அலகு 12 — வினாத்தொகுப்பு

1. இயங்குநிலைச் சமநிலையின் (dynamic equilibrium) சரியான வரைவிலக்கணம் எது?

(1) முன்னோக்கிய தாக்க வீதமும் பின்னோக்கிய தாக்க வீதமும் சமமாகும் நிலை    (2) தாக்கி முற்றாக விளைபொருளாக மாறிய நிலை    (3) வெப்பநிலை மாறாதிருக்கும் நிலை    (4) முன்னோக்கிய தாக்கம் முற்றாக நின்றுவிட்ட நிலை    (5) தாக்கிகளும் விளைபொருள்களும் சம செறிவில் உள்ள நிலை   

விடை: (1). இயங்குநிலைச் சமநிலை என்பது ஒரு மீளும் தாக்கத்தில் முன்னோக்கிய தாக்கத்தின் வீதமும் பின்னோக்கிய தாக்கத்தின் வீதமும் சமமாகும் நிலையாகும். இந்நிலையில் தாக்கம் நின்றுவிடவில்லை — இரு தாக்கங்களும் தொடர்ந்து நிகழ்கின்றன; ஆனால் இனங்கள் உருவாகும், செலவழியும் வீதங்கள் சமமாதலால் அவற்றின் செறிவுகள் மட்டுமே மாறாதிருக்கின்றன. தாக்கிகளும் விளைபொருள்களும் சம செறிவில் இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை.

2. N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) எனும் தாக்கத்திற்குச் சமநிலை மாறிலி Kc இன் சரியான கோவை எது?

(1) [NH₃] ÷ ([N₂][H₂])    (2) [NH₃]² ÷ ([N₂][H₂]³)    (3) [N₂][H₂]³ ÷ [NH₃]²    (4) 2[NH₃] ÷ ([N₂] + 3[H₂])    (5) [NH₃]² ÷ ([N₂]³[H₂])

விடை: (2). Kc கோவையில் தொகுதி (numerator) விளைபொருள்களின் செறிவுகளும், பகுதி (denominator) தாக்கிகளின் செறிவுகளும்; ஒவ்வொரு செறிவின் அடுக்கும் சமன்படுத்தப்பட்ட சமன்பாட்டில் அந்த இனத்தின் வாய்ப்பாட்டுக் குணகம். எனவே Kc = [NH₃]² ÷ ([N₂][H₂]³). செறிவுகள் சமநிலையில் mol dm⁻³ இல் அளக்கப்பட்டவை; குணகங்கள் கூட்டப்படுவதில்லை, அடுக்குகளாக எழுதப்படுகின்றன.

3. CaCO₃(s) ⇌ CaO(s) + CO₂(g) எனும் பல்வகைச் சமநிலைக்கு (heterogeneous equilibrium) Kc இன் கோவை எது?

(1) [CaO][CO₂] ÷ [CaCO₃]    (2) [CaCO₃] ÷ ([CaO][CO₂])    (3) [CO₂]    (4) [CaO][CO₂]    (5) 1 ÷ [CO₂]

விடை: (3). பல்வகைச் சமநிலையில் தூய திண்மங்களும் தூய நீர்மங்களும் Kc கோவையில் சேர்க்கப்படுவதில்லை, ஏனெனில் அவற்றின் தொழிற்படுதிறன் (activity) மாறிலியாக 1 ஆக எடுக்கப்படுகின்றது. CaCO₃ உம் CaO உம் தூய திண்மங்கள்; எனவே கோவையில் வாயுவான CO₂ மட்டுமே தோன்றுகின்றது: Kc = [CO₂]. இதனால் CaCO₃ இன் அளவைக் கூட்டினாலும் சமநிலையில் CO₂ இன் செறிவு மாறுவதில்லை.

4. பின்வரும் வாயுச் சமநிலைகளுள் Kp = Kc ஆக அமைவது (அதாவது Δn = 0) எது?

(1) 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)    (2) N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)    (3) 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)    (4) H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)    (5) PCl₅(g) ⇌ PCl₃(g) + Cl₂(g)   

விடை: (4). Kp = Kc(RT)^Δn; Δn = வாயு விளைபொருள் மோல்கள் − வாயுத் தாக்கி மோல்கள். (RT)⁰ = 1 ஆதலால் Δn = 0 எனின் மட்டுமே Kp = Kc. H₂ + I₂ ⇌ 2HI இல் தாக்கி பக்கம் 2 மோல், விளைபொருள் பக்கம் 2 மோல், எனவே Δn = 2 − 2 = 0. ஏனைய தெரிவுகளில் Δn முறையே −2, −1, +1, −1 ஆக அமைகின்றன.

5. சமநிலை மாறிலி Kc இன் பெறுமானத்தைப் பின்வருவனவற்றுள் எது மட்டுமே மாற்றும்?

(1) தொகுதியின் கனவளவைக் குறைத்தல்    (2) தாக்கியின் செறிவைக் கூட்டுதல்    (3) தொகுதியின் அமுக்கத்தைக் கூட்டுதல்    (4) ஒரு வினையூக்கியைச் சேர்த்தல்    (5) தொகுதியின் வெப்பநிலையை மாற்றுதல்   

விடை: (5). Kc வெப்பநிலையின் ஒரு சார்பு மட்டுமே. செறிவு, அமுக்கம் அல்லது கனவளவை மாற்றினால் சமநிலை இடம்பெயரக்கூடும், ஆனால் Kc இன் பெறுமானம் மாறுவதில்லை. வினையூக்கி முன்/பின்னோக்கிய தாக்கங்களைச் சமமாக விரைவுபடுத்துவதால் Kc ஐயும் சமநிலையின் நிலையையும் மாற்றுவதில்லை. வெப்பநிலையை மாற்றுதல் மட்டுமே Kc இன் உண்மையான பெறுமானத்தை மாற்றுகின்றது.

6. N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g); ΔH = −92 kJ mol⁻¹ எனும் சமநிலையில் வெப்பநிலையை உயர்த்தினால் என்ன நிகழும்?

(1) சமநிலை இடப்புறம் நகர்ந்து NH₃ விளைச்சல் குறையும்    (2) சமநிலை நகராது, Kc மட்டும் கூடும்    (3) Kc மாறாது, விளைச்சல் கூடும்    (4) தாக்கம் முற்றாக நின்றுவிடும்    (5) சமநிலை வலப்புறம் நகர்ந்து NH₃ விளைச்சல் கூடும்   

விடை: (1). முன்னோக்கிய தாக்கம் புறவெப்பம் (ΔH எதிர்க் குறி); எனவே பின்னோக்கிய தாக்கம் அகவெப்பம். லீ-சாட்டெலியர் கோட்பாட்டின்படி வெப்பநிலையை உயர்த்தினால் வெப்பத்தை உறிஞ்சும் அகவெப்பத் திசையில் — அதாவது இடப்புறம் — சமநிலை நகர்ந்து NH₃ விளைச்சல் குறைகின்றது; Kc இன் பெறுமானமும் குறைகின்றது. இதனால்தான் ஹேபர் முறையில் மிக உயர்ந்த வெப்பநிலை பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

7. 2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g) எனும் சமநிலையில் மாறா வெப்பநிலையில் தொகுதியின் அமுக்கத்தைக் கூட்டினால் சமநிலை எத்திசையில் நகரும்?

(1) வாயு மோல்கள் அதிகமுள்ள இடப்புறம்    (2) வாயு மோல்கள் குறைவாக உள்ள வலப்புறம்    (3) நகராது    (4) தாக்கி பக்கம்    (5) Kc கூடும், சமநிலை நகராது

விடை: (2). தாக்கி பக்கம் 2 + 1 = 3 மோல் வாயுவும், விளைபொருள் பக்கம் 2 மோல் வாயுவும் உள்ளன. அமுக்கத்தைக் கூட்டுதல் ஒரு மாற்றம்; லீ-சாட்டெலியர் கோட்பாட்டின்படி அமுக்கத்தைக் குறைக்கும் வகையில் — அதாவது வாயு மோல்கள் குறைவாக உள்ள வலப்புறம் (SO₃ பக்கம்) — சமநிலை நகர்கின்றது. வெப்பநிலை மாறாததால் Kc இன் பெறுமானம் மாறுவதில்லை.

8. ஒரு சமநிலையிலுள்ள வாயுத் தொகுதிக்கு ஒரு வினையூக்கியைச் சேர்ப்பதன் விளைவு என்ன?

(1) Kc இன் பெறுமானம் கூடும்    (2) விளைபொருளின் விளைச்சல் கூடும்    (3) சமநிலை விரைவில் அடையப்படும்; நிலையும் விளைச்சலும் மாறா    (4) தாக்கம் நின்றுவிடும்    (5) சமநிலை வலப்புறம் நகரும்   

விடை: (3). வினையூக்கி குறைந்த ஏவற்சக்தியுடைய மாற்றுத் தாக்க முறையை வழங்கி முன்னோக்கிய, பின்னோக்கிய இரு தாக்கங்களையும் சமமாக விரைவுபடுத்துகின்றது. எனவே சமநிலை விரைவாக அடையப்படுகின்றது; ஆனால் சமநிலையின் நிலையோ, விளைபொருளின் விளைச்சலோ, Kc இன் பெறுமானமோ மாறுவதில்லை. தொழிற்துறையில் வினையூக்கி நேரத்தைச் சேமிக்கப் பயன்படுகின்றது.

9. 25 °C இல் நீரின் அயனிப் பெருக்கம் K_w = 1.0 × 10⁻¹⁴ mol² dm⁻⁶. ஒரு நடுநிலைக் கரைசலின் pH என்ன?

(1) 14    (2) 0    (3) 1    (4) 7    (5) 10   

விடை: (4). நடுநிலைக் கரைசலில் [H⁺] = [OH⁻]. K_w = [H⁺][OH⁻] = [H⁺]² = 1.0 × 10⁻¹⁴ ஆதலால் [H⁺] = 1.0 × 10⁻⁷ mol dm⁻³. எனவே pH = −log(1.0 × 10⁻⁷) = 7. (குறிப்பு — 25 °C இல் மட்டுமே நடுநிலை pH = 7; வெப்பநிலை உயரின் K_w கூடி நடுநிலை pH 7 ஐ விடச் சிறிதாகும், ஆயினும் [H⁺] = [OH⁻] எனும் நடுநிலைத் தன்மை மாறாது.)

10. 0.010 mol dm⁻³ செறிவுள்ள வலிமையான ஒரு புரோத்தனிய அமிலமான HCl கரைசலின் pH என்ன?

(1) 7    (2) 10    (3) 12    (4) 1    (5) 2   

விடை: (5). HCl வலிமையான அமிலம்; நீரில் முற்றாக அயனாகின்றது (HCl → H⁺ + Cl⁻). ஒரு புரோத்தனிய அமிலமாதலால் [H⁺] = அமிலச் செறிவு = 0.010 = 1.0 × 10⁻² mol dm⁻³. எனவே pH = −log(1.0 × 10⁻²) = 2. வலிமையான அமிலத்திற்கு Ka பயன்படுத்த வேண்டியதில்லை — முழு அயனாக்கம் எனக் கொள்ளலாம்.

11. 0.010 mol dm⁻³ NaOH கரைசலின் pH என்ன? (25 °C, K_w = 1.0 × 10⁻¹⁴)

(1) 12    (2) 14    (3) 2    (4) 7    (5) 10   

விடை: (1). NaOH வலிமையான கூழ்மம்; முற்றாக அயனாகின்றது. [OH⁻] = 0.010 = 1.0 × 10⁻² mol dm⁻³, எனவே pOH = −log(1.0 × 10⁻²) = 2. pH + pOH = 14 ஆதலால் pH = 14 − 2 = 12. வலிமையான கூழ்மத்திற்கு நேரடியாக pH ஐக் கணிக்காமல், [OH⁻] இலிருந்து pOH வழியாகச் செல்வது மிக முக்கியம்.

12. சமச் செறிவுள்ள ஒரு வலிமையான அமிலத்தையும் ஒரு மென் அமிலத்தையும் ஒப்பிடும்போது மென் அமிலத்தைப் பற்றிய சரியான கூற்று எது?

(1) அது முற்றாக அயனாகின்றது    (2) அதன் [H⁺] குறைவாகவும் pH கூடுதலாகவும் இருக்கும்    (3) அதன் Ka பெரிதாக இருக்கும்    (4) அதன் pH எப்போதும் 7    (5) அதன் pH குறைவாக இருக்கும்   

விடை: (2). மென் அமிலம் நீரில் பகுதியளவே அயனாகின்றது; எனவே சமச் செறிவுள்ள வலிமையான அமிலத்துடன் ஒப்பிடும்போது மென் அமிலத்தில் [H⁺] குறைவாக இருக்கும், அதனால் pH கூடுதலாக இருக்கும். மென் அமிலத்தின் Ka சிறியது (pKa பெரியது). pH 7 ஐ விடச் சிறியதாக இருக்கும் (அமிலமாதலால்), ஆயினும் 7 ஆகாது.

13. மென் அமிலம் HA ⇌ H⁺ + A⁻ க்கு அமில அயனாக்க மாறிலி Ka இன் சரியான கோவை எது?

(1) [H⁺] + [A⁻]    (2) [HA] ÷ ([H⁺][A⁻])    (3) [H⁺][A⁻] ÷ [HA]    (4) [H⁺] ÷ [A⁻]    (5) [HA] − [H⁺]   

விடை: (3). Ka என்பது மென் அமிலத்தின் அயனாக்கச் சமநிலைக்கான சமநிலை மாறிலி. சமநிலை மாறிலியின் வரைவிலக்கணப்படி தொகுதியில் விளைபொருள்களின் (H⁺, A⁻) செறிவுகளும், பகுதியில் தாக்கியின் (HA) செறிவும்: Ka = [H⁺][A⁻] ÷ [HA]. நீர் தூய நீர்மமாதலால் கோவையில் சேர்க்கப்படுவதில்லை. Ka பெரிதாயின் அமிலம் வலிமையானது.

14. 25 °C இல் ஒரு மென் அமிலத்தின் Ka = 1.0 × 10⁻⁵ mol dm⁻³. அதன் pKa என்ன?

(1) 14    (2) 1    (3) 3    (4) 5    (5) 9   

விடை: (4). pKa = −log Ka = −log(1.0 × 10⁻⁵) = 5. pKa என்பது அமிலத்தின் வலிமையின் ஒரு நேரடி அளவீடு — Ka சிறிதாயின் pKa பெரியது, அமிலம் மெலிது; Ka பெரிதாயின் pKa சிறியது, அமிலம் வலிது. pKa = 5 எனப்படும் ஒரு அமிலம் ஓரளவு மெலிந்த அமிலம் (எடுத்துக்காட்டாக எத்தனோயிக் அமிலத்தின் pKa ≈ 4.8).

15. பின்வருவனவற்றுள் ஒரு இடையகக் கரைசலை (buffer solution) உருவாக்கும் கலவை எது?

(1) HCl உம் NaOH உம் சம மோல்களில்    (2) தூய நீரும் NaCl உம்    (3) HCl உம் NaCl உம்    (4) NaOH உம் NaCl உம்    (5) CH₃COOH உம் CH₃COONa உம்   

விடை: (5). ஒரு இடையகக் கரைசல் ஒரு மென் அமிலமும் அதன் உப்பும் (அல்லது ஒரு மென் கூழ்மமும் அதன் உப்பும்) கொண்டது. CH₃COOH ஒரு மென் அமிலம், CH₃COONa அதன் உப்பு — எனவே இக்கலவை ஒரு அமில இடையகம். HCl வலிமையான அமிலமாதலால் (1) இடையகமாகாது; (4) இல் HCl உம் NaOH உம் முழுமையாக நடுநிலையாகித் தனி உப்புக் கரைசலையே தரும்.

16. ஒரு இடையகக் கரைசல் சிறிதளவு வலிமையான அமிலம் சேர்க்கப்பட்டாலும் pH ஐ ஏறக்குறைய மாறாமல் வைப்பது எவ்வாறு?

(1) உப்பின் எதிர் அயன் (இணைக் கூழ்மம்) சேர்க்கப்படும் H⁺ ஐ நடுநிலையாக்குகின்றது    (2) நீர் சேர்க்கப்படும் அமிலத்தை நீர்த்தாக்குகின்றது    (3) Kc மாறுகின்றது    (4) வெப்பநிலை தானாகக் குறைகின்றது    (5) சேர்க்கப்படும் அமிலம் வினைபடாது வெளியேறுகின்றது   

விடை: (1). ஒரு அமில இடையகத்தில் மென் அமிலமும் (HA) அதன் உப்பின் எதிர் அயனும் (A⁻, இணைக் கூழ்மம்) கணிசமான செறிவில் உள்ளன. சிறிதளவு வலிமையான அமிலம் சேர்க்கப்படும்போது அதன் H⁺ அயன்கள் A⁻ உடன் வினைபட்டு HA ஆக மாறுகின்றன (A⁻ + H⁺ → HA); எனவே [H⁺] கூர்மையாகக் கூடாது, pH ஏறக்குறைய மாறாதிருக்கின்றது. சேர்க்கப்படும் கூழ்மத்தை மென் அமிலம் HA நடுநிலையாக்குகின்றது.

17. [CH₃COOH] = [CH₃COONa] ஆக உள்ள ஒரு இடையகக் கரைசலின் pH பற்றிய சரியான கூற்று எது? (CH₃COOH இன் pKa = 4.76)

(1) pH = 0    (2) pH = 4.76    (3) pH = 7    (4) pH = 9.24    (5) pH = 14

விடை: (2). ஹென்டர்சன்–ஹாசல்பால்க் சமன்பாட்டின்படி pH = pKa + log([உப்பு] ÷ [அமிலம்]). [உப்பு] = [அமிலம்] ஆதலால் அவற்றின் விகிதம் = 1, log 1 = 0; எனவே pH = pKa = 4.76. உப்பின் செறிவும் அமிலத்தின் செறிவும் சமமாக உள்ள புள்ளியில் இடையகம் மிகச் சிறந்த தாங்குதிறன் (buffering capacity) கொண்டிருக்கின்றது.

18. பின்வரும் உப்புகளுள் நீரில் கரைக்கப்படும்போது ஒரு அமிலக் கரைசலைத் தருவது எது?

(1) NaCl    (2) CH₃COONa    (3) NH₄Cl    (4) KNO₃    (5) Na₂SO₄

விடை: (3). NH₄Cl ஒரு வலிமையான அமிலத்தின் (HCl) மற்றும் ஒரு மென் கூழ்மத்தின் (NH₃) உப்பு. நீரில் NH₄⁺ அயன் நீராற்பகுப்புக்கு உட்பட்டு (NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺) H₃O⁺ அயன்களை உருவாக்குகின்றது; எனவே கரைசல் அமிலத்தன்மை பெறுகின்றது (pH < 7). NaCl, KNO₃, Na₂SO₄ ஆகியன வலிமை+வலிமை உப்புகள், நடுநிலைக் கரைசல்களைத் தருகின்றன; CH₃COONa கூழ்மக் கரைசலைத் தரும்.

19. மென் கரையும் ஓர் உப்பு AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq) க்கு கரைதிறன் பெருக்கம் Ksp இன் சரியான கோவை எது?

(1) [AgCl] ÷ ([Ag⁺][Cl⁻])    (2) [Ag⁺]²[Cl⁻]²    (3) [Ag⁺] + [Cl⁻]    (4) [Ag⁺][Cl⁻]    (5) [Ag⁺][Cl⁻] ÷ [AgCl]   

விடை: (4). AgCl ஒரு தூய திண்மம்; அதன் தொழிற்படுதிறன் = 1, எனவே கோவையில் சேர்க்கப்படுவதில்லை. Ksp என்பது கரைந்த அயன்களின் செறிவுகளின் பெருக்கம், ஒவ்வொன்றும் அதன் வாய்ப்பாட்டுக் குணகத்தின் அடுக்கில்: Ksp = [Ag⁺][Cl⁻]. AgCl இல் ஒவ்வொரு அயனின் குணகமும் 1 ஆதலால் அடுக்குகள் 1.

20. ஒரு நிறைவுற்ற AgCl கரைசலுக்குச் சிறிதளவு திண்ம NaCl ஐச் சேர்த்தால் AgCl இன் கரைதிறனுக்கு என்ன நிகழும்?

(1) கரைதிறன் மாறாது    (2) Ksp கூடும்    (3) AgCl முற்றாகக் கரைந்துவிடும்    (4) கரைதிறன் கூடும்    (5) கரைதிறன் குறையும்   

விடை: (5). NaCl கரைந்து பொது அயனான Cl⁻ ஐ வழங்குகின்றது; இதனால் கரைசலில் [Cl⁻] கூடுகின்றது. லீ-சாட்டெலியர் கோட்பாட்டின்படி AgCl(s) ⇌ Ag⁺ + Cl⁻ எனும் சமநிலை திண்மப் பக்கம் (இடப்புறம்) நகர்ந்து AgCl படிகின்றது; எனவே AgCl இன் கரைதிறன் குறைகின்றது — இதுவே பொது அயன் விளைவு (common-ion effect). Ksp வெப்பநிலையை மட்டுமே சார்ந்ததால் மாறுவதில்லை.

21. இரு கரைசல்களைக் கலக்கும்போது ஒரு படிவு (precipitate) உருவாகும் என்பதை முன்கணிக்கும் சரியான நிபந்தனை எது?

(1) அயனிப் பெருக்கம் > Ksp    (2) Ksp = 0    (3) கரைசல் நடுநிலையாக இருக்கும்போது    (4) அயனிப் பெருக்கம் = Ksp    (5) அயனிப் பெருக்கம் < Ksp   

விடை: (1). கலந்த கரைசலில் சம்பந்தப்பட்ட அயன்களின் செறிவுகளால் கணிக்கப்படும் அயனிப் பெருக்கத்தை (ionic product, Q) Ksp உடன் ஒப்பிட வேண்டும். Q > Ksp எனின் கரைசல் மீ-நிறைவுற்றது, படிவு உருவாகித் தொகுதி சமநிலையை அடைகின்றது. Q = Ksp எனின் கரைசல் சரியாக நிறைவுற்றுள்ளது (படிவு இல்லை); Q < Ksp எனின் கரைசல் நிறைவுறாதது, படிவு உருவாகாது.

22. ஒரு வலிமையான அமிலத்தை ஒரு வலிமையான கூழ்மத்துடன் தடுப்பேற்றம் செய்யும்போது சமான புள்ளியில் (equivalence point) pH ஏறக்குறைய என்னவாக இருக்கும், எந்தச் சுட்டியைத் (indicator) தெரிவு செய்யலாம்?

(1) pH ≈ 9; லிட்மஸ் மட்டும்    (2) pH ≈ 7; பினொல்தாலின் அல்லது மெத்தில் ஒரேஞ்சு இரண்டும் பொருத்தம்    (3) pH ≈ 2; மெத்தில் ஒரேஞ்சு மட்டும்    (4) pH ≈ 12; பினொல்தாலின் மட்டும்    (5) pH ≈ 0; எந்தச் சுட்டியும் தேவையில்லை   

விடை: (2). வலிமையான அமிலம்–வலிமையான கூழ்மத் தடுப்பேற்றத்தில் உருவாகும் உப்பு வலிமை+வலிமை வகையாதலால் சமான புள்ளியில் கரைசல் நடுநிலையானது, pH ≈ 7. மேலும் இவ்வகைத் தடுப்பேற்றத்தில் சமான புள்ளியில் pH மிகப் பரந்த செங்குத்துப் பகுதியைக் (ஏறக்குறைய pH 3 முதல் 11 வரை) காட்டுகின்றது; எனவே பினொல்தாலின் (pH 8.3–10.0) அல்லது மெத்தில் ஒரேஞ்சு (pH 3.1–4.4) — இரண்டின் நிற மாற்ற வீச்சும் செங்குத்துப் பகுதியுள் அமைவதால் — பயன்படுத்தலாம்.

23. ரௌல்ட் விதியிலிருந்து (Raoult's law) நேர்விலகல் (positive deviation) காட்டும் ஒரு கூட்டுக் கலவை பற்றிய சரியான கூற்று எது?

(1) கலவை ஒரு திண்மக் கரைசலாகும்    (2) கலவையின் ஆவி அமுக்கம் ரௌல்ட் விதி கணிப்பதைவிடக் குறைவு    (3) கலவையின் ஆவி அமுக்கம் ரௌல்ட் விதி கணிப்பதைவிடக் கூடுதல்; A–B கவர்ச்சி A–A, B–B கவர்ச்சிகளைவிட வலுக் குறைவு    (4) கலப்பின்போது வெப்பம் வெளியேறுகின்றது    (5) கலவை எப்போதும் தூய நிலையில் கொதிக்கின்றது   

விடை: (3). நேர்விலகலில் கலவையின் மொத்த ஆவி அமுக்கம் ரௌல்ட் விதி கணிக்கும் இலட்சிய பெறுமானத்தைவிடக் கூடுதல். இதற்குக் காரணம் வேறுபட்ட மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான கவர்ச்சி (A–B) ஒரே வகை மூலக்கூறுகளுக்கிடையேயான கவர்ச்சிகளை (A–A, B–B) விட வலுக் குறைவாக இருப்பதே; மூலக்கூறுகள் எளிதாக ஆவியாகின்றன. கலப்பின்போது வெப்பம் உறிஞ்சப்படுகின்றது (அகவெப்பம்). அதிக நேர்விலகல் ஒரு குறைந்த-கொதிநிலை இணைகொதிக் கலவையைத் (azeotrope) தரக்கூடும்.

24. ஒரு கரைபொருளை நீரிலிருந்து ஒரு கரிமக் கரைப்பானுக்குப் பிரித்தெடுக்கும்போது (solvent extraction), கொடுக்கப்பட்ட மொத்தக் கரைப்பானால் அதிக அளவு கரைபொருளைப் பெறச் சரியான முறை எது?

(1) நீரின் அளவைக் கூட்டுதல்    (2) கரைப்பானைச் சேர்க்காமல் வடித்தல்    (3) மொத்தக் கரைப்பானையும் ஒரே பெரும் பங்காகப் பயன்படுத்துதல்    (4) கரைப்பானைப் பல சிறு பங்குகளாகப் பிரித்து மீண்டும் மீண்டும் பிரித்தெடுத்தல்    (5) வெப்பநிலையை உயர்த்துதல் மட்டும்   

விடை: (4). ஒவ்வொரு பிரித்தெடுப்பிலும் கரைபொருள் பகுதிக் குணகத்தால் (partition coefficient) தீர்மானிக்கப்படும் ஒரு குறித்த விகிதத்திலேயே இரு கட்டங்களுக்கிடையே பகிரப்படுகின்றது. அதே மொத்தக் கரைப்பானைப் பல சிறு பங்குகளாகப் பிரித்து ஒவ்வொரு பங்காகவும் பயன்படுத்தினால், ஒவ்வொரு படியிலும் மீதமுள்ள கரைபொருளில் ஒரு பகுதி அகற்றப்படுவதால், ஒரே பெரும் பங்காகப் பயன்படுத்துவதைவிட அதிக மொத்த அளவு கரைபொருள் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றது.

25. 🟢 1981Ap/52 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
527°C இல் தாக்கம். A(g) + 2B(g) ⇌ 3C(g) இன் சமநிலை மாறிலி 2.25 ஆகும். 527°C இல் சமநிலையில் B இனது செறிவு 2 mol l⁻¹ ஆகவும், C இனது செறிவு 3 mol l⁻¹ ஆகவும் இருந்தால் A இனது செறிவு யாது?

(1) 1.5 mol l⁻¹    (2) 2 mol l⁻¹    (3) 4 mol l⁻¹    (4) 1 mol l⁻¹    (5) 3 mol l⁻¹   

விடை: (5). Kc = [C]³ ÷ ([A][B]²). 2.25 = (3)³ ÷ ([A]×2²) = 27 ÷ (4[A]). 4[A] = 27 ÷ 2.25 = 12. [A] = 3 mol l⁻¹.

26. 🟢 1982/60 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
2XO₃(g) ⇌ 2XO₂(g) + O₂(g). T°C இல் பாத்திரத்தினுள் உள்ள மொத்த அமுக்கம் 10 வளிமண்டலங்களாகவும், பாத்திரத்தினுள் உள்ள XO₃ இன் அளவு ஆரம்பத்திணிவின் அரைப்பங்காகவும் இருப்பின், இவ் வெப்பநிலையில் இத்தாக்கத்தின் Kp இன் எண்ணுக்குரிய மதிப்பு யாது?

(1) 2    (2) 20    (3) 8    (4) 16    (5) 4   

விடை: (1). ஆரம்ப மூல் n எனின், சமநிலையில் XO₃ மீதம் = n/2 (பாதி வினைபட்டது). XO₂ உருவானது = n/2; O₂ உருவானது = n/4. மொத்த மூல் = n/2+n/2+n/4 = 5n/4. மூல்பின்னங்கள்: x(XO₃)=0.4, x(XO₂)=0.4, x(O₂)=0.2. பகுதியமுக்கங்கள் (மொத்தம் 10 atm): P(XO₃)=4, P(XO₂)=4, P(O₂)=2. Kp = P(XO₂)²×P(O₂) ÷ P(XO₃)² = (4²×2)÷4² = 2.

27. 🟢 1986/17 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
மூன்று தாக்கங்களுக்குரிய சமநிலை (Kp) கீழே சுட்டிக்காட்டப்ட்டவாறுள்ளன: C(s)+½O₂(g)⇌CO(g); K₁. CO(g)+½O₂(g)⇌CO₂(g); K₂. C(s)+O₂(g)⇌CO₂(g); K₃. K₁, K₂, K₃ ஆகியவற்றிற்கிடையிலுள்ள தொடர்பு எது?

(1) K₂ = K₁K₃    (2) K₃ = (K₁K₂)    (3) K₃=(K₁K₂)^½    (4) K₁=K₃^½ K₂    (5) K₁ = K₂K₃   

விடை: (2). தாக்கம் 3 = தாக்கம் 1 + தாக்கம் 2 (இரு படித் தாக்கங்களையும் கூட்டினால் மொத்தத் தாக்கம் கிடைக்கின்றது). இரசாயனச் சமன்பாடுகள் கூட்டப்படும்போது, அவற்றின் சமநிலை மாறிலிகள் பெருக்கப்படுகின்றன: K₃ = K₁ × K₂.

28. ஒரு நிலையான வெப்பநிலையில், ஒரு முடிய விறைத்த கொள்கலத்தில் A₂(g), B₂(g) ஆகியன 1:3 என்னும் மோலார் விகிதத்தில் இடப்பட்டன. அப்போது பின்வரும் தாக்கம் நடைபெறுகின்றது: A₂(g) + 3B₂(g) ⇌ 2AB₃(g). சமநிலையில் தொகுதியின் மொத்த அமுக்கம் P_T ஆகவும், AB₃(g) இன் பகுதியமுக்கம் P(AB₃) ஆகவும், சமநிலை மாறிலி K_P ஆகவும் இருக்கும். இவ்வெப்பநிலையில் P(AB₃) <<< P_T எனின், P(AB₃) இன் பெறுமானம் யாது?

(1) 3^3/2K_P^1/2P_T²/4    (2) 3^3/2K_P^1/2P_T²/16    (3) K_P^1/2P_T²/16    (4) K_P^1/2P_T²/4    (5) 3³K_P^1/2P_T²/16

விடை: (2). ஆரம்ப மோலார் விகிதம் A₂:B₂ = 1:3 வினைச் சமன்பாட்டின் ஸ்தூகியோமெற்றி விகிதத்திற்கே (1:3) சமமாக இருப்பதால், P(AB₃) மிகச் சிறியது (P(AB₃)≪P_T) என்பதால் தாக்கம் மிகச் சொற்பமாகவே முன்னேறியிருக்கும் — எனவே A₂, B₂ இன் பகுதியமுக்கங்கள் ஏறக்குறைய அவற்றின் ஆரம்ப மோல்பின்ன விகிதத்திலேயே (1:3) உள்ளன எனக் கொள்ளலாம்: P(A₂) ≈ P_T/4, P(B₂) ≈ 3P_T/4. K_P = P(AB₃)² ÷ [P(A₂)×P(B₂)³] = P(AB₃)² ÷ [(P_T/4)×(3P_T/4)³] = P(AB₃)² ÷ [27P_T⁴/256]. எனவே P(AB₃)² = 27K_P P_T⁴/256 ⟹ P(AB₃) = √(27K_P P_T⁴/256) = 3√3 × K_P^1/2 × P_T² ÷ 16 = 3^3/2K_P^1/2P_T²/16 — இது 2025 உத்தியோகபூர்வ புள்ளியிடும் திட்டத்தில் (marking scheme) விடை (2) என உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

29. பின்வரும் விடைகளில் எது 25°C இல் உள்ள ஓர் 1.775 mol dm⁻³ MgCl₂ நீர்க் கரைசலில் இருக்கக்கூடிய உயர்ந்தபட்ச ஐதரொட்சைட்டு செறிவைத் தருகின்றது? இவ்வெப்பநிலையில் Mg(OH)₂ இன் கரைதிறன் பெருக்கம் 7.1×10⁻¹² mol³ dm⁻⁹ ஆகும்.

