Class 9 Science Chapter 3 Atoms and Molecules परमाणु एवं अणु विज्ञान

NCERT Solution of Class 9 Science Chapter 3 Atoms and Molecules परमाणु एवं अणु विज्ञान

Page No: 27-28 Class 9 Science Chapter 3 Atoms and Molecules 

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Question 1:

In a reaction, 5.3 g of sodium carbonate reacted with 6 g of ethanoic acid. The products were 2.2 g of carbon dioxide, 0.9 g water and 8.2 g of sodium ethanoate. Show that these observations are in agreement with the law of conservation of mass.
Sodium carbonate + ethanoic acid → sodium ethanoate + carbon dioxide + water
एक अभिक्रिया में 5.3 g सोडियम कार्बोनेट एवं 6.0 g एथेनॉइक अम्ल अभिकृत होते हैं| 2.2 g कार्बन डाइऑक्साइड, 8.2 g सोडियम एथेनॉएट एवं 0.9 g जल उत्पाद के रूप में प्राप्त होते हैं| 
इस अभिक्रिया द्वारा दिखाइए कि यह परीक्षण द्रव्यमान संरक्षण के नियम के अनुरूप हैं|
सोडियम कार्बोनेट + एसीटिक अम्ल → सोडियम एसीटेक + कार्बन डाइऑक्साड + जल

Answer
In the given reaction, sodium carbonate reacts with ethanoic acid to produce sodium ethanoate, carbon dioxide, and water.
Sodium Carbonate + Ethanoic acid → sodium ethanoate + carbon dioxide + water
Mass of sodium carbonate = 5.3 g (Given)
Mass of ethanoic acid = 6 g (Given)
Mass of sodium ethanoate = 8.2 g (Given)
Mass of carbon dioxide = 2.2 g (Given)
Mass of water = 0.9 g (Given)

Now, total mass before the reaction = (5.3 + 6) g = 11.3 g
And, total mass after the reaction = (8.2 + 2.2 + 0.9) g = 11.3 g
∴ Total mass before the reaction = Total mass after the reaction
Hence, the given observations are in agreement with the law of conservation of mass.
इस अभिक्रिया में, सोडियम कार्बोनेट एथेनॉइक अम्ल के साथ अभिक्रिया कर सोडियम एथेनॉएट, कार्बन डाइऑक्साइड तथा जल का उत्पादन करते हैं|

सोडियम कार्बोनेट का द्रव्यमान = 5.3 g
एथेनॉइक अम्ल का द्रव्यमान = 6.0 g
कार्बन डाइऑक्साइड = 2.2 g
सोडियम एथेनॉएट = 8.2 g
जल = 0.9 g
अब,
अभिक्रिया से पहले कुल द्रव्यमान = 5.3 g +  6.0 g = 11.3 g
अभिक्रिया के बाद कुल द्रव्यमान = 2.2 g + 8.2 g + 0.9 g = 11.3 g
∴ अभिक्रिया से पहले कुल द्रव्यमान = अभिक्रिया के बाद कुल द्रव्यमान
इस प्रकार यह परीक्षण द्रव्यमान संरक्षण के नियम के अनुरूप हैं|

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Question 2:

Hydrogen and oxygen combine in the ratio of 1:8 by mass to form water. What mass of oxygen gas would be required to react completely with 3 g of hydrogen gas?
हाइड्रोजन एवं ऑक्सीजन द्रव्यमान के अनुसार 1:8 के अनुपात में संयोग करके जल निर्मित करते हैं| 3 g हाइड्रोजन गैस के साथ पूर्ण रूप से संयोग करने के लिए कितने ऑक्सीजन गैस के द्रव्यमान की आवश्यकता होगी?

Answer
Hydrogen and oxygen combine in the ratio of 1: 8 by mass to form water (Given).
1 g of hydrogen requires 8 grams of oxygen to form water.
Thus, in order to form water, 3 gram of hydrogen requires 3 × 8 = 24 g

हाइड्रोजन और ऑक्सीजन द्रव्यमान द्वारा 1: 8 के अनुपात में मिलकर जल बनाते हैं।
1 ग्राम हाइड्रोजन को जल बनाने के लिए 8 ग्राम ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। 
इस प्रकार, पानी बनाने के लिए, 3 ग्राम हाइड्रोजन को 3 × 8 = 24 ग्राम की आवश्यकता होती है

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Question 3:

Which postulate of Dalton’s atomic theory is the result of the law of conservation of mass?
डाल्टन के परमाणु सिद्धांत का कौन-सा अभिग्रहित द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का परिणाम है?

