Question

यदि 1 g मिश्रण में Na₂CO₃ एवं NaHCO₃ के मोलों की संख्या समान हो तो इस मिश्रण से पूर्णतः क्रिया करने के लिए 0.1 M HCl के कितने mL की आवश्यकता होगी?

Answer 1

Na₂CO₃ तथा NaHCO₃ के मिश्रण का भार = 1 g

मान लीजिए, मिश्रण में Na₂CO₃ के x g उपस्थित हैं।

अत: NaHCO₃ की मात्रा = (1 − x) g

∴ Na₂CO₃ का मोलर द्रव्यमान = 2 × 23 + 1 × 12 + 3 × 16

= 106 g mol⁻¹

Na₂CO₃ मोलों की संख्या = `"x"/106` mol

∴ NaHCO₃ का मोलर द्रव्यमान = 1 × 23 + 1 × 1 × 12 + 3 × 16

= 84 g mol⁻¹

NaHCO₃ मोलों की संख्या = `(1 - "x")/84` mol

चूँकि मिश्रण सममोलर है,

अत: `"x"/106 = (1 - "x")/84`

⇒ 84x = 106 − 106x

⇒ 190x = 106

⇒ x = 0.558

इसलिए, Na₂CO₃ के मोलों की संख्या = `0.558/106` mol

= 0.00526 mol

और, NaHCO₃ के मोलों की संख्या = `(1 - 0.558)/84`

= 0.00526 mol

HCl निम्नलिखित समीकरण के अनुसार Na₂CO₃ और NaHCO₃ के साथ प्रतिक्रिया करता है:

\[\ce{\underset{1 \text{मोल}}{Na2CO3} + \underset{2\text{मोल}}{2HCl} -> 2NaCl + CO2 + H2O}\]

\[\ce{\underset{1 \text{मोल}}{NaHCO3} + \underset{1\text{मोल}}{HCl} -> NaCl + CO2 + H2O}\]

1 mol Na₂CO₃ के पूर्ण उदासीनीकरण के लिए आवश्यक HCl = 2 mol

इसलिए, Na₂CO₃ का 0.00526 mol = 2 × 0.00526 mol = 0.01052 mol

इसी प्रकार NaHCO₃ का 1 mol, HCl के साथ अभिक्रिया करता है।

इसलिए, NaHCO₃ का 1 mol, HCl के 0.00526 mol के साथ प्रतिक्रिया करता है।

अत: HCl के कुल आवश्यक मोल = (0.01052 + 0.00526) mol

= 0.01578 mol

0.1 M के HCl में,

0.1 mol, HCl घोल के 1000 mL में पूर्व निर्धारित है।

इसलिए, 0.01578 मोल में मौजूद HCl = `(1000 xx 0.01578)/0.1` mol

= 157.8 mL

अतः, 1 g मिश्रण में Na₂CO₃ एवं NaHCO₃ के मोलों की संख्या समान हो तो इस मिश्रण से पूर्णतः क्रिया करने के लिए 0.1 M HCl के 157.8 mL की आवश्यकता होगी।