माद्य के अवस्थाएँ: गैसें और तरल पदार्थ अभ्यास 05

सवाल:

2.9 ग्राम गैस 95°C पर एक ही दबाव में वही आपूर्ति जगह लेती है जहां 17°C पर 0.184 ग्राम द्विहाइड्रोजन होता है। गैस का मूलर मास क्या है?

जवाब:

  1. सेल्सियस से केल्विन में तापमान को परिवर्तित करें: 95°C = 95 + 273.15 = 368.15 K 17°C = 17 + 273.15 = 290.15 K

  2. प्रत्येक तापमान पर गैस का आयतन कीजिए: 368.15 K पर गैस का आयतन V1 = 2.9 ग्राम / 368.15 K = 0.0079 m3 290.15 K पर गैस का आयतन V2 = 0.184 ग्राम / 290.15 K = 0.00063 m3

  3. गैस का मूलर मास कीजिए: मूलर मास = (2.9 ग्राम / 0.0079 m3) / (0.184 ग्राम / 0.00063 m3) = 28.7 ग्राम/मोल

सवाल:

0°C पर, 2 बार दबाव वाली एक निश्चित धातु का घनत्व पांच बार के डाइनाइट्रोजन के समान है। धातु का आणविक मास क्या है?

जवाब:

चरण 1: 0°C पर, 2 बार दबाव वाली एक निश्चित धातु का घनत्व पांच बार के डाइनाइट्रोजन के समान होता है।

चरण 2: आधारभूत गैस के आणविक मास की गणित करने के लिए आदर्श गैस कानून का प्रयोग करें। आदर्श गैस कानून कहता है कि PV = nRT होता है, जहां P दबाव होता है, V आयतन होता है, n अणुओं की संख्या होती है, R आदर्श गैस सामान्य होता है, और T तापमान होता है।

चरण 3: आदर्श गैस कानून के सूत्र में P, V, n, R, और T के मानों को स्थानांतरित करें और धातु के आणविक मास की गणित करने के लिए उस सूत्र को हल करें।

सवाल:

27°C पर एक आदर्श गैस A के 1 ग्राम का दबाव 2 बार पाया जाता है। जब एक और आदर्श गैस B के 2 ग्राम समान फ्लास्क में एक ही तापमान पर दाखिल किए जाते हैं, तो दबाव 3 बार हो जाता है। उनके आणविक मास के बीच का संबंध क्या है?

जवाब:

  1. 27°C पर आदर्श गैस A के 1 ग्राम का दबाव 2 बार है।

  2. जब एक और आदर्श गैस B के 2 ग्राम समान फ्लास्क में एक ही तापमान पर दाखिल किए जाते हैं, तो दबाव 3 बार होता है।

  3. इसलिए, 27°C पर 2 ग्राम आदर्श गैस B का दबाव 3 बार होता है।

  4. चूंकि दोनों गैस आदर्श हैं, इसलिए दबाव का अनुपात दोनों गैसों के मोलों के अनुपात के बराबर होता है।

  5. इसलिए, दोनों गैसों के आणविक मासों का अनुपात दोनों गैसों के मोलों के अनुपात के बराबर होता है।

  6. इसलिए, दोनों गैसों के आणविक मासों के संबंध का अनुपात दबाव के अनुपात के बराबर होता है।

सवाल:

31.1°C और 1 बार दबाव पर CO2 के 8.8 ग्राम के आयतित का आयतन कीजिए। (R = 0.083 बार लीटर K(−1) मोल(−1))

जवाब:

चरण 1: CO2 के मोल निकालिए।

मोल = 8.8 ग्राम/44.01 ग्राम/मोल = 0.200 मोल

चरण 2: CO2 का आयतन कीजिए।

आयतन = मोल x R x तापमान/दबाव आयतन = 0.200 मोल x 0.083 बार लीटर K(−1) मोल(−1) x 31.1°C/1 बार आयतन = 5.05 लीटर

