GSEB Solutions for ધોરણ ૧૧ Gujarati

GSEB std 10 science solution for Gujarati check Subject Chapters Wise::

સંતુલન એટલે શું?

Hide | Show

જવાબ : સંતુલન એટલે પ્રણાલીનો એવો તબક્કો કે જ્યાં પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના વેગ સમાન થાય.


સામાન્ય ગલનબિંદુ અથવા ઠારણબિંદુ એટલે શું?

Hide | Show

જવાબ : કોઈ પણ શુદ્ધ પદાર્થ માટે વાતાવરણના દબાણે, જે તાપમાને ઘન અને પ્રવાહી કલાઓ વચ્ચે સંતુલન હોય તે તાપમાનને પદાર્થનું સામાન્ય ગલનબિંદુ અથવા ઠારણબિંદુ કહે છે.


કોઈ પણ પ્રવાહીના સંપૂર્ણ બાષ્પીભવનનો આધાર કયાં કયાં પરિબળો પર રહેલો છે?

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહીના સંપૂર્ણ બાષ્પીભવનનો આધાર પ્રવાહીનો સ્વભાવ, પ્રવાહીનો જથ્થો (પ્રમાણ) અને તાપમાન પર રહેલોછે.


સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ એટલે શું?

Hide | Show

જવાબ : કોઈ પણ શુદ્ધ પ્રવાહી માટે એક વાતાવરણ દબાણે (1.013 bar) જે તાપમાને પ્રવાહી અને બાષ્પ સંતુલનમાં હોય તે તાપમાનને સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.


પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિદુ શેના પર આધાર રાખે છે?

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ વાતાવરણના દબાણ અને ઊંચાઈ પર આધાર રાખે છે.


સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં દ્રાવ્યની સાંદ્રતા શેના પર આધાર રાખે છે?

Hide | Show

જવાબ : સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં દ્રાવ્યની સાંદ્રતા તાપમાન પર આધાર રાખે છે.


હેન્રીનો નિયમ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : કોઈ પણ તાપમાને, આપેલા દ્રાવકના દળમાં, દ્રાવ્ય થતા વાયુનું દળ એ દ્રાવકની ઉપરના વાયુના દબાણનાં સમપ્રમાણમાં હોય છે. અર્થાત્‌ વાયુની દ્રાવ્યવતા   વાયુનું દબાણ.


અચળ તાપમાને પાણી, ડાયમિથાઈલ ઈથર અને એસિટોનનાં બાષ્પદબાણ અનુક્રમે 23.3, 56 અને 24.60 bar છે, તો આ પ્રવાહીઓને તેમના ઉત્કલનબિદુના ઊતરતા ક્રમમાં ગોઠવો.

Hide | Show

જવાબ : સામાન્ય રીતે, ઉત્કલનબિંદુ એ બાષ્પદબાણના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. આથી જેનું બાષ્પદબાણ ઓછું તેનું ઉત્કલનબિદુ વધુ. આમ, ઉત્કલનબિદુનાં ઊતરતો ક્રમ : પાણી > એસિટોન > ડાય-મિથાઇલ ઈથર. છે.


નીચેની પૈકી કઈ પ્રણાલીઓ સંતુલન અવસ્થામાં નથી? તે જણાવો.

  1. ખુલ્લા પાત્રમાં ખાંડનું સંતૃપ્ત દ્રાવણ
  2. અચળ તાપમાને થરમૉમીટરનો પારો અને તેની બાષ્પ
  3. ખુલ્લા પાત્રમાં 473 K તાપમાને ઊકળતું પાણી
  4. 273 K તાપમાને પાણીમાં તરતો બરફ
  5. 288 K તાપમાને પાણીમાં તરતો બરફ
Hide | Show

જવાબ : (a) અને (b) સંતુલન અવસ્થામાં નથી.


ગતિશીલ સંતુલનની લાક્ષણિકતા જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : ગતિશીલ સંતુલન દરમિયાન પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો વેગ (દર) સમાન હોય છે.


સંતુલનનો ગતિશીલ સ્વભાવ શેની મદદથી નક્કી કરી શકાય છે?

Hide | Show

જવાબ : સંતુલનનો ગતિશીલ સ્વભાવ રેડિયો-સક્રિય તત્વો દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.


સંતુલન નિયમ અથવા રાસાયણિક સંતુલનતો નિયમ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : આપેલ તાપમાને પ્રક્રિયાની નીપજોની વ્યક્તિગત સાંદ્રતાને સંતુલિત સમીકરણમાંના અનુરૂપ તત્વયોગમિતીય ગુણાંકને ઘાતાંક તરીકે લેતાં અને તેને પ્રક્રિયકોની વ્યક્તિગત સાંદ્રતાઓને અનુરૂપ તત્વયોગમિતીય ગુણાંકને ઘાતાંક તરીકે લઈને ભાગવાથી અચળ મૂલ્ય મળે છે. આને સંતુલન નિયમ અથવા રાસાયણિક સંતુલનનો નિયમ કહે છે.


પ્રતિગામી પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક અને પુરોગામી પ્રક્રિયા માટેના સંતુલન અચળાંક વચ્ચેનો સંબંધ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : પ્રતિગામી પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક અને પુરોગામી પ્રક્રિયા માટેનો સંતુલન અચળાંક એકબીજાના વ્યસ્ત (પ્રતીપ) હોય છે.