(1) 4.0×10⁻⁶ mol dm⁻³    (2) 2.0×10⁻⁶ mol dm⁻³    (3) 1.775×10⁻¹² mol dm⁻³    (4) √7.1×10⁻⁶ mol dm⁻³    (5) 1.0×10⁻⁶ mol dm⁻³

விடை: (2) 2.0×10⁻⁶ mol dm⁻³. MgCl₂ முழுமையாக அயனாகும் → [Mg²⁺] = 1.775 mol dm⁻³. Ksp = [Mg²⁺][OH⁻]² = 7.1×10⁻¹². [OH⁻]² = 7.1×10⁻¹² ÷ 1.775 = 4.0×10⁻¹². [OH⁻] = √(4.0×10⁻¹²) = 2.0×10⁻⁶ mol dm⁻³ — இதுவே இக் கரைசலில் இருக்கக்கூடிய உயர்ந்தபட்ச [OH⁻] (இதற்கு மேல் சென்றால் Mg(OH)₂ படிவாகும்).

30. ஒரு திரவத்தின் ஆவியாக்கலின் வெப்பவுள்ளடை மாற்றமும் ஆவியாக்கலின் என்ற்றொப்பி மாற்றமும் முறையே 45.00 kJ mol⁻¹, 90.0 J K⁻¹ mol⁻¹ ஆகும். திரவத்தின் கொதிநிலை:

(1) 45.0 °C    (2) 62.7 °C    (3) 100.0 °C    (4) 135.0 °C    (5) 227.0 °C

விடை: (5) 227.0 °C. கொதிநிலையில் திரவமும் ஆவியும் சமநிலையில் உள்ளன, எனவே ΔG = 0: ΔH = TΔS ⟹ T = ΔH/ΔS = 45000 J mol⁻¹ ÷ 90.0 J K⁻¹ mol⁻¹ = 500 K. °C இற்கு மாற்ற: 500 − 273 = 227.0 °C.

31. ஒரு 0.10 mol dm⁻³ ஒருமூல மென்னமிலக் கரைசலையும் இவ்வமிலத்தின் சோடியம் உப்பின் ஒரு 0.10 mol dm⁻³ கரைசலையும் சம கனவளவுகளில் கலப்பதன்மூலம் pH ஆனது 5.0 ஆகவுள்ள ஓர் தாங்கற் கரைசல் தயாரிக்கப்பட்டுள்ளது. இத்தாங்கற் கரைசலின் 20.00 cm³ ஐயும் 0.10 mol dm⁻³ மென்னமிலக் கரைசலின் 90.00 cm³ ஐயும் கலக்கும்போது உண்டாகும் கரைசலின் pH பெறுமானம்:

(1) 3.0    (2) 4.0    (3) 4.5    (4) 5.5    (5) 6.0

விடை: (2) 4.0. சம கனவளவு 0.10M அமிலம்+0.10M உப்பு கலக்கும்போது ஒவ்வொன்றும் 0.05M ஆகும்; [HA]=[A⁻] என்பதால் pH=pKa=5.0 ⟹ pKa=5.0. 20.00 cm³ தாங்கற் கரைசலில்: HA=0.05×0.020=1 mmol; A⁻=0.05×0.020=1 mmol. 90.00 cm³ 0.10M மென்னமிலத்தில் (உப்பு இல்லை): HA=0.10×0.090=9 mmol. கலந்த பின்: HA=1+9=10 mmol; A⁻=1 mmol (மாறாது). Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]) = 5.0 + log(1/10) = 5.0 − 1 = 4.0.

32. பின்வரும் மூன்று நீர்க் கரைசல்களையும் கருதுக: P — ஒரு மென்னமிலம்; Q — மென்னமிலத்தினதும் அதன் சோடியம் உப்பினதும் ஒரு சமமூலக் கரைசல்; R — மென்னமிலத்தினதும் ஒரு வன் காரத்தினதும் நியமிப்பின் சமவலுப் புள்ளியில் கிடைக்கும் நியமிப்புக் கலவை. ஒவ்வொரு கரைசலும் மாறா வெப்பநிலையில் ஓரே அளவினால் நீர்த்தாக்கப்படுகையில் P, Q, R ஆகியவற்றின் pH பெறுமானங்கள் முறையே:

(1) குறையும், அதிகரிக்கும், மாறமாட்டாது    (2) அதிகரிக்கும், மாறமாட்டாது, குறையும்    (3) அதிகரிக்கும், மாறமாட்டாது, மாறமாட்டாது    (4) அதிகரிக்கும், மாறமாட்டாது, அதிகரிக்கும்    (5) அதிகரிக்கும், அதிகரிக்கும், அதிகரிக்கும்

விடை: (2). P (தூய மென்னமிலம்): நீர்த்தாக்கம் [H⁺] ஐக் குறைத்து pH அதிகரிக்கச் செய்கிறது. Q (தாங்கல்): pH = pKa + log([A⁻]/[HA]); நீர்த்தாக்கத்தில் இரு செறிவுகளும் ஒரே காரணியால் குறைவதால் விகிதம் மாறாது — pH மாறமாட்டாது (தாங்கலின் அடிப்படைப் பண்பு). R (சமவலுப் புள்ளி = தூய இணைக் காரம், A⁻ மட்டும், Q இல்லை): இது ஒரு மென் காரக் கரைசல் போன்றது — நீர்த்தாக்கம் [OH⁻] ஐக் குறைத்து pH ஐ 7 ஐ நோக்கி குறையச் செய்கிறது.

33. 25°C இல் ஓர் அமில நீர்க் கரைசலின் அடர்த்தி 1.0 kg dm⁻³ ஆகும். இக்கரைசலின் pH பெறுமானம் 1.0 எனின், அதன் H⁺ செறிவு ppm இல்:

(1) 0.1    (2) 1    (3) 100    (4) 1000    (5) 10,000

விடை: (3) 100. pH=1.0 ⟹ [H⁺] = 10⁻¹ = 0.1 mol dm⁻³. அடர்த்தி 1.0 kg dm⁻³ = 1000 g dm⁻³, எனவே 1 dm³ கரைசலின் நிறை = 1000 g. 1 dm³ இல் H⁺ இன் நிறை = 0.1 mol × 1 g mol⁻¹ (H இன் அணுத்திணிவு) = 0.1 g. ppm (நிறை/நிறை அடிப்படையில்) = (H⁺ நிறை ÷ கரைசல் நிறை) × 10⁶ = (0.1 ÷ 1000) × 10⁶ = 100 ppm.

34. ஒரு மென்னமிலத்திற்கு F = (அமிலத்தின் கூட்டப்பிரிகையடைந்த அளவு) ÷ (அமிலத்தின் கூட்டப்பிரிகையடையாத அளவு) எனத் தரப்படலாம். Log F (மடக்கை F) இற்கும் pH பெறுமானத்திற்குமிடையே உள்ள தொடர்புடைமையைப் பின்வரும் எவ்வரைபு காட்டுகின்றது?

(1) pH உடன் மாறாத ஒரு கிடைக்கோடு    (2) pH கூட Log F குறையும் ஒரு வளைவரை    (3) pH கூட Log F கூடும், தட்டையாகும் ஒரு வளைவரை    (4) pH கூட Log F குறையும் ஒரு நேர்கோடு    (5) pH கூட Log F நேர்கோட்டில் அதிகரிக்கும் ஒரு நேர்கோடு (சாய்வு +1)

விடை: (5). F = [A⁻]/[HA]. Ka = [H⁺][A⁻]/[HA] ⟹ F = Ka/[H⁺]. Log F = Log Ka − Log[H⁺] = −pKa + pH = pH − pKa. இது pH இற்கும் Log F இற்குமிடையேயான ஒரு நேர்கோட்டுத் தொடர்பு (சாய்வு = +1), pH = pKa இல் Log F = 0 ஆக இருக்கும் (எனவே pKa இல் அமிலம் பாதி மட்டும் கூட்டப்பிரிகையடைந்திருக்கும்). இது ஒரு நேர்-சாய்வு நேர்கோட்டையே குறிக்கும் — வளைவு அல்ல, கிடைக்கோடு அல்ல, குறையும் கோடு அல்ல.

35. ஒன்றோடொன்று தாக்கம் புரியாத இரு இலட்சிய வாயுக்கள் ஒரு திருகுப்பிடியினால் வேறாக்கப்பட்டு ஒரு விறைத்த பாத்திரத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளன. இத்தொகுதி மாறா வெப்பநிலையிலும் அமுக்கத்திலும் பேணப்படுகின்றது. திருகுப்பிடி திறக்கப்பட்ட பின்னர் தொகுதியின் கிப்ஸ் சக்தி, வெப்பவுள்ளடை, என்ற்றொப்பி ஆகியவற்றில் உள்ள மாற்றத்தை முறையே பின்வருவனவற்றுள் எது சரியாக விவரிக்கின்றது?

(1) குறைகின்றது, குறைகின்றது, குறைகின்றது    (2) குறைகின்றது, குறைகின்றது, அதிகரிக்கின்றது    (3) குறைகின்றது, மாறுவதில்லை, அதிகரிக்கின்றது    (4) குறைகின்றது, அதிகரிக்கின்றது, அதிகரிக்கின்றது    (5) அதிகரிக்கின்றது, அதிகரிக்கின்றது, அதிகரிக்கின்றது

விடை: (3). இது இரு இலட்சிய வாயுக்களின் மாறா T, P இல் நிகழும் கலத்தலாகும் (mixing). வெப்பவுள்ளடை (H): இலட்சிய வாயுக்களுக்கு இடையே எவ்விதத் தொடர்பு விசைகளும் இல்லை என்பதால் கலத்தலின் வெப்பவுள்ளடை மாற்றம் ΔH_mix = 0 — மாறுவதில்லை. என்ற்றொப்பி (S): கலத்தல் எப்போதும் சீர்குலைவை (disorder/microstates) அதிகரிக்கும் — ΔS_mix > 0, எனவே அதிகரிக்கின்றது. கிப்ஸ் சக்தி (G): ΔG = ΔH − TΔS = 0 − T(நேர்) = எதிர்ப் பெறுமானம் — எனவே குறைகின்றது (இயல்பாகவே இந்தக் கலத்தல் தன்னிச்சையானது என்பதற்கும் இதுவே காரணம்).

36. உலோக அயன்களின் நீரக் கரைசல்களினுள்ளே H₂S(g) ஐ அனுப்புவதன் மூலம் அவ்வயன்களை வீழ்படியச் செய்தல் பற்றிப் பின்வரும் கூற்றுகளில் எது/எவை சரியானது/சரியானவை?

(a) H₂S(g) இல் அமுக்கம் குறைக்கப்படும்போது சல்பைட்டு அயன் செறிவு அதிகரிக்கின்றது.
(b) வெப்பநிலையை அதிகரிக்கச் செய்யும்போது சல்பைட்டு அயன் செறிவு குறைகின்றது.
(c) கரைசலுடன் Na₂S(s) ஐச் சேர்க்கும்போது கரைந்த H₂S(aq) இன் கூட்டப்பிரிகை குறைகின்றது.
(d) கரைசலின் pH பெறுமானம் அதிகரிக்கையில் சல்பைட்டு அயன் செறிவு குறைகின்றது.

(1) (a),(b) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (2) (b),(c) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (3) (c),(d) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (4) (d),(a) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (5) வேறு தெரிவுகளின் எண்ணோ சேர்மானங்களோ திருத்தமானவை

விடை: (2). சமநிலை: H₂S(g) ⇌ H₂S(aq) ⇌ 2H⁺(aq) + S²⁻(aq). (a) தவறு — H₂S(g) இன் அமுக்கம் குறையும்போது (ஹென்றியின் விதிப்படி) குறைவான H₂S கரைசலில் கரையும், எனவே S²⁻ செறிவும் குறையும் (கூடாது). (b) சரி — வாயுக்களின் கரைதிறன் பொதுவாக வெப்பநிலை கூடக் குறையும் (H₂S இன் கரைதல் அகவெப்பத் தாக்கம்) — குறைந்த H₂S(aq) → குறைந்த S²⁻. (c) சரி — Na₂S சேர்ப்பது பொது-அயன் விளைவால் (common-ion effect) கூடுதல் S²⁻ ஐச் சேர்க்கும்; இது சமநிலையைப் பின்னோக்கித் தள்ளி H₂S இன் கூட்டப்பிரிகையைக் குறைக்கும். (d) தவறு — pH அதிகரிக்கும்போது [H⁺] குறையும்; லீ சாத்தலியேவின் விதிப்படி இது சமநிலையை முன்னோக்கித் தள்ளி S²⁻ செறிவை அதிகரிக்கச் செய்யும் (குறைக்காது). இதன்படி (b),(c) மாத்திரம் சரி = (2).

37. முறையே P°ₐ, P°_B (P°ₐ≠P°_B) என்னும் நிரம்பலாவி அமுக்கங்களை உடைய A, B என்னும் ஆவிப்பறப்புள்ள திரவங்கள் ஓர் இலட்சியக் கரைசலை உண்டாக்குகின்றன. ஓர் அடைத்த பாத்திரத்தில் A, B ஆகிய திரவங்களின் ஒரு கலவை அவற்றின் ஆவி அவத்தையுடன் சமநிலையில் உள்ளது. பாத்திரத்தின் கனவளவை அதிகரிக்கச் செய்து அதே வெப்பநிலையில் சமநிலையை மீளத்தாபிக்கும்போது பின்வரும் கூற்றுகளில் எது/எவை சரியானது/சரியானவை?

(a) A,B ஆகியவற்றின் குறித்த அளவு ஒன்று வாயு அவத்தைக்குச் செல்லும் அதே வேளை திரவ அவத்தையின் அமைப்பு மாறாமல் இருக்கின்றது.
(b) A,B ஆகியவற்றின் குறித்த அளவு ஒன்று வாயு அவத்தைக்குச் செல்லும் அதே வேளை வாயு அவத்தையின் அமைப்பு மாறாமல் இருக்கின்றது.
(c) A,B ஆகியவற்றின் குறித்த அளவு ஒன்று வாயு அவத்தைக்குச் செல்லும் அதே வேளை திரவ அவத்தையின் அமைப்பு மாறுகின்றது.
(d) A,B ஆகியவற்றின் குறித்த அளவு ஒன்று வாயு அவத்தைக்குச் செல்லும் அதே வேளை வாயு அவத்தையின் அமைப்பு மாறுகின்றது.

(1) (a),(b) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (2) (b),(c) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (3) (c),(d) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (4) (d),(a) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (5) வேறு தெரிவுகளின் எண்ணோ சேர்மானங்களோ திருத்தமானவை

விடை: (3). P°ₐ≠P°_B என்பதால் A, B வேறுபட்ட ஆவிப்பறப்புத்தன்மை கொண்டவை — ரௌல்ற் விதிப்படி, ஆவி கட்டம் எப்போதும் திரவத்தை விட மிகவும் ஆவிப்பறக்கக்கூடிய கூறில் செறிவூட்டப்பட்டதாக இருக்கும் (ஆவி அமைப்பு ≠ திரவ அமைப்பு). கனவளவு அதிகரிக்கும்போது, திரவத்திலிருந்து மேலும் சிறிதளவு ஆவியாகி வெற்றிடத்தை நிரப்பும் — ஆனால் ஆவியாகும் அப்பகுதி எப்போதும் மிகவும் ஆவிப்பறக்கக்கூடிய கூற்றில் செறிவூட்டப்பட்டிருப்பதால், மீதமுள்ள திரவம் படிப்படியாகக் குறைவான ஆவிப்பறப்புத் தன்மையுள்ள கூற்றில் செறிவூட்டப்படும் — அதாவது திரவ அமைப்பு மாறுகின்றது. திரவ அமைப்பு மாறுவதால், ரௌல்ற் விதிப்படி புதிய சமநிலை ஆவி அழுத்தங்களும் மாறும் — எனவே ஆவி அமைப்பும் மாறுகின்றது. (இதுவே பின்னக் காய்ச்சி வடித்தல் — fractional distillation — இன் அடிப்படைத் தத்துவம்.) இதன்படி (c),(d) மாத்திரம் சரி = (3).

38. 🟢 2019/P1/Q42 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (கூற்று-காரண வடிவம்)
கூற்று 1: ஒரு அடைபட்ட அமுக்கத்தில் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது N₂ உம் H₂ உம் தாக்கம் புரிந்து NH₃ ஐ உண்டாக்கும் தாக்கத்தின் சுயவியல்பு (conversion/yield) குறைகின்றது.
கூற்று 2: NH₃ ஐத் தரும் N₂ இற்கும் H₂ இற்குமிடையே உள்ள தாக்கத்தின் என்ற்றொப்பி மாற்றம் எதிர் (மறை) ஆகும்.

(1) கூற்று 1 பொய், கூற்று 2 உண்மை    (2) இரண்டும் பொய்    (3) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தருகிறது    (4) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தராது    (5) கூற்று 1 உண்மை, கூற்று 2 பொய்   

விடை: (3). கூற்று 1 உண்மை — N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ ஓர் அகவெப்பத் (exothermic) தாக்கம்; லீ சாத்தலியேவின் விதிப்படி, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது சமநிலை பின்னோக்கித் தள்ளப்பட்டு NH₃ இன் மாற்றத் தொகை குறைகின்றது (ஹேபர் முறையில் இது ஒரு நன்கறியப்பட்ட தொழில்துறை உண்மை). கூற்று 2 உண்மை — 1 mol N₂ + 3 mol H₂ (மொத்தம் 4 mol வாயு) → 2 mol NH₃ (2 mol வாயு) — வாயு மோல் எண்ணிக்கை குறைவதால் ΔS எதிர்ப் பெறுமானமாகும். கூற்று 2 ஆனது கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தையும் தருகிறது — ΔG° = ΔH° − TΔS° இல், ΔS° எதிர்மறையாக இருப்பதால், வெப்பநிலை அதிகரிக்க அதிகரிக்க −TΔS° உறுப்பு மேலும் மேலும் நேர்மறையாகி (சாதகமற்றதாகி) ΔG° ஐக் குறைவாகச் சாதகமாக்கும் — இது K ஐக் குறைத்து, NH₃ மாற்றத் தொகையையும் குறைக்கும்.

39. 🟢 2019/P1/Q44 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (கூற்று-காரண வடிவம்)
கூற்று 1: ஒரு சுய (spontaneous) தாக்கத்திற்கு நிலைமைகள் எவையாக இருந்தபோதிலும் எப்போதும் ஓர் எதிர் (மறை)க் கிப்ஸ் சக்தி மாற்றம் உண்டு.
கூற்று 2: ஒரு தாக்கம் நடைபெறும் திசையை எதிர்வுகூறுவதற்கு மாறா வெப்பநிலை, மாறா அமுக்க நிலைமைகளின் கீழ் மாத்திரம் கிப்ஸ் சக்தி மாற்றத்தைப் பயன்படுத்தலாம்.

(1) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தருகிறது    (2) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தராது    (3) கூற்று 1 உண்மை, கூற்று 2 பொய்    (4) கூற்று 1 பொய், கூற்று 2 உண்மை    (5) இரண்டும் பொய்

விடை: (4). கூற்று 1 பொய் — ΔG ஆனது நிலைமைகளைப் (T, செறிவு/அமுக்கம்) பொறுத்தே மாறுபடும் (ΔG = ΔH − TΔS; ΔG = ΔG° + RT ln Q); ஒரு குறிப்பிட்ட நிலைமையின் கீழ் சுயமாக நடக்கும் ஒரு தாக்கம், வேறு நிலைமைகளின் (எ.கா. வேறு வெப்பநிலை) கீழ் சுயமாக நடக்காமலும் போகலாம் (ΔH, ΔS ஒரே குறியீட்டைக் கொண்டிருக்கும் தாக்கங்களுக்கு இது நேரடியாகப் பொருந்தும்) — எனவே "நிலைமைகள் எவையாக இருந்தபோதிலும் எப்போதும்" எனும் பொதுமைப்படுத்தல் தவறானது. கூற்று 2 உண்மை — ΔG ஆனது மாறா T, P நிலைமைகளின் கீழ் மாத்திரமே தாக்கத்தின் திசையை நேரடியாகக் குறிக்கும் திருத்தமான வெப்பஇயங்கியல் திறவுகோலாகும் (வேறு நிலைமைகளின் கீழ் ஹெல்ம்ஹோல்ற்சு சக்தி A போன்ற வேறு ஒரு தேவைப்படும்) — இது ஒரு நிலைநிறுத்தப்பட்ட உண்மை.

57. 🟢 2023(2024)/P1/Q6 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் உலோகக் குளோரைட்டுகள் சிலவற்றின் கரைதிறன் பெருக்கங்கள் கீழே பட்டியற்படுத்தப்பட்டுள்ளன: A:PbCl₂, Ksp=5.00×10⁻⁷ mol³dm⁻⁹; B:CuCl, Ksp=1.60×10⁻⁷ mol²dm⁻⁶; C:AgCl, Ksp=1.60×10⁻¹⁰ mol²dm⁻⁶; D:Hg₂Cl₂, Ksp=1.08×10⁻¹⁶ mol³dm⁻⁹. உலோகக் குளோரைட்டுகள் அவற்றின் நிரம்பிய நீர்க் கரைசல்களின் குளோரைட்டு அயன் செறிவு அதிகரிக்கும் வரிசையில் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டிருக்கும் தொடரி யாது?

(1) D<C<A<B    (2) A<B<C<D    (3) B<A<C<D    (4) A<B<D<C    (5) D<C<B<A   

விடை: (5) D<C<B<A. ஒவ்வொரு உப்பினதும் கரைதிறன் s இற்கும் [Cl⁻] இற்கும் இடையிலான தொடர்பு அதன் புரிநிலைப்படி வேறுபடும்: A (PbCl₂): Ksp=[Pb²⁺][Cl⁻]²=4s³ ⟹ s=(5.00×10⁻⁷÷4)^⅓≈5.0×10⁻³ ⟹ [Cl⁻]=2s≈1.0×10⁻² mol dm⁻³. B (CuCl): Ksp=s² ⟹ s=√(1.60×10⁻⁷)≈4.0×10⁻⁴ ⟹ [Cl⁻]=s≈4.0×10⁻⁴ mol dm⁻³. C (AgCl): Ksp=s² ⟹ s=√(1.60×10⁻¹⁰)≈1.26×10⁻⁵ ⟹ [Cl⁻]=s≈1.26×10⁻⁵ mol dm⁻³. D (Hg₂Cl₂): Ksp=[Hg₂²⁺][Cl⁻]²=4s³ ⟹ s=(1.08×10⁻¹⁶÷4)^⅓≈3.0×10⁻⁶ ⟹ [Cl⁻]=2s≈6.0×10⁻⁶ mol dm⁻³. அதிகரிக்கும் வரிசையில்: D(6.0×10⁻⁶) < C(1.26×10⁻⁵) < B(4.0×10⁻⁴) < A(1.0×10⁻²).

58. 🟢 2023(2024)/P1/Q12 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
தரப்பட்டுள்ள நியமிப்பு வளையி ஓர் ஒருமூல மென்னமிலத்தை NaOH உடன் நியமிப்புச் செய்வதனால் பெறப்பட்டது (pH-vs-NaOH கனவளவு வரைபடம்: A≈pH4, ≈10-12cm³ — அரைச்சமவலுப் புள்ளிக்கு அண்மையில்; B≈pH8-9, ≈25cm³ — வளையியின் செங்குத்துப் பகுதி/சமவலுப் புள்ளி; C≈pH12, ≈30cm³ — தட்டையான பகுதி, மிகையான NaOH). கீழே தரப்பட்ட கூற்றுகளிடையே பிழையான கூற்றை இனங்காண்க.

(1) புள்ளி B இல், நியமிப்புக் கலவையில் H⁺,OH⁻ ஆகியவற்றின் செறிவுகள் சமமாகும்.    (2) இந்நியமிப்புக்கான ஒரு காட்டியாகப் பினோப்தலீனைப் பயன்படுத்தலாம்.    (3) புள்ளி C இல், நியமிப்புக் கலவையின் pH ஆனது பயன்படுத்தப்பட்ட NaOH கரைசலின் pH இலும் குறைவாகும்.    (4) புள்ளி A இல், நியமிப்புக் கலவையின் pH ஆனது மென்னமிலத்தின் pKₐ இற்குச் சமமாகும்.    (5) புள்ளி A இல், நியமிப்புக் கலவையில் எஞ்சியுள்ள மென்னமிலத்தினதும் அதன் இணை மூலத்தினதும் செறிவுகள் சமமாகும்.   

விடை: (1) பிழையானது. (1) சரி — புள்ளி A சமவலுப்புள்ளிக்கு (≈25cm³) அரைவழியில் அமைந்துள்ளது (≈10-12cm³) — அரைச்சமவலுப் புள்ளியில், Henderson-Hasselbalch சமன்பாட்டின்படி pH=pKₐ+log([A⁻]/[HA]), [A⁻]=[HA] ஆகும்போது pH=pKₐ. (2) சரி — அதே அரைச்சமவலுப் புள்ளியின் காரணத்தால், [HA]=[A⁻]. (3) பிழையானது — புள்ளி B வளையியின் செங்குத்துப் பகுதியில் (சமவலுப்புள்ளி, ≈pH8-9) அமைந்துள்ளது — மென்னமிலம்+வலிமையான காரம் நியமிப்பில் சமவலுப்புள்ளியின் கரைசல் காரத்தன்மையானது (இணை மூலத்தின் நீர்பகுப்பு காரணமாக) — எனவே [OH⁻]>[H⁺], சமமன்று. (4) சரி — பினோப்தலீனின் நிற மாற்ற வீச்சு (pH 8.2-10.0) இச்சமவலுப்புள்ளியின் pH (≈8-9) உடன் நன்கு பொருந்துகின்றது. (5) சரி — புள்ளி C இல் கலவை மிகையான NaOH ஐக் கொண்டிருந்தாலும், அது அமில மூலக்கூற்றுக் கரைசலுடன் கலந்து ஐதாக்கப்பட்டுள்ளது — ஐதாக்கல் pH ஐக் குறைக்கும் (pure NaOH கரைசலுடன் ஒப்பிடும்போது), எனவே கலவையின் pH பயன்படுத்தப்பட்ட மூல NaOH கரைசலின் pH ஐ விடக் குறைவாகவே இருக்கும்.

59. 🟢 2023(2024)/P1/Q16 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g). மாறா வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு மூடிய விறைத்த கொள்கலத்தில் மேற்குறித்த தாக்கம் சமநிலையில் காணப்படுகின்றது. I₂(g) இன் ஒரு குறித்த அளவைக் கொள்கலத்தில் சேர்த்தவுடன் முன்முகத் தாக்கத்தினதும் பிற் தாக்கத்தினதும் வீதங்களில் உள்ள வேறுபாட்டினைப் பின்வரும் கூற்றுகளில் எது சரியாக விளக்குகின்றது?

(1) முன்முகத் தாக்கத்தினதும் பிற் தாக்கத்தினதும் வீதங்கள் மாறுவதில்லை.    (2) முன்முகத் தாக்கத்தின் வீதம் அதிகரிக்கும் அதேவேளை பிற் தாக்கத்தின் வீதம் மாறுவதில்லை.    (3) முன்முகத் தாக்கத்தின் வீதம் குறையும் அதேவேளை பிற் தாக்கத்தின் வீதம் மாறுவதில்லை.    (4) முன்முகத் தாக்கத்தினதும் பிற் தாக்கத்தினதும் வீதங்கள் குறைகின்றன.    (5) முன்முகத் தாக்கத்தினதும் பிற் தாக்கத்தினதும் வீதங்கள் அதிகரிக்கின்றன.   

விடை: (2). முன்முகத் தாக்க வீதம் = k_f[H₂][I₂]. I₂(g) சேர்க்கப்பட்ட உடனேயே [I₂] திடீரென அதிகரிக்கின்றது, [H₂] அக்கணத்தில் மாறாதிருக்கும் — எனவே முன்முகத் தாக்க வீதம் உடனடியாக அதிகரிக்கின்றது. பிற் தாக்க வீதம் = k_r[HI]². I₂ சேர்க்கப்பட்ட அக்கணத்தில் [HI] இன்னும் மாறியிராது (இன்னும் தாக்கம் நடைபெறவில்லை) — எனவே பிற் தாக்க வீதம் அக்கணத்தில் மாறாதிருக்கும். (பின்னர், கூடுதலான முன்முகத் தாக்கம் [HI] ஐ அதிகரிக்கச் செய்யும், அப்போது பிற் தாக்க வீதமும் அதிகரிக்கத் தொடங்கும் — ஆனால் இது சேர்த்த உடனேயான கணம் அல்ல, சமநிலை மீள் நிலைநாட்டப்படும் செயன்முறையின் பின்னரான கட்டம்.)

60. 🟢 2023(2024)/P1/Q17 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
1.0 mol dm⁻³ CH₃COOH(aq) இன் 100.0 cm³ ஐயும் 1.0 mol dm⁻³ CH₃COONa(aq) இன் 100.0 cm³ ஐயும் கலப்பதன் மூலம் ஒரு கரைசல் தயாரிக்கப்பட்டது. கிடைக்கும் கரைசலின் 25°C இலான pH ஆனது 4.8 ஆகும். இக்கரைசலுடன் 0.10 mol dm⁻³ HCl(aq) இன் சில துளிகளைச் சேர்த்து நன்றாகக் கலக்கும்போது pH பெறுமானம் 4.8 இலேயே காணப்படுகின்றது. கரைசலின் pH பெறுமானம் மாறுவதைத் தடுப்பதற்குப் பின்வரும் தாக்கங்களில் எது நடைபெற்றிருத்தல் வேண்டும்?

(1) H₃O⁺(aq) + OH⁻(aq) + CH₃COOH(aq) → CH₃COO⁻(aq) + 2H₂O(aq) + H⁺(aq)    (2) H₃O⁺(aq) + OH⁻(aq) → 2H₂O(l)    (3) H₃O⁺(aq) + CH₃COO⁻(aq) → CH₃COOH(aq) + H₂O(l)    (4) H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq) → HCl(aq) + H₂O(l)    (5) H₃O⁺(aq) + CH₃COOH(aq) → CH₃COOH₂⁺(aq) + H₂O(l)   

விடை: (3). கலப்பப்பட்ட கரைசல் CH₃COOH/CH₃COONa (சம செறிவுகள் — pH=pKₐ≈4.8, தரப்பட்ட pH உடன் பொருந்துகின்றது) கொண்ட ஒரு தாங்கல் கரைசல் (buffer solution) ஆகும். HCl இலிருந்து சேர்க்கப்படும் H₃O⁺ ஆனது தாங்கல் கரைசலின் இணை மூலமான CH₃COO⁻ ஆல் நடுநிலைப்படுத்தப்படுகின்றது: H₃O⁺(aq) + CH₃COO⁻(aq) → CH₃COOH(aq) + H₂O(l) — இதுவே தாங்கல் தொழிற்பாட்டின் அடிப்படை, சேர்க்கப்படும் சிறிதளவு அமிலத்தை உறிஞ்சி pH ஐ கிட்டத்தட்ட மாற்றமின்றி வைத்திருக்கும்.

61. 🟢 2023(2024)/P1/Q21 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
பின்வரும் மீள் தாக்கத்தைக் கருதுக. FeF₂(s) + 2H⁺(aq) ⇌ Fe²⁺(aq) + 2HF(aq) (மேற்குறித்த தாக்கத்தின் சமநிலை மாறிலி K ஆகும்.) இச்சமநிலை பின்வரும் பொறிமுறையினூடாக அடையப்படுகின்றது:
FeF₂(s) ⇌ Fe²⁺(aq) + 2F⁻(aq), K₁ = 2.0×10⁻⁶ mol³ dm⁻⁹
F⁻(aq) + H⁺(aq) ⇌ HF(aq), K₂ = 1.0×10³ mol⁻¹ dm³
இந்த ஒட்டுமொத்தச் சமநிலை தொடர்பாக பின்வரும் எக்கூற்று சரியானது?

