Jcert Class 9 Science Question And Answer परमाणु एवं अणु Chapter 3 विज्ञान

पाठ्यपुस्तक प्रश्न-उत्तर पृष्ठ संख्या - 36

 Q1. एक अभिक्रिया में 5.3g सोडियम कार्बोनेट एवं6.0g एसीटिक अम्ल अभिकृत होते हैं। 2.2g कार्बन डाइऑक्साइड, 8.2g सोडियम एसीटेट एवं 0.9 g जल उत्पाद के रूप में प्राप्त होते हैं। इस अभिक्रिया द्वारा दिखाइए कि यह परीक्षण द्रव्यमान संरक्षण के नियम के अनुरूप है।

 सोडियम कार्बोनेट + एसीटिक अम्ल ⇾ सोडियम एसीटेट + कार्बन डाइऑक्साइड + जल

उत्तर : अभिकारको का द्रव्यमान = सोडियम कार्बोनेट का द्रव्यमान +  एथेनॉइटक अल्म द्रव्यमान

अभिकारको का द्रव्यमान = 5.3g + 6.0g 

अभिकारको का द्रव्यमान = 11.3g  ..........(i) 

उत्पादों का द्रव्यमान = सोडियम एथेनॉइटक द्रव्यमान + कार्बन डाइऑक्साइड का द्रव्यमान + जल का द्रव्यमान

उत्पादों का द्रव्यमान = 8.2g+ 2.2g + 0.9g 

उत्पादों का द्रव्यमान = 11.3g  ............(ii)

समीकरण (i) तथा (ii) से,

अभिकारकों का द्रव्यमान = उत्पादों का द्रव्यमान

यही परीक्षण द्रव्यमान संरक्षण के नियम के अनुरूप है।

Q2. हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन द्रव्यमान के अनुसार 1:8 के अनुपात में संयोग करके जल निर्मित करते हैं। 3 g हाइड्रोजन गैस के साथ पूर्ण रूप से संयोग करने के लिए कितने ऑक्सीजन गैस के द्रव्यमान की आवश्यकता होगी ?

उत्तर : हाइड्रोजन : ऑक्सीजन = 1:8

चूँकि, 1g हाइड्रोजन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन 8g होता है। 

इसलिए, 3g हाड्रोजन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन 8g × 3g = 24g

अतः 3g हाइड्रोजन गैस के साथ पूर्ण रूप से संयोग करने के लिए 24g ऑक्सीजन गैस के द्रव्यमान की आवश्यकता होगी।

पाठ्यपुस्तक प्रश्न-उत्तर पृष्ठ संख्या - 40

पाठ्यपुस्तक प्रश्न-उत्तर पृष्ठ संख्या - 44

Q1. निम्न के सूत्र लिखिए:

(i) सोडियम ऑक्साइड

(ii) ऐलुमिनियम क्लोराइड

(iii) सोडियम सल्फाइड

(iv) मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड

उत्तर : 

(i) सोडियम ऑक्साइड - Na₂O

(ii) ऐलुमिनियम क्लोराइड - AlCl₃

(iii) सोडियम सल्फाइड - Na₂S

(iv) मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड - Mg(OH)₂

Q2. निम्नलिखित सूत्रों द्वारा प्रदर्शित यौगिकों के नाम लिखिए :

(i) Al₂(SO₄)₃

(ii) CaCl₂

(iii) K₂SO₄

(iv) KNO₃

(v) CaCO₃ 

उत्तर : 

(i) Al₂(SO₄)₃   -  ऐलुमिनियम सल्फ़ेट

(ii) CaCl₂  -  कैल्शियम कलोराइड

(iii) K₂SO₄  -  पोटैशियम सल्फ़ेट

(iv) KNO₃  -  पोटैशियम नाइट्रेट

(v) CaCO₃  -  कैल्शियम कार्बोनेट

Q3. रासायनिक सूत्र का क्या तात्पर्य है?

