Students rely on SSLC Chemistry Notes Malayalam Medium Pdf and Class 10 Chemistry Chapter 4 Notes Malayalam Medium വാതകനിയമങ്ങളും മോൾ സങ്കല്പനവും to help self-study at home.
10th Class Chemistry Chapter 4 Notes Malayalam Medium വാതകനിയമങ്ങളും മോൾ സങ്കല്പനവും
Std 10 Chemistry Chapter 4 Notes Malayalam Medium – Let Us Assess
Question 1.
ചുവടെ നൽകിയ താപനില യൂണിറ്റ് മാറ്റി എഴുതുക
0°C | K |
0 | 273 |
100 | 373 |
30 | ………… |
………… | 300 |
40 | ……….. |
Answer:
0°C | K |
0 | 273 |
100 | 373 |
30 | 303 |
27 | 300 |
40 | 313 |
Question 2.
പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കുക. (അറ്റോമിക മാസ് – H = 1, C = 12, O = 16, N = 14)
പദാർത്ഥം | മോളിക ലാർ മാസ് | നൽകിയിരി ക്കുന്ന മാസ് | മോളുക ളുടെ എണ്ണം | STP യിലെ വ്യാപ്തം |
H2 | ………………….. | 10 g | ………………….. | 112 L |
CO2 | ………………….. | 440 g | ………………….. | ………………….. |
NH3 | ………………….. | 340 g | ………………….. | ………………….. |
Answer:
പദാർത്ഥം | മോളിക ലാർ മാസ് | നൽകിയിരി ക്കുന്ന മാസ് | മോളുക ളുടെ എണ്ണം | STP യിലെ വ്യാപ്തം |
H2 | 2 | 10 g | 10 ÷ 2 = 5 | 5 × 22.4 = 112 L |
CO2 | 44 | 440 g | 440 ÷ 44 = 10 | 10 × 22.4 = 224 L |
NH3 | 17 | 340 g | 340 ÷ 17 = 20 | 20 × 22.4 = 448 L |
Question 3.
അമോണിയ നിർമ്മിക്കുന്ന പ്രവർത്തനത്തിന്റെ സമീകരിച്ച് സമവാക്യം നൽകിയിരിക്കുന്നു.
N2 + 3H2 → 2NH3
a) 10 മോൾ നൈട്രജൻ പൂർണ്ണമായും പ്രവർത്തി ക്കാൻ എത്ര മോൾ ഹൈഡ്രജൻ വേണം?
b) 10 മോൾ നൈട്രജൻ പൂർണ്ണമായും പ്രവർത്തി ച്ചാൽ ലഭിക്കുന്ന അമോണിയയുടെ അള
Answer:
a) N2 + 3H2 → 2NH3
1 മോൾ + 3 മോൾ → 2 മോൾ
10 മോൾ + 30 മോൾ → 20 മോൾ
10 മോൾ നൈട്രജൻ പൂർണ്ണമായും പ്രവർത്തി ക്കാൻ 30 മോൾ ഹൈഡ്രജൻ ആവശ്യമാണ്.
b) 10 മോൾ നൈട്രജൻ പൂർണ്ണമായി പ്രവർത്തി ക്കുമ്പോൾ 20 മോൾ അമോണിയ ലഭിക്കും.
Question 4.
448 L വാതകം 0°C ൽ 1 atm മർദ്ദത്തിൽ ഒരു സിലിണ്ടറിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നു.
a) ഈ വാതകത്തിൽ എത്ര മോൾ തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു?
b) ഈ സാമ്പിളിലെ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണമെത്ര?
Answer:
a) 448 L ൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മോളുകളുടെവെത്ര?
എണ്ണം \(\frac{448}{22.4}\) = 20 മോൾ
b) 20 മോളിലെ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം = 20 × 6.022 × 1023
Question 5.
400 L വാതകം 27°C ൽ സ്ഥിര മർദ്ദത്തിൽ ഒരു സിലിണ്ടറിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്നു.
a) ഇതേ മർദ്ദത്തിൽ ഈ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 200 L ആയി കുറച്ചാൽ താപനില എത്രയായിരിക്കും?
b) ഏത് വാതക നിയമമാണ് ഈ സന്ദർഭവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്?
c) ഒരു പദാർഥത്തിന്റെ തിളനില 3°C ആണ്. ഈ പദാർഥം വാതക നിയമങ്ങൾ അനുസരിക്കു ന്നത് എത്ര കെൽവിന് മുകളിലുള്ള താപനി ലയായിരിക്കും?
Answer:
a) ചാൾസ് നിയമമനുസരിച്ച്,
\(\frac{V_1}{T_1}\) = \(\frac{V_2}{T_2}\)
V1 = 400 L
T1 = 27°C
= 27 + 273 = 300K
V2 = 200L
T2 = ?
\(\frac{400}{300}\) = \(\frac{200}{T_2}\)
T2 = \(\frac{300 \times 200}{400}\)
= 150K = -123°C
b) ചാൾസ് നിയമം
മർദ്ദം സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോൾ ഒരു നിശ്ചിത മാസ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം കെൽവിൻ സ്കെയിലിലെ താപനിലയ്ക്ക് നേർ അനുപാ തത്തിൽ ആയിരിക്കും.
V ∝ T
V = സ്ഥിരസംഖ്യ × T or \(\frac{V_1}{T_1}\) = \(\frac{V_2}{T_2}\)
c) 273 + 3 = 276 K
Question 6.
a) 710 g ക്ലോറിൽ വാതകത്തിലെ (Cl2) തന്മാ തകളുടെ എണ്ണമെത്ര?
b) ഇതിൽ ആകെ എത്ര ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടായി രിക്കും?
Ans :
a) മോളുകളുടെ എണ്ണം = im1
= \(\frac{710 \mathrm{~g}}{71 \mathrm{~g}}\) = 10 (ക്ലോറിന്റെ മോളാർ മാസ് 71g)
10 മോളിലെ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം
= 10 × 6.022 × 1023
b) ഇത്രയും സാമ്പിളിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം = 2 × 10 × 6.022 × 1023
= 20 × 6.022 × 1023 (1 ക്ലോറിൻ തന്മാത്രയിൽ 2 ആറ്റങ്ങൾ)
Question 7.
അമോണിയ നിർമ്മാണ പ്രവർത്തനത്തിൽ 700g നൈട്രജനുമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ എത്ര ഗ്രാം ഹൈഡ്രജൻ ആവശ്യമായി വരും?
Answer:
ഹൈഡ്രജനും നൈട്രജനും സംയോജിച്ച് അമോ ണിയ ഉണ്ടാകുന്ന രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സമ വാക്യം
N2 + 3H2 → 2NH3
28g N2 + 6g H2 → 34g NH3
((മോളിക്യുലാർ മാസ് N2 = 28, H2 = 2, NH3 = 17)
700g N2 + 150g H2 → 850g NH3
\(\frac{700}{28}\) = 25
28 × 25 = 700
6 × 25 = 150
34 × 25 = 850
700g നൈട്രജനുമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ 150g ഹൈഡ്രജൻ ആവശ്യമാണ്. ഉൽപ്പന്നമായി 850g അമോണിയ ലഭിക്കും.
Question 8.
ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്നവ കണക്കാക്കുക.
a) 1 kg CaCO3-ൽ എത്ര CaCO3 മോൾ ഉണ്ട്?
b) 88g CO2-ൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന അത്രയും എണ്ണം NH3 തന്മാത്രകളുടെ മാസ്.
c) STP-ൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന 22.4L CO2-ന്റെ മാസ്.
(സൂചന : അറ്റോമിക മാസ് – H = 1, C = 12, O= 16, N = 14, Ca = 40)
Answer:
a) മോളുകളുടെ എണ്ണം =
= \(\frac{1000 \mathrm{~g}}{100 \mathrm{~g}}\) (CaCO3 യുടെ മോളാർ മാസ് 100g)
= 10 മോൾ
b) 88g CO2 = \(\frac{88}{44}\) = 2 മോൾ (CO2 ന്റെ മോളി
ക്യുലർ മാസ് = 44)
1 മോൾ അമോണിയയുടെ മാസ് = 17g
2 മോൾ അമോണിയയുടെ മാസ് 34g
c) 22.4 L CO2 ന്റെ STP യിലെ = മോളാർ മാസ് = 44g
Question 9.
