रासायनिक अभिक्रियाओं में परमाणुओं और अणुओं की परस्पर क्रिया शामिल होती है। किसी भी रासायनिक यौगिक के कुछ ग्राम में बड़ी संख्या में परमाणु/अणु (लगभग $6.023 \times 10^{23}$) मौजूद होते हैं,जो उनके परमाणु/आणविक द्रव्यमान के साथ बदलते रहते हैं। इतनी बड़ी संख्याओं को आसानी से संभालने के लिए,मोल अवधारणा पेश की गई थी। इस अवधारणा का विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान,जैव रसायन,इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री और रेडियोकेमिस्ट्री जैसे विविध क्षेत्रों में प्रभाव है। निम्नलिखित उदाहरण एक रासायनिक/इलेक्ट्रोकेमिकल अभिक्रिया से जुड़े एक विशिष्ट मामले को दर्शाता है,जिसके लिए मोल अवधारणा की स्पष्ट समझ की आवश्यकता है। $NaCl$ का $4.0 \ M$ जलीय घोल तैयार किया जाता है और इस घोल के $500 \ mL$ का विद्युत अपघटन किया जाता है। इससे एक इलेक्ट्रोड पर क्लोरीन गैस निकलती है (परमाणु द्रव्यमान: $Na=23, Hg=200; 1 \ F = 96500 \ C$).
$1.$ उत्सर्जित क्लोरीन गैस के मोलों की कुल संख्या है:
$(A)$ $0.5$ $(B)$ $1.0$ $(C)$ $2.0$ $(D)$ $3.0$
$2.$ यदि कैथोड एक $Hg$ इलेक्ट्रोड है,तो इस घोल से बने अमलगम का अधिकतम वजन $(g)$ है:
$(A)$ $200$ $(B)$ $225$ $(C)$ $400$ $(D)$ $446$
$3.$ पूर्ण विद्युत अपघटन के लिए आवश्यक कुल आवेश (कूलम्ब) है:
$(A)$ $24125$ $(B)$ $48250$ $(C)$ $96500$ $(D)$ $193000$

  • A
    $B, C, A$
  • B
    $B, D, D$
  • C
    $B, B, A$
  • D
    $B, A, B$

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$A$ और $B$ दो धातुएँ हैं। $A^{+}_{(aq)} / A_{(s)}$ और $B^{+}_{(aq)} / B_{(s)}$ के मानक अपचयन विभव (standard reduction potential) क्रमशः $-0.5 \ V$ और $+0.5 \ V$ हैं। $298 \ K$ पर निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए $\log K_C$ का मान क्या होगा?
$A_{(s)} + B^{+}_{(aq)} \rightleftharpoons A^{+}_{(aq)} + B_{(s)}$
(दिया गया है: $\frac{2.303 RT}{F} = 0.06 \ V$)

एक ईंधन सेल (fuel cell) में मेथेनॉल का उपयोग ईंधन के रूप में और ऑक्सीजन गैस का उपयोग ऑक्सीकारक के रूप में किया जाता है। अभिक्रिया है:
$CH_3OH_{(l)} + \frac{3}{2} O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$
$298 \ K$ पर $CH_3OH_{(l)}$,$H_2O_{(l)}$ और $CO_{2(g)}$ के लिए मानक गिब्स ऊर्जा (standard Gibbs energies) क्रमशः $-166.2$,$-237.2$ और $-394.4 \ kJ \ mol^{-1}$ हैं। यदि मेथेनॉल के दहन की मानक एन्थैल्पी $-726 \ kJ \ mol^{-1}$ है,तो ईंधन सेल की दक्षता .......... $\%$ होगी।

List-$I$ को List-$II$ के साथ सुमेलित कीजिए।
List-$I$ (रूपांतरण) List-$II$ (आवश्यक फैराडे की संख्या)
$A$. $1 \ mol$ $H_2O$ से $O_2$ $I$. $3 \ F$
$B$. $1 \ mol$ $MnO_4^{-}$ से $Mn^{2+}$ $II$. $2 \ F$
$C$. $1.5 \ mol$ $Ca$ गलित $CaCl_2$ से $III$. $1 \ F$
$D$. $1 \ mol$ $FeO$ से $Fe_2O_3$ $IV$. $5 \ F$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

$298 \ K$ पर $0.5 \ cm^{-1}$ सेल स्थिरांक वाले चालकता सेल द्वारा मापी गई $0.01 \ M$ जलीय एसिटिक एसिड की चालकता $3.12 \times 10^{-4} \ S$ है। यदि उसी तापमान पर $H^{+}$ और $CH_3COO^{-}$ की सीमांत मोलर चालकताएँ क्रमशः $349$ और $41 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ हैं,तो एसिटिक एसिड का वियोजन स्थिरांक क्या है?

निम्नलिखित का मिलान करें:
List-$I$List-$II$
$(A)$ $pH = 10$ पर हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड का विभव$(I)$ $0.76 \ V$
$(B)$ $Cu^{2+}|Cu$$(II)$ $0.059$
$(C)$ $Zn|Zn^{2+}$$(III)$ $-0.591 \ V$
$(D)$ $\frac{2.303RT}{F}$$(IV)$ $0.337 \ V$
$(V)$ $-0.76 \ V$

$(a)$ $A-III, B-I, C-II, D-V$
$(b)$ $A-II, B-V, C-I, D-IV$
$(c)$ $A-III, B-IV, C-I, D-II$
$(d)$ $A-V, B-I, C-IV, D-II$

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