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Class 12 Chemistry · Chapter 1 · UP Boardकक्षा 12 रसायन विज्ञान · अध्याय 1 · यूपी बोर्डClass 12 Chemistry · Chapter 1 · UP Board
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Haven't studied anything? Read just this much and you will pass.कुछ नहीं पढ़ा? बस इतना पढ़ लीजिए, पास हो जाएँगे।Kuch nahi padha? Bas itna padh lijiye, pass ho jayenge.
Start with the concentration terms (molality, mole fraction, molarity): they come every year, and the same mole calculation is used in every other numerical of this chapter. Then learn the four colligative properties with their one-line formulas (ΔTb = Kb·m, ΔTf = Kf·m, π = CRT, relative lowering = x₂) and practise one numerical of each.सबसे पहले सान्द्रता के पद (मोललता, मोल-अंश, मोलरता) पढ़िए: ये हर वर्ष आते हैं, और यही मोल की गणना इस अध्याय के हर आंकिक में लगती है। फिर चारों अणुसंख्य गुणधर्म उनके एक-पंक्ति सूत्रों (ΔTb = Kb·m, ΔTf = Kf·m, π = CRT, आपेक्षिक अवनमन = x₂) के साथ याद कीजिए और प्रत्येक का एक आंकिक हल कीजिए।Sabse pehle concentration ke terms (molality, mole fraction, molarity) padhiye: yeh har saal aate hain, aur yahi mole ki calculation is chapter ke har numerical mein lagti hai. Phir chaaron colligative properties unke one-line formulas (ΔTb = Kb·m, ΔTf = Kf·m, π = CRT, relative lowering = x₂) ke saath yaad kijiye aur har ek ka ek numerical solve kijiye.
🏅 Pass-guarantee minimumपास होने के लिए न्यूनतमPass hone ke liye minimum
- Learn the definitions and formulas of molarity, molality and mole fraction. Practise one numerical: mole fraction of 20% ethylene glycol (answer 0.068).
- Learn π = CRT and M₂ = w₂RT/(πV). Practise the protein numerical (1.26 g in 200 cm³, answer ≈ 61,000 g mol⁻¹).
- Learn ΔTb = Kb·m and ΔTf = Kf·m, with Kb(water) = 0.52 and Kf(water) = 1.86 K kg mol⁻¹. Practise the ethylene glycol freezing point numerical.
- Learn relative lowering of vapour pressure = x₂ and the molar mass formula from it.
- Learn the 4 colligative properties by name, and definitions of isotonic solution and reverse osmosis.
- Learn i (van 't Hoff factor): i > 1 for dissociation, i < 1 for association; i = n for full dissociation.
- मोलरता, मोललता तथा मोल-अंश की परिभाषाएँ व सूत्र याद कीजिए। एक आंकिक: 20% एथिलीन ग्लाइकॉल का मोल-अंश (उत्तर 0.068)।
- π = CRT तथा M₂ = w₂RT/(πV) याद कीजिए। प्रोटीन वाला आंकिक हल कीजिए (200 cm³ में 1.26 g, उत्तर ≈ 61,000 g mol⁻¹)।
- ΔTb = Kb·m तथा ΔTf = Kf·m, जल के Kb = 0.52 तथा Kf = 1.86 K kg mol⁻¹ याद कीजिए। एथिलीन ग्लाइकॉल का हिमांक वाला आंकिक हल कीजिए।
- वाष्प दाब का आपेक्षिक अवनमन = x₂ तथा इससे मोलर द्रव्यमान का सूत्र याद कीजिए।
- 4 अणुसंख्य गुणधर्मों के नाम, समपरासरी विलयन तथा प्रतिलोम परासरण की परिभाषाएँ याद कीजिए।
- i (वान्ट हॉफ गुणक): वियोजन में i > 1, संगुणन में i < 1; पूर्ण वियोजन पर i = n।
- Molarity, molality aur mole fraction ki definitions aur formulas yaad kijiye. Ek numerical: 20% ethylene glycol ka mole fraction (answer 0.068).
- π = CRT aur M₂ = w₂RT/(πV) yaad kijiye. Protein wala numerical solve kijiye (200 cm³ mein 1.26 g, answer ≈ 61,000 g mol⁻¹).
- ΔTb = Kb·m aur ΔTf = Kf·m, paani ke Kb = 0.52 aur Kf = 1.86 K kg mol⁻¹ yaad kijiye. Ethylene glycol ka freezing point wala numerical solve kijiye.
- Vapour pressure ka relative lowering = x₂ aur isse molar mass ka formula yaad kijiye.
- 4 colligative properties ke naam, isotonic solution aur reverse osmosis ki definitions yaad kijiye.
- i (van 't Hoff factor): dissociation mein i > 1, association mein i < 1; poore dissociation par i = n.
🎯 1-mark facts that keep comingबार-बार आने वाले 1 अंक के तथ्यBaar baar aane wale 1 mark facts
- Molality and mole fraction do not change with temperature; molarity does.
- Colligative property depends on the number of solute particles, not their nature.
- Surface tension, viscosity, density and optical rotation are NOT colligative properties.
- Same molarity: more ions → lower freezing point, higher boiling point, higher osmotic pressure (K₂SO₄ > NaCl > urea = glucose).
- ΔTf is proportional to the molality of the solution.
- 1 ppm in a dilute water solution ≈ 1 mg L⁻¹.
- Isotonic solutions have the same osmotic pressure; 0.9% NaCl is isotonic with blood cells.
- Osmotic pressure method is best for molar mass of proteins and polymers.
- Urea, glucose and sucrose are non-electrolytes: i = 1.
- मोललता तथा मोल-अंश ताप से नहीं बदलते; मोलरता बदलती है।
- अणुसंख्य गुणधर्म विलेय कणों की संख्या पर निर्भर है, उनकी प्रकृति पर नहीं।
- पृष्ठ तनाव, श्यानता, घनत्व तथा ध्रुवण घूर्णन अणुसंख्य गुणधर्म नहीं हैं।
- समान मोलरता: अधिक आयन → कम हिमांक, अधिक क्वथनांक, अधिक परासरण दाब (K₂SO₄ > NaCl > यूरिया = ग्लूकोस)।
- ΔTf विलयन की मोललता के समानुपाती है।
- तनु जलीय विलयन में 1 ppm ≈ 1 mg L⁻¹।
- समपरासरी विलयनों का परासरण दाब समान होता है; 0.9% NaCl रक्त कोशिकाओं के समपरासरी है।
- प्रोटीन व बहुलकों के मोलर द्रव्यमान के लिए परासरण दाब विधि सर्वोत्तम है।
- यूरिया, ग्लूकोस तथा सुक्रोस अविद्युत-अपघट्य हैं: i = 1।
- Molality aur mole fraction temperature se nahi badalte; molarity badalti hai.
- Colligative property solute particles ki sankhya par depend karti hai, unki nature par nahi.
- Surface tension, viscosity, density aur optical rotation colligative properties NAHI hain.
- Same molarity: zyada ions → kam freezing point, zyada boiling point, zyada osmotic pressure (K₂SO₄ > NaCl > urea = glucose).
- ΔTf solution ki molality ke proportional hai.
- Dilute paani wale solution mein 1 ppm ≈ 1 mg L⁻¹.
- Isotonic solutions ka osmotic pressure same hota hai; 0.9% NaCl blood cells ka isotonic hai.
- Proteins aur polymers ke molar mass ke liye osmotic pressure method best hai.
- Urea, glucose aur sucrose non-electrolytes hain: i = 1.
The questions that come every year, with model answers. Most asked first.हर साल आने वाले प्रश्न, आदर्श उत्तरों के साथ। सबसे ज़्यादा पूछे गए पहले।Har saal aane wale sawaal, model answers ke saath. Sabse zyada aaye pehle.
Concentration terms: molarity, molality, mole fraction, mass %, ppmसान्द्रता के पद: मोलरता, मोललता, मोल-अंश, द्रव्यमान %, ppmConcentration ke terms: molarity, molality, mole fraction, mass %, ppm
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Molarity (M) = moles of solute ÷ volume of solution in litres. Unit: mol L⁻¹ (written M).
- Molality (m) = moles of solute ÷ mass of solvent in kg. Unit: mol kg⁻¹ (written m).
- Mole fraction of a component: x₁ = n₁/(n₁ + n₂). It has no unit, and x₁ + x₂ = 1 for a binary solution.
- Mass percentage (w/w) = (mass of component ÷ total mass of solution) × 100.
- ppm (parts per million) = (mass of component ÷ total mass of solution) × 10⁶. Used for very dilute solutions, e.g. pollutants in water. For dilute water solutions, 1 ppm ≈ 1 mg per litre.
- MCQ fact: molality, mole fraction and mass % do NOT change with temperature (they depend only on masses). Molarity DOES change, because volume changes with temperature.
- To find moles: n = mass (g) ÷ molar mass (g mol⁻¹). Remember molar masses: water 18, urea 60, glucose 180, ethylene glycol (C₂H₆O₂) 62, NaOH 40, KOH 56, acetic acid 60, benzene 78, sucrose 342.
- मोलरता (M) = विलेय के मोल ÷ विलयन का आयतन (लीटर में)। मात्रक: mol L⁻¹ (M)।
- मोललता (m) = विलेय के मोल ÷ विलायक का द्रव्यमान (kg में)। मात्रक: mol kg⁻¹ (m)।
- किसी घटक का मोल-अंश: x₁ = n₁/(n₁ + n₂)। इसका कोई मात्रक नहीं, द्विअंगी विलयन में x₁ + x₂ = 1।
- द्रव्यमान प्रतिशत (w/w) = (घटक का द्रव्यमान ÷ विलयन का कुल द्रव्यमान) × 100।
- ppm (पार्ट्स प्रति मिलियन) = (घटक का द्रव्यमान ÷ विलयन का कुल द्रव्यमान) × 10⁶। बहुत तनु विलयनों के लिए, जैसे जल में प्रदूषक। तनु जलीय विलयन में 1 ppm ≈ 1 mg प्रति लीटर।
- MCQ तथ्य: मोललता, मोल-अंश तथा द्रव्यमान % ताप पर निर्भर नहीं करते (केवल द्रव्यमान पर निर्भर)। मोलरता ताप के साथ बदलती है, क्योंकि आयतन ताप से बदलता है।
- मोल ज्ञात करना: n = द्रव्यमान (g) ÷ मोलर द्रव्यमान (g mol⁻¹)। मोलर द्रव्यमान याद रखें: जल 18, यूरिया 60, ग्लूकोस 180, एथिलीन ग्लाइकॉल (C₂H₆O₂) 62, NaOH 40, KOH 56, ऐसीटिक अम्ल 60, बेन्ज़ीन 78, सुक्रोस 342।
- Molarity (M) = solute ke moles ÷ solution ka volume (litre mein). Unit: mol L⁻¹ (M).
- Molality (m) = solute ke moles ÷ solvent ka mass (kg mein). Unit: mol kg⁻¹ (m).
- Kisi component ka mole fraction: x₁ = n₁/(n₁ + n₂). Iska koi unit nahi, binary solution mein x₁ + x₂ = 1.
- Mass percentage (w/w) = (component ka mass ÷ solution ka total mass) × 100.
- ppm (parts per million) = (component ka mass ÷ solution ka total mass) × 10⁶. Bahut dilute solutions ke liye, jaise paani mein pollutants. Dilute paani wale solution mein 1 ppm ≈ 1 mg per litre.
- MCQ fact: molality, mole fraction aur mass % temperature se nahi badalte (sirf mass par depend). Molarity temperature se badalti hai, kyunki volume badalta hai.
- Moles nikalna: n = mass (g) ÷ molar mass (g mol⁻¹). Molar mass yaad rakhiye: paani 18, urea 60, glucose 180, ethylene glycol (C₂H₆O₂) 62, NaOH 40, KOH 56, acetic acid 60, benzene 78, sucrose 342.
Explain mole fraction. Calculate the mole fraction of ethylene glycol (C₂H₆O₂) in a solution containing 20% of it by mass.मोल-अंश को समझाइए। द्रव्यमान से 20% एथिलीन ग्लाइकॉल (C₂H₆O₂) वाले विलयन में उसका मोल-अंश ज्ञात कीजिए।Mole fraction samjhaiye. 20% (by mass) ethylene glycol (C₂H₆O₂) wale solution mein uska mole fraction nikaliye.
- Mole fraction of a component = its moles ÷ total moles of all components; x = n₁/(n₁+n₂), no unit.
- Take 100 g solution: ethylene glycol = 20 g, water = 80 g.
- Moles of C₂H₆O₂ = 20/62 = 0.323 mol; moles of water = 80/18 = 4.444 mol.
- x(glycol) = 0.323/(0.323 + 4.444) = 0.323/4.767 = 0.068.
- x(water) = 1 − 0.068 = 0.932. Answer: 0.068 and 0.932.
- किसी घटक का मोल-अंश = उसके मोल ÷ सभी घटकों के कुल मोल; x = n₁/(n₁+n₂), कोई मात्रक नहीं।
- 100 g विलयन लीजिए: एथिलीन ग्लाइकॉल = 20 g, जल = 80 g।
- C₂H₆O₂ के मोल = 20/62 = 0.323 mol; जल के मोल = 80/18 = 4.444 mol।
- x(ग्लाइकॉल) = 0.323/(0.323 + 4.444) = 0.323/4.767 = 0.068।
- x(जल) = 1 − 0.068 = 0.932। उत्तर: 0.068 तथा 0.932।
- Kisi component ka mole fraction = uske moles ÷ sab components ke total moles; x = n₁/(n₁+n₂), koi unit nahi.
- 100 g solution maan lijiye: ethylene glycol = 20 g, paani = 80 g.