STP-യിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന NH3 വാതകം അട ങ്ങിയ ഒരു സിലിണ്ടറിന്റെ വ്യാപ്തം 4480 mL ആണ്.
a) സിലിണ്ടറിൽ എത്ര മോൾ NH3 ഉണ്ട്?
b) ഈ NH3 വാതകത്തിന്റെ മാസ് കണക്കാ ക്കുക.
c) ഈ വാതക സിലിണ്ടറിലെ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം എത്ര?
Answer:
a) മോളുകളുടെ എണ്ണം = \(\frac{4480 \mathrm{~mL}}{22400 \mathrm{~mL}}\) = \(\frac{1}{5}\)
b) \(\frac{1}{5}\) മോൾ NH, യുടെ മാസ് = \(\frac{17}{5}\) = 3.4g
c) തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം = \(\frac{1}{5}\) × 6.022 × 1023
Question 10.
2H2 + O2 → 2H2O
a) 10 മോൾ H2O ലഭിക്കുന്നതിന് എത്ര മോൾ ഓക്സിജൻ പ്രവർത്തിക്കണം?
b) 10 മോൾ H2O ലഭിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഓക്സിജൻ (O2) വാതകത്തിന്റെ മാസ് കണ കാക്കുക.
(അറ്റോമിക മാസ് – H = 1, O = 16)
Answer:
a) 2H2 + O2 → 2H2O
10H2 + 502 → 10H2O
10 മോൾ H2O ലഭിക്കാൻ 5 മോൾ ഓക്സി ജൻ ആവശ്യമാണ്.
b) 10 മോൾ H2O ലഭിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഓക്സിജന്റെ മാസ് = 5 × 32 = 160g
SSLC Chemistry Chapter 4 Notes Questions and Answers Pdf Malayalam Medium
Question 1.
ഹീലിയം നിറച്ച ബലൂണുകൾ വായുവിൽ ഉയരുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണ്?
Answer:
ഹീലിയത്തിന്റെ സാന്ദ്രത വായുവിനേക്കാൾ കുറവായതിനാൽ
Question 2.
നമുക്കു ചുറ്റുമുള്ള പദാർഥങ്ങളെ അവയുടെ ഭൗതികാവസ്ഥയുടെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പട്ടികപ്പെടുത്തുക.
Answer:
ഖരം | ദ്രാവകം | വാതകം |
ഇരുമ്പ് | ജലം | ഓക്സിജൻ |
അലുമിനിയം | മണ്ണെണ്ണ | നൈട്രജൻ |
കോപ്പർ | പെട്രോൾ | കാർബൺഡൈ ഓക്സൈഡ് |
Question 3.
സാന്ദ്രത ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ അവസ്ഥ ഏതാണ്?
Answer:
വാതകാവസ്ഥ
Question 4.
സാധാരണ താപനിലയിൽ (20°C – 25°C) വാതകാവസ്ഥയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന മൂലകങ്ങൾ ഏതൊ ക്കെയാണെന്ന് പിരിയോഡിക് ടേബിൾ ഉപയോഗിച്ച് കണ്ടെത്തി സയൻസ് ഡയറിയിൽ എഴുതൂ.
Answer:
നൈട്രജൻ, ഓക്സിജൻ, ഫ്ളൂറിൻ, ക്ലോറിൻ, നിയോൺ, ആർഗോൺ, ക്രിപ്റ്റോൺ, സിനോൺ, റഡോൺ
Question 5.
ചുവടെ കൊടുത്തിരിക്കുന്ന സംയുക്തങ്ങളിൽ സാധാരണ താപനിലയിൽ വാതകാവസ്ഥയിലുള്ള വയെ പട്ടികപ്പെടുത്തുക.
കാർബൺ ഡൈഓക്സൈഡ്, സോഡിയം ക്ലോറൈഡ്, അമോണിയ, ഗ്ലൂക്കോസ്, അമോണിയം ക്ലോറൈഡ്, മീഥെയ്ൻ, സൾഫർ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, കാർബൺ മോണോക്സൈഡ്, നൈട്രിക് ആസിഡ്, നൈട്രജൻ ഡൈഓക്സൈഡ് |
Answer:
വാതകാവസ്ഥയിലുള്ളവ: –
കാർബൺഡൈഓക്സൈഡ്, അമോണിയ, മീഥെയ്ൻ, സൾഫർ ഡൈഓക്സൈഡ്, കാർബൺ മോണോ ഡ്, നൈട്രജൻ ഡൈഓക്സൈഡ്
Question 6.
വാതകാവസ്ഥയിലെ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുളള അകലം, അവ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണബലം, അവ യുടെ ചലന സ്വാതന്ത്ര്യം, തന്മാത്രകളുടെ ഊർജ്ജം എന്നിവ മറ്റ് അവസ്ഥകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു എഴുതുക.
Answer:
തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള അകലം | വളരെ കൂടുതൽ |
തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണ ബലം | വളരെ കുറവ് |
തന്മാത്രകളുടെ ചലന സ്വാതന്ത്ര്യം | വളരെ കൂടുതൽ |
തന്മാത്രകളുടെ ഊർജ്ജം | വളരെ കൂടുതൽ |
Question 7.
1 L വ്യാപ്തമുള്ള കുപ്പിയിൽ നിറച്ച് ഒരു ദ്രാവകം 2 L വ്യാപ്തമുള്ള കുപ്പിയിലേക്ക് മാറ്റിയാൽ അതിന്റെ വ്യാപ്തം എത്രയായിരിക്കും?
Answer:
1 L
Question 8.
1 L വ്യാപ്തമുള്ള ഒരു കുപ്പിയിൽ നിറച്ച് ഓക്സിജൻ വാതകം 2 L വ്യാപ്തമുള്ള കുപ്പിയിലേക്ക് മാറ്റി യാൽ അതിന്റെ വ്യാപ്തം എത്രയായിരിക്കും?
Answer:
2 L
Question 9.
2L വാതകം 10 L കുപ്പിയിലേക്ക് മാറ്റിയാലോ?
Answer:
10 L
Question 10.
ചലനം മൂലം തന്മാത്രകൾക്ക് ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജം ഏതാണ്?
Answer:
ഗതികോർജം
Question 11.
ഒരു വാതകത്തെ ചൂടാക്കിയാൽ അതിലെ ഗതികോർജത്തിന് എന്തു സംഭവിക്കും?
Answer:
കൂടുന്നു
Question 12.
ബോയിൽ നിമയത്തിന്റെ അടിസ്ഥാത്തിൽ താഴെ പറയുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾക്ക് കാരണം വിശദീകരിക്കൂ. കാലാവസ്ഥ ബലൂണുകൾ സമുദ്രനിരപ്പിൽ നിന്ന് ഉയരുന്തോറും അതിന്റെ വലിപ്പം കൂടുന്നു.
Answer:
മുകളിലേക്കുയരുന്തോറും അന്തരീക്ഷമർദ്ദം കുറ യുന്നു. അതിനാൽ ബലൂണിനുള്ളിലും വാതക ത്തിന്റെ വ്യാപ്തം വർധിക്കുന്നു.
Question 13.
അക്വറിയത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിൽ നിന്നുയരുന്ന കുമിളകൾ ജലോപരിതലത്തിലെത്തുമ്പോൾ വലിപ്പം കൂടുന്നു.
Answer:
അക്വേറിയത്തിന്റെ അടിയിൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ മർദം കൂടുതലാണ്. മുകളിലേക്ക് ഉയരുന്തോറും മർദം കുറയുന്നു. അതിനാൽ കുമിളകളുടെ വ്യാപ്തം വർധിക്കുന്നു.
Question 14.