સમાંગ સંતુલન એટલે શું ?

Hide | Show

જવાબ : જે સંતુલનમાં બઘા જ પ્રક્રિયકો અને નીપજો એક જ કલામાં (સમાન કલામાં) હોય તેને સમાંગ સંતુલન ક્હે છ?


વિધુતવિભાજ્ય એટલે શું?

Hide | Show

જવાબ : જે પદાર્થો તેમના જલીય દ્રાવણમાં વિદ્યુતનું વહન કરે તેમને વિદ્યુતવિભાજ્ય કહે છે.


આયનીય સંતુલન એટલે શું?

Hide | Show

જવાબ : નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્યના જલીય દ્રાવણમાં આયનો અને બિનઆયનીકરણ પામેલા અણુઓ વચ્ચે સ્થપાતા સંતુલનને આયનીય સંતુલન કહે છે.


માનવજઠરમાં હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડનું પ્રમાણ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : માનવજઠરમાં હાઇડ્રૉક્લોરિક એસિડનું પ્રમાણ 1.2 -1.5 L/ દિવસ છે.


પાણીનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : પાણીનો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક 80 છે.


જલીય દ્રાવણમાં આયનીકરણ કયાં પરિબળો પર આધાર રાખે છે?

Hide | Show

જવાબ : જલીય દ્રાવણમાં આયનીકરણ બંધની પ્રબળતા અને ઉત્પન્ન થયેલા આયનોના દ્રાવક યોજન પર આધાર રાખે છે.


હાઇડ્રોનિયમ આયનનો આકાર જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : હાઇડ્રૉનિયમ આયન ત્રિકોણીય પિરામિડલ આકાર ધરાવે છે.


સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઇઝની જોડ શેના દ્વારા અલગ પડ છે?

Hide | Show

જવાબ : સંયુગ્મ ઍસિડ-બેઇઝની જોડ માત્ર એક પ્રોટોનથી જ અલગ પડે છે.


પ્રબળ ઍસિડનાં ઉદાહરણ આપો.

Hide | Show

જવાબ : HCllO, HCl, HBr, HI, HNO Clcઅને HSOજેવા સિડ પ્રબળ ઍસિડ છે.


પ્રબળ બેઇઝનાં ઉદાહરણ આપો.

Hide | Show

જવાબ : LiOH, KOH, NaOH, CsOH અને Ba(OH) જેવા બેઇઝ પ્રબળ બેઇઝ છે.


વિયોજિત અને અવિયોજિત પાણીની સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર દર્શાવો.

Hide | Show

જવાબ : વિયોજિત અને અવિયોજિત પાણીની સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર  છે.


બફર દ્રાવણ એટલે શું?

Hide | Show

જવાબ : દ્રાવણો જેનું મંદન કરવાથી અથવા તેમનામાં થોડા પ્રમાણમાં ઍસિડ અથવા આલ્કલી ઉમેરવામાં આવે તોપણ તેઓ pH માં થતા ફેરફારનો પ્રતિકાર કરે છે. તેવાં દ્રાવણોને બફર દ્રાવણો કહે છે.


ઝિરકોનિયમ ફૉસ્ફેટના જલીય દ્રાવણ માટે  નું સૂત્ર જણાવો.

Hide | Show

જવાબ :


CHOHનો સંયુગ્મ બેઇઝ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : CHOHનો સંયુગ્મ બેઇઝ  છે.


નિયત તાપમાને ક્ષારના જલીય દ્રાવણના આયનીય ગુણાકારનું મહત્તમ મૂલ્ય કેટલું હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : નિયત તાપમાને ક્ષારના જલીય દ્રાવણના આયનીય ગુણાકારનું મૂલ્ય દ્રાવ્યતા ગુણાકારના મૂલ્ય જેટલું હોય છે.


સંતુલિત પ્રક્રિયા પર ઉદ્દીપકની શું અસર થાય છે?

Hide | Show

જવાબ : સંતુલિત પ્રક્રિયા પર ઉદ્દીપકની કોઈ અસર થતી નથી.


બે જલીય દ્રાવણોની pH અનુક્રમે 3 અને 4 છે, તો આ પૈકી કયું દ્રાવણ ઍસિડિક છે?

Hide | Show

જવાબ : બે દ્રાવણો પૈકી pH 3 ધરાવતું દ્રાવણ વધુ ઍસિડિક દ્રાવણ છે.


HCl માટે સંયુગ્મી બેઈઝ તથા HO માટે સંયુગ્મી ઍસિડ લખો.

Hide | Show

જવાબ : HClનો સંયુગ્મી બેઇઝ  થશે. HO નો સંયુગ્મી એસિડ થશે.


ભૌતિક સંતુલના મુખ્યત્વે કેવા પ્રકારનાં હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : વિષમાંગ


ઊર્ધ્વપાતન પામતા પદાર્થોનાં ઉદાહરણો આપો.

Hide | Show

જવાબ : સૂકો બરફ, કપૂર, નેપ્થેલીન


સંતુલન સમીકરણ કયા નિયમ તરીકે જાણીતું છે?