- C₂H₆O₂ ke moles = 20/62 = 0.323 mol; paani ke moles = 80/18 = 4.444 mol.
- x(glycol) = 0.323/(0.323 + 4.444) = 0.323/4.767 = 0.068.
- x(paani) = 1 − 0.068 = 0.932. Answer: 0.068 aur 0.932.
(i) Find the molarity of 5 g NaOH in 450 mL solution. (ii) Find the molality of 2.5 g acetic acid (CH₃COOH) in 75 g benzene.(i) 450 mL विलयन में 5 g NaOH की मोलरता ज्ञात कीजिए। (ii) 75 g बेन्ज़ीन में 2.5 g ऐसीटिक अम्ल (CH₃COOH) की मोललता ज्ञात कीजिए।(i) 450 mL solution mein 5 g NaOH ki molarity nikaliye. (ii) 75 g benzene mein 2.5 g acetic acid (CH₃COOH) ki molality nikaliye.
- (i) Moles of NaOH = 5/40 = 0.125 mol; volume = 0.450 L.
- Molarity = 0.125/0.450 = 0.278 M.
- (ii) Moles of CH₃COOH = 2.5/60 = 0.0417 mol; mass of benzene = 0.075 kg.
- Molality = 0.0417/0.075 = 0.556 mol kg⁻¹.
- (i) NaOH के मोल = 5/40 = 0.125 mol; आयतन = 0.450 L।
- मोलरता = 0.125/0.450 = 0.278 M।
- (ii) CH₃COOH के मोल = 2.5/60 = 0.0417 mol; बेन्ज़ीन का द्रव्यमान = 0.075 kg।
- मोललता = 0.0417/0.075 = 0.556 mol kg⁻¹।
- (i) NaOH ke moles = 5/40 = 0.125 mol; volume = 0.450 L.
- Molarity = 0.125/0.450 = 0.278 M.
- (ii) CH₃COOH ke moles = 2.5/60 = 0.0417 mol; benzene ka mass = 0.075 kg.
- Molality = 0.0417/0.075 = 0.556 mol kg⁻¹.
Which of these is independent of temperature: molality, molarity or normality?इनमें से कौन ताप पर निर्भर नहीं है: मोललता, मोलरता या नॉर्मलता?Inmein se kaun temperature par depend nahi karta: molality, molarity ya normality?
- Molality, because it uses masses only (mass does not change with temperature).
- मोललता, क्योंकि इसमें केवल द्रव्यमान होते हैं (द्रव्यमान ताप से नहीं बदलता)।
- Molality, kyunki ismein sirf mass hota hai (mass temperature se nahi badalta).
💡 Molality divides by the SOLVENT mass (in kg), not the solution mass: for '10% glucose', the solvent is 90 g.मोललता में विलायक के द्रव्यमान (kg) से भाग दें, विलयन से नहीं: '10% ग्लूकोस' में विलायक 90 g है।Molality mein SOLVENT ke mass (kg) se divide kijiye, solution se nahi: '10% glucose' mein solvent 90 g hai.
Osmosis, osmotic pressure, isotonic solutions, reverse osmosisपरासरण, परासरण दाब, समपरासरी विलयन, प्रतिलोम परासरणOsmosis, osmotic pressure, isotonic solutions, reverse osmosis
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Osmosis: flow of solvent molecules through a semipermeable membrane (SPM) from pure solvent (or dilute solution) into the more concentrated solution.
- Osmotic pressure (π): the extra pressure that must be applied on the solution side to just stop osmosis.
- For dilute solutions: π = CRT = (n₂/V)RT, where C = molarity, R = 0.083 L bar K⁻¹ mol⁻¹ (or 0.0821 L atm K⁻¹ mol⁻¹), T in kelvin.
- Osmotic pressure is a colligative property (depends on number of solute particles).
- Molar mass from π: M₂ = w₂RT/(πV). This method is best for macromolecules like proteins and polymers, because it is measured at room temperature and even a dilute solution gives a large, measurable π.
- Isotonic solutions: same osmotic pressure at the same temperature, so no osmosis between them. 0.9% (mass/volume) NaCl (normal saline) is isotonic with the fluid inside red blood cells.
- Hypertonic (more concentrated) solution: a cell shrinks in it. Hypotonic (less concentrated) solution: a cell swells in it.
- Reverse osmosis: if pressure larger than π is applied on the solution side, pure solvent flows from solution to solvent. Used in desalination of sea water. Membrane used: cellulose acetate film (lets water pass, not salt ions).
- परासरण: अर्धपारगम्य झिल्ली से होकर विलायक के अणुओं का शुद्ध विलायक (या तनु विलयन) से अधिक सांद्र विलयन की ओर प्रवाह।
- परासरण दाब (π): विलयन की ओर लगाया गया वह अतिरिक्त दाब जो परासरण को ठीक रोक दे।
- तनु विलयनों के लिए: π = CRT = (n₂/V)RT, जहाँ C = मोलरता, R = 0.083 L bar K⁻¹ mol⁻¹ (या 0.0821 L atm K⁻¹ mol⁻¹), T केल्विन में।
- परासरण दाब एक अणुसंख्य गुणधर्म है (विलेय कणों की संख्या पर निर्भर)।
- π से मोलर द्रव्यमान: M₂ = w₂RT/(πV)। यह विधि प्रोटीन व बहुलक जैसे वृहदणुओं के लिए सबसे उपयुक्त है, क्योंकि यह कमरे के ताप पर मापा जाता है और तनु विलयन में भी π पर्याप्त बड़ा होता है।
- समपरासरी विलयन: समान ताप पर समान परासरण दाब, इनके बीच परासरण नहीं होता। 0.9% (द्रव्यमान/आयतन) NaCl (सामान्य लवण विलयन) लाल रक्त कणिकाओं के अंदर के द्रव के समपरासरी है।
- अतिपरासरी (अधिक सांद्र) विलयन में कोशिका सिकुड़ती है; अल्पपरासरी (कम सांद्र) विलयन में कोशिका फूलती है।
- प्रतिलोम परासरण: विलयन की ओर π से अधिक दाब लगाने पर शुद्ध विलायक विलयन से विलायक की ओर बहता है। समुद्री जल के विलवणीकरण में प्रयोग। झिल्ली: सेलुलोस ऐसीटेट की फिल्म (जल को जाने देती है, लवण आयनों को नहीं)।
- Osmosis: semipermeable membrane (SPM) se solvent molecules ka pure solvent (ya dilute solution) se zyada concentrated solution ki taraf jaana.
- Osmotic pressure (π): solution wali side par lagaya gaya woh extra pressure jo osmosis ko theek rok de.
- Dilute solutions ke liye: π = CRT = (n₂/V)RT, jahan C = molarity, R = 0.083 L bar K⁻¹ mol⁻¹ (ya 0.0821 L atm K⁻¹ mol⁻¹), T kelvin mein.
- Osmotic pressure ek colligative property hai (solute particles ki sankhya par depend).
- π se molar mass: M₂ = w₂RT/(πV). Yeh method proteins aur polymers jaise macromolecules ke liye best hai, kyunki room temperature par naapte hain aur dilute solution mein bhi π kaafi bada aata hai.
- Isotonic solutions: same temperature par same osmotic pressure, inke beech osmosis nahi hota. 0.9% (mass/volume) NaCl (normal saline) red blood cells ke andar ke fluid ka isotonic hai.
- Hypertonic (zyada concentrated) solution mein cell sikudti hai; hypotonic (kam concentrated) mein cell phoolti hai.
- Reverse osmosis: solution side par π se zyada pressure lagane par pure solvent solution se solvent ki taraf bahta hai. Samudri paani ke desalination mein use. Membrane: cellulose acetate film (paani jaane deti hai, salt ions nahi).
1.26 g of a protein is dissolved in 200 cm³ of aqueous solution. Its osmotic pressure at 300 K is 2.57 × 10⁻³ bar. Calculate the molar mass of the protein (R = 0.083 L bar K⁻¹ mol⁻¹).200 cm³ जलीय विलयन में 1.26 g प्रोटीन घुला है। 300 K पर परासरण दाब 2.57 × 10⁻³ bar है। प्रोटीन का मोलर द्रव्यमान ज्ञात कीजिए (R = 0.083 L bar K⁻¹ mol⁻¹)।200 cm³ aqueous solution mein 1.26 g protein ghula hai. 300 K par osmotic pressure 2.57 × 10⁻³ bar hai. Protein ka molar mass nikaliye (R = 0.083 L bar K⁻¹ mol⁻¹).
- Formula: π = (w₂/M₂)·RT/V, so M₂ = w₂RT/(πV).
- Given: w₂ = 1.26 g, V = 200 cm³ = 0.200 L, T = 300 K, π = 2.57 × 10⁻³ bar.
- M₂ = (1.26 × 0.083 × 300) / (2.57 × 10⁻³ × 0.200)
- M₂ ≈ 6.1 × 10⁴ g mol⁻¹ (about 61,000 g mol⁻¹).
- सूत्र: π = (w₂/M₂)·RT/V, अतः M₂ = w₂RT/(πV)।
- दिया है: w₂ = 1.26 g, V = 200 cm³ = 0.200 L, T = 300 K, π = 2.57 × 10⁻³ bar।
- M₂ = (1.26 × 0.083 × 300) / (2.57 × 10⁻³ × 0.200)
- M₂ ≈ 6.1 × 10⁴ g mol⁻¹ (लगभग 61,000 g mol⁻¹)।
- Formula: π = (w₂/M₂)·RT/V, isliye M₂ = w₂RT/(πV).
- Diya hai: w₂ = 1.26 g, V = 200 cm³ = 0.200 L, T = 300 K, π = 2.57 × 10⁻³ bar.
- M₂ = (1.26 × 0.083 × 300) / (2.57 × 10⁻³ × 0.200)
- M₂ ≈ 6.1 × 10⁴ g mol⁻¹ (lagbhag 61,000 g mol⁻¹).
Define osmotic pressure. Calculate the osmotic pressure of a 2% (mass/volume) aqueous urea solution at 27°C (R = 0.082 L atm K⁻¹ mol⁻¹).परासरण दाब की परिभाषा दीजिए। 27°C पर 2% (द्रव्यमान/आयतन) यूरिया के जलीय विलयन का परासरण दाब ज्ञात कीजिए (R = 0.082 L atm K⁻¹ mol⁻¹)।Osmotic pressure define kijiye. 27°C par 2% (mass/volume) urea ke aqueous solution ka osmotic pressure nikaliye (R = 0.082 L atm K⁻¹ mol⁻¹).
- Definition: the extra pressure applied on the solution to just stop the entry of solvent through a semipermeable membrane.
- 2% urea means 2 g in 100 mL, i.e. 20 g per litre. Moles per litre C = 20/60 = 0.333 mol L⁻¹.
- T = 27 + 273 = 300 K.
- π = CRT = 0.333 × 0.082 × 300 = 8.2 atm.
- परिभाषा: विलयन पर लगाया गया वह अतिरिक्त दाब जो अर्धपारगम्य झिल्ली से विलायक के प्रवेश को ठीक रोक दे।
- 2% यूरिया = 100 mL में 2 g, अर्थात 20 g प्रति लीटर। C = 20/60 = 0.333 mol L⁻¹।
- T = 27 + 273 = 300 K।
- π = CRT = 0.333 × 0.082 × 300 = 8.2 atm।
- Definition: solution par lagaya gaya woh extra pressure jo semipermeable membrane se solvent ka andar aana theek rok de.
- 2% urea = 100 mL mein 2 g, yaani 20 g per litre. C = 20/60 = 0.333 mol L⁻¹.
- T = 27 + 273 = 300 K.
- π = CRT = 0.333 × 0.082 × 300 = 8.2 atm.
What is reverse osmosis? Name one artificial semipermeable membrane.प्रतिलोम परासरण क्या है? एक कृत्रिम अर्धपारगम्य झिल्ली का नाम बताइए।Reverse osmosis kya hai? Ek artificial semipermeable membrane ka naam batayiye.
- When a pressure greater than the osmotic pressure is applied on the solution side, solvent flows from the solution to the pure solvent through the membrane. This is reverse osmosis.
- Use: desalination of sea water (getting drinking water).
- Artificial membrane: cellulose acetate film.
- जब विलयन की ओर परासरण दाब से अधिक दाब लगाया जाता है, तो विलायक झिल्ली से होकर विलयन से शुद्ध विलायक की ओर बहता है। यही प्रतिलोम परासरण है।
- उपयोग: समुद्री जल का विलवणीकरण (पीने का पानी प्राप्त करना)।
- कृत्रिम झिल्ली: सेलुलोस ऐसीटेट फिल्म।
- Jab solution side par osmotic pressure se zyada pressure lagate hain, to solvent membrane se solution se pure solvent ki taraf bahta hai. Yahi reverse osmosis hai.
- Use: samudri paani ka desalination (peene ka paani banana).
- Artificial membrane: cellulose acetate film.
💡 Always convert cm³/mL to litres and °C to kelvin before putting values in π = CRT.π = CRT में मान रखने से पहले cm³/mL को लीटर में तथा °C को केल्विन में बदलिए।π = CRT mein value rakhne se pehle cm³/mL ko litre mein aur °C ko kelvin mein badaliye.
Elevation of boiling point (ΔTb) and Kbक्वथनांक में उन्नयन (ΔTb) तथा KbBoiling point ka elevation (ΔTb) aur Kb
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Adding a non-volatile solute lowers the vapour pressure, so the solution must be heated more to make its vapour pressure equal to atmospheric pressure. So boiling point rises.
- ΔTb = Tb − Tb° (boiling point of solution minus that of pure solvent).
- For dilute solutions: ΔTb = Kb·m, where m = molality.
- Kb = molal elevation constant (ebullioscopic constant): the elevation in boiling point of a 1 molal solution. Unit: K kg mol⁻¹.
