ChemistryQ1–92 of 132 questions
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ChemistryMCQAIEEE · 2004
यदि $g$ पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वीय त्वरण है,तो $m$ द्रव्यमान की एक वस्तु को पृथ्वी की सतह से पृथ्वी की त्रिज्या $R$ के बराबर ऊँचाई तक ले जाने में उसकी स्थितिज ऊर्जा में होने वाली वृद्धि क्या होगी?
A
$\frac{1}{2}mgR$
B
$2mgR$
C
$mgR$
D
$\frac{1}{4}mgR$
Solution
(A) पृथ्वी के केंद्र से $r$ दूरी पर गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा $U = -\frac{GMm}{r}$ द्वारा दी जाती है।
पृथ्वी की सतह पर,$r = R$,इसलिए $U_{surface} = -\frac{GMm}{R}$।
सतह से $h = R$ ऊँचाई पर,केंद्र से दूरी $r = R + h = R + R = 2R$ होगी।
अतः,$h$ ऊँचाई पर स्थितिज ऊर्जा $U_{height} = -\frac{GMm}{2R}$ होगी।
स्थितिज ऊर्जा में वृद्धि $\Delta U = U_{height} - U_{surface} = -\frac{GMm}{2R} - (-\frac{GMm}{R}) = \frac{GMm}{R} - \frac{GMm}{2R} = \frac{GMm}{2R}$।
चूँकि गुरुत्वीय त्वरण $g = \frac{GM}{R^2}$ है,इसलिए $GM = gR^2$ होगा।
इस मान को $\Delta U$ के व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर,$\Delta U = \frac{(gR^2)m}{2R} = \frac{1}{2}mgR$ प्राप्त होता है।
पृथ्वी की सतह पर,$r = R$,इसलिए $U_{surface} = -\frac{GMm}{R}$।
सतह से $h = R$ ऊँचाई पर,केंद्र से दूरी $r = R + h = R + R = 2R$ होगी।
अतः,$h$ ऊँचाई पर स्थितिज ऊर्जा $U_{height} = -\frac{GMm}{2R}$ होगी।
स्थितिज ऊर्जा में वृद्धि $\Delta U = U_{height} - U_{surface} = -\frac{GMm}{2R} - (-\frac{GMm}{R}) = \frac{GMm}{R} - \frac{GMm}{2R} = \frac{GMm}{2R}$।
चूँकि गुरुत्वीय त्वरण $g = \frac{GM}{R^2}$ है,इसलिए $GM = gR^2$ होगा।
इस मान को $\Delta U$ के व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर,$\Delta U = \frac{(gR^2)m}{2R} = \frac{1}{2}mgR$ प्राप्त होता है।
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ChemistryMCQAIEEE · 2004
यदि $g$ पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वीय त्वरण है,तो $m$ द्रव्यमान की वस्तु को पृथ्वी की सतह से पृथ्वी की त्रिज्या $R$ के बराबर ऊँचाई तक ले जाने पर उसकी स्थितिज ऊर्जा में होने वाली वृद्धि क्या होगी?
A
$mgR$
B
$\frac{1}{2}mgR$
C
$2mgR$
D
$\frac{1}{4}mgR$
Solution
(B) पृथ्वी के केंद्र से $r$ दूरी पर गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा $U = -\frac{GMm}{r}$ द्वारा दी जाती है।
पृथ्वी की सतह पर,$r = R$,इसलिए $U_i = -\frac{GMm}{R}$।
सतह से $h = R$ ऊँचाई पर,केंद्र से दूरी $r = R + h = R + R = 2R$ होगी।
अतः,$h$ ऊँचाई पर स्थितिज ऊर्जा $U_f = -\frac{GMm}{2R}$ होगी।
स्थितिज ऊर्जा में वृद्धि $\Delta U = U_f - U_i = -\frac{GMm}{2R} - (-\frac{GMm}{R}) = \frac{GMm}{R} - \frac{GMm}{2R} = \frac{GMm}{2R}$ है।
चूँकि $g = \frac{GM}{R^2}$,इसलिए $GM = gR^2$ होता है।
इस मान को $\Delta U$ के व्यंजक में रखने पर,$\Delta U = \frac{(gR^2)m}{2R} = \frac{1}{2}mgR$ प्राप्त होता है।
पृथ्वी की सतह पर,$r = R$,इसलिए $U_i = -\frac{GMm}{R}$।
सतह से $h = R$ ऊँचाई पर,केंद्र से दूरी $r = R + h = R + R = 2R$ होगी।
अतः,$h$ ऊँचाई पर स्थितिज ऊर्जा $U_f = -\frac{GMm}{2R}$ होगी।
स्थितिज ऊर्जा में वृद्धि $\Delta U = U_f - U_i = -\frac{GMm}{2R} - (-\frac{GMm}{R}) = \frac{GMm}{R} - \frac{GMm}{2R} = \frac{GMm}{2R}$ है।
चूँकि $g = \frac{GM}{R^2}$,इसलिए $GM = gR^2$ होता है।
इस मान को $\Delta U$ के व्यंजक में रखने पर,$\Delta U = \frac{(gR^2)m}{2R} = \frac{1}{2}mgR$ प्राप्त होता है।
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ChemistryMCQAIEEE · 2004
एक वर्ग के चार कोनों पर $-Q$ के बराबर चार आवेश रखे गए हैं और इसके केंद्र पर एक आवेश $q$ है। यदि निकाय संतुलन में है,तो $q$ का मान क्या है?
