ద్రావణాలు (Solutions)
గుర్తుంచుకోవాల్సినవి
- మోలాలిటీ (m) ఉష్ణోగ్రతతో మారదు; మోలారిటీ (M) మారుతుంది, ఎందుకంటే ఉష్ణోగ్రతతో ఘనపరిమాణం మారుతుంది కానీ ద్రవ్యరాశి మారదు.
- రౌల్ట్ నియమం (Raoult's law): p₁ = x₁p₁°. అస్థిర ద్రావితానికి, బాష్పపీడనం సాపేక్ష అవనతి (p° − p)/p° ద్రావితం మోల్ భిన్నానికి సమానం. హెన్రీ నియమం (Henry's law): p = K_H x, K_H ఎక్కువైతే వాయువు ద్రావ్యత తక్కువ.
- సంఖ్యాత్మక ధర్మాలు (Colligative properties) ద్రావిత కణాల సంఖ్యపైనే ఆధారపడతాయి: ΔT_b = K_b m, ΔT_f = K_f m, π = CRT. విద్యుద్విశ్లేష్యాలకు, సంయోగం చెందే ద్రావితాలకు వాంట్ హాఫ్ కారకం i తో గుణించాలి (వియోజనానికి i > 1, సంయోగానికి i < 1).
- ధనాత్మక విచలనం: A–B ఆకర్షణలు బలహీనం, ΔmixH > 0, ΔmixV > 0, కనిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమం. ఋణాత్మక విచలనం: A–B ఆకర్షణలు బలం, ΔmixH < 0, ΔmixV < 0, గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమం.
ద్రావణాల రకాలు
ద్రావణం అనేది రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అంశాల సజాతీయ మిశ్రమం. ఎక్కువ మొత్తంలో ఉన్న అంశం ద్రావణి (solvent); రెండవది ద్రావితం (solute). ద్రావణం భౌతిక స్థితి ద్రావణి భౌతిక స్థితే. రెండు అంశాలున్న ద్రావణం ద్విఅంశ ద్రావణం (binary solution).
| ద్రావితం | ద్రావణి | ఉదాహరణ |
|---|---|---|
| వాయువు | వాయువు | ఆక్సిజన్, నైట్రోజన్ మిశ్రమం (గాలి) |
| వాయువు | ద్రవం | నీటిలో కరిగిన ఆక్సిజన్ |
| వాయువు | ఘనం | పల్లాడియంలో హైడ్రోజన్ |
| ద్రవం | ద్రవం | నీటిలో ఇథనాల్ |
| ద్రవం | ఘనం | పాదరసం, సోడియం సమ్మేళనం (అమాల్గం) |
| ఘనం | ద్రవం | నీటిలో గ్లూకోజ్ |
| ఘనం | ఘనం | బంగారంలో రాగి |
గాఢత వ్యక్తీకరణ
- ద్రవ్యరాశి శాతం = (అంశం ద్రవ్యరాశి / ద్రావణం మొత్తం ద్రవ్యరాశి) × 100.
- ఘనపరిమాణ శాతం = (అంశం ఘనపరిమాణం / ద్రావణం మొత్తం ఘనపరిమాణం) × 100.
- ppm = (అంశం భాగాలు / ద్రావణం మొత్తం భాగాలు) × 10⁶. నీటిలో కాలుష్యకారకాల వంటి అతి స్వల్ప మొత్తాలకు దీనిని వాడతారు.
- ఒక అంశం మోల్ భిన్నం (mole fraction), x₁ = n₁ / (n₁ + n₂). అన్ని మోల్ భిన్నాల మొత్తం 1.
- మోలారిటీ (molarity), M = ద్రావితం మోల్లు / లీటర్లలో ద్రావణం ఘనపరిమాణం. ప్రమాణం: mol L⁻¹.
- మోలాలిటీ (molality), m = ద్రావితం మోల్లు / కిలోగ్రాములలో ద్రావణి ద్రవ్యరాశి. ప్రమాణం: mol kg⁻¹.
- నార్మాలిటీ (normality) అవసరమైనప్పుడే వాడతారు: N = ద్రావితం గ్రాము తుల్యాంకాలు / లీటర్లలో ద్రావణం ఘనపరిమాణం.
| ప్రమాణం | ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడుతుందా? | కారణం |
|---|---|---|
| ద్రవ్యరాశి %, ppm, మోల్ భిన్నం, మోలాలిటీ | లేదు | ద్రవ్యరాశి లేదా మోల్లపై మాత్రమే ఆధారం |
| ఘనపరిమాణ %, మోలారిటీ, నార్మాలిటీ | అవును | ఘనపరిమాణంపై ఆధారం, అది ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది |
ఉదాహరణ సమస్య 1. ఒక ద్రావణంలో 46 g ఇథనాల్ (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 46 g mol⁻¹), 54 g నీరు (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 18 g mol⁻¹) ఉన్నాయి. ఇథనాల్ మోల్లు = 1; నీటి మోల్లు = 3. ఇథనాల్ మోల్ భిన్నం = 1/(1 + 3) = 0.25.
ద్రావ్యత (Solubility)
ఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రత, పీడనం వద్ద ఇచ్చిన ద్రావణి పరిమాణంలో కరిగే గరిష్ఠ ద్రావిత పరిమాణాన్ని ద్రావ్యత అంటారు. ఇంకా ద్రావితాన్ని కరిగించలేని ద్రావణం సంతృప్త ద్రావణం (saturated).
ద్రవాల్లో ఘనాలు. "సజాతి సజాతిని కరిగిస్తుంది": ధ్రువ ద్రావితాలు ధ్రువ ద్రావణుల్లో, అధ్రువ ద్రావితాలు అధ్రువ ద్రావణుల్లో కరుగుతాయి. కరగడం ఉష్ణగ్రాహకమైతే ఉష్ణోగ్రతతో ద్రావ్యత పెరుగుతుంది; ఉష్ణమోచకమైతే తగ్గుతుంది. ఘనం ద్రావ్యతపై పీడనం ప్రభావం దాదాపు ఉండదు.
ద్రవాల్లో వాయువులు. వాయువు కరగడం ఉష్ణమోచకం కాబట్టి పీడనంతో ద్రావ్యత పెరుగుతుంది, ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే తగ్గుతుంది.
హెన్రీ నియమం: బాష్ప స్థితిలో వాయువు పాక్షిక పీడనం ద్రావణంలో దాని మోల్ భిన్నానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది: p = K_H x. అదే పీడనం వద్ద K_H ఎక్కువైతే ద్రావ్యత తక్కువ. ఉష్ణోగ్రతతో K_H పెరుగుతుంది.
| వాయువు (నీటిలో, 298 K) | K_H (kbar) |
|---|---|
| హీలియం | 144.97 |
| హైడ్రోజన్ | 69.16 |
| నైట్రోజన్ | 76.48 |
| ఆక్సిజన్ | 34.86 |
హెన్రీ నియమం అనువర్తనాలు:
- సోడా నీరు, శీతల పానీయాలను కార్బన్ డైఆక్సైడ్ అధిక పీడనంలో నింపుతారు; సీసా తెరిచినప్పుడు వాయువు బుడగలుగా బయటకు వస్తుంది.
- లోతైన సముద్ర డైవర్లు హీలియంతో కలిపిన గాలిని వాడతారు, ఎందుకంటే అధిక పీడనం వద్ద రక్తంలో నైట్రోజన్ కంటే హీలియం చాలా తక్కువగా కరుగుతుంది. దీని వల్ల బెండ్స్ (bends) రావు.
- ఎత్తైన ప్రదేశాల్లో ఆక్సిజన్ పాక్షిక పీడనం తక్కువ, కాబట్టి పర్వతారోహకుల రక్తంలో ఆక్సిజన్ స్థాయి తక్కువగా ఉంటుంది (అనాక్సియా).
- చల్లని నీటిలో ఎక్కువ ఆక్సిజన్ కరిగి ఉంటుంది కాబట్టి జలచరాలు అందులో సౌకర్యంగా ఉంటాయి.
బాష్పపీడనం, రౌల్ట్ నియమం
ఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవంతో సమతాస్థితిలో ఉన్న బాష్పం పీడనాన్ని బాష్పపీడనం (vapour pressure) అంటారు.