- Kb for water = 0.52 K kg mol⁻¹; for benzene = 2.53 K kg mol⁻¹.
- Molar mass of solute: M₂ = (Kb × w₂ × 1000)/(ΔTb × w₁), with w₁ = mass of solvent in grams.
- MCQ fact: for equal molal solutions, more particles give higher boiling point: e.g. 1% NaCl boils higher than 1% glucose or sucrose (NaCl is lighter AND gives 2 ions).
- Isotonic solutions (same particle concentration) show the same ΔTb only if both are in the same solvent and concentrations are compared on the same basis.
- अवाष्पशील विलेय मिलाने से वाष्प दाब घटता है, अतः विलयन का वाष्प दाब वायुमंडलीय दाब के बराबर करने के लिए अधिक गर्म करना पड़ता है। इसलिए क्वथनांक बढ़ता है।
- ΔTb = Tb − Tb° (विलयन का क्वथनांक − शुद्ध विलायक का क्वथनांक)।
- तनु विलयनों के लिए: ΔTb = Kb·m, जहाँ m = मोललता।
- Kb = मोलल उन्नयन स्थिरांक (क्वथनांकमितीय स्थिरांक): 1 मोलल विलयन के क्वथनांक में उन्नयन। मात्रक: K kg mol⁻¹।
- जल के लिए Kb = 0.52 K kg mol⁻¹; बेन्ज़ीन के लिए 2.53 K kg mol⁻¹।
- विलेय का मोलर द्रव्यमान: M₂ = (Kb × w₂ × 1000)/(ΔTb × w₁), w₁ = विलायक का द्रव्यमान ग्राम में।
- MCQ तथ्य: अधिक कण = अधिक क्वथनांक: जैसे 1% NaCl का क्वथनांक 1% ग्लूकोस या सुक्रोस से अधिक (NaCl हल्का है तथा 2 आयन देता है)।
- समपरासरी विलयनों (समान कण सांद्रता) का ΔTb समान तभी होगा जब दोनों एक ही विलायक में हों तथा सांद्रता एक ही आधार पर तुलना की जाए।
- Non-volatile solute milane se vapour pressure ghat jata hai, isliye solution ka vapour pressure atmospheric pressure ke barabar karne ke liye zyada garam karna padta hai. Isliye boiling point badhta hai.
- ΔTb = Tb − Tb° (solution ka boiling point − pure solvent ka boiling point).
- Dilute solutions ke liye: ΔTb = Kb·m, jahan m = molality.
- Kb = molal elevation constant (ebullioscopic constant): 1 molal solution ke boiling point mein elevation. Unit: K kg mol⁻¹.
- Paani ke liye Kb = 0.52 K kg mol⁻¹; benzene ke liye 2.53 K kg mol⁻¹.
- Solute ka molar mass: M₂ = (Kb × w₂ × 1000)/(ΔTb × w₁), w₁ = solvent ka mass gram mein.
- MCQ fact: zyada particles = zyada boiling point: jaise 1% NaCl ka boiling point 1% glucose ya sucrose se zyada (NaCl halka hai aur 2 ions deta hai).
- Isotonic solutions (same particle concentration) ka ΔTb same tabhi hoga jab dono same solvent mein hon aur concentration same basis par compare ho.
6 g of urea is dissolved in 200 g of water. Calculate the elevation in boiling point (Kb for water = 0.52 K kg mol⁻¹).200 g जल में 6 g यूरिया घोला गया। क्वथनांक में उन्नयन ज्ञात कीजिए (जल का Kb = 0.52 K kg mol⁻¹)।200 g paani mein 6 g urea ghola gaya. Boiling point mein elevation nikaliye (paani ka Kb = 0.52 K kg mol⁻¹).
- Moles of urea = 6/60 = 0.1 mol; mass of water = 0.200 kg.
- Molality m = 0.1/0.200 = 0.5 mol kg⁻¹.
- ΔTb = Kb·m = 0.52 × 0.5 = 0.26 K.
- यूरिया के मोल = 6/60 = 0.1 mol; जल का द्रव्यमान = 0.200 kg।
- मोललता m = 0.1/0.200 = 0.5 mol kg⁻¹।
- ΔTb = Kb·m = 0.52 × 0.5 = 0.26 K।
- Urea ke moles = 6/60 = 0.1 mol; paani ka mass = 0.200 kg.
- Molality m = 0.1/0.200 = 0.5 mol kg⁻¹.
- ΔTb = Kb·m = 0.52 × 0.5 = 0.26 K.
Define molal elevation constant. The boiling point of a liquid is 353.23 K. 1.8 g of a solute (M = 58 g mol⁻¹) in 90 g of it boils at 354.11 K. Calculate Kb.मोलल उन्नयन स्थिरांक की परिभाषा दीजिए। एक द्रव का क्वथनांक 353.23 K है। इसके 90 g में 1.8 g विलेय (M = 58 g mol⁻¹) घोलने पर क्वथनांक 354.11 K हो जाता है। Kb ज्ञात कीजिए।Molal elevation constant define kijiye. Ek liquid ka boiling point 353.23 K hai. Iske 90 g mein 1.8 g solute (M = 58 g mol⁻¹) ghol ne par boiling point 354.11 K ho jata hai. Kb nikaliye.
- Kb is the elevation in boiling point when 1 mole of solute is dissolved in 1 kg of solvent (1 molal solution). Unit K kg mol⁻¹.
- ΔTb = 354.11 − 353.23 = 0.88 K.
- Kb = ΔTb × M₂ × w₁/(w₂ × 1000) = 0.88 × 58 × 90/(1.8 × 1000)
- Kb ≈ 2.55 K kg mol⁻¹.
- 1 kg विलायक में 1 मोल विलेय घोलने (1 मोलल विलयन) पर क्वथनांक में होने वाला उन्नयन Kb कहलाता है। मात्रक K kg mol⁻¹।
- ΔTb = 354.11 − 353.23 = 0.88 K।
- Kb = ΔTb × M₂ × w₁/(w₂ × 1000) = 0.88 × 58 × 90/(1.8 × 1000)
- Kb ≈ 2.55 K kg mol⁻¹।
- 1 kg solvent mein 1 mole solute gholne (1 molal solution) par boiling point mein jo elevation hota hai, use Kb kehte hain. Unit K kg mol⁻¹.
- ΔTb = 354.11 − 353.23 = 0.88 K.
- Kb = ΔTb × M₂ × w₁/(w₂ × 1000) = 0.88 × 58 × 90/(1.8 × 1000)
- Kb ≈ 2.55 K kg mol⁻¹.
💡 A change of 1°C equals a change of 1 K, so ΔT can be used directly; but a boiling point must be written in kelvin when asked in K.1°C का परिवर्तन = 1 K का परिवर्तन, अतः ΔT सीधे लिया जा सकता है; पर क्वथनांक K में माँगा हो तो केल्विन में लिखें।1°C ka change = 1 K ka change, isliye ΔT seedha le sakte hain; par boiling point K mein maanga ho to kelvin mein likhiye.
Relative lowering of vapour pressure and molar massवाष्प दाब का आपेक्षिक अवनमन तथा मोलर द्रव्यमानVapour pressure ka relative lowering aur molar mass
🔥 Asked in 7 of 7 years🔥 7 में से 7 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 7/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- A non-volatile solute takes up part of the surface, so fewer solvent molecules escape. Vapour pressure of the solution (p) becomes less than that of pure solvent (p₁°).
- Lowering of vapour pressure: Δp = p₁° − p.
- Relative lowering of vapour pressure = (p₁° − p)/p₁° = x₂ (mole fraction of solute). This is Raoult's law for a non-volatile solute.
- So relative lowering depends only on the number of solute particles, i.e. it is a colligative property.
- For a dilute solution n₂ ≪ n₁, so (p₁° − p)/p₁° ≈ n₂/n₁ = (w₂ × M₁)/(M₂ × w₁).
- Molar mass of solute: M₂ = w₂ × M₁ × p₁°/(w₁ × (p₁° − p)).
- अवाष्पशील विलेय पृष्ठ का कुछ भाग घेर लेता है, अतः कम विलायक अणु वाष्प बनते हैं। विलयन का वाष्प दाब (p) शुद्ध विलायक (p₁°) से कम हो जाता है।
- वाष्प दाब में अवनमन: Δp = p₁° − p।
- वाष्प दाब का आपेक्षिक अवनमन = (p₁° − p)/p₁° = x₂ (विलेय का मोल-अंश)। यह अवाष्पशील विलेय के लिए राउल्ट का नियम है।
- अतः आपेक्षिक अवनमन केवल विलेय कणों की संख्या पर निर्भर है, अर्थात यह अणुसंख्य गुणधर्म है।
- तनु विलयन में n₂ ≪ n₁, अतः (p₁° − p)/p₁° ≈ n₂/n₁ = (w₂ × M₁)/(M₂ × w₁)।
- विलेय का मोलर द्रव्यमान: M₂ = w₂ × M₁ × p₁°/(w₁ × (p₁° − p))।
- Non-volatile solute surface ka kuch hissa gher leta hai, isliye kam solvent molecules vapour bante hain. Solution ka vapour pressure (p) pure solvent (p₁°) se kam ho jata hai.
- Vapour pressure mein lowering: Δp = p₁° − p.
- Relative lowering of vapour pressure = (p₁° − p)/p₁° = x₂ (solute ka mole fraction). Yahi non-volatile solute ke liye Raoult ka niyam hai.
- Isliye relative lowering sirf solute particles ki sankhya par depend karta hai, yaani yeh colligative property hai.
- Dilute solution mein n₂ ≪ n₁, to (p₁° − p)/p₁° ≈ n₂/n₁ = (w₂ × M₁)/(M₂ × w₁).
- Solute ka molar mass: M₂ = w₂ × M₁ × p₁°/(w₁ × (p₁° − p)).
📐 Derivation (step by step)व्युत्पत्ति (चरण दर चरण)Derivation (step by step)
- By Raoult's law, p = x₁p₁° (only the solvent is volatile).
- Lowering Δp = p₁° − p = p₁° − x₁p₁° = p₁°(1 − x₁).
- Since x₁ + x₂ = 1, (1 − x₁) = x₂, so Δp = x₂p₁°.
- Therefore (p₁° − p)/p₁° = x₂ = n₂/(n₁ + n₂).
- For a dilute solution n₂ ≪ n₁: (p₁° − p)/p₁° = n₂/n₁ = (w₂/M₂)/(w₁/M₁).
- Rearranging: M₂ = w₂ × M₁ × p₁°/(w₁ × (p₁° − p)).
- राउल्ट के नियम से p = x₁p₁° (केवल विलायक वाष्पशील)।
- अवनमन Δp = p₁° − p = p₁° − x₁p₁° = p₁°(1 − x₁)।
- क्योंकि x₁ + x₂ = 1, (1 − x₁) = x₂, अतः Δp = x₂p₁°।
- अतः (p₁° − p)/p₁° = x₂ = n₂/(n₁ + n₂)।
- तनु विलयन में n₂ ≪ n₁: (p₁° − p)/p₁° = n₂/n₁ = (w₂/M₂)/(w₁/M₁)।
- पुनर्व्यवस्थित करने पर: M₂ = w₂ × M₁ × p₁°/(w₁ × (p₁° − p))।
- Raoult ke niyam se p = x₁p₁° (sirf solvent volatile hai).
- Lowering Δp = p₁° − p = p₁° − x₁p₁° = p₁°(1 − x₁).
- Kyunki x₁ + x₂ = 1, (1 − x₁) = x₂, to Δp = x₂p₁°.
- Isliye (p₁° − p)/p₁° = x₂ = n₂/(n₁ + n₂).
- Dilute solution mein n₂ ≪ n₁: (p₁° − p)/p₁° = n₂/n₁ = (w₂/M₂)/(w₁/M₁).
- Rearrange karke: M₂ = w₂ × M₁ × p₁°/(w₁ × (p₁° − p)).
The vapour pressure of pure benzene is 0.850 bar. When 0.5 g of a non-volatile solid is dissolved in 39.0 g of benzene (M = 78 g mol⁻¹), the vapour pressure becomes 0.845 bar. Find the molar mass of the solid.शुद्ध बेन्ज़ीन का वाष्प दाब 0.850 bar है। 39.0 g बेन्ज़ीन (M = 78 g mol⁻¹) में 0.5 g अवाष्पशील ठोस घोलने पर वाष्प दाब 0.845 bar हो जाता है। ठोस का मोलर द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।Pure benzene ka vapour pressure 0.850 bar hai. 39.0 g benzene (M = 78 g mol⁻¹) mein 0.5 g non-volatile solid gholne par vapour pressure 0.845 bar ho jata hai. Solid ka molar mass nikaliye.
- (p₁° − p)/p₁° = (w₂ × M₁)/(M₂ × w₁) (dilute solution).
- p₁° − p = 0.850 − 0.845 = 0.005 bar.
- 0.005/0.850 = (0.5 × 78)/(M₂ × 39)
- M₂ = 0.5 × 78 × 0.850/(39 × 0.005) = 170 g mol⁻¹.
- (p₁° − p)/p₁° = (w₂ × M₁)/(M₂ × w₁) (तनु विलयन)।
- p₁° − p = 0.850 − 0.845 = 0.005 bar।
- 0.005/0.850 = (0.5 × 78)/(M₂ × 39)
- M₂ = 0.5 × 78 × 0.850/(39 × 0.005) = 170 g mol⁻¹।
- (p₁° − p)/p₁° = (w₂ × M₁)/(M₂ × w₁) (dilute solution).
- p₁° − p = 0.850 − 0.845 = 0.005 bar.
