એકમ 2 ઉકેલો (આંતરિક પ્રશ્નો-1)
આંતરિક પ્રશ્નો
2.1 બેનઝિન $({C_6} {H_6})$ અને કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ $({CCl_4})$ ની દળ ટકા ગણો જો કે બેનઝિન $22 {~g}$ કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ $122 {~g}$ માં ઘેરાયેલું હોય.
Show Answer
જવાબ
બેનઝિન ${C_6} {H_6}$ નો દળ ટકા $=\dfrac{\text { બેનઝિનનો દળ }}{\text { રસાયણનો કુલ દળ }} \times 100 \%$
$$ \begin{aligned} & =\dfrac{\text { Mass of } {C_6} {H_6}}{\text { Mass of } {C_6} {H_6}+\text { Mass of } {CCl_4}} \times 100 \% \\ & =\dfrac{22}{22+122} \times 100 \% \\ & =15.28 \% \end{aligned} $$
કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ ${CCl_4}$ નો દળ ટકા $=\dfrac{\text { કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડનો દળ }}{\text { રસાયણનો કુલ દળ }} \times 100 \%$
કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ ${CCl_4}$ નો દળ ટકા $=\dfrac{\text { કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડનો દળ }}{\text { બેનઝિનનો દળ }+\text { કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડનો દળ }} \times 100 \%$
$ \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad =\dfrac{122}{22+122} \times 100 \%$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=84.72 \%$
વૈકલ્પિક રીતે,
બેનઝિન ${CCl_4}=(100-15.28) \%$ નો દળ ટકા
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=84.72 \%$
2.2 કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડ માં દળ દ્વારા $30 \%$ ધરાવતા રસાયણમાં બેનઝિનનો મોલ ભાગ ગણો.
Show Answer
જવાબ
રસાયણની કુલ દળ તરીકે $100 {~g}$ અને બેનઝિનની દળ $30 {~g}$ તરીકે લખીએ.
$\therefore$ કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડની દળ $=(100-30) {g}$ $=70 {~g}$
બેનઝિનની મોલર દળ $({C_6} {H_6})=(6 \times 12+6 \times 1) {g} {mol}^{-1}$ $=78 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ બેનઝિનના મોલન સંખ્યા ${C_6} {H_6}=\dfrac{30}{78} {~mol}$ $=0.3846 {~mol}$
કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડની મોલર દળ $({CCl_4})=1 \times 12+4 \times 35.5$ $=154 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઇડના મોલન સંખ્યા ${CCl_4}=\dfrac{70}{154} {~mol}$ $=0.4545 {~mol}$
$ \begin{aligned} &\text {તેથી, }{C_6} {H_6} \text { નો મોલ ભાગ તરીકે આપેલ છે } =\dfrac{\text { }{C_6} {H_6} \text { ના મોલન સંખ્યા }}{\text { }{C_6} {H_6} \text { ના મોલન સંખ્યા }+\text { }{CCl_4} \text { ના મોલન સંખ્યા }} \end{aligned} $
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=\dfrac{0.3846}{0.3846+0.4545}$
$ \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad= 0.458$
2.3 નીચેના રસાયણોમાંથી દરેકની મોલારિટી ગણો:
(a) $30 {~g}$ નો ${Co}({NO_3})_{2} .6 {H_2} {O}$ $4.3 {~L}$ રસાયણમાં
(b) 30 ${mL}$ નો $0.5 {M} {H_2} {SO_4}$ $500 {~mL}$ માં પ્રકાશિત થયેલો.
Show Answer
જવાબ
મોલારિટી તરીકે આપેલ છે:
$$ \text { Molarity }=\dfrac{\text { Moles of solute }}{\text { Volume of solution in litre }} $$
(a) ${Co}({NO_3})_{2} \cdot 6 {H_2} {O}=59+2(14+3 \times 16)+6 \times 18$ ની મોલર દળ $=291 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ ${Co}({NO_3})_{2} \cdot 6 {H_2} {O}=\dfrac{30}{291} {~mol}$ ના મોલાંતર $=0.103 {~mol}$
તેથી, મોલારિટી $=\dfrac{0.103 {~mol}}{4.3 {~L}}$ $=0.023\hspace{0.5mm} {M}$
(b) $1000 {~mL}$ રસાયણમાં ઉભા મોલાંતર
$\therefore$ $0.5 {M} {H_2} {SO_4}=0.5 {~mol}$ રસાયણમાં ઉભા મોલાંતર $30 {~mL}$ $0.5 {M} {H_2} {SO_4}=\dfrac{0.5 \times 30}{1000} {~mol}$ $=0.015 {~mol}$
તેથી, મોલારિટી $=\dfrac{0.015}{0.5 {~L}} {~mol} $ $=0.03 {M}$
2.4 0.25 મોલાલ પાણીમાં બનાવવા માટે યુરિયા $({NH_2} {CONH_2})$ ની દળ ગણો.