उत्तर : रासायनिक सूत्र (chemical formula) - किसी रासायनिक यौगिक को इस प्रकार निरूपित करता है जिससे पता चलता है कि वह यौगिक किन-किन तत्वों के कितने-कितने परमाणुओं से मिलकर बना है। 

Q4. निम्न में कितने परमाणु विद्यमान हैं?

(i) H₂S अणु एवं 

(ii) PO₄3- आयन? 

उत्तर : (i). H₂S अणु में 3 परमाणु (दो हाइड्रोजन तथा एक सल्फर) विद्यमान है। 

(ii). PO₄3- आयन में 5 परमाणु (एक फास्फोरस तथा चार ऑक्सीजन) विद्यमान है।।

पाठ्यपुस्तक प्रश्न-उत्तर पृष्ठ संख्या - 46

Q1. निम्न यौगिकों के आण्विक द्रव्यमान का परिकलन कीजिए:

H₂, O₂, Cl₂, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, NH₃, एवं CH₃OH

उत्तर : 

H₂ का आणविक द्रव्यमान = (1)2 = 2

O₂ का आणविक द्रव्यमान = (16)2 = 32

Cl₂ का आणविक द्रव्यमान = (35.5)2 = 71

CO₂ का आणविक द्रव्यमान = 12 + (16)2 = 44

CH₄ का आणविक द्रव्यमान = 12 + (1)4 = 16

C₂H₆ का आणविक द्रव्यमान = 12(2) + (1)6 = 30

C₂H₄ का आणविक द्रव्यमान = 12(2) + (1)4 = 28

NH₃ का आणविक द्रव्यमान = 14 + (1)3 = 17

CH₃OH का आणविक द्रव्यमान = 12 + (1)3 + 16 + 1 = 32

Q2. निम्न यौगिकों के सूत्र इकाई द्रव्यमान का परिकलन कीजिए:

ZnO, Na₂O एवं K₂CO₃

दिया गया है:

Zn का परमाणु द्रव्यमान = 65 u

Na का परमाणु द्रव्यमान = 23 u

K का परमाणु द्रव्यमान = 39 u,

C का परमाणु द्रव्यमान = 12u एवं

O का परमाणु द्रव्यमान = 16u है।

उत्तर : ZnO का द्रव्यमान = ( 1 × 65 + 1 × 16 ) u = 81u 

Na₂O का द्रव्यमान = ( 2 × 23 + 1 × 16 ) u = ( 46 + 16 ) u = 62u 

K₂CO₃ का द्रव्यमान = ( 2 × 39 + 1 × 12 + 3 × 16 ) u = 138u

पाठ्यपुस्तक प्रश्न-उत्तर पृष्ठ संख्या - 48

Q1. यदि कार्बन परमाणुओं के एक मोल का द्रव्यमान 12g है तो कार्बन के एक परमाणु का द्रव्यमान क्या होगा?

उत्तर : 

Q2. किस में अधिक परमाणु होंगे : 100 g सोडियम अथवा 100g लोहा (Fe) ? (Na का परमाणु द्रव्यमान = 23 u, Fe का परमाणु द्रव्यमान = 56 u )

उत्तर : 100 ग्राम सोडियम में परमाणुओं की संख्या 100 ग्राम लोहे से अधिक होगी ।

दिया है :  