ഒരു നിശ്ചിത മാസ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 1 atm മർദത്തിൽ 44 L ആണ് . മർദം 4 atm ആയി വർധിപ്പിച്ചാൽ വ്യാപ്തം എത്രയായിരിക്കും?
Answer:
ബോയിൽ നിയമമനുസരിച്ച്,
P1V1 = P2V2
P1 = 1 atm
V1 = 44L
P2 = 4 atm
V2 = ?
1 × 44 = 4 × V2
44 = 4V2
V2 = \(\frac{44}{4}\) = 11L
4 atm മർദത്തിൽ വ്യാപ്തം = 11 L
Question 15.
ഒരു നിശ്ചിത മാസ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 1 atm മർദത്തിൽ 1200 L ആണ്. ഈ
വാതക ത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 30 L ആക്കിമാറ്റാൻ എത്ര മർദം പ്രയോഗിക്കണം (താപനിലയിൽ മാറ്റമില്ല)?
Answer:
ബോയിൽ നിയമമനുസരിച്ച്,
P1V1 = P2V2
P1 = 1 atm
V1 = 1200L
V2 = 30L
P2 = ?
1 × 1200 = P2 × 30L
1200 = P2 × 30L
P2 = \(\frac{1200}{30}\) = 40
വ്യാപ്തം 30 L ആക്കി മാറ്റാൻ 40 atm പ്രയോഗിക്കണം.
Question 16.
കുപ്പി ഇരുകൈകൾ കൊണ്ടും പൊതിഞ്ഞു പിടി ക്കുമ്പോൾ എന്താണ് നിരീക്ഷണം
Answer:
റീഫില്ലിലെ മഷി തുള്ളി മുകളിലേക്ക് ഉയരുന്നു.
Question 17.
കൈകളിൽ പൊതിഞ്ഞു പിടിക്കുമ്പോൾ കുപ്പി യിലെ വായുവിന്റെ താപനിലയിൽ എന്തുമാറ്റ മാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്?
Answer:
താപനില ഉയരുന്നു.
Question 18.
ഈ സമയത്തു വായുവിന്റെ വ്യാപ്തം
Answer:
കൂടുന്നു
Question 19.
കുപ്പി ജലത്തിൽ വച്ച് തണുപ്പിച്ച് നോക്കൂ. എന്താണ് നിരീക്ഷിക്കുന്നത്?
Answer:
മഷിതുള്ളി താഴേക്കു നീങ്ങുന്നു.
Question 20.
കുപ്പി തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ വായുവിന്റെ വ്യാപ്ത ത്തിന് എന്തുമാറ്റമുണ്ടാകുന്നു?
Answer:
വ്യാപ്തം കുറയുന്നു.
Question 21.
ഇതിൽ നിന്ന് ഒരു വാതകത്തിന്റെ താപനിലയും വ്യാപ്തവും തമ്മിലുളള ബന്ധം എന്താണെന്ന്ക ണ്ടെത്താമോ?
Answer:
താപനില വർധിക്കു മ്പോൾ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം വർധിക്കുന്നു. താപനില കുറയുമ്പോൾ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം കുറയുന്നു.
Question 22.
27°C ൽ ഒരു വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 150 L ആണെങ്കിൽ 0°C അതിന്റെ വ്യാപ്തം എത്രയാ യിരിക്കും?
Answer:
ചാൾസ് നിയമമനുസരിച്ച്,
\(\frac{V_1}{T_1}\) = \(\frac{V_2}{T_2}\)
T1 = 27°C
= 27 + 273 = 300K
T2 = 0°C
= 0 + 273 = 273K
V1 = 150L
V2 = ?
\(\frac{150}{300}\) = \(\frac{V_2}{273}\)
150 × 273 = V2 × 300
V2 = \(\frac{150 \times 273}{300}\) = 136.5L
Question 23.
300 K താപനിലയിൽ ഒരു നിശ്ചിത മാസ് ഹൈഡ്ര ജൻ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 60 mL ആണ്. ഏത് താപനിലയിലാണ് ഈ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 20 mL ആയി മാറുന്നത്?
Answer:
ചാൾസ് നിയമമനുസരിച്ച്,
\(\frac{V_1}{T_1}\) = \(\frac{V_2}{T_2}\)
T1 = 300K
V1 = 60mL
V2 = 20mL
T2 = ?
\(\frac{60}{300}\) = \(\frac{20}{T_2}\)
60 × T2 = 20 × 300
T2 = \(\frac{20 \times 300}{60}\) = 100K
Question 24.
സ്ഥിരമർദ്ദത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിതമാസ് വാതക ത്തിന്റെ വ്യാപ്തവും താപനിലയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം രണ്ടു ഗ്രാഫുകളിൽ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
a) താപനിലയും വ്യാപ്തവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധ മെന്ത്?
Answer:
താപനില വർദ്ധിക്കുന്നതനുസരിച്ച് വ്യാപ്തവും വർധിക്കുന്നു.
b)
ഈ ഗ്രാഫ് ഏത് വാതക നിയമവുമായി ബന്ധ പ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?
Answer:
ചാൾസ് നിയമം
c) ഈ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുക.
Answer:
മർദം സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോൾ ഒരു നിശ്ചിത മാസ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം കെൽവിൽ സ്കെയിലിലെ താപനിലയ്ക്ക് നേർഅനുപാത ത്തിലായിരിക്കു.
d) V/T യുടെ വിലയുടെ പ്രത്യേകത എന്താണ്?
Answer:
എപ്പോഴും സ്ഥിരമാണ്.
Question 25.
ഒരു നിശ്ചിതമാണ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 1 atm മർദത്തിലും 300K താപനിലയിലും 30L ആണ്. 273K താപനിലയിലും 0.5 atm മർദ ത്തിലും ഈ വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം എത്രയാ യിരിക്കും?
Answer:
Question 26.
27°C ലും 1 atm മർദ്ദത്തിലും ഒരു വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം 100ml ആണെങ്കിൽ 273 K താപനി ലയിലും 2 atm മർദത്തിലും വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം എത്രയായിരിക്കും?
Answer:
Question 27.
പട്ടികയിൽ നൽകിയിട്ടുള്ള തന്മാത്രകളുടെ മോളിക്യുലാർ മാസ് കണക്കാക്കുക.
സൂചന: അറ്റോമിക മാസ് H = 1, O = 16, N = 14, C = 12, S = 32
Answer:
മൂലകം/സംയുക്തം | രാസസൂത്രം | മോളിക്യുലാർ മാസ് |
ഓക്സിജൻ | O2 | 2 × 16 = 32 |
അമോണിയ | NH3 | 14 + (1 × 3) = 17 |
ജലം | H2O | (1 × 2) + 16 = 18 |
ഗ്ലൂക്കോസ് | C6H12O6 | (12 × 6) + (1 × 12) + (16 × 6) = 180 |
സൾഫ്യൂരിക് ആസിഡ് | H2SO4 | (1 × 2) + 32 + (16 × 4) = 98 |
നൈട്രജൻ | N2 | 14 × 2 = 28 |
ഒരു തന്മാത്രയുടെ മോളിക്യൂലാർ മാസിന് തുല്യം ഗ്രാം അളവ് പദാർഥം എടുത്താൽ അതിൽ 6.022 × 1023 തന്മാത്രകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. ഇതു ഗ്രാം മോളിക്യുലാർ മാസ് അഥവാ മോളാർ മാസ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
Question 28.
6.022 × 1023 CO2 തന്മാത്രകൾ എടുത്താൽ അതിന്റെ മാസ് എത്രയായിരിക്കും?
Answer:
CO2 ന്റെ മോളിക്യുലാർ മാസിന് തുല്യം ഗ്രാം = 44g
1 മോളാർ മാസ് അളവിൽ സംയുക്തം എടുത്താൽ അതിൽ 1 മോൾ (6.022 × 1023) തന്മാത്രകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും.
Question 29.
ചുവടെ നൽകിയിരിക്കുന്ന പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കുക.