- 0.005/0.850 = (0.5 × 78)/(M₂ × 39)
- M₂ = 0.5 × 78 × 0.850/(39 × 0.005) = 170 g mol⁻¹.
Depression of freezing point (ΔTf) and Kfहिमांक में अवनमन (ΔTf) तथा KfFreezing point ka depression (ΔTf) aur Kf
🔥 Asked in 6 of 7 years🔥 7 में से 6 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 6/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- At the freezing point, the vapour pressure of the liquid equals that of the solid. A solution has lower vapour pressure, so this equality happens at a lower temperature. So freezing point falls.
- ΔTf = Tf° − Tf (freezing point of pure solvent minus that of solution).
- For dilute solutions: ΔTf = Kf·m.
- Kf = molal depression constant (cryoscopic constant): the depression in freezing point of a 1 molal solution. Unit: K kg mol⁻¹.
- Kf for water = 1.86 K kg mol⁻¹; for benzene = 5.12 K kg mol⁻¹.
- Molar mass: M₂ = (Kf × w₂ × 1000)/(ΔTf × w₁).
- Use in daily life: ethylene glycol is added to car radiator water as antifreeze; salt is spread on icy roads.
- Why NaCl solution boils above 100°C and freezes below 0°C: the solute lowers vapour pressure, which raises the boiling point and lowers the freezing point.
- हिमांक पर द्रव तथा ठोस के वाष्प दाब बराबर होते हैं। विलयन का वाष्प दाब कम होता है, अतः यह समानता कम ताप पर होती है। इसलिए हिमांक घटता है।
- ΔTf = Tf° − Tf (शुद्ध विलायक का हिमांक − विलयन का हिमांक)।
- तनु विलयनों के लिए: ΔTf = Kf·m।
- Kf = मोलल अवनमन स्थिरांक (हिमांकमितीय स्थिरांक): 1 मोलल विलयन के हिमांक में अवनमन। मात्रक: K kg mol⁻¹।
- जल के लिए Kf = 1.86 K kg mol⁻¹; बेन्ज़ीन के लिए 5.12 K kg mol⁻¹।
- मोलर द्रव्यमान: M₂ = (Kf × w₂ × 1000)/(ΔTf × w₁)।
- दैनिक उपयोग: कार रेडिएटर के जल में प्रतिहिम के रूप में एथिलीन ग्लाइकॉल मिलाते हैं; बर्फीली सड़कों पर नमक डालते हैं।
- NaCl विलयन 100°C से ऊपर उबलता और 0°C से नीचे जमता क्यों है: विलेय वाष्प दाब घटाता है, जिससे क्वथनांक बढ़ता तथा हिमांक घटता है।
- Freezing point par liquid aur solid ke vapour pressure barabar hote hain. Solution ka vapour pressure kam hota hai, isliye yeh barabari kam temperature par hoti hai. Isliye freezing point girta hai.
- ΔTf = Tf° − Tf (pure solvent ka freezing point − solution ka freezing point).
- Dilute solutions ke liye: ΔTf = Kf·m.
- Kf = molal depression constant (cryoscopic constant): 1 molal solution ke freezing point mein depression. Unit: K kg mol⁻¹.
- Paani ke liye Kf = 1.86 K kg mol⁻¹; benzene ke liye 5.12 K kg mol⁻¹.
- Molar mass: M₂ = (Kf × w₂ × 1000)/(ΔTf × w₁).
- Rozana use: car radiator ke paani mein antifreeze ke roop mein ethylene glycol milate hain; barfeeli sadkon par namak daalte hain.
- NaCl solution 100°C se upar ubalta aur 0°C se neeche jamta kyun hai: solute vapour pressure ghatata hai, jisse boiling point badhta aur freezing point ghatata hai.
Define molal depression constant. 45 g of ethylene glycol (C₂H₆O₂) is mixed with 600 g of water. Calculate (i) the depression in freezing point and (ii) the freezing point of the solution (Kf = 1.86 K kg mol⁻¹).मोलल अवनमन स्थिरांक की परिभाषा दीजिए। 600 g जल में 45 g एथिलीन ग्लाइकॉल (C₂H₆O₂) मिलाया गया। (i) हिमांक में अवनमन तथा (ii) विलयन का हिमांक ज्ञात कीजिए (Kf = 1.86 K kg mol⁻¹)।Molal depression constant define kijiye. 600 g paani mein 45 g ethylene glycol (C₂H₆O₂) milaya gaya. (i) freezing point mein depression aur (ii) solution ka freezing point nikaliye (Kf = 1.86 K kg mol⁻¹).
- Kf: depression in freezing point when 1 mol of solute is dissolved in 1 kg of solvent. Unit K kg mol⁻¹.
- Moles of C₂H₆O₂ = 45/62 = 0.726 mol.
- Molality = 0.726/0.600 = 1.21 mol kg⁻¹.
- (i) ΔTf = Kf·m = 1.86 × 1.21 = 2.25 K.
- (ii) Freezing point = 273.15 − 2.25 = 270.9 K (about −2.25°C).
- Kf: 1 kg विलायक में 1 mol विलेय घोलने पर हिमांक में अवनमन। मात्रक K kg mol⁻¹।
- C₂H₆O₂ के मोल = 45/62 = 0.726 mol।
- मोललता = 0.726/0.600 = 1.21 mol kg⁻¹।
- (i) ΔTf = Kf·m = 1.86 × 1.21 = 2.25 K।
- (ii) हिमांक = 273.15 − 2.25 = 270.9 K (लगभग −2.25°C)।
- Kf: 1 kg solvent mein 1 mol solute gholne par freezing point mein depression. Unit K kg mol⁻¹.
- C₂H₆O₂ ke moles = 45/62 = 0.726 mol.
- Molality = 0.726/0.600 = 1.21 mol kg⁻¹.
- (i) ΔTf = Kf·m = 1.86 × 1.21 = 2.25 K.
- (ii) Freezing point = 273.15 − 2.25 = 270.9 K (lagbhag −2.25°C).
1.00 g of a non-electrolyte dissolved in 50 g of benzene lowers its freezing point by 0.40 K. Kf of benzene = 5.12 K kg mol⁻¹. Find the molar mass of the solute.50 g बेन्ज़ीन में 1.00 g अविद्युत-अपघट्य घोलने पर हिमांक 0.40 K घटता है। बेन्ज़ीन का Kf = 5.12 K kg mol⁻¹। विलेय का मोलर द्रव्यमान ज्ञात कीजिए।50 g benzene mein 1.00 g non-electrolyte gholne par freezing point 0.40 K ghatta hai. Benzene ka Kf = 5.12 K kg mol⁻¹. Solute ka molar mass nikaliye.
- M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁)
- M₂ = 5.12 × 1.00 × 1000/(0.40 × 50)
- M₂ = 256 g mol⁻¹.
- M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁)
- M₂ = 5.12 × 1.00 × 1000/(0.40 × 50)
- M₂ = 256 g mol⁻¹।
- M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁)
- M₂ = 5.12 × 1.00 × 1000/(0.40 × 50)
- M₂ = 256 g mol⁻¹.
van 't Hoff factor (i) and abnormal molar massवान्ट हॉफ गुणक (i) तथा असामान्य मोलर द्रव्यमानvan 't Hoff factor (i) aur abnormal molar mass
🔥 Asked in 6 of 7 years🔥 7 में से 6 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 6/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- When a solute dissociates (e.g. NaCl → Na⁺ + Cl⁻) or associates (e.g. ethanoic acid or benzoic acid forming dimers in benzene), the number of particles changes. The molar mass found from a colligative property then differs from the true value: this is abnormal molar mass.
- van 't Hoff factor: i = normal molar mass/abnormal molar mass = observed colligative property/calculated colligative property = total moles of particles after association or dissociation/moles of particles before.
- Dissociation: i > 1 (observed molar mass is lower). Association: i < 1 (observed molar mass is higher). No change (urea, glucose, sucrose): i = 1.
- Modified equations: ΔTb = i·Kb·m; ΔTf = i·Kf·m; π = i·CRT; (p₁° − p)/p₁° = i·x₂ (dilute).
- Degree of dissociation: α = (i − 1)/(n − 1), n = number of ions from one formula unit. For complete dissociation i = n (NaCl 2, K₂SO₄ 3, Ca(NO₃)₂ 3, AlCl₃ 4).
- Degree of association: α = (1 − i)/(1 − 1/n), n = number of molecules that join (dimer n = 2, so α = 2(1 − i)).
- MCQ rule: for the same molarity, the solute with more ions gives the larger colligative effect: lowest freezing point, highest boiling point, highest osmotic pressure, largest lowering of vapour pressure. E.g. 0.1 M K₂SO₄ (i = 3) freezes lowest among NaCl, urea, K₂SO₄, glucose.
- जब विलेय वियोजित (जैसे NaCl → Na⁺ + Cl⁻) या संगुणित (जैसे बेन्ज़ीन में एथेनॉइक अम्ल या बेन्ज़ोइक अम्ल का द्वितय बनना) होता है, तो कणों की संख्या बदल जाती है। तब अणुसंख्य गुणधर्म से प्राप्त मोलर द्रव्यमान वास्तविक मान से भिन्न होता है: यही असामान्य मोलर द्रव्यमान है।
- वान्ट हॉफ गुणक: i = सामान्य मोलर द्रव्यमान/असामान्य मोलर द्रव्यमान = प्रेक्षित अणुसंख्य गुणधर्म/परिकलित अणुसंख्य गुणधर्म = संगुणन या वियोजन के बाद कणों के कुल मोल/पहले के मोल।
- वियोजन: i > 1 (प्रेक्षित मोलर द्रव्यमान कम)। संगुणन: i < 1 (प्रेक्षित मोलर द्रव्यमान अधिक)। कोई परिवर्तन नहीं (यूरिया, ग्लूकोस, सुक्रोस): i = 1।
- संशोधित समीकरण: ΔTb = i·Kb·m; ΔTf = i·Kf·m; π = i·CRT; (p₁° − p)/p₁° = i·x₂ (तनु)।
- वियोजन की मात्रा: α = (i − 1)/(n − 1), n = एक सूत्र इकाई से बने आयन। पूर्ण वियोजन पर i = n (NaCl 2, K₂SO₄ 3, Ca(NO₃)₂ 3, AlCl₃ 4)।
- संगुणन की मात्रा: α = (1 − i)/(1 − 1/n), n = जुड़ने वाले अणु (द्वितय में n = 2, अतः α = 2(1 − i))।
- MCQ नियम: समान मोलरता पर अधिक आयन देने वाले विलेय का अणुसंख्य प्रभाव अधिक: सबसे कम हिमांक, सबसे अधिक क्वथनांक, सबसे अधिक परासरण दाब, वाष्प दाब में सबसे अधिक अवनमन। जैसे NaCl, यूरिया, K₂SO₄, ग्लूकोस में 0.1 M K₂SO₄ (i = 3) का हिमांक सबसे कम।
- Jab solute dissociate (jaise NaCl → Na⁺ + Cl⁻) ya associate (jaise benzene mein ethanoic acid ya benzoic acid ka dimer banna) hota hai, to particles ki sankhya badal jaati hai. Tab colligative property se mila molar mass asli value se alag aata hai: yahi abnormal molar mass hai.
- van 't Hoff factor: i = normal molar mass/abnormal molar mass = observed colligative property/calculated colligative property = association ya dissociation ke baad particles ke total moles/pehle ke moles.
- Dissociation: i > 1 (observed molar mass kam). Association: i < 1 (observed molar mass zyada). Koi change nahi (urea, glucose, sucrose): i = 1.
- Modified equations: ΔTb = i·Kb·m; ΔTf = i·Kf·m; π = i·CRT; (p₁° − p)/p₁° = i·x₂ (dilute).
- Degree of dissociation: α = (i − 1)/(n − 1), n = ek formula unit se bane ions. Poora dissociation ho to i = n (NaCl 2, K₂SO₄ 3, Ca(NO₃)₂ 3, AlCl₃ 4).
- Degree of association: α = (1 − i)/(1 − 1/n), n = judne wale molecules (dimer mein n = 2, to α = 2(1 − i)).
- MCQ rule: same molarity par jo solute zyada ions de, uska colligative effect zyada: sabse kam freezing point, sabse zyada boiling point, sabse zyada osmotic pressure, vapour pressure mein sabse zyada lowering. Jaise NaCl, urea, K₂SO₄, glucose mein 0.1 M K₂SO₄ (i = 3) sabse neeche jamta hai.
What is abnormal molar mass? Calculate the van 't Hoff factor for a Ca(NO₃)₂ solution that is 80% dissociated.असामान्य मोलर द्रव्यमान क्या है? 80% वियोजित Ca(NO₃)₂ विलयन के लिए वान्ट हॉफ गुणक ज्ञात कीजिए।Abnormal molar mass kya hai? 80% dissociated Ca(NO₃)₂ solution ke liye van 't Hoff factor nikaliye.
- Abnormal molar mass: molar mass from a colligative property that is lower or higher than the true value because the solute dissociates or associates in solution.
- Ca(NO₃)₂ → Ca²⁺ + 2NO₃⁻, so n = 3 ions.
- i = 1 + α(n − 1) = 1 + 0.8 × (3 − 1) = 2.6.
- असामान्य मोलर द्रव्यमान: अणुसंख्य गुणधर्म से प्राप्त वह मोलर द्रव्यमान जो विलयन में विलेय के वियोजन या संगुणन के कारण वास्तविक मान से कम या अधिक हो।
- Ca(NO₃)₂ → Ca²⁺ + 2NO₃⁻, अतः n = 3 आयन।
- i = 1 + α(n − 1) = 1 + 0.8 × (3 − 1) = 2.6।
- Abnormal molar mass: colligative property se mila woh molar mass jo solution mein solute ke dissociation ya association ki wajah se asli value se kam ya zyada ho.