सोडियम का द्रवयमान = 100 g

सोडियम का परमाणु द्रव्यमान = 23 u

परमाणुओं की संख्या = (दिया हुआ द्रव्यमान/ मोलर द्रव्यमान) × 6.022 × 10^23

सोडियम में परमाणुओं की संख्यां = (100/23) ×  6.022 × 10^23  = 2.62 × 10^24

सोडियम में परमाणुओं की संख्यां = 2.62 × 10^24

दिया है :  लोहा (Fe) का द्रव्यमान = 100 gram

लोहा (Fe) का परमाणु द्रव्यमान = 56 u

परमाणुओं की संख्या = (दिया हुआ द्रव्यमान/ मोलर द्रव्यमान) × 6.022 × 10^23

लोहे में परमाणुओं की संख्यां = (100/56) ×  6.022 × 10^23  = 1.075 × 10^24

लोहे में परमाणुओं की संख्यां = 1.075 × 10^24

अत: 100 ग्राम सोडियम में परमाणुओं की संख्या 100 ग्राम लोहे से अधिक होगी ।

अभ्यास प्रश्न-उत्तर 

 Q1. 0.24 g ऑक्सीजन एवं बोरॉन युक्त यौगिक के नमूने में विश्लेषण द्वारा यह पाया गया कि उसमें 0.096g बोरॉन एवं 0.144g ऑक्सीजन है । उस यौगिक के प्रतिशत संघटन का भारात्मक रूप में परिकलन कीजिए

उत्तर : दिया है :  

यौगिक के नमूने का कुल द्रव्यमान = 0.24 g

बोरॉन का द्रव्यमान = 0.096 g  

ऑक्सीजन का द्रव्यमान = 0.144 g

बोरॉन की प्रतिशत मात्रा = (बोरॉन का द्रव्यमान / यौगिक का द्रव्यमान) × 100

= (0.096/ 0.24)×100

बोरॉन की प्रतिशत भारात्मक = 40%

ऑक्सीजन की प्रतिशत मात्रा = (ऑक्सीजन का द्रव्यमान / यौगिक का द्रव्यमान) × 100

= (0.144/ 0.24)×100

ऑक्सीजन की प्रतिशतभारात्मक  = 60%

अत: नमूने में बोरॉन का प्रतिशत भारात्मक = 40% तथा ऑक्सीजन का प्रतिशत भारात्मक  = 60%  

 Q2. 3.0 g कार्बन 8.00g ऑक्सीजन में जलकर 11.00 g कार्बन डाइऑक्साइड निर्मित करता है। जब 3.00g कार्बन को 50.00 g ऑक्सीजन में जलाएँगे तो कितने ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण होगा? आपका उत्तर रासायनिक संयोजन के किस नियम पर आधारित होगा ?

उत्तर : 3.00 g कार्बन को 50.0 g ऑक्सीजन के साथ जलाने पर भी 11.00 g ही कार्बन डाइऑक्साइड प्राप्त होगी क्योंकि कार्बन और ऑक्सीजन का अनुपात (3:8) निश्चित होता हैं। इसलिये 50 g ऑक्सीजन का 8 g ऑक्सीजन ही 3.00 g कार्बन से अभिक्रिया करता है और इसमें से 50 − 8 = 42 g ऑक्सीजन शेष रह जाती है।यह स्थिर अनुपात के नियम पर आधारित है।

 Q3. बहुपरमाणुक आयन क्या होते हैं ? उदारहरण दीजिए।

उत्तर : परमाणुओं के समूह जिन पर नेट आवेश विद्यमान है उसे बहुपरमाणुक आयन कहते हैं। जैसे अमोनियम (NH₄)⁺ सल्फेट (SO₄)^2- आदि।

 Q4. निम्नलिखित के रासायनिक सूत्र लिखिए :

(a) मैग्नीशियम क्लोराइड

(b) कैल्सियम क्लोराइड

(c) कॉपर नाइट्रेट

(d) ऐलुमिनियम क्लोराइड

(e) कैल्सियम कार्बोनेट

उत्तर : 

(a) मैग्नीशियम क्लोराइड  -  MgCl₂

(b) कैल्सियम क्लोराइड  -  CaCl₂

(c) कॉपर नाइट्रेट  -  Cu(NO₃)₂

(d) ऐलुमिनियम क्लोराइड  -  AlCl₃

(e) कैल्सियम कार्बोनेट  -  CaCO₃

 Q5. निम्नलिखित यौगिकों में विद्यमान तत्वों का नाम दीजिए:

