බහුවරණ විවරණ, රසායන විද්‍යාව

2015 රසායන විද්‍යාව – බහුවරණ විවරණ 2

2015 උසස් පෙළ රසායන විද්‍යාව බහුවරණ ප්‍රශ්න පත්‍රයේ පළමු ප්‍රශ්න 10 සඳහා විවරණ “2015 රසායන විද්‍යාව – බහුවරණ විවරණ 1” ලිපිය ඔස්සේ ඔබ වෙත ගෙන එන ලදී. මෙම ලිපියෙන් සූදානම් වන්නේ 11-20 බහුවරණ ප්‍රශ්න සඳහා විවරණ ඉදිරිපත් කිරීමට යි.

0001

විවරණය:

මෙය සමතුලිතතාව ඒකකයෙන් ලැබී ඇති ගැටළුවකි. මෙවැනි ගැටළුවකදී දුටු සැනින් දී ඇති දත්ත සාරාංශයක් ලෙස කටුසටහනකට ගැනීම ගැටළුව ඉක්මනින් විසඳීමට උපකාරී වේ. මෙම දත්ත පහත ලෙස කටු සටහන් කරමු.

0002.png

මෙම ආරම්භක අවස්ථාව, සමතුලිත අවස්ථාවට පත් වන විට C හි c mol ප්‍රමාණයක් සෑදී ඇත. තවද, A:C ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතය 2:1 බව ඔබට පැහැදිලි විය යුතුය. එනම්, වැයවී ඇති A ප්‍රමාණය 2c mol වේ.

CodeCogsEqn (11)

CodeCogsEqn (12)

එනම්, සමතුලිත මිශ්‍රණයේ ඉතිරි A ප්‍රමාණය (a – 2c) mol වේ. මේ ලෙසම B:C ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාතය ද 2:1 ම වන නිසා සෑදෙන B හි ප්‍රමාණය 2c mol වේ. එනම්, සමතුලිත අවස්ථාවෙහි මිශ්‍රණයේ අඩංගු වායු ප්‍රමාණයන් පහත පරිදි වේ.

0003.png

භාජනයේ පරිමාව CodeCogsEqn (13) වන බැවින් A, B හා C හි සාන්ද්‍රණයන් පිළිවෙලින් CodeCogsEqn (14)CodeCogsEqn (15) හා CodeCogsEqn (16) වේ. දැන් ඇත්තේ මෙම සමතුලිතතාවට අදාල සමීකරණය යෙදීම පමණි.

CodeCogsEqn

CodeCogsEqn (1)

CodeCogsEqn (2)

නිවැරදි පිළිතුර (1) වේ.

0004.png

විවරණය:

මෙය නම් කෙලින්ම සිද්ධාන්තය. d ගොනුවේ ආන්තරික මූලද්‍රව්‍ය සාදන විවිධ සංකීර්ණ වල වර්ණ ඔබට මතක තිබිය යුතු ය. මෙම ගැටළුව ආශ්‍රිතව සංකීර්ණ කිහිපයක වර්ණ පහත දැක්වේ. ඉදිරියේ දී අකාබනික රසායනය ලිපි පෙළක් මෙම වෙබ් අඩවිය ඔස්සේ ගෙන ඒමට අපි බලාපොරොත්තු වෙමු. එහිදී, ඔබට මතක තබාගැනීමට පහසු ආකාරයෙන් කෙටි සටහන් ද සහිතව මෙම සිද්ධාන්ත ඉදිපත් කෙරෙනු ඇත.

මේ අනුව (2) වන වරණය අසත්‍ය වේ.

0009.png

විවරණය:

මෙම ගැටළුව විසඳීමට පියවර කිහිපයක් භාවිතා කළ යුතු ය. හැකි සරලම ආකාරයෙන් මෙය විසඳීමට අප උත්සහ කරමු. ප්‍රථමයෙන් ද්‍රව හෙප්ටේන් හා ඔක්සිජන් අතර ප්‍රතික්‍රියාවේ තුලිත රසායනික සමීකරණයන් අප විසින් ලියාගත යුතු ය. මෙහිදී අප සෑදුනු CodeCogsEqn (3) හා CodeCogsEqn (4) වායු අතර අනුපාත දන්නේ නැත.

ප්‍රථමයෙන් ආරම්භයේ දී තිබූ CodeCogsEqn (9).gif ප්‍රමාණය ගණනය කරමු.

CodeCogsEqn (9) හි මවුලික ස්කන්ධය; CodeCogsEqn (10).gif

∴ CodeCogsEqn (9) ප්‍රමාණය;

CodeCogsEqn (11).gif

අනතුරුව අවසානයේදී සෑදුනු CodeCogsEqn (3) හා CodeCogsEqn (4) වායු අතර අනුපාතය නොදන්නා නිසා මෙම අවස්ථා දෙකට වෙන වෙනම තුලිත රසායනික සමීකරණ ලිවිය යුතු ය.

CodeCogsEqn (6)

CodeCogsEqn (7)

දැන්, CodeCogsEqn (4) බවට පත් වුනු CodeCogsEqn (9) ප්‍රමාණය x යැයි ගනිමු. එවිට CodeCogsEqn (3) බවට පත් වූ CodeCogsEqn (9) ප්‍රමාණය (0.1 – x) වේ.

CodeCogsEqn (6)

එවිට මෙම පළමු ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා වැයවන CodeCogsEqn (5)  ප්‍රමාණය 11x වන අතර, සෑදෙන CodeCogsEqn (4) ප්‍රමාණය 7x වේ.