A
$ - \frac{Q}{4}(1 + 2\sqrt 2 )$
B
$\frac{Q}{4}(1 + 2\sqrt 2 )$
C
$ - \frac{Q}{2}(1 + 2\sqrt 2 )$
D
$\frac{Q}{2}(1 + 2\sqrt 2 )$
Solution
(B) निकाय के संतुलन में रहने के लिए,प्रत्येक आवेश पर कुल बल शून्य होना चाहिए।
मान लीजिए $a$ भुजा वाले वर्ग के कोने $B$ पर $-Q$ आवेश है।
अन्य तीन कोनों पर स्थित आवेशों के कारण इस आवेश पर लगने वाले बल निम्नलिखित हैं:
$1$. $A$ पर स्थित आवेश के कारण बल: $F_A = \frac{kQ^2}{a^2}$ ($AB$ की दिशा में)
$2$. $C$ पर स्थित आवेश के कारण बल: $F_C = \frac{kQ^2}{a^2}$ ($CB$ की दिशा में)
$3$. $D$ पर स्थित आवेश के कारण बल: $F_D = \frac{kQ^2}{(a\sqrt{2})^2} = \frac{kQ^2}{2a^2}$ ($DB$ की दिशा में)
$F_A$ और $F_C$ का परिणामी बल $F_{AC} = \sqrt{F_A^2 + F_C^2} = \sqrt{2} \frac{kQ^2}{a^2}$ है।
केंद्र से दूर की ओर कुल बल $F_{net} = F_{AC} + F_D = \sqrt{2} \frac{kQ^2}{a^2} + \frac{kQ^2}{2a^2} = \frac{kQ^2}{a^2} (\sqrt{2} + 0.5)$ है।
संतुलन के लिए,केंद्रीय आवेश $q$ के कारण लगने वाला बल इस बल को संतुलित करना चाहिए:
$F_O = \frac{k |Q| |q|}{(a/\sqrt{2})^2} = \frac{2kQq}{a^2}$.
बलों को बराबर करने पर: $\frac{2kQq}{a^2} = \frac{kQ^2}{a^2} (\sqrt{2} + 0.5)$.
$2q = Q (\frac{2\sqrt{2} + 1}{2})$.
$q = \frac{Q}{4} (1 + 2\sqrt{2})$.
चूंकि कोने वाले आवेश ऋणात्मक हैं,इसलिए आकर्षण बल प्रदान करने के लिए केंद्रीय आवेश $q$ धनात्मक होना चाहिए।
मान लीजिए $a$ भुजा वाले वर्ग के कोने $B$ पर $-Q$ आवेश है।
अन्य तीन कोनों पर स्थित आवेशों के कारण इस आवेश पर लगने वाले बल निम्नलिखित हैं:
$1$. $A$ पर स्थित आवेश के कारण बल: $F_A = \frac{kQ^2}{a^2}$ ($AB$ की दिशा में)
$2$. $C$ पर स्थित आवेश के कारण बल: $F_C = \frac{kQ^2}{a^2}$ ($CB$ की दिशा में)
$3$. $D$ पर स्थित आवेश के कारण बल: $F_D = \frac{kQ^2}{(a\sqrt{2})^2} = \frac{kQ^2}{2a^2}$ ($DB$ की दिशा में)
$F_A$ और $F_C$ का परिणामी बल $F_{AC} = \sqrt{F_A^2 + F_C^2} = \sqrt{2} \frac{kQ^2}{a^2}$ है।
केंद्र से दूर की ओर कुल बल $F_{net} = F_{AC} + F_D = \sqrt{2} \frac{kQ^2}{a^2} + \frac{kQ^2}{2a^2} = \frac{kQ^2}{a^2} (\sqrt{2} + 0.5)$ है।
संतुलन के लिए,केंद्रीय आवेश $q$ के कारण लगने वाला बल इस बल को संतुलित करना चाहिए:
$F_O = \frac{k |Q| |q|}{(a/\sqrt{2})^2} = \frac{2kQq}{a^2}$.
बलों को बराबर करने पर: $\frac{2kQq}{a^2} = \frac{kQ^2}{a^2} (\sqrt{2} + 0.5)$.
$2q = Q (\frac{2\sqrt{2} + 1}{2})$.
$q = \frac{Q}{4} (1 + 2\sqrt{2})$.
चूंकि कोने वाले आवेश ऋणात्मक हैं,इसलिए आकर्षण बल प्रदान करने के लिए केंद्रीय आवेश $q$ धनात्मक होना चाहिए।
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ChemistryMCQAIEEE · 2004
एक लंबा तार स्थिर धारा वहन करता है। इसे एक फेरे वाले वृत्त में मोड़ा जाता है और कुंडली के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र $B$ है। फिर इसे $n$ फेरों वाले एक वृत्ताकार लूप में मोड़ा जाता है। कुंडली के केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र होगा
A
$nB$
B
$n^2B$
C
$2nB$
D
$2n^2B$
Solution
(B) मान लीजिए तार की लंबाई $L$ है और धारा $i$ है।
$r$ त्रिज्या वाले एक फेरे के लूप के लिए,परिधि $2\pi r = L$ है,इसलिए $r = \frac{L}{2\pi}$।
केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र $B = \frac{\mu_0 i}{2r} = \frac{\mu_0 i}{2(L/2\pi)} = \frac{\mu_0 i \pi}{L}$ है।
जब तार को $n$ फेरों में मोड़ा जाता है,तो नई त्रिज्या $r'$ के लिए $n(2\pi r') = L$ होता है,इसलिए $r' = \frac{L}{2\pi n} = \frac{r}{n}$।
$n$ फेरों के लिए केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र $B_n = n \times \frac{\mu_0 i}{2r'} = n \times \frac{\mu_0 i}{2(r/n)} = n^2 \times \frac{\mu_0 i}{2r}$ होता है।
चूंकि $B = \frac{\mu_0 i}{2r}$,इसलिए $B_n = n^2 B$ प्राप्त होता है।
$r$ त्रिज्या वाले एक फेरे के लूप के लिए,परिधि $2\pi r = L$ है,इसलिए $r = \frac{L}{2\pi}$।
केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र $B = \frac{\mu_0 i}{2r} = \frac{\mu_0 i}{2(L/2\pi)} = \frac{\mu_0 i \pi}{L}$ है।
जब तार को $n$ फेरों में मोड़ा जाता है,तो नई त्रिज्या $r'$ के लिए $n(2\pi r') = L$ होता है,इसलिए $r' = \frac{L}{2\pi n} = \frac{r}{n}$।
$n$ फेरों के लिए केंद्र पर चुंबकीय क्षेत्र $B_n = n \times \frac{\mu_0 i}{2r'} = n \times \frac{\mu_0 i}{2(r/n)} = n^2 \times \frac{\mu_0 i}{2r}$ होता है।
चूंकि $B = \frac{\mu_0 i}{2r}$,इसलिए $B_n = n^2 B$ प्राप्त होता है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
हाइड्रोजन परमाणु में जब इलेक्ट्रॉन अनंत से स्थिर अवस्था $n=1$ में आता है,तो उत्सर्जित विकिरण की तरंगदैर्ध्य ............... $nm$ होगी (रिडबर्ग स्थिरांक $= 1.097 \times 10^7 \ m^{-1}$)
A
$406$
B
$192$
C
$91$
D
$9.1 \times 10^{-8}$
Solution
(C) हाइड्रोजन परमाणु के लिए रिडबर्ग सूत्र: $\frac{1}{\lambda} = R \left[ \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right]$
यहाँ,$n_1 = 1$ और $n_2 = \infty$ है।
मान रखने पर: $\frac{1}{\lambda} = 1.097 \times 10^7 \ m^{-1} \left[ \frac{1}{1^2} - \frac{1}{\infty^2} \right]$
चूँकि $\frac{1}{\infty} = 0$,इसलिए: $\frac{1}{\lambda} = 1.097 \times 10^7 \ m^{-1}$
$\lambda = \frac{1}{1.097 \times 10^7} \ m \approx 9.115 \times 10^{-8} \ m$
नैनोमीटर $(nm)$ में बदलने पर: $\lambda = 9.115 \times 10^{-8} \times 10^9 \ nm = 91.15 \ nm \approx 91 \ nm$.
