Mix Example - ATOMS AND MOLECULES Questions in Hindi

(A) जल $(H_2O)$ का मोलर द्रव्यमान $(2 \times 1) + 16 = 18 \,g/mol$ है।
मोलों की संख्या = $\frac{\text{दिया गया द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{360 \,g}{18 \,g/mol} = 20 \,mol$.
अतः,कथन $(ii)$ सही है।
अणुओं की संख्या = $\text{मोलों की संख्या} \times \text{एवोगाद्रो संख्या} (N_A)$.
अणुओं की संख्या = $20 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.2044 \times 10^{25}$ अणु।
अतः,कथन $(iv)$ सही है।
इसलिए,सही विकल्प $(ii)$ और $(iv)$ हैं।

(B) कथन '$\text{परमाणु}$ स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में रहने में सक्षम नहीं हैं' गलत है। हालाँकि अधिकांश परमाणु अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं और मुक्त अवस्था में मौजूद नहीं होते हैं, लेकिन अक्रिय गैसों (inert gases) जैसे $Helium$, $Neon$, $Argon$ आदि के परमाणु रासायनिक रूप से अक्रिय होते हैं और एकल परमाणु के रूप में स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में रहते हैं।

(C) नाइट्रोजन गैस प्रकृति में द्वि-परमाणुक अणु के रूप में मौजूद होती है। इसलिए,इसका रासायनिक सूत्र $N_2$ के रूप में दर्शाया जाता है।

(D) सोडियम का रासायनिक प्रतीक उसके लैटिन नाम $Natrium$ से लिया गया है। इसलिए,सही प्रतीक $Na$ है।

(A) यह निर्धारित करने के लिए कि किसका वजन सबसे अधिक है,हम $\text{द्रव्यमान} = \text{मोल की संख्या} \times \text{मोलर द्रव्यमान}$ सूत्र का उपयोग करके प्रत्येक पदार्थ का द्रव्यमान ज्ञात करते हैं।
$(a)$ $CaCO_3$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \, g/mol$। $2$ मोल का द्रव्यमान $= 2 \times 100 = 200 \, g$।
$(b)$ $CO_2$ का मोलर द्रव्यमान $= 12 + (2 \times 16) = 44 \, g/mol$। $2$ मोल का द्रव्यमान $= 2 \times 44 = 88 \, g$।
$(c)$ सुक्रोज $(C_{12}H_{22}O_{11})$ का मोलर द्रव्यमान $= (12 \times 12) + (22 \times 1) + (11 \times 16) = 144 + 22 + 176 = 342 \, g/mol$। $0.2$ मोल का द्रव्यमान $= 0.2 \times 342 = 68.4 \, g$।
$(d)$ $H_2O$ का मोलर द्रव्यमान $= (2 \times 1) + 16 = 18 \, g/mol$। $10$ मोल का द्रव्यमान $= 10 \times 18 = 180 \, g$।
मानों की तुलना करने पर: $200 \, g > 180 \, g > 88 \, g > 68.4 \, g$। अतः,$2$ मोल $CaCO_3$ का वजन सबसे अधिक है।

(B) परमाणुओं की संख्या की गणना इस सूत्र द्वारा की जाती है: $\text{परमाणुओं की संख्या} = \frac{\text{पदार्थ का द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} \times \text{एक अणु में परमाणुओं की संख्या} \times N_A$.
$(a)$ $18 \, g$ $H_2O$ के लिए: $\text{मोलर द्रव्यमान} = 18 \, g/mol$. प्रति अणु परमाणु $= 3$. $\text{परमाणु} = \frac{18}{18} \times 3 \times N_A = 3 N_A$.
$(b)$ $18 \, g$ $CH_4$ के लिए: $\text{मोलर द्रव्यमान} = 16 \, g/mol$. प्रति अणु परमाणु $= 5$. $\text{परमाणु} = \frac{18}{16} \times 5 \times N_A = 5.625 N_A$.
$(c)$ $18 \, g$ $CO_2$ के लिए: $\text{मोलर द्रव्यमान} = 44 \, g/mol$. प्रति अणु परमाणु $= 3$. $\text{परमाणु} = \frac{18}{44} \times 3 \times N_A \approx 1.23 N_A$.
$(d)$ $18 \, g$ $O_2$ के लिए: $\text{मोलर द्रव्यमान} = 32 \, g/mol$. प्रति अणु परमाणु $= 2$. $\text{परमाणु} = \frac{18}{32} \times 2 \times N_A = 1.125 N_A$.
मानों की तुलना करने पर,$5.625 N_A$ अधिकतम है। अतः,$18 \, g$ $CH_4$ में परमाणुओं की संख्या अधिकतम है।

(C) अणुओं की संख्या की गणना इस सूत्र द्वारा की जाती है: $\text{अणुओं की संख्या} = \frac{\text{पदार्थ का द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} \times N_A$।
$1\,g$ $H_2$ के लिए: $\text{मोलर द्रव्यमान} = 2\,g/mol$। $\text{अणुओं की संख्या} = \frac{1}{2} \times N_A = 0.5 N_A$।
$1\,g$ $CO_2$ के लिए: $\text{मोलर द्रव्यमान} = 44\,g/mol$। $\text{अणुओं की संख्या} = \frac{1}{44} \times N_A \approx 0.0227 N_A$।
$1\,g$ $N_2$ के लिए: $\text{मोलर द्रव्यमान} = 28\,g/mol$। $\text{अणुओं की संख्या} = \frac{1}{28} \times N_A \approx 0.0357 N_A$।
$1\,g$ $CH_4$ के लिए: $\text{मोलर द्रव्यमान} = 16\,g/mol$। $\text{अणुओं की संख्या} = \frac{1}{16} \times N_A = 0.0625 N_A$।
मानों की तुलना करने पर,$0.5 N_A$ सबसे अधिक है। अतः,$1\,g$ $H_2$ में अणुओं की संख्या अधिकतम है।

