समाधान भाग 2
JEE में विषय का महत्व
| मापदंड | मान | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|
| कुल प्रश्न (2017-2024) | 9 | JEE में प्रत्येक वर्ष कम से कम एक प्रश्न शामिल किया गया है। |
| भारांक | 3.7% | इस विषय से प्रश्नों के अनुपात को दर्शाता है। |
वार्षिक प्रश्न वितरण
| वर्ष | विषय क्षेत्र | समावेशित अवधारणाएँ | प्रश्नों की संख्या | कठिनाई स्तर | प्रमुख फोकस क्षेत्र |
|---|---|---|---|---|---|
| 2024 | आदर्श और अनादर्श विलयन | अनादर्श विलयन | 1 | औसत | राउल्ट के नियम से विचलन |
| 2023 | अणुसंख्य गुणधर्म | परासरण दाब | 1 | औसत | परासरण दाब की गणना; अनुप्रयोग |
| 2022 | विलयनों की सांद्रता/ अणुसंख्य गुणधर्म | विलयन की सांद्रता / परासरण दाब | 1 | आसान | मूल सांद्रता इकाइयाँ और परासरण दाब |
| 2021 | वाष्प दाब, विलयनों के नियम और आदर्श अनादर्श विलयन /अणुसंख्य गुणधर्म / विलेयता और विलयन की सांद्रता | वाष्प दाब/ परासरण दाब विलयन की सांद्रता | 1 | आसान | अवधारणाओं के अंतर्संबंध को समझना |
| 2020 | आदर्श & अनादर्श विलयन / अणुसंख्य गुणधर्म अभिक्रिया | अनादर्श विलयन / राउल्ट का नियम / हिमांक में अवनमन। | 1 | कठिन | राउल्ट के नियम और हिमांक अवनमन का अनुप्रयोग |
| 2019 | आदर्श & अनादर्श विलयन / द्रव विलयनों का वाष्प दाब /विलेयता / अणुसंख्य गुणधर्म & मोलर द्रव्यमान का निर्धारण / विलयन के प्रकार & विलयनों की सांद्रता व्यक्त करना | आदर्श विलयन / द्रव-द्रव विलयनों का वाष्प दाब / हेनरी का नियम स्थिरांक / परासरण दाब /मोललता | 2 | औसत/ कठिन | आदर्श और अनादर्श विलयनों की व्यापक समझ; मोलर द्रव्यमान निर्धारण |
| 2018 | असामान्य मोलर द्रव्यमान | हिमांक में अवनमन | 1 | औसत | मोलर द्रव्यमान की गणना; वियोजन/संगुणन पर विचार |
| 2017 | अणुसंख्य गुणधर्म & मोलर द्रव्यमान का निर्धारण / विलयन के प्रकार & विलयनों की सांद्रता व्यक्त करना / असामान्य मोलर द्रव्यमान | मोलल अवनमन स्थिरांक / मोलरता / अणुसंख्य गुणधर्म / संगुणन की मात्रा | 1 | औसत | मोलर द्रव्यमान विसंगतियों को समझना; विभिन्न सांद्रता इकाइयाँ |
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अध्ययन नोट्स: अणुसंख्य गुणधर्म और परासरण
विषय सूची
- अणुसंख्य गुणधर्मों का परिचय
- परासरण और परासरण दाब
- वान्ट हॉफ गुणांक (i)
- वियोजन की मात्रा और संगुणन की मात्रा
- मुख्य सूत्र और समीकरण
- अवधारणाओं का सारांश
1. अणुसंख्य गुणधर्मों का परिचय
अणुसंख्य गुणधर्म क्या हैं?