Answer
The postulate of Dalton :”Atoms are indivisible particles, which can not be created or destroyed in a chemical reaction” is the result of the law of conservation of mass.
“परमाणु अविभाज्य सूक्ष्मतम कण होते हैं जो रासायनिक अभिक्रिया में न तो सृजित होते हैं न ही उनका विनाश होता है।”

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Question 4:
Which postulate of Dalton’s atomic theory can explain the law of definite proportions?
डाल्टन के परमाणु सिद्धांत का कौन-सा अभिग्रहित निश्चित अनुपात के नियम की व्याख्या करता है?

Answer
The postulate of Dalton, “The relative number and kinds of atoms are constant in a given compound”, can explain the law of definite proportions.
“किसी भी यौगिक में परमाणु की सापेक्ष संख्या एवं प्रकार निश्चित होते हैं।”

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Question 1:
Define atomic mass unit.
परमाणु द्रव्यमान इकाई को परिभाषित कीजिए|

Answer
Atomic mass unit is a mass unit equal to exactly one-twelfth the mass of a carbon−12 atom. It is used to measure the masses of subatomic particles. It is denoted as “amu”.
कार्बन-12 समस्थानिक के एक परमाणु द्रव्यमान के 1/12 वें भाग को मानक परमाणु द्रव्यमान इकाई के रूप में लेते हैं। इसे “amu” के रूप में दर्शाया गया है।

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Question 2:
Why is it not possible to see an atom with naked eyes?
एक परमाणु को आँखों द्वारा देखना क्यों संभव नहीं होता है?

Answer
Atoms are very small, they are smaller than anything that we can imagine or compare with. Atomic radius is measured in nanometres.
So, it is not possible to see an atom with naked eyes.
परमाणु बहुत छोटे होते हैं। ये किसी भी वस्तु, जिसकी हम कल्पना या तुलना कर सकते हैं, से भी छोटे होते हैं। परमाणु त्रिज्या को नेनोमीटर (nm) में मापा जाता है। 
इसलिए एक परमाणु को आँखों द्वारा देखना संभव नहीं होता है। .

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Question 1:
Write down the formulae of
(i) sodium oxide
(ii) aluminium chloride
(iii) sodium sulphide
(iv) magnesium hydroxide

निम्न के सूत्र लिखिए:
(i) सोडियम ऑक्साइड
(ii) एलुमिनियम क्लोराइड
(iii) सोडियम सल्फाइड
(iv) मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड

Solution
(i) Na₂O 
(ii) AlCl₃ 
(iii) Na₂S 
(iv) Mg(OH)₂

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Question 2:
Write down the names of compounds represented by the following formulae:
निम्नलिखित सूत्रों द्वारा प्रदर्शित यौगिकों के नाम लिखिए:
(i) Al₂(SO₄)₃
(ii) CaCl₂
(iii) K₂SO₄
(iv) KNO₃
(v) CaCO₃

Solution 
(i) Aluminium sulphate एलुमिनियम सल्फेट 
(ii) Calcium chloride कैल्शियम क्लोराइड
(iii) Potassium sulphate पोटैशियम सल्फेट
(iv) Potassium nitrate पोटैशियम नाइट्रेट
(v) Calcium carbonate कैल्शियम कार्बोनेट

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Question 3:
What is meant by the term chemical formula?
रासायनिक सूत्र का क्या तात्पर्य है?

Answer
The chemical formula of a compound is a symbolic representation of its composition.
किसी यौगिक का रासायनिक सूत्र उसके संघटक का प्रतीकात्मक निरूपण होता है|

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Question 4:
How many atoms are present in a
(i) H₂S molecule and
(ii) PO₄^3-ion?