(D) किसी तत्व के एक परमाणु का द्रव्यमान उसके परमाणु द्रव्यमान को आवोगाद्रो स्थिरांक $(N_A)$ से विभाजित करके ज्ञात किया जाता है।
ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान $16 \, u$ है।
आवोगाद्रो स्थिरांक $(N_A)$ का मान लगभग $6.023 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1}$ होता है।
अतः,ऑक्सीजन के एक परमाणु का द्रव्यमान $= \frac{\text{परमाणु द्रव्यमान}}{N_A} = \frac{16}{6.023 \times 10^{23}} \, g$ होगा।

(A) मोल की संख्या ज्ञात करने का सूत्र: $\text{मोल} = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}}$.
सुक्रोज $(C_{12}H_{22}O_{11})$ का मोलर द्रव्यमान $342 \, g/mol$ है।
सुक्रोज के मोल की संख्या $= \frac{3.42 \, g}{342 \, g/mol} = 0.01 \, mol$.
सुक्रोज के प्रत्येक अणु में $11$ ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।
अतः,सुक्रोज से प्राप्त ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $= 0.01 \times 11 \times N_A = 0.11 \, N_A$.
पानी $(H_2O)$ का मोलर द्रव्यमान $18 \, g/mol$ है।
पानी के मोल की संख्या $= \frac{18 \, g}{18 \, g/mol} = 1 \, mol$.
पानी के प्रत्येक अणु में $1$ ऑक्सीजन परमाणु होता है।
अतः,पानी से प्राप्त ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $= 1 \times 1 \times N_A = 1 \, N_A$.
ऑक्सीजन परमाणुओं की कुल संख्या $= 0.11 \, N_A + 1 \, N_A = 1.11 \, N_A$.
$N_A = 6.022 \times 10^{23}$ का उपयोग करने पर,ऑक्सीजन परमाणुओं की कुल संख्या $= 1.11 \times 6.022 \times 10^{23} = 6.68442 \times 10^{23} \approx 6.68 \times 10^{23}$.

(B) पदार्थ की भौतिक अवस्था में परिवर्तन ऊर्जा के अवशोषण या उत्सर्जन के साथ होता है।
जब कोई पदार्थ ठोस से द्रव (गलन) या द्रव से गैस (वाष्पीकरण) में परिवर्तित होता है,तो निकाय द्वारा ऊर्जा का अवशोषण किया जाता है।
इसके विपरीत,जब कोई पदार्थ गैस से द्रव (संघनन) या द्रव से ठोस (हिमीकरण) में परिवर्तित होता है,तो निकाय द्वारा ऊर्जा का उत्सर्जन किया जाता है।
अतः,भौतिक अवस्था में परिवर्तन तब होता है जब निकाय को ऊर्जा दी जाती है या उससे ऊर्जा ली जाती है।

(C) सही रासायनिक सूत्र $BiPO_4$ (बिस्मथ फॉस्फेट) है।
$BiPO_4$ में,बिस्मथ $(Bi^{3+})$ और फॉस्फेट $(PO_4^{3-})$ दोनों त्रिसंयोजक हैं,इसलिए वे $1:1$ के अनुपात में जुड़ते हैं।
विकल्प $(A)$ में,कैल्शियम $(Ca^{2+})$ द्विसंयोजक है और क्लोरीन $(Cl^-)$ एकसंयोजक है,इसलिए सही सूत्र $CaCl_2$ होना चाहिए।
विकल्प $(B)$ में,सोडियम $(Na^+)$ एकसंयोजक है और सल्फेट $(SO_4^{2-})$ द्विसंयोजक है,इसलिए सही सूत्र $Na_2SO_4$ होना चाहिए।
विकल्प $(D)$ में,सोडियम $(Na^+)$ एकसंयोजक है और सल्फर $(S^{2-})$ द्विसंयोजक है,इसलिए सही सूत्र $Na_2S$ होना चाहिए।

(N/A) कॉपर $(II)$ ब्रोमाइड: $Cu$ की संयोजकता $2$ है और $Br$ की $1$ है। अतः,सूत्र $CuBr_2$ है।
$(b)$ एल्युमीनियम $(III)$ नाइट्रेट: $Al$ की संयोजकता $3$ है और $NO_3$ की $1$ है। अतः,सूत्र $Al(NO_3)_3$ है।
$(c)$ कैल्शियम $(II)$ फॉस्फेट: $Ca$ की संयोजकता $2$ है और $PO_4$ की $3$ है। अतः,सूत्र $Ca_3(PO_4)_2$ है।
$(d)$ आयरन $(III)$ सल्फाइड: $Fe$ की संयोजकता $3$ है और $S$ की $2$ है। अतः,सूत्र $Fe_2S_3$ है।
$(e)$ मरकरी $(II)$ क्लोराइड: $Hg$ की संयोजकता $2$ है और $Cl$ की $1$ है। अतः,सूत्र $HgCl_2$ है।
$(f)$ मैग्नीशियम $(II)$ एसीटेट: $Mg$ की संयोजकता $2$ है और $CH_3COO$ की $1$ है। अतः,सूत्र $Mg(CH_3COO)_2$ है।

