ಘಟಕ 2 ಪರಿಹಾರಗಳು (ಅಂತರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು-1)
ಅಂತರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು
2.1 ಬೆಂಜೀನ್ $({C_6} {H_6})$ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ $({CCl_4})$ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಬೆಂಜೀನ್ $22 {~g}$ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ $122 {~g}$ ದಲ್ಲಿ ದ್ರಾವಣಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಬೆಂಜೀನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾವಾರು ಲೆಕ್ಕಿಸಿ.
Show Answer
ಉತ್ತರ
${C_6} {H_6}$ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾವಾರು $=\dfrac{{C_6} {H_6} \text{ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ}}{\text{ದ್ರಾವಣದ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ}} \times 100 \% $
$$ \begin{aligned} & =\dfrac{\text { Mass of } {C_6} {H_6}}{\text { Mass of } {C_6} {H_6}+\text { Mass of } {CCl_4}} \times 100 \% \\ & =\dfrac{22}{22+122} \times 100 \% \\ & =15.28 \% \end{aligned} $$
${CCl_4}$ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾವಾರು $ =\dfrac{CCl_4 \text{ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ}}{\text{ದ್ರಾವಣದ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ}} \times 100 \% $
${CCl_4}$ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾವಾರು $ =\dfrac{CCl_4 \text{ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ}}{{C_6} {H_6} \text{ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ}+CCl_4 \text{ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ}} \times 100 \% $
$ \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad =\dfrac{122}{22+122} \times 100 \%$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=84.72 \%$
ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ,
${CCl_4}=(100-15.28) \%$ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾವಾರು
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=84.72 \%$
2.2 ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ನಲ್ಲಿ $30 \%$ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೇಕಡಾವಾರು ಇರುವ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಬೆಂಜೀನ್ನ ಮೋಲ್ ಭಾಗವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಿ.
Show Answer
ಉತ್ತರ
ದ್ರಾವಣದ ಒಟ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $100 {~g}$ ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳೋಣ ಮತ್ತು ಬೆಂಜೀನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $30 {~g}$.
$\therefore$ ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $=(100-30) {g}$ $=70 {~g}$
ಬೆಂಜೀನ್ನ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $({C_6} {H_6})=(6 \times 12+6 \times 1) {g} {mol}^{-1}$ $=78 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ ${C_6} {H_6}=\dfrac{30}{78} {~mol}$ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ $=0.3846 {~mol}$
ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ನ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $({CCl_4})=1 \times 12+4 \times 35.5$ $=154 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ ${CCl_4}=\dfrac{70}{154} {~mol}$ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ $=0.4545 {~mol}$
$ \begin{aligned} &\text{ಆದ್ದರಿಂದ, }{C_6} {H_6} \text{ ನ ಮೋಲ್ ಭಾಗ } =\dfrac{{C_6} {H_6} \text{ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ}}{{C_6} {H_6} \text{ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ}+CCl_4 \text{ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ}} \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 ಕೆಳಗಿನ ದ್ರಾವಣಗಳ ಪ್ರತಿಯೊಂದರ ಮೋಲಾರಿಟಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಿ:
(a) $4.3 {~L}$ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ${Co}({NO_3})_{2} .6 {H_2} {O}$ $30 {~g}$
(b) $500 {~mL}$ ಗೆ ನೀರು ಸೇರಿಸಿ 30 ${mL}$ $0.5 {M} {H_2} {SO_4}$ ಅನ್ನು ತೆಳುಗೊಳಿಸಿದಾಗ.
Show Answer
ಉತ್ತರ
ಮೋಲಾರಿಟಿ ಹೀಗೆ ನೀಡಲಾಗಿದೆ:
$$ \text { Molarity }=\dfrac{\text { Moles of solute }}{\text { Volume of solution in litre }} $$
(a) ${Co}({NO_3})_{2} \cdot 6 {H_2} {O}=59+2(14+3 \times 16)+6 \times 18$ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $=291 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ ${Co}({NO_3})_{2} \cdot 6 {H_2} {O}=\dfrac{30}{291} {~mol}$ ಮೋಲ್ಗಳು $=0.103 {~mol}$
ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೋಲಾರಿಟಿ $=\dfrac{0.103 {~mol}}{4.3 {~L}}$ $=0.023\hspace{0.5mm} {M}$
(b) $0.5 {M} {H_2} {SO_4}=0.5 {~mol}$ $1000 {~mL}$ ನಲ್ಲಿರುವ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ
$\therefore$ $0.5 {M} {H_2} {SO_4}=\dfrac{0.5 \times 30}{1000} {~mol}$ $30 {~mL}$ ನಲ್ಲಿರುವ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ $=0.015 {~mol}$
ಆದ್ದರಿಂದ, ಮೋಲಾರಿಟಿ $ =\dfrac{0.015}{0.5 {~L}} {~mol} $ $=0.03 {M}$
2.4 0.25 ಮೋಲಾಲ್ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಯೂರಿಯಾ $({NH_2} {CONH_2})$ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಿ.