यहाँ,$n_1 = 1$ और $n_2 = \infty$ है।
मान रखने पर: $\frac{1}{\lambda} = 1.097 \times 10^7 \ m^{-1} \left[ \frac{1}{1^2} - \frac{1}{\infty^2} \right]$
चूँकि $\frac{1}{\infty} = 0$,इसलिए: $\frac{1}{\lambda} = 1.097 \times 10^7 \ m^{-1}$
$\lambda = \frac{1}{1.097 \times 10^7} \ m \approx 9.115 \times 10^{-8} \ m$
नैनोमीटर $(nm)$ में बदलने पर: $\lambda = 9.115 \times 10^{-8} \times 10^9 \ nm = 91.15 \ nm \approx 91 \ nm$.
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
$4f$ कक्षक (orbital) में एक इलेक्ट्रॉन के लिए क्वांटम संख्याओं का कौन सा सेट सही है?
A
$n = 4, l = 3, m = +1, s = +\frac{1}{2}$
B
$n = 4, l = 4, m = -4, s = -\frac{1}{2}$
C
$n = 4, l = 3, m = +4, s = +\frac{1}{2}$
D
$n = 3, l = 2, m = -2, s = +\frac{1}{2}$
Solution
(A) $4f$ कक्षक के लिए,मुख्य क्वांटम संख्या $n = 4$ है।
$f$ कक्षक के लिए दिगंशीय क्वांटम संख्या $l = 3$ होती है (क्योंकि $l = 0, 1, 2, 3$ क्रमशः $s, p, d, f$ कक्षकों के अनुरूप हैं)।
चुंबकीय क्वांटम संख्या $m$ का मान $-l$ से $+l$ तक हो सकता है,अर्थात $m = \{-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3\}$।
चक्रण क्वांटम संख्या $s$ का मान $+\frac{1}{2}$ या $-\frac{1}{2}$ हो सकता है।
अतः,विकल्प $A$ $(n = 4, l = 3, m = +1, s = +\frac{1}{2})$ सभी शर्तों को पूरा करता है।
$f$ कक्षक के लिए दिगंशीय क्वांटम संख्या $l = 3$ होती है (क्योंकि $l = 0, 1, 2, 3$ क्रमशः $s, p, d, f$ कक्षकों के अनुरूप हैं)।
चुंबकीय क्वांटम संख्या $m$ का मान $-l$ से $+l$ तक हो सकता है,अर्थात $m = \{-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3\}$।
चक्रण क्वांटम संख्या $s$ का मान $+\frac{1}{2}$ या $-\frac{1}{2}$ हो सकता है।
अतः,विकल्प $A$ $(n = 4, l = 3, m = +1, s = +\frac{1}{2})$ सभी शर्तों को पूरा करता है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
$Cr$ $(Z = 24)$ की मूल अवस्था पर विचार करें। एज़िमुथल क्वांटम संख्या $l = 1$ और $l = 2$ वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्रमशः क्या है?
A
$16$ और $4$
B
$12$ और $5$
C
$12$ और $4$
D
$16$ और $5$
Solution
(B) $Cr$ $(Z = 24)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 3d^5, 4s^1$ है।
$l = 1$ ($p$-ऑर्बिटल्स के लिए),इलेक्ट्रॉन $2p^6$ और $3p^6$ में हैं। कुल इलेक्ट्रॉन $= 6 + 6 = 12$.
$l = 2$ ($d$-ऑर्बिटल्स के लिए),इलेक्ट्रॉन $3d^5$ में हैं। कुल इलेक्ट्रॉन $= 5$.
अतः,$l = 1$ और $l = 2$ वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्रमशः $12$ और $5$ है।
$l = 1$ ($p$-ऑर्बिटल्स के लिए),इलेक्ट्रॉन $2p^6$ और $3p^6$ में हैं। कुल इलेक्ट्रॉन $= 6 + 6 = 12$.
$l = 2$ ($d$-ऑर्बिटल्स के लिए),इलेक्ट्रॉन $3d^5$ में हैं। कुल इलेक्ट्रॉन $= 5$.
अतः,$l = 1$ और $l = 2$ वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्रमशः $12$ और $5$ है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
$H_2S, NH_3, BF_3$ और $SiH_4$ में बंध कोणों का सही क्रम (सबसे छोटा पहले) क्या है?