(N/A) उदासीन यौगिक बनाने के लिए,कुल धनात्मक आवेश कुल ऋणात्मक आवेश के बराबर होना चाहिए।
$1$. $Cu^{2+}$ के लिए:
- $Cl^{-}$ के साथ: $CuCl_{2}$
- $SO_{4}^{2-}$ के साथ: $CuSO_{4}$
- $PO_{4}^{3-}$ के साथ: $Cu_{3}(PO_{4})_{2}$
$2$. $Na^{+}$ के लिए:
- $Cl^{-}$ के साथ: $NaCl$
- $SO_{4}^{2-}$ के साथ: $Na_{2}SO_{4}$
- $PO_{4}^{3-}$ के साथ: $Na_{3}PO_{4}$
$3$. $Fe^{3+}$ के लिए:
- $Cl^{-}$ के साथ: $FeCl_{3}$
- $SO_{4}^{2-}$ के साथ: $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$
- $PO_{4}^{3-}$ के साथ: $FePO_{4}$

(N/A) आयनों की पहचान करने के लिए, हम जलीय घोल में आयनिक यौगिकों के पृथक्करण (dissociation) को देखते हैं। सहसंयोजक यौगिक आयनों में नहीं टूटते हैं।

यौगिक	धनायन (Cation)	ऋणायन (Anion)
$(a)$ $CH_3COONa$	$Na^+$	$CH_3COO^-$
$(b)$ $NaCl$	$Na^+$	$Cl^-$
$(c)$ $H_2$	कोई नहीं (सहसंयोजक)	कोई नहीं (सहसंयोजक)
$(d)$ $NH_4NO_3$	$NH_4^+$	$NO_3^-$

(N/A) रासायनिक सूत्र निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक तत्व की संयोजकता का उपयोग करते हैं:
$(a)$ कैल्शियम $(Ca^{2+})$ और फ्लोरीन $(F^{-})$: सूत्र $CaF_{2}$ है।
$(b)$ हाइड्रोजन $(H^{+})$ और सल्फर $(S^{2-})$: सूत्र $H_{2}S$ है।
$(c)$ नाइट्रोजन $(N^{3-})$ और हाइड्रोजन $(H^{+})$: सूत्र $NH_{3}$ है।
$(d)$ कार्बन $(C^{4+})$ और क्लोरीन $(Cl^{-})$: सूत्र $CCl_{4}$ है।
$(e)$ सोडियम $(Na^{+})$ और ऑक्सीजन $(O^{2-})$: सूत्र $Na_{2}O$ है।
$(f)$ कार्बन $(C^{4+})$ और ऑक्सीजन $(O^{2-})$: परिस्थितियों के आधार पर कार्बन $CO$ (कार्बन मोनोऑक्साइड) और $CO_{2}$ (कार्बन डाइऑक्साइड) बना सकता है।

(A, B, C, E) गलत,कोबाल्ट का सही प्रतीक $Co$ है। पहला अक्षर बड़ा (कैपिटल) और दूसरा अक्षर छोटा (स्मॉल) होना चाहिए।
$(b)$ गलत,कार्बन का सही प्रतीक $C$ है। एकल अक्षर वाले प्रतीक हमेशा बड़े (कैपिटल) होने चाहिए।
$(c)$ गलत,एल्युमीनियम का सही प्रतीक $Al$ है। पहला अक्षर बड़ा और दूसरा अक्षर छोटा होना चाहिए।
$(d)$ सही,हीलियम का प्रतीक $He$ है।
$(e)$ गलत,सोडियम का सही प्रतीक $Na$ है। यह प्रतीक इसके लैटिन नाम $Natrium$ से लिया गया है।

(N/A) द्रव्यमान का अनुपात ज्ञात करने के लिए,हम सूत्र में प्रत्येक तत्व के कुल द्रव्यमान को उस तत्व के परमाणु द्रव्यमान से विभाजित करते हैं।
$(a)$ अमोनिया $(NH_3)$: परमाणु द्रव्यमान $N=14$,$H=1$ हैं। अनुपात $N:H = 14 : (3 \times 1) = 14:3$ है।
$(b)$ कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$: परमाणु द्रव्यमान $C=12$,$O=16$ हैं। अनुपात $C:O = 12:16 = 3:4$ है।
$(c)$ हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$: परमाणु द्रव्यमान $H=1$,$Cl=35.5$ हैं। अनुपात $H:Cl = 1:35.5 = 2:71$ है।
$(d)$ एल्युमीनियम फ्लोराइड $(AlF_3)$: परमाणु द्रव्यमान $Al=27$,$F=19$ हैं। अनुपात $Al:F = 27 : (3 \times 19) = 27:57 = 9:19$ है।
$(e)$ मैग्नीशियम सल्फाइड $(MgS)$: परमाणु द्रव्यमान $Mg=24$,$S=32$ हैं। अनुपात $Mg:S = 24:32 = 3:4$ है।

(A) $CO_{3}^{2-}$ में $1$ कार्बन परमाणु और $3$ ऑक्सीजन परमाणु हैं,अतः कुल $1 + 3 = 4$ परमाणु हैं।
$(b)$ $PO_{4}^{3-}$ में $1$ फास्फोरस परमाणु और $4$ ऑक्सीजन परमाणु हैं,अतः कुल $1 + 4 = 5$ परमाणु हैं।
$(c)$ $P_{2}O_{5}$ में $2$ फास्फोरस परमाणु और $5$ ऑक्सीजन परमाणु हैं,अतः कुल $2 + 5 = 7$ परमाणु हैं।
$(d)$ $CO$ में $1$ कार्बन परमाणु और $1$ ऑक्सीजन परमाणु हैं,अतः कुल $1 + 1 = 2$ परमाणु हैं।