(a) बुझा हुआ चूना

(b) हाइड्रोजन ब्रोमाइड

(c) बेकिंग पाउडर (खाने वाला सोडा)

(d) पोटैशियम सल्फेट

उत्तर : (a) बुझा हुआ चूना : इसका रासायनिक नाम कैल्शियम ऑक्साइड है तथा इसका सूत्र CaO है | इसमें कैल्शियम (Ca) तथा ऑक्सीजन (O) तत्व विधमान है |

(b) हाइड्रोजन ब्रोमाइड : यौगिक का रासायनिक सूत्र HBr है | इसमें हाइड्रोजन (H) तथा ब्रोमीन (Br) तत्व विधमान है |

(c) बेकिंग पाउडर (खाने का सोडा) : इसका रासायनिक नाम सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट है तथा इसका सूत्र NaHCO₃ है | इसमें सोडियम (Na), हाइड्रोजन (H), कार्बन (C) तथा ऑक्सीजन (O) तत्व विधमान है |

(d) पोटैशियम सल्फेट: इसका रासायनिक सूत्र K₂SO₄ है | इसमें पोटैशियम (K), सल्फर (S) तथा ऑक्सीजन (O) तत्व विधमान है |

 Q6. निम्नलिखित पदार्थों के मोलर द्रव्यमान का परिकलन कीजिए:

(a) एथाइन, C₂H₂

(b) सल्फर अणु, S₈

(c) फॉस्फोरस अणु, P₄ (फॉस्फोरस का परमाणु द्रव्यमान = 31) 4

(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, HCl

(e) नाइट्रिक अम्ल, HNO₃

उत्तर : (a) एथाइन, C₂H₂

कार्बन (C) का परमाणु द्रव्यमान = 12 u

हाइड्रोजन (H) का परमाणु द्रव्यमान = 1 u

एथाइन (C₂H₂) का आण्विक द्रव्यमान =2 ×  कार्बन (C) का परमाणु द्रव्यमान + 2× हाइड्रोजन (H) का परमाणु द्रव्यमान  

= (12 u × 2) + (1 u × 2)

= 24 u + 2 u = 26 u

एथाइन (C₂H₂) का मोलर द्रव्यमान = 26 g/mol

(b) सल्फर अणु, S₈

सल्फर का परमाणु द्रव्यमान (S) = 32 u

सल्फर (S₈) का आण्विक द्रव्यमान = सल्फर का परमाणु द्रव्यमान (S) × 8

= 32 u × 8 = 256 u

सल्फर S₈ का मोलर द्रव्यमान = 256 g/mol

(c) फॉस्फोरस अणु, P₄ (फॉस्फोरस का परमाणु द्रव्यमान = 31)

फॉसफोरस का परमाणु द्रव्यमान (P) = 31 u

फॉस्फोरस (P₄) का आण्विक द्रव्यमान = फॉसफोरस का परमाणु द्रव्यमान (P) × 4  

= 31 u × 4 = 124 u

फॉस्फोरस P₄ का मोलर द्रव्यमान = 124 g/mol

(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, HCl

हाइड्रोजन (H) का परमाणु द्रव्यमान = 1 u

क्लोरीन (Cl) का परमाणु द्रव्यमान = 35.5 u

हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) का आण्विक द्रव्यमान

= हाइड्रोजन (H) का परमाणु द्रव्यमान + क्लोरीन (Cl) का परमाणु द्रव्यमान

= 1 u + 35.5 u = 36.5 u

हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) का मोलर द्रव्यमान = 36.5 g/mol