A
$H_2S < SiH_4 < NH_3 < BF_3$
B
$NH_3 < H_2S < SiH_4 < BF_3$
C
$H_2S < NH_3 < SiH_4 < BF_3$
D
$H_2S < NH_3 < BF_3 < SiH_4$
Solution
(C) बंध कोणों को निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक अणु के संकरण और आणविक ज्यामिति का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $H_2S$: केंद्रीय परमाणु $S$ के पास दो बंध युग्म और दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण,बंध कोण चतुष्फलकीय कोण से काफी कम होकर लगभग $92.6^o$ हो जाता है।
$2$. $NH_3$: केंद्रीय परमाणु $N$ के पास तीन बंध युग्म और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है। एकाकी युग्म-बंध युग्म प्रतिकर्षण के कारण बंध कोण घटकर लगभग $107^o$ हो जाता है।
$3$. $SiH_4$: केंद्रीय परमाणु $Si$ का संकरण $sp^3$ है और इसमें चार बंध युग्म हैं,जो $109^o 28'$ के बंध कोण के साथ एक आदर्श चतुष्फलकीय ज्यामिति प्रदान करता है।
$4$. $BF_3$: केंद्रीय परमाणु $B$ का संकरण $sp^2$ है और इसमें तीन बंध युग्म हैं,जो $120^o$ के बंध कोण के साथ त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति प्रदान करता है।
अतः,बंध कोणों का सही क्रम (सबसे छोटा पहले) $H_2S < NH_3 < SiH_4 < BF_3$ $(92.6^o < 107^o < 109^o 28' < 120^o)$ है।
$1$. $H_2S$: केंद्रीय परमाणु $S$ के पास दो बंध युग्म और दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण,बंध कोण चतुष्फलकीय कोण से काफी कम होकर लगभग $92.6^o$ हो जाता है।
$2$. $NH_3$: केंद्रीय परमाणु $N$ के पास तीन बंध युग्म और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है। एकाकी युग्म-बंध युग्म प्रतिकर्षण के कारण बंध कोण घटकर लगभग $107^o$ हो जाता है।
$3$. $SiH_4$: केंद्रीय परमाणु $Si$ का संकरण $sp^3$ है और इसमें चार बंध युग्म हैं,जो $109^o 28'$ के बंध कोण के साथ एक आदर्श चतुष्फलकीय ज्यामिति प्रदान करता है।
$4$. $BF_3$: केंद्रीय परमाणु $B$ का संकरण $sp^2$ है और इसमें तीन बंध युग्म हैं,जो $120^o$ के बंध कोण के साथ त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति प्रदान करता है।
अतः,बंध कोणों का सही क्रम (सबसे छोटा पहले) $H_2S < NH_3 < SiH_4 < BF_3$ $(92.6^o < 107^o < 109^o 28' < 120^o)$ है।
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9
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से किसकी संरचना नियमित चतुष्फलकीय (regular tetrahedral) है?
(परमाणु क्रमांक : $B = 5, S = 16, Ni = 28, Xe = 54$)
(परमाणु क्रमांक : $B = 5, S = 16, Ni = 28, Xe = 54$)
A
$BF_4^-$
B
$SF_4$
C
$XeF_4$
D
$[Ni(CN)_4]^{2-}$
Solution
(A) संरचना निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक प्रजाति के लिए संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) की संख्या की गणना करते हैं:
$1$. $BF_4^-$: बोरॉन के पास $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है और ऋण आवेश से $1$ इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है। कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $(3+4+1)/2 = 4$। संकरण $sp^3$ है,जो नियमित चतुष्फलकीय ज्यामिति को दर्शाता है।
$2$. $SF_4$: सल्फर के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है,जिससे $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बचता है। कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $5$ ($sp^3d$ संकरण)। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण,इसका आकार 'सी-सॉ' (see-saw) जैसा होता है।
$3$. $XeF_4$: ज़ेनॉन के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है,जिससे $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बचते हैं। कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $6$ ($sp^3d^2$ संकरण)। दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के कारण,इसकी ज्यामिति वर्गाकार समतलीय (square planar) होती है।
$4$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों के युग्मन का कारण बनता है। संकरण $dsp^2$ है,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
अतः,केवल $BF_4^-$ की संरचना नियमित चतुष्फलकीय है।
$1$. $BF_4^-$: बोरॉन के पास $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है और ऋण आवेश से $1$ इलेक्ट्रॉन प्राप्त करता है। कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $(3+4+1)/2 = 4$। संकरण $sp^3$ है,जो नियमित चतुष्फलकीय ज्यामिति को दर्शाता है।
$2$. $SF_4$: सल्फर के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है,जिससे $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बचता है। कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $5$ ($sp^3d$ संकरण)। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण,इसका आकार 'सी-सॉ' (see-saw) जैसा होता है।
$3$. $XeF_4$: ज़ेनॉन के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है,जिससे $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बचते हैं। कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $6$ ($sp^3d^2$ संकरण)। दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के कारण,इसकी ज्यामिति वर्गाकार समतलीय (square planar) होती है।
$4$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों के युग्मन का कारण बनता है। संकरण $dsp^2$ है,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
अतः,केवल $BF_4^-$ की संरचना नियमित चतुष्फलकीय है।
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ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
बोरिक एसिड $(H_3BO_3)$ में बोरॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं की संकरण अवस्थाएँ क्रमशः क्या हैं?
A
$sp^2$ और $sp^3$
B
$sp^3$ और $sp^2$
C
$sp^2$ और $sp^2$
D
$sp^3$ और $sp^3$
Solution
(A) बोरिक एसिड $(H_3BO_3)$ में,बोरॉन परमाणु तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से एकल बंध द्वारा जुड़ा होता है। बोरॉन के पास $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो सभी बंध बनाने में शामिल होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^2$ संकरण के साथ त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु एक बोरॉन परमाणु और एक हाइड्रोजन परमाणु से जुड़ा होता है,और इसके पास इलेक्ट्रॉनों के दो एकाकी युग्म (lone pairs) भी होते हैं। इस प्रकार,प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु के पास $4$ इलेक्ट्रॉन डोमेन (दो बंध युग्म और दो एकाकी युग्म) होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3$ संकरण होता है।
प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु एक बोरॉन परमाणु और एक हाइड्रोजन परमाणु से जुड़ा होता है,और इसके पास इलेक्ट्रॉनों के दो एकाकी युग्म (lone pairs) भी होते हैं। इस प्रकार,प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु के पास $4$ इलेक्ट्रॉन डोमेन (दो बंध युग्म और दो एकाकी युग्म) होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3$ संकरण होता है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
आबंध युग्म-आबंध युग्म इलेक्ट्रॉनों के बीच $90^{\circ}$ के कोणों की अधिकतम संख्या किसमें देखी जाती है?