- Ca(NO₃)₂ → Ca²⁺ + 2NO₃⁻, to n = 3 ions.
- i = 1 + α(n − 1) = 1 + 0.8 × (3 − 1) = 2.6.
2 g of benzoic acid (C₆H₅COOH) dissolved in 25 g of benzene lowers its freezing point by 1.62 K. Kf of benzene = 4.9 K kg mol⁻¹. If benzoic acid forms dimers, what is its percentage association?25 g बेन्ज़ीन में 2 g बेन्ज़ोइक अम्ल (C₆H₅COOH) घोलने पर हिमांक 1.62 K घटता है। बेन्ज़ीन का Kf = 4.9 K kg mol⁻¹। यदि बेन्ज़ोइक अम्ल द्वितय बनाता है तो संगुणन प्रतिशत क्या है?25 g benzene mein 2 g benzoic acid (C₆H₅COOH) gholne par freezing point 1.62 K ghatta hai. Benzene ka Kf = 4.9 K kg mol⁻¹. Agar benzoic acid dimer banata hai to association percentage kya hai?
- Observed molar mass M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁) = 4.9 × 2 × 1000/(1.62 × 25) = 242 g mol⁻¹.
- Normal molar mass of C₆H₅COOH = 122 g mol⁻¹.
- i = 122/242 = 0.504.
- For dimerisation 2A ⇌ A₂: i = 1 − x/2, so x = 2(1 − i) = 2(1 − 0.504) = 0.992.
- Percentage association ≈ 99.2%.
- प्रेक्षित मोलर द्रव्यमान M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁) = 4.9 × 2 × 1000/(1.62 × 25) = 242 g mol⁻¹।
- C₆H₅COOH का सामान्य मोलर द्रव्यमान = 122 g mol⁻¹।
- i = 122/242 = 0.504।
- द्वितयन 2A ⇌ A₂ के लिए: i = 1 − x/2, अतः x = 2(1 − i) = 2(1 − 0.504) = 0.992।
- संगुणन प्रतिशत ≈ 99.2%।
- Observed molar mass M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁) = 4.9 × 2 × 1000/(1.62 × 25) = 242 g mol⁻¹.
- C₆H₅COOH ka normal molar mass = 122 g mol⁻¹.
- i = 122/242 = 0.504.
- Dimerisation 2A ⇌ A₂ ke liye: i = 1 − x/2, to x = 2(1 − i) = 2(1 − 0.504) = 0.992.
- Association percentage ≈ 99.2%.
💡 Check the direction: dissociation makes i bigger than 1, association makes i smaller than 1.दिशा जाँचिए: वियोजन से i, 1 से बड़ा; संगुणन से i, 1 से छोटा।Direction check kijiye: dissociation se i, 1 se bada; association se i, 1 se chhota.
Raoult's law and vapour pressure of solutionsराउल्ट का नियम तथा विलयनों का वाष्प दाबRaoult ka niyam aur solutions ka vapour pressure
🔥 Asked in 5 of 7 years🔥 7 में से 5 वर्ष पूछा गया🔥 Aaya hai 5/7 saal🔴 Very importantबहुत महत्वपूर्णBahut important- Raoult's law (volatile liquids): for a solution of volatile liquids, the partial vapour pressure of each component is directly proportional to its mole fraction in the solution: p₁ = p₁°x₁, p₂ = p₂°x₂.
- Total vapour pressure (Dalton's law): p_total = p₁ + p₂ = p₁°x₁ + p₂°x₂ = p₁° + (p₂° − p₁°)x₂. It varies linearly with x₂.
- Raoult's law (non-volatile solute): the vapour pressure of the solution equals the mole fraction of solvent times the vapour pressure of pure solvent: p = x₁p₁°. The relative lowering equals the mole fraction of solute.
- Composition of vapour: y₁ = p₁/p_total (mole fraction in the vapour phase). The vapour is richer in the more volatile component.
- Raoult's law is a special case of Henry's law (with K_H = p°).
- Limitations: holds only for dilute solutions and ideal solutions; solute must not dissociate or associate; solute should be non-volatile for the lowering form; does not hold for concentrated solutions or solutions with strong solute-solvent interactions.
- राउल्ट का नियम (वाष्पशील द्रव): वाष्पशील द्रवों के विलयन में प्रत्येक घटक का आंशिक वाष्प दाब विलयन में उसके मोल-अंश के अनुक्रमानुपाती होता है: p₁ = p₁°x₁, p₂ = p₂°x₂।
- कुल वाष्प दाब (डाल्टन का नियम): p_कुल = p₁ + p₂ = p₁°x₁ + p₂°x₂ = p₁° + (p₂° − p₁°)x₂। यह x₂ के साथ रैखिक रूप से बदलता है।
- राउल्ट का नियम (अवाष्पशील विलेय): विलयन का वाष्प दाब = विलायक का मोल-अंश × शुद्ध विलायक का वाष्प दाब: p = x₁p₁°। आपेक्षिक अवनमन = विलेय का मोल-अंश।
- वाष्प का संघटन: y₁ = p₁/p_कुल (वाष्प प्रावस्था में मोल-अंश)। वाष्प में अधिक वाष्पशील घटक अधिक होता है।
- राउल्ट का नियम हेनरी के नियम की एक विशेष स्थिति है (K_H = p°)।
- सीमाएँ: केवल तनु तथा आदर्श विलयनों के लिए; विलेय का वियोजन या संगुणन न हो; अवनमन वाले रूप में विलेय अवाष्पशील हो; सांद्र विलयनों या प्रबल विलेय-विलायक अन्योन्यक्रिया वाले विलयनों पर लागू नहीं।
- Raoult ka niyam (volatile liquids): volatile liquids ke solution mein har component ka partial vapour pressure solution mein uske mole fraction ke directly proportional hota hai: p₁ = p₁°x₁, p₂ = p₂°x₂.
- Total vapour pressure (Dalton ka niyam): p_total = p₁ + p₂ = p₁°x₁ + p₂°x₂ = p₁° + (p₂° − p₁°)x₂. Yeh x₂ ke saath linear badalta hai.
- Raoult ka niyam (non-volatile solute): solution ka vapour pressure = solvent ka mole fraction × pure solvent ka vapour pressure: p = x₁p₁°. Relative lowering = solute ka mole fraction.
- Vapour ka composition: y₁ = p₁/p_total (vapour phase mein mole fraction). Vapour mein zyada volatile component zyada hota hai.
- Raoult ka niyam Henry ke niyam ka special case hai (K_H = p°).
- Limitations: sirf dilute aur ideal solutions ke liye; solute dissociate ya associate na kare; lowering wale form mein solute non-volatile ho; concentrated solutions ya strong solute-solvent interaction wale solutions par lagu nahi.
State Raoult's law. The vapour pressures of chloroform (CHCl₃) and dichloromethane (CH₂Cl₂) at 298 K are 200 mm Hg and 415 mm Hg. Find the vapour pressure of a solution of 25.5 g CHCl₃ and 40 g CH₂Cl₂.राउल्ट का नियम लिखिए। 298 K पर क्लोरोफॉर्म (CHCl₃) तथा डाइक्लोरोमेथेन (CH₂Cl₂) के वाष्प दाब 200 mm Hg तथा 415 mm Hg हैं। 25.5 g CHCl₃ तथा 40 g CH₂Cl₂ के विलयन का वाष्प दाब ज्ञात कीजिए।Raoult ka niyam likhiye. 298 K par chloroform (CHCl₃) aur dichloromethane (CH₂Cl₂) ke vapour pressure 200 mm Hg aur 415 mm Hg hain. 25.5 g CHCl₃ aur 40 g CH₂Cl₂ ke solution ka vapour pressure nikaliye.
- Raoult's law: partial vapour pressure of each volatile component = its mole fraction × its pure vapour pressure.
- Molar masses: CHCl₃ = 119.5, CH₂Cl₂ = 85 g mol⁻¹. Moles: CHCl₃ = 25.5/119.5 = 0.213; CH₂Cl₂ = 40/85 = 0.471.
- x(CH₂Cl₂) = 0.471/(0.213 + 0.471) = 0.688; x(CHCl₃) = 0.312.
- p_total = 200 × 0.312 + 415 × 0.688 ≈ 62.4 + 285.5 ≈ 348 mm Hg.
- राउल्ट का नियम: प्रत्येक वाष्पशील घटक का आंशिक वाष्प दाब = उसका मोल-अंश × उसका शुद्ध वाष्प दाब।
- मोलर द्रव्यमान: CHCl₃ = 119.5, CH₂Cl₂ = 85 g mol⁻¹। मोल: CHCl₃ = 25.5/119.5 = 0.213; CH₂Cl₂ = 40/85 = 0.471।
- x(CH₂Cl₂) = 0.471/(0.213 + 0.471) = 0.688; x(CHCl₃) = 0.312।
- p_कुल = 200 × 0.312 + 415 × 0.688 ≈ 62.4 + 285.5 ≈ 348 mm Hg।
- Raoult ka niyam: har volatile component ka partial vapour pressure = uska mole fraction × uska pure vapour pressure.
- Molar mass: CHCl₃ = 119.5, CH₂Cl₂ = 85 g mol⁻¹. Moles: CHCl₃ = 25.5/119.5 = 0.213; CH₂Cl₂ = 40/85 = 0.471.
- x(CH₂Cl₂) = 0.471/(0.213 + 0.471) = 0.688; x(CHCl₃) = 0.312.
- p_total = 200 × 0.312 + 415 × 0.688 ≈ 62.4 + 285.5 ≈ 348 mm Hg.
Define Raoult's law and write its limitations.राउल्ट का नियम परिभाषित कीजिए तथा इसकी सीमाएँ लिखिए।Raoult ka niyam define kijiye aur iski limitations likhiye.
- For a solution of volatile liquids, the partial vapour pressure of each component is proportional to its mole fraction: p₁ = p₁°x₁.
- Limitations: (i) valid only for dilute solutions; (ii) only for ideal solutions; (iii) not valid when the solute dissociates or associates; (iv) not valid for concentrated solutions.
- वाष्पशील द्रवों के विलयन में प्रत्येक घटक का आंशिक वाष्प दाब उसके मोल-अंश के समानुपाती होता है: p₁ = p₁°x₁।
- सीमाएँ: (i) केवल तनु विलयनों के लिए; (ii) केवल आदर्श विलयनों के लिए; (iii) विलेय के वियोजन या संगुणन पर लागू नहीं; (iv) सांद्र विलयनों पर लागू नहीं।
- Volatile liquids ke solution mein har component ka partial vapour pressure uske mole fraction ke proportional hota hai: p₁ = p₁°x₁.
- Limitations: (i) sirf dilute solutions ke liye; (ii) sirf ideal solutions ke liye; (iii) solute dissociate ya associate kare to lagu nahi; (iv) concentrated solutions par lagu nahi.
Colligative properties: meaning and listअणुसंख्य गुणधर्म: अर्थ तथा सूचीColligative properties: matlab aur list
Asked in 4 of 7 years7 में से 4 वर्ष पूछा गयाAaya hai 4/7 saal- Colligative properties depend only on the NUMBER of solute particles in a given amount of solvent, not on their nature (kind).
- The four colligative properties: (1) relative lowering of vapour pressure, (2) elevation of boiling point, (3) depression of freezing point, (4) osmotic pressure.
- NOT colligative: surface tension, viscosity, density, optical rotation, colour.
- Colligative properties are used to find the molar mass of a solute.
- All of them come from one cause: a non-volatile solute lowers the vapour pressure of the solvent.
- अणुसंख्य गुणधर्म केवल विलायक की निश्चित मात्रा में विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं, उनकी प्रकृति पर नहीं।
- चार अणुसंख्य गुणधर्म: (1) वाष्प दाब का आपेक्षिक अवनमन, (2) क्वथनांक में उन्नयन, (3) हिमांक में अवनमन, (4) परासरण दाब।
- अणुसंख्य नहीं: पृष्ठ तनाव, श्यानता, घनत्व, ध्रुवण घूर्णन, रंग।
- अणुसंख्य गुणधर्मों से विलेय का मोलर द्रव्यमान ज्ञात करते हैं।
- सबका एक ही कारण है: अवाष्पशील विलेय विलायक का वाष्प दाब घटाता है।
- Colligative properties sirf solvent ki fixed maatra mein solute particles ki SANKHYA par depend karti hain, unki nature par nahi.
- Chaar colligative properties: (1) relative lowering of vapour pressure, (2) boiling point ka elevation, (3) freezing point ka depression, (4) osmotic pressure.
- Colligative NAHI: surface tension, viscosity, density, optical rotation, colour.
- Colligative properties se solute ka molar mass nikalte hain.
- Sabka ek hi kaaran hai: non-volatile solute solvent ka vapour pressure ghatata hai.
An aqueous NaCl solution boils at a higher temperature than water but freezes at a lower temperature. Explain.जलीय NaCl विलयन जल से अधिक ताप पर उबलता है पर कम ताप पर जमता है। समझाइए।Aqueous NaCl solution paani se zyada temperature par ubalta hai par kam temperature par jamta hai. Samjhaiye.
- NaCl is non-volatile; its ions lower the vapour pressure of water.
- Lower vapour pressure needs a higher temperature to reach atmospheric pressure, so the boiling point rises (ΔTb = iKb m).
- At the freezing point the vapour pressures of liquid and solid must be equal; for the solution this happens at a lower temperature, so the freezing point falls (ΔTf = iKf m).
- NaCl gives 2 ions (i ≈ 2), so both effects are about double those of a non-electrolyte of the same molality.