రెండు బాష్పశీల ద్రవాలు: p₁ = x₁p₁° మరియు p₂ = x₂p₂°. మొత్తం పీడనం p_total = p₁° x₁ + p₂° x₂ = p₁° + (p₂° − p₁°) x₂. బాష్ప స్థితిలో ఎక్కువ బాష్పశీల అంశం ఎక్కువగా ఉంటుంది.
అస్థిర ద్రావితం: ద్రావణి మాత్రమే బాష్పపీడనానికి దోహదం చేస్తుంది, కాబట్టి p = x₁p₁°. అందువల్ల (p₁° − p)/p₁° = x₂. ఈ బాష్పపీడన సాపేక్ష అవనతి ద్రావితం మోల్ భిన్నంపైనే ఆధారపడుతుంది.
హెన్రీ నియమం ప్రత్యేక సందర్భంగా రౌల్ట్ నియమం: p = K_H x లో K_H శుద్ధ అంశం బాష్పపీడనం p° కు సమానమైతే, హెన్రీ నియమం రౌల్ట్ నియమంగా మారుతుంది.
ఆదర్శ, అనాదర్శ ద్రావణాలు
| ధర్మం | ఆదర్శ | ధనాత్మక విచలనం | ఋణాత్మక విచలనం |
|---|---|---|---|
| రౌల్ట్ నియమాన్ని పాటిస్తుందా | అన్ని గాఢతల వద్ద | లేదు; p అంచనా కంటే ఎక్కువ | లేదు; p అంచనా కంటే తక్కువ |
| A–A, B–B ఆకర్షణలతో పోలిస్తే A–B ఆకర్షణ | సమానం | బలహీనం | బలం |
| ΔmixH | 0 | ధనాత్మకం | ఋణాత్మకం |
| ΔmixV | 0 | ధనాత్మకం | ఋణాత్మకం |
| ఉదాహరణ | n-హెక్సేన్, n-హెప్టేన్; బెంజీన్, టోలీన్; క్లోరోబెంజీన్, బ్రోమోబెంజీన్ | ఇథనాల్, ఎసిటోన్; ఇథనాల్, నీరు; కార్బన్ డైసల్ఫైడ్, ఎసిటోన్ | క్లోరోఫామ్, ఎసిటోన్; ఫినాల్, ఎనిలీన్; నైట్రిక్ ఆమ్లం, నీరు |
స్థిరభాష్ప మిశ్రమాలు (Azeotropes) స్థిర ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరుగుతూ, సంఘటనంలో మార్పు లేకుండా స్వేదనం చెందే ద్రవ మిశ్రమాలు; కాబట్టి వాటిని అంశీభూత స్వేదనం ద్వారా వేరు చేయలేము.
- కనిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమం: పెద్ద ధనాత్మక విచలనం చూపే ద్రావణాలు ఏర్పరుస్తాయి. ఉదాహరణ: ఇథనాల్, నీరు, ఘనపరిమాణంలో సుమారు 95% ఇథనాల్.
- గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమం: పెద్ద ఋణాత్మక విచలనం చూపే ద్రావణాలు ఏర్పరుస్తాయి. ఉదాహరణ: నైట్రిక్ ఆమ్లం, నీరు, ద్రవ్యరాశిలో సుమారు 68% నైట్రిక్ ఆమ్లం.
సంఖ్యాత్మక ధర్మాలు
ఈ ధర్మాలు ద్రావిత కణాల సంఖ్యపై ఆధారపడతాయి, వాటి స్వభావంపై కాదు: బాష్పపీడన సాపేక్ష అవనతి, బాష్పీభవన స్థానం ఉన్నతి, ఘనీభవన స్థానం అవనతి, పరాసరణ పీడనం.
బాష్పీభవన స్థానం ఉన్నతి (Elevation of boiling point): ΔT_b = K_b m. మోలార్ ద్రవ్యరాశికి: M₂ = K_b × w₂ × 1000 / (ΔT_b × w₁), ఇక్కడ w₂ గ్రాముల్లో ద్రావితం ద్రవ్యరాశి, w₁ గ్రాముల్లో ద్రావణి ద్రవ్యరాశి. K_b మోలాల్ ఉన్నతి స్థిరాంకం (K kg mol⁻¹); నీటికి ఇది 0.52.
ఘనీభవన స్థానం అవనతి (Depression of freezing point): ΔT_f = K_f m. M₂ = K_f × w₂ × 1000 / (ΔT_f × w₁). నీటికి K_f = 1.86 K kg mol⁻¹.
ద్రవాభిసరణం (Osmosis) అంటే అర్ధపారగమ్య త్వచం గుండా ద్రావణి విలీన ద్రావణం (లేదా శుద్ధ ద్రావణి) నుండి గాఢ ద్రావణం వైపు ప్రవహించడం. పరాసరణ పీడనం (osmotic pressure) π అంటే ద్రవాభిసరణాన్ని ఆపడానికి ద్రావణంపై ప్రయోగించాల్సిన అదనపు పీడనం. విలీన ద్రావణానికి: π = CRT, ఇక్కడ C మోలారిటీ. π = (n₂/V)RT తో, మోలార్ ద్రవ్యరాశి M₂ = w₂RT / (πV). R = 0.0821 L atm K⁻¹ mol⁻¹ = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹. పరాసరణ పీడనాన్ని గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద కొలుస్తారు; విలీన ద్రావణం కూడా కొలవదగిన విలువ ఇస్తుంది కాబట్టి పాలిమర్లు, ప్రోటీన్లకు ఇదే ఉత్తమ పద్ధతి.
- సమపరాసరణ ద్రావణాలు (Isotonic solutions) ఒకే ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒకే పరాసరణ పీడనం కలిగి ఉంటాయి. 0.9% (ద్రవ్యరాశి/ఘనపరిమాణం) సోడియం క్లోరైడ్ ద్రావణం రక్త కణాలకు సమపరాసరణం.
- అతిపరాసరణ ద్రావణం (Hypertonic solution): కణ ద్రవం కంటే ఎక్కువ పరాసరణ పీడనం; కణం నీటిని కోల్పోయి కుంచించుకుపోతుంది.
- అల్పపరాసరణ ద్రావణం (Hypotonic solution): తక్కువ పరాసరణ పీడనం; కణం నీటిని గ్రహించి ఉబ్బుతుంది.
- విలోమ ద్రవాభిసరణం (Reverse osmosis): ద్రావణం వైపు పరాసరణ పీడనం కంటే ఎక్కువ పీడనం ప్రయోగిస్తారు, ద్రావణి గాఢ ద్రావణం నుండి శుద్ధ ద్రావణి వైపు ప్రవహిస్తుంది. సముద్ర నీటి లవణరహితీకరణకు దీనిని వాడతారు.
ఉదాహరణ సమస్య 2. 6 g యూరియా (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 60 g mol⁻¹) ను 200 g నీటిలో కరిగించారు. యూరియా మోల్లు = 0.1. మోలాలిటీ = 0.1 / 0.200 = 0.5 mol kg⁻¹. ΔT_f = 1.86 × 0.5 = 0.93 K. ఘనీభవన స్థానం −0.93 °C.
ఉదాహరణ సమస్య 3. 100 g నీటిలో ఒక ద్రావితం (3 g) ఘనీభవన స్థానాన్ని 0.93 K తగ్గిస్తుంది. M₂ = 1.86 × 3 × 1000 / (0.93 × 100) = 60 g mol⁻¹.