(e) नाइट्रिक अम्ल, HNO₃

हाइड्रोजन (H) का परमाणु द्रव्यमान = 1 u

नाइट्रोजन (N) का परमाणु द्रव्यमान = 14 u

ऑक्सीजन (O) का परमाणु द्रव्यमान = 16 u

नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) का आण्विक द्रव्यमान  

= हाइड्रोजन (H) का परमाणु द्रव्यमान  + नाइट्रोजन (N) का परमाणु द्रव्यमान + ऑक्सीजन (O) का परमाणु द्रव्यमान × 3  

=  1 u + 14 u + (16 u × 3)

= 1 u + 14 u + 48 u = 63 u

नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) का मोलर द्रव्यमान = 63 g/mol

 Q7. निम्न का द्रव्यमान क्या होगा:

(a) 1 मोल नाइट्रोजन परमाणु ?

(b) 4 मोल ऐलुमिनियम परमाणु (ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27) ?

(c) 10 मोल सोडियम सल्फाइट (Na₂,SO₃) ?

उत्तर : 

(a) नाइट्रोजन का परमाणु द्रव्यमान = 14 u

नाइट्रोजन का मोलर द्रव्यमान = 14 g

अतः ,1 मोल नाइट्रोजन का परमाणु द्रव्यमान = 14 g

(b) ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27 u

1 मोल ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27 g

4 मोल ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27 g × 4 = 108 g

अतः,ऐलुमिनियम परमाणु के 4 मोलों का द्रव्यमान 108 g है।

(c) सोडियम (Na) परमाणु द्रव्यमान = 23 u

सल्फर (S) का परमाणु द्रव्यमान = 32 u

ऑक्सीजन (O) का परमाणु द्रव्यमान = 16 u

सोडियम सल्फाइट (Na₂,SO₃) का आण्विक द्रव्यमान = सोडियम (Na) परमाणु द्रव्यमान × 2 + सल्फर (S) का परमाणु द्रव्यमान + ऑक्सीजन (O) का परमाणु द्रव्यमान × 3

= (23 u × 2) + 32 u + (16 u × 3)

= 46 u + 32 u + 48 u

= 126 u

1 मोल सोडियम सल्फाइट (Na₂,SO₃) का  परमाणु द्रव्यमान = 126 g

10 मोल सोडियम सल्फाइट (Na₂,SO₃) का परमाणु  द्रव्यमान

= 126 g × 10 = 1260 g

अतः,सोडियम सल्फाइट (Na₂,SO₃) परमाणुओं के 10 मोलों का द्रव्यमान 1260 g है।

 Q8. मोल में परिवर्तित कीजिए:

(a) 12 g ऑक्सीजन गैस

(b) 20 g जल

(c) 22 g कार्बन डाइऑक्साइड

उत्तर : (a) दिया है : 12 g ऑक्सीजन गैस

ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान = 16 u

ऑक्सीजन का आण्विक द्रव्यमान (O₃) = 16 u × 2 = 32 u

1 मोल ऑक्सीजन का द्रव्यमान = 32 g

मोलों की संख्या = तत्व का द्रव्यमान / तत्व का मोलर द्रव्यमान

= 12/32 = 0.375 मोल

अत:, 12 g ऑक्सीजन गैस = 0.375 मोल

(b) दिया है : 20 g जल

जल का रासायनिक सूत्र H₂O

हाइड्रोजन (H) का परमाणु द्रव्यमान = 1 u

ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान (O) = 16 u

जल (H₂O) का आण्विक द्रव्यमान = (1 u × 2)+ 16 u = 2 u + 16 u = 18 u

अत: 1 मोल जल का द्रव्यमान = 18 g

मोलों की संख्या = तत्व का द्रव्यमान / तत्व का मोलर द्रव्यमान

= 20/18 =1.11मोल  

अतः , 20 g जल = 1.11 मोल

(c) दिया है : 22 g कार्बन डाइऑक्साइड

कार्बन डाइऑक्साइड का रासायनिक सूत्र CO₂ है

कार्बन का परमाणु द्रव्यमान = 12 u

ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान = 16 u

अत: कार्बन डाइऑक्साइड ( CO₂ ) का आण्विक द्रव्यमान = 12 u + (16 u × 2)

= 12 u + 32 u = 44 u

अत: 1 मोल कार्बन डाइऑक्साइड का द्रव्यमान = 44 g

मोलों की संख्या = तत्व का द्रव्यमान / तत्व का मोलर द्रव्यमान

= 22/44 =0.5 मोल

अतः , 22 g कार्बन डाइऑक्साइड = 0.5 मोल

 Q9. निम्न का द्रव्यमान क्या होगा:

(a) 0.2 मोल ऑक्सीजन परमाणु ?