सवाल:

एक बार दबाव पर द्विहाइड्रोजन और द्विऑक्सीजन का मिश्रण वजन के अनुसार 20% होता है। द्विहाइड्रोजन का आधारभूत दबाव की गणना कीजिए।

जवाब:

  1. मिश्रण के कुल वजन की गणना कीजिए: कुल वजन = 1 बार x 100 ग्राम/सेमी3 = 100 ग्राम

  2. मिश्रण में द्विहाइड्रोजन का वजन की गणना कीजिए:

what is the hi version of content: Weight of dihydrogen = 20% x 100 g = 20 g

  1. Calculate the partial pressure of dihydrogen: Partial pressure of dihydrogen = (Weight of dihydrogen / Total weight) x 1 bar = (20 g / 100 g) x 1 bar = 0.2 bar

Question:

What will be the minimum pressure required to compress 500 dm3 of air at 1 bar to 200 dm3 at 30°C ?

Answer:

Step 1: Calculate the absolute pressure of the air at 1 bar.

Absolute pressure = 1 bar + atmospheric pressure = 1 bar + 1.013 bar = 2.013 bar

Step 2: Calculate the initial volume of the air at 30°C.

Initial volume = 500 dm3

Step 3: Calculate the final volume of the air at 30°C.

Final volume = 200 dm3

Step 4: Calculate the compression ratio.

Compression ratio = Initial volume/Final volume = 500 dm3/200 dm3 = 2.5

Step 5: Calculate the minimum pressure required to compress the air.

Minimum pressure = Absolute pressure x Compression ratio = 2.013 bar x 2.5 = 5.03 bar

Question:

A student forgot to add the reaction mixture to the round bottomed flask at 27°C but instead he/she placed the flask on the flame. After a lapse of time, he realized his mistake, and using a pyrometer he found the temperature of the flask was 477°C. What fraction of air would have been expelled out?

Answer:

  1. Calculate the temperature difference between 27°C and 477°C. Temperature difference = 477°C - 27°C = 450°C

  2. Calculate the volume of air expelled using the ideal gas equation. Volume of air expelled = (nRT)/P

where, n = number of moles of air R = ideal gas constant T = temperature difference (450°C) P = atmospheric pressure

  1. Calculate the fraction of air expelled. Fraction of air expelled = (Volume of air expelled)/(Total volume of air)

Question:

In terms of Charles’ law, explain why - 273 °C is the lowest possible temperature.

Answer:

  1. Charles’ law states that the volume of a gas is directly proportional to its temperature in Kelvin.
  2. The formula for Charles’ law is V = kT, where V is the volume, T is the temperature in Kelvin, and k is a constant.
  3. At absolute zero (0 K), the volume of a gas is 0.
  4. Since -273 °C is equal to 0 Kelvin, it is the lowest possible temperature according to Charles’ law.

Question:

Density of a gas is found to be 5.46 g/dm3 at 27°C and 2 bar pressure. What will be its density at STP? A : 3.0 g dm-3 B : 5.0 g dm-3 C : 6.0 g dm-3 D : 10.82 g dm-3

Answer:

Step 1: Determine the STP conditions. STP stands for Standard Temperature and Pressure, which is 0°C and 1 atm.

Step 2: Calculate the density of the gas at STP using the ideal gas law, PV = nRT.

Step 3: Compare the result to the answer choices. The density at STP is 3.0 g/dm3, so the correct answer is A.

Question:

Calculate the temperature of 4.0 mol of a gas occupying 5 dm3 at 3.32 bar.

To convert 300 mL to dm^3, multiply it by what?

The hi version of content: The drain cleaner, Drainex contains small bits of aluminum which react with caustic soda to produce dihydrogen. What volume of dihydrogen at 20oC and one bar will be released when 0.15 g of aluminum reacts?

Answer:

Step 1: Calculate the amount of aluminum present in 0.15 g of Drainex.