A
$dsp^2$ संकरण
B
$sp^3d$ संकरण
C
$dsp^3$ संकरण
D
$sp^3d^2$ संकरण
Solution
(D) विभिन्न ज्यामितियों के लिए $90^{\circ}$ के आबंध युग्म-आबंध युग्म कोणों की संख्या इस प्रकार है:
$1$. $dsp^2$ संकरण (वर्ग समतलीय): आसन्न आबंध युग्मों के बीच $90^{\circ}$ के $4$ कोण होते हैं।
$2$. $sp^3d$ संकरण (त्रिकोणीय द्विपिरामिडी): $90^{\circ}$ के $6$ कोण होते हैं।
$3$. $sp^3d^2$ संकरण (अष्टफलकीय): आसन्न आबंध युग्मों के बीच $90^{\circ}$ के $12$ कोण होते हैं।
इनकी तुलना करने पर,$sp^3d^2$ संकरण में $90^{\circ}$ के कोणों की संख्या अधिकतम है। अतः,सही विकल्प $D$ है।
$1$. $dsp^2$ संकरण (वर्ग समतलीय): आसन्न आबंध युग्मों के बीच $90^{\circ}$ के $4$ कोण होते हैं।
$2$. $sp^3d$ संकरण (त्रिकोणीय द्विपिरामिडी): $90^{\circ}$ के $6$ कोण होते हैं।
$3$. $sp^3d^2$ संकरण (अष्टफलकीय): आसन्न आबंध युग्मों के बीच $90^{\circ}$ के $12$ कोण होते हैं।
इनकी तुलना करने पर,$sp^3d^2$ संकरण में $90^{\circ}$ के कोणों की संख्या अधिकतम है। अतः,सही विकल्प $D$ है।
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ChemistryEasyMCQAIEEE · 2004
$NO$ में आबंध कोटि (bond order) $2.5$ है जबकि $NO^{+}$ में $3$ है। इन दो स्पीशीज के लिए निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?
A
$NO^{+}$ में आबंध लंबाई $NO$ के बराबर है
B
$NO$ में आबंध लंबाई $NO^{+}$ से अधिक है
C
$NO^{+}$ में आबंध लंबाई $NO$ से अधिक है
D
आबंध लंबाई अप्रत्याशित है
Solution
(B) आबंध लंबाई आबंध कोटि के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
चूंकि $NO^{+}$ की आबंध कोटि $(3)$,$NO$ की आबंध कोटि $(2.5)$ से अधिक है,इसलिए $NO^{+}$ की आबंध लंबाई $NO$ से कम होगी।
अतः,$NO$ में आबंध लंबाई $NO^{+}$ से अधिक है।
चूंकि $NO^{+}$ की आबंध कोटि $(3)$,$NO$ की आबंध कोटि $(2.5)$ से अधिक है,इसलिए $NO^{+}$ की आबंध लंबाई $NO$ से कम होगी।
अतः,$NO$ में आबंध लंबाई $NO^{+}$ से अधिक है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
गैसों के $Vander$ $Waal$ अवस्था समीकरण में,स्थिरांक '$b$' किसका माप है?
A
अणुओं द्वारा घेरा गया आयतन
B
अंतर-आणविक आकर्षण
C
अंतर-आणविक प्रतिकर्षण
D
प्रति इकाई आयतन में अंतर-आणविक टक्करें
Solution
(A) सही विकल्प $A$ है। $Vander$ $Waal$ समीकरण में,आयतन सुधार के लिए स्थिरांक '$b$' गैस के अणुओं द्वारा घेरे गए प्रभावी आयतन का माप है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
जैसे ही तापमान $20\,^{\circ}C$ से $40\,^{\circ}C$ तक बढ़ाया जाता है,नियॉन परमाणुओं की औसत गतिज ऊर्जा निम्नलिखित में से किस कारक द्वारा बदल जाती है?
A
$313/293$
B
$\sqrt{313/293}$
C
$1/2$
D
$2$
Solution
(A) एक आदर्श गैस की औसत गतिज ऊर्जा $(K.E.)$ उसके परम तापमान $(T)$ केल्विन के सीधे आनुपातिक होती है: $K.E. \propto T$।
दिए गए तापमान:
$T_1 = 20 + 273 = 293 \ K$
$T_2 = 40 + 273 = 313 \ K$
गतिज ऊर्जा जिस कारक से बदलती है,वह अंतिम गतिज ऊर्जा और प्रारंभिक गतिज ऊर्जा का अनुपात है:
$\frac{K.E._2}{K.E._1} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{313}{293}$।
दिए गए तापमान:
$T_1 = 20 + 273 = 293 \ K$
$T_2 = 40 + 273 = 313 \ K$
गतिज ऊर्जा जिस कारक से बदलती है,वह अंतिम गतिज ऊर्जा और प्रारंभिक गतिज ऊर्जा का अनुपात है:
$\frac{K.E._2}{K.E._1} = \frac{T_2}{T_1} = \frac{313}{293}$।
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तापमान $T$ पर अभिक्रिया $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$ के लिए साम्य स्थिरांक $4 \times 10^{-4}$ है। समान तापमान पर अभिक्रिया $NO_{(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2}N_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)}$ के लिए $K_c$ का मान क्या होगा?
A
$4 \times 10^{-4}$
B
$50$
C
$2.5 \times 10^{2}$
D
$0.02$
Solution
(B) अभिक्रिया $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$ के लिए,साम्य स्थिरांक $K_c = \frac{[NO]^2}{[N_2][O_2]} = 4 \times 10^{-4}$ है।
अभिक्रिया $NO_{(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2}N_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)}$ के लिए,साम्य स्थिरांक $K'_c = \frac{[N_2]^{1/2}[O_2]^{1/2}}{[NO]}$ है।
दोनों व्यंजकों की तुलना करने पर,$K'_c = \frac{1}{\sqrt{K_c}}$ प्राप्त होता है।
$K_c$ का मान रखने पर,$K'_c = \frac{1}{\sqrt{4 \times 10^{-4}}} = \frac{1}{2 \times 10^{-2}} = \frac{100}{2} = 50$ होगा।
अभिक्रिया $NO_{(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2}N_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)}$ के लिए,साम्य स्थिरांक $K'_c = \frac{[N_2]^{1/2}[O_2]^{1/2}}{[NO]}$ है।
दोनों व्यंजकों की तुलना करने पर,$K'_c = \frac{1}{\sqrt{K_c}}$ प्राप्त होता है।
$K_c$ का मान रखने पर,$K'_c = \frac{1}{\sqrt{4 \times 10^{-4}}} = \frac{1}{2 \times 10^{-2}} = \frac{100}{2} = 50$ होगा।
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अभिक्रिया $P_{4(s)} + 5O_{2(g)} \rightleftharpoons P_4O_{10(s)}$ के लिए साम्य स्थिरांक व्यंजक क्या है?