Hide | Show

જવાબ : સક્રિય જથ્થા (દળ)ના નિયમ


શુદ્ધ ઘન કે પ્રવાહીના જથ્થામાં ફેરફાર કરતાં સંતુલન પર શું અસર થશે?

Hide | Show

જવાબ : કોઈ અસર થશે નહિ.


R + S → P + ઉષ્મા . પ્રક્રિયામાં P વધારવા માટે શું ઘટાડવું જોઈએ?

Hide | Show

જવાબ : તાપમાન ઘટાડવું જોઈએ.


ઑક્ઝેલેટ આયન અને ફેરિક આયન સાથેની પ્રક્રિયાથી બનતાં સંકીર્ણ આયનનું સૂત્ર લખો.

Hide | Show

જવાબ :


HSOના ઉત્પાદન માટેની 'સંપર્કવિધિ'માં કયો ઉદ્દીપક વપરાય છે?

Hide | Show

જવાબ : pt અથવા VO


નિર્બળ બેઇઝ તરીકે વર્તતા ઘાત્વીય હાઇડ્રૉક્સાઇડનાં બે ઉદાહરણ લખો.

Hide | Show

જવાબ :


બે જુદા જુદા દ્રાવણ સમાન pH ધરાવે છે, તો તેવા દ્રાવણને શું કહે છે?

Hide | Show

જવાબ : સમહાઈડ્રિક દ્રાવણ


રાસાયણિક સંતુલન

Hide | Show

જવાબ : ગતિશીલ છે


NH ને કયા સિદ્ધાંત પ્રમાણે બઈઝ ન કહેવાય ?

Hide | Show

જવાબ : આર્હેનિયસ


નો સંયુગ્મી બેઇઝ કયો છે ?

Hide | Show

જવાબ :


અલ્પદ્રાવ્ય ક્ષારની દ્રાવ્યતા સમાન આયનની અસરથી.........

Hide | Show

જવાબ : ઘટે છે.


ફેરિક ક્લોરાઈડનું જલીય દ્રાવણ કેવું હશે ?

Hide | Show

જવાબ : ઍસિડિક


રાસાયણિક સંતુલનનું મૂલ્ય ઉદ્દીપકના ઉપયોગથી ...

Hide | Show

જવાબ : અચળ રહે છે.


સક્રિય જથ્થાના નિયમ મુજબ પ્રક્રિયાનો વેગ એ કોના સમપ્રમાણમાં હોય છે ?

Hide | Show

જવાબ : પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા


પ્રક્રિયામાં સંતુલને XYનો જથ્થો કોના લીધે અસર પામશે ?

Hide | Show

જવાબ : તાપમાન, દબાણ


500 K તાપમાને 20 લિટરના પ્રક્રિયાપાત્રમાં 1.57 મોલ N, 1.92 મોલ H અને 8.13 મોલ NH મિશ્ર કરવામાં આવેલા છે, તો આ તાપમાને સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય  તો નીચે પૈકી કયું વિધાન સાચું છે ?

Hide | Show

જવાબ : પ્રક્રિયા સીધેસીધી પ્રક્રિયકો બાજુ થાય છે.


 કિ જૂલ આ પ્રક્રિયા માટે નીચેની કઈ પરિસ્થિતિ પુરોગામી પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય છે ?

Hide | Show

જવાબ : તાપમાનનો ઘટાડો અને દબાણમાં વધારે કરવો.


સંતુલન અવસ્થા એટલે શું? ઉદાહરણ આપો.

Hide | Show

જવાબ : સંતુલન અવસ્થા (Equilibrium State) : નિયત તાપમાને અને દબાણે થતાં કેટલાંક રૂપાંતરો અને પ્રક્રિયાઓ બંધ પ્રણાલીમાં કરવામાં આવે ત્યારે તે પૂર્ણ થતા નથી. પ્રક્રિયાની શરૂઆતમાં બંધપાત્રમાં જે પ્રક્રિયકો હોય છે તે ઘીમે ઘીમે નીપજમાં ફેરવાય છે. તેથી સમય જતાં પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા ઘટે છે.

આ ઘટનાની સાથે સાથે પરિણમતી નીપજોની સાંદ્રતામાં સમય જતાં વધારો થતો જાય છે અને એક એવો સમય આવે છે જેમાં પ્રક્રિયક કે નીપજની સાંદ્રતામાં સમય જતાં પણ ફેરફાર જણાતો નથી આ પરિસ્થિતિને સંતુલન અવસ્થા કહે છે.

જ્યારે પ્રવાહી બંધપાત્રમાં બાષ્પીભવન પામે છે ત્યારે પ્રમાણમાં વધારે ગતિજ ઊર્જા ધરાવતા અણુઓ પ્રવાહીની સપાટીને છોડી દઈને બાષ્પ કલામાં જાય છે અને પ્રવાહીના કેટલાક અણુઓ બાષ્પ અવસ્થામાંથી નીકળી પ્રવાહીની સપાટીને અથડાય છે અને પ્રવાહીમાં જળવાઈ રહે છે. આને લીધે અચળ બાષ્પદબાણ ઉત્પન્ન થાય છે,