(C) पानी $(H_2O)$ का मोलर द्रव्यमान $18 \, g/mol$ है।
पानी के एक अणु का द्रव्यमान $\frac{18}{N_A} \, g$ है,जहाँ $N_A$ एवोगैड्रो संख्या है।
पानी के एक अणु $(H_2O)$ में $2$ हाइड्रोजन परमाणु और $1$ ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।
हाइड्रोजन $(^1H)$ में $0$ न्यूट्रॉन होते हैं,जबकि ऑक्सीजन $(^{16}O)$ में $8$ न्यूट्रॉन होते हैं।
अतः,पानी के एक अणु में कुल न्यूट्रॉन की संख्या $8$ है।
$8$ न्यूट्रॉन का द्रव्यमान $\frac{8}{N_A} \, g$ है।
न्यूट्रॉन के कारण पानी के द्रव्यमान का अंश इस प्रकार है: $\frac{\text{न्यूट्रॉन का द्रव्यमान}}{\text{पानी का कुल द्रव्यमान}} = \frac{8/N_A}{18/N_A} = \frac{8}{18}$।

(N/A) हाँ,किसी पदार्थ की विलेयता तापमान पर निर्भर करने वाला गुण है।
सामान्यतः,द्रवों में ठोस पदार्थों की विलेयता तापमान बढ़ने के साथ बढ़ती है।
उदाहरण के लिए,आप ठंडे पानी की तुलना में गर्म पानी में अधिक चीनी घोल सकते हैं,क्योंकि तापमान बढ़ने से विलायक के अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है,जिससे विलेय का घुलना आसान हो जाता है।

(N/A) परमाणुकता किसी तत्व या यौगिक के एक अणु में उपस्थित कुल परमाणुओं की संख्या होती है।
$(a) F_2$: द्वि-परमाणुक ($2$ परमाणु)
$(b) NO_2$: त्रि-परमाणुक ($3$ परमाणु)
$(c) N_2O$: त्रि-परमाणुक ($3$ परमाणु)
$(d) C_2H_6$: अष्ट-परमाणुक ($8$ परमाणु)
$(e) P_4$: चतुः-परमाणुक ($4$ परमाणु)
$(f) H_2O_2$: चतुः-परमाणुक ($4$ परमाणु)
$(g) P_4O_{10}$: बहु-परमाणुक ($14$ परमाणु)
$(h) O_3$: त्रि-परमाणुक ($3$ परमाणु)
$(i) HCl$: द्वि-परमाणुक ($2$ परमाणु)
$(j) CH_4$: पंच-परमाणुक ($5$ परमाणु)
$(k) He$: एक-परमाणुक ($1$ परमाणु)
$(l) Ag$: बहु-परमाणुक (धातुएं एक विशाल जालक संरचना के रूप में मौजूद होती हैं जिसमें बड़ी संख्या में परमाणु होते हैं)।

(C) $1$. गर्म करना: चीनी एक कार्बनिक यौगिक $(C_{12}H_{22}O_{11})$ है जो गर्म करने पर निर्जलीकरण के कारण जलकर काली पड़ जाती है। नमक $(NaCl)$ एक अकार्बनिक आयनिक यौगिक है जो गर्म करने पर काला नहीं पड़ता है।
$2$. विद्युत चालकता: नमक एक आयनिक यौगिक है जो पानी में आयनों ($Na^+$ और $Cl^-$) में टूट जाता है,जिससे घोल विद्युत का अच्छा सुचालक बन जाता है। चीनी एक सहसंयोजक यौगिक है जो पानी में आयनों में नहीं टूटती है,इसलिए इसका घोल विद्युत का कुचालक रहता है।

(C) मोलों की संख्या की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $\text{मोलों की संख्या} = \frac{\text{दिया गया द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}}$.
मैग्नीशियम का दिया गया द्रव्यमान = $12 \, g$.
मैग्नीशियम का मोलर द्रव्यमान = $24 \, g \, mol^{-1}$.
अतः,$\text{मोलों की संख्या} = \frac{12}{24} = 0.5 \, mol$.

(D) $CO_2$ का मोलर द्रव्यमान $= 12 + (2 \times 16) = 44 \, g \, mol^{-1}$ है।
$5 \, mol$ $CO_2$ का द्रव्यमान $= 5 \times 44 = 220 \, g$ है।
$H_2O$ का मोलर द्रव्यमान $= (2 \times 1) + 16 = 18 \, g \, mol^{-1}$ है।
$5 \, mol$ $H_2O$ का द्रव्यमान $= 5 \times 18 = 90 \, g$ है।
चूंकि $220 \, g \neq 90 \, g$,इसलिए उनका द्रव्यमान समान नहीं है।
$(b)$ $Ca$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 \, g \, mol^{-1}$ है।
$240 \, g$ $Ca$ में मोलों की संख्या $= \frac{240}{40} = 6 \, mol$ है।
$Mg$ का मोलर द्रव्यमान $= 24 \, g \, mol^{-1}$ है।
$240 \, g$ $Mg$ में मोलों की संख्या $= \frac{240}{24} = 10 \, mol$ है।
$Ca$ और $Mg$ के मोलों का अनुपात $= 6:10 = 3:5$ है।