A
$K_c = 1/[O_2]^5$
B
$K_c = [P_4O_{10}]/5[P_4][O_2]$
C
$K_c = [P_4O_{10}]/[P_4][O_2]^5$
D
$K_c = [O_2]^5$
Solution
(A) अभिक्रिया $P_{4(s)} + 5O_{2(g)} \rightleftharpoons P_4O_{10(s)}$ के लिए,साम्य स्थिरांक व्यंजक उत्पादों की सांद्रता के गुणनफल और अभिकारकों की सांद्रता के गुणनफल के अनुपात द्वारा दिया जाता है,जहाँ प्रत्येक को उनके रससमीकरणमितीय गुणांकों की घात के रूप में लिया जाता है।
$K_c = \frac{[P_4O_{10(s)}]}{[P_{4(s)}][O_{2(g)}]^5}$
चूँकि $P_{4(s)}$ और $P_4O_{10(s)}$ शुद्ध ठोस हैं,इसलिए उनकी सांद्रता को इकाई $(1)$ माना जाता है।
अतः,$K_c = \frac{1}{[O_2]^5}$.
$K_c = \frac{[P_4O_{10(s)}]}{[P_{4(s)}][O_{2(g)}]^5}$
चूँकि $P_{4(s)}$ और $P_4O_{10(s)}$ शुद्ध ठोस हैं,इसलिए उनकी सांद्रता को इकाई $(1)$ माना जाता है।
अतः,$K_c = \frac{1}{[O_2]^5}$.
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अभिक्रिया $CO_{(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons COCl_{2(g)}$ के लिए,$K_p/K_c$ का अनुपात किसके बराबर है?
A
$\sqrt{RT}$
B
$RT$
C
$1/RT$
D
$1.0$
Solution
(C) $K_p$ और $K_c$ के बीच का संबंध समीकरण $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$ द्वारा दिया जाता है।
अभिक्रिया $CO_{(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons COCl_{2(g)}$ के लिए,गैसीय उत्पादों और अभिकारकों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n = n_p - n_r = 1 - (1 + 1) = 1 - 2 = -1$ है।
समीकरण में $\Delta n = -1$ रखने पर,हमें प्राप्त होता है: $K_p = K_c(RT)^{-1}$।
अतः,अनुपात $\frac{K_p}{K_c} = (RT)^{-1} = \frac{1}{RT}$ है।
अभिक्रिया $CO_{(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons COCl_{2(g)}$ के लिए,गैसीय उत्पादों और अभिकारकों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n = n_p - n_r = 1 - (1 + 1) = 1 - 2 = -1$ है।
समीकरण में $\Delta n = -1$ रखने पर,हमें प्राप्त होता है: $K_p = K_c(RT)^{-1}$।
अतः,अनुपात $\frac{K_p}{K_c} = (RT)^{-1} = \frac{1}{RT}$ है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
$H_2PO_4^-$ का संयुग्मी क्षार (conjugate base) है
A
$H_3PO_4$
B
$P_2O_5$
C
$PO_4^{3-}$
D
$HPO_4^{2-}$
Solution
(D) . किसी अम्ल का संयुग्मी क्षार,अम्ल के अणु से एक प्रोटॉन $(H^+)$ को हटाने से बनता है।
अम्ल $H_2PO_4^-$ के लिए,अभिक्रिया इस प्रकार है:
$H_2PO_4^- \to H^+ + HPO_4^{2-}$
अतः,$H_2PO_4^-$ का संयुग्मी क्षार $HPO_4^{2-}$ है।
अम्ल $H_2PO_4^-$ के लिए,अभिक्रिया इस प्रकार है:
$H_2PO_4^- \to H^+ + HPO_4^{2-}$
अतः,$H_2PO_4^-$ का संयुग्मी क्षार $HPO_4^{2-}$ है।
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एक अल्प विलेय लवण $MX_4$ की मोलर विलेयता $(mol \ L^{-1})$ $s$ है। इसका विलेयता गुणनफल $K_{sp}$ है। $s$ को $K_{sp}$ के पदों में किस संबंध द्वारा व्यक्त किया जाता है?
