கணக்குகளுக்கான தீர்வுகள்

32) STP நிலையில் கார்பன் டையாக்ஸைடு வாயுவின் அடர்த்தி 1.965 Kgm-3, CO2 வாயுவின் மோலார் நிறையைக் காண்க.

தீர்வு: 

273K மற்றும் 1 atm அழுத்தத்தில் CO2 ன் அடர்த்தி = 1.965Kgm−3

CO2 ன் மோலார் நிறை = ? 

273 K மற்றும் 1 atm அழுத்தத்தில், 1 மோல் CO2 வாயுவானது 22.4 L கனஅளவை அடைத்துக் கொள்கிறது.

1 மோல் CO2 −ன் நிறை = (1.965Kg /1m3) × 22.4L

= (1.965 × 103 g × 22.4 × 10−3m3) /1m3 =  44.01 g

CO2 −ன் மோலார் நிறை = 44.01g மோல்−1

33) எது அதிகபட்ச மோல் எண்ணிக்கையிலான ஆக்ஸிஜன் அணுக்களை கொண்டுள்ளது?

(i) 1 மோல் எத்தனால் 

(ii) 1 மோல் பார்மிக் அமிலம் 

(iii) 1 மோல் H2O

தீர்வு:

விடை : பார்மிக் அமிலம்

34) பின்வரும் தரவுகளைக் கொண்டு, இயற்கையில் காணப்படும் மெக்னீஷியத்தின் சராசரி அணு நிறையைக் காண்க.

தீர்வு: சராசரி அணுநிறை = [ (78.99 × 23.99) + (10 × 24.99) + (11.01 × 25.98) ] / 100

= 2430.9 / 100 = 24.31u

35) பின்வரும் வினைக்கலவைகளைக் கொண்டு நிகழ்த்தப்படும் வினை x + y + z2 → xyz2 இல் கட்டுப்படுத்தும் காரணிகளைக் காண்க.

அ. 200 x அணுக்கள் + 200 y அணுக்கள் + 50 Z2 மூலக்கூறுகள்

ஆ. 1 மோல் x + 1 மோல்கள் y + 3 மோல்கள் Z2

இ. 50 x அணுக்கள் + 25 y அணுக்கள் + 50 Z2 மூலக்கூறுகள்

ஈ. 2.5 மோல்கள் x + 5 மோல்கள் y + 5 மோல்கள் Z2

தீர்வு : வினை : x + y + z2 → xyz2

36) ஒரு தனிம அணுவின் நிறை 6.645 × 10–23 g ஆகும். 0.320 kgல் உள்ள அத்தனிமத்தின் மோல் எண்ணிக்கையைக் கணக்கிடுக.

தீர்வு: ஒரு அணுவின் நிறை = 6.645 × 10−23g

ஃ1 மோல் அணுவின் நிறை =  6.645 × 10−23g × 6.022 × 1023 = 40 g

0.320 kg ல் உள்ள தனிமத்தின் மோல் எண்ணிக்கை = (1 mole/40 g) × 0.320kg

= (1 mole/40 g) × 0.320 kg = 8 mol

37) மூலக்கூறு நிறைக்கும், மோலார் நிறைக்கும் இடையே உள்ள வேறுபாடுகள் யாவை? கார்பன் மோனாக்ஸைடின் மூலக்கூறு நிறை, மோலார் நிறைகளைக் காண்க.

மூலக்கூறு நிறை

1. ஒரு மூலக்கூறின் நிறைக்கும், ஒருமைபடுத்தப்பட்ட அணு நிறைக்கும் இடையேயான விகிதம் மூலக்கூறு நிறையாகும்

2. ஒரு சேர்மத்தின் ஒப்பு மூலக்கூறு நிறையானது, அதில் அடங்கியுள்ள தனிமங்களின் ஒப்பு அணு நிறைகளின் கூடுதலை U என்ற அலகில் குறிப்பிடுவதாகும்.

3. CO− ன் மூலக்கூறு நிறை 12 + 16 = 28u

மோலார் நிறை

1. ஒரு மோல் அளவுள்ள ஒரு பொருளின் நிறையானது அதன் மோலார் நிறையாகும்.

2. ஒரு சேர்மத்தின் மோலார் நிறையானது, அதில் அடங்கியுள்ள தனிமங்களின் ஒப்பு அணு நிறைகளின் கூடுதலை g mol−1 என்ற அலகில் குறிப்பிடுவதாகும் 

3. CO−ன் மோலார் நிறை = 28g mol−1

38) பின்வருவனவற்றின் எளிய விகித வாய்பாடுகள் என்ன?

i) தேனில் உள்ள ஃபிரக்டோஸ்(C6 H12 O6)

ii) தேனீர் மற்றும் குளம்பியில் உள்ள காஃபின் (C8 H10 N4 O2)

தீர்வு: ஃபிரக்டோஸ் எளிய விகித வாய்பாடு : CH2O

காஃபின் எளிய விகித வாய்பாடு : C4H5N2O

39) அலுமினியத்திற்கும், பெர்ரிக் ஆக்ஸைடிற்கும் இடையே நிகழும் வினை 3273K அளவிற்கு வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, இது உலோகங்களை வெட்டவும் ஒட்டவும் பயன்படுகிறது. (A1ன் அணு நிறை = 27u, O னின் அணு நிறை = 16 u)

