निम्नलिखित में से कौन-सा कथन सही नहीं है ?
- (a)STP पर नाइट्रोजन गैस के आधा मोल (mole) का माप 11.2 लीटर होता है
- (b)STP पर 17 ग्राम अमोनिया गैस में 6.022 × 10^23 अणु होते हैं
- (c)STP पर 22.4 लीटर CO2 गैस में 44 ग्राम अणु होते हैं
- (d)4 ग्राम हाइड्रोजन गैस में 6.022 × 10^23 अणु होते हैं
सही — D, अर्थात् '4 ग्राम हाइड्रोजन गैस में 6.022 × 10^23 अणु होते हैं' वही कथन है जो सही नहीं है। हाइड्रोजन गैस H2 है, जिसका मोलर द्रव्यमान 2 g है, अतः 4 g का अर्थ है 2 मोल, और 2 मोल में 2 × 6.022 × 10^23 = 1.2 × 10^24 अणु होते हैं — आवोगाद्रो संख्या का दोगुना, एक गुना नहीं। यह कथन अणुओं की संख्या आधी बता देता है।
- (a)STP पर नाइट्रोजन गैस के आधा मोल (mole) का माप 11.2 लीटर होता है — यह कथन सही है। STP पर किसी भी गैस का एक मोल 22.4 L घेरता है, अतः आधा मोल 11.2 L घेरेगा। कथन सत्य है और इसलिए अपवाद नहीं।
- (b)STP पर 17 ग्राम अमोनिया गैस में 6.022 × 10^23 अणु होते हैं — यह कथन सही है। अमोनिया NH3 का मोलर द्रव्यमान 17 g है, अतः 17 g ठीक एक मोल है, जिसमें 6.022 × 10^23 अणु होते हैं — आवोगाद्रो संख्या।
- (c)STP पर 22.4 लीटर CO2 गैस में 44 ग्राम अणु होते हैं — यह कथन सही है। STP पर 22.4 L गैस का एक मोल होता है, और CO2 (मोलर द्रव्यमान 44 g) के एक मोल का भार 44 g होता है, अतः कथन टिकता है।
किसी भी पदार्थ के एक मोल में आवोगाद्रो संख्या, 6.022 × 10^23, कण होते हैं और ग्राम में उसका द्रव्यमान उसके मोलर द्रव्यमान के बराबर होता है। STP पर किसी गैस का एक मोल 22.4 लीटर भी घेरता है। ये तीनों पुल — द्रव्यमान, संख्या और आयतन — मोल से होकर गुजरते हैं।
हर विकल्प द्रव्यमान, आयतन और संख्या के बीच रूपांतरण करता है, इसलिए जाँच का तरीका है पहले मोलों की संख्या निकालना। (d) में पेच यह है कि हाइड्रोजन गैस द्विपरमाणुक H2 है (मोलर द्रव्यमान 2 g), अतः 4 g दो मोल हैं; जो विद्यार्थी हाइड्रोजन को परमाणु द्रव्यमान 1 मान लेते हैं या भूल जाते हैं कि वह H2 है, वे गलती से एक मोल निकाल लेते हैं।
- एक मोल में 6.022 × 10^23 कण होते हैं (आवोगाद्रो संख्या)।
- ग्राम में मोलर द्रव्यमान एक मोल के बराबर होता है: NH3 = 17 g, CO2 = 44 g, H2 = 2 g।
- STP पर किसी भी गैस का एक मोल 22.4 लीटर घेरता है।
- 4 g H2 = 2 मोल = 1.2 × 10^24 अणु, अतः कथन (d) गलत है।
- हाइड्रोजन को आणविक H2 (2 g) के बजाय परमाणुक (1 g) मान लेना।
- यह भूल जाना कि 22.4 L प्रति मोल केवल STP पर लागू होता है।
- अणुओं की संख्या को परमाणुओं की संख्या से गड्डमड्ड कर देना।
NDA/UPSC द्रव्यमान, आयतन या अणुओं से जुड़े कथन देकर पूछते हैं कि कौन-सा सही नहीं है — हमेशा पहले मोल में बदलिए और द्विपरमाणुक गैसों पर नज़र रखिए।
NDA_GAT_2024_II_Q602024N2 गैस के 0.5 मोल का द्रव्यमान है
- (a) 7 g
- (b) 14 g
- (c) 21 g
- (d) 28 g
Answer(b) 14 g — N2 का मोलर द्रव्यमान 28 g है, अतः आधे मोल का भार 14 g होगा।
एक द्विपरमाणुक गैस पर वही मोल-से-द्रव्यमान वाला पुल। वहाँ विद्यार्थी N2 (28 g/mol) के 0.5 मोल को 14 g में बदलता है; यहाँ उसी कौशल का उल्टा रूप यह पकड़ता है कि द्विपरमाणुक H2 का 4 g 2 मोल है, 1 नहीं।
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
STP पर 8 g ऑक्सीजन गैस (O2) में अणुओं की संख्या है
- (a)6.022 × 10^23
- (b)1.505 × 10^23
- (c)3.011 × 10^23
- (d)1.2 × 10^24
Answer(b) 1.505 × 10^23 — O2 का मोलर द्रव्यमान 32 g/mol है, अतः 8 g = 0.25 मोल = 0.25 × 6.022 × 10^23।
- अभ्यास — वास्तविक PYQ नहीं
STP पर किसी आदर्श गैस के 2 मोल कितना आयतन घेरते हैं?
- (a)11.2 L
- (b)22.4 L
- (c)44.8 L
- (d)5.6 L
Answer(c) 44.8 L — STP पर एक मोल 22.4 L घेरता है, अतः दो मोल 44.8 L घेरेंगे।