అసాధారణ మోలార్ ద్రవ్యరాశులు, వాంట్ హాఫ్ కారకం
ద్రావితం సంయోగం లేదా వియోజనం చెందడం వల్ల కణాల సంఖ్య మారుతుంది, కాబట్టి గమనించిన సంఖ్యాత్మక ధర్మం లెక్కించిన దానికి భిన్నంగా ఉంటుంది.
i = (గమనించిన సంఖ్యాత్మక ధర్మం) / (లెక్కించిన సంఖ్యాత్మక ధర్మం) = (సాధారణ మోలార్ ద్రవ్యరాశి) / (గమనించిన మోలార్ ద్రవ్యరాశి) = (సంయోగం లేదా వియోజనం తర్వాత కణాల మొత్తం మోల్లు) / (ముందు మోల్లు).
| సందర్భం | కణాల సంఖ్యపై ప్రభావం | i విలువ | ఉదాహరణ |
|---|---|---|---|
| వియోజనం | పెరుగుతుంది | i > 1 | NaCl (i ≈ 2), K₂SO₄ (i ≈ 3), K₄[Fe(CN)₆] (i ≈ 5) |
| సంయోగం | తగ్గుతుంది | i < 1 | బెంజీన్లో ఇథనోయిక్ ఆమ్లం (ఎసిటిక్ ఆమ్లం) ద్విఅణువు (పూర్తి ద్విఅణుకరణకు i ≈ 0.5) |
| మార్పు లేదు | అదే | i = 1 | గ్లూకోజ్, యూరియా |
సవరించిన సమీకరణాలు: ΔT_b = i K_b m; ΔT_f = i K_f m; π = i CRT; (p° − p)/p° = i x₂.
ఒక సమ్మేళనం n అయాన్లను ఇస్తూ వియోజన అంశం α తో వియోజనం చెందినప్పుడు: i = 1 + (n − 1)α. n అణువులు ఒకటిగా సంయోగం చెంది, సంయోగ అంశం α అయినప్పుడు: i = 1 − α(1 − 1/n).
ఉదాహరణ సమస్య 4. 0.1 m వద్ద ద్విఅయాన్ విద్యుద్విశ్లేష్యం AB (n = 2) ఘనీభవన స్థానాన్ని 0.3348 K తగ్గిస్తుంది (K_f = 1.86). i = 0.3348 / (1.86 × 0.1) = 1.8. అప్పుడు α = i − 1 = 0.8.
సూత్రాల సారాంశం
| రాశి | సూత్రం | ప్రమాణం |
|---|---|---|
| మోలారిటీ | ద్రావితం మోల్లు / ద్రావణం లీటర్లు | mol L⁻¹ |
| మోలాలిటీ | ద్రావితం మోల్లు / ద్రావణి kg | mol kg⁻¹ |
| బాష్పీభవన స్థానం ఉన్నతి | ΔT_b = i K_b m | K |
| ఘనీభవన స్థానం అవనతి | ΔT_f = i K_f m | K |
| పరాసరణ పీడనం | π = i CRT | atm లేదా bar |
| బాష్పపీడన సాపేక్ష అవనతి | (p° − p)/p° = i x₂ | ప్రమాణం లేదు |
| హెన్రీ నియమం | p = K_H x | bar లేదా kbar |
వాడిన స్థిరాంకాలు: R = 0.0821 L atm K⁻¹ mol⁻¹ (త్వరిత లెక్కలకు 0.082 కూడా), R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹, మరియు 1 bar ≈ 0.987 atm. 1 K మార్పు 1 °C మార్పుకు సమానమని గుర్తుంచుకోండి, కాబట్టి ΔT విలువలను ఏ ప్రమాణంలోనైనా ఇవ్వవచ్చు.
సంఖ్యాత్మక ధర్మ లెక్క చేసే దశలు: మొదట ద్రావితం ద్రవ్యరాశి, మోలార్ ద్రవ్యరాశి నుండి మోల్లను కనుగొనండి; తర్వాత kg లలో ద్రావణి ద్రవ్యరాశితో భాగించి మోలాలిటీ పొందండి; తర్వాత స్థిరాంకం K_b లేదా K_f తో గుణించండి, ద్రావితం అయనీకరణ లేదా సంయోగం చెందితే i తో కూడా గుణించండి. కొత్త బాష్పీభవన స్థానం = శుద్ధ ద్రావణి బాష్పీభవన స్థానం + ΔT_b; కొత్త ఘనీభవన స్థానం = శుద్ధ ద్రావణి ఘనీభవన స్థానం − ΔT_f. పరాసరణ పీడనానికి ఘనపరిమాణాన్ని లీటర్లలోకి, ఉష్ణోగ్రతను కెల్విన్లోకి మార్చండి (K = °C + 273).
ఉపయోగకరమైన పోలిక: ఒకే మోలాల్ గాఢత, పూర్తి వియోజనం ఉన్నప్పుడు, సంఖ్యాత్మక ప్రభావం క్రమం i విలువను అనుసరిస్తుంది. 0.1 m ద్రావణాలకు, గ్లూకోజ్ (i = 1) < NaCl (i = 2) < K₂SO₄ (i = 3) < K₄[Fe(CN)₆] (i = 5). కాబట్టి చివరి ద్రావణానికి ఘనీభవన స్థానం అత్యల్పం, బాష్పీభవన స్థానం అత్యధికం, పరాసరణ పీడనం అత్యధికం.
NEET ఉచ్చులు
- 1. మోలారిటీ ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది; మోలాలిటీ మారదు. వీటిని కలపకండి.
- 2. మోలాలిటీలో ద్రావణి kg వాడతారు; మోలారిటీలో ద్రావణం లీటర్లు వాడతారు.
- 3. ఎక్కువ K_H అంటే తక్కువ ద్రావ్యత, ఎక్కువ కాదు.
- 4. ధనాత్మక విచలనం కనిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని, ఋణాత్మక విచలనం గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని ఇస్తుంది.
- 5. ఎసిటోన్, క్లోరోఫామ్ ఋణాత్మక విచలనం చూపుతాయి (హైడ్రోజన్ బంధం); ఎసిటోన్, కార్బన్ డైసల్ఫైడ్ లేదా ఇథనాల్ ధనాత్మక విచలనం చూపుతాయి.
- 6. ధనాత్మక విచలనంలో ΔmixH, ΔmixV ధనాత్మకం; ఋణాత్మక విచలనంలో రెండూ ఋణాత్మకం.
- 7. 0.1 M NaCl, 0.1 M గ్లూకోజ్కు సమపరాసరణం కాదు; దాని కణ గాఢత దాదాపు రెట్టింపు.
- 8. సంయోగం i ని 1 కంటే తగ్గిస్తుంది, వియోజనం i ని 1 కంటే పెంచుతుంది.
- 9. ద్రావితం ఘనీభవన స్థానాన్ని తగ్గిస్తుంది, బాష్పీభవన స్థానాన్ని పెంచుతుంది; గుర్తులను తారుమారు చేయకండి.
- 10. విలోమ ద్రవాభిసరణంలో, గాఢ వైపు π కంటే ఎక్కువ పీడనం ప్రయోగిస్తారు; సాధారణ ద్రవాభిసరణంలో బాహ్య పీడనం ఉండదు.
ఒక్కమాటలో
- 1. ద్రావణం ఒక సజాతీయ మిశ్రమం.
- 2. మోల్ భిన్నానికి ప్రమాణం లేదు.
- 3. ppm = మిలియన్కు భాగాలు = అంశం ద్రవ్యరాశి / ద్రావణం ద్రవ్యరాశి × 10⁶.
- 4. మోలాలిటీ ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడదు.
- 5. ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే వాయు ద్రావ్యత తగ్గుతుంది.
- 6. హెన్రీ నియమం: p = K_H x.
- 7. లోతైన సముద్ర డైవర్లు హీలియంతో కలిపిన గాలిని వాడతారు.
- 8. అస్థిర ద్రావితానికి రౌల్ట్ నియమం (p° − p)/p° = x₂ ఇస్తుంది.
- 9. n-హెక్సేన్, n-హెప్టేన్ ఆదర్శ ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
- 10. ఇథనాల్, నీరు కనిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
- 11. నైట్రిక్ ఆమ్లం, నీరు గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
- 12. నీటి K_f = 1.86 K kg mol⁻¹; నీటి K_b = 0.52 K kg mol⁻¹.
- 13. π = CRT.
- 14. సమపరాసరణ ద్రావణాలకు పరాసరణ పీడనం సమానం.
- 15. సముద్ర నీటి లవణరహితీకరణకు విలోమ ద్రవాభిసరణం వాడతారు.