A
$s = (256K_{sp})^{1/5}$
B
$s = (128K_{sp})^{1/4}$
C
$s = (K_{sp} / 128)^{1/4}$
D
$s = (K_{sp} / 256)^{1/5}$
Solution
(D) अल्प विलेय लवण $MX_4$ के लिए,वियोजन साम्यावस्था इस प्रकार है:
$MX_4(s) \rightleftharpoons M^{4+}(aq) + 4X^-(aq)$
माना मोलर विलेयता $s$ है।
साम्यावस्था पर,$[M^{4+}] = s$ और $[X^-] = 4s$ है।
विलेयता गुणनफल $K_{sp}$ को इस प्रकार परिभाषित किया जाता है:
$K_{sp} = [M^{4+}][X^-]^4$
$K_{sp} = (s)(4s)^4$
$K_{sp} = s \times 256s^4 = 256s^5$
$s$ के लिए हल करने पर:
$s^5 = K_{sp} / 256$
$s = (K_{sp} / 256)^{1/5}$
अतः,सही विकल्प $D$ है।
$MX_4(s) \rightleftharpoons M^{4+}(aq) + 4X^-(aq)$
माना मोलर विलेयता $s$ है।
साम्यावस्था पर,$[M^{4+}] = s$ और $[X^-] = 4s$ है।
विलेयता गुणनफल $K_{sp}$ को इस प्रकार परिभाषित किया जाता है:
$K_{sp} = [M^{4+}][X^-]^4$
$K_{sp} = (s)(4s)^4$
$K_{sp} = s \times 256s^4 = 256s^5$
$s$ के लिए हल करने पर:
$s^5 = K_{sp} / 256$
$s = (K_{sp} / 256)^{1/5}$
अतः,सही विकल्प $D$ है।
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एक आदर्श गैस $300 \ K$ पर $1 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$ के स्थिर दबाव के विरुद्ध $1 \times 10^{-3} \ m^3$ से $1 \times 10^{-2} \ m^3$ आयतन तक फैलती है। किया गया कार्य है
A
$270 \ kJ$
B
$-900 \ kJ$
C
$-900 \ J$
D
$900 \ kJ$
Solution
(C) स्थिर बाहरी दबाव के विरुद्ध विस्तार के दौरान किया गया कार्य सूत्र $W = -P_{ext} \Delta V$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,$P_{ext} = 1 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$,$V_1 = 1 \times 10^{-3} \ m^3$,और $V_2 = 1 \times 10^{-2} \ m^3$ है।
$\Delta V = V_2 - V_1 = (1 \times 10^{-2} - 1 \times 10^{-3}) \ m^3 = 9 \times 10^{-3} \ m^3$ है।
मान रखने पर: $W = -(1 \times 10^5 \ N \ m^{-2}) \times (9 \times 10^{-3} \ m^3) = -900 \ J$ है।
अतः,किया गया कार्य $-900 \ J$ है।
यहाँ,$P_{ext} = 1 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$,$V_1 = 1 \times 10^{-3} \ m^3$,और $V_2 = 1 \times 10^{-2} \ m^3$ है।
$\Delta V = V_2 - V_1 = (1 \times 10^{-2} - 1 \times 10^{-3}) \ m^3 = 9 \times 10^{-3} \ m^3$ है।
मान रखने पर: $W = -(1 \times 10^5 \ N \ m^{-2}) \times (9 \times 10^{-3} \ m^3) = -900 \ J$ है।
अतः,किया गया कार्य $-900 \ J$ है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
कार्बन और कार्बन मोनोऑक्साइड की दहन एन्थैल्पी क्रमशः $-393.5 \, kJ \, mol^{-1}$ और $-283 \, kJ \, mol^{-1}$ है। कार्बन मोनोऑक्साइड की प्रति मोल संभवन एन्थैल्पी $....... \, kJ \, mol^{-1}$ है। ($.5$ में)
A
$-676$
B
$676$
C
$110$
D
$-110$
Solution
(D) $C_{(s)} + O_{2(g)} \to CO_{2(g)}$; $\Delta H = -393.5 \, kJ \, mol^{-1}$ ..... $(I)$
$CO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)} \to CO_{2(g)}$; $\Delta H = -283 \, kJ \, mol^{-1}$ ..... $(II)$
समीकरण $(II)$ को समीकरण $(I)$ से घटाने पर:
$(C_{(s)} + O_{2(g)}) - (CO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)}) = CO_{2(g)} - CO_{2(g)}$
$C_{(s)} + 1/2 O_{2(g)} \to CO_{(g)}$
$\Delta H_f = (-393.5) - (-283) = -110.5 \, kJ \, mol^{-1}$
$CO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)} \to CO_{2(g)}$; $\Delta H = -283 \, kJ \, mol^{-1}$ ..... $(II)$
समीकरण $(II)$ को समीकरण $(I)$ से घटाने पर:
$(C_{(s)} + O_{2(g)}) - (CO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)}) = CO_{2(g)} - CO_{2(g)}$
$C_{(s)} + 1/2 O_{2(g)} \to CO_{(g)}$
$\Delta H_f = (-393.5) - (-283) = -110.5 \, kJ \, mol^{-1}$
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निम्नलिखित में से किस आयन की आयनिक त्रिज्या का मान सबसे अधिक है?
A
$O^{2-}$
B
$B^{3+}$
C
$Li^{+}$
D
$F^{-}$
Solution
(A) आयनिक त्रिज्या $Z/e$ अनुपात के व्युत्क्रमानुपाती होती है (जहाँ $Z$ परमाणु क्रमांक/नाभिकीय आवेश है और $e$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या है)।
दिए गए आयनों के लिए:
$O^{2-}$: $Z=8, e=10$,$Z/e = 0.8$
$F^{-}$: $Z=9, e=10$,$Z/e = 0.9$
$Li^{+}$: $Z=3, e=2$,$Z/e = 1.5$
$B^{3+}$: $Z=5, e=2$,$Z/e = 2.5$
चूंकि $O^{2-}$ का $Z/e$ अनुपात सबसे कम है,इसलिए इसकी आयनिक त्रिज्या सबसे अधिक है।
दिए गए आयनों के लिए:
$O^{2-}$: $Z=8, e=10$,$Z/e = 0.8$
$F^{-}$: $Z=9, e=10$,$Z/e = 0.9$
$Li^{+}$: $Z=3, e=2$,$Z/e = 1.5$
$B^{3+}$: $Z=5, e=2$,$Z/e = 2.5$
चूंकि $O^{2-}$ का $Z/e$ अनुपात सबसे कम है,इसलिए इसकी आयनिक त्रिज्या सबसे अधिक है।
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ऑक्साइड आयन $O_{(g)}^{2-}$ के निर्माण के लिए पहले एक ऊष्माक्षेपी और फिर एक ऊष्माशोषी चरण की आवश्यकता होती है,जैसा कि नीचे दिखाया गया है। इसका कारण क्या है?