Answer:
സംയുക്തം | മോളിക്യുലാർ മാസ് | മോളാർ മാസ് | മോളുകളുടെ എണ്ണം | തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം |
NH3 | 17 | 17g | 1 | 6.022 × 1023 |
CO2 | 44 | 44g | 1 | 6.022 × 1023 |
H2O | 18 | 18g | 1 | 6.022 × 1023 |
NO2 | 46 | 46g | 1 | 6.022 × 1023 |
CaCO3 | 100 | 100g | 1 | 6.022 × 1023 |
Question 30.
44g CO2 ൽ എത്ര മോൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു?
Answer:
1 മോൾ
Question 31.
88g CO2 എത്ര മോൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്?
Answer:
\(\frac{88}{44}\) = 2 മോൾ
മോളുകളുടെ എണ്ണം =
Question 32.
ചുവടെ നൽകിയിട്ടുള്ള സാമ്പിളുകളിൽ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണമെത്ര?
Answer:
1 മോൾ CO2 = 6.022 × 1023
2 മോൾ CO2 = 2 × 6.022 × 1023
Question 33.
ചുവടെ നൽകിയിട്ടുള്ള പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കുക.
(H = 1, O = 16, N = 14, C = 12, S = 32, Ca = 40, Na = 23, Cl = 35.5)
Answer:
പദാർഥം | മോളാർ മാസ് | തന്നിരിക്കുന്ന മാസ് | മോളുകളുടെ എണ്ണം | തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം |
NH3 | 17 g | 85 g | 85/17 = 5 | 5 × 6.022 × 1023 |
CO2 | 44 g | 220 g | 220/44 = 5 | 5 × 6.022 × 1023 |
H2O | 18 g | 180 g | 180/10 = 10 | 10 × 6.022 × 1023 |
NO2 | 46 g | 92 g | 92/46 = 2 | 2 × 6.022 × 1023 |
C6H12O6 | 180 g | 360 g | 360/180 = 2 | 2 × 6.022 × 1023 |
NaCl | 58.5 g | 1170 g | 1170/58.5 = 20 | 20 × 6.022 × 1023 |
Question 34.
ചുവടെ നൽകിയിട്ടുള്ള പട്ടിക പൂർത്തിയാക്കുക.
Answer:
വാതകം | മോളാർ മാസ് | തന്നിരിക്കുന്ന മാസ് | മോളുകളുടെ എണ്ണം | വ്യാപ്തം (L) |
O2 | 32g | 32g | 1 | 22.4L |
NH3 | 17g | 170g | 10 | 22.4 × 10 = 224 |
CO2 | 44g | 132g | 3 | 22.4 × 3 = 67.2L |
NO2 | 46g | 46g | 2 | 22.4 × 2 = 44.8L |
Question 35.
STP യിൽ 224L O2 (ഓക്സിജൻ വാതകം എടുത്തിരിക്കുന്നു.
a) ഇതിൽ എത്ര മോൾ ഓക്സിജൻ ഉണ്ട്?
b) ഇതിൽ എത്ര തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു?
c) ഇത്രയും O2 ഈ വാതകത്തിന്റെ മാസ് കണക്കാക്കുക. (സൂചന അറ്റോമിക മാസ് O = 16)
Answer:
a)
= \(\frac{224 L}{22.4 L}\) = 10 മോൾ
b) 10 മോളിലെ തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം 10 × 6.022 × 1023
c) 10 മോൾ ഓക്സിജന്റെ മാസ് = 10 × 32 = 320g
Question 36.
STP യിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന ചുവടെയുള്ള സാമ്പിളുകളിൽ തുല്യ വ്യാപ്തമുള്ളവ കണ്ടെത്തുക.
a) 64g O2
b) 44g CO2
c) 2 × 6.022 × 1023 NH3 തന്മാത്രകൾ
Answer:
a) 64g O2 = \(\frac{64}{32}\) = 2 മോൾ
2 മോൾ O2 വിന്റെ വ്യാപ്തം = 22.4 × 2 = 44.8L
b) 44g CO2 = 1 മോൾ
1 മോൾ CO2 വ്യാപ്തം = 22.4L
c) 2 × 6.022 × 1023 യുടെ വ്യാപ്തം = 2 × 22.4 = 44.8L
അതുകൊണ്ട് തുല്യവ്യാപ്തമുള്ളവ = 64g O2 & 2 × 6.022 × 1023 NH3 തന്മാത്രകൾ
Question 37.
40g ഹൈഡ്രജൻ പൂർണ്ണമായും ഓക്സിജനുമായി പ്രവർത്തിച്ചാൽ എത്ര ഗ്രാം ജലം ലഭിക്കും?
Answer:
2H2 + O2 → 2H2O
4g H2 + 32g O2 → 36g H2O (മാസിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ)
40g ഹൈഡ്രജൻ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ സമവാക്യം
40g H2 + 320g O2 → 360g H2O
(സൂചന H2 ന്റെ അളവ് 10 മടങ്ങാകുമ്പോൾ മറ്റുള്ളവയുടേയും അളവ് 10 മടങ്ങാകണം)
40g ഹൈഡ്രജൻ പൂർണ്ണമായും ഓക്സിജനുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നതിന് 320g O2 ആവശ്യമാണ്. അപ്പോൾ 360g ജലം ലഭിക്കും.)
Question 38.
6 മോൾ അമോണിയ നിർമ്മിക്കാൻ എത്ര മോൾ നൈട്രജനും ഹൈഡ്രജനും വേണം
Answer:
രാസപ്രവർത്തന സമവാക്യം
N2 + 3H2 → 2NH3
1 മോൾ N2 + 3 മോൾ H2 → 2 മോൾ NH3
3 മോൾ N2 9 മോൾ H2 → 6 മോൾ NH3
6 മോൾ NH3 ലഭിക്കാൻ 3 മോൾ N2, 9 മോൾ H2 എന്നിവ വേണം.
Question 39.
6 മോൾ നൈട്രജൻ 6 മോൾ ഹൈഡ്രജനുമായി പ്രവർത്തിച്ചാൽ ലഭിക്കുന്ന അമോണിയയുടെ അള
Answer:
N2 + 3H3 → 2NH3
അഭികാരകങ്ങളുടേയും ഉൽപ്പന്നത്തിന്റേയും അനുപാതം
1 : 3 : 2
ഇവിടെ
N : H = 1 : 3 = 2 : 6
ആറ് മോൾ ഹൈഡ്രജനുമായി 2 മോൾ നൈട്രജൻ മാത്രമേ പ്രവർത്തിക്കുകയുള്ളൂ. 4 മോൾ നൈട്രജൻ ബാക്കിയാവും.
അതായത്,
2 മോൾ N2 + 6 മോൾ H2 → 4 മോൾ NH3
4 മോൾ N2 ബാക്കിയാവുന്നു.
ബയോഗ്യാസിലെ പ്രധാന ഘടകം മീഥെയ്ൻ ആണ്. ഇത് ജ്വലിക്കുന്നതിന്റെ സമവാക്യം ശ്രദ്ധിക്കൂ.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Question 40.
a) 16g മീഥെയ്നുമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ വേണ്ട ഓക്സിജന്റെ മാസ് എത്ര?
Answer:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
16g CH4 + 64g O2 → 44g CO2 + 36g H2O (മാസിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ)
16g മീഥെയ്നുമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ 64g O2 ആവശ്യമാണ്.
b) 16g മീഥെയ്ൻ പൂർണ്ണമായും ജ്വലിച്ചാൽ ലഭിക്കുന്ന CO2 ന്റെ വ്യാപ്തം കാണുക.
Answer:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
22.4L CH4 + 44.8L O2 → 22.4L CO2 + 44.8L H2O (വ്യാപ്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ)
16g മീഥെയ്ൻ പൂർണ്ണമായും ജ്വലിച്ചാൽ ലഭിക്കുന്ന CO2 ന്റെ വ്യാപ്തം = 22.4 ലിറ്റർ
Question 41.
980 kg സൾഫ്യൂരിക്കാസിഡിനെ നിർവീര്യമാക്കാൻ ആവശ്യമായ ചുണ്ണാമ്പിന്റെ അളവ് കിലോഗ്രാമിൽ കണക്കാക്കുക.