(1) தரப்பட்ட தகவல்களின் மூலம் சமநிலைத் தானத்தைத் துணிய முடியாது.    (2) K₂>1 ஆகையால் சமநிலை நோக்கம் விளைபொருள்களை நோக்கி நகர்ந்துள்ளது.    (3) K₁<1 ஆகையால் சமநிலை தானம் தாக்கிகளை நோக்கி நகர்ந்துள்ளது.    (4) K>1 ஆகையால் சமநிலை தானம் விளைபொருள்களை நோக்கி நகர்ந்துள்ளது.    (5) K<1 ஆகையால் சமநிலை தானம் தாக்கிகளை நோக்கி நகர்ந்துள்ளது.   

விடை: (4) K>1 ஆகையால் சமநிலை தானம் விளைபொருள்களை நோக்கி நகர்ந்துள்ளது. ஒட்டுமொத்தத் தாக்கம் FeF₂(s)+2H⁺(aq)⇌Fe²⁺(aq)+2HF(aq) ஆனது Rxn1 + 2×Rxn2 எனப் பெறப்படுகிறது (FeF₂⇌Fe²⁺+2F⁻ இணைந்து 2×[F⁻+H⁺⇌HF] உடன் கூட்டி 2F⁻ ஐ ரத்துச்செய்தால் சரியான ஒட்டுமொத்தத் தாக்கம் கிடைக்கும்). எனவே K = K₁ × K₂² = 2.0×10⁻⁶ × (1.0×10³)² = 2.0×10⁻⁶ × 1.0×10⁶ = 2.0. K>1 என்பதால், சமநிலை தானம் விளைபொருள்களை (Fe²⁺, HF) நோக்கி நகர்ந்துள்ளது.

62. 🟢 2023(2024)/P1/Q30 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு மாறா வெப்பநிலையில் நடைபெறும் பின்வரும் தாக்கத்தைக் கருதுக். PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇌ PCl₅(g), K꜀ = 6.5 mol⁻¹ dm³. முன்கூட்டியே வெற்றிடமாக்கப்பட்ட, கனவளவு 1.0 dm³ ஐ உடைய ஒரு மூடிய விறைத்த கொள்கலத்தினுள்ளே PCl₃(g) இன் 1.5 mol, Cl₂(g) இன் 1.0 mol, PCl₅(g) இன் 2.5 mol ஆகியன புகுத்தப்பட்டன. தாக்கம் சமநிலையை அடைகையில் கொள்கலத்தின் அளக்கப்பட்ட அமுக்கம் மாறும் விதத்தைப் பின்வரும் எது மிகச் சிறந்த விதத்தில் விவரிக்கின்றது? (Q꜀ = தாக்க ஈவு, K꜀ = சமநிலை மாறிலி)

(1) Q꜀>K꜀ ஆகையால் அமுக்கம் குறைகின்றது.    (2) Q꜀ = K꜀ ஆகையால் அமுக்கம் மாறுவதில்லை.    (3) Q꜀<K꜀ ஆகையால் அமுக்கம் அதிகரிக்கின்றது.    (4) Q꜀>K꜀ ஆகையால் அமுக்கம் அதிகரிக்கின்றது.    (5) Q꜀<K꜀ ஆகையால் அமுக்கம் குறைகின்றது.   

விடை: (5) Q꜀<K꜀ ஆகையால் அமுக்கம் குறைகின்றது. கொள்கலத்தின் கனவளவு 1.0 dm³ என்பதால், மோல் எண்களே செறிவுகளாகும்: [PCl₃]=1.5, [Cl₂]=1.0, [PCl₅]=2.5 mol dm⁻³. புகுத்தப்பட்ட உடனான ஈவு Q꜀ = [PCl₅]/([PCl₃][Cl₂]) = 2.5/(1.5×1.0) = 1.67. Q꜀(1.67) < K꜀(6.5) ஆகையால், தாக்கம் முன்னோக்கி (PCl₅ உருவாக்கும் திசையில்) நகர்ந்து சமநிலையை அடையும். முன்னோக்கிய தாக்கத்தில் 2 மோல் வாயு (PCl₃+Cl₂) → 1 மோல் வாயு (PCl₅) என்பதால், வாயுவின் மொத்த மோல் எண்ணிக்கை குறையும்; மாறா V, T இல் மோல் எண்ணிக்கை குறையும்போது கொள்கலத்தின் அமுக்கமும் குறையும்.

63. 🟢 2023(2024)/P1/Q38 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
பின்வரும் எக்கூற்று/கூற்றுகள் கீழே தரப்பட்டுள்ள தாக்கம் தொடர்பாகச் சரியானது/சரியானவை?
Cu(OH)₂(s) ⇌ Cu²⁺(aq) + 2OH⁻(aq)
(a) கரைசலின் pH பெறுமானத்தைக் கூட்டுதல் Cu(OH)₂(s) இன் கரைதிறனைக் குறைக்கின்றது.
(b) கரைசலுடன் NaOH(s) ஐச் சேர்த்தல் Cu(OH)₂(s) இன் கரைதிறனை மாற்றமாட்டாது.
(c) Cu(OH)₂(s) இன் கரைதிறன் வெப்பநிலையைச் சார்ந்ததன்று.
(d) கரைசலுடன் மேலதிக Cu(OH)₂(s) ஐச் சேர்த்தல் Cu(OH)₂(s) இன் கரைதிறனை மாற்றமாட்டாது.

(1) (c),(d) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (2) (d),(a) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (3) வேறு தெரிவுகளின் எண்ணோ சேர்மானங்களோ திருத்தமானவை    (4) (a),(b) மாத்திரம் திருத்தமானவை    (5) (b),(c) மாத்திரம் திருத்தமானவை   

விடை: (2). (a) சரி — pH ஐக் கூட்டுதல் [OH⁻] ஐ அதிகரிக்கும்; பொது-அயன் விளைவின்படி (Cu(OH)₂ ⇌ Cu²⁺+2OH⁻ சமநிலையில் OH⁻ ஏற்கனவே ஒரு விளைபொருள்) கூடுதல் OH⁻ சமநிலையை இடதுபுறமாக நகர்த்தி Cu(OH)₂ இன் கரைதிறனைக் குறைக்கும். (b) தவறு — NaOH(s) கரையும்போது [OH⁻] ஐ நேரடியாக அதிகரிக்கும்; அதே பொது-அயன் விளைவின்படி இது Cu(OH)₂ இன் கரைதிறனை குறைக்கும் (மாற்றாது என்பது தவறு). (c) தவறு — கரைதிறன் விளைவு Ksp வெப்பநிலையைப் பொறுத்தே மாறுபடும் (வான்ட் ஹொவ் சமன்பாட்டின்படி) — ஏறத்தாழ எல்லாத் திண்மங்களினதும் கரைதிறன் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தே அமையும்; "சார்ந்ததன்று" (சாராது) எனல் தவறு. (d) சரி — மேலதிகத் திண்ம Cu(OH)₂(s) ஐச் சேர்த்தால் சமநிலைக் கரைசலின் அயன் செறிவுகள் (Ksp ஆல் நிர்ணயிக்கப்படும்) மாறாது — வெறும் மேலதிகத் தொடும் திண்மம் கொள்கலத்தின் அடியில் தங்கும், கரைதிறன் (ஓர் தீவலு பண்பு) அதே வெப்பநிலையில் மாறாது. எனவே சரியானவை (a),(d) மாத்திரம் = (4).

64. 🟢 2023(2024)/P1/Q48 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (கூற்று-காரண வடிவம்)
கூற்று 1: ஒரு கரையத்தின் பங்கீட்டுக் குணகம் வெப்பநிலையைச் சார்ந்தது.
கூற்று 2: வெவ்வேறு கரைப்பான்களில் உள்ள ஒரு கரையத்தின் கரைதிறன் வெப்பநிலையுடன் ஒரே அளவினால் மாறுகின்றது.

(1) கூற்று 1 உண்மை, கூற்று 2 பொய்    (2) கூற்று 1 பொய், கூற்று 2 உண்மை    (3) இரண்டும் பொய்    (4) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தருகிறது    (5) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தராது   

விடை: (1). கூற்று 1 உண்மை — பங்கீட்டுக் குணகம் K_D = [கரையம்]சேதனம்/[கரையம்]நீர் (சமநிலையில்) என வரையறுக்கப்படும்; இரு படைகளிலும் உள்ள தனித்தனிக் கரைதிறன்களும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தே அமையும், எனவே அவற்றின் விகிதமும் (K_D) பொதுவாக வெப்பநிலையுடன் மாறும் — நிலைநிறுத்தப்பட்ட பங்கீட்டு விதி. கூற்று 2 பொய் — வெவ்வேறு கரைப்பான்கள் ஒரு கரையத்துடன் வேறுபட்ட மூலக்கூறிடை ஈர்ப்பு விசைகளையும் வேறுபட்ட கரைசல் ஆற்றல் மாற்றங்களையும் (ΔH_கரைசல்) கொண்டிருக்கும் — எனவே ஒரே கரையத்தின் கரைதிறன் வெவ்வேறு கரைப்பான்களில் வெப்பநிலையுடன் வெவ்வேறு அளவுகளாலேயே மாறும், "ஒரே அளவினால்" மாறாது — இதற்கு எந்தப் பொருத்தமான இயற்பியல் காரணமும் இல்லை. (உண்மையில் இதுவே கூற்று 1 உண்மையாக இருப்பதற்கான காரணம்: இரு படைகளின் கரைதிறன்களும் வெப்பநிலையுடன் வெவ்வேறு அளவில் மாறுவதால்தான் அவற்றின் விகிதம் (K_D) மாறுகின்றது.) எனவே கூற்று 1 உண்மை, கூற்று 2 பொய் = (3).

65. 🟢 2024/P1/Q6 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ புள்ளியிடும் திட்டத்துடன் உறுதிசெய்யப்பட்டது)
வெப்பநிலை 25°C இல் உலோக ஐதரொட்சைட்டு M(OH)₂ இன் ஒரு நிரம்பிய கரைசலின் pH யாது? (25°C இல் M(OH)₂ இன் K_sp = 4 × 10⁻¹² mol³ dm⁻⁹)

(1) 7    (2) 10    (3) 12    (4) 2    (5) 4   

விடை: (2) 10. M(OH)₂(s) ⇌ M²⁺(aq) + 2OH⁻(aq). கரைதிறனை s எனக் கொள்ள, [M²⁺]=s, [OH⁻]=2s. K_sp = [M²⁺][OH⁻]² = s(2s)² = 4s³.
4s³ = 4×10⁻¹² ⟹ s³ = 10⁻¹² ⟹ s = 10⁻⁴ mol dm⁻³.
[OH⁻] = 2s = 2×10⁻⁴ mol dm⁻³.
pOH = −log(2×10⁻⁴) = 4 − log 2 = 4 − 0.301 = 3.70.
pH = 14 − pOH = 14 − 3.70 = 10.3 ≈ 10.

66. 🟢 2024/P1/Q13 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ புள்ளியிடும் திட்டத்துடன் உறுதிசெய்யப்பட்டது)
ஒரு 0.05 mol dm⁻³ CO₃²⁻(aq) கரைசலின் 25.00 cm³ உடன் 0.100 mol dm⁻³ HCl(aq) ஐச் சேர்க்கும்போது கிடைக்கும் நியமிப்பு வளையியைப் பின்வரும் எவ்வொரு சரியாக வகைகுறிக்கின்றது?

விடை: (3). CO₃²⁻ ஓர் ஈரடிச் காரம் (diprotic base) — HCl உடன் இரு படிகளில் தாக்கமுறும்: படி 1: CO₃²⁻ + H⁺ → HCO₃⁻. படி 2: HCO₃⁻ + H⁺ → H₂CO₃ (CO₂+H₂O). மோல்கள் CO₃²⁻ = 0.02500 dm³ × 0.05 mol dm⁻³ = 1.25×10⁻³ mol. படி 1 சமவலுப் புள்ளிக்கு வேண்டிய HCl கனவளவு = 12.5 cm³, படி 2க்கு (குவிந்த) 25 cm³. எனவே தாவல்கள் 12.5, 25 cm³ இல் அமைய வேண்டும் -- (1),(2),(4) தவறு (25,50 cm³ காட்டுகின்றன). மேலும், HCl ஒரு காரக் கரைசலில் சேர்க்கப்படுவதால் pH உயரிலிருந்து தாழவே செல்ல வேண்டும் — இது (5) ஐ நிராகரிக்கிறது. எஞ்சியிருப்பது (3) மாத்திரமே.

67. 🟢 2024/P1/Q19 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ புள்ளியிடும் திட்டத்துடன் உறுதிசெய்யப்பட்டது)
பின்வரும் தாக்கம் தொடர்பாகச் சரியான கூற்றைத் தெரிந்தெடுக்க: CH₃NH₂(aq) + H₂O(l) ⇌ CH₃NH₃⁺(aq) + OH⁻(aq)

(1) CH₃NH₂(aq) முன்முகத் தாக்கத்தில் ஒரு மூலமாக நடந்துகொள்ளும் அதே வேளை OH⁻(aq) பின்றாக்கத்தில் ஒரு அமிலமாக நடந்துகொள்கின்றது.    (2) H₂O(l) முன்முகத் தாக்கத்தில் ஒரு அமிலமாக நடந்துகொள்ளும் அதே வேளை CH₃NH₃⁺(aq) பின்றாக்கத்தில் ஒரு மூலமாக நடந்துகொள்கின்றது.    (3) CH₃NH₂(aq) முன்முகத் தாக்கத்தில் ஒரு மூலமாக நடந்துகொள்ளும் அதே வேளை OH⁻(aq) பின்றாக்கத்தில் ஒரு மூலமாக நடந்துகொள்கின்றது.    (4) CH₃NH₂(aq) முன்முகத் தாக்கத்தில் ஒரு அமிலமாக நடந்துகொள்ளும் அதே வேளை CH₃NH₃⁺(aq) பின்றாக்கத்தில் ஒரு மூலமாக நடந்துகொள்கின்றது.    (5) H₂O(l) முன்முகத் தாக்கத்தில் ஒரு மூலமாக நடந்துகொள்ளும் அதே வேளை OH⁻(aq) பின்றாக்கத்தில் ஒரு மூலமாக நடந்துகொள்கின்றது.   

விடை: (3). முன்முகத் தாக்கம்: CH₃NH₂ (ப்ரோன்சுட்டட்-லோரி மூலம்) H₂O விடமிருந்து H⁺ ஐ ஏற்று CH₃NH₃⁺ ஆகின்றது; H₂O (அமிலம்) H⁺ ஐ இழந்து OH⁻ ஆகின்றது. பின்றாக்கம் (சமநிலையின் தலைகீழ் திசை): CH₃NH₃⁺ + OH⁻ → CH₃NH₂ + H₂O — இங்கு OH⁻ ஆனது CH₃NH₃⁺ இலிருந்து H⁺ ஐ ஏற்கின்றது (CH₃NH₂ ஆக மாறுவதற்கு), எனவே பின்றாக்கத்தில் OH⁻ ஒரு மூலமாகவே தொழிற்படுகின்றது (அமிலமாக அல்ல); CH₃NH₃⁺ H⁺ ஐ இழந்து ஒரு அமிலமாகத் தொழிற்படுகின்றது.
சரிபார்ப்பு: (1) தவறு — CH₃NH₂ முன்முகத்தில் மூலம், அமிலம் அல்ல. (2) தவறு — H₂O முன்முகத்தில் அமிலம், மூலம் அல்ல. (3) தவறு — OH⁻ பின்றாக்கத்தில் மூலம், அமிலம் அல்ல. (4) தவறு — CH₃NH₃⁺ பின்றாக்கத்தில் அமிலம், மூலம் அல்ல. (5) சரி — CH₃NH₂ முன்முகத்தில் மூலம் (சரி), OH⁻ பின்றாக்கத்தில் மூலம் (சரி) — இரண்டும் சரியான இணை-அமில/மூலச் சோடி பகுப்பாய்வுடன் பொருந்துகின்றன.

68. 🟢 2024/P1/Q26 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ புள்ளியிடும் திட்டத்துடன் உறுதிசெய்யப்பட்டது)
ஒரு தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் ஒரு முடிய விறைத்த கொள்கலத்தில் நடைபெறும் பின்வரும் தாக்கத்தைக் கருதுக: 4NH₃(g) + 5O₂(g) ⇌ 4NO(g) + 6H₂O(g); ΔH = −900 kJ mol⁻¹. பின்வரும் எந்தக் கூற்று இத்தாக்கம் தொடர்பாக உண்மையானது?

(1) உயர் அமுக்கமும் உயர் வெப்பநிலையும் NO(g) இன் அதியுயர் சமநிலை அளவைத் தருகின்றன.    (2) தாழ் அமுக்கமும் உயர் வெப்பநிலையும் NO(g) இன் அதியுயர் சமநிலை அளவைத் தருகின்றன.    (3) உயர் அமுக்கமும் தாழ் வெப்பநிலையும் NO(g) இன் அதியுயர் சமநிலை அளவைத் தருகின்றன.    (4) தாழ் அமுக்கமும் தாழ் வெப்பநிலையும் NO(g) இன் அதியுயர் சமநிலை அளவைத் தருகின்றன.    (5) அமுக்கத்திலும் வெப்பநிலையிலும் உள்ள மாற்றங்கள் NO(g) இன் சமநிலை அளவில் விளைவு எதனையும் கொண்டிருப்பதில்லை.

விடை: (4) தாழ் அமுக்கமும் தாழ் வெப்பநிலையும். அமுக்க விளைவு: வாயு மூல்களின் எண்ணிக்கை இடதுபுறம் (4+5=9) இலிருந்து வலதுபுறம் (4+6=10) அதிகரிக்கின்றது — முன்முக தாக்கம் வாயு மூல்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிக்கின்றது. லீ-சாட்டெலியர் கோட்பாட்டின்படி, அமுக்கத்தை அதிகரித்தால் சமநிலை குறைந்த வாயு மூல்கள் உள்ள பக்கத்தை (இடதுபுறம்) நோக்கி நகரும் — எனவே தாழ் அமுக்கமே அதிக NO உற்பத்தியைத் தரும்.
வெப்பநிலை விளைவு: தாக்கம் வெளிவெப்பம் (ΔH=−900, முன்முகத் தாக்கம் வெப்பத்தை வெளியிடும்). வெப்பநிலையை அதிகரித்தால் சமநிலை உட்கிரகிக்கும் திசையை (பின்னோக்கி) நோக்கி நகரும் — எனவே தாழ் வெப்பநிலையே அதிக NO உற்பத்தியைத் தரும்.
இரண்டு காரணிகளும் ஒன்றிணைந்து: தாழ் அமுக்கமும் தாழ் வெப்பநிலையும் NO இன் அதியுயர் சமநிலை அளவைத் தரும் — (4).

69. 🟡 2024/P1/Q29 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (⚠ உத்தியோகபூர்வ புள்ளியிடும் திட்டம் ஐந்து விருப்பங்களையுமே ஏற்கின்றது — "(all)")
ஒரு மரச் சாம்பல் மாதிரி X இல் CaCO₃, K₂CO₃, ஒரு சடத்துவத் திரவியம் ஆகியன அடங்கியிருக்கின்றன. X இல் CaCO₃:K₂CO₃ இன் மூலார் விகிதம் 2:1 ஆகும். உலர் தூளாக்கிய X இன் ஓர் 1.0 g மாதிரியானது மிகையான HCl உடன் தாக்கம் புரியச் செய்யப்பட்டது. பயன்படுத்திய HCl இன் செறிவும் கனவளவும் முறையே 0.30 mol dm⁻³, 25.0 cm³ ஆகும். தாக்கம் முடிவடைந்த பின்னர், எஞ்சியிருக்கும் HCl அளவறிமுறையாகச் சேகரிக்கப்பட்டு 0.10 mol dm⁻³ NaOH உடன் நியமிப்புச் செய்யப்பட்டது. முடிவுப் புள்ளியில் அளவியின் வாசிப்பு 15.0 cm³ ஆகும். மரச் சாம்பல் மாதிரி X இல் உள்ள CaCO₃ இன் சதவீதம்

(1) 10%    (2) 16%    (3) 20%    (4) 24%    (5) 40%

விடை: சுயேச்சையான கணக்கீடு 20% ஐத் தருகின்றது (விருப்பம் 3) — உத்தியோகபூர்வமாக ஐந்து விருப்பங்களுமே ஏற்கப்பட்டன ("(all)"). மொத்த HCl = 0.30×0.0250 = 0.0075 mol. எஞ்சிய (தாக்கமுறாத) HCl = NaOH உடன் நியமிக்கப்பட்டது = 0.10×0.0150 = 0.0015 mol. கார்பனேட்டுகளுடன் உண்மையில் தாக்கமுற்ற HCl = 0.0075−0.0015 = 0.0060 mol.
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂; K₂CO₃ + 2HCl → 2KCl + H₂O + CO₂ (இரண்டுமே 1 மோல் கார்பனேட்டுக்கு 2 மோல் HCl தேவைப்படும்).
மோல்கள் CaCO₃ = 2x, K₂CO₃ = x (தரப்பட்ட 2:1 விகிதப்படி) எனக் கொள்ள, மொத்த HCl நுகர்வு = 2(2x)+2(x) = 6x = 0.0060 mol ⟹ x = 0.0010 mol.
மோல்கள் CaCO₃ = 2×0.0010 = 0.0020 mol. திணிவு CaCO₃ = 0.0020×100 = 0.20 g. சதவீதம் = 0.20/1.0×100% = 20% — இது விருப்பம் (3) உடன் பொருந்துகின்றது.
⚠ குறிப்பு: மேற்கண்ட கணக்கீடு தெளிவாகவும் சந்தேகமற்றும் 20% ஐத் தருகின்றது எனினும், திணைக்களம் இவ்வினாவிற்கு ஐந்து விருப்பங்களையுமே ("(all)") மதிப்பெண் வழங்கியது — சரியான கணக்கீட்டு முறையைப் புரிந்துகொள்வதே முக்கியம்.

70. 🟢 2024/P1/Q30 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ புள்ளியிடும் திட்டத்துடன் உறுதிசெய்யப்பட்டது)
கீழே தரப்பட்டுள்ள சமநிலைத் தாக்கத்தைக் கருதுக: H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g) (வெப்பநிலை 600°C இல் K_C = 50). H₂(g), I₂(g), HI(g) ஆகியவற்றின் சம மூலார் அளவுகள் ஏற்கனவே வெற்றிடமாக்கப்பட்ட ஓர் 2.0 dm³ முடிய விறைத்த கொள்கலத்தினுள்ளே அறை வெப்பநிலையில் இடப்பட்டு வெப்பநிலை 600°C இற்கு அதிகரிக்கச் செய்யப்பட்டது. தொகுதி சமநிலையை அடையும்போது பின்வரும் எது நடைபெறலாம்?

(1) Q_C > K_C ஆகையால் கூடுதலான அளவு H₂(g) உம் I₂(g) உம் உண்டாகும்.    (2) Q_C > K_C ஆகையால் குறைந்த அளவு H₂(g) உம் I₂(g) உம் உண்டாகும்.    (3) Q_C < K_C ஆகையால் கூடுதலான அளவு H₂(g) உம் I₂(g) உம் உண்டாகும்.    (4) Q_C < K_C ஆகையால் குறைந்த அளவு HI(g) உண்டாகும்.    (5) Q_C < K_C ஆகையால் கூடுதலான அளவு HI(g) உண்டாகும்.

விடை: (5). H₂, I₂, HI மூன்றும் சம மூலார் அளவுகளில் (எனவே சம செறிவுகளில், ஒரே 2.0 dm³ கொள்கலத்தில்) தொடங்குகின்றன — ஒவ்வொன்றின் செறிவும் c எனக் கொள்ள:
Q_C = [HI]²/([H₂][I₂]) = c²/(c×c) = 1.
கொடுக்கப்பட்ட K_C = 50 உடன் ஒப்பிடுகையில், Q_C(=1) < K_C(=50) — எனவே தொகுதி இன்னும் சமநிலையை அடையவில்லை, இன்னும் விளைபொருள் (HI) உருவாகும் திசையில் (முன்னோக்கி) நகர வேண்டும். இதனால் HI அளவு அதிகரிக்கும் (H₂,I₂ அளவுகள் குறையும்) — (5).

71. 🟢 2024/P1/Q35 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ புள்ளியிடும் திட்டத்துடன் உறுதிசெய்யப்பட்டது)
காபனீரொட்சைட்டு (CO₂) இன் அவத்தை வரிப்படம் கீழே தரப்பட்டுள்ளது (மும்மைப் புள்ளி T ≈ −57°C, 5.11 atm; அவதிப் புள்ளி C ≈ 31°C, 73 atm). 25°C இலும் 1 atm அமுக்கத்திலும் திண்ம CO₂ (உலர் பனிக்கட்டி) இன் ஒரு மாதிரி ஒரு முகவையில் வைக்கப்படும்போது திரவ CO₂ உண்டாவதில்லை என அவதானிக்கப்பட்டது. மேற்குறித்த வரிப்படத்திற்கேற்ப பின்வரும் கூற்றுகளில் எது/எவை இந்த அவதானிப்பை விளக்குகின்றது/விளக்குகின்றன?
(a) மும்மைப் புள்ளியில் உள்ள வெப்பநிலை அவதிப் புள்ளியில் உள்ள வெப்பநிலையிலும் பார்க்கக் குறைவானது.
(b) அவதிப் புள்ளியில் உள்ள வெப்பநிலை 25°C இலும் பார்க்க உயர்ந்தது.
(c) மும்மைப் புள்ளியில் உள்ள அமுக்கம் 1 atm இலும் உயர்ந்தது.
(d) 1 atm அமுக்கத்தில் திண்ம CO₂ ஆனது வாயு அவத்தையுடன் மாத்திரம் சமநிலையில் இருக்கின்றது.

விடை: (3) — (c),(d) இவ்வவதானிப்பை விளக்குகின்றன. கேள்வி கேட்பது எந்தக் கூற்றுகள் உண்மையானவை என்பது மாத்திரமன்று, மாறாக எவை குறிப்பாக திரவம் உருவாகாமையை விளக்குகின்றன என்பதே.
(a),(b) — உண்மையான கூற்றுகளே (மும்மைப் புள்ளி வெப்பநிலை −57°C < அவதிப் புள்ளி வெப்பநிலை 31°C; அவதிப் புள்ளி வெப்பநிலை 31°C > 25°C) — ஆனால் இவை மும்மைப் புள்ளிக்கும் அவதிப் புள்ளிக்குமிடையேயான தொடர்பைக் குறிப்பதே தவிர, ஏன் 1 atm இல் திரவம் உருவாகவில்லை என்பதற்கு நேரடிக் காரணத்தைத் தராது — எனவே விளக்கமளிக்கும் கூற்றுகள் அல்ல.
(c) விளக்குகின்றது — மும்மைப் புள்ளியின் அமுக்கம் (5.11 atm) 1 atm ஐ விட உயர்ந்தது என்பதால், 1 atm அமுக்க வரிக்கோட்டில் திண்மம்-திரவம் எல்லைக் கோடு கடக்கப்படுவதே இல்லை (அது 5.11 atm க்கு மேலேயே தொடங்குகின்றது) — எனவே 1 atm இல் திரவநிலை அணுகவே முடியாது.
(d) விளக்குகின்றது — 1 atm அமுக்க வரிக்கோடு திண்மம்-வாயு உயர்வழிவு (sublimation) எல்லைக் கோட்டை மாத்திரமே கடக்கின்றது (−78.5°C இல்) — எனவே வெப்பநிலை உயர உயர, திண்ம CO₂ நேரடியாக வாயுவாக மாறுகின்றது (உயர்வழிவு), திரவநிலையைத் தொடாமலேயே.
எனவே இவ்வவதானிப்பை நேரடியாக விளக்குவன (c),(d) மாத்திரமே — (3).

72. 🟢 2024/P1/Q43 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (கூற்று-காரண வடிவம்)
கூற்று 1: CH₃NH₂(aq)/CH₃NH₃Cl(aq) இன் ஒரு 100 cm³ கரைசலுடன் ஐதான கனிப்பொருளமிலத்தின் சில துளிகள் சேர்க்கப்படும்போது கரைசலின் pH கணிசமான அளவில் மாறுவதில்லை.
கூற்று 2: CH₃NH₂(aq), CH₃NH₃Cl(aq) ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு கரைசல் ஒரு தாங்கல் கரைசலாகச் செயற்படும்.

(1) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தருகிறது    (2) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தராது    (3) கூற்று 1 உண்மை, கூற்று 2 பொய்    (4) கூற்று 1 பொய், கூற்று 2 உண்மை    (5) இரண்டும் பொய்

விடை: (1). கூற்று 1 உண்மை — CH₃NH₂ (பலவீனமான காரம்) மற்றும் அதன் இணை அமிலமான CH₃NH₃⁺ (CH₃NH₃Cl இலிருந்து) இரண்டும் கரைசலில் கணிசமான அளவில் இருப்பதால், ஐதான அமிலத்தின் சில துளிகள் சேர்க்கப்படும்போது சேர்க்கப்படும் H⁺ பெரும்பாலும் அதிக அளவில் இருக்கும் CH₃NH₂ ஆல் நடுநிலையாக்கப்படுகின்றது (CH₃NH₂ + H⁺ → CH₃NH₃⁺), எனவே pH கணிசமாக மாறாது. கூற்று 2 உண்மை — ஒரு பலவீன காரமும் அதன் இணை அமில உப்பும் சேர்ந்த கரைசல் தான் தாங்கல் கரைசலின் நியமவரையறையே. கூற்று 2 ஆனது கூற்று 1 ஐ நேரடியாக விளக்குகின்றது — தாங்கல் செயற்பாட்டின் அடிப்படைக் காரணமே (CH₃NH₂/CH₃NH₃⁺ இணை இருத்தல்) கூற்று 1 இல் அவதானிக்கப்பட்ட pH மாறாமையை உருவாக்குகின்றது. எனவே இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 திருத்தமான விளக்கத்தைத் தருகிறது = (1).

73. 🟢 2024/P1/Q48 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (கூற்று-காரண வடிவம்)
கூற்று 1: PbC₂O₄ இன் ஒரு நிரம்பிய கரைசலுடன் ஐதான HNO₃(aq) ஐச் சேர்க்கும்போது PbC₂O₄(s) இன் கரைதிறன் அதிகரிக்கின்றது.
கூற்று 2: சமநிலையில் PbC₂O₄(s) ⇌ Pb²⁺(aq) + C₂O₄²⁻(aq) இல் C₂O₄²⁻(aq) ஆனது H₂C₂O₄(aq) அமிலத்தின் இணை மூலமாகக் கருதப்படலாம்.

(1) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தராது    (2) கூற்று 1 உண்மை, கூற்று 2 பொய்    (3) கூற்று 1 பொய், கூற்று 2 உண்மை    (4) இரண்டும் பொய்    (5) இரண்டும் உண்மை, கூற்று 2 கூற்று 1 இற்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தருகிறது   

விடை: (2) — கூற்று 1 உண்மை, கூற்று 2 பொய். கூற்று 1 உண்மை — ஆக்சலேட் (C₂O₄²⁻) ஒரு பலவீன இருகார்பாக்சிலிக் அமிலமான ஆக்சாலிக் அமிலத்தின் (H₂C₂O₄) இரட்டைக் காரணி (dibasic) இணைத்தளமாகும். ஐதான HNO₃ சேர்க்கப்படும்போது, சேர்க்கப்படும் H⁺ கரைசலில் உள்ள C₂O₄²⁻ ஐ HC₂O₄⁻/H₂C₂O₄ ஆக மாற்றுகின்றது, இதனால் கரைசலில் உள்ள சுதந்திர C₂O₄²⁻ இன் செறிவு குறைகின்றது — Le Chatelier தத்துவப்படி, சமநிலை PbC₂O₄(s) ⇌ Pb²⁺(aq) + C₂O₄²⁻(aq) வலப்பக்கமாக நகர்கின்றது, மேலும் திண்மம் கரைவதால் கரைதிறன் அதிகரிக்கின்றது.
கூற்று 2 பொய் — H₂C₂O₄ ஓர் இருகார்பாக்சிலிக் (diprotic) அமிலம் என்பதால், அது இரண்டு தனித் தொடர்நிலைகளில் புரோட்டானை இழக்கின்றது: H₂C₂O₄ ⇌ H⁺ + HC₂O₄⁻ (இதன் இணைத்தளம் HC₂O₄⁻), பின்னர் HC₂O₄⁻ ⇌ H⁺ + C₂O₄²⁻ (இதன் இணைத்தளம் C₂O₄²⁻). ஆகவே C₂O₄²⁻ ஆனது நேரடியாக HC₂O₄⁻ இன் இணைத்தளமே தவிர, H₂C₂O₄ இன் நேரடி இணைத்தளம் அல்ல — இடைநிலை இனமான HC₂O₄⁻ ஐத் தவிர்த்துக் கூறுவது துல்லியமற்றது. எனவே கூற்று 1 உண்மை, கூற்று 2 பொய் = (3).