કારણ કે સંતુલન સ્થપાય છે. જેમાં પ્રવાહીમાંથી બાષ્પમાં ફેરવાતા અણુઓ અને બાષ્પમાંથી પ્રવાહીમાં ફેરવાતા અણુઓની સંખ્યા સરખી હોય છે. આ તબક્કે પ્રણાલી સંતુલન અવસ્થાએ પહોંચેલ છે. જોકે આ સ્થિર સંતુલન હોતું નથી અને પ્રવાહી અને બાષ્પ વચ્ચે સીમા પર ઘણી બધી પ્રવૃત્તિ થતી હોય છે. આમ, સંતુલન બાષ્પીભવનનો દર અને સંઘનનનો દર સમાન થાય છે. આને નીચે પ્રમાણે રજૂ કરી શકાય :

H2OlH2Og

બે અર્ધતીરો સૂચવે છે કે પ્રક્રમો બંને દિશામાં એકસાથે જ થતા હોય છે. સંતુલન અવસ્થામાં પ્રક્રિયકો અને નીપજોના મિશ્રણને સંતુલન મિશ્રણ કહે છે. સંતુલન ભૌતિક અને રાસાયણિક એમ બંને પ્રક્રમ માટે પ્રસ્‍થાપિત કરી શકાય. ભૌતિક રૂપાંતરો, રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ, જૈવિક અને પર્યાવરણીય પ્રક્રમો વગેરેમાં સંતુલન મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.

ઉદાહરણઃ (1) પાણીનું બાષ્પીભવન, (2) એમોનિયાનું ઉત્પાદન, (3) ઑક્સિજન અણુ તથા પ્રોટીન વચ્ચેનું સંતુલન અને (4) આપણા ફેફસામાંથી આપણા સ્નાયુઓને ૦ ની વહેંચણી.


સંતુલન પ્રક્રિયાના પ્રકાર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : કોઇ પણ પ્રક્રિયા પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિ અને પ્રક્રિયકોના સ્વભાવને આધારે ઝડપી અથવા ધીમી હોઈ શકે, જ્યારે કોઈ તાપમાને બંધપાત્રમાં પ્રક્રિયકો પ્રક્રિયા કરે છે અને નીપજો આપે છે, ત્યારે પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા ઘટતી જાય છે, જ્યારે નીપજોની સાંદ્રતા અમુક સમય સુધી વધતી રહે છે. ત્યારબાદ પ્રક્રિયકો કે નીપજોમાંથી કોઈની પણ સાંદ્રતા બદલાતી નથી.

પ્રણાલીનો આ તબક્કો ગતિશીલ સંતુલન છે તેમજ પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના વેગ સમાન થાય છે. આ ગતિશીલ સંતુલન તબક્કાને કારણે જ પ્રક્રિયા મિશ્રણમાં જુદી જુદી સ્પીસીઝની સાંદ્રતાઓમાં ફેરફાર થતો નથી. પ્રક્રિયા આગળ વધીને રાસાયણિક સંતુલન અવસ્થાએ પહોંચશે ત્યારે તેના પ્રમાણના આધાર મુજબ ત્રણ સમૂહમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે :

(1) એવી પ્રક્રિયાઓ કે જે લગભગ પૂર્ણ થવાના આરે છે અને પ્રક્રિયકની નગણ્ય સાંદ્રતા બાકી રહી જાય છે. પ્રાયોગિક રીતે આ ચકાસવું શક્ય હોતું નથી.

(2) એવી પ્રક્રિયાઓ જેમાં નીપજનું ઘણું ઓછું પ્રમાણ બને છે અને મોટા ભાગના પ્રક્રિયક સંતુલન તબક્કે ફેરફાર વગરના રહે છે.

(3) એવી પ્રક્રિયાઓ જ્યારે પ્રણાલી સંતુલનમાં હોય ત્યારે પ્રક્રિયકો અને નીપજો એકબીજાની સાથે સરખાવી શકાય તેમ હોય છે. સંતુલનમાં પ્રક્રિયાના પ્રમાણ પ્રાયોગિક પરિસ્થિતિઓ જેવી કે પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા, તાપમાન વગેરે સાથે બદલાય છે. સંક્રિયાત્મક પરિસ્થિતિનું અનુકૂળતમીકરણ ઉદ્યોગો અને પ્રયોગશાળામાં અગત્યનું છે. જેથી ઇચ્છિત નીપજો તરફ પ્રક્રમની દિશા રહે.


ઘન-પ્રવાહી સંતુલન ઉદાહરણ આપી સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : એક સંપૂર્ણ ઉષ્મારોધક થર્મોસ ફ્લાસ્કમાં (બંધ પ્રણાલીમાં) 273K તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે બરક અને થોડું પાણી લો. હવે, થર્મોસ ફ્લાસ્કને બૂચ વડે બંધ કરી દો. થર્મોસ ફ્લાસ્કની દીવાલ શુન્યાવકાશ ધરાવતી હોવાને કારણે થર્મોસ ક્લાસ્કમાંની પ્રણાલી અને બાહ્ય પયાવરણ વચ્ચે ઉષ્માનો વિનિમય થશે નહિ. આથી થર્મોસ ફ્લાસ્કમાં રહેલો બરફનો જથ્થો અચળ રહે છે.