సాధన ప్రశ్నలు
500 mL ద్రావణం తయారుచేయడానికి 5.85 g NaCl (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 58.5 g mol⁻¹) ను నీటిలో కరిగించారు. దాని మోలారిటీ (molarity) ఎంత?
- 0.2 M
- 0.5 M
- 0.1 M
- 1.0 M
సమాధానం
A. 0.2 M
మోల్లు = 5.85/58.5 = 0.1; M = 0.1/0.5 L = 0.2 M.
A solution is prepared by dissolving 5.85 g of NaCl (molar mass 58.5 g mol⁻¹) in water to make 500 mL of solution. What is its molarity?
- 0.2 M
- 0.5 M
- 0.1 M
- 1.0 M
46 g ఇథనాల్ (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 46 g mol⁻¹), 54 g నీరు (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 18 g mol⁻¹) ఉన్న ద్రావణంలో ఇథనాల్ మోల్ భిన్నం (mole fraction) ఎంత?
- 0.75
- 0.33
- 0.25
- 0.50
సమాధానం
C. 0.25
ఇథనాల్ = 1 mol, నీరు = 3 mol; x = 1/(1+3) = 0.25.
What is the mole fraction of ethanol in a solution containing 46 g of ethanol (molar mass 46 g mol⁻¹) and 54 g of water (molar mass 18 g mol⁻¹)?
- 0.75
- 0.33
- 0.25
- 0.50
250 g నీటిలో 4 g NaOH (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 40 g mol⁻¹) ఉన్న ద్రావణం మోలాలిటీ (molality) ఎంత?
- 0.1 mol kg⁻¹
- 0.8 mol kg⁻¹
- 0.2 mol kg⁻¹
- 0.4 mol kg⁻¹
సమాధానం
D. 0.4 mol kg⁻¹
మోల్లు = 0.1; ద్రావణి ద్రవ్యరాశి = 0.25 kg; m = 0.1/0.25 = 0.4 mol kg⁻¹.
What is the molality of a solution of 4 g of NaOH (molar mass 40 g mol⁻¹) in 250 g of water?
- 0.1 mol kg⁻¹
- 0.8 mol kg⁻¹
- 0.2 mol kg⁻¹
- 0.4 mol kg⁻¹
కింది గాఢత పదాల్లో ఉష్ణోగ్రతతో మారనిది ఏది?
- ఘనపరిమాణ శాతం
- మోలాలిటీ
- మోలారిటీ
- నార్మాలిటీ
సమాధానం
B. మోలాలిటీ
మోలాలిటీ ద్రవ్యరాశులను మాత్రమే వాడుతుంది. మోలారిటీ, నార్మాలిటీ, ఘనపరిమాణ శాతం ఘనపరిమాణాన్ని వాడతాయి, అది ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది.
Which of the following concentration terms does not change with temperature?
- Volume percentage
- Molality
- Molarity
- Normality
298 K వద్ద నీటిలో హెన్రీ నియమ స్థిరాంకాలు: హీలియం 144.97 kbar, హైడ్రోజన్ 69.16 kbar, నైట్రోజన్ 76.48 kbar, ఆక్సిజన్ 34.86 kbar. ఒకే పాక్షిక పీడనం వద్ద ఏ వాయువు అతి తక్కువగా కరుగుతుంది?
- హీలియం
- నైట్రోజన్
- ఆక్సిజన్
- హైడ్రోజన్
సమాధానం
A. హీలియం
ద్రావ్యత K_H కు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది, హీలియంకు K_H అత్యధికం.
At 298 K the Henry's law constants in water are: helium 144.97 kbar, hydrogen 69.16 kbar, nitrogen 76.48 kbar, oxygen 34.86 kbar. Which gas is least soluble at the same partial pressure?
- Helium
- Nitrogen
- Oxygen
- Hydrogen
స్వచ్ఛ ద్రావణి బాష్పపీడనం 200 mm Hg. ఈ ద్రావణిలో తొమ్మిది మోల్లకు ఒక మోల్ అస్థిర ద్రావితాన్ని కరిగించారు. ద్రావణం బాష్పపీడనం ఎంత?
- 20 mm Hg
- 190 mm Hg
- 200 mm Hg
- 180 mm Hg
సమాధానం
D. 180 mm Hg
x(ద్రావణి) = 9/10 = 0.9; p = 0.9 × 200 = 180 mm Hg.
The vapour pressure of a pure solvent is 200 mm Hg. One mole of a non-volatile solute is dissolved in nine moles of this solvent. What is the vapour pressure of the solution?
- 20 mm Hg
- 190 mm Hg
- 200 mm Hg
- 180 mm Hg
ఏ ద్రవ జత ఆదర్శ ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తుంది?
- ఇథనాల్, ఎసిటోన్
- ఫినాల్, ఎనిలీన్
- n-హెక్సేన్, n-హెప్టేన్
- క్లోరోఫామ్, ఎసిటోన్
సమాధానం
C. n-హెక్సేన్, n-హెప్టేన్
n-హెక్సేన్, n-హెప్టేన్ వంటి రసాయనికంగా సారూప్య ద్రవాల్లో A–B ఆకర్షణలు A–A, B–B ఆకర్షణలకు సమానం. మిగతా జతలు విచలనాలు చూపుతాయి.
Which pair of liquids forms an ideal solution?
- Ethanol and acetone
- Phenol and aniline
- n-Hexane and n-heptane
- Chloroform and acetone
కింది మిశ్రమాల్లో ఏది గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమం (azeotrope) ఏర్పరుస్తుంది?
- n-హెక్సేన్, n-హెప్టేన్
- నైట్రిక్ ఆమ్లం, నీరు
- బెంజీన్, టోలీన్
- ఇథనాల్, నీరు
సమాధానం
B. నైట్రిక్ ఆమ్లం, నీరు
నైట్రిక్ ఆమ్లం, నీరు పెద్ద ఋణాత్మక విచలనం చూపి గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి (సుమారు 68% నైట్రిక్ ఆమ్లం). ఇథనాల్, నీరు కనిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
Which of the following mixtures forms a maximum boiling azeotrope?
- n-Hexane and n-heptane
- Nitric acid and water
- Benzene and toluene
- Ethanol and water
నీటికి K_b = 0.52 K kg mol⁻¹. 500 g నీటిలో 18 g గ్లూకోజ్ (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 180 g mol⁻¹) కరిగించినప్పుడు బాష్పీభవన స్థానం ఉన్నతి ఎంత?
- 0.104 K
- 0.052 K
- 0.52 K
- 1.04 K
సమాధానం
A. 0.104 K
m = 0.1/0.5 = 0.2 mol kg⁻¹; ΔT_b = 0.52 × 0.2 = 0.104 K.
For water, K_b = 0.52 K kg mol⁻¹. What is the elevation of boiling point when 18 g of glucose (molar mass 180 g mol⁻¹) is dissolved in 500 g of water?
- 0.104 K
- 0.052 K
- 0.52 K
- 1.04 K
నీటికి K_f = 1.86 K kg mol⁻¹. 200 g నీటిలో 6 g యూరియా (మోలార్ ద్రవ్యరాశి 60 g mol⁻¹) ద్రావణం ఘనీభవన స్థానం ఎంత?
- −0.465 °C
- −3.72 °C
- −1.86 °C
- −0.93 °C
సమాధానం
D. −0.93 °C
m = 0.1/0.2 = 0.5; ΔT_f = 1.86 × 0.5 = 0.93 K; ఘనీభవన స్థానం = 0 − 0.93 = −0.93 °C.
For water, K_f = 1.86 K kg mol⁻¹. What is the freezing point of a solution of 6 g of urea (molar mass 60 g mol⁻¹) in 200 g of water?
- −0.465 °C
- −3.72 °C
- −1.86 °C
- −0.93 °C
300 K వద్ద 0.1 M గ్లూకోజ్ ద్రావణం పరాసరణ పీడనం (osmotic pressure) ఎంత? (R = 0.082 L atm K⁻¹ mol⁻¹)
- 24.6 atm
- 4.92 atm
- 2.46 atm
- 0.246 atm
సమాధానం
C. 2.46 atm
π = CRT = 0.1 × 0.082 × 300 = 2.46 atm.