74. 🟢 2025/P1/Q5 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் ஒரு முடிய விறைத்த கொள்கலத்தில் A₂(g), B₂(g) ஆகியன 1:3 என்னும் மூலர் விகிதத்தில் இடப்பட்டன. அப்போது பின்வரும் தாக்கம் நடைபெற்றது: A₂(g) + 3B₂(g) ⇌ 2AB₃(g). சமநிலையில் தொகுதியின் மொத்த அமுக்கம், AB₃(g) இன் பகுதியமுக்கம், சமநிலை மாறிலி ஆகியன முறையே P_T, P_AB₃, K_P ஆகும். இவ்வெப்பநிலையில் P_AB₃ <<< P_T எனின், P_AB₃ இன் பெறுமானம் யாது?

(1) 3^3/2K_P^1/2P_T²/4    (2) 3^3/2K_P^1/2P_T²/16    (3) K_P^1/2P_T²/16    (4) K_P^1/2P_T²/4    (5) 3³K_P^1/2P_T²/16

விடை: (2) 3^3/2K_P^1/2P_T²/16. P_AB₃ <<< P_T என்பதால் தாக்கத்தின் அளவு புறக்கணிக்கத்தக்கது — அதாவது A₂, B₂ இன் வினையாகாத அளவு தோராயமாக அவற்றின் தொடக்க 1:3 மூலர் விகிதத்திலேயே உள்ளது, எனவே P_T ≈ P_A₂ + P_B₂ (இவ்விரண்டுமே அதே 1:3 விகிதத்தில்). எனவே P_A₂ = P_T/4, P_B₂ = 3P_T/4.
K_P = P_AB₃²/(P_A₂·P_B₂³) என்பதிலிருந்து:
P_AB₃² = K_P·(P_T/4)·(3P_T/4)³ = K_P·(P_T/4)·(27P_T³/64) = 27K_PP_T⁴/256.
P_AB₃ = √(27K_PP_T⁴/256) = (P_T²/16)·√(27K_P) = (P_T²/16)·3√3·√K_P = 3^3/2K_P^1/2P_T²/16 — விருப்பம் (2).

75. 🟢 2025/P1/Q14 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் ஓர் ஒரு-புரோற்றிக் மூலத்தின் 25.00 cm³ ஆனது ஓர் ஒரு-மூல அமிலத்துடன் நியமிப்புச் செய்யப்பட்டபோது பெறப்பட்ட நியமிப்பு வளையி பின்வருமாறு: pH ஆனது தொடக்கத்தில் ≈11 இலிருந்து படிப்படியாகக் குறைந்து, V≈25 cm³ இல் ஒரு கூர்மையான வீழ்ச்சி (pH≈7.5 இலிருந்து pH≈3 வரை) கொண்டு, பின் மெதுவாகக் pH≈1 வரை தட்டையாகின்றது. பின்வரும் எவ்விவரணம் இந்த நியமிப்பு வளையிக்குச் சரியானது?

நியமிப்பு    முடிவுப் புள்ளியில் நியமனியின் கனவளவு (cm³)    முடிவுப் புள்ளியில் pH    உகந்த காட்டி

(1) WA + SB, 12.50, 5, MR    (2) SA + WB, 25.00, 5, Ph    (3) WA + WB, 12.50, 9, Ph    (4) SA + SB, 25.00, 7, MO    (5) SA + WB, 25.00, 5, MR

விடை: (5) SA + WB, 25.00, 5, MR. வளையியில் pH மிகவும் கூர்மையாக மாறும் புள்ளியே (V≈25 இல் pH≈7.5 இலிருந்து ≈3 ஆகக் குதிக்கும் பகுதி) சமான்மப் புள்ளி (equivalence point) ஆகும் — ஒரு ஒரு-புரோற்றிக்/ஒரு-மூல தாக்கத்திற்கு இதுவே ஒரே சமான்மப் புள்ளியாக இருக்க முடியும். எனவே நியமிப்புக் கனவளவு = 25.00 cm³ ஆகும் (V=12.5 என்பது வெறும் அரை-சமான்மப் புள்ளியே, தாக்க அளவீட்டு புள்ளி அல்ல).
சமான்மப் புள்ளியில் pH = 5 (அமிலத்தன்மையானது, நடுநிலை 7 அல்ல) — இது வலு அமிலம்+பலவீன மூலம் (SA+WB) தாக்கத்திற்கே பொருந்தும்: பலவீன மூலத்தை வலு அமிலத்தால் நியமிக்கும்போது உருவாகும் உப்பு (இணை அமிலம்) நீரில் நீராற்பகுப்படைந்து சற்று அமிலத்தன்மையுள்ள கரைசலைத் தரும் (pH<7). வலு அமிலம் + வலு மூலம் தாக்கமாக இருந்தால் சமான்மப் புள்ளியில் pH=7 (நடுநிலை) இருக்கும்; பலவீன அமிலம் இருந்திருந்தால் தொடக்க pH மிக அதிகமாக இராது, மேலும் தொடக்கப் பகுதியில் ஒரு தெளிவான தாங்கல் (buffer) தட்டையான பகுதி இருக்கும்.
காட்டி: மெதயில் சிவப்பு (MR, மாறும் வீச்சு pH≈4.4-6.2) சமான்மப் புள்ளியின் அமிலத்தன்மையான pH≈5 ஐச் சரியாக உள்ளடக்குகின்றது — கூர்மையான வீழ்ச்சிப் பகுதியிலேயே நிறமாற்றம் நிகழும். பினோத்தலீன் (Ph, வீச்சு pH≈8.2-10) இப்பகுதிக்கு மிகவும் முந்தியே (இன்னும் pH அதிகமாக இருக்கும்போதே) நிறமாறிவிடும் — இது ஒரு தவறான, முன்கூட்டிய முடிவுப் புள்ளியைத் தரும், எனவே இக்காட்டி பொருந்தாது. இதனால் (5) சரியான விடையாகும்.

76. 🟢 2025/P1/Q17 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
AgBr(s), AgI(s) ஆகியவற்றின் நிறங்கள் முறையே இளம் மஞ்சள், மஞ்சள் ஆகும். NaI(aq) இன் ஒரு கரைசல் AgBr(s) ஐக் கொண்ட ஒரு சோதனைக் குழாயில் சேர்க்கப்பட்டது. சோதனைக் குழாயின் உள்ளடக்கங்கள் கலக்கப்பட்டபோது அதன் நிறம் மஞ்சளாக மாறியது. இந்த அவதானிப்பை விளக்குவதற்குப் பின்வரும் கருத்துகள் தெரிவிக்கப்பட்டன.
I. தாக்கம் AgBr(s) + I⁻(aq) ⟶ AgI(s) + Br⁻(aq) நடைபெறுகின்றது.
II. AgBr(s) இன் K_sp > AgI(s) இன் K_sp
III. AgBr(s) இன் K_sp < AgI(s) இன் K_sp
IV. I⁻(aq) இன் செறிவு குறைகின்றது.
V. Br⁻(aq) இன் செறிவு குறைகின்றது.
மேற்குறித்த எவை இந்த அவதானிப்பு தொடர்பாகச் சரியானவை?

(1) I, III, V ஆகியன    (2) I, IV, V ஆகியன    (3) I, II, IV ஆகியன    (4) I, II, V ஆகியன    (5) I, III, IV ஆகியன

விடை: (3) I, II, IV ஆகியன. இளம் மஞ்சள் AgBr(s) மஞ்சள் AgI(s) ஆக மாறியது என்பது AgBr, AgI ஆக மாற்றமடைகின்றது என்பதைக் காட்டுகின்றது.
I சரி — AgBr(s) + I⁻(aq) → AgI(s) + Br⁻(aq) என்னும் தாக்கமே இந்த நிற மாற்றத்தை நேரடியாக விளக்குகின்றது.
இத்தாக்கம் தானாக (spontaneous) முன்னேறுவதற்கு AgI ஆனது AgBr ஐ விட குறைந்த கரைதிறன் கொண்டதாக (குறைந்த K_sp) இருக்க வேண்டும் — கரையக்கூடிய, அதிக K_sp கொண்ட திண்மமே குறைந்த K_sp கொண்ட திண்மமாக மாறும் (Ag⁺ ஐ I⁻ "பறித்துக்" கொள்ளும், ஏனெனில் AgI உருவாதல் தொகுதியின் ஆற்றலைக் குறைக்கும்). எனவே K_sp(AgBr) > K_sp(AgI) — II சரி, III தவறு.
IV சரி — தாக்கத்தில் I⁻ நுகரப்படுகின்றது (AgI ஆக மாறுவதற்கு), எனவே [I⁻(aq)] குறைகின்றது.
V தவறு — Br⁻ இத்தாக்கத்தில் ஒரு விளைபொருள் (AgBr(s) கரைந்து Br⁻(aq) ஆக வெளியேறுவதால்) — எனவே [Br⁻(aq)] அதிகரிக்கும், குறையாது.
எனவே சரியானவை I, II, IV — விருப்பம் (3).

77. 🟢 2025/P1/Q29 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
300 K இல் ஒரு முடிய விறைத்த கொள்கலத்தில் நடைபெறும் பின்வரும் சமநிலைத் தாக்கத்தைக் கருதுக: AB(g) + CD₂(s) ⇌ AD(g) + BD(g) + C(s). 300 K இல் நிகழ்த்தப்பட்ட ஒரு பரிசோதனையில் AB(g) இன் 5% ஆனது AD(g) ஆக மாறியுள்ளதாகக் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, அதேவேளை சமநிலையில் தொகுதியின் மொத்த அமுக்கம் 10 atm ஆக இருந்தது. 300 K இல் தொகுதியின் சமநிலை மாறிலி K_P ஆனது

(1) (19×19×10)/39    (2) (19×19×0.10)/39    (3) (19×10)/21    (4) 10/(19×21)    (5) 0.10/(19×21)   

விடை: (4) 10/(19×21). CD₂(s), C(s) திண்மங்கள் — அமுக்கத்திற்குப் பங்களிக்கா. தொடக்கத்தில் AB(g) மாத்திரமே வாயு நிலையில் உள்ளது என்று கொள்க, தொடக்க அமுக்கம் P₀.
5% மாறுவதால்: சமநிலையில் P(AB)=0.95P₀, P(AD)=P(BD)=0.05P₀.
மொத்த அமுக்கம் = 0.95P₀+0.05P₀+0.05P₀ = 1.05P₀ = 10 atm ⟹ P₀ = 10/1.05 = 200/21 atm.
P(AB) = 0.95×(200/21) = 190/21; P(AD) = P(BD) = 0.05×(200/21) = 10/21.
K_P = [P(AD)][P(BD)]/P(AB) = (10/21)²/(190/21) = (100/441)/(190/21) = (100/441)×(21/190) = 100/(21×190) = 100/3990 = 10/399 = 10/(19×21) (ஏனெனில் 21×19=399) — விருப்பம் (2).

78. 🟢 2025/P1/Q32 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் ஒரு முடிய விறைத்த கொள்கலத்தில் பின்வரும் சமநிலை இருக்கின்றது: CO(g) + 2O₂(g) ⇌ 2CO₂(g); ΔH < 0. இத்தொகுதி பற்றிய பின்வரும் எந்தக் கூற்று/கூற்றுகள் சரியானது/சரியானவை?
(a) அதே வெப்பநிலையில் கூடுதலான CO₂(g) ஐச் சேர்க்கையில் CO(g) இன் அளவு அதிகரிப்பதுடன் சமநிலை மாறிலியின் பெறுமானம் மாறுகின்றது.
(b) தொகுதியின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்கையில் CO(g) இன் அளவு அதிகரிப்பதுடன் சமநிலை மாறிலியின் பெறுமானம் குறைகின்றது.
(c) அதே வெப்பநிலையில் கூடுதலான CO(g) ஐச் சேர்க்கையில் CO₂(g) இன் அளவு அதிகரிப்பதுடன் சமநிலை மாறிலியின் பெறுமானம் மாறமாட்டாது.
(d) அதே வெப்பநிலையில் கூடுதலான CO₂(g) ஐச் சேர்க்கையில் O₂(g) இன் அளவு அதிகரிப்பதுடன் சமநிலை மாறிலியின் பெறுமானம் அதிகரிக்கின்றது.

(a),(b) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (1); (b),(c) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (2); (c),(d) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (3); (d),(a) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (4); வேறு தெரிவுகளின் எண்ணோ சேர்மானங்களோ திருத்தமானவையெனில் (5).

விடை: (2) — (b),(c) மாத்திரம் திருத்தமானவை. ஒரு நியம விதி: சமநிலை மாறிலி K_c வெப்பநிலையை மாத்திரமே சார்ந்தது — செறிவு/அமுக்க மாற்றங்களால் (Le Chatelier மூலம் சமநிலை நிலை மாறினாலும்) K_c மாறாது.
(a) தவறு — CO₂ (விளைபொருள்) சேர்க்கை சமநிலையை இடதுபுறமாக நகர்த்தும் (CO அதிகரிக்கும் — இப்பகுதி சரி), ஆனால் K_c மாறாது (அதே வெப்பநிலை) — "மாறுகின்றது" எனல் தவறு.
(b) சரி — ΔH<0 (முன்முக வெப்பவெளியேற்றத் தாக்கம்) என்பதால், வெப்பநிலை அதிகரிப்பு Le Chatelier படி பின்முகமாக (எண்டோதேர்மிக் திசையில்) சமநிலையை நகர்த்தும் — CO, O₂ அதிகரிக்கும் (சரி); மேலும் வெப்பவெளியேற்றத் தாக்கங்களுக்கு K வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது குறையும் (van't Hoff சமன்பாட்டின்படி) — சரி.
(c) சரி — CO (வினைபடி) சேர்க்கை சமநிலையை வலப்புறமாக நகர்த்தும் (CO₂ அதிகரிக்கும் — சரி), K_c அதே வெப்பநிலையில் மாறாது — சரி.
(d) தவறு — CO₂ சேர்க்கை O₂ ஐ அதிகரிக்கும் (இப்பகுதி சரி), ஆனால் K_c "அதிகரிக்கின்றது" எனல் தவறு (அதே வெப்பநிலையில் மாறாது).
எனவே (b), (c) மாத்திரமே சரி — விருப்பம் (2).

79. 🟢 2025/P1/Q48 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: pH=5 இல் Cu(OH)₂(s) இன் கரைதிறன் pH=10 இல் உள்ள கரைதிறனிலும் உயர்ந்தது.
இரண்டாம் கூற்று: அமிலக் கரைசல்களில் OH⁻ நடுநிலையாக்கப்படுகின்றது.

(1) இரண்டும் பொய்    (2) இரண்டும் உண்மை, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தருகிறது    (3) இரண்டும் உண்மை, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குத் திருத்தமான விளக்கத்தைத் தராது    (4) முதலாம் கூற்று உண்மை, இரண்டாம் கூற்று பொய்    (5) முதலாம் கூற்று பொய், இரண்டாம் கூற்று உண்மை   

விடை: (2). முதலாம் கூற்று உண்மை — Cu(OH)₂(s) ⇌ Cu²⁺(aq)+2OH⁻(aq) சமநிலையில், pH=5 (அதிக அமிலத்தன்மை) இல் தாழ் [OH⁻] உள்ளது, pH=10 (அதிக காரத்தன்மை) இல் அதிக [OH⁻] உள்ளது (பொது-அயன் விளைவு) — எனவே Le Chatelier படி pH=5 இல் சமநிலை வலப்புறமாக நகர்ந்து அதிக Cu(OH)₂ கரையும்.
இரண்டாம் கூற்று உண்மை — H⁺ + OH⁻ → H₂O, ஓர் அடிப்படை அமில-கார நடுநிலையாக்கல் தாக்கம்.
இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றை நேரடியாக விளக்குகின்றது — அதிக அமிலத்தன்மையுள்ள pH=5 கரைசலில், கரைதல் சமநிலையிலிருந்து வெளிவரும் OH⁻ ஆனது மிகையான H⁺ ஆல் நடுநிலையாக்கப்பட்டு [OH⁻] ஐக் குறைக்கின்றது — இதுவே Le Chatelier தத்துவப்படி சமநிலையை வலப்புறமாக நகர்த்தி அதிக Cu(OH)₂ கரையக் காரணமாகின்றது. எனவே இரண்டும் உண்மை, திருத்தமான விளக்கம் = (1).

80. 🟢 2020/P1/Q10 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
AX(s), A₂Y(s), AZ(s) ஆகியன நீரில் அரிதாகக் கரையும் உப்புகளாகும். 25°C இல் அவற்றின் K_sp பெறுமானங்கள் முறையே 1.6×10⁻⁹, 3.2×10⁻¹¹, 9.0×10⁻¹² ஆகும். 25°C இல் கற்றயன் A⁺(aq) இன் செறிவு குறையும் விதத்தில் இவ்வுப்புகளின் மூன்று நிரம்பிய கரைசல்களின் வரிசையைப் பின்வருவனவற்றில் எது காட்டுகின்றது?

(1) AX(s) > AZ(s) > A₂Y(s)    (2) A₂Y(s) > AZ(s) > AX(s)    (3) AZ(s) > A₂Y(s) > AX(s)    (4) AX(s) > A₂Y(s) > AZ(s)    (5) A₂Y(s) > AX(s) > AZ(s)   

விடை: (5) A₂Y(s) > AX(s) > AZ(s). ஒவ்வொரு உப்பினதும் மோலார் கரைதிறன் (s) மற்றும் [A⁺] ஐக் கணிக்க:
AX: AX⇌A⁺+X⁻; K_sp=s² → s=√(1.6×10⁻⁹)=4.0×10⁻⁵. [A⁺]=s=4.0×10⁻⁵.
A₂Y: A₂Y⇌2A⁺+Y²⁻; K_sp=(2s)²(s)=4s³ → s³=3.2×10⁻¹¹/4=8×10⁻¹² → s=2×10⁻⁴. [A⁺]=2s=4×10⁻⁴.
AZ: AZ⇌A⁺+Z⁻; K_sp=s² → s=√(9.0×10⁻¹²)=3×10⁻⁶. [A⁺]=s=3×10⁻⁶.
ஒப்பீடு: A₂Y(4×10⁻⁴) > AX(4.0×10⁻⁵) > AZ(3×10⁻⁶) — எனவே A₂Y(s) > AX(s) > AZ(s).

81. 🟡 2020/P1/Q15 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (⚠ அதிகாரப்பூர்வ திட்டம் இவ்வினாவை இரத்துச் செய்து அனைத்து விடைகளையும் ஏற்றுக்கொண்டது — கீழுள்ளது எனது சுயாதீன கணிப்பு)
ஒரே நிலைமைகளின் கீழ் வெவ்வேறான இரு விறைத்த மூடிய கொள்கலங்களில் நடைபெறும் பின்வரும் இரு சமநிலைகளையும் கருதுக.
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g); K_P1 = 3.0×10⁻⁴
NH₃(g) + H₂S(g) ⇌ NH₄HS(g); K_P2 = 8.0×10⁻⁴
இந்நிலைமைகளின் கீழ்ச் சமநிலை 2H₂S(g) + N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₄HS(g) இற்கு K_P ஆனது

(1) 5.76×10⁻¹²    (2) 7.2×10⁻¹⁰    (3) 1.92×10⁻⁸    (4) 3.40×10⁻⁶    (5) 3.75×10⁻²

சுயாதீன கணிப்பு: 1.92×10⁻¹⁰ (தரப்பட்ட ஐந்து விடைகளில் எதுவும் இதற்குச் சரியாகப் பொருந்தவில்லை — இதுவே இவ்வினா இரத்துச் செய்யப்பட்டதற்கான காரணமாக இருக்கலாம்). இலக்குச் சமன்பாடு = சமன்பாடு1 + 2×சமன்பாடு2 (2NH₃ இரு பக்கங்களிலும் ரத்துச் செய்யப்படும்):
N₂+3H₂⇌2NH₃ (K_P1)
+ 2NH₃+2H₂S⇌2NH₄HS (K_P2²)
= N₂+3H₂+2H₂S⇌2NH₄HS ✓ இலக்கத்துடன் பொருந்துகின்றது.
தாக்கங்கள் கூட்டப்படும்போது K மதிப்புகள் பெருக்கப்படும்: K_P(இலக்கு) = K_P1 × K_P2² = 3.0×10⁻⁴ × (8.0×10⁻⁴)² = 3.0×10⁻⁴ × 6.4×10⁻⁷ = 1.92×10⁻¹⁰.
⚠ குறிப்பு: இக்கணக்கீடு கணிதவியல் ரீதியாகச் சரியானது (ஹெஸ்ஸின் விதியை நேரடியாகப் பயன்படுத்துகின்றது) எனினும் தரப்பட்ட ஐந்து விடைகளில் எதுவுமே 1.92×10⁻¹⁰ உடன் பொருந்தவில்லை — இதனாலேயே அதிகாரப்பூர்வ திட்டம் இவ்வினாவை இரத்துச் செய்து அனைத்து விடைகளையும் ஏற்றுக்கொண்டிருக்கலாம்.

82. 🟢 2020/P1/Q23 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
298K இல், ஒரு மென்மையான அமிலம் HA இன் ஓர் ஐதான நீர்க் கரைசலின் செறிவு C mol dm⁻³ உம், அதன் அமிலக் கூட்டப்பிரிகை மாறிலி K_a உம் ஆகும். பின்வரும் கோவைகளில் எது 298K இல் கரைசலின் pH ஐத் தருகின்றது?

(1) pH = ½pK_a − ½log C    (2) pH = −½pK_a − ½log C    (3) pH = −½pK_a + ½log C    (4) pH = −½pK_a − ½log(1/C)    (5) pH = ½pK_a − ½log(1/C)

விடை: (1) pH = ½pK_a − ½log C. HA ⇌ H⁺ + A⁻. மென்மையான அமிலமாதலால் [H⁺]=[A⁻] என்றும், C−[H⁺]≈C என்றும் தோராயப்படுத்த:
K_a = [H⁺][A⁻]/[HA] ≈ [H⁺]²/C
[H⁺]² = K_aC → [H⁺] = √(K_aC)
pH = −log[H⁺] = −log√(K_aC) = −½(log K_a + log C) = −½log K_a − ½log C
pK_a = −log K_a என்பதிலிருந்து log K_a = −pK_a:
pH = −½(−pK_a) − ½log C = ½pK_a − ½log C.

83. 🟡 2020/P1/Q25 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (⚠ அதிகாரப்பூர்வ திட்டம் இவ்வினாவை இரத்துச் செய்து அனைத்து விடைகளையும் ஏற்றுக்கொண்டது — கீழுள்ளது எனது சுயாதீன கணக்கீடு)
M(OH)₂(s) ஆனது 298K இல் M²⁺(aq) அயனிற்கும் OH⁻(aq) அயனிற்குமிடையே உள்ள தாக்கத்தின் மூலம் உண்டாகிய நீரில் அரிதாகக் கரையும் உப்பாகும். pH=5 இல் நீரில் M(OH)₂(s) இன் கரைதிறன் (mol dm⁻³) யாது? (298K இல், K_sp,M(OH)₂ = 4.0×10⁻³⁶)

(1) √2×10⁻¹⁸    (2) 2×10⁻¹⁸    (3) 1×10⁻¹⁸    (4) ∛2×10⁻¹²    (5) 1×10⁻¹²

சுயாதீன கணக்கீடு: 4×10⁻¹⁸ (தரப்பட்ட ஐந்து விடைகளில் எதுவும் இதற்குச் சரியாகப் பொருந்தவில்லை — இதுவே இவ்வினா இரத்துச் செய்யப்பட்டதற்கான காரணமாக இருக்கலாம்).
pH=5 என்பது வெளியிலிருந்து நிர்ணயிக்கப்பட்ட நிலைமையாதலால்: [H⁺]=10⁻⁵ → [OH⁻]=K_w/[H⁺]=10⁻¹⁴/10⁻⁵=10⁻⁹ mol dm⁻³.
K_sp = [M²⁺][OH⁻]² = 4.0×10⁻³⁶
[M²⁺] = K_sp/[OH⁻]² = 4.0×10⁻³⁶/(10⁻⁹)² = 4.0×10⁻³⁶/10⁻¹⁸ = 4.0×10⁻¹⁸ mol dm⁻³.
ஒவ்வொரு M(OH)₂ கரையும்போதும் சரியாக ஒரு M²⁺ அயனையே தருவதால், கரைதிறன் = [M²⁺] = 4.0×10⁻¹⁸.
⚠ குறிப்பு: தரப்பட்ட K_sp மதிப்பை (4.0×10⁻³⁶) பயன்படுத்தி இக்கணக்கீடு சரியாகச் செய்யப்பட்டுள்ளது (600dpi இல் மீள்சரிபார்க்கப்பட்டது), எனினும் இது தரப்பட்ட ஐந்து விடைகளில் எதனுடனும் பொருந்தவில்லை.

84. 🟢 2020/P1/Q27 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
298K இல் இருகுளோரோமெதேனிற்கும் நீருக்குமிடையே ஓர் ஒருமூலச் சேதன அமிலத்தின் பங்கீட்டுக் குணகம் K_D ஐத் துணிவதற்குப் பின்வரும் முறை பயன்படுத்தப்பட்டது. அமிலத்தின் ஒரு 0.20 mol dm⁻³ நீர்க் கரைசலின் 50.00cm³ ஆனது இருகுளோரோமெதேனின் 10.00cm³ உடன் நன்றாகக் கலக்கப்பட்டு, இரு படைகளும் வேறாவதற்கு விடப்பட்டன. பின்னர் குடுவையின் அடியில் உள்ள இருகுளோரோமெதேன் படை அகற்றப்பட்டது. நீர்ப் படையில் எஞ்சியிருக்கும் அமிலத்தை நடுநிலையாக்குவதற்கு 0.02 mol dm⁻³ NaOH(aq) கரைசலின் 10.00cm³ தேவைப்பட்டது. (சேதன அவத்தையில் அமிலம் இருபகுதியமாவதில்லையெனக் கொள்க.) 298K இல் இருகுளோரோமெதேனிற்கும் நீருக்குமிடையே உள்ள அமிலத்தின் K_D ஆனது

(1) 245.00    (2) 0.05    (3) 0.25    (4) 4.00    (5) 20.00   

விடை: (1) 245.00. ஆரம்ப அமில மோல்கள் (நீர்ப் படையில்) = 0.20×0.05000 = 0.010 mol (10 mmol).
நீர்ப் படையில் மீதமுள்ள அமிலம் (NaOH நடுநிலையாக்கல் மூலம்): மோல்கள் NaOH = 0.02×0.01000 = 0.2 mmol = மீதமுள்ள அமிலம் (1:1 நடுநிலையாக்கல்).
இருகுளோரோமெதேனுக்கு எடுக்கப்பட்ட அமிலம் = 10−0.2 = 9.8 mmol.
செறிவு (நீர்ப் படை) = 0.2 mmol/50.00cm³ = 0.004 mol dm⁻³.
செறிவு (இருகுளோரோமெதேன் படை) = 9.8 mmol/10.00cm³ = 0.98 mol dm⁻³.
K_D = [இருகுளோரோமெதேன்]/[நீர்] = 0.98/0.004 = 245.

85. 🟢 2020/P1/Q33 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
500K இல் N₂(g) இன் 0.01 மோல்களும் H₂(g) இன் 0.10 மோல்களும் NH₃(g) இன் 0.40 மோல்களும் ஓர் 1.0dm³ விறைத்த மூடிய கொள்கலத்தில் இடப்பட்டு, கீழே தரப்பட்டவாறு 500K இல் சமநிலையை அடைவதற்கு விடப்பட்டன.
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g); K_C = 2.0×10² mol⁻² dm⁶
தொகுதியில் தொடக்கத்திலிருந்து சமநிலை வரைக்கும் ஏற்படும் மாற்றங்கள் பற்றிய பின்வரும் கூற்றுகளில் எது/எவை சரியானது/சரியானவை? Q_C ஆனது தாக்க ஈவகமாகும்.
(a) தொடக்கத்தில் Q_C>K_C; NH₃(g) ஆனது N₂(g) ஐயும் H₂(g) ஐயும் உண்டாக்கத் தொடங்கிக் தொகுதி சமநிலையை அடைகின்றது.
(b) தொடக்கத்தில் Q_C<K_C; NH₃(g) ஆனது N₂(g) ஐயும் H₂(g) ஐயும் உண்டாக்கத் தொடங்கி தொகுதி சமநிலையை அடைகின்றது.
(c) தொடக்கத்தில் Q_C<K_C; N₂(g) உம் H₂(g) உம் NH₃(g) ஐ உண்டாக்குவதற்குத் தாக்கம் புரிந்து தொகுதி சமநிலையை அடைகின்றது.
(d) தொடக்கத்தில் Q_C>K_C; N₂(g) உம் H₂(g) உம் NH₃(g) ஐ உண்டாக்குவதற்குத் தாக்கம் புரிந்து தொகுதி சமநிலையை அடைகின்றது.

(a),(b) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (1) இன் மீதும்; (b),(c) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (2) இன் மீதும்; (c),(d) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (3) இன் மீதும்; (d),(a) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (4) இன் மீதும் — வேறு தெரிவுகளின் எண்ணோ சேர்மானங்களோ திருத்தமானவையெனில் (5) இன் மீதும் குறிக்குக.

விடை: (5) — (a) மாத்திரமே சரி, இது நான்கு-தெரிவு அணுக்கச் சோடி அமைப்பில் பொருந்தாது. தொடக்கச் செறிவுகள்: [N₂]=0.01, [H₂]=0.10, [NH₃]=0.40 mol dm⁻³ (கனவளவு 1.0dm³ என்பதால் மோல்களே செறிவுகளாகும்).
Q_C = [NH₃]²/([N₂][H₂]³) = (0.40)²/((0.01)(0.10)³) = 0.16/(0.01×0.001) = 0.16/0.00001 = 1.6×10⁴.
ஒப்பீடு: Q_C(1.6×10⁴) >> K_C(2.0×10²) — எனவே Q_C>K_C.
Q_C>K_C என்பதால் தாக்கம் பிற்திசையில் (தலைகீழாக) நகர்ந்து சமநிலையை அடையும் — NH₃ சிதைந்து N₂,H₂ ஐ உண்டாக்கும்.
(a) சரி — Q_C>K_C, NH₃→N₂+H₂ திசை, இரண்டும் என் கணக்கீட்டுடன் பொருந்துகின்றன.
(b) தவறு — Q_C<K_C எனும் ஒப்பீடு தவறானது.
(c) தவறு — Q_C<K_C தவறு, திசையும் (N₂+H₂→NH₃) தலைகீழானது.
(d) தவறு — Q_C>K_C சரி எனினும், திசை (N₂+H₂→NH₃, முன்திசை) தவறானது (Q_C>K_C பிற்திசையையே கோரும்).
(a) மாத்திரமே சரி என்பதால், இது நான்கு-தெரிவு அணுக்கச் சோடி விருப்பங்களில் (1)-(4) எதனுடனும் பொருந்தாது — எனவே (5).