निम्न में कितने परमाणु विद्यमान हैं?
(i) H₂S अणु एवं
(ii) (PO₄)^3- आयन?

Answer
(i) In an H₂S molecule, three atoms are present; two of hydrogen and one of sulphur.
(ii) In a PO₄^3-ion, five atoms are present; one of phosphorus and four of oxygen.

(i) H₂S अणु में, 3 परमाणु विद्यमान है| 2 हाइड्रोजन तथा 1 सल्फर का|
(ii) (PO₄)^3- आयन में, पाँच परमाणु विद्यमान है| 1 फ़ॉसफोरस तथा 4 ऑक्सीजन का|

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Question 1:
Calculate the molecular masses of H₂, O₂, Cl₂, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, NH₃, CH₃OH.
निम्न यौगिकों के आण्विक द्रव्यमान का परिकलन कीजिए:
H₂, O₂, Cl₂, CO₂, CH₄, C₂H₆, C₂H₄, NH₃, CH₃OH.

Answer
(i) Molecular mass of H₂= 2 × Atomic mass of H = 2 × 1 = 2 u
(ii) Molecular mass of O₂= 2 × Atomic mass of O = 2 × 16 = 32 u
(iii) Molecular mass of Cl₂= 2 × Atomic mass of Cl = 2 × 35.5 = 71 u
(iv) Molecular mass of CO₂= Atomic mass of C + 2 × Atomic mass of O = 12 + 2 × 16  = 44 u
(v) Molecular mass of CH₄= Atomic mass of C + 4 × Atomic mass of H = 12 + 4 × 1 = 16 u
(vi) Molecular mass of C₂H₆= 2× Atomic mass of C + 6× Atomic mass of H= 2 × 12 + 6 × 1 = 30 u
(vii) Molecular mass of C₂H₄= 2 x Atomic mass of C + 4 × Atomic mass of H = 2 × 12 + 4 × 1 = 28 u
(viii) Molecular mass of NH₃ = Atomic mass of N + 3 × Atomic mass of H = 14 + 3×1 = 17 u
(ix) Molecular mass of CH₃OH = Atomic mass of C + 3 × Atomic mass of H + Atomic mass of O + Atomic mass of H = 12 + 3×1 + 8 + 1 = 24 u

(i) H₂ का आण्विक द्रव्यमान = 2 × H₂ का परमाणु द्रव्यमान = 2 × 1 = 2 u
(ii) O₂ का आण्विक द्रव्यमान = 2 × O₂ का परमाणु द्रव्यमान =  2 × 16 = 32 u
(iii) Cl₂ का आण्विक द्रव्यमान = 2 × Cl का परमाणु द्रव्यमान = 2 × 35.5 = 71 u
(iv) CO₂ का आण्विक द्रव्यमान = C का परमाणु द्रव्यमान + 2 × O का परमाणु द्रव्यमान = 12 + 2 × 16 = 44 u
(v) CH₄ का आण्विक द्रव्यमान = C का परमाणु द्रव्यमान + 4 × H का परमाणु द्रव्यमान = 12 + 4 × 1 = 16 u
(vi) C₂H₆  का आण्विक द्रव्यमान = 2 × C का परमाणु द्रव्यमान + 4 × H का परमाणु द्रव्यमान = 2 × 12 + 4 × 1 = 28 u
(vii) NH₃ = 2 × C का परमाणु द्रव्यमान + 3 × H का परमाणु द्रव्यमान = 14 + 3×1 = 17 u
(viii) CH₃OH = C का परमाणु द्रव्यमान + 3 × H का परमाणु द्रव्यमान + O का परमाणु द्रव्यमान + H का परमाणु द्रव्यमान = 12 + 3×1 + 8 + 1 = 24 u

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Question 2:
Calculate the formula unit masses of ZnO, Na₂O, K₂CO₃,
given atomic masses of Zn = 65 u, Na = 23 u, K = 39 u, C = 12 u, and O = 16 u.
निम्न यौगिकों के सूत्र इकाई द्रव्यमान का परिकलन कीजिए: ZnO, Na₂O, K₂CO₃
दिया गया है:
Zn का परमाणु द्रव्यमान = 65 u
Na का परमाणु द्रव्यमान = 23 u
K का परमाणु द्रव्यमान = 39 u
C का परमाणु द्रव्यमान = 12 u एवं
O का परमाणु द्रव्यमान = 16 u है|