अणुसंख्य गुणधर्म विलयनों के भौतिक गुण होते हैं जो विलेय कणों की प्रकृति के बजाय उपस्थित विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं।
अणुसंख्य गुणधर्मों के उदाहरण
- वाष्प दाब में कमी
- क्वथनांक में उन्नयन
- हिमांक में अवनमन
- परासरण दाब
अणुसंख्य गुणधर्मों की विशेषताएँ
- ये विलेय कणों की सांद्रता पर निर्भर होते हैं।
- ये विलेय की पहचान से स्वतंत्र होते हैं।
- ये गहन गुणधर्म होते हैं।
2. परासरण और परासरण दाब
परासरण क्या है?
परासरण अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक अणुओं का निम्न विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र से उच्च विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर गति है।
परासरण दाब क्या है?
परासरण दाब वह दाब है जिसे एक अर्धपारगम्य झिल्ली के पार विलयन में विलायक के शुद्ध प्रवाह को रोकने के लिए विलयन पर लगाया जाना चाहिए।
परासरण दाब का सूत्र
$$ \pi = \dfrac{n}{V} RT = CRT $$ जहाँ:
- $\pi$ = परासरण दाब
- $n$ = विलेय के मोलों की संख्या
- $V$ = विलयन का आयतन
- $R$ = गैस स्थिरांक
- $T$ = केल्विन में तापमान
- $C$ = विलयन की मोलरता
3. वान्ट हॉफ गुणांक (i)
परिभाषा
वान्ट हॉफ गुणांक ($i$) विलयन में विलेय कणों के वियोजन या संगुणन की सीमा का माप है।
वान्ट हॉफ गुणांक का सूत्र
$$ i = \dfrac{\text{Number of particles after dissociation/association}}{\text{Number of particles before dissociation/association}} $$
वान्ट हॉफ गुणांक के तीन रूप
-
कण संख्या के आधार पर: $$ i = \dfrac{\text{Number of particles after dissociation/association}}{\text{Number of particles before dissociation/association}} $$
-
आणविक द्रव्यमान के आधार पर: $$ i = \dfrac{\text{Normal molecular mass}}{\text{Abnormal molecular mass}} $$
-
अणुसंख्य गुणधर्म के आधार पर: $$ i = \dfrac{\text{(Abnormal) observed value of colligative property}}{\text{(Normal) calculated value of colligative property}} $$
4. वियोजन की मात्रा और संगुणन की मात्रा
वियोजन की मात्रा (α)
वियोजन की मात्रा विलेय कणों के उस अंश को कहते हैं जो आयनों में वियोजित हो जाते हैं।
सूत्र:
$$ \alpha = \dfrac{i - 1}{n - 1} $$ जहाँ:
- $i$ = वान्ट हॉफ गुणांक
- $n$ = वियोजन के बाद बनने वाले कणों की संख्या
संगुणन की मात्रा (α)
संगुणन की मात्रा विलेय कणों के उस अंश को कहते हैं जो बड़े अणुओं में संगुणित हो जाते हैं।
सूत्र:
$$ \alpha = \dfrac{i - 1}{ \dfrac{1}{n} - 1} $$ जहाँ:
- $n$ = संगुणन के बाद बनने वाले कणों की संख्या
5. मुख्य सूत्र और समीकरण
| गुणधर्म | सूत्र | विवरण |
|---|---|---|
| परासरण दाब | $\pi = CRT$ | परासरण रोकने के लिए आवश्यक दाब |
