એકમ 2 ઉકેલો (ઇનટેક્સ્ટ પ્રશ્નો-2)
ઇનટેક્સ્ટ પ્રશ્નો
2.6 ${H_2} {S}$, એક ટોક્સિક ગેસ રોટેડ એગ જેવી રીતે ગંધ ધરાવતો છે, તે ક્વાલિટેટિવ વિશ્લેષણ માટે વપરાય છે. ${H_2} {S}$ ની જળમાં $0.195 {~m}$ સ્થાનિક તબક્કા (STP) પર સૂકવાની સ્થિતિ $0.195 {~m}$ હોય તો, હેન્રીનો કાયદોની સંખ્યા ગણવી.
Show Answer
જવાબ
આપવામાં આવ્યો છે કે ${H_2} {S}$ ની જળમાં સ્થાનિક તબક્કા (STP) પર સૂકવાની સ્થિતિ $0.195 {~m}$ છે, એટલે કે ${H_2} {S}$ ની 0.195 મોલ $1000 {~g}$ જળમાં સૂકાયેલી છે.
$=\dfrac{1000 {~g}}{18 {~g} {~mol}^{-1}}$ ની મોલ $=55.56 {~mol}$
$$ \text {Mole fraction of } H_2 S =\dfrac{\text { Moles of } {H_2} {S}}{\text { Moles of } {H_2} {S}+\text { Moles of water }} $$
$$\quad\quad\quad\quad\quad =\dfrac{0.195}{0.195+55.56} =0.0035 $$
$(p)=0.987$ પર STP પર ભાર $(p)=0.987$ બાર
હેન્રીના કાયદા મુજબ આવે છે: $ \quad p={K_{H}} \chi$
$ \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad \Rightarrow {K_{H}}=\dfrac{p}{\chi}$
$ \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad \quad \quad \quad =\dfrac{0.987}{0.0035} \hspace{0.5mm}bar $
$ \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad \quad \quad \quad = 282 \hspace{0.5mm}bar $
2.7 હેન્રીનો કાયદોની સંખ્યા ${CO_2}$ માટે $1.67 \times 10^{8} {~Pa}$ પર $298 {~K}$ માટે $1.67 \times 10^{8} {~Pa}$ છે. $298 {~K}$ પર $2.5 {~atm}$ ${CO_2}$ ભાર હેઠળ $500 {~mL}$ સોડા વૉટરમાં ${CO_2}$ ની માત્રા ગણવી.
Show Answer
જવાબ
આપવામાં આવ્યું છે કે :
${K_{H}}=1.67 \times 10^{8} {~Pa}$
$ p_{{CO_2}}=2.5 {~atm}=2.5 \times 1.01325 \times 10^{5} {~Pa} $
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=2.533125 \times 10^{5} {~Pa}$
હેન્રીના કાયદા મુજબ:
$$ \begin{aligned} p_{{CO_2}} & ={K_{H}} \chi \\ \Rightarrow \chi & =\dfrac{p_{{CO_2}}}{{~K_{H}}} \\ & \chi =\dfrac{2.533125 \times 10^{5}}{1.67 \times 10^{8}} \end{aligned} $$
$$\Rightarrow \chi=0.00152$$
આપીએ છીએ,
$$ \chi =\dfrac{n_{{CO_2}}}{n_{{CO_2}}+n_{{H_2} {O}}} \approx \dfrac{n_{{CO_2}}}{n_{{H_2} {O}}} $$
[કારણ કે, $n_{{CO_2}}$ ${n_{{H_2} {O}}}$ તુલનામાં નાની છે ]
$500 {~mL}$ સોડા વૉટરમાં, જળનું વોલ્યુમ $=500 {~mL}$ [સોડા હશે તેની માત્રા ટાળીને]
આપીએ છીએ:
$500 {~mL}$ જળ $=500 {~g}$ જળ
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=\dfrac{500}{18} {~mol}$ જળ
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=27.78 {~mol}$ જળ
હવે, $\quad\dfrac{n_{{CO_2}}}{n_{{H_2} {O}}}=\chi$
$\quad\quad \quad\dfrac{n_{{CO_2}}}{27.78}=0.00152$
$n_{{CO_2}}=0.042 {~mol}$
તેથી, $500 {~mL}$ સોડા વૉટરમાં ${CO_2}$ ની માત્રા $=(0.042 \times 44) {g}$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=1.848 {~g}$