निम्नलिखित में से किसमें 6g H₂O में उपस्थित परमाणुओं की संख्या के समान परमाणु हैं?

संकल्पना:

किसी दिए गए द्रव्यमान में परमाणुओं की संख्या

• किसी पदार्थ के दिए गए द्रव्यमान में परमाणुओं की संख्या की गणना आवोगाद्रो संख्या का उपयोग करके की जा सकती है, जो प्रति मोल 6.022 x 10²³ परमाणु है।
• पदार्थ के मोलर द्रव्यमान का उपयोग पदार्थ के द्रव्यमान को मोल में बदलने के लिए किया जाता है।
• एक बार मोल की संख्या ज्ञात हो जाने पर, परमाणुओं की संख्या ज्ञात करने के लिए इसे आवोगाद्रो संख्या से गुणा किया जा सकता है।

व्याख्या:

• सबसे पहले, हम 6g H₂O में मोलों की संख्या की गणना करते हैं:
  • H₂O का मोलर द्रव्यमान = 2(1) + 16 = 18 g/mol
  • H₂O के मोलों की संख्या = द्रव्यमान / मोलर द्रव्यमान = 6 g / 18 g/mol = 1/3 mol
• 1/3 mol H₂O में परमाणुओं की संख्या:
  • H₂O के प्रत्येक अणु में 3 परमाणु होते हैं (2 हाइड्रोजन + 1 ऑक्सीजन)
  • परमाणुओं की कुल संख्या = 1/3 mol x 6.022 x 10²³ अणु/mol x 3 परमाणु/अणु = 6.022 x 10²³ परमाणु
    • 0.4g He
      • He का मोलर द्रव्यमान = 4 g/mol
      • He के मोलों की संख्या = 0.4 g / 4 g/mol = 0.1 mol
      • परमाणुओं की संख्या = 0.1 mol x 6.022 x 10²³ परमाणु/mol = 6.022 x 10²² परमाणु
    • 22g CO₂
      • CO₂ का मोलर द्रव्यमान = 12 + 2(16) = 44 g/mol
      • CO₂ के मोलों की संख्या = 22 g / 44 g/mol = 0.5 mol
      • अणुओं की संख्या = 0.5 mol x 6.022 x 10²³ अणु/mol = 3.011 x 10²³ अणु
      • CO₂ के प्रत्येक अणु में 3 परमाणु होते हैं (1 कार्बन + 2 ऑक्सीजन)
      • परमाणुओं की संख्या = 3.011 x 10²³ अणु x 3 परमाणु/अणु = 9.033 x 10²³ परमाणु
    • 1g H₂
      • H₂ का मोलर द्रव्यमान = 2 g/mol
      • H₂ के मोलों की संख्या = 1 g / 2 g/mol = 0.5 mol
      • अणुओं की संख्या = 0.5 mol x 6.022 x 10²³ अणु/mol = 3.011 x 10²³ अणु
      • H₂ के प्रत्येक अणु में 2 परमाणु होते हैं (2 हाइड्रोजन)
      • परमाणुओं की संख्या = 3.011 x 10²³ अणु x 2 परमाणु/अणु = 6.022 x 10²³ परमाणु
    • 12g CO
      • CO का मोलर द्रव्यमान = 12 + 16 = 28 g/mol
      • CO के मोलों की संख्या = 12 g / 28 g/mol = 0.4286 mol
      • अणुओं की संख्या = 0.4286 mol x 6.022 x 10²³ अणु/mol = 2.579 x 10²³ अणु
      • CO के प्रत्येक अणु में 2 परमाणु होते हैं (1 कार्बन + 1 ऑक्सीजन)
      • परमाणुओं की संख्या = 2.579 x 10²³ अणु x 2 परमाणु/अणु = 5.158 x 10²³ परमाणु

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 3 है, जो 1g H₂ है।