(N/A) $Ca : C : O_{3} = 40 : 12 : (16 \times 3) = 40 : 12 : 48 = 10 : 3 : 12$
$(b)$ $Mg : Cl_{2} = 24 : (35.5 \times 2) = 24 : 71$
$(c)$ $H_{2} : S : O_{4} = (1 \times 2) : 32 : (16 \times 4) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32$
$(d)$ $C_{2} : H_{6} : O = (12 \times 2) : (1 \times 6) : 16 = 24 : 6 : 16 = 12 : 3 : 8$
$(e)$ $N : H_{3} = 14 : (1 \times 3) = 14 : 3$
$(f)$ $Ca : O_{2} : H_{2} = 40 : (16 \times 2) : (1 \times 2) = 40 : 32 : 2 = 20 : 16 : 1$

(B) $CaCl_{2}$ का मोलर द्रव्यमान = $40 + (2 \times 35.5) = 111 \, g/mol$ है।
$CaCl_{2}$ का दिया गया द्रव्यमान = $222 \, g$ है।
$CaCl_{2}$ के मोलों की संख्या = $\frac{\text{दिया गया द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{222}{111} = 2 \, mol$ है।
वियोजन समीकरण $CaCl_{2} \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^{-}$ के अनुसार,$CaCl_{2}$ की एक इकाई $3$ आयन ($1$ कैल्शियम आयन और $2$ क्लोराइड आयन) उत्पन्न करती है।
इसलिए,$1 \, mol$ $CaCl_{2}$ से $3 \, mol$ आयन प्राप्त होंगे।
$2 \, mol$ $CaCl_{2}$ से $2 \times 3 = 6 \, mol$ आयन प्राप्त होंगे।
आयनों की कुल संख्या = $\text{मोलों की संख्या} \times \text{एवोगैड्रो संख्या} (N_{A})$ है।
आयनों की कुल संख्या = $6 \times 6.022 \times 10^{23} = 36.132 \times 10^{23} = 3.6132 \times 10^{24}$ आयन।

(C) एक सोडियम परमाणु $(Na)$ और एक सोडियम आयन $(Na^+)$ के बीच ठीक एक इलेक्ट्रॉन का अंतर होता है।
$100 \, mol$ सोडियम परमाणुओं और $100 \, mol$ सोडियम आयनों के लिए, द्रव्यमान में अंतर $100 \, mol$ इलेक्ट्रॉनों के कारण होता है।
दिया गया है, $100 \, mol$ इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान $= 5.48002 \, g$ है।
$1 \, mol$ इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान $= \frac{5.48002}{100} \, g = 0.0548002 \, g$ है।
चूंकि $1 \, mol$ में $6.022 \times 10^{23}$ इलेक्ट्रॉन होते हैं (एवोगाड्रो संख्या), इसलिए एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान:
एक इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान $= \frac{0.0548002 \, g}{6.022 \times 10^{23}} \approx 9.1 \times 10^{-26} \, g = 9.1 \times 10^{-29} \, kg$ है।
नोट: इलेक्ट्रॉन का मानक द्रव्यमान $9.1 \times 10^{-31} \, kg$ है, जो गणना के अनुसार सही विकल्प $C$ है।

(D) $1$. $HgS$ का मोलर द्रव्यमान ज्ञात करें: $M(HgS) = 200.6 + 32 = 232.6 \,g \,mol^{-1}$.
$2$. $HgS$ में पारे का द्रव्यमान अंश निर्धारित करें: $\text{पारे का द्रव्यमान अंश} = \frac{200.6}{232.6}$.
$3$. $225 \,g$ $HgS$ में पारे का द्रव्यमान ज्ञात करें: $\text{पारे का द्रव्यमान} = \left( \frac{200.6}{232.6} \right) \times 225 \,g = 194.04 \,g$.

(A) एक मोल पेंच का द्रव्यमान एक पेंच के द्रव्यमान को आवोगाद्रो संख्या $(N_A = 6.022 \times 10^{23})$ से गुणा करके प्राप्त किया जाता है।
$1 \text{ मोल पेंच का द्रव्यमान} = 4.11 \, g \times 6.022 \times 10^{23} \approx 2.475 \times 10^{24} \, g$.
इसे किलोग्राम में बदलने पर: $2.475 \times 10^{24} \, g = 2.475 \times 10^{21} \, kg$.
अब,इसकी तुलना पृथ्वी के द्रव्यमान $(5.98 \times 10^{24} \, kg)$ से करें:
अनुपात $= \frac{\text{पृथ्वी का द्रव्यमान}}{\text{1 मोल पेंच का द्रव्यमान}} = \frac{5.98 \times 10^{24} \, kg}{2.475 \times 10^{21} \, kg} \approx 2.416 \times 10^3 \approx 2400$.
अतः,पृथ्वी स्टील के पेंचों के एक मोल से लगभग $2400$ गुना भारी है।

(B) हम जानते हैं कि किसी भी पदार्थ के $1 \, mol$ में $6.022 \times 10^{23}$ कण (एवोगाड्रो संख्या) होते हैं।
ऑक्सीजन परमाणुओं के मोल की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करते हैं:
$\text{मोल की संख्या} = \frac{\text{दिए गए परमाणुओं की संख्या}}{\text{एवोगाड्रो संख्या}}$
$\text{मोल की संख्या} = \frac{2.58 \times 10^{24}}{6.022 \times 10^{23}}$
$\text{मोल की संख्या} = \frac{25.8 \times 10^{23}}{6.022 \times 10^{23}} \approx 4.28 \, mol$
अतः,नमूने में $4.28 \, mol$ ऑक्सीजन परमाणु उपस्थित हैं।