CodeCogsEqn (7)

එවිට මෙම දෙවන ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා වැයවන CodeCogsEqn (5) ප්‍රමාණය 15/2(0.1 – x) වන අතර සෑදෙන CodeCogsEqn (3) ප්‍රමාණය 7(0.1 – x) වේ. මෙම වැයවූ ඔක්සිජන් ප්‍රමාණයන් හා සෑදුනු වායු ප්‍රමාණයන් ලබාගන්නා ලද්දේ ප්‍රතික්‍රියාවල ස්ටොයිකියෝමිතික අනුපාත අනුවය. මෙය ඔබට මනසින් සිදු කළ හැක. මෙය බහුවරණ ප්‍රශ්නයක් නිසා වැල්වටාරම් ලිවීම අනුවණකමකි.

ඉතිරි වූ ඔක්සිජන් ප්‍රමාණය y යැයි සිතමු. දැන්, අවසන් පද්ධතියේ ඉතිරි වී ඇති වායු ප්‍රමාණයන් සඳහා පහත පරිදි සමීකරණය ලිවිය හැක.

CodeCogsEqn (16)

CodeCogsEqn (17).gif

ආරම්භයේදී තිබුනු CodeCogsEqn (5) ප්‍රමාණය සැලකූ විට. ආරම්භක CodeCogsEqn (5) ප්‍රමාණය,

CodeCogsEqn (15).gif

ඉතිරි වී ඇති CodeCogsEqn (5).gif ප්‍රමාණය (y) අප විසින් සොයාගෙන ඇති නිසා එය මෙම සමීකරණයට ආදේශයෙන්,

3.5 x + 0.4 = 0.55

3.5 x = 0.15

ගැටළුවේ අපට සෙවීමට කියා ඇත්තේ අවසන් මිශ්‍රණයේ ඇති CodeCogsEqn (3) ප්‍රමාණය යි. එය පහත පරිදි ගණනය කළ හැක.

CO ප්‍රමාණය = 7(0.1 – x) = 0.7 – 7 x = 0.7 – 0.3 = 0.4 mol

නිවැරදි පිළිතුර (1) වේ. (මෙහිදී 3.5 x = 0.15 ප්‍රකාශණය සුළු නොකර තබාගෙන අවසානයේදී කෙලින්ම ආදේශ කිරීමේ ප්‍රයෝජනවත් බව ඔබට වැටහෙනවා ද? 3.5 x = 0.15 නම් 7 x = 0.3 වේ. x වල අගය සොයා ආදේශ කරන්න යන්නෙ ඇයි?)

0001.png

විවරණය:

ඉතාම සරල ගැටළුවකි. තත්පර කිහිපයකින් පිළිතුර ලබාගත හැක. නමුත් විවරණය කිරීම සඳහා මෙය මදක් පැහැදිලි කොට ඉදිරිපත් කරන්නම්. A ද්‍රවයේ වාශ්පීකරණය සඳහා ප්‍රතික්‍රියාව පහත පරිදි වේ.

CodeCogsEqn (25)

මෙහිදී ΔH, ΔS හා ΔG යනු පිළීවෙලින් එන්තැල්පි විපර්යාසය, එන්ට්‍රොපි විපර්යාසය හා ගිබ්ස් ශක්ති වෙනස වේ. මෙම රාශි අතර සම්බන්ධතාව පහත පරිදි වේ.

CodeCogsEqn (29).gif

මෙහිදී ප්‍රතික්‍රියාව පවතින්නේ සමතුලිත අවස්ථාවෙහි ය. සමතුලිත ප්‍රතික්‍රියාවක ගිබ්ස් ශක්ති විපර්යාසය ශූන්‍ය වේ. එබැවින්,

CodeCogsEqn (30)

CodeCogsEqn (27)

CodeCogsEqn (28)

නිවැරදි පිළිතුර (5) වේ. මෙහිදී සමීකරණයට ආදේශ කළ සැනින් ලැබෙන පිළිතුර 66 ට ආසන්න අගයක් බව (200/3) අපට නිසැකය. මේ නිසා සුළු කිරීම අවශ්‍ය නැත. රචනා ප්‍රශ්නයක මෙවැනි ගැටළුවක් ලැබුනහොත් පිළිතුර 66.67 ලෙසම යොදන්න. සාර්ථාංක සලකා බැලීමේදී එය එසේම විය යුතු ය.

0001.png

විවරණය:

ඉතා සරල ගැටළුවකි. පොටෑසියම් ක්ලෝරේට් හි තාප වියෝජනය සඳහා වන ප්‍රතික්‍රියාවන් කිසිවක් අවශ්‍ය වන්නේ නැත.

මුළු පීඩනය CodeCogsEqn හා ජලයේ සංතෘප්ත වාශ්ප පීඩනය CodeCogsEqn (6) වන බැවින් එකතු කරගන්නා ලද ඔක්සිජන් වායුවේ ආංශික පීඩනය CodeCogsEqn (7) වන බව මනසින් ඔබට සිතාගත හැක.

දැන් තිබෙන්නේ දී ඇති දත්ත සඳහා CodeCogsEqn (8) යෙදීම යි.

CodeCogsEqn (8)

CodeCogsEqn (9)

CodeCogsEqn (11)

අසන්නේ එකතු වී ඇති ඔක්සිජන් වායු ස්කන්ධය යි. CodeCogsEqn (16).gif හි මවුලික ස්කන්ධය CodeCogsEqn (17).gif බව මේ වන විට කටපාඩම් වී ඇති නිසා දැන් තිබෙන්නේ CodeCogsEqn (15) සමීකරණය යෙදීමට යි.

CodeCogsEqn (15)

CodeCogsEqn (14)

නිවැරදි පිළිතුර වන්නේ (1) වන වරණය යි.

Advertisements

1 thought on “2015 රසායන විද්‍යාව – බහුවරණ විවරණ 2”

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s