20 L आयतन के एक पात्र में 27 °C के ताप और 2. 0 atm दाब पर हाइड्रोजन और हीलियम का मिश्रण होता है। मिश्रण का द्रव्यमान 5 g है। गैसों को आदर्श मानते हुए, दिए गए मिश्रण में हाइड्रोजन के द्रव्यमान और हीलियम के द्रव्यमान का अनुपात होगा-

Options

A. `1:2`
B. `2:3`
C. `2:1`
D. `2:5`

Answer

D

Explanation

मान लीजिए कि दिए गए मिश्रण में हाइड्रोजन के `n_1` मोल और हीलियम के `n_2` मोल हैं। तो मिश्रण का दाब होगा
`P =(n_(1)RT)/V + (n_(2)RT)/V = (n_(1) + n_(2)) (RT)/V` `2 xx 101.3 xx 10^(3) = (n_(1) + n_(2)) ((8.3)(300))/(20 xx 10^(-3))`
`(n_(1) + n_(2)) =(2 xx 101.3 xx 10^(3) xx 20 xx 10^(-3))/((8.3)(300)) = 1.62`....(i)
मिश्रण का द्रव्यमान ( g में ) है:
`n_(1) xx 2 + n_(2) xx 4=5`
`n_(1) + 2n_(2) = 2.5`....(ii)
समीकरण (i) और (ii) को हल करने पर, `n_(1) = 0.74, n_(2) = 0.88`
`m_(H)/m_(He) = (0.74 xx 2)/(0.88 xx 4) = 1.48/3.52 to 2:5`