(A) कृष द्वारा लिए गए सोडियम परमाणुओं का द्रव्यमान $= (5 \times 23) \, g = 115 \, g$.
रौनक द्वारा लिए गए कार्बन परमाणुओं का द्रव्यमान $= (5 \times 12) \, g = 60 \, g$.
अतः,$115 \, g > 60 \, g$ होने के कारण,कृष का पात्र भारी है।
$(b)$ दोनों पात्रों में परमाणुओं की संख्या समान है क्योंकि दोनों में परमाणुओं के मोल की संख्या समान $(5 \, mol)$ है। परमाणुओं की संख्या $n \times N_A$ सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है,जहाँ $n$ मोल की संख्या है और $N_A$ आवोगाद्रो स्थिरांक $(6.022 \times 10^{23} \, mol^{-1})$ है।

(N/A) इसे हल करने के लिए, हम इन संबंधों का उपयोग करते हैं: $\text{कणों की संख्या} = \text{मोल} \times 6.022 \times 10^{23}$ और $\text{द्रव्यमान} = \text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान}$।
$1$. $CO_2$ के लिए: दिए गए कण = $3.011 \times 10^{23}$। मोल = $(3.011 \times 10^{23}) / (6.022 \times 10^{23}) = 0.5 \, \text{mol}$। द्रव्यमान = $0.5 \times 44 \, \text{g/mol} = 22 \, \text{g}$।
$2$. $Na$ परमाणु के लिए: दिया गया द्रव्यमान = $115 \, \text{g}$। $Na$ का मोलर द्रव्यमान = $23 \, \text{g/mol}$। मोल = $115 / 23 = 5 \, \text{mol}$। कण = $5 \times 6.022 \times 10^{23} = 3.011 \times 10^{24}$।
$3$. $MgCl_2$ के लिए: दिए गए मोल = $0.5$। मोलर द्रव्यमान = $24 + (2 \times 35.5) = 95 \, \text{g/mol}$। द्रव्यमान = $0.5 \times 95 = 47.5 \, \text{g}$। कण = $0.5 \times 6.022 \times 10^{23} = 3.011 \times 10^{23}$।
$4$. $H_2O$ के लिए: दिए गए मोल = $2$। कण = $2 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.2044 \times 10^{24}$।

(B) मोल की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम कुल संख्या को आवोगाद्रो संख्या $(N_A = 6.023 \times 10^{23} \, \text{mol}^{-1})$ से विभाजित करते हैं।
तारों के मोल की संख्या $= \frac{10^{22}}{6.023 \times 10^{23}}$
तारों के मोल की संख्या $= \frac{1}{6.023 \times 10} \approx 0.0166 \, \text{mol}$.

$(a)$ $10^{3}$ किलो $(k)$ है
$(b)$ $10^{-1}$ डेसी $(d)$ है
$(c)$ $10^{-2}$ सेंटी $(c)$ है
$(d)$ $10^{-6}$ माइक्रो $(\mu)$ है
$(e)$ $10^{-9}$ नैनो $(n)$ है
$(f)$ $10^{-12}$ पीको $(p)$ है

इकाइयों को किलोग्राम $(kg)$ में बदलने के लिए,हम निम्नलिखित रूपांतरण कारकों का उपयोग करते हैं:
$1 \,g = 10^{-3} \,kg$
$1 \,mg = 10^{-6} \,kg$
$(a)$ $5.84 \times 10^{-3} \,mg = 5.84 \times 10^{-3} \times 10^{-6} \,kg = 5.84 \times 10^{-9} \,kg$
$(b)$ $58.34 \,g = 58.34 \times 10^{-3} \,kg = 5.834 \times 10^{-2} \,kg$
$(c)$ $0.584 \,g = 0.584 \times 10^{-3} \,kg = 5.84 \times 10^{-4} \,kg$
$(d)$ $5.873 \times 10^{-21} \,g = 5.873 \times 10^{-21} \times 10^{-3} \,kg = 5.873 \times 10^{-24} \,kg$

(A) एक $Mg^{2+}$ आयन और एक $Mg$ परमाणु में दो इलेक्ट्रॉनों का अंतर होता है।
$10^{3} \, \text{mol}$ $Mg^{2+}$ आयनों और $Mg$ परमाणुओं में $10^{3} \times 2 \, \text{mol}$ इलेक्ट्रॉनों का अंतर होगा।
इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 2 \times 10^{3} \times 6.022 \times 10^{23} = 12.044 \times 10^{26} \, \text{इलेक्ट्रॉन}$.
$2 \times 10^{3} \, \text{mol}$ इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान $= 2 \times 10^{3} \times 6.022 \times 10^{23} \times 9.1 \times 10^{-31} \, \text{kg}$.
$= 12.044 \times 10^{26} \times 9.1 \times 10^{-31} \, \text{kg}$.
$= 109.6004 \times 10^{-5} \, \text{kg}$.
$= 1.096 \times 10^{-3} \, \text{kg}$.

(B) $(i)$ $100 \, g$ $N_2$ के लिए:
मोलों की संख्या $= \frac{100 \, g}{28 \, g/mol} \approx 3.57 \, mol$.
अणुओं की संख्या $= 3.57 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 21.505 \times 10^{23}$.
चूंकि प्रत्येक $N_2$ अणु में $2$ परमाणु होते हैं,कुल परमाणु $= 2 \times 21.505 \times 10^{23} = 43.01 \times 10^{23}$.
$(ii)$ $100 \, g$ $NH_3$ के लिए:
मोलों की संख्या $= \frac{100 \, g}{17 \, g/mol} \approx 5.88 \, mol$.
अणुओं की संख्या $= 5.88 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 35.42 \times 10^{23}$.
चूंकि प्रत्येक $NH_3$ अणु में $4$ परमाणु ($1$ नाइट्रोजन $+ 3$ हाइड्रोजन) होते हैं,कुल परमाणु $= 4 \times 35.42 \times 10^{23} = 141.69 \times 10^{23}$.
अतः,$100 \, g$ $NH_3$ में परमाणुओं की संख्या अधिक है।