86. 🟡 2020/P1/Q42 — உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி (⚠ அதிகாரப்பூர்வ திட்டம் (1) அல்லது (2) இரண்டையும் ஏற்றுக்கொள்கின்றது)
முதலாம் கூற்று: ஒரு மென்னமிலம் HA(aq) ஐ அதன் சோடிய உப்பு NaA(aq) உடன் கலப்பதன் மூலம் ஓர் அமிலத் தாங்கற் கரைசலைத் தயாரிக்கலாம்.
இரண்டாம் கூற்று: OH⁻(aq) அல்லது H⁺(aq) அயன்கள் ஒரு தாங்கற் கரைசலுடன் சேர்க்கப்படும்போது, சேர்க்கப்பட்ட OH⁻(aq) அல்லது H⁺(aq) அயன்களின் அளவுகள் முறையே OH⁻(aq)+HA(aq)→A⁻(aq)+H₂O(l) மற்றும் H⁺(aq)+A⁻(aq)→HA(aq) என்னும் தாக்கங்களின் மூலம் அகற்றப்படுகின்றன.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (1) அல்லது (2) — இரண்டுமே அதிகாரப்பூர்வமாக ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றன.
முதலாம் கூற்று சரி — HA + NaA கலவை ஒரு அமிலத் தாங்கற் கரைசலைத் தயாரிப்பதற்கான நியமமான, நன்கறியப்பட்ட முறை.
இரண்டாம் கூற்று சரி — இது தாங்கல் தொழிற்பாட்டின் சரியான வழிமுறையையே விவரிக்கின்றது (சேர்க்கப்படும் H⁺ அல்லது OH⁻ இரண்டையும் தாங்கல் "நடுநிலையாக்குதல்").
ஏன் இரு விருப்பங்களும் ஏற்கப்படுகின்றன: சிலர் 2ஆம் கூற்றை 1ஆம் கூற்றின் நேரடியான, சரியான விளக்கமாகக் கருதலாம் (தாங்கல் ஏன் வேலை செய்கின்றது என்பதன் பொறிமுறையை நேரடியாக விவரிப்பதால்) — இது (1). மற்றவர்கள், 2ஆம் கூற்று தாங்கல் ஏற்கனவே உருவான பின்னரான அதன் "செயற்பாட்டை" விவரிக்கின்றதே தவிர, HA+NaA கலவை ஏன் ஒரு தாங்கலாக அமைகின்றது என்பதற்கான (சமான செறிவு/பொது-அயன் விளைவு போன்ற) அடிப்படை வேதியியல் காரணத்தை நேரடியாகத் தராது எனக் கருதலாம் — இது (2). இவ்விரு பார்வைகளும் நியாயமானவை என்பதாலேயே DoE திட்டம் இரண்டையும் ஏற்றுக்கொள்கின்றது.

87. 🟢 2018/P1/Q7 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு சிறிதளவு காய்ச்சி வடித்த நீருக்கு AgI, AgBr ஆகியவற்றின் வீழ்படிவுகள் சேர்க்கப்பட்டன. இக்கலவையானது 25°C இல் சமநிலை அடைய விடப்பட்டது. சமநிலையில் இரண்டு திண்மங்களும் தொகுதியில் இருப்பது அவதானிக்கப்பட்டது. (25°C இல் K_sp(AgI)=8.0×10⁻¹⁷ mol² dm⁻⁶, K_sp(AgBr)=5.0×10⁻¹³ mol² dm⁻⁶.) மேற்படி கரைசலுக்குப் பின்வரும் தொடர்புகளில் எது பிரயோகிக்கப்பட முடியும்?

(1) [Ag⁺]=(√(5.0×10⁻¹³)+√(8.0×10⁻¹⁷)) mol dm⁻³
   (2) [Br⁻]/[I⁻] = (5.0/8.0)×10⁴
   (3) [Ag⁺]=[Br⁻]=[I⁻]    (4) [Br⁻]=√(5.0×10⁻¹³) mol dm⁻³, [I⁻]=√(8.0×10⁻¹⁷) mol dm⁻³
   (5) [Br⁻][I⁻]=[Ag⁺]²
  

விடை: (2).
இரு திண்மங்களும் (AgI, AgBr) ஒரே கரைசலில் சமநிலையில் இருப்பதால், அவை ஒரே பொது Ag⁺ இருப்பைப் பகிர்ந்துகொள்கின்றன -- எனவே தனித்தனியாக √Ksp எனக் கணிக்கும் (1),(3) அணுகுமுறை தவறானது (அது ஒவ்வொரு உப்பும் தனித்து கரைந்தால் மாத்திரமே செல்லுபடியாகும்).
K_sp(AgI)=[Ag⁺][I⁻]=8.0×10⁻¹⁷; K_sp(AgBr)=[Ag⁺][Br⁻]=5.0×10⁻¹³. இரண்டையும் ஒன்றையொன்று வகுக்க ([Ag⁺] நீக்கப்படும்):
K_sp(AgBr)/K_sp(AgI) = [Br⁻]/[I⁻] = (5.0×10⁻¹³)/(8.0×10⁻¹⁷) = (5.0/8.0)×10⁴.
இது தெரிவு (4) உடன் முழுமையாகப் பொருந்துகின்றது. (2) பரிமாணரீதியில் தவறானது; (5) அனைத்தும் சமமெனல் Ksp பெறுமானங்கள் மிகவும் வேறுபட்டிருப்பதால் தவறு.
எனவே (4).

88. 🟢 2018/P1/Q15 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
pKa பெறுமானங்கள் முறையே 4.7, 5.0 ஆகவுள்ள மென்னமிலங்கள் HA, HB ஆகியவற்றின் ஒரு சமமூலர் நீர்க் கரைசல் (ஒவ்வோர் அமிலமும் 1.0 mol dm⁻³) சமநிலையில் உள்ளது. log([A⁻]/[B⁻]) இன் பெறுமானம் அண்ணளவாகச் சமமாவது

(1) 23.5    (2) −0.3    (3) 0.3    (4) 0.94    (5) 1.06

விடை: (3) 0.3.
Ka(HA)=[H⁺][A⁻]/[HA], Ka(HB)=[H⁺][B⁻]/[HB] -- இரண்டு அமிலங்களும் ஒரே கரைசலில் ஒரே [H⁺] ஐப் பகிர்ந்துகொள்கின்றன.
[A⁻]/[B⁻] = (Ka(HA)×[HA])/(Ka(HB)×[HB]). மென்னமிலங்கள் மிகக் குறைவாகவே பிரிகையடைவதால் [HA]≈[HB]≈1.0 mol dm⁻³ (தொடக்கச் செறிவுக்கு நெருக்கமானது) -- இவை ஒன்றையொன்று ஏறத்தாழ நீக்கிவிடும்:
[A⁻]/[B⁻] ≈ Ka(HA)/Ka(HB)
log([A⁻]/[B⁻]) = log(Ka(HA)) − log(Ka(HB)) = −pKa(HA) − (−pKa(HB)) = pKa(HB) − pKa(HA) = 5.0−4.7 = 0.3.
எனவே (3).

89. 🟢 2018/P1/Q31 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு மென்னமிலத்திற்கும் (நிலையான கனவளவு) ஒரு வன்காரத்திற்கும் இடையிலான ஒரு நியமிப்பைக் கருதுக. பின்வருவனவற்றுள் எது/எவை மென்னமிலத்தின் செறிவைச் சார்ந்திருப்பதில்லை?
(a) சமவலுப் புள்ளியில் pH பெறுமானம்.
(b) முடிவுப் புள்ளியை அடைய தேவைப்பட்ட வன்காரத்தின் கனவளவு.
(c) மென்னமிலத்தின் கூட்டற்பிரிகை மாறிலி.
(d) நியமிப்புக் குடுவையில் உள்ள கரைசலின் [H⁺]×[OH⁻] இன் பெறுமானம்.

(a),(b) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (1) இன் மீதும்; (b),(c) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (2) இன் மீதும்; (c),(d) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (3) இன் மீதும்; (d),(a) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (4) இன் மீதும் -- வேறு தெரிவுகளின் எண்ணோ சேர்மானங்களோ திருத்தமானவையெனில் (5) இன் மீதும் குறிக்குக.

விடை: (3) -- (c),(d) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவை.
(a) சார்ந்துள்ளது -- சமவலுப் புள்ளியில் pH ஆனது இணைந்த கார உப்பின் நீராற்பகுப்பைச் சார்ந்துள்ளது, எனவே இது மென்னமிலத்தின் தொடக்கச் செறிவைச் சார்ந்துள்ளது.
(b) சார்ந்துள்ளது -- வன்காரத்தின் தேவையான கனவளவு மென்னமிலத்தின் மொத்த மூல்களைச் (செறிவு×கனவளவு) சார்ந்துள்ளது.
(c) சாராது -- Ka ஒரு அமிலத்தின் உள்ளார்ந்த பண்பு (intrinsic property), செறிவைச் சாராது -- மாறா வெப்பநிலையில் மாறிலியே.
(d) சாராது -- [H⁺]×[OH⁻]=Kw, இது மாறா வெப்பநிலையில் ஒரு மாறிலி, பயன்படுத்தப்படும் அமிலம்/காரம் அல்லது அவற்றின் செறிவைச் சாராது.
எனவே (3).

90. 🟢 2018/P1/Q37 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
மூடிய விறைத்த கொள்கலன் ஒன்றில் நடைபெறும் C(s)+CO₂(g)⇌2CO(g) எனும் தாக்கத்தில் 700°C, 800°C ஆகியவற்றில் CO(g) இன் சதவீத விளைவுகள் முறையே 60%, 80% ஆக உள்ளன. மேற்கூறிய தாக்கம் சம்பந்தமாகப் பின்வருவனவற்றுள் சரியான கூற்று/கூற்றுகள் எது/எவை?
(a) தாக்கம் அகவெப்பத்திற்குரியது.
(b) தாக்கம் புறவெப்பத்திற்குரியது.
(c) வெப்பநிலையைக் குறைப்பதன் மூலம் பிற்தாக்கம் சாதகமாக்கப்படும்.
(d) C(s) ஐ அகற்றுவதன் மூலம் சமநிலையைத் தாக்கிகளை நோக்கி நகர்த்த முடியும்.

(a),(b) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (1) இன் மீதும்; (b),(c) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (2) இன் மீதும்; (c),(d) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (3) இன் மீதும்; (d),(a) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவையெனில் (4) இன் மீதும் -- வேறு தெரிவுகளின் எண்ணோ சேர்மானங்களோ திருத்தமானவையெனில் (5) இன் மீதும் குறிக்குக.

விடை: (5) -- (a),(c) ஆகியன மாத்திரம் திருத்தமானவை, ஆனால் இது நான்கு-தெரிவு அணுக்கச் சோடி அமைப்பில் பொருந்தாது.
(a) சரி -- வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது (700°C→800°C) CO உற்பத்தி அதிகரிக்கின்றது (60%→80%) -- Le Chatelier தத்துவப்படி, சமநிலை முன்னோக்கி நகர்வது வெப்பநிலை அதிகரிப்பினால் ஆனால், அதாவது முன்தாக்கம் அகவெப்பத்திற்குரியது.
(b) தவறு -- மேலே (a) இற்கு நேர் மாறானது.
(c) சரி -- (a) உடன் இசைவானது: முன்தாக்கம் அகவெப்பமாயின், தாழ் வெப்பநிலை பிற்தாக்கத்தை (புறவெப்பமானது) சாதகமாக்கும்.
(d) தவறு -- C(s) ஒரு தூய திண்மம், அதன் "செறிவு"/செயற்பாட்டு அளவு மாறிலி (=1) -- Kc=[CO]²/[CO₂] இல் இடம்பெறாது -- சிறிதளவு C(s) அகற்றினாலும் (இன்னும் சிறிதளவு மீதமிருக்கும் வரை) சமநிலை நிலை மாறாது.
சரியான கூற்றுகள் (a),(c) -- இவை அடுத்தடுத்த ஜோடியாக இல்லாததால் (1)-(4) இல் எதுவும் பொருந்தாது -- எனவே (5).

91. 🟢 2018/P1/Q49 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: ஒரு மென்னமிலத்தின் நீர்க் கரைசலானது நீர்த்தாக்கப்படும்போது, கூட்டற்பிரிகையடைந்த அமிலக் கூறுகளின் பின்னமும், ஊடகத்தின் pH ஆகிய இரண்டும் அதிகரிக்கும்.
இரண்டாம் கூற்று: மென்னமிலக் கூறுகளின் கூட்டற்பிரிகையடைந்த பின்னமானது, ஊடகத்தின் Ka மாறாமல் இருக்கத்தக்கதாக நடைபெறும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (1) -- இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்.
முதலாம் கூற்று சரி -- Ostwald நீர்த்தல் விதிப்படி, மென்னமிலம் நீர்த்தாக்கப்படும்போது கூட்டற்பிரிகைப் பின்னம் (α) அதிகரிக்கின்றது, மேலும் [H⁺] இன் தனிமுழுமையான பெறுமானம் குறைவதால் pH அதிகரிக்கின்றது.
இரண்டாம் கூற்று சரி, மற்றும் சரியான விளக்கம் -- Ka=Cα²/(1-α) மாறா வெப்பநிலையில் ஒரு உண்மையான மாறிலி -- C குறையும்போது, Ka அதே பெறுமானமாக நிலைத்திருக்க α அதிகரிக்க வேண்டும் -- இதுவே கூட்டற்பிரிகைப் பின்னம் ஏன் நீர்த்தலுடன் அதிகரிக்கின்றது என்பதற்கான சரியான காரணம்.
எனவே (1).

92. 🟢 2021(2022)/P1/Q7 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
M(OH)₂ ஆனது நீரில் மிதமான கரைதிறன் உள்ள ஒரு திண்மமாகும். pH=8.0 இலும் தரப்பட்ட வெப்பநிலையிலும் உள்ள M(OH)₂ இன் நிரம்பிய நீர்க்கரைசலில் M²⁺(aq) இன் செறிவு 1.0×10⁻⁶ mol dm⁻³ ஆகும். இதே வெப்பநிலையில் M²⁺(aq) செறிவு 1.0×10⁻⁴ mol dm⁻³ ஆக உள்ள M(OH)₂ இன் நிரம்பிய நீர்க்கரைசலின் pH யாது?

(1) 4.0    (2) 5.0    (3) 6.0    (4) 7.0    (5) 8.0

விடை: (4) 7.0. pH=8.0 இல்: [OH⁻]=10⁻⁽¹⁴⁻⁸⁾=1.0×10⁻⁶ mol dm⁻³. Ksp=[M²⁺][OH⁻]²=(1.0×10⁻⁶)(1.0×10⁻⁶)²=1.0×10⁻¹⁸.
புதிய கரைசலில் [M²⁺]=1.0×10⁻⁴ எனில்: [OH⁻]²=Ksp/[M²⁺]=1.0×10⁻¹⁸/1.0×10⁻⁴=1.0×10⁻¹⁴ ⟹ [OH⁻]=1.0×10⁻⁷ mol dm⁻³.
pOH=7.0 ⟹ pH=14−7=7.0.

93. 🟢 2021(2022)/P1/Q15 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
கனவளவு V கொண்ட ஒரு நீர்க்கரைசலில் உள்ள கரைபொருள் A ஆனது, நீருடன் கலவாத ஓர் கரிமக் கரைப்பானின் 2V கனவளவு உள்ள பங்குகளால் இருமுறை பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றது. கரிமக் கரைப்பானுக்கும் நீருக்குமிடையிலான A இன் பங்கீட்டுக் குணகம் [A]org/[A]aq = 4.0 ஆகும். A இன் ஆரம்ப அளவு நீர்ப்பகுதியில் a (mol) ஆகும். இரண்டாம் பிரித்தெடுப்பின் பின்னர் நீர்ப்பகுதியில் எஞ்சியிருக்கும் A இன் அளவு (mol),

(1) a/2    (2) a/9    (3) a/18    (4) a/25    (5) a/81

விடை: (5) a/81. ஒரு பிரித்தெடுப்பிற்குப் பின் எஞ்சியிருக்கும் பின்னம் = V_aq/(V_aq+K×V_org) = V/(V+4×2V) = V/9V = 1/9.
ஒவ்வொரு பிரித்தெடுப்பும் சுயேச்சையானது என்பதால், இரண்டு பிரித்தெடுப்புகளுக்குப் பின் எஞ்சும் பின்னம் = (1/9)×(1/9) = 1/81.
எனவே எஞ்சியிருக்கும் அளவு = a/81.

94. 🟢 2021(2022)/P1/Q17 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
MCl₂ ஆனது நீரில் மிதமான கரைதிறன் உள்ள ஒரு திண்மமாகும் (Ksp=1.0×10⁻⁸ mol³dm⁻⁹). MCl₂ இன் நிரம்பிய நீர்க்கரைசல் தொடர்பாக பின்வருவனவற்றுள் சரியானது எது?

(1) NaCl(s) சேர்ப்பதன் மூலம் கரைசலின் குளோரைட்டு அயன் செறிவை அதிகரிக்க முடியும்.
   (2) HCl சேர்த்து கரைசலை அமிலமாக்க முடியாது.
   (3) கரைசலின் குளோரைட்டு அயன் செறிவை 1.0×10⁻⁴ mol dm⁻³ இற்கு மேல் அதிகரிக்க முடியாது.
   (4) தூய நீரைச் சேர்த்து நிரம்பிய நிலையைப் பேணுவதன் மூலம் கரைசலின் குளோரைட்டு அயன் செறிவைக் குறைக்க முடியும்.    (5) கரைசலிலிருந்து நீர் ஆவியாதல், கரைசலின் M²⁺, குளோரைட்டு அயன் செறிவுகளை அதிகரிக்கும்.
  

விடை: (1). (1) தவறு -- அதிகப்படியான திண்ம MCl₂ இருக்கும்வரை, நீர் ஆவியானாலும் அயன் செறிவுகள் Ksp ஆல் நிர்ணயிக்கப்பட்ட நிரம்பிய பெறுமானங்களிலேயே மாறாமல் நிலைத்திருக்கும் (மேலதிக MCl₂ வீழ்படியும் மட்டுமே). (2) சரி -- பொதுவயன் விளைவு: NaCl சேர்க்கும்போது [Cl⁻] உடனடியாக அதிகரிக்கும்; MCl₂ சிறிதளவு மேலும் வீழ்படிந்து Ksp ஐ மீள்நிறைவு செய்யும் (M²⁺ குறையும்), ஆனால் இறுதி நிலையான [Cl⁻] இன் பெறுமானம் இன்னும் ஆரம்பத்தை விட அதிகமாகவே இருக்கும். (3) தவறு -- HCl சேர்ப்பது H⁺ ஐ கரைசலுக்கு நேரடியாகச் சேர்க்கும் (Ksp சமநிலையுடன் தொடர்பற்றது) -- கரைசலை எப்போதும் அமிலமாக்கலாம். (4) தவறு -- s³=Ksp/4=2.5×10⁻⁹ ⟹ s≈1.36×10⁻³, [Cl⁻]=2s≈2.71×10⁻³ mol dm⁻³ -- இது ஏற்கனவே 1.0×10⁻⁴ ஐ விட மிக அதிகம். (5) தவறு -- நிரம்பிய நிலை பேணப்பட்டால் (திண்மம் இன்னும் இருந்தால்), அயன் செறிவுகள் Ksp ஆல் நிலையானவை -- நீர்த்தல் அவற்றைக் குறைக்காது.

95. 🟢 2021(2022)/P1/Q24 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
மாறா வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு தாங்கற் கரைசலில் ஓர் ஒருமூல மென்னமிலமும் (Ka=1.00×10⁻⁵ mol dm⁻³) அதன் சோடியம் உப்பும் உள்ளன. இக்கரைசலில் மென்னமிலத்தினதும் சோடியம் உப்பினதும் செறிவுகள் தலா 0.10 mol dm⁻³ ஆகும். இக்கரைசலின் 10.00 cm³ இன் pH ஐ ஒரு அலகால் மாற்றுவதற்குச் சேர்க்கப்பட வேண்டிய 1.00 mol dm⁻³ மென்னமிலத்தின் கனவளவும், சேர்த்தலுக்குப் பின் கரைசலின் pH பெறுமானமும் முறையே,

(1) 11.00 cm³, 4.0    (2) 9.00 cm³, 4.0    (3) 9.00 cm³, 6.0    (4) 10.00 cm³, 4.0    (5) 10.00 cm³, 5.0   

விடை: (2) 9.00 cm³, 4.0. pKa=−log(1.00×10⁻⁵)=5. ஆரம்ப pH=pKa+log([உப்பு]/[அமிலம்])=5+log(1)=5.0 (சம செறிவுகள்).
pH ஐ ஒரு அலகால் குறைக்க (மேலதிக அமிலம் சேர்ப்பதால் pH குறையும்), புதிய pH=4.0 இலக்காகும்.
ஆரம்ப மோல்கள்: அமிலம்=உப்பு=0.10×10.00/1000=0.001 mol. V cm³ (1.00 mol dm⁻³) அமிலம் சேர்க்கப்படும்போது, புதிய மோல் அமிலம்=0.001+V/1000 (உப்பு மாறாது, நேரடி வினை ஏதுமில்லை).
4.0=5+log[0.001/(0.001+V/1000)] ⟹ log[...]=−1 ⟹ 0.001/(0.001+V/1000)=0.1 ⟹ 0.001=0.0001+0.0001V ⟹ V=9.00 cm³.

96. 🟢 2021(2022)/P1/Q44 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: ஒரு வினையூக்கி சேர்க்கப்படும்போது, ஒரு மீள்தாக்கத்தின் சமநிலை நிலை மாறுகின்றது.
இரண்டாம் கூற்று: ஒரு வினையூக்கி எப்போதும் பின் தாக்கத்தின் வீதத்தை விட முன் தாக்கத்தின் வீதத்தை அதிகமாக அதிகரிக்கும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (5) இரண்டும் தவறு. முதலாம் கூற்று தவறு -- ஒரு வினையூக்கி சமநிலையை வேகமாக அடையச் செய்கிறதே தவிர, சமநிலை நிலையையோ (K, சமநிலைச் செறிவுகள்) மாற்றுவதில்லை. இரண்டாம் கூற்று தவறு -- ஒரு வினையூக்கி முன்/பின் இரு திசைகளையும் சமமான காரணிகளால் அதிகரிக்கும் (இதுவே சமநிலை நிலை மாறாமல் இருப்பதற்கான காரணமும்).

97. 🟢 2021(2022)/P1/Q49 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: வலிமையான அமிலங்கள் நீர்க் அமோனியாவுடன் தரப்படுத்தப்படும்போது, சமான புள்ளியில் நடுநிலைக் கரைசல் கிடைக்காது.
இரண்டாம் கூற்று: NH₄⁺ நீருடன் தாக்கி H₃O⁺ ஐ உருவாக்குகின்றது.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம். முதலாம் கூற்று சரி -- சமான புள்ளியில் உருவாகும் NH₄⁺ உப்பு பலவீன அமிலத்தன்மையுடையது (Kb இன் இணை அமிலமாக), எனவே pH<7 (நடுநிலையன்று). இரண்டாம் கூற்று சரி, மற்றும் சரியான விளக்கம் -- NH₄⁺+H₂O⇌NH₃+H₃O⁺ என்பதே NH₄⁺ இன் இலேசான நீர்பகுப்பு (hydrolysis), இதுவே சமான புள்ளியில் pH ஏன் 7 இற்குக் கீழ் உள்ளது என்பதற்கான நேரடிக் காரணம்.

98. 🟢 2017/P1/Q7 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
AX, BX₂ ஆகியவை நீரில் அரிதாகக் கரையும் இரு உப்புகள். அறை வெப்பநிலையில் அவற்றின் கரைதிறல் பெருக்கங்கள் முறையே K_sp1, K_sp2. AX இன் கரைதிறன் p, BX₂ இன் கரைதிறன் q. ஒவ்வொரு உப்பும் அதன் நிறைவுற்ற கரைசலுடன் சமநிலையில் இருக்கும்போது, K_sp1/[A⁺(aq)] = K_sp2/[B²⁺(aq)] எனில், பின்வருவனவற்றுள் சரியானது எது?

(1) p² = q    (2) 4p = q²    (3) p = 4q²    (4) p = 2q²    (5) p = q²   

விடை: (3).
AX ⇌ A⁺+X⁻: [A⁺]=p, [X⁻]=p, K_sp1 = p².
BX₂ ⇌ B²⁺+2X⁻: [B²⁺]=q, [X⁻]=2q, K_sp2 = q(2q)² = 4q³.
கொடுக்கப்பட்ட நிபந்தனை: K_sp1/p = K_sp2/q.
K_sp1/p = p²/p = p. K_sp2/q = 4q³/q = 4q².
எனவே p = 4q² = தெரிவு (4).
எனவே (4).

99. 🟢 2017/P1/Q10 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
2SO₃(g) ⇌ 2SO₂(g) + O₂(g) சமநிலை ஒரு மூடிய-விறைப்பான பாத்திரத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் நிலவுகின்றது. அதே வெப்பநிலையில் கூடுதல் O₂(g) பாத்திரத்தில் சேர்க்கப்படுகின்றது. சமநிலை மீள்நிலைநாட்டப்பட்ட பின், ஆரம்ப சமநிலையில் இருந்த பெறுமானத்துடன் ஒப்பிடும்போது எது குறைந்த பெறுமானத்தைக் கொண்டுள்ளது?

(1) தொகுதியில் O₂(g) இன் அளவு.    (2) வினையின் சமநிலை மாறிலி.    (3) தொகுதியின் மொத்த அமுக்கம்.    (4) தொகுதியில் SO₂(g) இன் அளவு.    (5) தொகுதியில் SO₃(g) இன் அளவு.   

விடை: (4).
O₂ சேர்ப்பது Le Chatelier கோட்பாட்டின்படி சமநிலையை இடதுபுறமாக (தலைகீழ் வினை, SO₃ உருவாகும் திசை) நகர்த்தும்.
(1) மாறாது -- K வெப்பநிலையைப் பொறுத்தே தவிர செறிவு மாற்றத்தால் மாறாது.
(2) குறையாது -- கூடுதல் வாயு சேர்க்கப்பட்டதால் மொத்த அமுக்கம் அதிகமாகவே இருக்கும்.
(3) குறையும் -- தலைகீழ் நகர்வு SO₂ ஐ நுகரும், எனவே SO₂ இன் அளவு ஆரம்ப சமநிலையை விடக் குறையும்.
(4) அதிகரிக்கும் -- தலைகீழ் நகர்வு SO₃ ஐ அதிகமாக்கும்.
(5) குறையாது -- சேர்க்கப்பட்ட மிகுதி O₂ இல் ஒரு பகுதி நுகரப்பட்டாலும், நிகர O₂ அளவு ஆரம்பத்தை விட அதிகமாகவே இருக்கும்.
எனவே (3).

100. 🟢 2017/P1/Q15 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு தாங்கு கரைசல் (buffer) V₁ கனவளவுள்ள ஓரமிலக் கலவீன அமிலத்தை (monobasic weak acid), V₂ கனவளவுள்ள ஓரகக் கலவீன காரத்துடன் (monoacidic strong base) கலப்பதால் தயாரிக்கப்படுகின்றது. கலவீன அமிலம், கலவீன காரத்தின் ஆரம்பச் செறிவுகள் முறையே C₁, C₂. கலவீன அமிலத்தின் அமிலப் பிரிகை மாறிலி K_a. தாங்கு கரைசலின் pH ஆனது pK_a−1 க்கும் pK_a+1 க்கும் இடையில் பேணப்பட வேண்டுமெனில், C₁,C₂,V₁,V₂ க்கான சரியான தொடர்பைத் தரும் கோவை எது?

(1) 1/10 < C₁V₁/(C₁V₁−C₂V₂) < 10    (2) 1/10 < C₂V₂/C₁V₁ < 10    (3) 1/10 < (C₁V₁−C₂V₂)/C₂V₂ < 10    (4) 1 < C₁V₁/C₂V₂ < 10    (5) 1/10 < C₂V₂/(C₁V₁−C₂V₂) < 10   

விடை: (5) அல்லது (4) -- இரண்டும் ஒரே நிபந்தனையின் தலைகீழ் வடிவங்கள் என்பதால் இரண்டும் ஏற்கப்பட்டன.
Henderson-Hasselbalch: pH = pK_a + log([காரப்பகுதி]/[மீதி அமிலம்]).
கார மூல்கள் C₂V₂ அமிலத்தை நடுநிலையாக்கி, காரப்பகுதி (conjugate base) C₂V₂ மூல்களையும், மீதி அமிலம் (C₁V₁−C₂V₂) மூல்களையும் தரும்.
pH = pK_a + log[C₂V₂/(C₁V₁−C₂V₂)]. pK_a−1 ≤ pH ≤ pK_a+1 எனில்:
−1 ≤ log[C₂V₂/(C₁V₁−C₂V₂)] ≤ 1 ⟹ 1/10 ≤ C₂V₂/(C₁V₁−C₂V₂) ≤ 10 = தெரிவு (1).
தெரிவு (4) இதன் தலைகீழ் விகிதம் -- [1/10,10] வீச்சு தலைகீழாக்கத்தில் சமச்சீரானது என்பதால் (1)உம் (4)உம் ஒரே நிபந்தனையையே குறிக்கும்.
எனவே (1) அல்லது (4).

101. 🟢 2017/P1/Q30 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு மூலகத்தின் அவத்தை வரிப்படம் (P vs T, S₁, S₂, L, G பகுதிகளுடன்) படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இப்படம் தொடர்பாக பின்வருவனவற்றுள் தவறான கூற்று எது?

(1) S₁, L, G அவத்தைகள் சமநிலையிலிருக்கும் ஒரு T,P நிலை உள்ளது.
   (2) இரண்டுக்கு மேற்பட்ட அவத்தைகள் சமநிலையிலிருக்கும் மூன்று T,P நிலைகள் இப்படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன.    (3) S₁, S₂, G அவத்தைகள் சமநிலையிலிருக்கும் ஒரு T,P நிலை உள்ளது.
   (4) S₁, S₂, L அவத்தைகள் சமநிலையிலிருக்கும் ஒரு T,P நிலை உள்ளது.
   (5) S₂, L, G அவத்தைகள் சமநிலையிலிருக்கும் ஒரு T,P நிலை உள்ளது.
  

விடை: (1).
படத்தில் S₁ இடதுபுறம் பரந்த பகுதியாகவும், S₂ ஒரு குறுகிய பட்டையாக S₁க்கும் Lக்கும் இடையிலும், G கீழ்வலப்புறமும் அமைந்துள்ளன; சாய்வான நேர்கோடு (S₁-G தொடக்கத்தில், தொடர்ந்து G-L ஆக) இரு "மும்மைப் புள்ளிகளை" கீழே உருவாக்குகின்றது: ஒன்று S₁-S₂ வளைவு சாய்வுக் கோட்டைச் சந்திக்குமிடத்தில் (S₁,S₂,G) -- (1) சரி; மற்றொன்று S₂-L வளைவு அதே சாய்வுக் கோட்டைச் சந்திக்குமிடத்தில் சற்று வலப்புறமாக (S₂,L,G) -- (3) சரி. மேலும் S₁-S₂, S₂-L வளைவுகள் அதிக அமுக்கத்தில் மேலே ஒன்றிணைந்து (S₁,S₂,L) மூன்றாவது மும்மைப் புள்ளியைத் தருகின்றன -- (2) சரி. எனவே மொத்தம் மூன்று மும்மைப் புள்ளிகள் காட்டப்பட்டுள்ளன -- (5) சரி.
(4) தவறு -- S₁ ஒருபோதும் Lஉடன் நேரடியாக எல்லை பகிராது (S₂ எப்போதும் இடையில் உள்ளது) -- எனவே S₁,L,G மூவரும் சேர்ந்த ஒரு புள்ளி இப்படத்தில் இல்லை.
எனவே தவறான கூற்று (4).

102. 🟢 2017/P1/Q31 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
A(g)⇌B(g) வினைக்கு, நிலைமான கிப்ஸ் சக்தியின் வினையின் அளவுக்கு (extent of reaction) ஏற்ப மாறுபாடு இரு வெப்பநிலைகளில் (T₁,T₂; T₂>T₁) மாறா அமுக்கத்தில் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது (T₂ இன் குறைந்தபட்ச புள்ளி T₁ஐ விட தாழ்வாகவும் விளைபொருள் பக்கமாகவும் அமைந்துள்ளது). இவ்வினைக்குப் பின்வருவனவற்றுள் சரியானது/சரியானவை எவை/எது?
(a) T₂ இல் சமநிலை மாறிலி T₁ஐ விட அதிகம்.    (b) வினை உட்சூட்டு (endothermic).
(c) வினை நேர் ΔS° பெறுமானத்தைக் கொண்டுள்ளது.    (d) வினை வெளிச்சூட்டு (exothermic).

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (5) -- (a),(b),(c) மூன்றும் சரி (எந்த ஜோடி தெரிவுக்குள்ளும் அடங்காது).
படத்தில் T₂ (அதிக வெப்பநிலை) இன் குறைந்தபட்ச புள்ளி T₁ஐ விட விளைபொருள் பக்கமாக நகர்ந்துள்ளது -- அதிக T இல் சமநிலை விளைபொருள் பக்கமாக நகர்கின்றது.
(a) சரி -- விளைபொருள் அதிகமாக உருவாவதால் K(T₂)>K(T₁).
(b) சரி -- van't Hoff சமன்பாட்டின்படி, T அதிகரிக்கும்போது K அதிகரிப்பது ΔH°>0 (உட்சூட்டு) என்பதைக் குறிக்கும்.
(c) சரி -- படத்தில் காணப்படும் வினைபடு-விளை உயரங்களுக்கிடையிலான வேறுபாடு அதிக T இல் மேலும் எதிர்மறையாவதால் (ΔG°=ΔH°−TΔS°, d(ΔG°)/dT=−ΔS°), இது ΔS° நேர்மறை எனக் குறிக்கின்றது.
(d) தவறு -- (b) உடன் நேரடி முரண்.
(a),(b),(c) மூன்றும் சரி என்பதால் எந்தத் தெரிவு ஜோடியிலும் அடங்காது -- எனவே (5).