Step 2: Calculate the amount of caustic soda required to react with 0.15 g of aluminum.

Step 3: Calculate the volume of dihydrogen released when 0.15 g of aluminum reacts with the required amount of caustic soda.

Step 4: Calculate the volume of dihydrogen at 20oC and one bar.

Question:

34.05 mL of phosphorus vapour weighs 0.0625 g at 546 °C and 0.1 bar pressure. What is the molar mass of phosphorus?

Answer:

  1. Convert 34.05 mL of phosphorus vapour to grams by multiplying by the density of phosphorus vapour at 546 °C and 0.1 bar pressure.

Density = 0.0625 g/mL

34.05 mL x 0.0625 g/mL = 2.13125 g

  1. Find the number of moles of phosphorus vapour.

Number of moles = Mass/Molar Mass

Number of moles = 2.13125 g/Molar Mass

  1. Solve for the molar mass of phosphorus.

Molar Mass = Mass/Number of moles

Molar Mass = 2.13125 g/Number of moles

Question:

Calculate the total number of electrons present in 1.4 g of dinitrogen gas.

Answer:

Step 1: Calculate the molar mass of dinitrogen gas.

Molar mass of dinitrogen gas = 28.0 g/mol

Step 2: Calculate the number of moles of dinitrogen gas present in 1.4 g.

Number of moles = 1.4 g/28.0 g/mol = 0.05 moles

Step 3: Calculate the number of electrons present in 0.05 moles of dinitrogen gas.

Number of electrons = 0.05 moles x 6.022 x 1023 x 2 = 7.22 x 1023 electrons

Question:

How much time would it take to distribute one Avogadro number of wheat grains, if 1010 grains are distributed each second?

Answer:

Step 1: Calculate the number of grains in one Avogadro number.

One Avogadro number is equal to 6.022 x 1023. Therefore, one Avogadro number of wheat grains would be 6.022 x 1023 grains.

Step 2: Calculate the time required to distribute one Avogadro number of wheat grains.

The time required to distribute one Avogadro number of wheat grains would be (6.022 x 1023)/(1010) seconds, which is equal to 5.97 x 1020 seconds.

Question:

Calculate the total pressure in a mixture of 8 g of dioxygen and 4 g of dihydrogen confined in a vessel of 1 dm3 at 27 °C. (R = 0.083 bar dm3 K(−1) mol(−1))

Answer:

  1. Calculate the moles of each gas:

dioxygen: 8 g / (32 g/mol) = 0.25 mol dihydrogen: 4 g / (2 g/mol) = 2 mol

  1. Calculate the total number of moles:

0.25 mol + 2 mol = 2.25 mol

  1. Calculate the total volume:

1 dm3 = 1 L = 1000 cm3

  1. Calculate the total pressure:

P = nRT/V P = (2.25 mol) (0.083 bar dm3 K(−1) mol(−1)) (300 K) / (1000 cm3) P = 0.619 bar

कार्बन डाइऑक्साइड और मेथेन के लिए नागरिक तापमान यथार्थता हैं ३१.१ ° सेल्सियस और −८१.९ ° सेल्सियस। इनमें से कौनसा अभिक्रियात्मक बाह्यमोलक बलों का सशक्त होता है और क्यों?

आपत्ति: मेथेन का अभिक्रियात्मक बाह्यमोलक बल मजबूत होता है क्योंकि इसका नागरिक तापमान कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में कम होता है। यह इस बात का संकेत करता है कि मेथेन के मोलेक्यूल के बीच कार्बन डाइऑक्साइड के मोलेक्यूल के बीच की तुलना में अधिक मजबूत बाह्यमोलक बल होता है, क्योंकि मेथेन के मोलेक्यूल को नागरिक तापमान तक पहुंचने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में ज्यादा पास लाया जाना चाहिए।

प्रश्न:

27 ° सेल्सियस पर 9 डीएम3 फ्लास्क में समायोजित 3.2 ग्राम मेथेन और 4.4 ग्राम CO2 के मिश्रण द्वारा बने गेस की दबाव क्या होगी?