- NaCl अवाष्पशील है; इसके आयन जल का वाष्प दाब घटाते हैं।
- कम वाष्प दाब को वायुमंडलीय दाब तक पहुँचने के लिए अधिक ताप चाहिए, अतः क्वथनांक बढ़ता है (ΔTb = iKb m)।
- हिमांक पर द्रव और ठोस के वाष्प दाब बराबर होने चाहिए; विलयन में यह कम ताप पर होता है, अतः हिमांक घटता है (ΔTf = iKf m)।
- NaCl 2 आयन देता है (i ≈ 2), अतः दोनों प्रभाव समान मोललता के अविद्युत-अपघट्य से लगभग दोगुने होते हैं।
- NaCl non-volatile hai; iske ions paani ka vapour pressure ghatate hain.
- Kam vapour pressure ko atmospheric pressure tak pahunchne ke liye zyada temperature chahiye, isliye boiling point badhta hai (ΔTb = iKb m).
- Freezing point par liquid aur solid ke vapour pressure barabar hone chahiye; solution mein yeh kam temperature par hota hai, isliye freezing point ghatata hai (ΔTf = iKf m).
- NaCl 2 ions deta hai (i ≈ 2), isliye dono effects same molality ke non-electrolyte se lagbhag double hote hain.
Solubility of gases and Henry's lawगैसों की विलेयता तथा हेनरी का नियमGases ki solubility aur Henry ka niyam
Asked in 2 of 7 years7 में से 2 वर्ष पूछा गयाAaya hai 2/7 saal- Henry's law: at a constant temperature, the solubility of a gas in a liquid is directly proportional to the partial pressure of the gas above the liquid.
- Common form: p = K_H·x, where x = mole fraction of the gas in solution, K_H = Henry's law constant (unit of pressure, e.g. kbar).
- Higher K_H at a given pressure means LOWER solubility of the gas.
- K_H increases with temperature, so solubility of gases decreases on heating. Reason: dissolving a gas is exothermic, so by Le Chatelier's principle heating shifts the equilibrium back (gas comes out).
- Applications: (1) soda water and soft drinks are bottled under high CO₂ pressure; (2) scuba divers breathe air diluted with helium (11.7% He, 56.2% N₂, 32.1% O₂) to avoid bends caused by N₂ bubbles in blood; (3) at high altitude the low partial pressure of O₂ causes anoxia (weakness, unclear thinking) in climbers.
- Aquatic animals feel more comfortable in cold water, which holds more dissolved oxygen.
- हेनरी का नियम: स्थिर ताप पर किसी गैस की द्रव में विलेयता द्रव के ऊपर उस गैस के आंशिक दाब के अनुक्रमानुपाती होती है।
- सामान्य रूप: p = K_H·x, जहाँ x = विलयन में गैस का मोल-अंश, K_H = हेनरी नियम स्थिरांक (दाब का मात्रक, जैसे kbar)।
- दिए दाब पर K_H जितना अधिक, गैस की विलेयता उतनी कम।
- ताप बढ़ने पर K_H बढ़ता है, अतः गर्म करने पर गैसों की विलेयता घटती है। कारण: गैस का घुलना ऊष्माक्षेपी है, अतः ला-शातेलिए सिद्धांत से गर्म करने पर साम्य पीछे खिसकता है (गैस निकलती है)।
- अनुप्रयोग: (1) सोडा जल व शीतल पेयों को CO₂ के उच्च दाब पर बोतलबंद करते हैं; (2) गोताखोर हीलियम से तनु वायु (11.7% He, 56.2% N₂, 32.1% O₂) में साँस लेते हैं ताकि रक्त में N₂ बुलबुलों से होने वाले बेंड्स न हों; (3) ऊँचाई पर O₂ का आंशिक दाब कम होने से पर्वतारोहियों में एनॉक्सिया (कमजोरी, स्पष्ट न सोच पाना) होता है।
- जलीय जीव ठंडे जल में अधिक सहज रहते हैं, क्योंकि उसमें घुली ऑक्सीजन अधिक होती है।
- Henry ka niyam: constant temperature par kisi gas ki liquid mein solubility liquid ke upar us gas ke partial pressure ke directly proportional hoti hai.
- Common form: p = K_H·x, jahan x = solution mein gas ka mole fraction, K_H = Henry's law constant (pressure ki unit, jaise kbar).
- Diye pressure par K_H jitna zyada, gas ki solubility utni KAM.
- Temperature badhne par K_H badhta hai, isliye garam karne par gases ki solubility ghatti hai. Kaaran: gas ka ghulna exothermic hai, to Le Chatelier ke principle se garam karne par equilibrium peeche jaata hai (gas bahar aati hai).
- Applications: (1) soda water aur soft drinks ko high CO₂ pressure par bottle karte hain; (2) scuba divers helium mile hawa (11.7% He, 56.2% N₂, 32.1% O₂) mein saans lete hain taaki blood mein N₂ bubbles se bends na ho; (3) unchai par O₂ ka partial pressure kam hone se climbers ko anoxia (kamzori, saaf na soch paana) hota hai.
- Paani ke jeev thande paani mein zyada aaram se rehte hain, kyunki usmein zyada oxygen ghuli hoti hai.
State Henry's law and write its important applications.हेनरी का नियम लिखिए तथा इसके महत्वपूर्ण अनुप्रयोग बताइए।Henry ka niyam likhiye aur iske important applications batayiye.
- Statement: at constant temperature, the solubility of a gas in a liquid is directly proportional to the partial pressure of the gas: p = K_H·x.
- Soft drinks and soda water are sealed under high CO₂ pressure to increase CO₂ solubility.
- Scuba divers use air diluted with helium to avoid bends (painful N₂ bubbles in blood).
- At high altitudes the low partial pressure of O₂ lowers O₂ in blood, causing anoxia.
- कथन: स्थिर ताप पर किसी गैस की द्रव में विलेयता गैस के आंशिक दाब के अनुक्रमानुपाती होती है: p = K_H·x।
- CO₂ की विलेयता बढ़ाने के लिए शीतल पेय व सोडा जल को उच्च CO₂ दाब पर बंद करते हैं।
- गोताखोर बेंड्स (रक्त में N₂ के दर्दनाक बुलबुले) से बचने के लिए हीलियम से तनु वायु प्रयोग करते हैं।
- अधिक ऊँचाई पर O₂ का कम आंशिक दाब रक्त में O₂ घटाता है, जिससे एनॉक्सिया होता है।
- Statement: constant temperature par kisi gas ki liquid mein solubility gas ke partial pressure ke directly proportional hoti hai: p = K_H·x.
- CO₂ ki solubility badhane ke liye soft drinks aur soda water ko high CO₂ pressure par seal karte hain.
- Scuba divers bends (blood mein N₂ ke dardnaak bubbles) se bachne ke liye helium mili hawa use karte hain.
- Zyada unchai par O₂ ka kam partial pressure blood mein O₂ ghata deta hai, jisse anoxia hota hai.
Why does the solubility of gases in liquids decrease with rise in temperature?ताप बढ़ने पर द्रवों में गैसों की विलेयता क्यों घटती है?Temperature badhne par liquids mein gases ki solubility kyun ghatti hai?
- Dissolution of a gas is an exothermic process (heat is released).
- By Le Chatelier's principle, raising the temperature shifts the equilibrium backward, so the gas leaves the solution.
- Also K_H increases with temperature, which means lower solubility.
- गैस का घुलना ऊष्माक्षेपी प्रक्रम है (ऊष्मा मुक्त होती है)।
- ला-शातेलिए सिद्धांत से ताप बढ़ाने पर साम्य पीछे की ओर खिसकता है, अतः गैस विलयन से निकल जाती है।
- साथ ही ताप के साथ K_H बढ़ता है, जिसका अर्थ है कम विलेयता।
- Gas ka ghulna exothermic process hai (heat nikalti hai).
- Le Chatelier ke principle se temperature badhane par equilibrium peeche khisakta hai, to gas solution se nikal jaati hai.
- Saath hi temperature ke saath K_H badhta hai, matlab kam solubility.
Ideal and non-ideal solutions; azeotropesआदर्श तथा अनादर्श विलयन; स्थिरक्वाथी मिश्रणIdeal aur non-ideal solutions; azeotropes
Asked in 1 of 7 years7 में से 1 वर्ष पूछा गयाAaya hai 1/7 saal- Ideal solution: obeys Raoult's law over the entire range of concentration. Also ΔmixH = 0 and ΔmixV = 0. A–B attractions are nearly equal to A–A and B–B attractions.
- Examples of nearly ideal solutions: n-hexane + n-heptane, bromoethane + chloroethane, benzene + toluene.
- Non-ideal solution: does not obey Raoult's law over the whole range.
- Positive deviation: A–B attractions are weaker than A–A and B–B, so molecules escape easily; vapour pressure is higher than Raoult's value; ΔmixH > 0, ΔmixV > 0. Examples: ethanol + acetone, carbon disulphide + acetone.
- Negative deviation: A–B attractions are stronger; vapour pressure is lower than Raoult's value; ΔmixH < 0, ΔmixV < 0. Examples: phenol + aniline, chloroform + acetone (hydrogen bonding between them).
- Azeotropes: binary mixtures that have the same composition in liquid and vapour and boil at a constant temperature, so they cannot be separated by fractional distillation.
- Minimum boiling azeotrope: shown by solutions with large positive deviation, e.g. ethanol–water at about 95% ethanol by volume.
- Maximum boiling azeotrope: shown by solutions with large negative deviation, e.g. nitric acid–water at about 68% HNO₃ by mass, boiling at 393.5 K.
- आदर्श विलयन: सांद्रता के पूरे परिसर में राउल्ट के नियम का पालन करता है। साथ ही Δमिश्रणH = 0 तथा Δमिश्रणV = 0। A–B आकर्षण लगभग A–A तथा B–B के बराबर होते हैं।
- लगभग आदर्श विलयन के उदाहरण: n-हेक्सेन + n-हेप्टेन, ब्रोमोएथेन + क्लोरोएथेन, बेन्ज़ीन + टॉलूईन।
- अनादर्श विलयन: पूरे परिसर में राउल्ट के नियम का पालन नहीं करता।
- धनात्मक विचलन: A–B आकर्षण A–A व B–B से दुर्बल, अणु आसानी से निकलते हैं; वाष्प दाब राउल्ट मान से अधिक; Δमिश्रणH > 0, Δमिश्रणV > 0। उदाहरण: एथेनॉल + ऐसीटोन, कार्बन डाइसल्फ़ाइड + ऐसीटोन।
- ऋणात्मक विचलन: A–B आकर्षण प्रबल; वाष्प दाब राउल्ट मान से कम; Δमिश्रणH < 0, Δमिश्रणV < 0। उदाहरण: फ़ीनॉल + ऐनिलीन, क्लोरोफ़ॉर्म + ऐसीटोन (इनके बीच हाइड्रोजन आबंध)।
- स्थिरक्वाथी मिश्रण (एज़ियोट्रोप): वे द्विअंगी मिश्रण जिनका द्रव तथा वाष्प में संघटन समान होता है और जो स्थिर ताप पर उबलते हैं, अतः इन्हें प्रभाजी आसवन से अलग नहीं कर सकते।
- न्यूनतम क्वथनांकी स्थिरक्वाथी: अधिक धनात्मक विचलन वाले विलयन, जैसे लगभग 95% (आयतन से) एथेनॉल वाला एथेनॉल–जल।
- अधिकतम क्वथनांकी स्थिरक्वाथी: अधिक ऋणात्मक विचलन वाले विलयन, जैसे लगभग 68% (द्रव्यमान से) HNO₃ वाला नाइट्रिक अम्ल–जल, क्वथनांक 393.5 K।
- Ideal solution: concentration ki poori range mein Raoult ke niyam ko follow karta hai. Saath hi ΔmixH = 0 aur ΔmixV = 0. A–B attraction lagbhag A–A aur B–B ke barabar hota hai.
- Lagbhag ideal solutions ke examples: n-hexane + n-heptane, bromoethane + chloroethane, benzene + toluene.
- Non-ideal solution: poori range mein Raoult ke niyam ko follow nahi karta.
- Positive deviation: A–B attraction A–A aur B–B se kamzor, molecules aasani se nikalte hain; vapour pressure Raoult value se zyada; ΔmixH > 0, ΔmixV > 0. Examples: ethanol + acetone, carbon disulphide + acetone.
- Negative deviation: A–B attraction strong; vapour pressure Raoult value se kam; ΔmixH < 0, ΔmixV < 0. Examples: phenol + aniline, chloroform + acetone (inke beech hydrogen bonding).
- Azeotropes: woh binary mixtures jinka liquid aur vapour mein composition same hota hai aur jo constant temperature par ubalte hain, isliye inhe fractional distillation se alag nahi kar sakte.
- Minimum boiling azeotrope: zyada positive deviation wale solutions, jaise lagbhag 95% (volume se) ethanol wala ethanol–paani.
- Maximum boiling azeotrope: zyada negative deviation wale solutions, jaise lagbhag 68% (mass se) HNO₃ wala nitric acid–paani, boiling point 393.5 K.
What is an ideal solution? Write its characteristics.आदर्श विलयन क्या है? इसके अभिलक्षण लिखिए।Ideal solution kya hai? Iski characteristics likhiye.
- A solution that obeys Raoult's law over the entire range of concentration is an ideal solution.
- Characteristics: (i) p₁ = p₁°x₁ and p₂ = p₂°x₂ at every composition; (ii) ΔmixH = 0 (no heat change on mixing); (iii) ΔmixV = 0 (no volume change on mixing); (iv) A–B interactions equal A–A and B–B interactions.
- Example: n-hexane + n-heptane, benzene + toluene.