103. 🟢 2017/P1/Q37 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
2NO(g)+Br₂(g) ⇌ 2NOBr(g) வினைக்கு 1000K இல் சமநிலை மாறிலி 1.25×10⁻² mol⁻¹dm³. இவ்வெப்பநிலையில், பின்வருவனவற்றுள் சரியானது/சரியானவை எவை/எது?
(a) சமநிலைக் கலவை முதன்மையாக NO(g), Br₂(g) கொண்டது; தலைகீழ் வினைக்கான சமநிலை மாறிலி 80 mol dm⁻³.
(b) சமநிலைக் கலவை முதன்மையாக NOBr(g) கொண்டது; தலைகீழ் K = 80 mol dm⁻³.
(c) சமநிலைக் கலவை முதன்மையாக NO(g), Br₂(g) கொண்டது; தலைகீழ் K = 1.25×10⁻² mol⁻¹dm³.
(d) சமநிலைக் கலவை முதன்மையாக NOBr(g) கொண்டது; தலைகீழ் K = 1.25×10⁻² mol⁻¹dm³.

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (5) -- (a) மாத்திரமே முழுமையாகச் சரி (எந்தத் தெரிவு ஜோடியிலும் தனித்து அடங்காது).
K(நேர்) = 1.25×10⁻² mol⁻¹dm³ (1 ஐ விட மிகக் குறைவு) -- சமநிலை வினைபடுபொருள்கள் (NO, Br₂) பக்கமே முதன்மையாக உள்ளது, NOBr அல்ல.
K(தலைகீழ்) = 1/K(நேர்) = 1/0.0125 = 80 mol dm⁻³ (அலகுகளும் தலைகீழாகும்).
(a) இரண்டு பகுதிகளும் (முதன்மை இனம் + தலைகீழ் K பெறுமானம்) சரியானவை. (b),(d) முதன்மை இனத்தில் தவறு. (c) தலைகீழ் K பெறுமானத்தில் தவறு (K(நேர்) இன் அதே பெறுமானத்தைத் தவறாகக் கொடுத்துள்ளது).
(a) மாத்திரமே முழுமையாகச் சரி -- ஒரே ஒரு உண்மையான கூற்று எந்த ஜோடி தெரிவிலும் அடங்காது -- எனவே (5).

104. 🟢 2017/P1/Q43 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: 2H₂(g)+CO(g) ⇌ CH₃OH(g) சமநிலைக் கலவையின் அமுக்கத்தை மாறா வெப்பநிலையில் அதிகரிப்பது சமநிலையை வலப்புறமாக நகர்த்தும்.
இரண்டாம் கூற்று: மாறா வெப்பநிலையில் வேதி சமநிலையிலுள்ள ஒரு வாயுக் கலவையின் அமுக்கம் அதிகரிக்கப்படும்போது, மூல்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கும் விதத்தில் வினை நிகழும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (1) -- இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று சரியான விளக்கம்.
முதலாம் கூற்று சரி -- 2H₂+CO (3 mol வாயு) ⇌ CH₃OH (1 mol வாயு) -- விளைபொருள் பக்கத்தில் குறைவான மூல்கள் -- அமுக்கம் அதிகரிக்கும்போது சமநிலை வலப்புறமாக நகரும்.
இரண்டாம் கூற்று சரி, சரியான விளக்கம் -- இதுவே Le Chatelier கோட்பாட்டின் பொது வடிவம், முதலாம் கூற்றின் குறிப்பிட்ட நிகழ்வை (3 mol→1 mol) நேரடியாக விளக்குகின்றது.
எனவே (1).

105. 🟢 2017/P1/Q49 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: அறை வெப்பநிலையில் நீரில் MnS(s) இன் கரைதிறன் pH ஐப் பொறுத்தது இல்லை.
இரண்டாம் கூற்று: S²⁻(aq) ஒரு கலவீன அமிலத்தின் காரப்பகுதி (conjugate base) ஆகும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (4) -- முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி.
முதலாம் கூற்று தவறு -- MnS(s) ⇌ Mn²⁺+S²⁻ சமநிலையில், S²⁻ ஒரு கார அயன் (கலவீன அமிலம் HS⁻ இன் காரப்பகுதி) -- அமிலச் சூழலில் (குறைந்த pH) S²⁻ புரோத்தானேற்றமடைந்து நுகரப்படுகின்றது, Le Chatelier கோட்பாட்டின்படி சமநிலை வலப்புறமாக நகர்ந்து கரைதிறன் அதிகரிக்கின்றது -- எனவே கரைதிறன் pH ஐப் பொறுத்தே உள்ளது.
இரண்டாம் கூற்று சரி -- S²⁻ ஆனது HS⁻ (ஒரு மிக கலவீனமான அமிலம், Ka மிகச் சிறியது) இன் காரப்பகுதியே.
எனவே (4).

106. 🟢 2016/P1/Q7 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
25°C இல், MnS(s) இன் கரைதிறல் பெருக்கம் K_sp=5.0×10⁻¹⁵ mol²dm⁻⁶. H₂S(aq) இற்கான அமிலப் பிரிகை மாறிலிகள் K₁=1.0×10⁻⁷ mol dm⁻³, K₂=1.0×10⁻¹³ mol dm⁻³. MnS(s)+2H⁺(aq)⇌Mn²⁺(aq)+H₂S(aq) வினைக்கான சமநிலை மாறிலி K_c யாது?

(1) 20    (2) 5.0×10⁵    (3) 2.0×10⁷    (4) 2.0×10⁻¹⁶    (5) 5.0×10⁻⁸   

விடை: (2).
தரப்பட்ட வினை = MnS(s)⇌Mn²⁺+S²⁻ (K_sp) + S²⁻+2H⁺⇌H₂S (=1/(K₁K₂), H₂S⇌2H⁺+S²⁻ இன் தலைகீழ்).
K_c(மொத்தம்) = K_sp/(K₁×K₂) = 5.0×10⁻¹⁵/(1.0×10⁻⁷×1.0×10⁻¹³) = 5.0×10⁻¹⁵/1.0×10⁻²⁰ = 5.0×10⁵.
எனவே (4).

107. 🟢 2016/P1/Q11 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
CH₄(g)+CO₂(g)⇌2CO(g)+2H₂(g) வினையைக் கருதுக. 0.60 mol CH₄(g) உம் 1.00 mol CO₂(g) உம் 1.00 dm³ கொள்ளளவுள்ள மூடிய விறைப்பான பாத்திரத்தில் 25°C இல் சேர்க்கப்பட்டு சமநிலை அடையவிடப்பட்டபோது, 0.40 mol CO(g) உருவானது. வினைக்கான சமநிலை மாறிலி K_c (mol²dm⁻⁶) இன் பெறுமானம் யாது?

(1) 8.00    (2) 0.04    (3) 0.08    (4) 0.67    (5) 1.20   

விடை: (3).
CO 0.40mol உருவானதால் வினை அளவு x=0.20mol (2CO உருவாகும் ஒவ்வொரு x க்கும்).
சமநிலையில்: CH₄=0.40mol, CO₂=0.80mol, CO=0.40mol, H₂=0.40mol (V=1.00dm³, செறிவு=மூல்).
K_c = [CO]²[H₂]²/([CH₄][CO₂]) = (0.40)²(0.40)²/((0.40)(0.80)) = 0.0256/0.32 = 0.08.
எனவே (2).

108. 🟢 2016/P1/Q15 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
25°C இல் பென்சீனின் ஆவியமுக்கம் 12.5 kPa. வெப்பநிலையில் அதே 100 cm³ பென்சீனில் ஆவியாகா ஓர் அறியப்படாத பதார்த்தம் கரைக்கப்பட்டபோது, கரைசலின் ஆவியமுக்கம் 11.25 kPa எனக் காணப்பட்டது. மேற்படி கரைசலில் அறியப்படாத பதார்த்தத்தின் மூல் பின்னம் யாது?

(1) 0.90    (2) 0.95    (3) 0.05    (4) 0.10    (5) 0.50   

விடை: (4).
Raoult விதி: P_கரைசல் = x_பென்சீன் × P°_பென்சீன். 11.25 = x_பென்சீன்×12.5 ⟹ x_பென்சீன்=0.90.
அறியப்படாத பதார்த்தத்தின் மூல் பின்னம் = 1−0.90 = 0.10.
எனவே (2).

109. 🟢 2016/P1/Q16 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு தாங்கு கரைசலை ஓர் கலவீன அமிலத்தையும் (K_a=4.0×10⁻⁷ mol dm⁻³) ஓர் வலிமையான காரத்தையும் கலப்பதன் மூலம் தயாரிக்கலாம். pH=6 இல் தாங்கு கரைசலைத் தயாரிக்கத் தேவையான அமிலம்:காரம் செறிவு விகிதம் யாது?

(1) 1:1    (2) 2:1    (3) 2:5    (4) 5:1    (5) 5:2

விடை: (5) -- உத்தியோகபூர்வ திட்டத்தில் அனைத்துத் தெரிவுகளும் ஏற்கப்பட்டன.
pK_a = −log(4.0×10⁻⁷) = 6.398.
pH = pK_a + log([காரம்]/[அமிலம்]) ⟹ 6 = 6.398 + log(விகிதம்) ⟹ log(விகிதம்) = −0.398 ⟹ [காரம்]/[அமிலம்] = 10⁻⁰·³⁹⁸ ≈ 0.4 = 2/5.
எனவே [அமிலம்]:[காரம்] = 5:2 = தெரிவு (5) -- Henderson-Hasselbalch மூலம் தெளிவான, தனித்துவமான பதில்.
எனவே (5) (உத்தியோகபூர்வ திட்டத்தில் ஏதோ ஒரு காரணத்தால் அனைத்துத் தெரிவுகளும் ஏற்கப்பட்டன).

110. 🟢 2016/P1/Q18 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
NO₂(g)+CO(g)→NO(g)+CO₂(g) வினையின் வீதச் சட்டம், வீதம் = k[NO₂]². ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் இவ்வினை நிகழும் ஒரு மூடிய விறைப்பான பாத்திரத்தில் சிறிதளவு CO(g) சேர்க்கப்பட்டால், நிகழும் மாற்றங்கள் தொடர்பாக பின்வருவனவற்றுள் சரியானது எது?

(1) k உம் வினை வீதமும் மாறாது.    (2) k உம் வினை வீதமும் குறையும்.    (3) k அதிகரிக்கும், வினை வீதம் மாறாது.    (4) k மாறாது, வினை வீதம் அதிகரிக்கும்.    (5) k உம் வினை வீதமும் அதிகரிக்கும்.   

விடை: (1).
வீதம் = k[NO₂]² -- CO இந்த வீதச் சட்டத்தில் தோன்றவில்லை (CO சார்பான வரிசை = 0).
CO சேர்ப்பது [NO₂] ஐ மாற்றாது (விறைப்பான பாத்திரம், CO தனி வாயு) -- எனவே வீதம் மாறாது.
k ஒரு மாறிலி (வெப்பநிலையைப் பொறுத்தே தவிர செறிவை அல்ல) -- மாறாது.
எனவே (2).

111. 🟢 2016/P1/Q22 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
PCl₃(g)+3NH₃(g)⇌P(NH₂)₃(g)+3HCl(g) சமநிலை ஒரு மூடிய கொள்கலத்தில் மாறா வெப்பநிலையில் நிலவுகின்றது. வெப்பநிலையை மாறாமல் வைத்து கொள்கலத்தின் கனவளவை அதிகரித்தால், நேர்+தலைகீழ் வினைகளின் வீதங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் தொடர்பாக பின்வருவனவற்றுள் சரியானது எது?

நேர் வினை: (1)அதிகரிக்கும் (2)குறையும் (3)குறையும் (4)அதிகரிக்கும் (5)மாறாது. தலைகீழ் வினை: (1)குறையும் (2)அதிகரிக்கும் (3)குறையும் (4)அதிகரிக்கும் (5)மாறாது.

விடை: (3) -- நேர் குறையும், தலைகீழ் குறையும்.
கனவளவு அதிகரிப்பு எல்லா இனங்களினதும் செறிவைக் குறைக்கும். நேர் வீதம் [PCl₃][NH₃]³ ஐப் பொறுத்தது -- வினைபடுபொருள் செறிவு குறைவு நேர் வீதத்தைக் குறைக்கும். தலைகீழ் வீதம் [P(NH₂)₃][HCl]³ ஐப் பொறுத்தது -- விளைபொருள் செறிவு குறைவு தலைகீழ் வீதத்தையும் குறைக்கும்.
எனவே இரண்டும் குறையும் = (3).

112. 🟢 2016/P1/Q30 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
CH₃COOAg(s) உடன் தொடர்பில் உள்ள சில்வர் அசற்றேட்டின் நிரம்பிய கரைசல்கள் நான்கு பீக்கர்களில் வைக்கப்பட்டுள்ளன. பின்வரும் கரைசல்கள் ஒவ்வொன்றும் தனித்தனியே சேர்க்கப்படும்போது சில்வர் அசற்றேட்டின் கரைதிறன் எவ்வாறு மாறுகின்றது? -- CH₃COONa, dil.HNO₃, NH₄OH, AgNO₃

CH₃COONa: (1)அதிகரிக்கும் (2)குறையும் (3)குறையும் (4)குறையும் (5)குறையும். dil.HNO₃: (1)அதிகரிக்கும் (2)குறையும் (3)அதிகரிக்கும் (4)அதிகரிக்கும் (5)குறையும். NH₄OH: (1)அதிகரிக்கும் (2)குறையும் (3)அதிகரிக்கும் (4)குறையும் (5)அதிகரிக்கும். AgNO₃: (1)அதிகரிக்கும் (2)குறையும் (3)குறையும் (4)குறையும் (5)குறையும்.

விடை: (3).
CH₃COONa (பொது அயன் CH₃COO⁻ சேர்க்கை) → குறையும் (பொது அயன் விளைவு).
dil.HNO₃ (H⁺ ஏற்படுத்தும் CH₃COO⁻→CH₃COOH மாற்றம், நீக்கும் விளைபொருள்) → அதிகரிக்கும் (Le Chatelier, சமநிலை வலப்புறமாக நகரும்).
NH₄OH (NH₃ Ag⁺ உடன் சிக்கலாக்கம் [Ag(NH₃)₂]⁺, நீக்கும் Ag⁺) → அதிகரிக்கும்.
AgNO₃ (பொது அயன் Ag⁺ சேர்க்கை) → குறையும்.
எனவே: குறையும், அதிகரிக்கும், அதிகரிக்கும், குறையும் = (3).

113. 🟢 2016/P1/Q31 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
2HI(g)⇌I₂(s)+H₂(g), ΔH°=−52.96 kJ mol⁻¹. இவ்வினை ஒரு மூடிய கொள்கலத்தில் நிகழும்போது, பின்வருவனவற்றுள் சரியானது/சரியானவை எவை/எது?
(a) வெப்பநிலை அதிகரிப்பும் அமுக்கம் குறைப்பும் சமநிலையை வலப்புறமாக நகர்த்தும். (b) வெப்பநிலை அதிகரிப்பும் அமுக்கம் குறைப்பும் சமநிலையை இடப்புறமாக நகர்த்தும். (c) வெப்பநிலை குறைப்பும் அமுக்கம் அதிகரிப்பும் சமநிலையை வலப்புறமாக நகர்த்தும். (d) வெப்பநிலை குறைப்பும் அமுக்கம் அதிகரிப்பும் சமநிலையை இடப்புறமாக நகர்த்தும்.

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (2) -- (b),(c) மாத்திரம் சரி.
2HI(g)⇌I₂(s)+H₂(g): வினைபடுபொருள் பக்கம் 2mol வாயு, விளைபொருள் பக்கம் 1mol வாயு (I₂ திண்மம்) -- குறைவான வாயு மூல்கள் விளைபொருள் பக்கம்.
(a) தவறு -- வெப்பநிலை அதிகரிப்பு (வெப்பமிகு வினைக்கு இடப்புறமாக நகர்த்தும்) மற்றும் அமுக்கம் குறைப்பு (அதிக மூல் பக்கம், இடப்புறமாக நகர்த்தும்) -- இரண்டும் இடப்புறமாகவே நகர்த்தும், வலப்புறமாக அல்ல.
(b) சரி -- இரண்டு விளைவுகளும் இடப்புறமாக நகர்த்தும் -- பொருந்துகின்றது.
(c) சரி -- வெப்பநிலை குறைப்பு (வெப்பமிகுவை ஆதரிக்கும், வலப்புறம்) மற்றும் அமுக்கம் அதிகரிப்பு (குறைவான மூல் பக்கம், வலப்புறம்) -- இரண்டும் வலப்புறமாக நகர்த்தும்.
(d) தவறு -- (c) உடன் நேர் முரண்.
(b),(c) சரி = (2).

114. 🟢 2016/P1/Q34 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஓர் செயற்படு வினையின் வீதம் தொடர்பாக பின்வருவனவற்றுள் எப்போதும் சரியானது/சரியானவை எவை/எது?
(a) வெப்பநிலை அதிகரித்து வீதத்தை அதிகரிக்கலாம். (b) விளைபொருள்களை வினைச் சூழலிலிருந்து நீக்கி வீதத்தை அதிகரிக்கலாம். (c) வினையின் வீதம் மிக மெதுவான படியின் வீதத்தைப் பொறுத்தது. (d) ΔG<0 ஆக்குவதன் மூலம் வினை வீதத்தை அதிகரிக்கலாம்.

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (5) -- (a) மாத்திரமே சரி, எந்த ஜோடி தெரிவிலும் அடங்காது.
(a) சரி -- எப்போதும் உண்மை, அதிக ஆற்றல்மிக்க மோதல்கள்.
(b) தவறு -- ஓர் செயற்படு (single-step) வினைக்கு, வீதச் சட்டத்தில் விளைபொருள் உறுப்புகள் இல்லை -- விளைபொருள் நீக்கம் நேர் வீதத்தை மாற்றாது.
(c) தவறு -- "செயற்படு" (ஒற்றைப்படி) வினைக்கு "மிக மெதுவான படி" எனும் கருத்தே பொருந்தாது (பல்படி பொறிமுறைகளுக்கே பொருந்தும்).
(d) தவறு -- ΔG வெப்ப-இயக்கவியல் காரணி, வீதவியலைக் கட்டுப்படுத்தாது (ஏவற் சக்தியே வீதத்தைத் தீர்மானிக்கும்).
(a) மாத்திரமே சரி -- இது எந்த ஜோடி தெரிவிலும் அடங்காது -- எனவே (5).

115. 🟢 2016/P1/Q38 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஓர் செயற்படு வினையின் சமன்படுத்தப்பட்ட இரசாயனச் சமன்பாட்டிற்குப் பின்வருவனவற்றுள் சரியானது/சரியானவை எவை/எது?
(a) வினை வரிசை மூலக்கூற்றியல்புக்குச் சமம். (b) வினை வரிசை மூலக்கூற்றியல்பை விடக் குறைவு. (c) வினை வரிசை மூலக்கூற்றியல்பை விட அதிகம். (d) மூலக்கூற்றியல்பு பூச்சியமாக இருக்க முடியாது.

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (4) -- (d),(a) மாத்திரம் சரி.
(a) சரி -- வரையறையின்படி, செயற்படு வினைக்கு வரிசை=மூலக்கூற்றியல்பு.
(b),(c) தவறு -- (a) உடன் முரண்.
(d) சரி -- மூலக்கூற்றியல்பு என்பது ஒரு படியில் மோதும் உண்மையான இனங்களின் எண்ணிக்கை -- குறைந்தபட்சம் 1 (ஒருபோதும் பூச்சியம் இல்லை).
(a),(d) சரி = (4).

116. 🟢 2016/P1/Q43 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: 80°C இல் H₂(g) இன் சராசரி மூலக்கூறு வேகம் 40°C இல் N₂(g) இனதை விடக் குறைவு.
இரண்டாம் கூற்று: சராசரி மூலக்கூறு வேகம் வெப்பநிலையின் வர்க்கமூலத்திற்கு நேர்விகிதத்திலும், மூலார் திணிவின் வர்க்கமூலத்திற்குத் தலைகீழ் விகிதத்திலும் இருக்கும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (4) -- முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி.
இரண்டாம் கூற்று சரி -- v_rms=√(3RT/M), நியம சூத்திரம்.
முதலாம் கூற்று தவறு -- v(H₂,353K)/v(N₂,313K) = √[(353/2)/(313/28)] = √[176.5/11.18] = √15.79 ≈ 3.97 -- H₂ N₂ ஐ விட கிட்டத்தட்ட 4 மடங்கு வேகமானது, குறைவானது அல்ல (H₂ மிக இலேசானது, வெப்பநிலை வேறுபாட்டைப் பெரிதும் மிஞ்சுகின்றது).
எனவே (4).

117. 🟢 2016/P1/Q49 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: பேரியம் ஒக்சலேட்டு, BaC₂O₄(s) இன் கரைதிறன் அமிலக் கரைசல் ஊடகத்தில் நீரில் இருப்பதை விடக் குறைவு.
இரண்டாம் கூற்று: C₂O₄²⁻ இன் இணைந்த அமிலம் கலவீன அமிலமான H₂C₂O₄ ஆகும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (5) -- இரண்டும் தவறு.
முதலாம் கூற்று தவறு -- C₂O₄²⁻ ஒரு கலவீன அமிலத்தின் (HC₂O₄⁻) காரப்பகுதி; அமிலச் சூழலில் H⁺ இது புரோத்தானேற்றி [C₂O₄²⁻] ஐக் குறைக்கும், Le Chatelier மூலம் BaC₂O₄ கரைதிறல் சமநிலை வலப்புறமாக நகர்ந்து கரைதிறன் அதிகரிக்கும் (குறையாது).
இரண்டாம் கூற்று தவறு -- C₂O₄²⁻ இன் நேரடி/உடனடி இணைந்த அமிலம் HC₂O₄⁻ (ஒரே ஒரு புரோத்தான் சேர்த்தல்) -- H₂C₂O₄ இரு படிகள் தொலைவில் உள்ளது (HC₂O₄⁻ இன் இணைந்த அமிலம்), C₂O₄²⁻ இனதன்று.
எனவே (5).

118. 🟢 2015/P1/Q7 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
A₃B₂ ஆனது நீரில் அரிதிற் கரையும் உப்பாகும். 25°C இல் அதன் கரைதிறனும், கரைதிறன் பெருக்கமும் முறையே s mol dm⁻³ உம் K_sp உம் ஆகும். s க்கான சரியான கோவை:

(1) (K_sp/72)^(1/5)    (2) (K_sp/108)^(1/5)    (3) (K_sp/108)⁵    (4) (K_sp/36)⁵    (5) (K_sp/36)^(1/5)   

விடை: (2).
A₃B₂(s) ⇌ 3A^(2+)(aq) + 2B^(3-)(aq) (ஏற்ற சமநிலைப்படி). கரைதிறன் s எனில்: [A^(2+)]=3s, [B^(3-)]=2s.
K_sp = [A^(2+)]³[B^(3-)]² = (3s)³(2s)² = 27s³ × 4s² = 108s⁵.
எனவே s⁵ = K_sp/108, s = (K_sp/108)^(1/5).

119. 🟢 2015/P1/Q11 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
A ஆனது வெப்பமாக்கப்படும்போது சிதைவடைந்து B, C ஐத் தருகிறது, பின்வரும் சமநிலைப்படி: 2A(g)⇌2B(g)+C(g). a மூல் தூய A ஐ 1 dm³ மூடிய கொள்கலனில் தொடர்ச்சியான வெப்பநிலை T க்கு வெப்பமாக்கும்போது, சமநிலைக் கலவையில் c மூல் C காணப்பட்டது. இத்தாக்கத்திற்கான T வெப்பநிலையிலான K_c க்கான சரியான கோவை:

(1) K_c=8c³/(a-2c)²    (2) K_c=c³/(a-2c)²    (3) K_c=4c³/(a-2c)²    (4) K_c=4c³/(a-c)²    (5) K_c=c³/(a-c)²   

விடை: (3).
ஸ்டொயிக்கியோமெற்றி: ஒவ்வொரு 1 மூல் C உருவாவதற்கும் 2 மூல் A நுகரப்பட்டு 2 மூல் B உருவாகிறது. C=c எனில், A நுகரப்பட்டது=2c, B உருவாகியது=2c.
சமநிலையில் (V=1dm³, எனவே செறிவு=மூல் எண்): [A]=a-2c, [B]=2c, [C]=c.
K_c = [B]²[C]/[A]² = (2c)²(c)/(a-2c)² = 4c³/(a-2c)².

120. 🟢 2015/P1/Q16 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு வலுவற்ற அமிலமான HA உம் அதன் சோடியம் உப்பான NaA உம் அடங்கிய கரைசலொன்றின் pH பெறுமானம் a ஆகும். HA:NaA செறிவு விகிதம் பத்து மடங்கு அதிகரிக்கப்பட்டால், கரைசலின் புதிய pH பெறுமானம்:

(1) a+1    (2) a-10    (3) a+10    (4) a-1    (5) a-1/10   

விடை: (4).
Henderson-Hasselbalch சமன்பாடு: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]).
HA:NaA விகிதம் 10 மடங்கு அதிகரித்தால், [HA]/[A⁻] 10 மடங்கு அதிகரிக்கிறது, அதாவது [A⁻]/[HA] 1/10 ஆகக் குறைகிறது.
புதிய pH = pKa + log((1/10)×([A⁻]/[HA])பழையது) = pKa+log([A⁻]/[HA])பழையது - log(10) = a-1.

121. 🟢 2015/P1/Q22 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு வால்வுடன் கூடிய மூடிய அரக்கிய கொள்கலனொன்றில் தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் நிலவும் பின்வரும் சமநிலையைக் கருதுக: N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g). வால்வு வழியாகக் கூடுதலான N₂(g) கொள்கலனுள் செலுத்தப்படும்போது, H₂(g), NH₃(g) ஆகியவற்றின் செறிவுகள் முறையே:

(1) மாறாது, மாறாது.    (2) அதிகரிக்கும், அதிகரிக்கும்.    (3) குறைவடையும், குறைவடையும்.    (4) அதிகரிக்கும், குறைவடையும்.
   (5) குறைவடையும், அதிகரிக்கும்.   

விடை: (5).
கூடுதலான N₂(g) சேர்க்கப்படும்போது, Le Chatelier கொள்கைப்படி சமநிலை முன்னோக்கி (N₂+3H₂→2NH₃ திசையில்) நகர்ந்து, N₂ இன் அதிகரிப்பை ஒரளவு ஈடுசெய்யும் முயற்சியில் H₂ ஐ நுகர்ந்து NH₃ ஐ உற்பத்தி செய்கிறது.
எனவே [H₂] குறைவடையும், [NH₃] அதிகரிக்கும் = (4).

122. 🟢 2015/P1/Q38 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு சமநிலைத் தாக்கத்தின் சமநிலை மாறிலி K_c தொடர்பாகப் பின்வரும் கூற்றுகளுள் எவை/எது பொய்யானது?
(a) அமுக்கம் மாறும்போது இது மாறாது.
(b) ஒரு விளைபொருளின் செறிவு அதிகரிக்கப்படும்போது இது அதிகரிக்கிறது.
(c) வெப்பநிலை மாற்றத்துடன் இது மாறலாம்.
(d) ஒரு வினைபடியின் செறிவு அதிகரிக்கப்படும்போது இது அதிகரிக்கிறது.
(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம்

விடை: (5) -- (b),(d) பொய்.
(a) உண்மை (பொய் அல்ல) -- K என்பது வெப்பநிலையை மாத்திரம் சார்ந்தது, அமுக்கத்தை அல்ல.
(b) பொய் -- K ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் மாறாதது; செறிவு மாற்றங்கள் சமநிலை நிலையை/Q ஐ மாற்றுமே தவிர K ஐ அல்ல.
(c) உண்மை -- K உண்மையிலேயே வெப்பநிலையைச் சார்ந்தது.
(d) பொய் -- (b) க்கு அதே காரணத்தால்.
பொய்யானவை (b),(d), தரப்பட்ட ஜோடிகளில் "b,d" இல்லாததால் = (5).

123. 🟢 2015/P1/Q46 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
கீழேயுள்ள அட்டவணையிலிருந்து, முதற் கூற்றுக்கும் இரண்டாம் கூற்றுக்கும் மிகவும் பொருந்தும் விடையைத் தெரிவுசெய்க:
முதற் கூற்று: NO₂, N₂O₄ சமநிலையில் உள்ள ஒரு மூடிய தொகுதி தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் குளிர்விக்கப்படும்போது, NO₂ இன் செறிவு அதிகரிக்கிறது.
இரண்டாம் கூற்று: N₂O₄ இலிருந்து NO₂ ஆன விகடனம் (dissociation) ஒரு வெப்பமீளும் தாக்கமாகும்.

(1) இரண்டும் பொய்.    (2) இரண்டும் உண்மை, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றை சரியாக விளக்குகிறது.    (3) இரண்டும் உண்மை, ஆனால் இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றை சரியாக விளக்கவில்லை.
   (4) முதலாம் கூற்று உண்மை, இரண்டாம் கூற்று பொய்.    (5) முதலாம் கூற்று பொய், இரண்டாம் கூற்று உண்மை.

விடை: (1).
முதற் கூற்று பொய் -- 2NO₂⇌N₂O₄ இன் முன்னோக்குத் திசை (N₂O₄ உருவாதல்) வெப்பமீளும் (புற்றேற்றுமான, exothermic) என்பதால், Le Chatelier கொள்கைப்படி குளிர்விக்கும்போது சமநிலை N₂O₄ உருவாக்கும் திசையில் நகரும் -- [NO₂] குறையும், [N₂O₄] அதிகரிக்கும், [NO₂] அதிகரிக்காது.
இரண்டாம் கூற்று பொய் -- N₂O₄ இலிருந்து NO₂ ஆன விகடனம் (பிணைப்புகளை உடைத்தல்) உண்மையில் ஒரு வெப்பமுறிஞ்சும் (endothermic) செயன்முறையாகும், வெப்பமீளும் அல்ல -- இணைவு (association) செயன்முறையே வெப்பமீளும்.
இரண்டும் பொய் = (5).

124. 🟢 2015/P1/Q49 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
கீழேயுள்ள அட்டவணையிலிருந்து, முதற் கூற்றுக்கும் இரண்டாம் கூற்றுக்கும் மிகவும் பொருந்தும் விடையைத் தெரிவுசெய்க:
முதற் கூற்று: BaF₂(s) நீரை விட ஒரு நீர்க்கரை அமில ஊடகத்தில் அதிக கரைதிறனைக் கொண்டுள்ளது.
இரண்டாம் கூற்று: BaF₂(s) ஓர் அமிலத்தில் கரைக்கப்படும்போது, HF உருவாவதன் காரணமாக, K_sp மாறாமல் இருக்குமாறு Ba²⁺(aq) செறிவு அதிகரிக்கிறது.

(1) இரண்டும் பொய்.    (2) இரண்டும் உண்மை, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றை சரியாக விளக்குகிறது.    (3) இரண்டும் உண்மை, ஆனால் இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றை சரியாக விளக்கவில்லை.
   (4) முதலாம் கூற்று உண்மை, இரண்டாம் கூற்று பொய்.    (5) முதலாம் கூற்று பொய், இரண்டாம் கூற்று உண்மை.

விடை: (2).
முதற் கூற்று உண்மை -- F⁻ H⁺ உடன் தாக்கம்புரிந்து HF தருவதால், கரைசலிலுள்ள சுதந்திர F⁻ அகற்றப்பட்டு, Le Chatelier கொள்கைப்படி BaF₂(s)⇌Ba²⁺+2F⁻ சமநிலை வலப்பக்கமாக நகர்ந்து, மொத்த கரைதிறனை அதிகரிக்கிறது.
இரண்டாம் கூற்று உண்மை, சரியாக விளக்குகிறது -- HF உருவாவதால் F⁻ நுகரப்பட, K_sp=[Ba²⁺][F⁻]² மாறாமலிருக்க அதிகமான BaF₂ கரைந்து [Ba²⁺] ஐ அதிகரிக்க வேண்டும்.
இரண்டும் உண்மை, சரியாக விளக்குகிறது = (1).