उत्तर: चरण 1: फ्लास्क में मौजूद होने वाले मेथेन (CH4) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) के मोल निर्धारित करें।

मेथेन के मोल = 3.2 ग्राम / 16 ग्राम/मोल = 0.2 मोल कार्बन डाइऑक्साइड के मोल = 4.4 ग्राम / 44 ग्राम/मोल = 0.1 मोल

चरण 2: फ्लास्क में मौजूद गेस के कुल मोलों की संख्या निर्धारित करें।

कुल मोल = 0.2 मोल + 0.1 मोल = 0.3 मोल

चरण 3: आदर्श गेस समीकरण का उपयोग करके गेस मिश्रण द्वारा दबाव निर्धारित करें।

PV = nRT P = (0.3 मोल x 8.314 J/मोल K x 300 K) / 9 डीएम3 P = 8.7 किलो पास्कल

प्रश्न:

1 लीटर के एक टंबाकू में 0.8 बार और 2.0 लीटर अम्बरीय तत्वोक्सीजन में 0.7 बार के होने पर 27 ° सेल्सियस में एकीकृत गैस मिश्रण का दबाव क्या होगा?

उत्तर:

  1. टंबाकू में कुल मोलों की संख्या निर्धारित करें:

हाइड्रोजन के मोल = 0.5 लीटर x (0.8 बार x 1 एट्म/101.325 किलो पास्कल) x (1 मोल/22.4 लीटर) = 0.0358 मोल

ऑक्सीजन के मोल = 2.0 लीटर x (0.7 बार x 1 एट्म/101.325 किलो पास्कल) x (1 मोल/22.4 लीटर) = 0.1464 मोल

कुल मोल = 0.0358 + 0.1464 = 0.1822 मोल

  1. गैस मिश्रण का कुल दबाव निर्धारित करें:

कुल दबाव = (0.0358 मोल x 0.8 बार) + (0.1464 मोल x 0.7 बार) = 0.1822 बार

  1. टंबाकू में एकीकृत गैस मिश्रण का दबाव निर्धारित करें:

गैस मिश्रण का दबाव = 0.1822 बार x (1 लीटर/1 लीटर) = 0.1822 बार

प्रश्न:

परिमाण pV2T2/n के लिए संख्यात्मक एकक क्या होगी?

उत्तर: उत्तर: जूल (J)

प्रश्न:

वैन देर वाल्स पैरामीटर्स का भौतिक महत्व समझाएं।

उत्तर: चरण 1: वैन देर वाल्स पैरामीटर्स गेस और तरल पदार्थों के व्यवहार को वर्णित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पैरामीटर्स हैं।

चरण 2: वैन देर वाल्स पैरामीटर्स का उपयोग गैस या तरल पदार्थ के मोलेक्यूलों के बीच के प्रभावों को वर्णित करने के लिए किया जाता है, और यह प्रभाव थेल्ले पदार्थ की भौतिकीय गुणों पर कैसे प्रभाव डालता है।

चरण 3: ये पैरामीटर्स मोलेक्यूलों के बीच के आकर्षण और आपसी प्रतिघात के बारे में समझा जाता हैं, और पदार्थ के दबाव, आयतन, तापमान, और अन्य गुणों की गणना में प्रयोग किए जाते हैं।

चरण 4: वैन देर वाल्स पैरामीटर्स का भौतिक महत्व यह है कि इससे हमें यह समझने में मदद मिलती है कि गैस और तरल पदार्थ एक दूसरे के साथ कैसे प्रभावित होते हैं, और यह प्रभावशीलता थेल्ले पदार्थ की भौतिकीय गुणों पर कैसे प्रभाव डालती हैं।



विषयसूची