- जो विलयन सांद्रता के पूरे परिसर में राउल्ट के नियम का पालन करे, वह आदर्श विलयन है।
- अभिलक्षण: (i) प्रत्येक संघटन पर p₁ = p₁°x₁ तथा p₂ = p₂°x₂; (ii) Δमिश्रणH = 0 (मिलाने पर ऊष्मा परिवर्तन नहीं); (iii) Δमिश्रणV = 0 (आयतन परिवर्तन नहीं); (iv) A–B अन्योन्यक्रियाएँ A–A तथा B–B के बराबर।
- उदाहरण: n-हेक्सेन + n-हेप्टेन, बेन्ज़ीन + टॉलूईन।
- Jo solution concentration ki poori range mein Raoult ke niyam ko follow kare, woh ideal solution hai.
- Characteristics: (i) har composition par p₁ = p₁°x₁ aur p₂ = p₂°x₂; (ii) ΔmixH = 0 (mix karne par heat change nahi); (iii) ΔmixV = 0 (volume change nahi); (iv) A–B interactions A–A aur B–B ke barabar.
- Example: n-hexane + n-heptane, benzene + toluene.
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📐 Relative lowering of vapour pressure and molar mass of soluteवाष्प दाब का आपेक्षिक अवनमन तथा विलेय का मोलर द्रव्यमानVapour pressure ka relative lowering aur solute ka molar mass
- Let a non-volatile solute (n₂ mol) be dissolved in a solvent (n₁ mol). Only the solvent gives vapour.
- Raoult's law: p = x₁p₁°, where p₁° = vapour pressure of pure solvent.
- Lowering: p₁° − p = p₁° − x₁p₁° = p₁°(1 − x₁) = p₁°x₂ (because x₁ + x₂ = 1).
- Relative lowering: (p₁° − p)/p₁° = x₂ = n₂/(n₁ + n₂). It depends only on the number of solute particles, so it is colligative.
- Dilute solution: n₂ ≪ n₁, so (p₁° − p)/p₁° = n₂/n₁.
- Put n₂ = w₂/M₂ and n₁ = w₁/M₁: (p₁° − p)/p₁° = (w₂M₁)/(M₂w₁).
- Therefore M₂ = w₂M₁p₁°/[w₁(p₁° − p)].
- माना n₂ mol अवाष्पशील विलेय n₁ mol विलायक में घुला है। केवल विलायक वाष्प देता है।
- राउल्ट का नियम: p = x₁p₁°, जहाँ p₁° = शुद्ध विलायक का वाष्प दाब।
- अवनमन: p₁° − p = p₁° − x₁p₁° = p₁°(1 − x₁) = p₁°x₂ (क्योंकि x₁ + x₂ = 1)।
- आपेक्षिक अवनमन: (p₁° − p)/p₁° = x₂ = n₂/(n₁ + n₂)। यह केवल विलेय कणों की संख्या पर निर्भर है, अतः अणुसंख्य है।
- तनु विलयन: n₂ ≪ n₁, अतः (p₁° − p)/p₁° = n₂/n₁।
- n₂ = w₂/M₂ तथा n₁ = w₁/M₁ रखने पर: (p₁° − p)/p₁° = (w₂M₁)/(M₂w₁)।
- अतः M₂ = w₂M₁p₁°/[w₁(p₁° − p)]।
- Maan lijiye n₂ mol non-volatile solute n₁ mol solvent mein ghula hai. Sirf solvent vapour deta hai.
- Raoult ka niyam: p = x₁p₁°, jahan p₁° = pure solvent ka vapour pressure.
- Lowering: p₁° − p = p₁° − x₁p₁° = p₁°(1 − x₁) = p₁°x₂ (kyunki x₁ + x₂ = 1).
- Relative lowering: (p₁° − p)/p₁° = x₂ = n₂/(n₁ + n₂). Yeh sirf solute particles ki sankhya par depend hai, isliye colligative hai.
- Dilute solution: n₂ ≪ n₁, to (p₁° − p)/p₁° = n₂/n₁.
- n₂ = w₂/M₂ aur n₁ = w₁/M₁ rakhne par: (p₁° − p)/p₁° = (w₂M₁)/(M₂w₁).
- Isliye M₂ = w₂M₁p₁°/[w₁(p₁° − p)].
📐 Molar mass from osmotic pressureपरासरण दाब से मोलर द्रव्यमानOsmotic pressure se molar mass
- For a dilute solution, osmotic pressure is proportional to molarity C and temperature T: π = CRT.
- Molarity C = n₂/V, where n₂ = moles of solute and V = volume of solution in litres.
- So π = n₂RT/V. Put n₂ = w₂/M₂: π = w₂RT/(M₂V).
- Therefore M₂ = w₂RT/(πV).
- Why preferred for proteins/polymers: π is measured at room temperature (no heating that could damage biomolecules), and even for very dilute solutions π is large enough to measure accurately; it uses molarity, not molality.
- तनु विलयन के लिए परासरण दाब मोलरता C तथा ताप T के समानुपाती है: π = CRT।
- मोलरता C = n₂/V, जहाँ n₂ = विलेय के मोल तथा V = विलयन का आयतन लीटर में।
- अतः π = n₂RT/V। n₂ = w₂/M₂ रखने पर: π = w₂RT/(M₂V)।
- अतः M₂ = w₂RT/(πV)।
- प्रोटीन/बहुलकों के लिए उपयुक्त क्यों: π कमरे के ताप पर मापा जाता है (गर्म करने से जैव-अणु नष्ट नहीं होते) और बहुत तनु विलयन में भी π इतना होता है कि शुद्धता से मापा जा सके।
- Dilute solution ke liye osmotic pressure molarity C aur temperature T ke proportional hai: π = CRT.
- Molarity C = n₂/V, jahan n₂ = solute ke moles aur V = solution ka volume litre mein.
- To π = n₂RT/V. n₂ = w₂/M₂ rakhne par: π = w₂RT/(M₂V).
- Isliye M₂ = w₂RT/(πV).
- Proteins/polymers ke liye kyun best: π room temperature par naapte hain (garam karne se biomolecules kharab nahi hote) aur bahut dilute solution mein bhi π itna hota hai ki sahi se naap sakein.
📐 Molar mass from elevation of boiling point (same steps for ΔTf)क्वथनांक उन्नयन से मोलर द्रव्यमान (ΔTf के लिए भी यही चरण)Boiling point elevation se molar mass (ΔTf ke liye bhi yahi steps)
- For dilute solutions, ΔTb is proportional to molality: ΔTb ∝ m, so ΔTb = Kb·m.
- Molality m = n₂/(mass of solvent in kg) = (w₂/M₂) × 1000/w₁ (w₁ in grams).
- So ΔTb = Kb × w₂ × 1000/(M₂ × w₁).
- Therefore M₂ = Kb × w₂ × 1000/(ΔTb × w₁).
- In the same way, from ΔTf = Kf·m: M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁).
- तनु विलयनों के लिए ΔTb मोललता के समानुपाती है: ΔTb ∝ m, अतः ΔTb = Kb·m।
- मोललता m = n₂/(विलायक का द्रव्यमान kg में) = (w₂/M₂) × 1000/w₁ (w₁ ग्राम में)।
- अतः ΔTb = Kb × w₂ × 1000/(M₂ × w₁)।
- अतः M₂ = Kb × w₂ × 1000/(ΔTb × w₁)।
- इसी प्रकार ΔTf = Kf·m से: M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁)।
- Dilute solutions ke liye ΔTb molality ke proportional hai: ΔTb ∝ m, to ΔTb = Kb·m.
- Molality m = n₂/(solvent ka mass kg mein) = (w₂/M₂) × 1000/w₁ (w₁ gram mein).
- To ΔTb = Kb × w₂ × 1000/(M₂ × w₁).
- Isliye M₂ = Kb × w₂ × 1000/(ΔTb × w₁).
- Isi tarah ΔTf = Kf·m se: M₂ = Kf × w₂ × 1000/(ΔTf × w₁).
📐 Degree of dissociation from van 't Hoff factorवान्ट हॉफ गुणक से वियोजन की मात्राvan 't Hoff factor se degree of dissociation
- Let 1 mol of an electrolyte give n ions, and let α be its degree of dissociation.
- At equilibrium: undissociated = (1 − α) mol; ions formed = nα mol.
- Total particles = 1 − α + nα = 1 + α(n − 1).
- i = total particles after/particles before = 1 + α(n − 1).
- Therefore α = (i − 1)/(n − 1).
- For association of n molecules into one (nA ⇌ Aₙ): particles = 1 − α + α/n, so i = 1 − α(1 − 1/n) and α = (1 − i)/(1 − 1/n).
- माना 1 mol विद्युत-अपघट्य n आयन देता है तथा α इसकी वियोजन की मात्रा है।
- साम्य पर: अवियोजित = (1 − α) mol; बने आयन = nα mol।
- कुल कण = 1 − α + nα = 1 + α(n − 1)।
- i = बाद के कुल कण/पहले के कण = 1 + α(n − 1)।
- अतः α = (i − 1)/(n − 1)।
- n अणुओं के संगुणन (nA ⇌ Aₙ) में: कण = 1 − α + α/n, अतः i = 1 − α(1 − 1/n) तथा α = (1 − i)/(1 − 1/n)।
- Maan lijiye 1 mol electrolyte n ions deta hai aur α uski degree of dissociation hai.
- Equilibrium par: bina dissociate hua = (1 − α) mol; bane ions = nα mol.
- Total particles = 1 − α + nα = 1 + α(n − 1).
- i = baad ke total particles/pehle ke particles = 1 + α(n − 1).
- Isliye α = (i − 1)/(n − 1).
- n molecules ke association (nA ⇌ Aₙ) mein: particles = 1 − α + α/n, to i = 1 − α(1 − 1/n) aur α = (1 − i)/(1 − 1/n).
Differentiate between molecular (molar) elevation constant and molal elevation constant. Write the formula for molar mass using each.आण्विक (मोलर) उन्नयन स्थिरांक तथा मोलल उन्नयन स्थिरांक में अंतर बताइए। प्रत्येक से मोलर द्रव्यमान का सूत्र लिखिए।Molecular (molar) elevation constant aur molal elevation constant mein antar batayiye. Har ek se molar mass ka formula likhiye.
- Molecular (molar) elevation constant (older term, K): elevation in boiling point when 1 mol of solute is dissolved in 100 g of solvent. M₂ = 100 × K × w₂/(ΔTb × w₁).
- Molal elevation constant (Kb): elevation in boiling point when 1 mol of solute is dissolved in 1000 g (1 kg) of solvent. M₂ = 1000 × Kb × w₂/(ΔTb × w₁).
- Relation: K (per 100 g) = 10 × Kb. For water Kb = 0.52 K kg mol⁻¹, so the molecular constant is 5.2 K per 100 g.
- Both have the same idea; only the solvent mass in the definition differs. NCERT uses Kb.
- आण्विक (मोलर) उन्नयन स्थिरांक (पुराना पद, K): 100 g विलायक में 1 mol विलेय घोलने पर क्वथनांक में उन्नयन। M₂ = 100 × K × w₂/(ΔTb × w₁)।
- मोलल उन्नयन स्थिरांक (Kb): 1000 g (1 kg) विलायक में 1 mol विलेय घोलने पर क्वथनांक में उन्नयन। M₂ = 1000 × Kb × w₂/(ΔTb × w₁)।
- संबंध: K (100 g पर) = 10 × Kb। जल के लिए Kb = 0.52 K kg mol⁻¹, अतः आण्विक स्थिरांक 5.2 K प्रति 100 g।
- दोनों का विचार एक ही है; केवल परिभाषा में विलायक का द्रव्यमान भिन्न है। NCERT में Kb प्रयोग होता है।
- Molecular (molar) elevation constant (purana term, K): 100 g solvent mein 1 mol solute gholne par boiling point mein elevation. M₂ = 100 × K × w₂/(ΔTb × w₁).
- Molal elevation constant (Kb): 1000 g (1 kg) solvent mein 1 mol solute gholne par boiling point mein elevation. M₂ = 1000 × Kb × w₂/(ΔTb × w₁).
- Relation: K (100 g par) = 10 × Kb. Paani ke liye Kb = 0.52 K kg mol⁻¹, to molecular constant 5.2 K per 100 g.
- Dono ka idea same hai; sirf definition mein solvent ka mass alag hai. NCERT mein Kb use hota hai.
12.48 g of BaCl₂ in 1.0 kg of water boils at 373.0832 K. Find the degree of dissociation of BaCl₂ (Kb = 0.52 K kg mol⁻¹, M(BaCl₂) = 208.34 g mol⁻¹, b.p. of water 373 K).1.0 kg जल में 12.48 g BaCl₂ का विलयन 373.0832 K पर उबलता है। BaCl₂ की वियोजन की मात्रा ज्ञात कीजिए (Kb = 0.52 K kg mol⁻¹, M(BaCl₂) = 208.34 g mol⁻¹, जल का क्वथनांक 373 K)।1.0 kg paani mein 12.48 g BaCl₂ ka solution 373.0832 K par ubalta hai. BaCl₂ ki degree of dissociation nikaliye (Kb = 0.52 K kg mol⁻¹, M(BaCl₂) = 208.34 g mol⁻¹, paani ka boiling point 373 K).
- ΔTb (observed) = 373.0832 − 373 = 0.0832 K.
- Molality m = (12.48/208.34)/1.0 = 0.0599 mol kg⁻¹.
- Calculated ΔTb (no dissociation) = 0.52 × 0.0599 = 0.0311 K.
- i = 0.0832/0.0311 = 2.67.
- BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl⁻, n = 3. α = (i − 1)/(n − 1) = (2.67 − 1)/2 = 0.835, i.e. about 83.5%.
