इकाई २ उत्तरे (पाठ्यांतर्गत प्रश्न-१)
पाठ्यांतर्गत प्रश्न
२.१ बेंझिन $({C_6} {H_6})$ आणि कार्बन टेट्राक्लोराईड $({CCl_4})$ ची वस्तुमान टक्केवारी काढा जर $22 {~g}$ बेंझिन $122 {~g}$ कार्बन टेट्राक्लोराईड मध्ये विरघळवले असेल.
Show Answer
उत्तर
${C_6} {H_6}$ ची वस्तुमान टक्केवारी $=\dfrac{{C_6} {H_6} \text{ चे वस्तुमान}}{\text{ द्रावणाचे एकूण वस्तुमान}} \times 100 \% $
$$ \begin{aligned} & =\dfrac{\text { Mass of } {C_6} {H_6}}{\text { Mass of } {C_6} {H_6}+\text { Mass of } {CCl_4}} \times 100 \% \\ & =\dfrac{22}{22+122} \times 100 \% \\ & =15.28 \% \end{aligned} $$
${CCl_4}$ ची वस्तुमान टक्केवारी $ =\dfrac{{CCl_4} \text{ चे वस्तुमान}}{\text{ द्रावणाचे एकूण वस्तुमान}} \times 100 \% $
${CCl_4}$ ची वस्तुमान टक्केवारी $ =\dfrac{{CCl_4} \text{ चे वस्तुमान}}{{C_6} {H_6} \text{ चे वस्तुमान}+ {CCl_4} \text{ चे वस्तुमान}} \times 100 \% $
$ \quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad =\dfrac{122}{22+122} \times 100 \%$
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=84.72 \%$
पर्यायतः,
${CCl_4}=(100-15.28) \%$ ची वस्तुमान टक्केवारी
$\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad=84.72 \%$
२.२ कार्बन टेट्राक्लोराईड मध्ये $30 \%$ वस्तुमानाने असलेल्या द्रावणात बेंझिनचा मोल अपूर्णांक काढा.
Show Answer
उत्तर
द्रावणाचे एकूण वस्तुमान $100 {~g}$ आणि बेंझिनचे वस्तुमान $30 {~g}$ मानू.
$\therefore$ कार्बन टेट्राक्लोराईडचे वस्तुमान $=(100-30) {g}$ $=70 {~g}$
बेंझिनचे मोलर वस्तुमान $({C_6} {H_6})=(6 \times 12+6 \times 1) {g} {mol}^{-1}$ $=78 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ ${C_6} {H_6}=\dfrac{30}{78} {~mol}$ च्या मोलची संख्या $=0.3846 {~mol}$
कार्बन टेट्राक्लोराईडचे मोलर वस्तुमान $({CCl_4})=1 \times 12+4 \times 35.5$ $=154 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ ${CCl_4}=\dfrac{70}{154} {~mol}$ च्या मोलची संख्या $=0.4545 {~mol}$
$ \begin{aligned} &\text {अशाप्रकारे, }{C_6} {H_6} \text{ चा मोल अपूर्णांक } =\dfrac{{C_6} {H_6} \text{ च्या मोलची संख्या}}{{C_6} {H_6} \text{ च्या मोलची संख्या}+ {CCl_4} \text{ च्या मोलची संख्या}} \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$
२.३ खालील प्रत्येक द्रावणाची मोलरता काढा:
(अ) $30 {~g}$ ${Co}({NO_3})_{2} .6 {H_2} {O}$ $4.3 {~L}$ द्रावणात
(ब) ३० ${mL}$ $0.5 {M} {H_2} {SO_4}$ $500 {~mL}$ पर्यंत पातळ केले.
