Q 1 :    

A sample of CaCO3 and MgCO3 weighed 2.21 g is ignited to constant weight of 1.152 g. The composition of mixture is 

(Given molar mass in g mol-1 CaCO3:100,MgCO3:84)                        [2024]

  • 1.023g CaCO3+1.023g MgCO3

     

  • 1.187g CaCO3+1.187g MgCO3

     

  • 1.023g CaCO3+1.187g MgCO3

     

  • 1.187g CaCO3+1.023g MgCO3

     

(D)          Let mass of CaCO3 in the mixture is x g, so mass of MgCO3 in the mixture is (2.21-x)g.

               Moles of CaCO3(nCaCO3)=given massmolar mass=x100mol

               Moles of MgCO3(nMgCO3)=given massmolar mass=2.21-x84mol

               When the mixture is heated carbon dioxide escapes out leaving solid mass containing CaO and MgO.

               CaCO3(s)ΔCaO(s)+CO2(g)

               MgCO3(s)ΔMgO(s)+CO2(g)

               By stoichiometry:

                Moles of CaO(nCaO)=nCaCO3=x100mol

                Moles of MgO(nMgO)=nMgCO3=2.21-x84mol

                 Mass of CaO(WCaO)=nCaO×molar mass=x100×56g

                 Mass of MgO(WMgO)=nMgO×molar mass=2.21-x84×40g

                  Mass of residue=WCaO+WMgO

                                                 =x100×56+2.21-x84×40= 1.152

                 56x100+(88.4-40x)84=1.152

                  56×84x+(88.4-40x)1008400=1.152

                  704x+8840= 9676.8

                   704x=836.8

                   x=1.187

                Thus mass of CaCO3 in the mixture is 1.187g and mass of MgCO3 in the mixture is (2.21-1.187)g=1.023g.

 



Q 2 :    

The number of moles of methane required to produce 11g CO2(g) after complete combustion is:

[Given molar mass of methane in g mol-1 : 16]                   [2024]

  • 0.75

     

  • 0.5

     

  • 0.35

     

  • 0.25

     

(D)             CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)

                   Moles of CO2(nCO2)=Given massMolar mass=11g44g mol-1=0.25mol

                   By stoichiometry of reaction,

                   Moles of CH4(nCH4)=Moles of CO2(nCO2)=0.25mol.

 



Q 3 :    

Combustion of glucose (C6H12O6) produces CO2 and water. The amount of oxygen (in g) required for the complete combustion of 900g of glucose is: [Molar mass of glucose in g mol-1= 180]                          [2024]

  • 480

     

  • 32

     

  • 800

     

  • 960

     

(D)             Moles of glucose (nC6H12O6)=Given massMolar mass

                  =900g180g mol-1=5mol

                  C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)

                   By stoichiometry:

                   nO26=nC6H12O61

                    nO26=51

                     nO2=30mol

                     WO2=nO2×MO2=30mol×32g mol-1=960g

 



Q 4 :    

Mass of methane required to produce 22 g of CO2 after complete combustion is __________ g.

 

(Given Molar mass in g mol-1,C = 12.0, H = 1.0, O = 16.0)          [2024]



(8)                Number of moles of carbon dioxide

                                 (nCO2)=Given massMolar mass=22g44gmol-1=0.5mol

                    Combustion reaction of methane is represented as:

                                               CH4+2O2CO2+2H2O

                     By stoichiometry: nCH41=nCO21,nCH4=0.5mol

                     Mass of methane = nCH4×MCH4=0.5mol×16 gmol-1=8g

 



Q 5 :    

If 50 mL of 0.5 M oxalic acid is required to neutralize 25 mL of NaOH solution, the amount of NaOH in 50 mL of given NaOH solution is _________ g.      [2024]



(4)             H2C2O4+2NaOHNa2C2O4+2H2O

                  By stoichiometry:

                  nNaOH2=nH2C2O41

                  MNaOH×VNaOH2=MH2C2O4×VH2C2O41

                  MNaOH×25mL2=0.5M×50mL1

                  MNaOH=2M

                  For 50 mL, 2M NaOH solution:

                  nNaOH=molarity(M)×volume(V)

                              =2M×50mL=100mmol=0.1mol

                  Mass of NaOH=moles of NaOH×molar mass of NaOH

                                              =0.1mol×40g mol-1=4g

 



Q 6 :    

Number of moles of methane required to produce 22g CO2(g) after combustion is x×10-2 moles. The value of x is _________ .             [2024]



(50)             Number of moles of carbon dioxide(nCO2) 

                              =Given massMolar mass=22g44gmol-1=0.5mol

                    Combustion reaction of methane is represented as:

                    CH4+2O2CO2+2H2O

                    By stoichiometry:

                     nCH41=nCO21,nCH4=0.5mol=50×10-2mol

 



Q 7 :    

Consider the following reaction:

 

3PbCl2+2(NH4)3PO4Pb3(PO4)2+6NH4Cl

 

If 72 mmol of PbCl2 is mixed with 50 mmol of (NH4)3PO4, then the amount of Pb3(PO4)2 formed is _______ mmol (nearest integer).          [2024]



(24)            3PbCl2+2(NH4)3PO4Pb3(PO4)2+6NH4Cl

                  Finding limiting reagent:

                  nPbCl2Stoichiometric coefficient of PbCl2=723=24

                 n(NH4)3PO4Stoichiometric coefficient of (NH4)3PO4=502=25

                  As 24 < 25, PbCl2 is limiting reagent. Amount of product i.e. Pb3(PO4)2 formed depends upon amount of limiting reagent i.e. PbCl2:

                 By stoichiometry:

                 nPb3(PO4)21=nPbCl23

                  nPb3(PO4)21=72 mmol3

                  nPb3(PO4)2=24 mmol

 



Q 8 :    

10 mL of gaseous hydrocarbon on combustion gives 40 mL of CO2(g) and 50 mL of water vapour. Total number of carbon and hydrogen atoms in the hydrocarbon is ________ [2024]



(14)              CxHy+(x+y4)O2xCO2+(y2)H2O 

                     By stoichiometry: 

                     VCxHy1=VCO2x=VH2O(y2)

                      101=40x=50(y2)

                        x=4,y=10

                       The hydrocarbon is C4H10. Total number of carbon and hydrogen atoms in it is 14.