Answer
1. Formula unit mass of ZnO = Atomic mass of Zn + Atomic mass of O = 65 + 16 = 81 u
2. Formula unit mass of Na₂O = 2 × Atomic mass of Na + Atomic mass of O = 2 × 23 + 16 = 62 u
3. Formula unit mass of K₂CO₃ = 2 × Atomic mass of K + Atomic mass of C + 3 × Atomic mass of O 
= 2 × 39 + 12 + 3 × 16 
= 78 + 12 + 48  = 122 u

(i) ZnO का सूत्र इकाई द्रव्यमान = Zn का परमाणु द्रव्यमान + O का परमाणु द्रव्यमान = 65 + 16 = 81 u
(ii) Na₂O का सूत्र इकाई द्रव्यमान = 2 × Na का परमाणु द्रव्यमान + O का परमाणु द्रव्यमान = 2 × 23 + 16 = 62 u
(iii) K₂CO₃ का सूत्र इकाई द्रव्यमान = 2 × K का परमाणु द्रव्यमान + C का परमाणु द्रव्यमान + 3 × O का परमाणु द्रव्यमान
= 2 × 39 + 12 + 2 × 16
= 78 + 12 + 32 = 122 u

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Exercises

Question 1:
A 0.24 g sample of compound of oxygen and boron was found by analysis to contain 0.096 g of boron and 0.144 g of oxygen. Calculate the percentage composition of the compound by weight.
0.24 g ऑक्सीजन एवं बोरॉन युक्त यौगिक के नमूने में विश्लेषण द्वारा यह पाया कि उसमें 0.096 g बोरॉन एवं 0.144 g ऑक्सीजन है| उस यौगिक के प्रतिशत संघटन का भारात्मक रूप में परिकलन कीजिए|

Answer
Total mass of Compound = 0.24 g (Given)
Mass of boron = 0.096 g (Given)
Mass of oxygen = 0.144 g (Given)
Thus, percentage of boron by weight in the compound = 0.096 / 0.24 × 100% = 40%
And, percentage of oxygen by weight in the compound = 0.144 / 0.24 × 100% = 60%

यौगिक का द्रव्यमान = 0.24 g
बोरॉन का कुल द्रव्यमान = 0.096 g
ऑक्सीजन का द्रव्यमान = 0.144 g 
इस प्रकार यौगिक में बोरॉन का प्रतिशत संघटन भारात्मक रूप में = 0.096 / 0.24 × 100% = 40%
यौगिक में ऑक्सीजन का प्रतिशत संघटन भारात्मक रूप में = 0.144 / 0.24 × 100% = 60%

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Question 2:
When 3.0 g of carbon is burnt in 8.00 g oxygen, 11.00 g of carbon dioxide is produced. What mass of carbon dioxide will be formed when 3.00 g of carbon is burnt in 50.00 g of oxygen? Which law of chemical combinations will govern your answer?
3.0 g कार्बन 8.00 g ऑक्सीजन में जलकर 11.00 g कार्बन डाइऑक्साइड निर्मित करता है| जब 3.00 g कार्बन को 50.00 g ऑक्सीजन में जलाएँगे तो कितने ग्राम कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण होगा? आपका उत्तर रासायनिक संयोजन के किस नियम पर आधारित होगा?
Answer
3.0 g of carbon combines with 8.0 g of oxygen to give 11.0 of carbon dioxide.
If 3 g of carbon is burnt in 50 g of oxygen, then 3 g of carbon will react with 8 g of oxygen. The remaining 42 g of oxygen will be left un-reactive.
In this case also, only 11 g of carbon dioxide will be formed.
The above answer is governed by the law of constant proportions.