Show Answer
જવાબ
યુરિયાની મોલર દળ $({NH_2} {CONH_2})=2(1 \times 14+2 \times 1)+1 \times 12+1 \times 16$ $=60 {~g} {~mol}^{-1}$
0.25 મોલાલ યુરિયા રસાયણ એમ કહેવાય કે: $1000 {~g}$ પાણીમાં $0.25 {~mol}=(0.25 \times 60) {g}$ યુરિયા
$ \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad\quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad= 15 {~g}$ યુરિયા
એટલે, $(1000+15) {g}$ રસાયણમાં $15 {~g}$ યુરિયા
તેથી, $2.5 {~kg}(2500 {~g})$ રસાયણમાં યુરિયાની જરૂરિયાત $=\dfrac{15 \times 2500}{1000+15} {~g}$
$\quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad\quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad =36.95 {~g}$
$ \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad\quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad = 37 {~g}$ યુરિયા (આશરે)
તેથી, જરૂરિયાત યુરિયાની દળ $=37 {~g}$
નોંધ: આ જવાબ અને NCERT પુસ્તકમાં આપેલ જવાબ વચ્ચે નાની ફેરફાર હોય છે.
2.5 ગણો (a)મોલાલતા (b)મોલારિટી અને (c)મોલ ભાગ ${KI}$ જો કે $20 \%$ (દળ/દળ) પાણીમાં ${KI}$ ની ઘનતા $1.202 {~g} {~mL}^{-1}$ હોય.
Show Answer
જવાબ
(a) ${KI}=39+127=166 {~g} {~mol}^{-1}$ ની મોલર દળ
$20 \%$ (દળ/દળ) ${KI}$ રસાયણ એમ કહેવાય કે $20 {~g}$ નો ${KI}$ $100 {~g}$ રસાયણમાં હોય.
એટલે, $20 {~g}$ નો કેલિયમ આયોડાઇડ (KI) $(100-20) {g}$ પાણીમાં હોય $=80 {~g}$ પાણી
તેથી, રસાયણની મોલાલતા $=\dfrac{\text { KI ના મોલાંતર }}{\text { પાણીની દળ કેલીગ્રામમાં }}$
$ \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad \quad \quad \qquad = \dfrac{\dfrac{20}{166}}{0.08} {~m}$ $=1.506 {~m}$
$\quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad \quad \quad \qquad=1.51 {~m}$ (આશરે)
(b) રસાયણની ઘનતા $=1.202 {~g} {~mL}^{-1}$ તરીકે આપેલ છે
$$ Volume=\dfrac{\text { Mass }}{\text { Density }} $$
$$ \quad\quad \quad\qquad=\dfrac{100 {~g}}{1.202 {~g} {~mL}^{-1}}$$
$$\quad\quad \quad\qquad=83.19 {~mL}$$
$$\quad\quad \quad\qquad=83.19 \times 10^{-3} {~L}$$
તેથી, રસાયણની મોલારિટી $=\dfrac{\dfrac{20}{166} {~mol}}{83.19 \times 10^{-3} {~L}}$
$\quad\quad \quad\qquad\quad\quad \qquad\quad \quad\qquad=1.45\hspace{0.5mm} {M}$
(c) KI ના મોલાંતર $=\dfrac{20}{166}=0.12 {~mol}$
પાણીના મોલાંતર $=\dfrac{80}{18}=4.44 {~mol}$
તેથી, ${KI}$ નો મોલ ભાગ $=\dfrac{\text { KI ના મોલાંતર }}{\text { KI ના મોલાંતર }+ \text { પાણીના મોલાંતર }} $ $ $=\dfrac{0.12}{0.12+4.44} =0.0263$