Answer:
രാസസമവാക്യം
H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O
98g H2SO4 + 74g Ca(OH)2 → 136g CaSO4 + 36g H2O
(മോളിക്യുലാർ മാസ്H2SO4 = 98, Ca(OH)2 = 74, CaSO4 = 136, H2O = 18)
98g സൾഫ്യൂരിക്കാസിഡിനെ നിർവീര്യമാക്കാൻ ആവശ്യമായ ചുണ്ണാമ്പിന്റെ (Ca(OH)2) അളവ് = 74g
980 kg H2SO4 നെ നിർവ്വീര്യമാക്കാൻ ആവശ്യമായ ചുണ്ണാമ്പിന്റെ അളവ് = 740 kg
Class 10 Chemistry Chapter 4 Malayalam Medium – Extended Activities
Question 1.
STP യിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന 448 L HC വാതകം STP യിൽ സൂക്ഷിച്ചിരിക്കുന്ന അമോണിയ വാതകവുമായി പ്രവർത്തിച്ച് പൂർണ്ണമായും NH4C ആയി മാറുന്നു.
NH3 + HCl → NH4Cl
ഈ പ്രവർത്തനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച് അമോണിയ വാതകത്തിന്റെ മാസ് കണക്കാക്കുക.
Answer:
HCl ന്റെ മോളുകളുടെ എണ്ണം = (HCl ന്റെ വ്യാപ്തം)/(STPയിലെ വ്യാപ്തം) = 448L/(22.4L) = 20 മോൾ 1 മോൾ HCl, 1 മോൾ NH3 യുമായാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്
HCl ന്റെ മോളുകളുടെ എണ്ണം = NH3 ന്റെ മോളുകളുടെ എണ്ണം = 20 മോൾ
മോളാർ മാസ് NH3 = 14 + (1 × 3) = 17g
ഉപയോഗിച്ച് അമോണിയ വാതകത്തിന്റെ മാസ്സ് – NH3 ന്റെ മോളുകളുടെ എണ്ണം × മോളാർ മാസ് NH3 = 20 × 17 = 320g
Question 2.
48 g കാർബൺ വായുവിൽ കത്തിച്ച് കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് വാതകം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഉണ്ടായ CO വാതകത്തിന്റെ മാസ് 56 g ആണെങ്കിൽ ഉപയോഗിച്ച് ഓക്സിജൻ വാതകത്തിന്റെ STP യിലെ വ്യാപ്തം എത്ര?
Answer:
2C(s) + O2(g) → 2CO(g)
കാർബൺ മോണോക്സൈഡിന്റെ (CO) മാസ് = 56
കാർബൺ മോണോക്സൈഡിന്റെ (CO) മോളാർ മാസ് = 12 + 16 = 28 g
കാർബൺ മോണോക്സൈഡ് മോളുകളുടെ എണ്ണം = മാസ്/(മോളാർ മാസ്) = 56/28 = 2 മോൾ
O2 മോളുകളുടെ എണ്ണം = 1/2 × CO മോളുകളുടെ എണ്ണം
1/2 × 2മോൾ = 1 മോൾ
STP യിൽ O2 ന്റെ വ്യാപ്തം = മോളാർ വ്യാപ്തം × O മോളുകളുടെ എണ്ണം
= 22.4 മോൾ/L × 1 മോൾ = 22.4 L
10th Class Chemistry Notes Pdf Malayalam Medium Chapter 4
Class 10 Chemistry Chapter 4 Notes Pdf Malayalam Medium
ആമുഖം
സാധാരണ അന്തരീക്ഷസ്ഥിതിയിൽ ദ്രവ്യത്തിന് ഖരം, ദ്രാവകം, വാതകം എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് അവസ്ഥകളാണു ള്ളത്. ഇതിൽ വാതകങ്ങൾക്കു മറ്റ് അവസ്ഥകളെ അപേക്ഷിച്ച് ചില സവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്. വാതകങ്ങളുടെ നിരവധി സന്ദർഭ സവിശേഷമായ സ്വഭാവങ്ങൾ നിത്യജീവിതത്തിലും വ്യാവസായിക രംഗത്തും പ്രയോജനപ്പെടുന്ന ങ്ങൾ ഉണ്ട്. വാതകങ്ങളുടെ സ്വഭാവങ്ങൾ പഠന വിധേയമാക്കി നിരവധി നിയമങ്ങൾ ആവിഷ്ക്കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. വാതകങ്ങളുടെ പൊതുവായ പ്രത്യേകതകളും വാതകങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ആവിഷ്ക്കരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള നിയമ ങ്ങളും ഈ യൂണിറ്റിൽ മനസ്സിലാക്കാം. അതിസൂക്ഷ്മങ്ങളായ കണികകളുടെ മാസ്, എണ്ണം, അളവ് എന്നിവ രാസപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ വളരെ പ്രാധാന്യം അർഹിക്കുന്നു. ഇവ പ്രസ്താവിക്കുന്ന രീതികളും ഇവ പ്രയോ ജനപ്പെടുത്തുന്ന സന്ദർഭങ്ങളും ഈ യൂണിറ്റിൽ പരിചയപ്പെടാം.
ഓർമ്മിക്കേണ്ട വസ്തുതകൾ
ഖരം, ദ്രാവകം എന്നീ അവസ്ഥകളിലുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ വാതകങ്ങൾക്കു ചില പ്രത്യേക സവിശേഷതകൾ ഉള്ളതായി കാണാം.
- വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം എന്നത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പാത്രത്തിന്റെ വ്യാപ്തമാണ്.
- വ്യാപ്തം സാധാരണയായി ലിറ്റർ എന്ന യൂണിറ്റിലാണ് പ്രസ്താവിക്കുന്നത്.
- വ്യാപ്തത്തിന്റെ SI യൂണിറ്റ് m3 ആണ്. വാതകം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പാത്രത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് പ്രതലത്തിൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന ബലമാണ് വാതകമർദം.
- മർദം സാധാരണയായി പ്രസ്താവിക്കുന്നത് അന്തരീക്ഷമർദം (atm) എന്ന യൂണിറ്റിലാണ്.
- മർദത്തിന്റെ SI യൂണിറ്റ് പാസ്കൽ (Pa) ആണ്.
- തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഗതികോർജത്തിന്റെ അളവാണ് താപനില.
- താപനിലയുടെ സാധാരണ യൂണിറ്റ് ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് (°C) ആണ്.
- താപനിലയുടെ SI യൂണിറ്റ് കെൽവിൻ (K) ആണ്.
- വാതകങ്ങളുടെ മർദവും, വ്യാപ്തവും തമ്മിലുളള ബന്ധം ബോയിൽ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നു.
- വാതകങ്ങളുടെ വ്യാപ്തവും താപനിലയും തമ്മിലുളള ബന്ധം ചാൾസ് നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നു.
- വാതകങ്ങളിലെ കണികകളുടെ എണ്ണവും (N) വ്യാപ്തവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം അവൊഗാഡ്രോ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നു.
- വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം, മർദം, താപനില എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കാണിക്കുന്ന സമവാക്യമാണ് സംയോജിത വാതക സമവാക്യം
- പദാർത്ഥത്തിന്റെ അളവിന്റെ SI യൂണിറ്റ് മോൾ ആണ്.
- ഒരു മോൾ എന്നത് 6.022 × 1023 എണ്ണം കണികകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
- 6.022 × 1023 എന്ന സംഖ്യ അവൊഗാഡ്രോ സംഖ്യ എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
- ഒരാറ്റത്തിന്റെ മാസ് മറ്റൊരാറ്റത്തിന്റെ മാസുമായി താരതമ്യം ചെയ്തു ഒന്ന് മറ്റേതിന്റെ എത്ര മടങ്ങാ ണെന്ന് പ്രസ്താവിക്കുന്നതാണ് ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസ്.