- प्रेक्षित ΔTb = 373.0832 − 373 = 0.0832 K।
- मोललता m = (12.48/208.34)/1.0 = 0.0599 mol kg⁻¹।
- परिकलित ΔTb (बिना वियोजन) = 0.52 × 0.0599 = 0.0311 K।
- i = 0.0832/0.0311 = 2.67।
- BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl⁻, n = 3। α = (i − 1)/(n − 1) = (2.67 − 1)/2 = 0.835, अर्थात लगभग 83.5%।
- Observed ΔTb = 373.0832 − 373 = 0.0832 K.
- Molality m = (12.48/208.34)/1.0 = 0.0599 mol kg⁻¹.
- Calculated ΔTb (bina dissociation) = 0.52 × 0.0599 = 0.0311 K.
- i = 0.0832/0.0311 = 2.67.
- BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl⁻, n = 3. α = (i − 1)/(n − 1) = (2.67 − 1)/2 = 0.835, yaani lagbhag 83.5%.
A 1.2% NaCl solution is isotonic with a 7.2% glucose solution. Find the van 't Hoff factor of NaCl.1.2% NaCl विलयन 7.2% ग्लूकोस विलयन के समपरासरी है। NaCl का वान्ट हॉफ गुणक ज्ञात कीजिए।1.2% NaCl solution 7.2% glucose solution ka isotonic hai. NaCl ka van 't Hoff factor nikaliye.
- Isotonic means equal osmotic pressure at the same T: i₁C₁ = i₂C₂.
- Glucose: 7.2 g per 100 mL → moles = 7.2/180 = 0.04 per 100 mL; i = 1.
- NaCl: 1.2 g per 100 mL → moles = 1.2/58.5 = 0.0205 per 100 mL.
- i(NaCl) × 0.0205 = 1 × 0.04, so i ≈ 1.95.
- समपरासरी = समान ताप पर समान परासरण दाब: i₁C₁ = i₂C₂।
- ग्लूकोस: प्रति 100 mL 7.2 g → मोल = 7.2/180 = 0.04; i = 1।
- NaCl: प्रति 100 mL 1.2 g → मोल = 1.2/58.5 = 0.0205।
- i(NaCl) × 0.0205 = 1 × 0.04, अतः i ≈ 1.95।
- Isotonic = same temperature par same osmotic pressure: i₁C₁ = i₂C₂.
- Glucose: har 100 mL mein 7.2 g → moles = 7.2/180 = 0.04; i = 1.
- NaCl: har 100 mL mein 1.2 g → moles = 1.2/58.5 = 0.0205.
- i(NaCl) × 0.0205 = 1 × 0.04, to i ≈ 1.95.
What mass of a non-volatile solute (M = 40 g mol⁻¹) must be dissolved in 114 g of octane to reduce its vapour pressure to 80%?114 g ऑक्टेन में कितने द्रव्यमान का अवाष्पशील विलेय (M = 40 g mol⁻¹) घोलें कि उसका वाष्प दाब 80% रह जाए?114 g octane mein kitna mass non-volatile solute (M = 40 g mol⁻¹) gholein ki uska vapour pressure 80% reh jaye?
- p = 0.80 p₁°, so x₂ = (p₁° − p)/p₁° = 0.20.
- Octane C₈H₁₈: M = 114 g mol⁻¹, so n₁ = 114/114 = 1 mol.
- Exact: n₂/(n₁ + n₂) = 0.20 → n₂ = 0.25 mol → mass = 0.25 × 40 = 10 g.
- Note: with the dilute approximation n₂/n₁ = 0.20 you get 8 g, the answer printed in many keys. Write the formula you use clearly; the examiner checks the method.
- p = 0.80 p₁°, अतः x₂ = (p₁° − p)/p₁° = 0.20।
- ऑक्टेन C₈H₁₈: M = 114 g mol⁻¹, अतः n₁ = 114/114 = 1 mol।
- यथार्थ: n₂/(n₁ + n₂) = 0.20 → n₂ = 0.25 mol → द्रव्यमान = 0.25 × 40 = 10 g।
- ध्यान दें: तनु सन्निकटन n₂/n₁ = 0.20 से 8 g आता है, जो कई उत्तर-कुंजियों में छपा है। जो सूत्र प्रयोग करें, स्पष्ट लिखें; परीक्षक विधि जाँचता है।
- p = 0.80 p₁°, to x₂ = (p₁° − p)/p₁° = 0.20.
- Octane C₈H₁₈: M = 114 g mol⁻¹, to n₁ = 114/114 = 1 mol.
- Exact: n₂/(n₁ + n₂) = 0.20 → n₂ = 0.25 mol → mass = 0.25 × 40 = 10 g.
- Note: dilute approximation n₂/n₁ = 0.20 se 8 g aata hai, jo kai answer keys mein chhapa hai. Jo formula use karein, saaf likhiye; examiner method dekhta hai.
⚠️ Common mistakesआम गलतियाँAam galtiyan
- Dividing by solution mass in molality → divide by SOLVENT mass in kg.
- Using mL in π = CRT → convert volume to litres (200 cm³ = 0.200 L).
- Using °C in π = CRT → T must be in kelvin (27°C = 300 K).
- Writing i = 2 for every salt → count ions: K₂SO₄ and Ca(NO₃)₂ give 3, AlCl₃ gives 4.
- Thinking association gives i > 1 → association lowers particles, so i < 1.
- Forgetting to subtract ΔTf from the solvent's freezing point when the question asks for the freezing point of the solution.
- मोललता में विलयन के द्रव्यमान से भाग → विलायक के द्रव्यमान (kg) से भाग दीजिए।
- π = CRT में mL रखना → आयतन लीटर में बदलिए (200 cm³ = 0.200 L)।
- π = CRT में °C रखना → T केल्विन में हो (27°C = 300 K)।
- हर लवण के लिए i = 2 लिखना → आयन गिनिए: K₂SO₄ तथा Ca(NO₃)₂ से 3, AlCl₃ से 4।
- संगुणन में i > 1 मानना → संगुणन कण घटाता है, अतः i < 1।
- विलयन का हिमांक पूछा हो तो विलायक के हिमांक में से ΔTf घटाना भूल जाना।
- Molality mein solution ke mass se divide karna → SOLVENT ke mass (kg) se divide kijiye.
- π = CRT mein mL rakhna → volume litre mein badaliye (200 cm³ = 0.200 L).
- π = CRT mein °C rakhna → T kelvin mein ho (27°C = 300 K).
- Har salt ke liye i = 2 likhna → ions giniye: K₂SO₄ aur Ca(NO₃)₂ se 3, AlCl₃ se 4.
- Association mein i > 1 maanna → association particles ghatata hai, isliye i < 1.
- Solution ka freezing point poocha ho to solvent ke freezing point se ΔTf ghatana bhool jaana.
💎 Rarely asked but importantकम पूछा गया पर ज़रूरीKam aaya par zaroori
- Solid solutions also exist: e.g. hydrogen in palladium (gas in solid), copper dissolved in gold (solid in solid).
- Solubility of a solid in a liquid depends on temperature but hardly on pressure (solids and liquids are nearly incompressible).
- In positive deviation, mixing absorbs heat (e.g. ethanol + acetone feel cooler); in negative deviation, mixing releases heat (chloroform + acetone).
- Vapour above an ideal mixture is richer in the more volatile component; this is the basis of fractional distillation.
- Fluoride in drinking water: about 1 ppm prevents tooth decay, 1.5 ppm makes teeth mottled, and high concentrations are poisonous (sodium fluoride is used in rat poison).
- ठोस विलयन भी होते हैं: जैसे पैलेडियम में हाइड्रोजन (ठोस में गैस), सोने में घुला ताँबा (ठोस में ठोस)।
- द्रव में ठोस की विलेयता ताप पर निर्भर है, पर दाब पर लगभग नहीं (ठोस व द्रव लगभग असंपीड्य हैं)।
- धनात्मक विचलन में मिलाने पर ऊष्मा अवशोषित होती है (जैसे एथेनॉल + ऐसीटोन); ऋणात्मक विचलन में ऊष्मा मुक्त होती है (क्लोरोफ़ॉर्म + ऐसीटोन)।
- आदर्श मिश्रण के ऊपर वाष्प में अधिक वाष्पशील घटक अधिक होता है; यही प्रभाजी आसवन का आधार है।
- पीने के जल में फ़्लुओराइड: लगभग 1 ppm दाँतों की सड़न रोकता है, 1.5 ppm से दाँत चित्तीदार हो जाते हैं, तथा अधिक सांद्रता विषैली है (सोडियम फ़्लुओराइड चूहे मारने के विष में प्रयुक्त)।
- Solid solutions bhi hote hain: jaise palladium mein hydrogen (solid mein gas), sone mein ghula copper (solid mein solid).
- Liquid mein solid ki solubility temperature par depend karti hai, par pressure par lagbhag nahi (solid aur liquid lagbhag incompressible hain).
- Positive deviation mein mix karne par heat absorb hoti hai (jaise ethanol + acetone); negative deviation mein heat nikalti hai (chloroform + acetone).
- Ideal mixture ke upar vapour mein zyada volatile component zyada hota hai; yahi fractional distillation ka base hai.
- Peene ke paani mein fluoride: lagbhag 1 ppm daanton ki sadan rokta hai, 1.5 ppm se daant dhabbedaar (mottled) ho jaate hain, aur zyada concentration zehreela hai (sodium fluoride chuha maarne ke zeher mein use hota hai).
⚡ Quick revisionत्वरित पुनरावृत्तिQuick revision
- M = n/V(L); m = n/kg solvent; x₁ + x₂ = 1.
- ppm = (w_component/w_total) × 10⁶.
- Henry: p = K_H·x; higher K_H → lower solubility; heating lowers gas solubility.
- Raoult: p₁ = p₁°x₁; p_total = p₁°x₁ + p₂°x₂.
- Relative lowering (p₁° − p)/p₁° = x₂.
- ΔTb = Kb·m; Kb(water) = 0.52 K kg mol⁻¹.
- ΔTf = Kf·m; Kf(water) = 1.86 K kg mol⁻¹.
- π = CRT; M₂ = w₂RT/(πV).
- Ideal: ΔmixH = 0, ΔmixV = 0.
- Positive deviation → minimum boiling azeotrope (ethanol–water, ~95% ethanol).
- Negative deviation → maximum boiling azeotrope (HNO₃–water, ~68% HNO₃, 393.5 K).
- i = normal M/observed M; i > 1 dissociation, i < 1 association.
- α(dissociation) = (i − 1)/(n − 1); dimer association α = 2(1 − i).
- 0.9% NaCl = normal saline, isotonic with blood cells.
- Reverse osmosis: pressure > π; cellulose acetate membrane; desalination.
- M = n/V(L); m = n/kg विलायक; x₁ + x₂ = 1।
- ppm = (w_घटक/w_कुल) × 10⁶।
- हेनरी: p = K_H·x; अधिक K_H → कम विलेयता; गर्म करने से गैस की विलेयता घटती है।
- राउल्ट: p₁ = p₁°x₁; p_कुल = p₁°x₁ + p₂°x₂।
- आपेक्षिक अवनमन (p₁° − p)/p₁° = x₂।
- ΔTb = Kb·m; Kb(जल) = 0.52 K kg mol⁻¹।
- ΔTf = Kf·m; Kf(जल) = 1.86 K kg mol⁻¹।
- π = CRT; M₂ = w₂RT/(πV)।
- आदर्श: Δमिश्रणH = 0, Δमिश्रणV = 0।
- धनात्मक विचलन → न्यूनतम क्वथनांकी स्थिरक्वाथी (एथेनॉल–जल, ~95% एथेनॉल)।
- ऋणात्मक विचलन → अधिकतम क्वथनांकी स्थिरक्वाथी (HNO₃–जल, ~68% HNO₃, 393.5 K)।
- i = सामान्य M/प्रेक्षित M; i > 1 वियोजन, i < 1 संगुणन।
- α(वियोजन) = (i − 1)/(n − 1); द्वितय संगुणन α = 2(1 − i)।
- 0.9% NaCl = सामान्य लवण विलयन, रक्त कोशिकाओं के समपरासरी।
- प्रतिलोम परासरण: दाब > π; सेलुलोस ऐसीटेट झिल्ली; विलवणीकरण।
- M = n/V(L); m = n/kg solvent; x₁ + x₂ = 1.
- ppm = (w_component/w_total) × 10⁶.
- Henry: p = K_H·x; zyada K_H → kam solubility; garam karne se gas ki solubility ghatti hai.
- Raoult: p₁ = p₁°x₁; p_total = p₁°x₁ + p₂°x₂.
- Relative lowering (p₁° − p)/p₁° = x₂.
- ΔTb = Kb·m; Kb(paani) = 0.52 K kg mol⁻¹.
- ΔTf = Kf·m; Kf(paani) = 1.86 K kg mol⁻¹.
- π = CRT; M₂ = w₂RT/(πV).
- Ideal: ΔmixH = 0, ΔmixV = 0.
- Positive deviation → minimum boiling azeotrope (ethanol–paani, ~95% ethanol).
- Negative deviation → maximum boiling azeotrope (HNO₃–paani, ~68% HNO₃, 393.5 K).
- i = normal M/observed M; i > 1 dissociation, i < 1 association.
- α(dissociation) = (i − 1)/(n − 1); dimer association α = 2(1 − i).
- 0.9% NaCl = normal saline, blood cells ka isotonic.
- Reverse osmosis: pressure > π; cellulose acetate membrane; desalination.
Notes written by Simple Learning Hub from the current NCERT syllabus. Year counts come only from UP Board papers we actually read.नोट्स Simple Learning Hub ने वर्तमान NCERT पाठ्यक्रम से लिखे हैं। वर्षों की गिनती केवल उन यूपी बोर्ड पेपरों से है जो हमने सच में पढ़े।Notes Simple Learning Hub ne current NCERT syllabus se likhe hain. Saalon ki ginti sirf un UP Board papers se hai jo humne sach mein padhe.