125. 🟡 2014/P1/Q7 -- தனித்து தீர்க்கப்பட்ட கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ திட்டம் கிடைக்கவில்லை)
25°C இல் XY₃ உப்பின் கரைதிறன் பெருக்கம் 4.32×10⁻¹⁰ mol⁴dm⁻¹². XY₃ இன் நிறைவுற்ற கரைசலில் Y⁻ இன் செறிவு:

(1) 6.0×10⁻³ mol dm⁻³    (2) 1.1×10⁻² mol dm⁻³    (3) 3.8×10⁻³ mol dm⁻³    (4) 4.0×10⁻³ mol dm⁻³    (5) 2.0×10⁻³ mol dm⁻³   

விடை: (1) 6.0×10⁻³ mol dm⁻³.
XY₃(s) ⇌ X³⁺(aq) + 3Y⁻(aq). s = கரைதிறன் (mol dm⁻³) எனில்: [X³⁺]=s, [Y⁻]=3s. Ksp = s×(3s)³ = 27s⁴ = 4.32×10⁻¹⁰. s⁴ = 4.32×10⁻¹⁰/27 = 1.6×10⁻¹¹. s = (1.6×10⁻¹¹)^(1/4) ≈ 2.0×10⁻³ mol dm⁻³. [Y⁻] = 3s = 3×2.0×10⁻³ = 6.0×10⁻³ mol dm⁻³.

126. 🟡 2014/P1/Q15 -- தனித்து தீர்க்கப்பட்ட கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ திட்டம் கிடைக்கவில்லை)
சிறிதளவே கரையும் ஐதராக்சைட்டு MOH இன் கரைதிறன் பெருக்கம் 1.0×10⁻⁸ mol²dm⁻⁶. MOH இன் நிறைவுற்ற கரைசலின் pH:

(1) 8.0    (2) 10.0    (3) 12.0    (4) 4.0    (5) 6.0   

விடை: (2) 10.0.
MOH(s) ⇌ M⁺(aq) + OH⁻(aq). s=கரைதிறன் எனில் [M⁺]=[OH⁻]=s. Ksp=s²=1.0×10⁻⁸ → s=1.0×10⁻⁴ mol dm⁻³ = [OH⁻]. pOH = -log(1.0×10⁻⁴) = 4.0. pH = 14 - pOH = 14 - 4 = 10.0.

127. 🟡 2014/P1/Q19 -- தனித்து தீர்க்கப்பட்ட கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ திட்டம் கிடைக்கவில்லை)
பின்வரும் இரு சமநிலைகளைக் கருதுக:
MBr(s) + 2S₂O₃²⁻(aq) ⇌ [M(S₂O₃)₂]³⁻(aq) + Br⁻(aq), சமநிலை மாறிலி = K₁
M⁺(aq) + 2S₂O₃²⁻(aq) ⇌ [M(S₂O₃)₂]³⁻(aq), சமநிலை மாறிலி = K₂
K₁ = 8.5, K₂ = 1.7×10¹³ mol⁻²dm⁶ எனில், MBr இன் கரைதிறன் பெருக்கம்:

(1) 1.4×10¹⁴ mol² dm⁻⁶    (2) 1.7×10⁻¹³ mol² dm⁻⁶    (3) 5.0×10⁻¹³ mol² dm⁻⁶    (4) 5.9×10⁻¹⁴ mol² dm⁻⁶    (5) 1.4×10⁻¹² mol² dm⁻⁶   

விடை: (3) 5.0×10⁻¹³ mol² dm⁻⁶.
K₁/K₂ = {[M(S₂O₃)₂³⁻][Br⁻]/[S₂O₃²⁻]²} / {[M(S₂O₃)₂³⁻]/([M⁺][S₂O₃²⁻]²)} = [Br⁻][M⁺] = Ksp(MBr). K₁/K₂ = 8.5/(1.7×10¹³) = 5.0×10⁻¹³ mol² dm⁻⁶.

128. 🟡 2014/P1/Q22 -- தனித்து தீர்க்கப்பட்ட கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ திட்டம் கிடைக்கவில்லை)
ஆக்சாலிக் அமிலம் (H₂C₂O₄) ஓர் இரு-அமிலத்தன்மையுள்ள அமிலம் (dibasic acid), K₁ = 5.4×10⁻² mol dm⁻³, K₂ = 5.3×10⁻⁴ mol dm⁻³. கீழே தரப்பட்ட தாக்கத்திற்கான சமநிலை மாறிலி யாது? H₂C₂O₄(aq) + 2H₂O(l) ⇌ 2H₃O⁺(aq) + C₂O₄²⁻(aq)

(1) 9.8×10⁻³ mol² dm⁻⁶    (2) 5.4×10⁻² mol² dm⁻⁶    (3) 5.3×10⁻⁴ mol² dm⁻⁶    (4) 2.9×10⁻⁵ mol² dm⁻⁶    (5) 1.0×10² mol² dm⁻⁶   

விடை: (4) 2.9×10⁻⁵ mol² dm⁻⁶.
கொடுக்கப்பட்ட ஒட்டுமொத்தத் தாக்கம் இரு படி நீக்கமளித்தல் சமநிலைகளையும் (K₁,K₂) இணைத்தது: K_ஒட்டுமொத்தம் = K₁×K₂ = 5.4×10⁻² × 5.3×10⁻⁴ = 28.62×10⁻⁶ ≈ 2.9×10⁻⁵ mol² dm⁻⁶.

129. 🟡 2014/P1/Q25 -- தனித்து தீர்க்கப்பட்ட கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ திட்டம் கிடைக்கவில்லை)
A ⇌ B தாக்கத்திற்கு, T₁, T₂ வெப்பநிலைகளில் நேரத்திற்கேற்ப செறிவு மாறுபடும் விதம் கீழே தரப்பட்டுள்ளது (t=0 இல் A மாத்திரமே உள்ளது). T₁ இல்: A 1.0 இலிருந்து ~0 ஆகவும், B 0 இலிருந்து ~1.0 ஆகவும் மென்மையாக மாறுகின்றன (t=100s இல் சந்திக்கின்றன, முழுமையான மாற்றத்தை நெருங்குகிறது). T₂ இல்: A ~0.65-0.7 ஐ நோக்கியும், B ~0.3-0.35 ஐ நோக்கியும் (குறைவான மாற்றம்) சமநிலையடைகின்றன. பின்வரும் கூற்றுகளுள் எது உண்மை?

(1) T₂<T₁, முன்னோக்குத் தாக்கம் வெப்பவெளியேற்றம்    (2) T₂=T₁, முன்னோக்குத் தாக்கம் வெப்பஉட்கொள்    (3) T₂>T₁, முன்னோக்குத் தாக்கம் வெப்பஉட்கொள்    (4) T₂<T₁, முன்னோக்குத் தாக்கம் வெப்பஉட்கொள்    (5) T₂>T₁, முன்னோக்குத் தாக்கம் வெப்பவெளியேற்றம்   

விடை: (5) T₂>T₁, முன்னோக்குத் தாக்கம் வெப்பவெளியேற்றம் (exothermic).
T₁ இல் மாற்றம் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக நிகழ்கிறது (B ஐ மிகவும் சாதகமாகக் காட்டும் சமநிலை). T₂ இல் மிகக் குறைவான மாற்றமே நிகழ்கிறது (A அதிகமாக மீதமிருக்கிறது). வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது மாற்றம் குறைவது (B குறைவது) என்பது Le Chatelier கொள்கைப்படி முன்னோக்குத் தாக்கம் வெப்பவெளியேற்றமானது (exothermic) என்பதைக் காட்டுகிறது -- வெப்பமாக்கல் சமநிலையைப் பின்னோக்கித் தள்ளுகிறது. எனவே T₂ (குறைவான மாற்றம்) அதிக வெப்பநிலை = T₂>T₁.

130. 🟡 2014/P1/Q30 -- தனித்து தீர்க்கப்பட்ட கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ திட்டம் கிடைக்கவில்லை)
கீழே தரப்பட்ட தாக்கத்தைக் கருதுக: 3W(g) + X(g) ⇌ 2Y(g) + Z(g). W, X இன் சம மோல் எண்ணிக்கையைச் சேர்த்துத் தாக்கம் ஆரம்பிக்கப்பட்டால், சமநிலையில் பின்வருவனவற்றுள் எது சரியானது?

(1) [X]>[W]    (2) [X]<[W]    (3) [Y]=[Z]    (4) [Z]>[Y]    (5) [W]=[X]   

விடை: (1) [X]>[W].
தாக்கிய அளவு x எனில்: W மீதி=n₀-3x, X மீதி=n₀-x (இரண்டும் சம ஆரம்ப மதிப்பு n₀ இலிருந்து தொடங்குகின்றன). x>0 (முன்னோக்குத் தாக்கம் ஓரளவு நிகழ்வதால்) என்பதால், 3x>x, எனவே n₀-3x < n₀-x, அதாவது [W]<[X], அல்லது [X]>[W].

131. 🟡 2014/P1/Q34 -- தனித்து தீர்க்கப்பட்ட கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ திட்டம் கிடைக்கவில்லை)
ஒரு மூடிய அமைப்பில் நிகழும் பின்வரும் தாக்கத்தைக் கருதுக: CO(g) + 2H₂(g) ⇌ CH₃OH(g), ΔH = -93.0 kJ mol⁻¹. இத்தாக்கம் தொடர்பாக பின்வரும் கூற்றுகளுள் எவை/எது சரியானவை?
(a) மாறாத வெப்பநிலையில் அழுத்தத்தை அதிகரித்தால், உருவாகும் விளைபொருளின் அளவு அதிகரிக்கும்.
(b) மாறாத அழுத்தத்தில் வெப்பநிலையை அதிகரித்தால், உருவாகும் விளைபொருளின் அளவு குறையும்.
(c) ஒரு வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தினால், உருவாகும் விளைபொருளின் அளவு அதிகரிக்கும்.
(d) ஒரு வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தினால், பின்நோக்குத் தாக்கத்தின் செயல்படு சக்தி (activation energy) அதிகரிக்கும்.

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (1) -- (a),(b) மாத்திரம் சரி.
(a) சரி -- வினைபடுபொருள் பக்கத்தில் 3 வாயு mol (1CO+2H₂), விளைபொருள் பக்கத்தில் 1 mol (CH₃OH) -- அழுத்தம் அதிகரிக்க, குறைவான mol பக்கமான விளைபொருள் பக்கமாக சமநிலை நகரும்.
(b) சரி -- முன்னோக்குத் தாக்கம் வெப்பவெளியேற்றமானது (ΔH=-93.0); வெப்பநிலை அதிகரிக்க, Le Chatelier படி சமநிலை பின்னோக்கி நகர்ந்து விளைபொருள் குறையும்.
(c),(d) இரண்டும் பொய் -- வினையூக்கிகள் சமநிலை நிலையை மாற்றாது (இரு திசைகளிலும் வீதத்தை சமமாக அதிகரிக்கும் மாத்திரம்); வினையூக்கிகள் செயல்படு சக்தியைக் குறைக்கும் (இரு திசைகளிலும்), அதிகரிக்காது.
எனவே (a),(b) சரி = (1).

132. 🟡 2014/P1/Q38 -- தனித்து தீர்க்கப்பட்ட கேள்வி (உத்தியோகபூர்வ திட்டம் கிடைக்கவில்லை)
கீழே தரப்பட்ட சமநிலை தொடர்பாக பின்வருவனவற்றுள் எவை/எது உண்மை? KNO₃(s) + H₂O(l) ⇌ K⁺(aq) + NO₃⁻(aq)
(a) சமநிலையைக் காண, KNO₃(s), K⁺(aq), NO₃⁻(aq), H₂O(l) ஆகிய அனைத்தும் நிகழ்நிலையில் இருக்க வேண்டும்.
(b) சமநிலை மாறிலிக்கான வெளிப்பாட்டில் [KNO₃(s)], [H₂O(l)] ஆகிய உறுப்புகள் இடம்பெறாது, ஏனெனில் அவை மாறிலிகளாகக் கருதப்படலாம்.
(c) அமைப்பில் K⁺(aq) செறிவை அதிகரிப்பது சமநிலைப் புள்ளியை வலப்பக்கமாக நகர்த்தும்.
(d) அமைப்பில் KNO₃(s) ஐச் சேர்ப்பது சமநிலைப் புள்ளியை வலப்பக்கமாக நகர்த்தும்.

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (1) -- (a),(b) மாத்திரம் சரி.
(a) சரி -- ஓர் இயங்கியல் சமநிலைக்கு (நிறைவுற்ற கரைசல் + மிகை திண்மம்) நான்கு பொருட்களும் ஒருங்கே நிகழ்நிலையில் இருக்க வேண்டும்.
(b) சரி -- தூய திண்மங்கள்/திரவங்களை சமநிலை வெளிப்பாட்டிலிருந்து விலக்குவதற்கான செந்தர காரணம்.
(c) பொய் -- Le Chatelier -- ஓர் விளைபொருள் அயனைச் (K⁺) சேர்ப்பது சமநிலையை இடப்பக்கமாக (அதிக திண்மம் நோக்கி) நகர்த்தும், வலப்பக்கம் அல்ல.
(d) பொய் -- ஏற்கனவே நிறைவுற்ற நிலையில் மிகைத் திண்மத்தைச் சேர்ப்பது (தூய திண்மம், வெளிப்பாட்டில் இடம்பெறாது) சமநிலைப் புள்ளியை நகர்த்தாது.
எனவே (a),(b) சரி = (1).

133. 🟢 2013/P1/Q11 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
50.00cm³ 0.01mol dm⁻³ NaOH கரைசல் 50.00cm³ 0.11mol dm⁻³ மென்னமிலம் HA கரைசலுடன் சேர்க்கப்பட்டது. இறுதிக் கலவையின் pH 6.2 எனக் காணப்பட்டது. HA இன் கூட்டற்பிரிகை மாறிலி K_a எனில், பின்வருவனவற்றுள் எது அதன் pK_a பெறுமானத்தைக் குறிக்கிறது?

(1) 7.0    (2) 7.2    (3) 5.2    (4) 6.0    (5) 6.2   

விடை: (2) 7.2.
mol NaOH = 0.01×50/1000 = 5×10⁻⁴mol. mol HA = 0.11×50/1000 = 5.5×10⁻³mol. NaOH எல்லைப்படுத்தும் காரணி; 5×10⁻⁴mol HA உடன் தாக்கி A⁻ ஐத் தருகிறது, HA மீதி = 5.5×10⁻³-5×10⁻⁴=5.0×10⁻³mol. Henderson-Hasselbalch: pH=pK_a+log([A⁻]/[HA])=pK_a+log(5×10⁻⁴/5.0×10⁻³)=pK_a+log(0.1)=pK_a-1. கொடுக்கப்பட்ட pH=6.2: 6.2=pK_a-1 → pK_a=7.2.

134. 🟢 2013/P1/Q18 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
பின்வரும் சமநிலைகளை, K₁, K₂, K₃ எனும் சமநிலை மாறிலிகளுடன் கருதுக:
A(g) + B(g) ⇌ C(g) [K₁]
C(g) + A(g) ⇌ D(g) [K₂]
2A(g) + B(g) ⇌ D(g) [K₃]
பின்வரும் சமன்பாடுகளுள் எது மூன்று சமநிலை மாறிலிகளுக்கிடையேயான தொடர்பைக் காட்டுகிறது?

(1) K₃=√(K₁K₂)    (2) K₃=1/(K₁K₂)    (3) K₃=K₁K₂    (4) K₃=K₁-K₂    (5) K₃=K₁+K₂   

விடை: (3) K₃=K₁K₂.
முதல் இரு சமன்பாடுகளைக் கூட்டுக: (A+B⇌C) + (C+A⇌D) → 2A+B⇌D (C இரு பக்கங்களிலும் ஒழிந்துவிடுகிறது) -- இது மூன்றாம் சமன்பாட்டுடன் சரியாகப் பொருந்துகிறது. இணைந்த தாக்கங்களுக்கு, சமநிலை மாறிலிகள் பெருக்கப்படுகின்றன: K₃=K₁×K₂.

135. 🟢 2013/P1/Q19 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
பின்வரும் 1M நீர்க்கரைசல்களின் pH இன் சரியான ஏறு (increasing) வரிசையைக் காட்டுவது எது? HCl, KOH, CaCl₂, CH₃COOH, CH₃COO⁻Na⁺

(1) HCl < CaCl₂ < CH₃COOH < KOH < CH₃COO⁻Na⁺    (2) CH₃COOH < HCl < CaCl₂ < KOH < CH₃COO⁻Na⁺    (3) HCl < CH₃COOH < CH₃COO⁻Na⁺ < CaCl₂ < KOH    (4) HCl < CH₃COOH < CaCl₂ < CH₃COO⁻Na⁺ < KOH    (5) KOH < CaCl₂ < CH₃COO⁻Na⁺ < CH₃COOH < HCl   

விடை: (4).
HCl (வலிமையான அமிலம்) மிகக் குறைந்த pH. CH₃COOH (பலவீன அமிலம்) HCl ஐ விட அதிக pH ஆனாலும் இன்னும் அமிலத்தன்மையுடையது. CaCl₂ (வலிமையான அமிலம்+வலிமையான காரத்தின் உப்பு) நடுநிலை, pH≈7. CH₃COO⁻Na⁺ (பலவீன அமிலம்+வலிமையான காரத்தின் உப்பு) காரத்தன்மையுடையது, pH>7. KOH (வலிமையான காரம்) மிக அதிக pH. ஏறுவரிசை: HCl < CH₃COOH < CaCl₂ < CH₃COO⁻Na⁺ < KOH.

136. 🟢 2012/P1/Q25 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
25°C இல் M(OH)₂ இன் ஒரு நீரிய தூய்மையான கரைசலின் pH 10.0. அதே வெப்பநிலையில் M(OH)₂ இன் கரைதிறன் பெருக்கம்:

(1) 2.0×10⁻¹² mol³dm⁻⁹    (2) 4.0×10⁻¹² mol³dm⁻⁹    (3) 2.0×10⁻³⁰ mol³dm⁻⁹    (4) 4.0×10⁻³⁰ mol³dm⁻⁹    (5) 5.0×10⁻¹³ mol³dm⁻⁹   

விடை: (5) 5.0×10⁻¹³ mol³dm⁻⁹.
pH=10.0 ⟹ pOH=14-10=4.0 ⟹ [OH⁻]=10⁻⁴ mol dm⁻³.
M(OH)₂(s)⇌M²⁺(aq)+2OH⁻(aq). கரைதிறன் s எனில், [OH⁻]=2s ⟹ s=[M²⁺]=(10⁻⁴)/2=5×10⁻⁵ mol dm⁻³.
K_sp=[M²⁺][OH⁻]²=(5×10⁻⁵)×(10⁻⁴)²=5×10⁻⁵×10⁻⁸=5.0×10⁻¹³ mol³dm⁻⁹.

137. 🟢 2012/P1/Q38 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
சமநிலை அமைப்புகள் தொடர்பாக பின்வரும் கூற்றுகளுள் எவை/எது உண்மை?
(a) ஓர் இரசாயனத் தாக்கத்தின் சமநிலை மாறிலியின் அலகை, சமப்படுத்திய இரசாயனச் சமன்பாட்டிலிருந்து உய்த்தறியலாம்.
(b) வெப்பம் வெளியிடும் மற்றும் வெப்பம் உட்கிரகிக்கும் இரு வகைத் தாக்கங்களினதும் சமநிலை மாறிலிகள் வெப்பநிலையுடன் மாறுபடும்.
(c) வாயு-கட்ட மற்றும் திரவ-கட்ட இரசாயனத் தாக்கங்கள் இரண்டுமே திறந்த அமைப்புகளில் சமநிலையை அடையக்கூடியவை.
(d) ஒரு சமநிலைத் தாக்கத்தை இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட சமநிலைத் தாக்கங்களின் கூட்டுத்தொகையாக வெளிப்படுத்த முடியுமெனில், மொத்தத் தாக்கத்திற்கான சமநிலை மாறிலி, தனித்தனித் தாக்கங்களின் சமநிலை மாறிலிகளின் கூட்டுத்தொகையால் தரப்படுகிறது.

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (1) -- (a),(b) மாத்திரம் சரி.
(a) சரி -- K_c அல்லது K_p இன் அலகு, தாக்கத்தின் Δn (வாயு மோல் எண்ணிக்கை வேறுபாடு, விளைபொருள்-வினைபடு பொருள்) ஐச் சார்ந்துள்ளது, இது சமப்படுத்திய சமன்பாட்டிலிருந்து நேரடியாக உய்த்தறியக்கூடியது.
(b) சரி -- வான்ட் ஹொவ்ஃப் சமன்பாட்டின்படி, K எப்போதும் T உடன் மாறுபடும் (ΔH பூச்சியமல்லாத எந்த தாக்கத்திற்கும்) -- வெப்பம் வெளியிடும் தாக்கங்களுக்கு T அதிகரிக்க K குறையும், வெப்பம் உட்கிரகிக்கும் தாக்கங்களுக்கு T அதிகரிக்க K அதிகரிக்கும் -- இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும் K மாறுபடுகிறது.
(c) பொய் -- உண்மையான, நிலையான சமநிலை அடைய ஓர் மூடிய அமைப்பு தேவை (பொருள் அமைப்பிலிருந்து வெளியேறாமல் இருத்தல் அவசியம்) -- திறந்த அமைப்பில் ஆவியாகும்/வெளியேறும் பொருட்கள் காரணமாக உண்மையான சமநிலை நிலைப்படையாது.
(d) பொய் -- இணைந்த தாக்கங்களுக்கு சமநிலை மாறிலிகள் பெருக்கப்படுகின்றன (K_overall=K₁×K₂), கூட்டப்படுவதில்லை.
எனவே (a),(b) சரி = (1).

138. 🟢 2021/P1/Q7 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
M(OH)₂ ஆனது அரிதாக நீரில் கரையும் ஒரு திண்மமாகும். pH=8.0 இலும் தரப்பட்ட ஒரு வெப்பநிலையிலும் M(OH)₂ இன் ஒரு நிரம்பிய நீர்க்கரைசலில் உள்ள M²⁺(aq) இன் செறிவு 1.0×10⁻⁶ mol dm⁻³ ஆகும். இவ்வெப்பநிலையில் M²⁺(aq) இன் செறிவு 1.0×10⁻⁴ mol dm⁻³ ஆகவுள்ள M(OH)₂ இன் ஒரு நிரம்பிய நீர்க்கரைசலின் pH பெறுமானம்,

(1) 7.0    (2) 8.0    (3) 4.0    (4) 5.0    (5) 6.0   

விடை: (1) 7.0.
M(OH)₂⇆M²⁺+2OH⁻, K_sp=[M²⁺][OH⁻]².
pH=8.0 இல்: [OH⁻]=10⁻⁴⁻⁶​=10⁻⁶ (pOH=6). K_sp=(1.0×10⁻⁶)(10⁻⁶)²=1.0×10⁻¹⁸.
[M²⁺]=1.0×10⁻⁴ இல்: [OH⁻]²=K_sp/[M²⁺]=1.0×10⁻¹⁸/1.0×10⁻⁴=1.0×10⁻¹⁴ ⇒ [OH⁻]=1.0×10⁻⁷.
pOH=7.0 ⇒ pH=14-7.0=7.0.

139. 🟢 2021/P1/Q14 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
வெற்றிடமாக்கப்பட்ட ஒரு விறைத்த கொள்கலத்தில் A(g) இன் மிகையளவும் B(g) இன் சிறிதளவும் சேர்க்கப்பட்டன. அதன்போது ஒரு மாறா வெப்பநிலையில் பின்வரும் முதன்மைத் தாக்கங்கள் நடைபெறுகின்றன:
A(g)+B(g) → C(g) (விரைவானது)    A(g)+C(g) → 3D(g) (மெதுவானது)
தொகுதியின் அமுக்கம் நேரத்துடன் மாறுபடல் தொடர்பான பின்வரும் கூற்றுகளில் சரியானது எது?

(1) அமுக்கம் குறைவடைந்து பின்னர் மாறிலியாகும்.    (2) அமுக்கம் குறைவடைந்து மீண்டும் ஆரம்பப் பெறுமானத்தை அடையும்.    (3) ஆரம்பத்தில் அமுக்கம் அதிகரித்து பின்னர் குறைவடைந்து மீண்டும் ஆரம்பப் பெறுமானத்தை அடையும்.    (4) அமுக்கம் மாறுபடாது காணப்படும்.    (5) அமுக்கம் அதிகரித்து பின்னர் மாறிலியாகும்.   

விடை: (2) அமுக்கம் குறைவடைந்து மீண்டும் ஆரம்பப் பெறுமானத்தை அடையும்.
ஆரம்ப மோல்கள்: A=a (மிகை), B=b (சிறிது), மொத்தம்=a+b.
விரைவான படி (B முழுமையாகத் தீரும்வரை): A+B→C -- b மோல் A, b மோல் B நுகரப்பட்டு b மோல் C தரும். புதிய மொத்தம் = (a-b)+0+b = a (b அளவு குறைந்தது -- அமுக்கம் குறையும்).
மெதுவான படி (C முழுமையாகத் தீரும்வரை): A+C→3D -- b மோல் A, b மோல் C நுகரப்பட்டு 3b மோல் D தரும் (2 மோல் வினைபடு→3 மோல் விளைபொருள், மோல்கள் அதிகரிக்கும்). புதிய மொத்தம் = (a-2b)+0+0+3b = a+b (ஆரம்ப மொத்த மோல்களுக்குச் சமம்!).
எனவே: அமுக்கம் ஆரம்பத்தில் (விரைவான படியில்) குறைகிறது, பின்னர் (மெதுவான படியில்) படிப்படியாக அதிகரித்து ஆரம்ப அமுக்கத்தையே மீண்டும் அடைகிறது -- விருப்பம் (4).

140. 🟢 2021/P1/Q15 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு நீர்க்கரைசலின் V கனவளவில் அடங்கும் A எனும் ஒரு கரையுமானது, நீருடன் கலக்காத ஒரு சேதனக் கரைப்பானின் 2V கனவளவுப் பகுதிகளைக் கொண்டு இரு தடவைகள் பிரித்தெடுக்கப்பட்டது. சேதனக் கரைப்பானுக்கும் நீருக்கும் இடையிலான A இன் பங்கீட்டுக் குணகம், [A]_org/[A]_aq=4.0 ஆகும். நீர் அவத்தையில் A இன் ஆரம்ப அளவு a (mol) ஆகும். இரண்டாம் பிரித்தெடுப்பின் பின்னர் நீர் அவத்தையில் எஞ்சும் A இன் அளவு (mol) ஆனது,

(1) a/18    (2) a/25    (3) a/81    (4) a/2    (5) a/9   

விடை: (3) a/81.
ஒவ்வொரு பிரித்தெடுப்பிலும் நீர் அவத்தையில் எஞ்சும் பின்னம் = V_aq/(V_aq+K×V_org) = V/(V+4.0×2V) = V/9V = 1/9.
இரண்டு தடவைகள் பிரித்தெடுத்த பின்: எஞ்சும் பின்னம் = (1/9)² = 1/81.
எஞ்சும் A இன் அளவு = a×(1/81) = a/81.

141. 🟢 2021/P1/Q17 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
MCl₂ ஆனது நீரில் அரிதாகக் கரையும் ஒரு திண்மமாகும் (K_sp=1.0×10⁻⁸ mol³ dm⁻⁹). பின்வருவனவற்றுள் MCl₂ இன் நிரம்பிய நீர்க்கரைசல் தொடர்பாக சரியானது எது?

(1) கரைசலின் குளோரைட்டு அயன் செறிவு 1.0×10⁻⁴ mol dm⁻³ ஐ விட அதிகரிக்க முடியாது.
   (2) காய்ச்சி வடித்த நீரைச் சேர்ப்பதன் மூலம் கரைசலின் குளோரைட்டு அயன் செறிவைக் குறைக்க முடியும்.    (3) கரைசலிலிருந்து நீர் ஆவியாகும்போது, கரைசலின் M²⁺ மற்றும் குளோரைட்டு அயன் செறிவுகள் அதிகரிக்கும்.
   (4) NaCl(s) ஐச் சேர்ப்பதன் மூலம் கரைசலின் குளோரைட்டு அயன் செறிவை அதிகரிக்க முடியும்.
   (5) HCl ஐச் சேர்ப்பதன் மூலம் கரைசலை அமிலமாக்க முடியாது.

விடை: (4).
NaCl(s) கரைவதால் Na⁺ உம் Cl⁻ உம் நேரடியாகச் சேர்க்கப்படுகின்றன -- Na⁺ MCl₂ இன் சமநிலையில் பங்கேற்காது, எனவே இது ஓர் அதி-அயன் விளைவு (common-ion effect): கரைசலின் மொத்த Cl⁻ செறிவு உண்மையிலேயே அதிகரிக்கும் (சிறிதளவு MCl₂ மேலும் வீழ்படியலாம் என்றாலும், நிகர Cl⁻ அளவு அதிகரிக்கவே செய்யும்).
(1) தவறு -- திண்ம MCl₂ மிகையாக இருக்கும்வரை, ஆவியாதல் நடந்தாலும் அயன் செறிவுகள் K_sp ஆல் நிர்ணயிக்கப்பட்ட நிரம்பிய பெறுமானத்திலேயே தொடரும் (மேலதிக திண்மம் வீழ்படிந்து சமநிலையைப் பேணும்). (3) தவறு -- HCl ஒரு வலிமையான அமிலம், சேர்க்கும்போது கரைசல் நிச்சயமாக அமிலமாகும். (4) தவறு -- Ksp இலிருந்து இயல்பான கரைதிறனிலேயே [Cl⁻]≈2.7×10⁻³ mol dm⁻³, இது ஏற்கனவே 1.0×10⁻⁴ ஐ விட மிக அதிகம். (5) தவறு -- திண்ம MCl₂ மிகையாக இருக்கும்வரை, நீர்த்தலுக்குப் பின் மேலும் திண்மம் கரைந்து அதே K_sp-நிர்ணயிக்கப்பட்ட செறிவையே மீண்டும் அடையும் (செறிவு நிரந்தரமாகக் குறையாது).

142. 🟢 2021/P1/Q24 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
மாறா வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு தாங்கற் கரைசல் ஒருமூல மென்னமிலமொன்றையும் (K_a=1.00×10⁻⁵ mol dm⁻³) அதன் சோடியம் உப்பையும் கொண்டிருக்கிறது. கரைசலில் மென்னமிலம், அதன் சோடியம் உப்பு ஆகிய ஒவ்வொன்றினதும் செறிவு 0.10 mol dm⁻³ ஆகும். இக்கரைசலின் 10.00 cm³ கனவளவின் pH பெறுமானத்தை ஓர் அலகினால் மாற்றுவதற்குச் சேர்க்கப்பட வேண்டிய 1.00 mol dm⁻³ மென்னமிலத்தின் கனவளவும், மென்னமிலம் சேர்க்கப்பட்டதன் பின்னர் கரைசலின் pH பெறுமானமும் முறையே,

(1) 9.00 cm³, 6.0    (2) 10.00 cm³, 4.0    (3) 10.00 cm³, 5.0    (4) 11.00 cm³, 4.0    (5) 9.00 cm³, 4.0   

விடை: (5) 9.00 cm³, 4.0.
pK_a=-log(1.00×10⁻⁵)=5.00. [HA]=[A⁻] சமமாக இருப்பதால், ஆரம்ப pH=pK_a=5.00 (Henderson-Hasselbalch).
10.00 cm³ இல்: மோல் HA = மோல் A⁻ = 0.10×10.00/1000 = 1.00×10⁻³ mol.
கவனிக்க: மென்னமிலமே (HA, HCl அல்ல) சேர்க்கப்படுகிறது -- இது [A⁻] ஐ மாற்றாது, [HA] ஐ மாத்திரம் அதிகரிக்கும். pH ஐ ஓர் அலகு குறைக்க (5.00→4.00) வேண்டும்:
4.00 = 5.00 + log([A⁻]/[HA]_new) ⇒ [A⁻]/[HA]_new = 0.10 ⇒ [HA]_new = 1.00×10⁻³/0.10 = 1.00×10⁻² mol.
சேர்க்கப்பட வேண்டிய HA மோல்கள் = 1.00×10⁻²-1.00×10⁻³ = 9.00×10⁻³ mol. கனவளவு = 9.00×10⁻³/1.00 mol dm⁻³ = 9.00×10⁻³ dm³ = 9.00 cm³, புதிய pH = 4.0.