- കാർബൺ 12 ആറ്റത്തിന്റെ \(\frac{1}{12}\) ഭാഗത്തെ ഏകീകൃത അറ്റോമിക മാസ് അഥവാ യൂണിഫൈഡ് മാസ് (u) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
- ഐസോടോപ്പുകളുടെ സാന്നിധ്യം കൂടി പരിഗണിച്ച് ശരാശരി അറ്റോമിക മാസ് കണക്കാക്കുമ്പോൾ അറ്റോമിക മാസ് ദശാംശ സംഖ്യകളായി മാറുന്നു.
- ഒരു മൂലകത്തിന്റെ അറ്റോമിക മാസിന് തുല്യം ഗ്രാം അളവിൽ ആ മൂലകം എടുത്താൽ അതിനെ ഗ്രാം അറ്റോമിക മാസ് (GAM) എന്ന് പറയുന്നു.
- ഒരു ഗ്രാം അറ്റോമിക മാസിൽ 6.022 × 1023 ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും.
- ഒരു തന്മാത്രയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങളുടെ ആകെ മാസ് മോളിക്യുലാർ മാസ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
- ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ മോളിക്യുലാർ മാസിന് തുല്യഗ്രാം അളവിൽ ആ പദാർത്ഥം എടുത്താൽ അതിനെ ഗ്രാം മോളിക്യുലാർ മാസ് (GMM) എന്ന് പറയുന്നു.
- ഒരു ഗ്രാം മോളിക്യുലാർ മാസിൽ 6.022 × 1023 തന്മാത്രകൾ ഉണ്ടായിരിക്കും.
- സ്ഥിര താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും തുല്യവ്യാപ്തത്തിൽ എടുത്തിരിക്കുന്ന ഏതൊരു വാതകത്തിലും അട ങ്ങിയിരിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം തുല്യമായിരിക്കും.
- PV = nRT എന്നത് ആദർശ വാതകസമവാക്യം എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഇതിൽ P – മർദം, V – വ്യാപ്തം, T – താപനില n – സ്ഥിരസംഖ്യ
- എല്ലാ താപനിലയിലും മർദത്തിലും ആദർശവാതക സമവാക്യം അനുസരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളെ ആദർശ വാതകങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
- രാസസമവാക്യങ്ങളെ മോൾ സങ്കൽപ്പനവുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തി അഭികാരകങ്ങളുടെയും ഉൽപ്പന്നങ്ങളു ടെയും അളവുകൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും.
വാതകങ്ങളുടെ പൊതുസ്വഭാവങ്ങൾ
ഗതിക തന്മാത്രാ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനതത്വങ്ങൾ
- വാതകങ്ങൾ സൂക്ഷ്മ കണികകളാൽ (ആറ്റങ്ങൾ/ തന്മാത്രകൾ) നിർമ്മിതമാണ്.
- വാതക തന്മാത്രകൾ തമ്മിൽ ആകർഷണ ബലം വളരെ കുറവാണ്
- തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുളള അകലം വളരെ കൂടുതലായതിനാൽ വാതകത്തിന്റെ ആകെ വ്യാപ്തവുമായി താര തമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ വാതക തന്മാത്രകളുടെ വ്യാപ്തം വളരെ നിസാരമായിരിക്കും
- വാതക തന്മാത്രകൾക്കിടയിലെ അകലം കുറച്ചു കൊണ്ടുവന്ന് വ്യാപ്തം കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും
- വാതക തന്മാത്രകൾ എല്ലാ ദിശകളിലേയ്ക്കും നിരന്തരം ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഈ ചലനത്തിന്റെ ഫല മായി തന്മാത്രകൾ തമ്മിലും അതു ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പാത്രത്തിന്റെ ഭിത്തിയുമായും കൂട്ടിമുട്ടിലുകൾ സംഭവി ക്കുന്നു. തന്മാത്രകൾ പാത്രത്തിന്റെ ഭിത്തിയിൽ ഇടിച്ചുണ്ടാവുന്ന ബലമാണ് വാതകമർദത്തിന് കാരണം.
- വാതക തന്മാത്രകളുടെ കൂട്ടിമുട്ടൽ ഇലാസ്തികമാണ്. അതായത് കൂട്ടിമുട്ടലുകൾക്ക് മുമ്പും ശേഷവും തന്മാത്രകളുടെ ആകെ ഗതികോർജ്ജം തുല്യമായിരിക്കും.
- ഒരു വാതകത്തിലെ തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഗതികോർജം അതിന്റെ താപനിലയ്ക്ക് നേർ അനുപാതത്തി ലാണ്.
വാതകങ്ങളുടെ പൊതുസ്വഭാവങ്ങൾ
വ്യാപ്തം (Volume)
ഒരു പദാർത്ഥത്തിന് സ്ഥിതി ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ സ്ഥലമാണ് അതിന്റെ വ്യാപ്തം.
വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം അതു സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന പാത്രത്തിന്റെ വ്യാപ്തമാണ്.
വ്യാപ്തത്തിന്റെ യൂണിറ്റുകൾ
സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന യൂണിറ്റ് – ലിറ്റർ (L)
1000 cm3 1000 mL = 1L
SI യൂണിറ്റ് ക്യൂബിക് മീറ്റർ (m3)
1m3 = 1000L
മർദം (Pressure)
വാതക തന്മാത്രകൾ വ്യത്യസ്ത ദിശകളിൽ നിരന്തരം ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. ഈ ചലനത്തിന്റെ ഫല മായി തന്മാത്രകൾ പരസ്പരവും പാത്രത്തിന്റെ ഭിത്തികളിലും കൂട്ടിയിടിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി പ്രത ലത്തിൽ ഒരു ബലം അനുഭവപ്പെടുന്നു.
മർദത്തിന്റെ യൂണിറ്റുകൾ
- സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന യൂണിറ്റ് – അന്തരീക്ഷമർദം (atm)
- മർദത്തിന്റെ SI യൂണിറ്റ് പാസ്കൽ (Pa) ആണ്. (1 Pa = N/m2) 1 atm = 1.01325 × 105Pa
താപനില (Temperature)
വാതകത്തിന്റെ അളന്നുതിട്ടപ്പെടുത്താൻ കഴിയുന്ന മറ്റൊരു സ്വഭാവമാണ് അതിന്റെ താപനില.
വാതക തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഗതികോർജമാണ് താപനില
താപനിലയുടെ യൂണിറ്റുകൾ
സാധാരണ യൂണിറ്റ് – ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് (°C)
SI യൂണിറ്റ് – കെൽവിൻ (K)
t°C = (t + 273)K
വാതക നിയമങ്ങൾ (Gas laws)
ബോയിൽ നിയമം (Boyle’s law)
വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തവും മർദവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധമാണ് ബോയിൽ നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്
പ്രവർത്തനം | നിരീക്ഷണം |
പിസ്റ്റൺ അമർത്തുന്നു | ബലൂൺ ചുരുങ്ങുന്നു. |
പിസ്റ്റൺ പുറകിലേക്ക് വലിക്കുന്നു | ബലൂൺ വികസിക്കുന്നു |
പട്ടിക 4-3
P(atm) | V(L) |
2 | 10 |
4 | 5 |
10 | 2 |
പട്ടിക 4-4
താപനില സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോൾ വ്യാപ്തം മർദ്ദ ത്തിന് വിപരീതാനുപാതത്തിലായിരിക്കും ഇതാണ് ബോയിൽ നിയമം.
അതായത് V ∝ \(\frac{1}{P}\) (താപനില, മാസ് സ്ഥിരം)
V = ഒരു സ്ഥിരസംഖ്യ × \(\frac{1}{P}\)
PV = ഒരു സ്ഥിരസംഖ്യ
ഒരു നിശ്ചിത മാസ് വാതകത്തിന്റെ മർദം P1 ആയി രിക്കുമ്പോൾ വ്യാപ്തം V1 ഉം മർദ്ദം P2 ആയിരി ക്കുമ്പോൾ വ്യാപ്തം V2 ഉം ആയാൽ,
P1V1 = P2V2 ആയിരിക്കും.