What is the osmotic pressure of a 0.1 M glucose solution at 300 K? (R = 0.082 L atm K⁻¹ mol⁻¹)
- 24.6 atm
- 4.92 atm
- 2.46 atm
- 0.246 atm
100 g నీటిలో కరిగిన ఒక అవిద్యుద్విశ్లేష్యం (3 g) ఘనీభవన స్థానాన్ని 0.93 K తగ్గిస్తుంది. (నీటి K_f = 1.86 K kg mol⁻¹.) దాని మోలార్ ద్రవ్యరాశి ఎంత?
- 30 g mol⁻¹
- 60 g mol⁻¹
- 180 g mol⁻¹
- 120 g mol⁻¹
సమాధానం
B. 60 g mol⁻¹
M = K_f × w₂ × 1000/(ΔT_f × w₁) = 1.86 × 3 × 1000/(0.93 × 100) = 60 g mol⁻¹. సరిచూడండి: m = 0.93/1.86 = 0.5, కాబట్టి 3 g లో 0.05 mol ఉంటే 60 వస్తుంది.
A non-electrolyte (3 g) dissolved in 100 g of water lowers the freezing point by 0.93 K. (K_f of water = 1.86 K kg mol⁻¹.) What is its molar mass?
- 30 g mol⁻¹
- 60 g mol⁻¹
- 180 g mol⁻¹
- 120 g mol⁻¹
పూర్తి వియోజనం అనుకుంటే, ఏ 0.1 m జలద్రావణానికి ఘనీభవన స్థానం అత్యల్పం?
- గ్లూకోజ్
- K₂SO₄
- NaCl
- K₄[Fe(CN)₆]
సమాధానం
D. K₄[Fe(CN)₆]
ఘనీభవన స్థానం అవనతి i కి అనులోమానుపాతం. i విలువలు వరుసగా 1, 2, 3, 5, కాబట్టి K₄[Fe(CN)₆] అత్యల్పం.
Assuming complete dissociation, which 0.1 m aqueous solution has the lowest freezing point?
- Glucose
- K₂SO₄
- NaCl
- K₄[Fe(CN)₆]
ద్రావణిలో పూర్తిగా ద్విఅణుకరణం (dimerisation) చెందే ద్రావితానికి వాంట్ హాఫ్ కారకం (van't Hoff factor) ఎంత?
- 1
- 0.5
- 2
- 0.25
సమాధానం
B. 0.5
రెండు అణువులు ఒక ద్విఅణువును ఏర్పరుస్తాయి, కాబట్టి కణాల సంఖ్య సగమవుతుంది, i = 1/2 = 0.5.
What is the van't Hoff factor for a solute that undergoes complete dimerisation in a solvent?
- 1
- 0.5
- 2
- 0.25
విద్యుద్విశ్లేష్యం A₂B నీటిలో 2A⁺ మరియు B²⁻ గా వియోజనం చెందుతుంది, వియోజన అంశం 0.5. వాంట్ హాఫ్ కారకం ఎంత?
- 2.0
- 3.0
- 1.5
- 2.5
సమాధానం
A. 2.0
i = 1 + (n − 1)α = 1 + 2 × 0.5 = 2.0. సరిచూడండి: 0.5 వియోజనం కానిది + 0.5 × 3 కణాలు = 2.0.
An electrolyte A₂B dissociates in water into 2A⁺ and B²⁻ with degree of dissociation 0.5. What is the van't Hoff factor?
- 2.0
- 3.0
- 1.5
- 2.5
అర్ధపారగమ్య త్వచానికి ద్రావణం వైపు పరాసరణ పీడనం కంటే ఎక్కువ పీడనం ప్రయోగించడం దేనికి ఉపయోగపడుతుంది?
- రక్తానికి సమపరాసరణ ద్రావణం చేయడానికి
- ఇథనాల్–నీటి స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని స్వేదనం ద్వారా వేరు చేయడానికి
- సముద్ర నీటి లవణరహితీకరణకు
- నీటిలో ఆక్సిజన్ ద్రావ్యతను పెంచడానికి
సమాధానం
C. సముద్ర నీటి లవణరహితీకరణకు
ఇది విలోమ ద్రవాభిసరణం (reverse osmosis): శుద్ధ ద్రావణి గాఢ ద్రావణం నుండి ద్రావణి వైపుకు వెళుతుంది, దీనిని సముద్ర నీటి లవణరహితీకరణకు వాడతారు.
Applying a pressure larger than the osmotic pressure on the solution side of a semipermeable membrane is used for
- making a solution isotonic with blood
- separating an ethanol–water azeotrope by distillation
- desalination of sea water
- increasing the solubility of oxygen in water
కింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: ద్రావణం మోలాలిటీ ఉష్ణోగ్రతతో మారదు. ప్రవచనం II: ద్రావణం ఘనపరిమాణం మారడం వల్ల దాని మోలారిటీ ఉష్ణోగ్రతతో మారుతుంది.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
A. ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
మోలాలిటీ ద్రావణి ద్రవ్యరాశిని, మోలారిటీ ద్రావణం ఘనపరిమాణాన్ని వాడతాయి. రెండు ప్రవచనాలూ సరైనవే.
Given below are two statements: Statement I: Molality of a solution does not change with temperature. Statement II: Molarity of a solution changes with temperature because the volume of the solution changes.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
కింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: K_H శుద్ధ అంశం బాష్పపీడనానికి సమానమైనప్పుడు రౌల్ట్ నియమం హెన్రీ నియమానికి ప్రత్యేక సందర్భం అవుతుంది. ప్రవచనం II: హెన్రీ నియమంలో K_H ఎల్లప్పుడూ శుద్ధ వాయువు బాష్పపీడనానికి సమానం.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
C. ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
ప్రవచనం II తప్పు: K_H ఒక ప్రత్యేక స్థిరాంకం, అది p° కు భిన్నంగా ఉంటుంది (ప్రత్యేక సందర్భం మినహా).
Given below are two statements: Statement I: Raoult's law becomes a special case of Henry's law when K_H equals the vapour pressure of the pure component. Statement II: In Henry's law, K_H is always equal to the vapour pressure of the pure gas.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
కింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: ధనాత్మక విచలనం చూపే ద్రావణంలో A–B ఆకర్షణలు A–A, B–B ఆకర్షణల కంటే బలంగా ఉంటాయి. ప్రవచనం II: ధనాత్మక విచలనం చూపే ద్రావణానికి మిశ్రమన ఎంథాల్పీ ఋణాత్మకం.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
B. ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
ధనాత్మక విచలనం: A–B ఆకర్షణలు బలహీనం, ΔmixH, ΔmixV ధనాత్మకం. రెండు ప్రవచనాలూ సరికావు.
Given below are two statements: Statement I: In a solution showing positive deviation, the A–B attractions are stronger than the A–A and B–B attractions. Statement II: A solution showing positive deviation has a negative enthalpy of mixing.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
కింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: రౌల్ట్ నియమం నుండి ఋణాత్మక విచలనం చూపే ద్రావణాలు కనిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాలను ఏర్పరుస్తాయి. ప్రవచనం II: ఋణాత్మక విచలనం చూపే ద్రావణాలకు మిశ్రమనంలో ఘనపరిమాణ మార్పు ఋణాత్మకం.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
D. ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
ఋణాత్మక విచలనం గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాలను ఇస్తుంది (ప్రవచనం I సరికాదు) మరియు ΔmixV < 0 (ప్రవచనం II సరైనది).
Given below are two statements: Statement I: Solutions showing negative deviation from Raoult's law form minimum boiling azeotropes. Statement II: Solutions showing negative deviation have a negative volume change on mixing.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
కింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: పరాసరణ పీడనం ఒక సంఖ్యాత్మక ధర్మం. ప్రవచనం II: ద్రావణం పరాసరణ పీడనం ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడదు.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
C. ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
π = CRT, కాబట్టి ఉష్ణోగ్రతతో π పెరుగుతుంది. ప్రవచనం II సరికాదు.