Show Answer
उत्तर
मोलरता दिली जाते:
$$ \text { Molarity }=\dfrac{\text { Moles of solute }}{\text { Volume of solution in litre }} $$
(अ) ${Co}({NO_3})_{2} \cdot 6 {H_2} {O}=59+2(14+3 \times 16)+6 \times 18$ चे मोलर वस्तुमान $=291 {~g} {~mol}^{-1}$
$\therefore$ ${Co}({NO_3})_{2} \cdot 6 {H_2} {O}=\dfrac{30}{291} {~mol}$ च्या मोलची संख्या $=0.103 {~mol}$
म्हणून, मोलरता $=\dfrac{0.103 {~mol}}{4.3 {~L}}$ $=0.023\hspace{0.5mm} {M}$
(ब) $1000 {~mL}$ $0.5 {M} {H_2} {SO_4}=0.5 {~mol}$ मध्ये उपस्थित मोलची संख्या
$\therefore$ $30 {~mL}$ $0.5 {M} {H_2} {SO_4}=\dfrac{0.5 \times 30}{1000} {~mol}$ मध्ये उपस्थित मोलची संख्या $=0.015 {~mol}$
म्हणून, मोलरता $ =\dfrac{0.015}{0.5 {~L}} {~mol} $ $=0.03 {M}$
२.४ ०.२५ मोलल जलीय द्रावणाचे $2.5 {~kg}$ बनवण्यासाठी लागणाऱ्या युरिया $({NH_2} {CONH_2})$ चे वस्तुमान काढा.
Show Answer
उत्तर
युरियाचे मोलर वस्तुमान $({NH_2} {CONH_2})=2(1 \times 14+2 \times 1)+1 \times 12+1 \times 16$ $=60 {~g} {~mol}^{-1}$
युरियाचे ०.२५ मोलल जलीय द्रावण म्हणजे: $1000 {~g}$ पाण्यात $0.25 {~mol}=(0.25 \times 60) {g}$ युरिया असतो
$ \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}$ युरिया
म्हणजेच, $(1000+15) {g}$ द्रावणात $15 {~g}$ युरिया असतो
म्हणून, $2.5 {~kg}(2500 {~g})$ द्रावणात असते $ =\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}$ युरिया (अंदाजे)
म्हणून, आवश्यक युरियाचे वस्तुमान $=37 {~g}$
टीप: या उत्तरात आणि एनसीईआरटी पाठ्यपुस्तकात दिलेल्या उत्तरात थोडासा फरक आहे.
२.५ ${KI}$ चे (अ) मोलालता (ब) मोलरता आणि (क) मोल अपूर्णांक काढा जर $20 \%$ (वस्तुमान/वस्तुमान) जलीय ${KI}$ ची घनता $1.202 {~g} {~mL}^{-1}$ असेल.
Show Answer
उत्तर
(अ) ${KI}=39+127=166 {~g} {~mol}^{-1}$ चे मोलर वस्तुमान
$20 \%$ (वस्तुमान/वस्तुमान) जलीय ${KI}$ द्रावण म्हणजे $20 {~g}$ ${KI}$ $100 {~g}$ द्रावणात उपस्थित आहे.
म्हणजे, $20 {~g}$ KI $(100-20) {g}$ पाण्यात उपस्थित आहे $=80 {~g}$ पाणी
म्हणून, द्रावणाची मोलालता $ =\dfrac{\text{ KI च्या मोलची संख्या}}{\text{ पाण्याचे वस्तुमान } {kg} \text{ मध्ये}} $
$ \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad \quad \quad \qquad = \dfrac{\dfrac{20}{166}}{0.08} {~m}$ $=1.506 {~m}$
$\quad\quad \quad\quad \quad\quad \quad \quad \quad \qquad=1.51 {~m}$ (अंदाजे)
(ब) द्रावणाची घनता $=1.202 {~g} {~mL}^{-1}$ दिली आहे
$$ Volume=\dfrac{\text { Mass }}{\text { Density }} $$
$$ \quad\quad \quad\qquad=\dfrac{100 {~g}}{1.202 {~g} {~mL}^{-1}}$$
$$\quad\quad \quad\qquad=83.19 {~mL}$$
$$\quad\quad \quad\qquad=83.19 \times 10^{-3} {~L}$$
म्हणून, द्रावणाची मोलरता $ =\dfrac{\dfrac{20}{166} {~mol}}{83.19 \times 10^{-3} {~L}} $
$\quad\quad \quad\qquad\quad\quad \qquad\quad \quad\qquad=1.45\hspace{0.5mm} {M}$
(क) KI च्या मोलची संख्या $ =\dfrac{20}{166}=0.12 {~mol} $
पाण्याच्या मोलची संख्या $ =\dfrac{80}{18}=4.44 {~mol} $
म्हणून, ${KI}$ चा मोल अपूर्णांक $ =\dfrac{\text{ KI च्या मोलची संख्या}}{\text{ KI च्या मोलची संख्या}+ \text{ पाण्याच्या मोलची संख्या }} $ $ =\dfrac{0.12}{0.12+4.44} =0.0263$