Show Answer
ಉತ್ತರ
ಯೂರಿಯಾ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $({NH_2} {CONH_2})=2(1 \times 14+2 \times 1)+1 \times 12+1 \times 16$ $=60 {~g} {~mol}^{-1}$
ಯೂರಿಯಾದ 0.25 ಮೋಲಾಲ್ ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣವೆಂದರೆ: $1000 {~g}$ ನೀರಿನಲ್ಲಿ $0.25 {~mol}=(0.25 \times 60) {g}$ ಯೂರಿಯಾ ಇರುತ್ತದೆ
$ \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}$ ಯೂರಿಯಾ
ಅಂದರೆ, $(1000+15) {g}$ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ $15 {~g}$ ಯೂರಿಯಾ ಇರುತ್ತದೆ
ಆದ್ದರಿಂದ, $2.5 {~kg}(2500 {~g})$ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ $ =\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}$ ಯೂರಿಯಾ (ಸುಮಾರಾಗಿ)
ಆದ್ದರಿಂದ, ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಯೂರಿಯಾ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ $=37 {~g}$
ಗಮನಿಸಿ : ಈ ಉತ್ತರದಲ್ಲಿ NCERT ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ನೀಡಿರುವ ಉತ್ತರದಲ್ಲಿ ಸ್ವಲ್ಪ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿದೆ.
2.5 ${KI}$ ನ (a)ಮೋಲಾಲಿಟಿ (b)ಮೋಲಾರಿಟಿ ಮತ್ತು (c)ಮೋಲ್ ಭಾಗವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸಿ, $20 \%$ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ/ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ) ಜಲೀಯ ${KI}$ ದ ಸಾಂದ್ರತೆ $1.202 {~g} {~mL}^{-1}$ ಆಗಿದೆ ಎಂದು ನೀಡಲಾಗಿದೆ.
Show Answer
ಉತ್ತರ
(a) ${KI}=39+127=166 {~g} {~mol}^{-1}$ ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ
$20 \%$ (ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ/ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ) ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣವೆಂದರೆ $20 {~g}$ ${KI}$ $100 {~g}$ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಇರುತ್ತದೆ.
ಅಂದರೆ,$20 {~g}$ KI ನೀರಿನ $(100-20) {g}$ ನಲ್ಲಿದೆ $=80 {~g}$ ನೀರಿನಲ್ಲಿ
ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾಲಿಟಿ $ =\dfrac{\text{KI ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ}}{\text{ಜಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ } {kg} \text{ ನಲ್ಲಿ}} $
$ \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad \quad \quad \qquad = \dfrac{\dfrac{20}{166}}{0.08} {~m}$ $=1.506 {~m}$
$\quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad \quad \quad \qquad=1.51 {~m}$ (ಸುಮಾರಾಗಿ)
(b) ದ್ರಾವಣದ ಸಾಂದ್ರತೆ $=1.202 {~g} {~mL}^{-1}$ ಎಂದು ನೀಡಲಾಗಿದೆ
$$ Volume=\dfrac{\text { Mass }}{\text { Density }} $$
$$ \quad\quad \quad\qquad=\dfrac{100 {~g}}{1.202 {~g} {~mL}^{-1}}$$
$$\quad\quad \quad\qquad=83.19 {~mL}$$
$$\quad\quad \quad\qquad=83.19 \times 10^{-3} {~L}$$
ಆದ್ದರಿಂದ, ದ್ರಾವಣದ ಮೋಲಾರಿಟಿ $ =\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 ಮೋಲ್ಗಳು $ =\dfrac{20}{166}=0.12 {~mol} $
ನೀರಿನ ಮೋಲ್ಗಳು $ =\dfrac{80}{18}=4.44 {~mol} $
ಆದ್ದರಿಂದ, ${KI}$ ಮೋಲ್ ಭಾಗ $ =\dfrac{\text{KI ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ}}{\text{KI ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ}+ \text{ನೀರಿನ ಮೋಲ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ}} $ $ =\dfrac{0.12}{0.12+4.44} =0.0263$