(A) $NaCl$ का मोलर द्रव्यमान $23 + 35.5 = 58.5 \, g/mol$ है।
$NaCl$ के मोलों की संख्या $= \frac{\text{दिया गया द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{5.85 \, g}{58.5 \, g/mol} = 0.1 \, mol$.
$NaCl$ की प्रत्येक इकाई दो आयनों में वियोजित होती है: एक $Na^+$ आयन और एक $Cl^-$ आयन।
अतः,आयनों के कुल मोल $= 0.1 \, mol \times 2 = 0.2 \, mol$.
आयनों की संख्या $= \text{आयनों के मोल} \times \text{एवोगाद्रो स्थिरांक}$.
आयनों की संख्या $= 0.2 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.2044 \times 10^{23}$ (लगभग $1.2042 \times 10^{23}$)।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(B) सोने के नमूने का द्रव्यमान $1 \, g$ है।
चूंकि नमूने में $90\%$ सोना है, इसलिए मौजूद सोने का द्रव्यमान $0.9 \, g$ है।
सोने $(Au)$ का परमाणु द्रव्यमान लगभग $197 \, g/mol$ है।
सोने के मोलों की संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है: $\text{मोल} = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{परमाणु द्रव्यमान}} = \frac{0.9 \, g}{197 \, g/mol} \approx 0.004568 \, mol$.
परमाणुओं की संख्या मोलों की संख्या को आवोगाद्रो संख्या $(N_A = 6.022 \times 10^{23} \, \text{परमाणु}/\text{मोल})$ से गुणा करके प्राप्त की जाती है: $\text{परमाणुओं की संख्या} = 0.004568 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 2.75 \times 10^{21} \approx 2.77 \times 10^{21}$ परमाणु।

(N/A) आणविक यौगिक तब बनते हैं जब विभिन्न तत्वों के परमाणु निश्चित अनुपात में जुड़कर अणु बनाते हैं। उदाहरण के लिए $H_2O$ (जल),$NH_3$ (अमोनिया) और $CO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड)।
आयनिक यौगिक धातुओं और अधातुओं से बने होते हैं जिनमें आवेशित प्रजातियां होती हैं,जिन्हें आयन कहा जाता है। आयन एक आवेशित कण है,जो धनावेशित (धनायन) या ऋणावेशित (ऋणायन) हो सकता है। उदाहरण के लिए $NaCl$ (सोडियम क्लोराइड) और $CaO$ (कैल्शियम ऑक्साइड)।

(A) एल्युमिनियम परमाणु का मोलर द्रव्यमान $27 \,g \,mol^{-1}$ है।
एक एल्युमिनियम परमाणु $(Al)$,एल्युमिनियम आयन $(Al^{3+})$ बनाने के लिए $3$ इलेक्ट्रॉन खो देता है।
$Al^{3+}$ आयनों के $1 \,mol$ के लिए,$3 \,mol$ इलेक्ट्रॉन खोने पड़ते हैं।
$1 \,mol$ इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान को आवोगाद्रो संख्या $(N_A = 6.022 \times 10^{23} \,mol^{-1})$ से गुणा करके निकाला जाता है।
$3 \,mol$ इलेक्ट्रॉनों का द्रव्यमान $= 3 \times (9.1 \times 10^{-28} \,g) \times (6.022 \times 10^{23} \,mol^{-1})$.
$= 27.3 \times 6.022 \times 10^{-5} \,g \,mol^{-1} \approx 164.4 \times 10^{-5} \,g \,mol^{-1} = 0.001644 \,g \,mol^{-1}$.
चूंकि आयन ने द्रव्यमान (इलेक्ट्रॉन) खो दिया है,इसलिए एल्युमिनियम परमाणु,एल्युमिनियम आयन की तुलना में खोए हुए इलेक्ट्रॉनों के द्रव्यमान के बराबर भारी है,जो लगभग $0.0016 \,g$ है।

(B) चांदी का द्रव्यमान $= m \, g$
सोने का द्रव्यमान $= \frac{m}{100} \, g$
चांदी के परमाणुओं की संख्या $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{परमाणु द्रव्यमान}} \times N_A = \frac{m}{108} \times N_A$
सोने के परमाणुओं की संख्या $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{परमाणु द्रव्यमान}} \times N_A = \frac{m}{100 \times 197} \times N_A$
सोने और चांदी के परमाणुओं की संख्या का अनुपात $= \frac{\text{सोने के परमाणुओं की संख्या}}{\text{चांदी के परमाणुओं की संख्या}}$
$= \frac{\frac{m}{100 \times 197} \times N_A}{\frac{m}{108} \times N_A} = \frac{108}{100 \times 197}$
$= \frac{108}{19700} \approx \frac{1}{182.41}$
अतः,अनुपात $1: 182.41$ है।

(C) मेथेन $(CH_4)$ का मोलर द्रव्यमान $16 \text{ g/mol}$ है और एथेन $(C_2H_6)$ का $30 \text{ g/mol}$ है।
$1.5 \times 10^{20}$ मेथेन $(CH_4)$ अणुओं का द्रव्यमान: $\text{द्रव्यमान} = \frac{1.5 \times 10^{20}}{N_A} \times 16 \text{ g}$.
मान लीजिए $C_2H_6$ के अणुओं की संख्या $x$ है। तो $x$ अणुओं का द्रव्यमान: $\text{द्रव्यमान} = \frac{x}{N_A} \times 30 \text{ g}$.
चूंकि द्रव्यमान समान हैं:
$\frac{1.5 \times 10^{20} \times 16}{N_A} = \frac{x \times 30}{N_A}$.
$x$ के लिए हल करने पर:
$x = \frac{1.5 \times 10^{20} \times 16}{30} = \frac{24 \times 10^{20}}{30} = 0.8 \times 10^{20}$ अणु।