ഗ്രാഫിലെ എല്ലാ ബിന്ദുക്കളിലും PV ഒരു സ്ഥിര സംഖ്യ ആണെന്ന് കാണാം.
2ചാൾസ് നിയമം (Charles’s Law)
നിര വാതകങ്ങളുടെ വ്യാപ്തവും താപനിലയും തമ്മിലുളള ബന്ധമാണ് ചാൾസ് നിയമം പ്രസ്താവിക്കുന്നത്.
വ്യാപ്ത – താപനില ഗ്രാഫ്
സ്ഥിര മർദ്ദത്തിൽ വാതകങ്ങളുടെ താപനിലയും വ്യാപ്തവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ചിത്രീകരിച്ച ഗ്രാഫ് വില യിരുത്തുക.
ഗ്രാഫ് പിന്നിലേക്കു നീട്ടിയാൽ താപനില അടയാളപ്പെ ടുത്തിയ അക്ഷത്തെ (X അക്ഷം) -273.15° C ൽ സന്ധി ക്കുന്നതായി കാണാം.
അതായത് -273.15° C വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം പൂജ്യ മായി മാറുന്നു.
മർദം വ്യത്യാസപ്പെടുത്തി നോക്കിയാലും താപനില വ്യാപ്ത ഗ്രാഫ് ഒരു നേർരേഖയാണെന്നും എല്ലാനേർരേ ഖകളും -273.15° C ൽ ബന്ധിക്കുന്നുവെന്നും കാണാം.
ഒരു വാതകത്തിന് എത്തിച്ചേരാൻ കഴിയുന്ന ഏറ്റവും താഴ്ന്ന താപനില -273.15° C ആണെന്ന് കാണാം -273.15°C നെ അബ്സല്യൂട്ട് സീറോ (കേവല പൂജ്യം) എന്ന് പറയുന്നു. (പ്രയോഗികമായി -273° C) ഇതു കണ്ടെത്തിയത് ലോർഡ് കെൽവിൻ ആണ്.
-273.15° C താഴ്ന്ന താപനിലയായി സ്വീകരിച്ച് ലോർഡ് കെൽവിൻ ആവിഷ്ക്കരിച്ച് താപനില അളക്കാനുള്ള സ്കെയിലാണ് കെൽവിൻ സ്കെയിൽ. താപനിലയുടെ
SI യൂണിറ്റാണ് കെൽവിൻ (K).
t°C = (t + 273) K
മർദം സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോൾ ഒരു നിശ്ചിത മാസ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം കെൽവിൻ സ്കെയി ലിലെ താപനിലയ്ക്ക് നേർ അനുപാതത്തിലായി രിക്കും ഇതാണ് ചാൾസ് നിയമം.
അതായത് V ∝ T (മർദം, മാസ് സ്ഥിരം)
V = k × T (k ഒരു സ്ഥിരസംഖ്യ)
\(\frac{V}{T}\) = k, സ്ഥിര സംഖ്യ
T1, T2, എന്നീ താപനിലകളിൽ ഒരു നിശ്ചിതമാണ് വാതകത്തിന്റെ വ്യാപ്തം യഥാക്രമം V1, V2, ആയാൽ \(\frac{V_1}{T_1}\) = \(\frac{V_2}{T_2}\) |
ചാൾസ് നിയമം നിത്യജീവിതത്തിൽ പ്രായോഗിക മാവുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ
- വേനൽക്കാലത്തു വാഹനങ്ങളുടെ ടയറിൽ കുറഞ്ഞ മർദ്ദത്തിൽ വായു നിറയ്ക്കുന്നു.
- ദ്രാവക അമോണിയ നിറച്ച് ബോട്ടിലുകൾ തുറ ക്കുന്നതിന് മുമ്പ് അൽപ്പസമയം തണുത്ത ജല ത്തിൽ വയ്ക്കുന്നു.
വാതകങ്ങളിലെ കണികകളുടെ (Avogadro’s Law)
വാതകങ്ങളിലെ കണികകളുടെ എണ്ണവും (N) അതിന്റെ വ്യാപ്തവും (V)തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കാണിക്കുന്ന നിയമ മാണ് അവൊഗാഡ്രോ നിയമം.
• സ്ഥിരതാപനിലയിലും മർദത്തിലും തുല്യവ്യാപ്ത ത്തിൽ എടുത്തിരിക്കുന്ന ഏതൊരു വാതകത്തി ലെയും തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം തുല്യമായിരിക്കും.
അഥവാ
• നിശ്ചിത താപനിലയിലും മർദ്ദത്തിലും തുല്യഎണ്ണം വാതക തന്മാത്രകൾ എടുത്താൽ അവയുടെ വ്യാപ്തം തുല്യമായിരിക്കും.
അഥവാ
താപനില, മർദം എന്നിവ സ്ഥിരമായിരിക്കുമ്പോൾ വാതകങ്ങളുടെ വ്യാപ്തം, തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണ ത്തിന് നേർഅനുപാതത്തിൽ ആയിരിക്കും. ഇതാണ് അവൊഗാഡ്രോ നിയമം.
അതായത് V ∝ N (താപനില, മർദം സ്ഥിരം)
നിത്യജീവിതത്തിൽ അവൊഗാഡ്രോ നിയമം ഉപയോഗി ക്കുന്ന സന്ദർഭങ്ങൾ:
• ബലൂൺ ഊതി വീർപ്പിക്കുന്നു.
• ഫുട്ബോളിൽ വായു നിറയ്ക്കുന്നു.
സംയോജിത വാതക സമവാക്യം (Combined gas equation)
ബോയിൽ നിയമമനുസരിച്ച്
V ∝ \(\frac{1}{P}\) (മാസ്, താപനില സ്ഥിരം)
ചാൾസ് നിയമമനുസരിച്ച്
V ∝ T (മാസ്, മർദം, സ്ഥിരം)
രണ്ട് നിയമങ്ങളും ഒരുമിച്ച് പരിഗണിച്ചാൽ
V ∝ \(\frac{1}{P}\) × T
V = ഒരു സ്ഥിരസംഖ്യ × \(\frac{1}{P}\) × T
V = ഒരു സ്ഥിരസംഖ്യ × \(\frac{1}{P}\)
PV = സ്ഥിരസംഖ്യ × T
\(\frac{P V}{T}\) = ഒരു സ്ഥിരസംഖ്യ (k)
ഒരു നിശ്ചിതമാസ് വാതകത്തിന്റെ മർദ്ദം, വ്യാപ്തം, താപ നില P1, V1, T1 എന്നിവയിൽ നിന്ന് P2, V2, T2 എന്നാക്കി മാറ്റിയാൽ,
\(\frac{P_1 V_1}{T_1}\) = \(\frac{P_2 V_2}{T_2}\) ആയിരിക്കും.
ഇതു സംയോജിത വാതകസമവാക്യം എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
മോൾ സങ്കൽപ്പനം
6.022 × 1023 കണികകൾ (ആറ്റങ്ങൾ/ തന്മാത്രകൾ അയോണുകൾ) അടങ്ങിയ പദാർഥത്തിന്റെ അളവിനെയാണ് മോൾ എന്ന് പറയുന്നത്.
പദാർഥത്തിന്റെ SI യൂണിറ്റാണ് മോൾ.