(b) 0.5 मोल जल अणु ?

उत्तर : (a) दिया है : 

0.2 मोल ऑक्सीजन परमाणु

ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान = 16 u

1 मोल ऑक्सीजन परमाणु का द्रव्यमान = 16 g

0.2 मोल ऑक्सीजन परमाणु का द्रव्यमान

= 0.2 × 16 g = 3.2 g

अतः ,0.2 मोल ऑक्सीजन परमाणु का द्रव्यमान 3.2 g है।

(b) दिया है : 

0.5 मोल जल अणु

जल का आण्विक द्रव्यमान = 18 u

1 मोल जल का द्रव्यमान = 18 g

0.5 मोल जल अणु का द्रव्यमान = 0.5 × 18 g = 9 g

अतः 0.5 मोल जल अणु का द्रव्यमान 9 g है ।

 Q10. 16g ठोस सल्फर में सल्फर (S₈) के अणुओं की संख्या का परिकलन कीजिए।

उत्तर : दिया है : 16g ठोस सल्फर (S₈)  

सल्फर (S) का परमाणु द्रव्यमान = 32 u

अत: सल्फर (S₈) का आण्विक द्रव्यमान = 32 u × 8 = 256 u

सल्फर (S₈) अणु का मोलर द्रव्यमान = 256 g

अणुओं की संख्या = (दिया गया द्रव्यमान × आवोगाद्रो संख्या) / मोलर द्रव्यमान

= (16 ×  6.022 × 10^23)/256

= 3.76×10^22 अणु  

अत: ठोस सल्फर में सल्फर (S₈) के अणुओं की संख्या 3.76×10^22

 Q11. 0.051 g ऐलुमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) में ऐलुमिनियम आयन की संख्या का परिकलन कीजिए।

(संकेत: किसी आयन का द्रव्यमान उतना ही होता है जितना कि उसी तत्व के परमाणु का द्रव्यमान होता है। ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27 u है ।)

उत्तर : 

ऐलुमिनियम ऑक्साइड का रासायनिक सूत्र Al₂O₃

ऐलुमिनियम का परमाणु द्रव्यमान = 27 u

ऑक्सीजन का परमाणु द्रव्यमान = 16 u

ऐलुमिनियम ऑक्साइड ( Al₂O₃) का आण्विक द्रव्यमान

= (27 u × 2) + (16 u × 3)

= 54 u + 48 u = 102 u

1 मोल ऐलुमिनियम ऑक्साइड का द्रव्यमान = 102 g

102 g ऐलुमिनियम ऑक्साइड में अणुओं की संख्या = 6.022 × 10^23

1 g ऐलुमिनियम ऑक्साइड में अणुओं की संख्या = 6.022× 10^23/102

0.051 g ऐलुमिनियम ऑक्साइड में अणुओं की संख्या = (6.022× 10^23/102) × 0.051

= 3.011 × 10^20 अणु

(Al₂O₃) में ऐलुमिनियम आयन (Al3+) की संख्यां = 2

3.011 × 10^20 एलुमिनियम ऑक्साइड में ऐलुमिनियम आयन की संख्यां

= 3.011 × 10^20 × 2

= 6.022 × 10^20  

अतः ,0.051 g ऐलुमिनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) में ऐलुमिनियम आयन (Al3+) की संख्या 6.022 × 10^20