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?

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

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

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

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। $n_{Cl_2} = \frac{1}{2} \times n_{NaCl} = \frac{1}{2} \times 0.8547~mol \approx 0.42735~mol$

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। $आयतन_{Cl_2} = मोल \times मोलर आयतन$ $आयतन_{Cl_2} = 0.42735~mol \times 22.4~L/mol \approx 9.57264~L$ निकटतम विकल्प (d) 9.57 L है।

\text{(d) 9.57 L}