| वान्ट हॉफ गुणांक | $i = \dfrac{\text{Actual particles}}{\text{Expected particles}}$ | वियोजन/संगुणन को मापता है |
| वियोजन की मात्रा | $\alpha = \dfrac{i - 1}{n - 1}$ | विलेय के वियोजित अंश |
| संगुणन की मात्रा | $\alpha = \dfrac{i - 1}{ \dfrac{1}{n} - 1}$ | विलेय के संगुणित अंश |
6. अवधारणाओं का सारांश
मुख्य अवधारणाओं का पुनरावलोकन
- अणुसंख्य गुणधर्म विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं, उनकी पहचान पर नहीं।
- परासरण अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक अणुओं की गति है।
- परासरण दाब परासरण रोकने के लिए आवश्यक दाब है।
- वान्ट हॉफ गुणांक ($i$) विलेय कणों के वियोजन या संगुणन को मात्रात्मक रूप से व्यक्त करता है।
- वियोजन की मात्रा और संगुणन की मात्रा की गणना $i$ और बनने वाले कणों की संख्या का उपयोग करके की जा सकती है।
महत्वपूर्ण सूत्र
$$ \pi = CRT $$ $$ i = \dfrac{\text{Actual particles}}{\text{Expected particles}} $$ $$ \alpha = \dfrac{i - 1}{n - 1} \quad \text{(Degree of Dissociation)} $$ $$ \alpha = \dfrac{i - 1}{ \dfrac{1}{n} - 1} \quad \text{(Degree of Association)} $$
सारांश तालिका
| गुणधर्म | परिभाषा | समीकरण |
|---|---|---|
| परासरण दाब | परासरण रोकने के लिए आवश्यक दाब | $\pi = CRT$ |
| वान्ट हॉफ गुणांक | वास्तविक और अपेक्षित कणों का अनुपात | $i = \dfrac{\text{Actual}}{\text{Expected}}$ |
| वियोजन की मात्रा | विलेय के वियोजित अंश | $\alpha = \dfrac{i - 1}{n - 1}$ |
| संगुणन की मात्रा | विलेय के संगुणित अंश | $\alpha = \dfrac{i - 1}{ \dfrac{1}{n} - 1}$ |
निष्कर्ष
- अणुसंख्य गुणधर्म गहन होते हैं और विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं।
- परासरण और परासरण दाब विलयन व्यवहार में प्रमुख घटना हैं।
- वान्ट हॉफ गुणांक वियोजन और संगुणन प्रभावों को समझने के लिए आवश्यक है।
- वियोजन/संगुणन की मात्रा की गणना वान्ट हॉफ गुणांक और बनने वाले कणों की संख्या का उपयोग करके की जा सकती है।
नोट: सभी सूत्र और परिभाषाएँ भौतिक रसायन के सिद्धांतों और विलयनों के व्यवहार पर आधारित हैं।
Practice Problems
##### $100^{\circ} \mathrm{C}$ पर, बेंजीन और टॉलूईन के वाष्प दाब क्रमशः 1375 टॉर और 558 टॉर हैं। यह मानते हुए कि ये दोनों एक आदर्श द्विअंगी विलयन बनाते हैं, तो $1 \hspace{0.5mm}\mathrm{atm}$ और $100^{\circ} \mathrm{C}$ पर वाष्प प्रावस्था में बेंजीन का मोल प्रभाज ज्ञात कीजिए?
1. [ ] 0.247
2. [ ] 0.753
3. [x] 0.447
4. [ ] 0.553
##### एक अवाष्पशील विलेय के $2 \hspace{0.5mm} \\%$ (wt/wt) जलीय विलयन विलायक के क्वथनांक पर 1.004 बार का दाब डालता है। विलेय का आणविक द्रव्यमान क्या है?
