ સપાટી પરની ઘટના છે જ્યાં સપાટીના અવશેષી બળોમાં ઘટાડો થાય છે,જેના પરિણામે ઉર્જા મુક્ત થાય છે. તેથી,અધિશોષણ હંમેશા એક ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,જેનો અર્થ છે કે $\Delta H < 0$.

(C) ઘન સપાટી પર વાયુઓના અધિશોષણને અધિશોષણ કહેવામાં આવે છે.
$Pt$,$Pd$,અને $Ni$ જેવી સંક્રાંતિ ધાતુઓ તેમની સપાટી પર હાઇડ્રોજન વાયુનું ખૂબ જ મજબૂતીથી અધિશોષણ કરવા માટે જાણીતી છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Platinum \text{ } black$ (ઝીણું વિભાજિત પ્લેટિનમ) ખૂબ જ મોટો સપાટી વિસ્તાર ધરાવે છે અને હાઇડ્રોજન વાયુનું અધિશોષણ કરવાની સૌથી વધુ ક્ષમતા દર્શાવે છે,જે તેને હાઇડ્રોજનેશન પ્રતિક્રિયાઓ માટે અસરકારક ઉદ્દીપક બનાવે છે.

(D) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપીનું સમીકરણ $\frac{x}{m} = kP^{1/n}$ છે,જ્યાં $x$ એ અધિશોષિત પદાર્થનું દળ છે,$m$ એ અધિશોષકનું દળ છે,$P$ એ દબાણ છે,અને $k$ તથા $n$ એ અચળાંકો છે.
આ સમીકરણ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે અધિશોષણનું પ્રમાણ $\frac{x}{m}$ એ $P^{1/n}$ ના સમપ્રમાણમાં છે.

(B) ભૌતિક અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે. લે-શાતેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે તાપમાનમાં વધારો કરવાથી પ્રતિગામી પ્રક્રિયા (વિશોષણ) ને વેગ મળે છે. તેથી,તાપમાન વધતા ભૌતિક અધિશોષણ ઘટે છે.
કોઈપણ પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોવા માટે ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta G$ ઋણ હોવો જોઈએ. $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ હોવાથી,અને અધિશોષણમાં એન્ટ્રોપીમાં ઘટાડો $(\Delta S < 0)$ થતો હોવાથી,પ્રક્રિયા ત્યારે જ સ્વયંભૂ બની શકે જો $\Delta H$ ઋણ (ઉષ્માક્ષેપક) હોય અને તાપમાન $T$ એટલું ઓછું હોય કે જેથી $|\Delta H| > |T\Delta S|$ થાય.

(C) કેમિસોર્પ્શનમાં રાસાયણિક બંધોના નિર્માણ જેવી પ્રક્રિયાઓ સામેલ હોવાથી યુનિમોલેક્યુલર (એક-આણ્વિય) સ્તર રચાય છે.
તેનાથી વિપરીત,ફિઝીસોર્પ્શનમાં નિર્બળ વાન્ડર વાલ્સ બળો સામેલ હોવાથી મલ્ટિમોલેક્યુલર સ્તર રચાય છે.
તેથી,કેમિસોર્પ્શન મલ્ટિમોલેક્યુલર સ્તર હોઈ શકે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) મજબૂત રાસાયણિક બંધને કારણે થતા અધિશોષણને રાસાયણિક અધિશોષણ અથવા $ \text{Chemisorption} $ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,અધિશોષિત અણુઓ મજબૂત રાસાયણિક બંધ દ્વારા અધિશોષકની સપાટી પર જોડાયેલા રહે છે.

(A) જ્યારે $AgNO_3$ ના દ્રાવણમાં $KI$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $AgI$ ના કલીલ કણો વિક્ષેપન માધ્યમમાંથી $Ag^{+}$ આયનોનું અધિશોષણ કરે છે,જેના પરિણામે ધન વીજભારિત સોલ બને છે.
આમ,ધન વીજભાર $Ag^{+}$ આયનોના અધિશોષણને કારણે હોય છે.