આમ, બરફ અને પાણી વચ્ચે સંતુલન સ્થપાયેલ હશે જ તે નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય :

H2OSH2Ol

અહી આપણે અવલોકન કરી શકીએ કે સમય સાથે પાણી અને બરફના દળ બદલાતા નથી અને તાપમાન પણ અચળ રહે છે. છતાં પણ સંતુલન સ્થિર નથી. પાણી અને બરફ વચ્ચેની સીમા પર તીવ્ર પ્રવૃત્તિ નોંધી શકાશે. પાણીમાંના અણુઓ બરફની સીમા પર અથડાશે અને તેને વળગી રહેશે અને બરફના કેટલાક અણુ પ્રવાહી કલામાં જતા રહેશે. પાણી અને બરફના દળમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી, કારણ કે પાણીમાંથી બરફ અને બરફમાંથી પાણીના અણુઓની હેરફેરનો દર વાતાવરણ દબાણે અને 275 K તાપમાને સરખા હોય છે.

બરફ અને પાણી અમુક તાપમાને અને દબાણે સંતુલનમાં હોય છે. કોઈ પણ શુદ્ધ પદાર્થ માટે વાતાવરણના દબાણે અને જે તાપમાને ઘન અને પ્રવાહી કલાઓ વચ્ચે સંતુલન હોય તે તાપમાનને પદાર્થનું સામાન્ય ગલનબિંદુ અથવા સામાન્ય ઠારણબિંદુ કહે છે.

આ પ્રણાલી ગતિશીલ સંતુલનમાં છે અને નીચેનું અનુમાન કરી શકાયઃ

(1) બંને પ્રક્રમો એકસાથે એકબીજાથી વિરુદ્ધ દિશામાં થાય છે.

(2) બંને પ્રક્રમો સમાન દરે થતા હોવાથી બંને પદાર્થો (બરફ અને પાણી)નું પ્રમાણ અચળ રહે છે.


પ્રવાહી - બાષ્પ સંતુલન ઉદાહરણ આપી સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : એક U આકારની નળી (મેનૉમીટર)માં પારો ભરી કાચની બનેલી પારદર્શક પેટી સાથે જોડવામાં આવે છે. પેટીમાં ભેજશોષક પદાર્થો જેવાં કે નિર્જળ કૅલ્શિયમ ક્લોરાઇડ (CaCl) અથવા ફૉસ્ફરસ પેન્ટૉક્સાઈડ (PO₁₀) અમુક ક્લાક સુધી પેટીમાં મૂકવામાં આવે છે. આ સમય દરમિયાન પારાની સપાટી નોંધો.

હવે, પેટીને કોઈ એક ખૂણાથી ધીમેથી ઊંચી કરી ભેજશોષક પદાર્થ દૂર કરી ઝડપથી પેટીમાં નીચેથી પાણી ભરેલો વૉચ ગ્લાસ (અથવા પેટ્રી ડિશ) મૂકવામાં આવે છે. થોડાક સમય બાદ મેનૉમીટરના જમણી બાજુના છેડા પરના પારાની સપાટી ધીમે ધીમે વધે છે અને છેવટે અચળ સપાટી ધારણ કરે છે. અર્થાત્‌ ધીમે ધીમે પેટીની અંદરનું દબાણ વધે અને કોઈ એક અચળ મૂલ્યે પહોંચે છે. વળી વૉચ ગ્લાસમાંના પાણીનું કદ ઘટે છે.

પ્રયોગની શરૂઆતમાં પેટીની અંદર પાણીની બાષ્પનું પ્રમાણ નહિવત્‌ હતું. ધીમે ધીમે પાણીનું બાષ્પીભવન થવાથી પેટીમાંનું દબાણ વધે છે, કારણ કે પાણીના અણુઓ પેટીમાંની વાયુમય કલામાં ઉમેરાયા.

બાષ્પીભવન દર અચળ છે. છતાં દબાણમાં વધારાનો દર સમય સાથે ઘટે છે. કારણ કે બાષ્પનું પાણીમાં સંઘનન થાય છે. છેવટે તે એ સંતુલન પરિસ્થિતિએ લઈ જાય છે કે ત્યાં ચોખ્ખું બાષ્પીભવન થતું નથી. આ એમ સુચવે છે કે પાણીનાં વાયુમય અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં જતાં અણુઓની સંખ્યા વધે છે, જ્યાં સુધી સંતુલને પહોંચશે નહિ ત્યાં સુધી. એટલે કે,

બાષ્પીભવનનો દર = સંઘનનનો દર

સંતુલને આપેલા તાપમાને બાષ્પના અણુઓ વડે ઉત્પન્ન થયેલું દબાણ અચળ રહે છે. આ દબાણને પાણીનું બાષ્પદબાણ કહે છે. પાણીનું બાષ્પદબાણ તાપમાનના વધારા સાથે વધે છે. જો ઉપરોક્ત પ્રયોગ મિથાઇલ આલ્કોહોલ, એસિટોન અને ઈથરને લઈને કરવામાં આવે, તો સમાન અવલોકન મળશે. એક જ તાપમાને જુદા જુદા પ્રવાહીના સંતુલન બાષ્પદબાણ જુદા જુદા હોય છે અને જે પ્રવાહીનું બાષ્પદબાણ વધુ તે વધુ બાષ્પશીલ અને તેનું ઉત્કલનબિંદુ ઓછું હોય છે.