3.0 g कार्बन 8.00 g ऑक्सीजन में जलकर 11.00 g कार्बन डाइऑक्साइड का निर्माण होता है| यदि 3 g कार्बन 50 g ऑक्सीजन में जलाया जाता है, तो भी 3 g कार्बन 8 g ऑक्सीजन के साथ ही अभिक्रिया करके 11 g कार्बन डाइऑक्साइड ही बनाएगा| यह उत्तर रासायनिक संयोजन के ‘स्थिर अनुपात के नियम’ पर आधारित है|

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Question 3:
What are polyatomic ions? Give examples?
 बहुपरमाणुक आयन क्या होते हैं? उदाहरण दीजिए|
Answer
A polyatomic ion is a group of atoms carrying a charge (positive or negative).
For example, Nitrate (NO₃^–) , hydroxide ion (OH^–).
परमाणुओं के समूह जिन पर नेट आवेश विद्यमान हो उसे बहुपरमाणुक आयन कहते हैं|
उदाहरण के लिए, नाइट्रेट (NO₃^–), हाइड्रॉक्साइड आयन (OH^–)

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Question 4:
Write the chemical formulae of the following:
निम्नलिखित के रासायनिक सूत्र लिखिए :
(a) Magnesium chloride मैग्नीशियम क्लोराइड
(b) Calcium oxide कैल्शियम क्लोराइड
(c) Copper nitrate कॉपर नाइट्रेट
(d) Aluminium chloride एलुमिनियम क्लोराइड
(e) Calcium carbonate कैल्शियम कार्बोनेट
Answer
(a) MgCl₂
(b) CaO
(c) Cu (NO₃)₂
(d)  AlCl₃ 
(e) CaCO₃

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Question 5:
Give the names of the elements present in the following compounds:
निम्नलिखित यौगिकों में विद्यमान तत्वों के नाम दीजिए :
(a) Quick lime बुझा हुआ चूना
(b) Hydrogen bromide हाइड्रोजन ब्रोमाइड
(c) Baking powder बेकिंग पाउडर (खाने वाला सोडा)
(d) Potassium sulphate पोटैशियम सल्फेट

Answer

1. Calcium and oxygen कैल्शियम तथा ऑक्सीजन
2. Hydrogen and bromine हाइड्रोजन तथा ब्रोमीन
3. Sodium, hydrogen, carbon, and oxygen सोडियम, हाइड्रोजन, कार्बन तथा ऑक्सीजन
4. Potassium, sulphur, and oxygen पोटैशियम, सल्फर तथा ऑक्सीजन

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Question 6:
Calculate the molar mass of the following substances:
(a) Ethyne, C₂H₂
(b) Sulphur molecule, S₈
(c) Phosphorus molecule, P₄ (atomic mass of phosphorus = 31)
(d) Hydrochloric acid, HCl
(e) Nitric acid, HNO₃

 निम्नलिखित पदार्थों के मोलर द्रव्यमान का परिकलन कीजिए :
(a) एथाइन, C₂H₂
(b) सल्फर अणु, S₈ 
(c) फॉस्फोरस अणु, P₄ (फॉस्फोरस का परमाणु द्रव्यमान = 31)
(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, HCl
(e) नाइट्रिक अम्ल, HNO₃

Answer

1. Molar mass of ethyne, C₂H₂ = 2×12 + 2 × 1 = 26 g
2. Molar mass of sulphur molecule, S₈ = 8×32 = 256 g
3. Molar mass of phosphorus molecule, P₄ = 4 × 31 = 124 g
4. Molar mass of hydrochloric acid, HCl = 1 + 35.5 = 36.5 g
5. Molar mass of nitric acid, HNO₃ = 1 + 14 + 3×16 = 63 g

1. एथाइन, C₂H₂ का मोलर द्रव्यमान = 2 × 12 + 2 × 1 = 26 g
2. सल्फर अणु, S₈ का मोलर द्रव्यमान = 8 × 32 = 256 g 
3. फॉस्फोरस अणु, P₄ का मोलर द्रव्यमान = 4 × 31 = 124 g 
4. हाइड्रोक्लोरिक अम्ल, HCl का मोलर द्रव्यमान = 1 + 35.5 = 36.5 g
5. नाइट्रिक अम्ल, HNO₃ का मोलर द्रव्यमान = 1 + 14 + 3 × 16 = 63 g

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