क्वथनांक क्या है boiling point in hindi क्वथनांक किसे कहते हैं परिभाषा तथा सूत्र व प्रश्न उत्तर formula and questions

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प्रश्न 1 : क्वथनांक किसे कहते है ? (what is boiling point in hindi)

उत्तर : वह ताप जिस पर किसी द्रव का वाष्पदाब वायुमण्डलीय दाब के बराबर हो जाता है उस ताप को द्रव का क्वथनांक कहते है।

नोट : एक वायुमण्डलीय (atm) या (1.013 ) बार पर शुद्ध जल का क्वथनांक 373.15 k होता है।

प्रश्न 2 : जब किसी शुद्ध विलायक में अवाष्पशील विलेय घोला जाता है तो उसका क्वथनांक शुद्ध विलायक से अधिक होता है क्यों ?

या 

विलयन का क्वथनांक शुद्ध विलायक से अधिक होता है क्यों ?

उत्तर : जब किसी शुद्ध विलायक में अवाष्पशील विलेय घोला जाता है तो उसका वाष्पदाब कम हो जाता है अर्थात विलयन का वाष्पदाब शुद्ध विलायक से कम होता है , विलयन के वाष्पदाब के वायुमण्डलीय दाब के बराबर रखने के लिए विलयन को और अधिक गर्म करना पड़ता है।  अतः विलयन का क्वथनांक शुद्ध विलायक से अधिक होता है इसे क्वथनांक में उन्नयन कहते है।

माना शुद्ध विलायक व विलयन के क्वथनांक क्रमशःT_b व   T₁ है। तो क्वथनांक में उन्नयन

ΔT_b = T_b –  T₁

प्रश्न 3 : विलायक व विलयन के लिए वाष्पदाब , ताप , वक्र खींचते हुए स्पष्ट कीजिये की विलयन का क्वथनांक शुद्ध विलायक से अधिक होता है। 

उत्तर : जब किसी शुद्ध विलायक में अवाष्पशील विलेय घोला जाता है तो विलयन का वाष्पदाब शुद्ध विलायक से कम हो जाता है , विलयन के वाष्प दाब को वायुमण्डलीय दाब के बराबर करने के लिए विलयन को और अधिक गर्म करना पड़ता है।  अतः विलयन का क्वथनांक शुद्ध विलायक से अधिक होता है।

चित्र अनुसार विलायक तथा विलयन के लिए वाष्प दाब ,  ताप , वक्र खींचे गए है।

डाइग्राम  ??

बिंदु A पर शुद्ध विलायक का वाष्प दाब वायुमण्डलीय दाब के बराबर हो जाता है , अतः बिंदु A के संगत ताप T_b को शुद्ध विलायक का क्वथनांक कहते है इसी प्रकार बिंदु B पर विलयन का वाष्पदाब वायुमंडलीय दाब के बराबर हो जाता है अतः बिंदु B के संगत ताप T₁ को विलयन का क्वथनांक कहते है।

ग्राफ से स्पष्ट है की विलयन का क्वथनांक शुद्ध विलायक से अधिक होता है अतः क्वथनांक में उन्नयन

ΔT_b = T_b –  T₁

प्रयोगो द्वारा यह सिद्ध हुआ की क्वथनांक में उन्नयन मोललता के समानुपाती होता है। 1

ΔT_b = m K_b

यहाँ K_b मोलल उन्नयन स्थिरांक

यदि m = 1 मोलल है तो

ΔT_b = K_b

1 मोलल विलयन के क्वथनांक में उन्नयन को मोलल उन्नयन स्थिरांक कहते है।

चूँकि m   =  W₂  /W₁(M₂ )/1000

हम जानते है

ΔT_b = m K_b 

_अतः 

ΔT_b = 1000 W₂   K_b /W₁M₂ 

नोट :  K_b  की इकाई

K_b = K K_g Mol^-1

प्रश्न 1 : ग्लूकोज़ के 10 मोलल विलयन का क्वथनांक ज्ञात करो यदि K_b = 0.52 K K_g Mol^-1 है।

उत्तर : ΔT_b = m K_b 

यहाँ  m = 0.1

K_b =  0.52

अतः ΔT_b = 0.1 x 0.52 = 0.052k

चूँकि ΔT_b = T₁  –  T_b 

T₁ = ΔT_b + T_b

T₁ = 373 + 0.052

T₁ = 373.052 k

प्रश्न 2 : 6 ग्राम कार्बनिक पदार्थ 100 ग्राम जल में विलेय है।  विलयन का क्वथनांक 100.51  है। पदार्थ का मोलर द्रव्यमान ज्ञात करो। 

उत्तर : जल के लिए K_b = .51 K K_g Mol^-1

ΔT_b = 1000 W₂   K_b /W₁M₂  

W₂  = 6 ग्राम

M₂ = ?

K_b = .51

W₁ = 100 

ΔT_b = T₁  –  T_b 

ΔT_b = 100.51 – 100 

ΔT_b = 0.51

M₂ = 6 x  1000 x  .51 / 100 x 0.51

M₂ = 60

क्वथन (boiling) : द्रव का ताप बढाने पर वाष्पन की दर बढ़ जाती है और एक निश्चित ताप पर द्रव वाष्प के गुलबुले सतह की ओर आने लगते है और पलायन कर जाते है।

क्वथनांक पर दाब का प्रभाव