Given below are two statements: Statement I: Osmotic pressure is a colligative property. Statement II: The osmotic pressure of a solution is independent of temperature.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
కింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: ఒకే ఉష్ణోగ్రత వద్ద 0.1 M గ్లూకోజ్ ద్రావణం, 0.1 M యూరియా ద్రావణం సమపరాసరణం. ప్రవచనం II: ఒకే ఉష్ణోగ్రత వద్ద 0.1 M గ్లూకోజ్ ద్రావణం, 0.1 M NaCl ద్రావణం సమపరాసరణం.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
C. ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
గ్లూకోజ్, యూరియా అయనీకరణం చెందవు, కాబట్టి రెంటికీ కణ గాఢత సమానం. NaCl సుమారు రెట్టింపు కణాలను ఇస్తుంది, కాబట్టి ప్రవచనం II సరికాదు.
Given below are two statements: Statement I: 0.1 M glucose solution and 0.1 M urea solution are isotonic at the same temperature. Statement II: 0.1 M glucose solution and 0.1 M NaCl solution are isotonic at the same temperature.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
కింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: ద్రావణిలో ద్రావిత అణువుల సంయోగం వాంట్ హాఫ్ కారకాన్ని 1 కంటే ఎక్కువ చేస్తుంది. ప్రవచనం II: ద్రావణిలో ద్రావిత అణువుల వియోజనం వాంట్ హాఫ్ కారకాన్ని 1 కంటే ఎక్కువ చేస్తుంది.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
D. ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సంయోగం కణాల సంఖ్యను తగ్గిస్తుంది (i < 1); వియోజనం పెంచుతుంది (i > 1).
Given below are two statements: Statement I: Association of solute molecules in a solvent gives a van't Hoff factor greater than 1. Statement II: Dissociation of solute molecules in a solvent gives a van't Hoff factor greater than 1.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
కింది ప్రవచనాల్లో సరైనవి ఏవి? 1. ద్రవాభిసరణంలో ద్రావణి అర్ధపారగమ్య త్వచం గుండా విలీన ద్రావణం నుండి గాఢ ద్రావణం వైపు ప్రవహిస్తుంది. 2. ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే ఇచ్చిన ద్రావణం పరాసరణ పీడనం పెరుగుతుంది. 3. విలోమ ద్రవాభిసరణంలో ద్రావణి విలీన ద్రావణం నుండి గాఢ ద్రావణం వైపు ప్రవహిస్తుంది.
- 1 మరియు 3 మాత్రమే
- 1 మరియు 2 మాత్రమే
- 2 మరియు 3 మాత్రమే
- 1, 2 మరియు 3
సమాధానం
B. 1 మరియు 2 మాత్రమే
విలోమ ద్రవాభిసరణంలో ద్రావణి గాఢ ద్రావణం నుండి విలీన ద్రావణం వైపు ప్రవహిస్తుంది, కాబట్టి 3 తప్పు.
Which of the following statements are correct? 1. In osmosis, solvent flows through a semipermeable membrane from the dilute solution to the concentrated solution. 2. The osmotic pressure of a given solution increases when the temperature increases. 3. In reverse osmosis, the solvent flows from the dilute solution to the concentrated solution.
- 1 and 3 only
- 1 and 2 only
- 2 and 3 only
- 1, 2 and 3
కింది ప్రవచనాల్లో సరైనవి ఏవి? 1. K_b ద్రావణిపై మాత్రమే ఆధారపడుతుంది. 2. నీటి K_f 0.52 K kg mol⁻¹. 3. ఒకే మోలాలిటీ వద్ద, పూర్తి వియోజనంతో, 0.1 m NaCl 0.1 m గ్లూకోజ్ కంటే ఎక్కువ ఘనీభవన స్థానం అవనతి చూపుతుంది.
- 1 మరియు 2 మాత్రమే
- 2 మరియు 3 మాత్రమే
- 1 మరియు 3 మాత్రమే
- 1, 2 మరియు 3
సమాధానం
C. 1 మరియు 3 మాత్రమే
నీటి K_f 1.86 K kg mol⁻¹ (0.52 అనేది K_b), కాబట్టి 2 తప్పు. NaCl కి i ≈ 2, కాబట్టి 3 సరైనది.
Which of the following statements are correct? 1. K_b depends on the solvent only. 2. K_f of water is 0.52 K kg mol⁻¹. 3. At the same molality and with complete dissociation, 0.1 m NaCl shows a larger depression of freezing point than 0.1 m glucose.
- 1 and 2 only
- 2 and 3 only
- 1 and 3 only
- 1, 2 and 3
కింద రెండు ప్రవచనాలు ఇవ్వబడ్డాయి: ప్రవచనం I: ఎసిటోన్, క్లోరోఫామ్ వాటి మధ్య హైడ్రోజన్ బంధం వల్ల ఋణాత్మక విచలనం చూపే ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ప్రవచనం II: అటువంటి ద్రావణాలు గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
- ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరికావు
- ప్రవచనం I సరైనది కానీ ప్రవచనం II సరికాదు
- ప్రవచనం I సరికాదు కానీ ప్రవచనం II సరైనది
సమాధానం
A. ప్రవచనం I మరియు ప్రవచనం II రెండూ సరైనవి
రెండూ సరైనవే: A–B ఆకర్షణలు బలంగా ఉండటం వల్ల బాష్పపీడనం తగ్గుతుంది, స్థిరభాష్ప సంఘటనం వద్ద బాష్పీభవన స్థానం పెరుగుతుంది.
Given below are two statements: Statement I: Acetone and chloroform form a solution that shows negative deviation because of hydrogen bonding between them. Statement II: Such solutions form a maximum boiling azeotrope.
- Both Statement I and Statement II are correct
- Both Statement I and Statement II are incorrect
- Statement I is correct but Statement II is incorrect
- Statement I is incorrect but Statement II is correct
నిశ్చితవాక్యం (A): జలచరాలు వెచ్చని నీటి కంటే చల్లని నీటిలో ఎక్కువ సౌకర్యంగా ఉంటాయి. కారణం (R): ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే నీటిలో ఆక్సిజన్ ద్రావ్యత తగ్గుతుంది.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
A. A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
వాయువుల కరగడం ఉష్ణమోచకం, కాబట్టి వెచ్చని నీటిలో ఆక్సిజన్ తక్కువగా కరుగుతుంది; R, A ని వివరిస్తుంది.
Assertion (A): Aquatic species are more comfortable in cold water than in warm water. Reason (R): The solubility of oxygen in water decreases with rise in temperature.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): 0.1 m NaCl, 0.1 m గ్లూకోజ్ కంటే ఎక్కువ ఘనీభవన స్థానం అవనతి చూపుతుంది. కారణం (R): ఘనీభవన స్థానం అవనతి ఒక సంఖ్యాత్మక ధర్మం.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
B. A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
రెండూ సత్యం, కానీ ఎక్కువ విలువకు కారణం NaCl కి i ≈ 2 కావడం, ఆ ధర్మం సంఖ్యాత్మకం కావడం కాదు.
Assertion (A): 0.1 m NaCl shows a greater depression of freezing point than 0.1 m glucose. Reason (R): Depression of freezing point is a colligative property.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): సముద్ర నీటి లవణరహితీకరణకు విలోమ ద్రవాభిసరణం వాడవచ్చు. కారణం (R): విలోమ ద్రవాభిసరణంలో ద్రావణం వైపు పరాసరణ పీడనం కంటే తక్కువ పీడనం ప్రయోగిస్తారు.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
C. A సత్యం కానీ R అసత్యం
A సత్యం; R అసత్యం, ఎందుకంటే ప్రయోగించే పీడనం పరాసరణ పీడనం కంటే ఎక్కువ ఉండాలి.
Assertion (A): Reverse osmosis can be used for desalination of sea water. Reason (R): In reverse osmosis a pressure smaller than the osmotic pressure is applied on the solution side.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): బెంజీన్లో కరిగిన ఎసిటిక్ ఆమ్లం వాంట్ హాఫ్ కారకాన్ని 1 కంటే ఎక్కువ చూపుతుంది. కారణం (R): బెంజీన్లో ఎసిటిక్ ఆమ్లం సంయోగం చెంది ద్విఅణువులను ఏర్పరుస్తుంది.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
D. A అసత్యం కానీ R సత్యం
A అసత్యం (i ≈ 0.5); R సత్యం.