(C) ભૌતિક અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાનમાં વધારો કરવાથી સંતુલન પાછળની દિશામાં ખસે છે,જેનાથી અધિશોષણનું પ્રમાણ ઘટે છે. આમ,ભૌતિક અધિશોષણ એ $Temperature$ (તાપમાન) ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.

(C) ઓક્ઝેલિક એસિડના પ્રારંભિક મોલ $= M_1 \times V = 1 \ M \times 0.05 \ L = 0.05 \ mol$.
ઓક્ઝેલિક એસિડના અંતિમ મોલ $= M_2 \times V = 0.5 \ M \times 0.05 \ L = 0.025 \ mol$.
અધિશોષિત થયેલ ઓક્ઝેલિક એસિડના મોલ $= 0.05 - 0.025 = 0.025 \ mol$.
ઓક્ઝેલિક એસિડ $(H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O)$ નું આણ્વીય દળ $126 \ g/mol$ છે.
$0.5 \ g$ કોલસા દ્વારા અધિશોષિત ઓક્ઝેલિક એસિડનું દળ $= 0.025 \ mol \times 126 \ g/mol = 3.15 \ g$.
તેથી,પ્રતિ $g$ કોલસા દીઠ અધિશોષિત ઓક્ઝેલિક એસિડનું પ્રમાણ $= \frac{3.15 \ g}{0.5 \ g} = 6.30 \ g/g$.

(D) નિષ્ક્રિય વાયુઓ સક્રિય નાળિયેરના ચારકોલ દ્વારા અધિશોષિત થાય છે.
જુદા જુદા નિષ્ક્રિય વાયુઓનું અધિશોષણ અલગ અલગ તાપમાને થાય છે,તેથી આ વાયુઓને અલગ કરવા માટે ચારકોલનો ઉપયોગ થાય છે.
હિલિયમ ચારકોલ દ્વારા અધિશોષિત થતો નથી (કારણ કે તે ખૂબ જ મુશ્કેલીથી પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત થતો વાયુ છે).

(B) એનિમલ ચારકોલ એક સારું અધિશોષક છે.
તે પ્રવાહીમાંથી રંગીન અશુદ્ધિઓને તેની સપાટી પર અધિશોષિત કરીને દૂર કરે છે,જેનાથી પ્રવાહી રંગહીન બને છે.

(A) સાચો જવાબ $(A)$ છે.
ભૌતિક અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા હોવાથી (જેમાં ઉષ્મા મુક્ત થાય છે),લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાન વધતા ભૌતિક અધિશોષણનું પ્રમાણ ઘટે છે.
રાસાયણિક અધિશોષણના કિસ્સામાં,તાપમાન વધતા અધિશોષણ પહેલા વધે છે અને પછી ઘટે છે.

(C) સાચો જવાબ $(C)$ છે.
એનિમલ ચારકોલ અધિશોષક (adsorbent) તરીકે કાર્ય કરે છે.
જ્યારે તેને એસિટિક એસિડના દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે એસિટિક એસિડના અણુઓ ચારકોલની સપાટી પર અધિશોષિત થાય છે.
આ અધિશોષણને કારણે,દ્રાવણમાં એસિટિક એસિડના અણુઓની સંખ્યા ઘટે છે,જેના પરિણામે દ્રાવણની સાંદ્રતામાં ઘટાડો થાય છે.

(D) ફ્રુન્ડલિચ એડસોર્પ્શન આઇસોથર્મ સામાન્ય રીતે $\frac{x}{m} = k{p^{1/n}}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે,જ્યાં $x$ એ અધિશોષિતનું દળ છે,$m$ એ અધિશોષકનું દળ છે,$p$ એ દબાણ છે,અને $k$ તથા $n$ એ અચળાંકો છે.
આને પુનઃગોઠવતા,આપણને $x = m \cdot k{p^{1/n}}$ મળે છે.
જોકે પ્રમાણિત સ્વરૂપ $\frac{x}{m} = k{p^{1/n}}$ છે,અન્ય અભિવ્યક્તિઓ પણ સમાન સંબંધનું ગાણિતિક રીતે સમકક્ષ નિરૂપણ છે.
તેથી,આ તમામ સમીકરણો ફ્રુન્ડલિચ એડસોર્પ્શન આઇસોથર્મનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