143. 🟢 2021/P1/Q35 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
மென்மின்பகுபொருளொன்றின் நீர்க்கரைசல் தொடர்பான பின்வரும் கூற்றுகளில் எக்கூற்று/எக்கூற்றுகள் எப்போதும் சரியானது/சரியானவை?
a. மின்னோட்டமொன்றைக் கடத்தும்போது அயன் மூலமாகக் கொண்டுசெல்லப்படும் ஓட்டத்தின் பின்னமானது கற்றயன் மூலமாகக் கொண்டுசெல்லப்படும் ஓட்டத்தின் பின்னத்தை விட அதிகமாகும்.
b. அனயனின் கடத்துதிறன் கற்றயனின் கடத்துதிறனை விட அதிகமாகும்.
c. மென்மின்பகுபொருளின் மூலக்கூறுகளின் ஒரு சிறிய சதவீதம் மாத்திரமே அயன்களாகக் கூட்டுப்பிரியும்.
d. கூட்டுப்பிரிவற்ற மென்மின்பகுபொருளின் மூலக்கூறுகளின் பின்னம் நீர்த்தலுடன் அதிகரிக்கும்.

(1) (a),(b) மாத்திரம் சரி    (2) (b),(c) மாத்திரம் சரி    (3) (c),(d) மாத்திரம் சரி    (4) (d),(a) மாத்திரம் சரி    (5) வேறு எண்/சேர்மானம் சரி

விடை: (5) -- (c) மாத்திரம் எப்போதும் சரி.
c சரி: இதுவே "மென்மின்பகுபொருள்" எனும் வரைவிலக்கணத்தின் அடிப்படை -- ஒரு சிறிய சதவீதமே அயனாகின்றன.
a,b தவறு: மின்னோட்டப் பின்னமும் தனித்தனி கடத்துதிறன்களும் குறிப்பிட்ட அயனின் இயல்பையும் அளவையும் பொறுத்தவை -- "எப்போதும்" எனப் பொதுமைப்படுத்த முடியாது.
d தவறு: Ostwald நீர்த்தல் விதியின்படி, நீர்த்தலுடன் கூட்டுப்பிரிவின் அளவு (α) அதிகரிக்கும் -- எனவே கூட்டுப்பிரியாத மூலக்கூறுகளின் பின்னம் குறையும், அதிகரிக்காது -- (d) நேர்மாறாகக் கூறுகிறது.
(c) மாத்திரமே எப்போதும் சரி என்பதால் இது எந்த ஜோடியிலும் பொருந்தாது -- எனவே (5).

144. 🟢 2021/P1/Q44 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: ஓர் ஊக்கியைச் சேர்க்கும்போது ஒரு மீளும் தாக்கத்தின் சமநிலைத் தானம் மாறும்.
இரண்டாம் கூற்று: ஓர் ஊக்கி எப்போதும் பிந்தாக்க வீதத்தை விட முந்தாக்க வீதத்தை அதிகரிக்கச் செய்யும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (5) -- இரண்டும் தவறு.
முதலாம் கூற்று தவறு -- ஓர் ஊக்கி முந்தாக்கத்தையும் பிந்தாக்கத்தையும் சம அளவில் விரைவுபடுத்துகிறது, சமநிலை மாறிலியையோ சமநிலைத் தானத்தையோ மாற்றுவதில்லை -- ஊக்கி சமநிலையை விரைவாக அடையச் செய்யும், சமநிலையின் இடத்தை மாற்றாது.
இரண்டாம் கூற்று தவறு -- ஊக்கி முந்தாக்க வீதத்தையும் பிந்தாக்க வீதத்தையும் ஒரே அளவில் அதிகரிக்கிறது (இரண்டு திசைகளுக்குமான செயற்படுத்தற் சக்தியையும் சமமாகக் குறைக்கிறது) -- ஒரு திசையை மட்டும் விரவின் தேர்ந்தெடுத்து அதிகரிப்பதில்லை.
எனவே (5).

145. 🟢 2021/P1/Q49 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: நீர் அமோனியாவை வலிமையான அமிலங்களுடன் நியமிப்புச் செய்யும்போது சமவலுப்புள்ளியில் ஒரு நடுநிலைக் கரைசல் கிடைக்காது.
இரண்டாம் கூற்று: NH₄⁺ ஆனது நீருடன் தாக்கம்புரிந்து H₃O⁺ ஐ உருவாக்கும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை: (1) -- இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்.
முதலாம் கூற்று சரி -- NH₃ (பலவீன காரம்) ஐ ஒரு வலிமையான அமிலத்துடன் (எ.கா. HCl) நியமிப்புச் செய்யும்போது சமவலுப்புள்ளியில் கிடைக்கும் NH₄Cl கரைசல் அமிலத்தன்மையுடையது (நடுநிலையல்ல).
இரண்டாம் கூற்று சரி, மற்றும் சரியான விளக்கம் -- NH₄⁺+H₂O⇆NH₃+H₃O⁺ (நீராற்பகுப்பு) -- இதுவே சமவலுப்புள்ளியில் கரைசல் ஏன் அமிலத்தன்மையுடையதாக இருக்கிறது என்பதற்கான உண்மையான காரணம்.
எனவே (1).

146. 🟢 2022/P1/Q6 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஓர் அரிதாகக் கரையும் உப்பு AB₂ இன் நிரம்பிய நீர்க் கரைசல் 25°C இல் தயாரிக்கப்பட்டது. AB₂ இன் கரைதிறன் பெருக்கம் 25°C இல் 3.20×10⁻⁸ mol³dm⁻⁹ ஆகும். நிரம்பிய கரைசலில் B⁻ அயனின் செறிவு (mol dm⁻³)

(1) 4.0×10⁻³    (2) (1.6)^1/2×10⁻⁴    (3) (3.2)^1/2×10⁻⁴    (4) (3.2)^1/3×10⁻³    (5) 2.0×10⁻³   

விடை: (1) 4.0×10⁻³.
AB₂(s) ⇆ A₂⁺(aq)+2B⁻(aq). s = [A₂⁺] (மட கரைதிறன்) எனக் கொள்ள, [B⁻] = 2s.
Ksp = [A₂⁺][B⁻]² = s(2s)² = 4s³ = 3.20×10⁻⁸. ஆகவே s³ = 3.20×10⁻⁸/4 = 8.0×10⁻⁹, s = 2.0×10⁻³ (2³=8, 10⁻⁹ இன் கன மூலம் 10⁻³).
ஆகவே [B⁻] = 2s = 2×2.0×10⁻³ = 4.0×10⁻³ mol dm⁻³.

147. 🟢 2022/P1/Q11 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
500K இல் ஒரு மூடிய விறைத்த கொள்கலத்தில் இருக்கும் பின்வரும் சமநிலையைக் கருதுக. A(g)+B(g) ⇆ 2C(g) : ΔH<0. வெப்பநிலை 750K இற்கு அதிகரிக்கப்படும்போது சமநிலை மாறிலி Kp மீது ஏற்படும் விளைவைப் பின்வரும் எது விவரிக்கின்றது/விளக்குகின்றது?

(1) பின்முகத் தாக்கம் அகவெப்பத் தாக்கம் ஆகையால் முன்முகத் தாக்கத்தின் போக்கு அதிகரித்து Kp குறைவடையும்.
   (2) முன்முகத் தாக்கம் புறவெப்பத் தாக்கம் ஆகையால் பின்முகத் தாக்கத்தின் போக்கு அதிகரித்து Kp குறைவடையும்.    (3) அமுக்கம் மாறுவதில்லை ஆகையால் Kp மாறுவதில்லை.
   (4) முன்முகத் தாக்கத்தின் ஏவற் சக்தி குறைகின்றமையால் Kp அதிகரிக்கும்.
   (5) தாக்கி மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையும் விளைபொருள் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையும் ஒன்றுக்கொன்று சமமாகையால் Kp மாறுவதில்லை.

விடை: (2).
கொடுக்கப்பட்ட ΔH<0 என்பது முன்முகத் தாக்கம் (A+B→2C) புறவெப்பத் தாக்கம் என்பதைக் குறிக்கும். Le Chatelier கோட்பாட்டின்படி, வெப்பநிலையை அதிகரிக்கும்போது புறவெப்பச் சமநிலை பின்முக (அகவெப்ப) திசையில் நகர்ந்து சேர்க்கப்பட்ட வெப்பத்தை உட்கிரகிக்கும் -- அதாவது பின்முகத் தாக்கத்தின் போக்கு அதிகரித்து C ஐ மீண்டும் A+B ஆக மாற்றும், இது Kp ஐக் குறைக்கும்.
(1),(3) தவறு -- Kp வெப்பநிலையைப் பொருட்படுத்தாமல் நிலையானது என்பது எப்போதும் தவறு; வாயு மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை மாறாமை அமுக்கம்/கனவளவு மாற்றங்களால் சமநிலை நிலை எவ்வாறு பாதிக்கப்படும் என்பதைப் பாதிக்குமே தவிர, வெப்பநிலை Kp ஐ எவ்வாறு பாதிக்கும் என்பதைப் பாதிக்காது.
(2) தவறு -- ஏவற் சக்தி வெப்பநிலையால் மாறாது. (4) தவறு -- அக/புறவெப்பத் திசைகளை தலைகீழாகக் கூறுகின்றது.
எனவே (5).

148. 🟢 2022/P1/Q14 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் H₂S(g) இன் ஒரு குறித்த எண்ணிக்கையிலான மூல்கள் ஒரு வெற்றிடமாக்கப்பட்ட 1.0dm³ மூடிய விறைத்த கொள்கலத்தினுள்ளே புகுத்தப்பட்டு இத்தொகுதி கீழே காட்டப்பட்டுள்ளவாறு சமநிலையை அடைய விடப்பட்டது. 2H₂S(g) ⇆ 2H₂(g)+S₂(g). சமநிலையில் H₂S(g) இன் ஒரு பின்னம் x கூட்டப்பிரிகை அடைந்துள்ளதாகக் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. சமநிலையில் கொள்கலத்தில் உள்ள மொத்த அமுக்கம் P ஆக இருந்தது. பின்வரும் எது தொகுதியின் சமநிலை மாறிலி Kp ஐத் தருகின்றது?

(1) x²P∕[(2+x)(1-x)²]    (2) (2+x)(1-x)²P∕x³    (3) x³P∕[(2+x)(1-x)²]    (4) (1-x)P∕[x²(1-x)²]    (5) (2+x)(1-x)²∕x³P

விடை: (3) x³P∕[(2+x)(1-x)²].
தொடக்க H₂S மூல்கள் = n எனக் கொள்க. சமநிலையில்: மீதமுள்ள H₂S = n(1−x); உருவான H₂ = nx (2:2 விகிதத்தால்); உருவான S₂ = nx/2 (2:1 விகிதத்தால்).
சமநிலையில் மொத்த மூல்கள் = n(1−x)+nx+nx/2 = n(1+x/2) = n(2+x)/2.
மட பின்னம் × மொத்த அமுக்கம் P பயன்படுத்தி பகுதி அமுக்கங்களைப் பெறலாம்: P(H₂S) = 2(1−x)P/(2+x); P(H₂) = 2xP/(2+x); P(S₂) = xP/(2+x).
Kp = [P(H₂)]²×P(S₂) / [P(H₂S)]² -- (2+x) காரணிகள் இரத்து மேலும் கீழும் நீக்கமடைந்தபின், Kp = x³P/[(2+x)(1−x)²] எனக் கிடைக்கும்.

149. 🟢 2022/P1/Q15 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
ஒரு தரப்பட்ட வெப்பநிலையில் ஒரு 0.10mol dm⁻³ அறியா அமிலத்தின் 25.00cm³ ஐ 0.10mol dm⁻³ அறியா மூலத்துடன் நியமிப்புச் செய்தபோது பெறப்பட்ட pH வளையி வலப்பக்கத்தில் தரப்பட்டுள்ளது. (வளையி: தொடக்க pH ≈3-4 இலிருந்து மெதுவாக அதிகரித்து, 25cm³ சமவலுப்புப் புள்ளியில் ஒரு கூர்மையான ஏற்றத்தைக் காட்டி, பின்னர் மிகைக் காரத்துடன் ≈12-13 உயர் pH இல் தட்டையாகிறது.) பின்வரும் எது இந்நியமிப்பிற்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட அமிலம், மூலம் ஆகியன தொடர்பாக மிகவும் பொருத்தமானது?

(1) ஓர் இருமூல வன்னமிலம் ஓர் ஓரமில வன்மூலத்துடன்
   (2) ஓர் ஒருமூல மென்னமிலம் ஓர் ஓரமில மென்மூலத்துடன்
   (3) ஓர் ஒருமூல மென்னமிலம் ஓர் ஓரமில வன்மூலத்துடன்    (4) ஓர் ஒருமூல வன்னமிலம் ஓர் ஓரமில வன்மூலத்துடன்
   (5) ஓர் ஒருமூல வன்னமிலம் ஓர் ஓரமில மென்மூலத்துடன்

விடை: (3) -- ஓர் ஒருமூல மென்னமிலத்தை ஓர் ஓரமில வன்மூலத்துடன் நியமிப்புச் செய்தல்.
வளையியின் தொடக்க pH (≈3-4, pH≈1 இற்கு அருகில் இல்லை) ஒரு 0.10mol dm⁻³ வன்னமிலத்திற்கு மிக அதிகமானது (இது pH≈1 அருகில் தொடங்கியிருக்க வேண்டும்) -- இந்த உயர்ந்த தொடக்க pH அமிலம் ஓரளவே பிரிகையடைகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது, அதாவது இது ஒரு மென்னமிலம்.
மிகைத் தெரிவியுடன் அடையும் மிக உயர்ந்த தட்டையான pH (≈12-13) ஒரு வன்மூலத்தின் மிகையால் மாத்திரமே அடையக்கூடியது -- ஒரு மென்மூலம் மிகையாக இருந்தாலும் அவ்வளவு உயரமான pH ஐ அடைய முடியாது (அது ஓரளவே பிரிகையடையும்).
ஆகவே அமிலம் மென்னமிலமும் மூலம் வன்மூலமும் ஆகும்; சமவலுப்புப் புள்ளி சம கனவளவுகளில் (25cm³ ஒவ்வொன்றும், சம செறிவில்) நிகழ்வதால் இரண்டும் ஒருமூல/ஓரமிலமானவை (1:1 விகிதம்).

150. 🟢 2022/P1/Q17 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
25°C இல் ஒரு முகவையில் இருக்கும் x mol dm⁻³ CH₃COOH(aq) கரைசலின் V₁cm³ உடன் y mol dm⁻³ (y>x) NaOH(aq) கரைசலின் V₂cm³ (V₂>V₁) சேர்க்கப்பட்டது. இறுதிக் கலவையின் pH (25°C இல் நீரின் கூட்டப்பிரிகை மாறிலி Kw ஆகும்)

(1) −pKw − log{(V₂y−V₁x)/(V₁+V₂)}    (2) −pKw + log{(V₂y−V₁x)/(V₁+V₂)}    (3) pKw − log{(V₂y−V₁x)/(V₁+V₂)}    (4) pKw + log{(V₂y−V₁x)/(V₁+V₂)}    (5) pKw   

விடை: (4) pKw + log{(V₂y−V₁x)/(V₁+V₂)}.
y>x, V₂>V₁ ஆகையால் NaOH சேர்மக்கூற்று அளவில் மிகையாக உள்ளது -- முழுமையான நடுநிலையாக்கலுக்குப் பின், pH ஆனது முற்றிலும் மிகைப் [OH⁻] ஆல் நிர்ணயிக்கப்படும் (அசிட்டேட் தாங்கல் சமநிலையால் அல்ல).
தொடக்க OH⁻ மூல்கள் = yV₂. அமிலத்தின் மூல்கள் = xV₁, இது சம எண்ணிக்கையிலான OH⁻ ஐ நடுநிலையாக்கலில் நுகரும். மிகை OH⁻ = yV₂−xV₁.
இம்மிகை மொத்தக் கனவளவில் (V₁+V₂) நீர்த்தமடையும்: [OH⁻]மிகை = (yV₂−xV₁)/(V₁+V₂).
pOH = −log[OH⁻]மிகை = −log{(yV₂−xV₁)/(V₁+V₂)}.
இறுதியாக, pH+pOH=pKw என்பதைப் பயன்படுத்தி: pH = pKw−pOH = pKw−(−log{(yV₂−xV₁)/(V₁+V₂)}) = pKw + log{(yV₂−xV₁)/(V₁+V₂)}.

151. 🟢 2022/P1/Q25 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
மாறா வெப்பநிலையில் ஒரு மூடிய தொகுதியில் நடைபெறும் வாயுநிலைச் சமநிலைத் தாக்கத்தைக் கருதுக. தொகுதியின் அமுக்கம், கனவளவு ஆகியவற்றை இருமடங்காக்கும் பொழுது தொகுதியின் சமநிலை மாறிலி

(1) இரு மடங்காகின்றது.    (2) நான்கு மடங்காகின்றது.    (3) நான்கிலொன்று (1/4) ஆகின்றது.    (4) அரைவாசி (1/2) ஆகின்றது.    (5) மாறாமல் இருக்கின்றது.   

விடை: (5) மாறாமல் இருக்கின்றது.
ஒரு தாக்கத்தின் சமநிலை மாறிலி (Kc அல்லது Kp) வெப்பநிலை மட்டும் சார்ந்த ஒரு சார்பியல் -- வெப்பநிலை மாறாதவரை, தொகுதியின் கனவளவு, அமுக்கம், அல்லது செறிவுகளை மாற்றுவது சமநிலை மாறிலியின் பெறுமானத்தை மாற்றாது (இது சமநிலை நிலையை, அதாவது ஒவ்வொரு பொருளின் உண்மையான அளவை Le Chatelier கோட்பாட்டின்படி நகர்த்தலாம் -- ஆனால் அது K இன் பெறுமானத்திலிருந்து முற்றிலும் வேறுபட்ட விடயம்). இது சமநிலை மாறிலியின் மிக அடிப்படையான வரையறைப் பண்புகளுள் ஒன்றாகும்.

152. 🟢 2022/P1/Q30 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
25°C வெப்பநிலையில் நடைபெறும் தாக்கம் 3O₂(g)⇆2O₃(g), (Kc=2.0×10⁻⁵⁶mol⁻¹dm³) ஐக் கருதுக. O₂(g) இன் 0.30mol உம் O₃(g) இன் 0.005mol உம் 25°C இல் இருக்கும் ஒரு வெற்றிடமாக்கப்பட்ட 1.0dm³ கொள்கலத்தில் புகுத்தப்பட்டு, தொகுதி மேற்குறித்த சமநிலையை அடையவிடப்பட்டது. பின்வரும் எது 25°C இல் இத்தொகுதி சமநிலையை அடைதலை மிகவும் சிறந்த விதத்தில் விவரிக்கின்றது? (Qc தாக்க ஈவாகும்.)

(1) Qc>Kc ஆகையால் O₃(g) இன் அளவு குறைந்து சமநிலை அடையப்படுகின்றது.
   (2) Qc>Kc ஆகையால் O₃(g) இன் அளவு அதிகரித்துச் சமநிலை அடையப்படுகின்றது.
   (3) Qc=Kc ஆகையால் O₃(g) இன் அளவு மாறுவதில்லை.    (4) Qc<Kc ஆகையால் O₃(g) இன் அளவு அதிகரித்துச் சமநிலை அடையப்படுகின்றது.
   (5) Qc<Kc ஆகையால் O₃(g) இன் அளவு குறைந்து சமநிலை அடையப்படுகின்றது.

விடை: (1).
Qc = [O₃]²/[O₂]³ = (0.005)²/(0.30)³ = 0.000025/0.027 ≈ 9.26×10⁻⁴.
இதை Kc=2.0×10⁻⁵⁶ உடன் ஒப்பிடும்போது -- இது வெப்பம் 25°C இல் O₃ உருவாதல் எவ்வளவு வெப்ப-இயங்கியல் ரீதியாகச் சாதகமற்றது என்பதைப் பிரதிபலிக்கும் மிக அதிசிறு எண் (இயல்பான நிலைகளில் ஓசோன் O₂ உடன் ஒப்பிடும்போது மிக உறுதியற்றது).
Qc (≈9.3×10⁻⁴) ஆனது Kc (2.0×10⁻⁵⁶) விட மிகப் பெரியது (≈52 வரிசைகள் அளவுக்கு) என்பதால், உண்மையான சமநிலை நிலையை அடைய தாக்கம் பின்முக திசையில் (O₃ ஐ மீண்டும் O₂ ஆக மாற்றி) கடுமையாக நகர வேண்டும் -- ஆகவே சமநிலையை அடையும்போது O₃(g) இன் அளவு குறையும்.

153. 🟢 2022/P1/Q33 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
31 தொடக்கம் 40 வரையுள்ள வினாக்கள் ஒவ்வொன்றுக்கும் (a),(b),(c),(d) என்னும் நான்கு தெரிவுகள் தரப்பட்டுள்ளன. அவற்றுள் ஒன்று திருத்தமானது அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்டவை திருத்தமானவை. [(a),(b) சரியெனில் (1); (b),(c) சரியெனில் (2); (c),(d) சரியெனில் (3); (d),(a) சரியெனில் (4); வேறு எண்ணோ சேர்மானங்களோ சரியெனில் (5)]
25°C இல் திண்ம ஈய அயடைட்டின் (PbI₂) மிகையான அளவுடன் சமநிலையில் இருக்கும் ஈய அயடைட்டின் நீர்க் கரைசலின் 1.0dm³ இனுள்ளே Pb²⁺(aq) அயன்களின் a mol இருக்கின்றது. பின்வரும் எது/எவை இத் தொகுதிக்குச் சரியாகும்?

(a) கனவளவு இரு மடங்காகும்போது Pb²⁺(aq) இன் அளவு 2a mol ஆக இருக்கும்.
(b) கனவளவு இரு மடங்காகும்போது Pb²⁺(aq) இன் செறிவு 2a mol dm⁻³ ஆக இருக்கும்.
(c) திண்ம NaI(s) இன் சிறிதளவு சேர்க்கப்படும்போது Pb²⁺(aq) இன் அளவு குறையும்.
(d) கனவளவு இருமடங்காகும்போது Pb²⁺(aq) இன் அளவு a/2 mol ஆக இருக்கும்.

விடை: (5) -- உண்மையான சரியான சோடி (a),(c) ஆகும், இது கொடுக்கப்பட்ட (1)-(4) சோடிகளுள் எதிலும் பொருந்தாததால் "வேறு" (5) ஆகும்.
(a) சரி -- மிகையான திண்ம PbI₂ இருக்கும் வரை (கொடுக்கப்பட்ட நிபந்தனை), தொகுதி எந்த கனவளவிலும் நிரம்பியதாகவே இருக்கும்: கனவளவை இருமடங்காக்கும்போது பெரிய கனவளவில் அதே நிரம்பிய செறிவை மீளமைக்க கூடுதல் திண்ம PbI₂ கரையும், செறிவு நிலையாக இருக்கும்போது கனவளவு இருமடங்காகும்போது கரைந்துள்ள Pb²⁺ இன் மொத்த அளவு (மூல்கள்) 2a mol ஆக இருமடங்காகும்.
(b) தவறு -- மேலுள்ள காரணத்தால் நேர் மாறாக: Pb²⁺ இன் செறிவு மாறாமல் இருக்கும் (25°C இல் Ksp ஆல் நிலையானது, ஏற்கனவே a mol dm⁻³ ஆக இருந்தது), 2a mol dm⁻³ ஆக மாறாது -- மொத்த அளவு மட்டுமே மாறும், செறிவு அல்ல.
(c) சரி -- இது பொது-அயன் விளைவு: திண்ம NaI சேர்ப்பது கூடுதல் I⁻ அயன்களை அறிமுகப்படுத்தி, கரைதிறன் சமநிலை PbI₂(s)⇆Pb²⁺(aq)+2I⁻(aq) ஐ இடதுபுறமாக நகர்த்தும் (Le Chatelier/நிலையான Ksp கோவையின்படி), இதனால் கரைந்திருந்த Pb²⁺ சிறிதளவு மீண்டும் PbI₂(s) ஆக மீள்படிவமாகும் -- Pb²⁺(aq) அளவு குறையும்.
(d) தவறு -- (a) இன் சரியான முடிவை நேரடியாக முரண்படுத்துகிறது (அளவு 2a mol ஆகும், a/2 அல்ல).
எனவே சரியான சோடி (a),(c) -- இது (1)-(4) இல் எதுவும் இல்லாததால் (5).

154. 🟢 2022/P1/Q38 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
31 தொடக்கம் 40 வரையுள்ள வினாக்கள் ஒவ்வொன்றுக்கும் (a),(b),(c),(d) என்னும் நான்கு தெரிவுகள் தரப்பட்டுள்ளன. அவற்றுள் ஒன்று திருத்தமானது அல்லது ஒன்றுக்கு மேற்பட்டவை திருத்தமானவை. [(a),(b) சரியெனில் (1); (b),(c) சரியெனில் (2); (c),(d) சரியெனில் (3); (d),(a) சரியெனில் (4); வேறு எண்ணோ சேர்மானங்களோ சரியெனில் (5)]
25°C வெப்பநிலையில் ஓர் அடைக்கப்பட்ட போத்தலில் 0.135mol dm⁻³ மெதயிலமீனின் (CH₃NH₂) நீர்க் கரைசலின் 100.00cm³ ஆனது நீருடன் கலக்காத சேதனக் கரைப்பானின் 75.00cm³ உடன் நன்றாகக் குலுக்கப்பட்டு, சமநிலையை அடைய விடப்பட்டது. நீர்ப் படையின் 50.00cm³ ஆனது 0.200mol dm⁻³ HCl கரைசலுடன் நியமிப்புச் செய்யப்பட்டபோது முடிவுப் புள்ளி 15.00cm³ ஆக இருந்தது. மெதயிலமீனிற்கும் சேதனக் கரைப்பானிற்குமிடையே தாக்கம் எதுவும் நடைபெறுவதில்லை. பின்வருவனவற்றில் எது/எவை சரியானது/சரியானவை?

(a) சேதனப் படைக்கும் நீர்ப் படைக்குமிடையே CH₃NH₂ இன் பங்கீட்டுக் குணகம் KD ஆனது 1.67 ஆகும்.
(b) KD ஆனது 4.67 ஆகும்.
(c) நீர்ப் படையில் CH₃NH₂ கூடுதலாகக் கரைகின்றது.
(d) சேதனப் படையில் CH₃NH₂ கூடுதலாகக் கரைகின்றது.

விடை: (4) -- (d),(a) மட்டும் சரி.
HCl இன் மூல்கள் = 0.200mol/dm³ × 15.00cm³/1000 = 0.003mol = 50.00cm³ நீர்ப் படை மாதிரியில் இருந்த CH₃NH₂ இன் மூல்கள் (1:1 நடுநிலையாக்கல்).
[CH₃NH₂]நீர் = 0.003mol/0.050dm³ = 0.06mol dm⁻³.
மொத்த தொடக்க CH₃NH₂ மூல்கள் = 0.135mol/dm³ × 100.00cm³/1000 = 0.0135mol.
முழு 100cm³ நீர்ப் படையில் சமநிலையில் மீதமுள்ள CH₃NH₂ மூல்கள் = 0.06mol/dm³ × 0.100dm³ = 0.006mol.
சேதனப் படைக்குள் பங்கீடடைந்த CH₃NH₂ மூல்கள் = 0.0135−0.006 = 0.0075mol. [CH₃NH₂]சேதனம் = 0.0075mol/0.075dm³ = 0.10mol dm⁻³.
பங்கீட்டுக் குணகம் KD(சேதனம்/நீர்) = 0.10/0.06 ≈ 1.67 -- ஆகவே (a) சரி, (b) இன் 4.67 என்ற கூற்று தவறு.
இரு படைச் செறிவுகளையும் ஒப்பிடும்போது (0.10mol dm⁻³ சேதனம் vs 0.06mol dm⁻³ நீர்), CH₃NH₂ தெளிவாக சேதனப் படையில் அதிகமாக கரைகின்றது -- ஆகவே (d) சரி, (c) இன் நீர்ப் படையில் அதிகமாகக் கரைகிறது என்ற கூற்று தவறு. சரியான சோடி = (a,d), இது (4) உக்குப் பொருந்தும்.

155. 🟢 2022/P1/Q49 -- உண்மையான தேர்வுக் கேள்வி
முதலாம் கூற்று: ஹேபர்-பொஷ் முறையின் மூலம் NH₃ வாயுவை உற்பத்தி செய்யும்போது 600°C இலும் உயர்ந்த வெப்பநிலைகள் பயன்படுத்தப்படும்.
இரண்டாம் கூற்று: ஹேபர்-பொஷ் முறையின் மூலம் NH₃ வாயு உண்டாக்கப்படும் சமநிலைத் தாக்கத்தின் ஏவற் சக்தி வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது குறையும்.

(1) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கம்    (2) இரண்டும் சரி, இரண்டாம் கூற்று முதலாம் கூற்றுக்குச் சரியான விளக்கமன்று    (3) முதலாம் கூற்று சரி, இரண்டாம் கூற்று தவறு    (4) முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி    (5) இரண்டும் தவறு

விடை (உறுதிப்படுத்தப்பட்ட அரசாங்க விடை): (4) -- முதலாம் கூற்று தவறு, இரண்டாம் கூற்று சரி.
முதலாம் கூற்று தவறு -- உண்மையான தொழிற்துறை ஹேபர்-பொஷ் முறை ≈400-450°C எனும் மிதமான சமரசவெப்பநிலையைப் பயன்படுத்துகிறது, 600°C இற்கு மேல் அல்ல; இச்சமரசம் இரு போட்டியிடும் விளைவுகளைச் சமநிலைப்படுத்துகிறது: அமோனியா உற்பத்தி (N₂+3H₂⇆2NH₃) புறவெப்பத் தாக்கமாக இருப்பதால், குறைந்த வெப்பநிலை Le Chatelier கோட்பாட்டின்படி அதிக சமநிலை NH₃ விளைச்சலைத் தரும்; ஆனால் தாழ் வெப்பநிலையில் தாக்க வீதம் வர்த்தக நோக்கத்திற்கு மிக மெதுவாக இருக்கும் -- ஆகவே தொழிற்துறை மிக உயர்ந்த வெப்பநிலைக்குச் செல்லாமல் (இரும்பு ஊக்கியுடன் அதே மிதமான வெப்பநிலையில் வீதத்தை அதிகரித்து) ஒரு மிதமான வெப்பநிலையைத் தேர்ந்தெடுக்கிறது.
இரண்டாம் கூற்று உறுதிப்படுத்தப்பட்ட அரசாங்க விடையின்படி சரி -- இதை மிகக் கவனமாக, நேர்மையாகக் கற்பிக்க வேண்டும்: ஏவற் சக்தி தடையின் உயரம் என்பது தாக்க வழிப்பாதையின் ஒரு நிலையான பண்பு, வெப்பநிலையால் நேரடியாக மாறுவதில்லை; ஆனால் அதன் நடைமுறை தடுப்பு விளைவு வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது குறைந்துவிடும், ஏனெனில் அந்நிலையான தடையை மீற போதிய இயக்கப்பாட்டுச் சக்தியுள்ள மோதும் மூலக்கூறுகளின் பின்னம் வெப்பநிலை அதிகரிக்க அதிகரித்துக் கொண்டே செல்கிறது (Boltzmann பரவல் / Arrhenius சமபடியின் அடுக்குக்கூற்று: k=Ae^−Ea/RT வழியாக) -- இதுவே தாக்க வீதங்கள் வெப்பநிலையுடன் இவ்வளவு கூர்மையாக அதிகரிப்பதற்கான காரணம்.
இரண்டாம் கூற்றின் "சரி" எனும் நிலையை இந்தப் பார்வையிலிருந்தே (தடையின் தடுப்பு விளைவு வெப்பநிலை அதிகரிக்க குறைகிறது) புரிந்துகொள்ள வேண்டும், ஏவற் சக்தியின் பெறுமானமே குறைகிறது என்பதாக அல்ல -- இவ்வாறு உறுதிப்படுத்தப்பட்ட அரசாங்க விடையுடன் பொருந்தும் அதேவேளை இரசாயனவியல் ரீதியாகவும் துல்லியமாக இருக்கும்.
எனவே (4).