આપણે જો ત્રણ વૉચ ગ્લાસ જે દરેકમાં 1 ml એસિટોન, ઇથાઇલ આલ્કોહોલ અને પાણી અલગ અલગ રીતે લીધા છે અને વાતાવરણમાં ખુલ્લા મૂક્યા છે અને વધારે ગરમ રૂમમાં ઉપર પ્રમાણેના બધા કિસ્સામાં પ્રવાહીના જુદાં જુદાં કદ લેવામાં આવ્યા હોય, તો તે અવલોકિત થશે કે બધા જ પ્રવાહી અદ્રશ્ય થઈ જશે અને સંપૂર્ણ બાષ્પીભવન માટેનો સમય (બાષ્પીભવનનો આધાર) (1) પ્રવાહીનો સ્વભાવ (2) પ્રવાહીનો જથ્થો (પ્રમાણ) અને (3) તાપમાન પર આધાર રાખે છે. જ્યારે વૉચ ગ્લાસ વાતાવરણમાં ખુલ્લા હોય છે ત્યારે બાષ્પીભવનનો દર અચળ રહે છે, પરંતુ અણુઓ રૂમના વધારે કદમાં વિખેરાઈ જાય છે. આપ આને પરિણામે બાષ્પમાંથી પ્રવાહી અવસ્થા થવાના સંઘનનનો દર બાષ્પીભવનના દર કરતાં ઘણો ઓછો હોય છે. આ ખુલ્લી પ્રણાલીઓ છે અને તેથી ખુલ્લી પ્રણાલીમાં સંતુલને પહોંચવું શક્ય નથી.

વાતાવરણ દબાણે (1.013 bar) અને 100 ° C તાપમાને પાણી અને પાણીની બાષ્પ બંધપાત્રમાં સંતુલનમાં હોય છે. પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ 100 °C 1.013 bar દબાણે હોય છે. કોઈ પણ શુદ્ધ પ્રવાહી માટે એક વાતાવરણ દબાણે (1.013 bar) જે તાપમાને પ્રવાહી અને બાષ્પ સંતુલનમાં હોય છે, તેને પ્રવાહીનું સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ કહે છે. પ્રવાહીનું ઉત્ક્લનબિંદુ વાતાવરણના દબાણ પર આધાર રાખે છે. તે ઊંચાઈ પર પણ આધાર રાખે છે. વધુ ઊંચાઈએ ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે.


ઘન - બાષ્પ સંતુલન ઉદાહરણ આપી સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : સામાન્ય તાપમાને કેટલાક ઘન પદાર્થ ઉર્ઘ્વપાતન પામી બાષ્પ કલામાં ફેરવાય છે. ઘન આયોડિનને બંધપાત્રમાં લેતાં, થોડી વાર પછી પાત્ર જાંબલી રંગની બાષ્પથી ભરાઈ જશે અને રંગની તીવ્રતા સમય સાથે વધશે. અમુક સમય પછી રંગની તીવ્રતા અચળ થાય છે અને આ તબક્કે સંતુલન પ્રાપ્ત થયેલ હોય છે. આમ, ઘન આયોડિન ઉર્ધ્વપાતન પામી આયોડિન બાષ્પમાં ફેરવાય છે અને આયોડિનની બાષ્પ સંઘનન પામી ઘન આયોડિન આપે છે.

 આ સંતુલન નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય:

I (ઘન)   I (બાષ્પ)

આ પ્રકારનું સંતુલન દર્શાવતાં અન્ય ઉદાહરણો છે :

કપૂર (ઘન)  કપૂર (બાષ્પ)

NHCl (ધન)   NHCl (બાષ્પ)


ઘનનું પ્રવાહીમાં વિલયનનો સમાવેશ કરતું સંતુલન ઉદાહરણ આપી સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : ઓરડાના તાપમાને આપેલ પાણીના જથ્થામાં ક્ષાર અથવા‌ ખાંડનું સીમિત પ્રમાણ (જથ્થો) ઓગાળવામાં આવે છે. જો આપણે ખાંડને ઊંચા તાપમાને ઓગાળીને ખાંડનો સીરપ બનાવીએ અને પછી તેને ઓરડાના તાપમાને ઠંડું પડવા દઈએ, તો ખાંડના સ્ફટિકો અલગ પડે છે. તેને સંતૃપ્ત દ્રાવણ કહેવામાં આવે છે.

આપેલ તાપમાને આપણે વધારે પદાર્થ ઓગાળી શકીએ નહિ તે દ્રાવણને સંતૃપ્ત દ્રાવણ કહે છે. સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં દ્રાવ્યની સાંદ્રતા તાપમાન પર આધાર રાખે છે. ઘન અવસ્થામાં રહેલા અણુઓ અને દ્રાવણમાંના અણુઓ વચ્ચે ગતિશીલ સંતુલન હોય છે.