Assertion (A): Acetic acid dissolved in benzene shows a van't Hoff factor greater than 1. Reason (R): Acetic acid associates to form dimers in benzene.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): లోతైన సముద్ర డైవర్లు హీలియంతో కలిపిన గాలిని వాడతారు. కారణం (R): అధిక పీడనం వద్ద రక్తంలో నైట్రోజన్ కంటే హీలియం చాలా తక్కువగా కరుగుతుంది.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
A. A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
తక్కువ కరిగిన వాయువు వల్ల బెండ్స్ రావు; R, A ని వివరిస్తుంది.
Assertion (A): Deep-sea divers use air diluted with helium. Reason (R): Helium is much less soluble in blood than nitrogen at high pressure.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
నిశ్చితవాక్యం (A): ఒకే ఉష్ణోగ్రత వద్ద 1 M గ్లూకోజ్ ద్రావణం, 1 M NaCl ద్రావణం ఒకే పరాసరణ పీడనం కలిగి ఉంటాయి. కారణం (R): పరాసరణ పీడనం ఒక సంఖ్యాత్మక ధర్మం.
- A మరియు R రెండూ సత్యం, R అనేది A కి సరైన వివరణ
- A మరియు R రెండూ సత్యం, కానీ R అనేది A కి సరైన వివరణ కాదు
- A సత్యం కానీ R అసత్యం
- A అసత్యం కానీ R సత్యం
సమాధానం
D. A అసత్యం కానీ R సత్యం
A అసత్యం: NaCl సుమారు రెట్టింపు కణాలను ఇస్తుంది. R సత్యం.
Assertion (A): 1 M glucose solution and 1 M NaCl solution have the same osmotic pressure at the same temperature. Reason (R): Osmotic pressure is a colligative property.
- Both A and R are true and R is the correct explanation of A
- Both A and R are true but R is not the correct explanation of A
- A is true but R is false
- A is false but R is true
జాబితా I ను జాబితా II తో జతపరచండి. జాబితా I: a. మోలారిటీ b. మోలాలిటీ c. మోల్ భిన్నం d. ppm జాబితా II: i. ద్రావణి ప్రతి kg కు ద్రావితం మోల్లు ii. ద్రావణం ప్రతి మిలియన్ భాగాలకు అంశం భాగాలు iii. ద్రావణం ప్రతి లీటరుకు ద్రావితం మోల్లు iv. అన్ని అంశాల మొత్తం మోల్లలో ఒక అంశం మోల్లు
- a-iii, b-i, c-ii, d-iv
- a-iii, b-i, c-iv, d-ii
- a-i, b-iii, c-iv, d-ii
- a-iv, b-i, c-iii, d-ii
సమాధానం
B. a-iii, b-i, c-iv, d-ii
మోలారిటీ ద్రావణం ప్రతి లీటరుకు; మోలాలిటీ ద్రావణి ప్రతి kg కు; మోల్ భిన్నం మోల్ల నిష్పత్తి; ppm ప్రతి 10⁶ భాగాలకు.
Match List I with List II. List I: a. Molarity b. Molality c. Mole fraction d. ppm List II: i. Moles of solute per kg of solvent ii. Parts of component per million parts of solution iii. Moles of solute per litre of solution iv. Moles of a component per total moles of all components
- a-iii, b-i, c-ii, d-iv
- a-iii, b-i, c-iv, d-ii
- a-i, b-iii, c-iv, d-ii
- a-iv, b-i, c-iii, d-ii
జాబితా I ను జాబితా II తో జతపరచండి. జాబితా I: a. ఆదర్శ ద్రావణం b. ధనాత్మక విచలనం c. ఋణాత్మక విచలనం d. ఒక అంశం ద్రవ్యరాశిలో సుమారు 68% ఉన్న స్థిరభాష్ప మిశ్రమం జాబితా II: i. నైట్రిక్ ఆమ్లం, నీరు ii. బెంజీన్, టోలీన్ iii. కార్బన్ డైసల్ఫైడ్, ఎసిటోన్ iv. ఫినాల్, ఎనిలీన్
- a-iii, b-ii, c-iv, d-i
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
- a-ii, b-iii, c-i, d-iv
- a-ii, b-iii, c-iv, d-i
సమాధానం
D. a-ii, b-iii, c-iv, d-i
బెంజీన్–టోలీన్ ఆదర్శం; CS₂–ఎసిటోన్ ధనాత్మక విచలనం చూపుతుంది; ఫినాల్–ఎనిలీన్ ఋణాత్మక విచలనం చూపుతుంది; నైట్రిక్ ఆమ్లం–నీరు 68% గరిష్ఠ బాష్పీభవన స్థిరభాష్ప మిశ్రమాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.
Match List I with List II. List I: a. Ideal solution b. Positive deviation c. Negative deviation d. Azeotrope with about 68% of one component by mass List II: i. Nitric acid and water ii. Benzene and toluene iii. Carbon disulphide and acetone iv. Phenol and aniline
- a-iii, b-ii, c-iv, d-i
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
- a-ii, b-iii, c-i, d-iv
- a-ii, b-iii, c-iv, d-i
జాబితా I ను జాబితా II తో జతపరచండి. జాబితా I: a. బాష్పీభవన స్థానం ఉన్నతి b. ఘనీభవన స్థానం అవనతి c. పరాసరణ పీడనం d. బాష్పపీడన సాపేక్ష అవనతి జాబితా II: i. CRT ii. K_f m iii. ద్రావితం మోల్ భిన్నం iv. K_b m
- a-iv, b-ii, c-i, d-iii
- a-ii, b-iv, c-i, d-iii
- a-i, b-ii, c-iv, d-iii
- a-iv, b-ii, c-iii, d-i
సమాధానం
A. a-iv, b-ii, c-i, d-iii
ΔT_b = K_b m; ΔT_f = K_f m; π = CRT; (p° − p)/p° = x₂.
Match List I with List II. List I: a. Elevation of boiling point b. Depression of freezing point c. Osmotic pressure d. Relative lowering of vapour pressure List II: i. CRT ii. K_f m iii. Mole fraction of the solute iv. K_b m
- a-iv, b-ii, c-i, d-iii
- a-ii, b-iv, c-i, d-iii
- a-i, b-ii, c-iv, d-iii
- a-iv, b-ii, c-iii, d-i
జాబితా I ను జాబితా II తో జతపరచండి. జాబితా I: a. గ్లూకోజ్ b. NaCl c. K₂SO₄ d. K₄[Fe(CN)₆] జాబితా II: i. 5 ii. 1 iii. 2 iv. 3
- a-ii, b-iii, c-i, d-iv
- a-ii, b-iii, c-iv, d-i
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
- a-iii, b-ii, c-iv, d-i
సమాధానం
B. a-ii, b-iii, c-iv, d-i
ప్రతి సూత్ర యూనిట్కు కణాలు: గ్లూకోజ్ 1; NaCl 2; K₂SO₄ 3; K₄[Fe(CN)₆] 5.
Match List I with List II. List I: a. Glucose b. NaCl c. K₂SO₄ d. K₄[Fe(CN)₆] List II: i. 5 ii. 1 iii. 2 iv. 3
- a-ii, b-iii, c-i, d-iv
- a-ii, b-iii, c-iv, d-i
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
- a-iii, b-ii, c-iv, d-i
జాబితా I ను జాబితా II తో జతపరచండి. జాబితా I: a. హెన్రీ నియమం b. రెండు బాష్పశీల ద్రవాలకు రౌల్ట్ నియమం c. వాంట్ హాఫ్ కారకం d. విలోమ ద్రవాభిసరణం జాబితా II: i. సముద్ర నీటి లవణరహితీకరణ ii. p = K_H x iii. గమనించిన, లెక్కించిన సంఖ్యాత్మక ధర్మాల నిష్పత్తి iv. p(total) = p₁°x₁ + p₂°x₂
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
- a-iii, b-iv, c-ii, d-i
- a-ii, b-iv, c-i, d-iii
- a-iv, b-ii, c-iii, d-i
సమాధానం
A. a-ii, b-iv, c-iii, d-i
ప్రతి నియమాన్ని లేదా పదాన్ని దాని సమీకరణంతో లేదా ఉపయోగంతో జతపరచండి.