അവൊഗാഡ്രോ എന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞന്റെ ബഹുമാനാർഥം ഈ സംഖ്യയെ അവൊഗാഡ്രോ സംഖ്യ (NA) എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
1 മോൾ = 6.022 × 1023
1 NA = 6.022 × 1023
ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസും മോളും (Relative atomic mass and mole)
കാർബൺ-12 ആറ്റത്തിന്റെ മാസിന്റെ 12-ൽ ഒരു ഭാഗത്തെ ഒരു യൂണിറ്റായി പരിഗണിച്ച് അതിന്റെ എത്ര മട ങ്ങാണ് ഒരു മൂലക ആറ്റത്തിന്റെ മാസ് എന്ന് പ്രസ്താവിക്കുന്നതാണ് അതിന്റെ അറ്റോമിക മാസ്. ഈ മാസിനെ ഏകീകൃത അറ്റോമിക മാസ് (amu) അഥവാ യൂണിഫൈഡ് മാസ് (u) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. മൂലക ങ്ങളുടെ അറ്റോമിക മാസ് പ്രസ്താവിക്കുമ്പോൾ അവയുടെ ഐസോടോപ്പുകളുടെ മാസ് പ്രകൃതിയിലെ സാന്നിധ്യത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പരിഗണിച്ച് ശരാശരി മാസ് കണക്കാക്കുകയാണ് ചെയ്യുന്നത്. ഉദാ: Cl – 35 ന്റെ പ്രകൃതിയിലെ സാന്നിധ്യം 75% ഉം Cl – 37ന്റേത് 25% ആണ്. അതിനാൽ Cl-ന്റെ ശരാശരി അറ്റോമിക മാസ് = \(\frac{(35 \times 75)+(37 \times 25)}{100}\) = \(\frac{1}{2}\) = 35.5 u
പ്രായോഗിക ആവശ്യങ്ങൾക്ക് പലപ്പോഴും ഇവ പൂർണ്ണസംഖ്യകളായി കണക്കാക്കുന്നു. ഉദാ:
ഹൈഡ്രജൻ | ശരാശരി അറ്റോമിക മാസ് | പ്രായോഗിക അറ്റോമിക മാസ് |
ഓക്സിജൻ | 1.0079 | 1 |
സോഡിയം | 15.9994 | 16 |
കാർബൺ | 22.989 | 23 |
നൈട്രജൻ | 12.011 | 12 |
ഹൈഡ്രജൻ | 14.0067 | 14 |
ഗ്രാം അറ്റോമിക മാസ് (Gram Atomic Mass)
ഒരു മൂലകത്തിന്റെ ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസിന്റെ അത്രയും ഗ്രാം അളവിൽ ആ മൂലകം എടുത്താൽ അതിൽ 6.022 × 1023 ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും. അറ്റോമിക മാസിന് തുല്യം ഗ്രാം അളവിനെ മൂലക ത്തിന്റെ ഗ്രാം അറ്റോമിക മാസ് എന്നുപറയുന്നു.
ഒരു ഗ്രാം അറ്റോമിക മാസിൽ ഒരു മോൾ (6.022 × 103) ആറ്റങ്ങൾ ഉണ്ടായിരിക്കും.
ഉദാ:
മൂലകം | ആപേക്ഷിക അറ്റോമിക മാസ് | ഗ്രാം അറ്റോമിക മാസ് | മോൾ ആറ്റങ്ങ ളുടെ എണ്ണം | ആറ്റങ്ങളുടെ എണ്ണം |
കോപ്പർ | 63.5 | 63.5g | 1 | 6.022 × 1023 |
ഇരുമ്പ് | 55.8 | 55.8g | 1 | 6.022 × 1023 |
സിങ്ക് | 65.3 | 65.3g | 1 | 6.022 × 1023 |
അലുമിനിയം | 27 | 27g | 1 | 6.022 × 1023 |
നൈട്രജൻ | 14 | 14g | 1 | 6.022 × 1023 |
മോളിക്യൂലാർ മാസ്, മോളാർ മാസ്
ഒരു തന്മാത്രയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ആറ്റങ്ങളുടെ ആകെ മാസ് മോളിക്യൂലാർ മാസ് എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ഉദാ: കാർബൺഡൈഓക്സൈഡിന്റെ മോളിക്യുലാർ മാസ് കണക്കാക്കുക. (അറ്റോമിക മാസ് O = 16, C = 12)
CO2 = 1 × C + 2 × 0
= 1 × 12 + 2 × 16
= 12 + 32 = 44
വാതകങ്ങളുടെ വ്യാപ്തവും മോളും
അവൊഗാഡ്രോ നിയമം അനുസരിച്ച്, സ്ഥിരതാപനിലയിലും മർദത്തിലും തുല്യവ്യാപ്തത്തിൽ എടുത്തിരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ എണ്ണം തുല്യമായിരിക്കും.
താപനില 273K ആയും (0°C) മർദം 1 atm ആയും സ്ഥിരപ്പെടുത്തിയാൽ അതു STP (Standard Temperature and Pressure) എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
വാതകത്തിന്റെ 1 മോളിന്റെ വ്യാപ്തം മോളാർ വ്യാപ്തം എന്നറിയപ്പെടുന്നു.
ഏതൊരു വാതകത്തിന്റെയും STP-യിലെ മോളാർ വ്യാപ്തം 22.4L (22400 mL) ആയിരിക്കും.
STP യിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന വാതകങ്ങളുടെ മോളുകളുടെ എണ്ണം = im17
ആദർശവാതക സമവാക്യം (Ideal gas equation)
ബോയിൽ നിയമമനുസരിച്ച് V ∝ \(\frac{1}{P}\) (T, n സ്ഥിരം)
ചാൾസ് നിയമമനുസരിച്ച് V ∝ T (P, n സ്ഥിരം)
അവൊഗാഡ്രോ നിയമമനുസരിച്ച് V ∝ n (P, T സ്ഥിരം)
ഇവ സംയോജിപ്പിച്ചാൽ
V ∝ \(\frac{1}{P}\) × T × n
അതായത് V = സ്ഥിരസംഖ്യ × \(\frac{1}{P}\) × T × n
PV = സ്ഥിരസംഖ്യ × nT
ഈ സ്ഥിരസംഖ്യ വാതകസ്ഥിരാങ്കം എന്നറയിപ്പെടുന്നു. ഇതിനെ R എന്ന അക്ഷരം കൊണ്ട് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
അപ്പോൾ, PV = nRT
ഇതാണ് ആദർശവാതകസമവാക്യം എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.
എല്ലാ താപനിലയിലും മർദത്തിലും ആദർശവാതക സമവാക്യം അനുസരിക്കുന്ന വാതകങ്ങളെ ആദർശ വാതകങ്ങൾ (ideal gases) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. |
മോൾ സങ്കൽ പ്പനവും സമവാക്യങ്ങളും
ഹൈഡ്രജനും ഓക്സിജനും സംയോജിച്ച് ജലമുണ്ടാകുന്ന രാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ സമവാക്യം നൽകിയിരി
ക്കുന്നു.
2H2 + O2 → 2H2O
തന്മാത്രകൾക്കു പകരം മോൾ അളവെടുത്താൽ
2 മോൾ H2 + 1 മോൾ O2 → 2 മോൾ H2O എന്ന് കിട്ടും.
മാസിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ എടുത്താൽ
2g H2 + 32g O2 → 36 g ജലം
(മോളിക്യുലാർ മാസ് H2 = 2, O2 = 32, H2O = 18)
STP-യിലെ വ്യാപ്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലായാൽ
2 × 22.4L H2 + 22.4L O2 → 2 × 22.4L H2O (1 മോളിന്റെ വ്യാപ്തം = 22.4L)
നൈട്രജനും ഹൈഡ്രജനും പ്രവർത്തിച്ച് അമോണിയ ഉണ്ടാകുന്ന രാസപ്രവർത്തനം ഈ മൂന്ന് രീതിയിൽ എഴുതി നോക്കാം.
N2 + 3H2 → 2NH3 (തന്മാത്രകൾ)
1 മോൾ N2 + 3 മോൾ H2 → 2 മോൾ NH3 (മോൾ)
28g N2 + 6g H2 → 34g NH3 (മാസ്)
(മോളിക്യുലാർ മാസ് N2 = 28, H2 = 2, NH3 = 17)
ഇതേ രീതിയിൽ മീഥെയ്ൻ വായുവിൽ ജ്വലിക്കുന്നതിന്റെ സമവാക്യം എഴുതാം.
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O (തന്മാത്രകൾ)
1 മോൾ CH4 + 2 മോൾ O2 → 1 മോൾ CO2 + 2 മോൾ H2O (മോൾ)
16g CH4 + 64g O2 → 44g CO2 + 36g H2O (മാസ്)
(മോളിക്യുലാർ മാസ് CH4 = 16, O2 = 32, CO2 = 44, H2O = 18)