ખાંડ (દ્રાવણ)   ખાંડ (ઘન) અને ખાંડનો વિલયન દર = ખાંડનો સ્ફટિકીકરણ દર

સંતુલન દરની સમાનતા અને સંતુલનનો ગતિશીલ સ્વભાવ રેડિયોસક્રિય ખાંડનો ઉપયોગ કરી સાબિત કરવામાં આવેલું છે. ધારો કે આપણે થોડી રેડિયોસક્રિય ખાંડના સંતૃપ્ત દ્રાવણમાં બિનરેડિયોસક્રિય ખાંડના સંતૃપ્ત દ્રાવણના થોડાં ટીપાં ઉમેરીએ, તો થોડા સમય પછી રેડિયોસક્રિયતા બંને દ્રાવણોમાં જણાય છે. શરૂઆતમાં દ્રાવણમાં રેડિયોસક્રિય ખાંડના અણુ હતા નહિ, પણ સંતુલનના ગતિશીલ સ્વભાવને કારણે બંને કલામાંના રેડિયોસક્રિય અને બિનરેડિયોસક્રિય ખાંડના દ્રાવણમાં ફેરફાર થાય છે. રેડિયોસક્રિય અને બિનરેડિયોસક્રિય અણુઓનો ગુણોત્તર અચળ મૂલ્ય ન મળે ત્યાં સુધી વધ્યા કરે છે.


પ્રવાહીમાં વાયુનું વિલયન સંતુલન ઉદાહરણ આપી સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : નિયત તાપમાને અને દબાણે એક બંધપાત્ર(પ્રણાલી)માં પાણીમાં ઓગળેલા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડનું દ્રાવણ લઈએ. આથી કાર્બન ડાયૉક્સાઈડનું દ્રાવણ અને કાર્બન ડાયૉક્સાઈડ વાયુ ધરાવતી પ્રણાલી રચી શકાય.

તાપમાન અને દબાણ નિયત હોવાથી CO તેના દબાણ અને તાપમાનને અનુરૂપ દ્રાવ્ય થઈ દ્રાવણ બનાવશે અને વધારાનો CO વાયુ તેની સાથે સંતુલનમાં રહેશે. સંતુલન ગતિશીલ હોવાથી આ પ્રણાલીમાં CO ના જેટલા અણુઓ પાણીમાં દ્રાવ્ય થશે તેટલા જ પ્રમાણમાં પાણીમાંના દ્રાવ્ય થયેલા CO વાયુના અણુઓ મુક્ત થશે.

આમ, આ બંધ પ્રણાલીમાં પાણીમાં ઓગળેલા અને વાયુમય અવસ્થામાં રહેલા COના અણુઓનો જથ્થો અચળ રહેશે.

આ સંતુલન નીચે પ્રમાણે દર્શાવી શકાય:

આ સંતુલન હેન્રીના નિયમથી નિયંત્રિત છે.

હેન્રીનો નિયમ :

કોઈ તાપમાને વાયુનું દળ જે આપેલા દ્રાવકના દળમાં ઓગાળવામાં આવેલ છે. તે દ્રાવકની ઉપરની વાયુના દબાણને સમપ્રમાણમાં હોય છે. તાપમાનના વધારા સાથે આ પ્રમાણ (જથ્થો) ઘટે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડની દ્રાવ્યતા પાણીમાં જ્યારે સૌથી વધારે હોય ત્યારે સોડા વૉટરને બૉટલમાં ભરીને બંધ કરવામાં આવે છે. જેવી બૉટલ ખોલવામાં આવે છે ત્યારે ઓગાળેલ કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ થોડો છૂટો પડે છે. જેથી નીચા દબાણે જરૂરી નવી સંતુલન પરિસ્થિતિએ એટલે કે વાતાવરનમાં તેના આંશિક દબાણને પહોંચી શકાય. આથી જ સોડા વૉટરની બોટલને કેટલાક સમય માટે ખુલ્લી રાખવામાં આવે, તો તેમાંથી કાર્બન ડાયૉક્સાઈડ નીકળી જાય છે.


ભૌતિક સંતુલનની સામાન્ય વિશિષ્ટતાઓ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : ભૌતિક સંતુલનની કેટલીક સામાન્ય વિશિષ્ટતાઓ નીચે મુજબ છે :

  1. ઘન  પ્રવાહી સંતુલન માટે, એક જ તાપમાન (ગલનબિંદુ) 1 atm (1.013 bar) દબાણે, જ્યારે બંને કલાઓ સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે. જો પર્યાવરણ સાથે ઉષ્માનો વિનિમય ન હોય, તો બંને કલાનું દળ અચળ રહે છે.
  2. પ્રવાહી  બાષ્પ સંતુલન માટે આપેલ તાપમાને બાષ્પદબાણ અચળ હોય છે.
  3. પ્રવાહીમાં ઘનના વિલયન માટે આપેલ તાપમાને દ્રાવ્યતા અચળ હોય છે.
  4. પ્રવાહીમાં વાયુના વિલયન માટે પ્રવાહીમાં વાયુની સાંદ્રતા પ્રવાહી પરના વાયુના દબાણ (સાંદ્રતા)ને સમપ્રમાણ હોય છે. આ અવલોકનોનો નીચેના કોષ્ટકમાં ઉપસંહાર કરી શકાય.