Match List I with List II. List I: a. Henry's law b. Raoult's law for two volatile liquids c. Van't Hoff factor d. Reverse osmosis List II: i. Desalination of sea water ii. p = K_H x iii. Ratio of observed to calculated colligative property iv. p(total) = p₁°x₁ + p₂°x₂
- a-ii, b-iv, c-iii, d-i
- a-iii, b-iv, c-ii, d-i
- a-ii, b-iv, c-i, d-iii
- a-iv, b-ii, c-iii, d-i
జాబితా I ను జాబితా II తో జతపరచండి. జాబితా I: a. ద్రవంలో వాయువు b. ఘనంలో ద్రవం c. ఘనంలో వాయువు d. ఘనంలో ఘనం జాబితా II: i. పల్లాడియంలో హైడ్రోజన్ ii. బంగారంలో రాగి iii. నీటిలో ఆక్సిజన్ iv. సోడియంలో పాదరసం
- a-iii, b-iv, c-ii, d-i
- a-iii, b-iv, c-i, d-ii
- a-iii, b-i, c-iv, d-ii
- a-iv, b-iii, c-i, d-ii
సమాధానం
B. a-iii, b-iv, c-i, d-ii
నీటిలో ఆక్సిజన్ (ద్రవంలో వాయువు); సోడియం అమాల్గం (ఘనంలో ద్రవం); పల్లాడియంలో హైడ్రోజన్ (ఘనంలో వాయువు); బంగారంలో రాగి (ఘనంలో ఘనం).
Match List I with List II. List I: a. Gas in liquid b. Liquid in solid c. Gas in solid d. Solid in solid List II: i. Hydrogen in palladium ii. Copper in gold iii. Oxygen in water iv. Mercury in sodium
- a-iii, b-iv, c-ii, d-i
- a-iii, b-iv, c-i, d-ii
- a-iii, b-i, c-iv, d-ii
- a-iv, b-iii, c-i, d-ii
1 bar పాక్షిక పీడనం వద్ద నీటిలో కరిగిన ఒక వాయువు మోల్ భిన్నం 5 × 10⁻⁵. అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద మోల్ భిన్నం 2 × 10⁻⁴ రావాలంటే పాక్షిక పీడనం ఎంత ఉండాలి?
- 2 bar
- 10 bar
- 4 bar
- 0.25 bar
సమాధానం
C. 4 bar
p = K_H x, కాబట్టి p, x కి అనులోమానుపాతం: (2 × 10⁻⁴/5 × 10⁻⁵) × 1 bar = 4 bar.
At 1 bar partial pressure, the mole fraction of a gas dissolved in water is 5 × 10⁻⁵. At the same temperature, what partial pressure gives a mole fraction of 2 × 10⁻⁴?
- 2 bar
- 10 bar
- 4 bar
- 0.25 bar
ద్రవాలు A, B ఆదర్శ ద్రావణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. ఇచ్చిన ఉష్ణోగ్రత వద్ద p_A° = 300 mm Hg, p_B° = 100 mm Hg. A మోల్ భిన్నం 0.4 ఉన్న ద్రావణం మొత్తం బాష్పపీడనం ఎంత?
- 160 mm Hg
- 120 mm Hg
- 200 mm Hg
- 180 mm Hg
సమాధానం
D. 180 mm Hg
p = 0.4 × 300 + 0.6 × 100 = 120 + 60 = 180 mm Hg.
Liquids A and B form an ideal solution. At a given temperature p_A° = 300 mm Hg and p_B° = 100 mm Hg. What is the total vapour pressure of a solution with mole fraction of A equal to 0.4?
- 160 mm Hg
- 120 mm Hg
- 200 mm Hg
- 180 mm Hg
ఒక నీటి నమూనాలో 1.2 kg ద్రావణంలో 3.6 mg కాలుష్యకారకం ఉంది. కాలుష్యకారకం గాఢత ppm లో ఎంత?
- 300 ppm
- 30 ppm
- 0.3 ppm
- 3 ppm
సమాధానం
D. 3 ppm
ppm = (3.6 × 10⁻³ g/1200 g) × 10⁶ = 3. సరిచూడండి: 1.2 kg కు 3.6 mg అంటే kg కు 3 mg.
A water sample contains 3.6 mg of a pollutant in 1.2 kg of solution. What is the concentration of the pollutant in ppm?
- 300 ppm
- 30 ppm
- 0.3 ppm
- 3 ppm
0.6 g అవిద్యుద్విశ్లేష్యాన్ని నీటిలో కరిగించి 100 mL ద్రావణం చేశారు. 300 K వద్ద పరాసరణ పీడనం 2.46 atm. (R = 0.082 L atm K⁻¹ mol⁻¹.) ద్రావితం మోలార్ ద్రవ్యరాశి ఎంత?
- 6 g mol⁻¹
- 120 g mol⁻¹
- 60 g mol⁻¹
- 600 g mol⁻¹
సమాధానం
C. 60 g mol⁻¹
C = π/RT = 2.46/(0.082 × 300) = 0.1 M; 0.1 L లో మోల్లు = 0.01; M = 0.6/0.01 = 60. నేరుగా: M = wRT/(πV) = 60.
0.6 g of a non-electrolyte is dissolved in water to make 100 mL of solution. The osmotic pressure at 300 K is 2.46 atm. (R = 0.082 L atm K⁻¹ mol⁻¹.) What is the molar mass of the solute?
- 6 g mol⁻¹
- 120 g mol⁻¹
- 60 g mol⁻¹
- 600 g mol⁻¹
0.1 mol NaCl (పూర్తి వియోజనం అనుకోండి) ను 500 g నీటిలో కరిగించారు. (నీటి K_b = 0.52 K kg mol⁻¹.) బాష్పీభవన స్థానం ఉన్నతి ఎంత?
- 0.416 K
- 0.208 K
- 0.520 K
- 0.104 K
సమాధానం
B. 0.208 K
m = 0.1/0.5 = 0.2; i = 2; ΔT_b = 2 × 0.52 × 0.2 = 0.208 K.
0.1 mol of NaCl (assume complete dissociation) is dissolved in 500 g of water. (K_b of water = 0.52 K kg mol⁻¹.) What is the elevation of boiling point?
- 0.416 K
- 0.208 K
- 0.520 K
- 0.104 K
ద్విఅయాన్ విద్యుద్విశ్లేష్యం AB యొక్క 0.1 మోలాల్ ద్రావణం ఘనీభవన స్థానం అవనతి 0.3348 K చూపుతుంది. (K_f = 1.86 K kg mol⁻¹.) దాని వియోజన అంశం ఎంత?
- 0.8
- 0.6
- 0.4
- 1.0
సమాధానం
A. 0.8
i = 0.3348/(1.86 × 0.1) = 1.8; n = 2 కి i = 1 + α, కాబట్టి α = 0.8. సరిచూడండి: 0.8 × 2 + 0.2 = మోల్కు 1.8 కణాలు.
A 0.1 molal solution of a binary electrolyte AB shows a freezing point depression of 0.3348 K. (K_f = 1.86 K kg mol⁻¹.) What is its degree of dissociation?
- 0.8
- 0.6
- 0.4
- 1.0
NaCl 100% వియోజనం చెందుతుందని అనుకుంటే, అదే ఉష్ణోగ్రత వద్ద 0.1 M NaCl కి సమపరాసరణం అయిన గ్లూకోజ్ ద్రావణం గాఢత ఎంత?
- 0.2 M
- 0.3 M
- 0.1 M
- 0.05 M
సమాధానం
A. 0.2 M
0.1 M NaCl లీటరుకు 0.2 mol కణాలను ఇస్తుంది (i = 2). సమపరాసరణం అంటే కణ గాఢత సమానం, కాబట్టి గ్లూకోజ్ = 0.2 M.
Assuming 100% dissociation of NaCl, what concentration of glucose solution is isotonic with 0.1 M NaCl at the same temperature?
- 0.2 M
- 0.3 M
- 0.1 M
- 0.05 M