1. [ ] 0.3655
2. [ ] 36.55
3. [x] 41.37
4. [ ] 40.16
##### समान तापमान पर शुद्ध बेंजीन का वाष्प दाब 119 टॉर है और टॉलूईन का 37.0 टॉर है। टॉलूईन का वाष्प प्रावस्था में मोल प्रभाज, जो बेंजीन और टॉलूईन के 0.50 मोल प्रभाज वाले विलयन के साथ साम्यावस्था में है, $\rightarrow$ होगा। JEE Main (Online) 2013
1. [ ] 0.137
2. [x] 0.237
3. [ ] 0.435
4. [ ] 0.205
##### मिश्रित करने पर, हेप्टेन और ऑक्टेन $373 \hspace{0.5mm}\mathrm{K}$ पर एक आदर्श विलयन बनाते हैं, दो द्रव घटकों (हेप्टेन और ऑक्टेन) के वाष्प दाब क्रमशः $105 \hspace{0.5mm} \mathrm{kPa}$ और $45 \hspace{0.5mm} \mathrm{kPa}$ हैं। $25 \hspace{0.5mm}\mathrm{g}$ हेप्टेन और $35 \hspace{0.5mm}\mathrm{g}$ ऑक्टेन को मिलाकर प्राप्त विलयन का वाष्प दाब होगा (हेप्टेन का मोलर द्रव्यमान $=100 \hspace{0.5mm} \mathrm{g} \hspace{0.5mm} \mathrm{mol}^{-1}$ और ऑक्टेन का $=114 \hspace{0.5mm} \mathrm{g} \hspace{0.5mm} \mathrm{mol}^{-1}$)। $\rightarrow$ AIEEE 2010
1. [x] $72.0 \hspace{0.5mm} \mathrm{kPa}$
2. [ ] $36.1 \hspace{0.5mm} \mathrm{kPa}$
3. [ ] $96.2 \hspace{0.5mm} \mathrm{kPa}$
4. [ ] $144.5 \hspace{0.5mm} \mathrm{kPa}$
##### एक द्विअंगी द्रव विलयन $n$-हेप्टेन और एथेनॉल को मिलाकर तैयार किया जाता है। विलयन के व्यवहार के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है? $\rightarrow$ AIEEE 2009
1. [ ] बना विलयन एक आदर्श विलयन है
2. [x] विलयन अनादर्श है, जो राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दर्शाता है
3. [ ] विलयन अनादर्श है, जो राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दर्शाता है
4. [ ] $n$-हेप्टेन धनात्मक विचलन दर्शाता है जबकि एथेनॉल राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दर्शाता है
##### यदि दो द्रव $A$ और $B$ किसी विशिष्ट संघटन पर न्यूनतम क्वथनांकी एज़ियोट्रॉप बनाते हैं तो
1. [ ] $A-B$ अन्योन्यक्रियाएँ $A-A$ या $B-B$ के बीच की तुलना में प्रबल होती हैं
2. [ ] विलयन का वाष्प दाब बढ़ जाता है क्योंकि द्रवों $A$ और $B$ के अधिक अणु विलयन से बच सकते हैं
3. [ ] विलयन का वाष्प दाब घट जाता है क्योंकि केवल एक द्रव के कम अणु विलयन से बच सकते हैं
4. [x] $A-B$ अन्योन्यक्रियाएँ $A-B$ या $B-B$ के बीच की तुलना में दुर्बल होती हैं
##### एक अज्ञात यौगिक जल के साथ अमिश्रणीय है। इसे $98.0^{\circ} \mathrm{C}$ पर भाप आसवन किया जाता है। $98.0^{\circ} \mathrm{C}, p$ और $p_{\mathrm{H} _{2} \mathrm{O}}^{\circ}$ पर क्रमशः 737 और 707 टॉर हैं। यह आसवित जल के भार द्वारा $75 \\%$ था। अज्ञात यौगिक का आणविक भार होगा
1. [x] $318.15 \hspace{0.5mm} \mathrm{g} \hspace{0.5mm} \mathrm{mol}^{-1}$
2. [ ] $300 \hspace{0.5mm} \mathrm{g} \hspace{0.5mm} \mathrm{mol}^{-1}$
3. [ ] $306.76 \hspace{0.5mm} \mathrm{g} \hspace{0.5mm} \mathrm{mol}^{-1}$
4. [ ] इनमें से कोई नहीं
##### एक अवाष्पशील विलेय युक्त जलीय विलयन के वाष्प दाब में आपेक्षिक अवनमन 0.0125 है। विलयन की मोललता है
1. [x] $0.69 \hspace{0.5mm}\mathrm{m}$
2. [ ] $0.50 \hspace{0.5mm}\mathrm{m}$
3. [ ] $0.80 \hspace{0.5mm}\mathrm{m}$
4. [ ] $0.40 \hspace{0.5mm}\mathrm{m}$
BETA