ભોતિક પ્રક્રમમાં સમાવિષ્ટ સંતુલનની સામાન્ય વિશિષ્ટતાઓ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : ભૌતિક પ્રક્રમો માટે સંતુલનમાં રહેલી પ્રણાલીઓમાં નીચેની લાક્ષણિકતાઓ સામાન્ય છે :

  • નિયત તાપમાને બંધ પ્રણાલીમાં જ સંતુલન શક્ય છે.
  • બંને પરસ્પર વિરોધી પ્રક્રમો એટલે કે પુરોગામી અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાઓ એકસરખા વેગથી થાય છે. તેમાં સંતુલન ગતિશીલ છે પણ સ્થાયી અથવા સ્થિર પરિસ્થિતિ હોય છે.
  • પ્રણાલીના માપન કરી શકાય તેવા બધા જ ગુણધર્મો અચળ રહે છે.
  • ભૌતિક પ્રકમ માટે જ્યારે સંતુલન પ્રાપ્ત કરવામાં આવે છે ત્યારે નિયત તાપમાને તેનાં પરિબળોમાંના એકનું મૂલ્ય અચળ રહે છે.
  • કોઈ પણ તબક્કે આવી રાશિઓની માત્રા સંતુલને પહોંચતા પહેલાં કેટલે અંશે ભૌતિક પ્રક્રમ આગળ વધેલ છે તે દર્શાવે છે.


રાસાયણિક સંતુલન વિશે સામાન્ય માહિતી આપો.

Hide | Show

જવાબ : ભૌતિક પ્રક્રમોની જેમ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં પણ સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત થાય છે. સામાન્ય રીતે રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં સ્થપાતા સંતુલનને રાસાયણિક સંતુલન કહે છે. રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ પુરોગામી અને પ્રતિગામી એમ એકબીજાથી વિરુદ્ધ દિશામાં થતી હોય ત્યારે સંતુલન સ્થિતિ પ્રાપ્ત થાય છે અને બંને પ્રક્રિયાઓનો વેગ સરખો થાય છે. આથી નીપજો અને પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા અચળ રહે છે.

રાસાયણિક સંતુલન પણ ભોતિક સંતુલનની જેમ જ ગતિશીલ હોય છે, એટલે કે પ્રક્રિયકોનું નીપજોમાં રૂપાંતર અને નીપજોનું પ્રક્રિયકોમાં રૂપાંતર અવિરત ચાલુ જ હોય છે. પરિણામે, પ્રણાલીમાં બધા જ પ્રક્રિયકો અને નીપજો હાજર હોય છે.

એક પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા A + B  C + Dમાં સમય પસાર થવા સાથે નીપજ C અને D માં વધારો થાય છે તથા પ્રક્રિયકો A અને B નો ઘટાડો (અવક્ષય) થાય છે, જે નીચેની આકૃતિમાં દશવિલ છે.

આકૃતિ પરથી કહી શકાય કે, પુરોગામી પ્રકિયાના દરમાં ઘટાડો અને પ્રતિગામી પ્રક્રિયાના દરમાં વધારો દર્શાવે છે. સંજોગોવશાત્‌ બંને પ્રક્રિયાઓ સમાન દરથી થાય ત્યારે પ્રણાલી સંતુલન અવસ્થાએ પહોંચે છે.

 ધારો કે, ઉપરોક્ત પ્રક્રિયા કક્ત નીપજો C અને D લઈને શરૂ કરીએ તોપણ સંતુલન અવસ્થા પ્રાપ્ત થશે. એટલે કે પ્રકિયા ગમે તે દિશામાંથી તી હોય તોપણ સંતુલન તરફ પહોંચી શકે છે.


સંતુલન અચળાંકની લાક્ષણિકતાઓ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : સંતુલન અચળાંકની અગત્યની લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:

(1) સંતુલન અચળાંકની અભિવ્યક્તિ ત્યારે જ લાગુ પાડી શકાય, જ્યારે પ્રક્રિયકો અને નીપજોએ સંતુલન અવસ્થાએ અચળ મૂલ્યો પ્રાપ્ત કર્યા હોય.

(2) સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય પ્રક્રિયકો અને નીપજોની પ્રારંભિક સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર હોય છે.

(3) સંતુલન અચળાંક તાપમાન પર આધારિત છે અને તેને કોઈ ખાસ પ્રક્રિયા જે આપેલ તાપમાને સંતુલિત સમીકરણ દ્વારા રજૂ કરવામાં આવેલ હોઈ તે પ્રક્રિયા માટે એક અદ્વિતીય (unique) મૂલ્ય હોય છે.

(4) પ્રતિગામી પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક પુરોગામી પ્રક્રિયા માટેના સંતુલન અચળાંક જેટલો જ પણ વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.

(5) પ્રક્રિયાનો સંતુલન અચળાંક K તેને અનુરૂપ પ્રક્રિયા સાથે સંબંધિત હોય છે. મૂળ પ્રક્રિયાના સમીકરણને નાના પૂર્ણાંક વડે ગુણવાથી અથવા ભાગવાથી તે સમીકરણ મળે છે.


There are No Content Availble For this Chapter

Take a Test

Choose your Test :

સંતુલન

રસાયણવિજ્ઞાન

Browse & Download GSEB Books For ધોરણ ૧૧ All Subjects

The GSEB Books for class 10 are designed as per the syllabus followed Gujarat Secondary and Higher Secondary Education Board provides key detailed, and a through solutions to all the questions relating to the GSEB textbooks.

The purpose is to provide help to the students with their homework, preparing for the examinations and personal learning. These books are very helpful for the preparation of examination.

For more details about the GSEB books for Class 10, you can access the PDF which is as in the above given links for the same.