क्लोरीन गैस का निर्माण H2SO4 की MnO2 एवं NaCl के साथ अभिक्रिया के द्वारा निर्मित किया जाता है। STP पर Cl2 का क

Question

क्लोरीन गैस का निर्माण H2SO4 की MnO2 एवं NaCl के साथ अभिक्रिया के द्वारा निर्मित किया जाता है। STP पर Cl2 का कितना आयतन उत्पन्न होगा, यदि अभिक्रिया में 50 g NaCl लिया जाए?

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**Step 1:** क्लोरीन गैस के निर्माण की संतुलित रासायनिक समीकरण लिखें।
$$ \mathrm{MnO_2(s) + 2NaCl(s) + 2H_2SO_4(aq) 	o MnSO_4(aq) + Na_2SO_4(aq) + 2H_2O(l) + Cl_2(g)} $$

**Step 2:** $\mathrm{NaCl}$ का मोलर द्रव्यमान ज्ञात करें।
परमाणु द्रव्यमान: Na = 23.0 g/mol, Cl = 35.5 g/mol।
$$ M_{\mathrm{NaCl}} = 23.0 + 35.5 = 58.5~\mathrm{g/mol} $$

**Step 3:** 50 g $\mathrm{NaCl}$ में मोलों की संख्या ज्ञात करें।
$$ 	ext{मोल} = \frac{	ext{द्रव्यमान}}{	ext{मोलर द्रव्यमान}} $$
$$ n_{\mathrm{NaCl}} = \frac{50~\mathrm{g}}{58.5~\mathrm{g/mol}} \approx 0.8547~\mathrm{mol} $$

**Step 4:** संतुलित समीकरण से $\mathrm{Cl_2}$ के मोलों की संख्या ज्ञात करें।
समीकरण के अनुसार, 2 मोल $\mathrm{NaCl}$ से 1 मोल $\mathrm{Cl_2}$ उत्पन्न होता है।
इसलिए, $\mathrm{Cl_2}$ के मोलों की संख्या $\mathrm{NaCl}$ के मोलों की संख्या की आधी होगी।
$$ n_{\mathrm{Cl_2}} = \frac{1}{2} 	imes n_{\mathrm{NaCl}} = \frac{1}{2} 	imes 0.8547~\mathrm{mol} \approx 0.42735~\mathrm{mol} $$

**Step 5:** मानक ताप और दाब (STP) पर $\mathrm{Cl_2}$ का आयतन ज्ञात करें।
STP पर, किसी भी आदर्श गैस के 1 मोल का आयतन 22.4 L होता है।
$$ 	ext{आयतन}_{\mathrm{Cl_2}} = 	ext{मोल} 	imes 	ext{मोलर आयतन} $$
$$ 	ext{आयतन}_{\mathrm{Cl_2}} = 0.42735~\mathrm{mol} 	imes 22.4~\mathrm{L/mol} \approx 9.57264~\mathrm{L} $$
निकटतम विकल्प (d) 9.57 L है।

\boxed{	ext{(d) 9.57 L}}

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