(D) ઘન પદાર્થ પર વાયુના અધિશોષણનું પ્રમાણ નીચેના પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$1$. વાયુનો સ્વભાવ (અધિશોષિત): સરળતાથી પ્રવાહીમાં રૂપાંતર પામતા વાયુઓનું અધિશોષણ વધુ સરળતાથી થાય છે.
$2$. વાયુનું દબાણ: દબાણ વધારવાથી અધિશોષણનું પ્રમાણ વધે છે.
$3$. વાયુનું તાપમાન: તાપમાન વધારવાથી અધિશોષણનું પ્રમાણ ઘટે છે કારણ કે અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે.
$4$. અધિશોષકનો સ્વભાવ અને સપાટીનું ક્ષેત્રફળ: અધિશોષકની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ જેટલું વધારે,તેટલું અધિશોષણનું પ્રમાણ વધારે.
આમ,આપેલા તમામ વિકલ્પો ($A$,$B$,અને $C$) અધિશોષણના પ્રમાણને અસર કરે છે,તેથી સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) $($ $d$ $)$ એવું અવલોકન કરવામાં આવ્યું છે કે ઘન (અથવા પ્રવાહી) ની સપાટી અન્ય અમિશ્રિત તબક્કાના અણુઓને આકર્ષવાની અને જાળવી રાખવાની વૃત્તિ ધરાવે છે જેની સાથે તે સંપર્કમાં આવે છે.
આ અણુઓ ફક્ત સપાટી પર જ રહે છે અને જથ્થામાં ઊંડે જતા નથી.
ઘન (અથવા પ્રવાહી) ના જથ્થા કરતા સપાટી પર આણ્વિય જાતિઓના સંચયની આ વૃત્તિને અધિશોષણ કહેવામાં આવે છે.

(B) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપી પ્રાયોગિક સંબંધ દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\frac{x}{m} = K P^{1/n}$,જ્યાં $x$ એ અધિશોષિતનું દળ છે,$m$ એ અધિશોષકનું દળ છે,$P$ એ દબાણ છે,અને $K$ તથા $n$ એ ચોક્કસ તાપમાને અધિશોષક અને અધિશોષિતની પ્રકૃતિ પર આધારિત અચળાંકો છે. બંને બાજુ લઘુગણક લેતા,આપણને મળે છે: $\log \frac{x}{m} = \log K + \frac{1}{n} \log P$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,વિકલ્પ $B$ એ ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપીનું પ્રમાણિત સ્વરૂપ દર્શાવે છે.

(C) ભૌતિક અધિશોષણ એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં અધિશોષિતના કણો ભૌતિક બળો (વાન્ડર વાલ્સ બળો) દ્વારા અધિશોષકના સપાટી પર જકડાયેલા હોય છે.
આ બળો નબળા હોવાથી,ભૌતિક અધિશોષણને કોઈ નોંધપાત્ર સક્રિયકરણ ઉર્જાની જરૂર પડતી નથી,જે રાસાયણિક અધિશોષણથી અલગ છે.

(B) સક્રિયકૃત ચારકોલ જેવા ઘન અધિશોષક પર વાયુના અધિશોષણનું પ્રમાણ વાયુના પ્રવાહીકરણની સરળતા પર આધાર રાખે છે.
જે વાયુઓ સરળતાથી પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે,તેમનું અધિશોષણ વધુ પ્રમાણમાં થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$N_2, H_2$ અને $O_2$ ની સરખામણીમાં $SO_2$ વાયુ સરળતાથી પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે.
તેથી,$SO_2$ સક્રિયકૃત ચારકોલ દ્વારા સરળતાથી અધિશોષિત થાય છે.