(N/A) द्रव्यमान संरक्षण का नियम।
$(b)$ बहुपरमाणुक आयन।
$(c)$ $Ca_3(PO_4)_2$ का सूत्र इकाई द्रव्यमान इस प्रकार परिकलित किया जाता है: $(3 \times 40) + 2 \times (31 + 4 \times 16) = 120 + 2 \times (31 + 64) = 120 + 2 \times 95 = 120 + 190 = 310 \text{ u}$।
$(d)$ सोडियम कार्बोनेट का सूत्र $Na_2CO_3$ है और अमोनियम सल्फेट का सूत्र $(NH_4)_2SO_4$ है।

(N/A) पूर्ण की गई क्रॉसवर्ड पहेली निम्नलिखित तत्वों के अनुरूप है:
$(1)$ सिल्वर (चांदी)
$(2)$ गोल्ड (सोना)
$(3)$ आयरन (लोहा)
$(4)$ कॉपर (तांबा)
$(5)$ फास्फोरस
$(6)$ मरकरी (पारा)
$(7)$ हाइड्रोजन
$(8)$ लेड (सीसा)

(A) पूर्ण की गई वर्ग पहेली $11$ तत्वों के नाम दर्शाती है: क्लोरीन $(Cl)$,हाइड्रोजन $(H)$,आर्गन $(Ar)$,ऑक्सीजन $(O)$,ज़ेनॉन $(Xe)$,नाइट्रोजन $(N)$,हीलियम $(He)$,फ्लोरीन $(F)$,क्रिप्टन $(Kr)$,रेडॉन $(Rn)$,और नियॉन $(Ne)$।
$(b)$ अक्रिय गैसें (उत्कृष्ट गैसें) वे तत्व हैं जिनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास स्थिर होता है। दी गई वर्ग पहेली में कुल $6$ अक्रिय गैसें मौजूद हैं: हीलियम $(He)$,नियॉन $(Ne)$,आर्गन $(Ar)$,क्रिप्टन $(Kr)$,ज़ेनॉन $(Xe)$,और रेडॉन $(Rn)$।

(N/A) कॉस्टिक पोटाश: $KOH$
आणविक द्रव्यमान: $39 + 16 + 1 = 56 \, g \, mol^{-1}$
$(b)$ खाने का सोडा: $NaHCO_3$
आणविक द्रव्यमान: $23 + 1 + 12 + (3 \times 16) = 84 \, g \, mol^{-1}$
$(c)$ चूना पत्थर: $CaCO_3$
आणविक द्रव्यमान: $40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \, g \, mol^{-1}$
$(d)$ कॉस्टिक सोडा: $NaOH$
आणविक द्रव्यमान: $23 + 16 + 1 = 40 \, g \, mol^{-1}$
$(e)$ इथेनॉल: $C_2H_5OH$
आणविक द्रव्यमान: $(2 \times 12) + (6 \times 1) + 16 = 46 \, g \, mol^{-1}$
$(f)$ साधारण नमक: $NaCl$
आणविक द्रव्यमान: $23 + 35.5 = 58.5 \, g \, mol^{-1}$

(D) प्रकाश संश्लेषण के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है: $6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{\text{क्लोरोफिल, सूर्य का प्रकाश}} C_6H_{12}O_6 + 6O_2$.
समीकरण के अनुसार,ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ के $1$ मोल के उत्पादन के लिए पानी $(H_2O)$ के $6$ मोल की आवश्यकता होती है।
ग्लूकोज का आणविक द्रव्यमान $(6 \times 12) + (12 \times 1) + (6 \times 16) = 180\, g/mol$ है।
पानी का आणविक द्रव्यमान $(2 \times 1) + 16 = 18\, g/mol$ है।
इस प्रकार,$180\, g$ ग्लूकोज के लिए $6 \times 18 = 108\, g$ पानी की आवश्यकता होती है।
इसलिए,$18\, g$ ग्लूकोज के लिए आवश्यक पानी: $\frac{108}{180} \times 18 = 10.8\, g$ है।
पानी का घनत्व $1\, g\, cm^{-3}$ दिया गया है,अतः खपत किए गए पानी का आयतन: $\text{आयतन} = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{घनत्व}} = \frac{10.8\, g}{1\, g\, cm^{-3}} = 10.8\, cm^3$ है।

(N/A) $(i)$ धनायन (Cation): $Al^{3+}$ (एल्युमिनियम आयन)
$(ii)$ ऋणायन (Anion): $O^{2-}$ (ऑक्साइड आयन)

(N/A) परमाणुकता को किसी तत्व के एक अणु में मौजूद परमाणुओं की कुल संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$(i)$ सल्फर अणु का रासायनिक सूत्र $S_{8}$ है। चूँकि इसमें सल्फर के $8$ परमाणु होते हैं,इसलिए इसकी परमाणुकता $8$ है (बहुपरमाणुक)।
$(ii)$ फास्फोरस अणु का रासायनिक सूत्र $P_{4}$ है। चूँकि इसमें फास्फोरस के $4$ परमाणु होते हैं,इसलिए इसकी परमाणुकता $4$ है (चतुष्परमाणुक)।