2 Al + Fe2O3 → Al2 O3 + 2Fe; இந்த வினையில் 324 g அலுமினியத்தை 1.12 Kg பெர்ரிக் ஆக்ஸைடுடன் வினைப்படுத்தும்போது

i) உருவாகும் Al2O3 இன் நிறையைக் காண்க

ii) வினையின் முடிவில் வினைபுரியாமல் எஞ்சியுள்ள "அதிகப்படியான வினைப்பொருள்" எவ்வளவு?

i) கொடுக்கப்பட்டது 2Al + Fe2O3 → Al2O2 + 2Fe

உருவான Al2O3 − ன் மோலார் நிறை = 6 mol × 102 g mol−1 = 612 kg

[Al2O3

(2 × 27) + 3(×16) 

54 + 48 = 102]

ii) வினைபுரியாமல் உள்ள அதிகப்படியான வினைப்பொருள் = வினையின் இறுதியில் வினைபுரியாமல் உள்ள அதிகப்படியான வினைப் பொருளின் அளவு = 1 mol × 160 g mol−1  = 160g

[Fe2O3

(2 × 56) + (3 × 16) 

112 + 48 = 160]

40) ஈத்தேனின் எரிதல் வினையின் முடிவில் 44 கிராம் CO2 (g) வாயுவை உருவாக்கத் தேவைப்படும் ஈத்தேனின் மோல் எண்ணிகையைக் கணக்கிடுக.

ஈத்தேனின் எரிதல் வினைக்கான சமன்படுத்தப்பட்ட சமன்பாடு

C2H6 + 7/2O2 → 2CO2 + 3H2O

சமன்பாடு படி 2 மோல்கள் CO2 − ஐ உருவாக்க 1 மோல் ஈத்தேன் தேவைப்படுகிறது.

1 மோல் (44g) CO2 − ஐ உருவாக்க தேவைப்படும் ஈத்தேனின் மோல்களின் எண்ணிக்கை = (1 × 1) / 2

= 1/2 மோல் ஈத்தேன் 

= 0.5 மோல் ஈத்தேன்

41) ஹைட்ரஜன் பெராக்ஸைடு ஒரு ஆக்ஸிஜனேற்றி, இது அமில ஊடகத்தில் பெர்ரஸ் அயனியை பெர்ரிக் அயனியாக ஆக்ஸிஜனேற்றம் செய்து, நீராக ஓடுக்கமடைகிறது. இதற்கான சமன்செய்யப்பட்ட சமன்பாட்டை எழுதுக.

H2O2 + 2Fe2+ → Fe+3 + 2H2O 

H2O2 + 2Fe+2 + 2H+ → 2Fe+3 + 2H2O

42) 76.6% கார்பன் 6.38% ஹைட்ரஜன், மீத சதவீதம் ஆக்ஸிஜனையும் கொண்ட சேர்மத்தின் எளிய விகித வாய்பாடு, மூலக்கூறு வாய்பாடு ஆகியவற்றைக் காண்க. சேர்மத்தின் ஆவி அடர்த்தி 47.

தீர்வு:

எளிய விகித சமன்பாடு = C6H6O

n = மோலார் நிறை / கணக்கிடப்பட்ட எளிய விகித வாய்ப்பாட்டு நிறை

= (2 × ஆவி அடர்த்தி)/ 94 

= (2 × 47) / 94 = 1

மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு (C6H6O) × 1 = C6H6O

43) தனிம பகுப்பாய்வில் ஒரு சேர்மம் பின்வரும் தரவுகளை தருகிறது. Na = 14.31%, S = 9.97%, H = 6.22%, O = 69.5% சேர்மத்திலுள்ள ஹைட்ரஜன் முழுவதும் ஆக்ஸிஜனுடன் சேர்ந்து படிக நீராக இருக்கிறது, எனில் சேர்மத்தின் மூலக்கூறு வாய்ப்பாட்டைக் காண்க. சேர்மத்தின் மூலக்கூறு நிறை 322.

தீர்வு: எளிய விகித சமன்பாடு = Na2SH20 O14

n = மோலார் நிறை / கணக்கிடப்பட்ட எளிய விகித வாய்ப்பாட்டு நிறை

= 322/322 = 1

[Na2S H20 O14

= (2 × 23) + (1 × 32) + (20 × 1) + 14(16)

= 46 + 32 + 20 + 224

= 322]

மூலக்கூறு வாய்ப்பாடு = Na2S H20 O14

சேர்மத்திலுள்ள அனைத்து ஹைட்ரஜனும், நீர் மூலக்கூறுகளாக உள்ளதால்,

ஃ மூலக்கூறு வாய்பாடு Na2SO4 .10H2 Oஆகும்.

44) ஆக்ஸிஜனேற்ற எண் முறையில் பின்வரும் வினைகளைச் சமன் செய்க

i) K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + I2 + H2O

ii) KMnO4 + Na2SO3 → MnO2 + Na2SO4 + KOH

iii) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

iv) KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O

தீர்வு:

45) அயனி எலக்ட்ரான் முறையில் பின்வரும் வினைகளைச் சமன் செய்க.

i) KMnO4 + SnCl2 + HCl → MnCl2 + SnCl2 + H2O + KCl

ii) C2O42- + Cr2O72- → Cr3+ + CO2 (அமில ஊடகத்தில்)

iii) Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + NaI

iv) Zn + NO3- → Zn2+ + NO (அமில ஊடகத்தில்)

(i) அரை வினைகள்

(iii) அரை வினைகள்

 ⇒  2Na2S2O3 + I2 → 2Na2S4O6 + 2NaI

(iv) அரை வினைகள்

(5) + (6) ⇒ 3Zn + 2NO3−   + 8H+  → 3Zn2+  + 2NO + 4H2O