$O_{(g)} + e^{-} \rightarrow O_{(g)}^{-}; \Delta H^{o} = -142 \ kJ \ mol^{-1}$
$O_{(g)}^{-} + e^{-} \rightarrow O_{(g)}^{2-}; \Delta H^{o} = 844 \ kJ \ mol^{-1}$
$O_{(g)} + e^{-} \rightarrow O_{(g)}^{-}; \Delta H^{o} = -142 \ kJ \ mol^{-1}$
$O_{(g)}^{-} + e^{-} \rightarrow O_{(g)}^{2-}; \Delta H^{o} = 844 \ kJ \ mol^{-1}$
A
$O^{-}$ आयन दूसरे इलेक्ट्रॉन के जुड़ने का विरोध करेगा
B
ऑक्सीजन की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी उच्च है
C
ऑक्सीजन अधिक विद्युत ऋणात्मक है
D
$O^{-}$ आयन का आकार ऑक्सीजन परमाणु की तुलना में बड़ा है
Solution
(A) $O_{(g)}^{2-}$ के निर्माण में एक ऋणावेशित $O_{(g)}^{-}$ आयन में इलेक्ट्रॉन का योग शामिल है।
चूंकि आने वाला इलेक्ट्रॉन और $O_{(g)}^{-}$ आयन दोनों ऋणावेशित होते हैं,इसलिए उनके बीच प्रबल स्थिर-वैद्युत प्रतिकर्षण होता है।
इस प्रतिकर्षण को दूर करने और इलेक्ट्रॉन को $O_{(g)}^{-}$ आयन में जोड़ने के लिए प्रणाली को ऊर्जा की आपूर्ति करनी पड़ती है,जिससे यह प्रक्रिया ऊष्माशोषी हो जाती है।
इसलिए,$O^{-}$ आयन दूसरे इलेक्ट्रॉन के जुड़ने का विरोध करता है।
चूंकि आने वाला इलेक्ट्रॉन और $O_{(g)}^{-}$ आयन दोनों ऋणावेशित होते हैं,इसलिए उनके बीच प्रबल स्थिर-वैद्युत प्रतिकर्षण होता है।
इस प्रतिकर्षण को दूर करने और इलेक्ट्रॉन को $O_{(g)}^{-}$ आयन में जोड़ने के लिए प्रणाली को ऊर्जा की आपूर्ति करनी पड़ती है,जिससे यह प्रक्रिया ऊष्माशोषी हो जाती है।
इसलिए,$O^{-}$ आयन दूसरे इलेक्ट्रॉन के जुड़ने का विरोध करता है।
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निम्नलिखित में से आयनों का कौन सा समूह आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों का संग्रह दर्शाता है?
A
$K^{+}, Cl^{-}, Mg^{2+}, Sc^{3+}$
B
$Na^{+}, Ca^{2+}, Sc^{3+}, F^{-}$
C
$K^{+}, Ca^{2+}, Sc^{3+}, Cl^{-}$
D
$Na^{+}, Mg^{2+}, Al^{3+}, Cl^{-}$
Solution
(C) आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
विकल्प $C$ के लिए:
$K^{+} = 19 - 1 = 18 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Ca^{2+} = 20 - 2 = 18 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Sc^{3+} = 21 - 3 = 18 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Cl^{-} = 17 + 1 = 18 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
चूंकि इन सभी आयनों में $18$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए ये आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं।
विकल्प $C$ के लिए:
$K^{+} = 19 - 1 = 18 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Ca^{2+} = 20 - 2 = 18 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Sc^{3+} = 21 - 3 = 18 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Cl^{-} = 17 + 1 = 18 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
चूंकि इन सभी आयनों में $18$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए ये आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं।
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$Al_2O_3$,$SiO_2$,$P_2O_3$,और $SO_2$ में अम्लीय सामर्थ्य का सही क्रम क्या है?
A
$Al_2O_3 < SiO_2 < SO_2 < P_2O_3$
B
$SiO_2 < SO_2 < Al_2O_3 < P_2O_3$
C
$SO_2 < P_2O_3 < SiO_2 < Al_2O_3$
D
$Al_2O_3 < SiO_2 < P_2O_3 < SO_2$
Solution
(D) आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर ऑक्साइड की अम्लीय सामर्थ्य बढ़ती है,क्योंकि विद्युत ऋणात्मकता बढ़ती है और धात्विक गुण घटता है।
$Al_2O_3$ उभयधर्मी है।
$SiO_2$ दुर्बल अम्लीय है।
$P_2O_3$ अम्लीय है ($H_3PO_3$ का एनहाइड्राइड)।
$SO_2$ अधिक अम्लीय है ($H_2SO_3$ का एनहाइड्राइड)।
अतः,अम्लीय सामर्थ्य का सही क्रम $Al_2O_3 < SiO_2 < P_2O_3 < SO_2$ है।
$Al_2O_3$ उभयधर्मी है।
$SiO_2$ दुर्बल अम्लीय है।
$P_2O_3$ अम्लीय है ($H_3PO_3$ का एनहाइड्राइड)।
$SO_2$ अधिक अम्लीय है ($H_2SO_3$ का एनहाइड्राइड)।
अतः,अम्लीय सामर्थ्य का सही क्रम $Al_2O_3 < SiO_2 < P_2O_3 < SO_2$ है।
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बेरिलियम और एल्युमिनियम कई समान गुण प्रदर्शित करते हैं। लेकिन,ये दो तत्व किसमें भिन्न हैं?
A
सहसंयोजक हैलाइड बनाना
B
पॉलिमेरिक हाइड्राइड बनाना
C
यौगिकों में अधिकतम सहसंयोजकता प्रदर्शित करना
D
अपने ऑक्साइड में उभयधर्मी प्रकृति प्रदर्शित करना
Solution
(C) बेरिलियम $(Be)$ और एल्युमिनियम $(Al)$ समान आयनिक विभव के कारण विकर्ण संबंध प्रदर्शित करते हैं।
हालाँकि,वे अपनी अधिकतम सहसंयोजकता में भिन्न होते हैं।
बेरिलियम की अधिकतम सहसंयोजकता $4$ होती है क्योंकि इसके पास बंधन के लिए केवल $2s$ और $2p$ कक्षक उपलब्ध होते हैं।
एल्युमिनियम की अधिकतम सहसंयोजकता $6$ होती है क्योंकि इसके पास बंधन के लिए रिक्त $3d$ कक्षक उपलब्ध होते हैं।
हालाँकि,वे अपनी अधिकतम सहसंयोजकता में भिन्न होते हैं।
बेरिलियम की अधिकतम सहसंयोजकता $4$ होती है क्योंकि इसके पास बंधन के लिए केवल $2s$ और $2p$ कक्षक उपलब्ध होते हैं।
एल्युमिनियम की अधिकतम सहसंयोजकता $6$ होती है क्योंकि इसके पास बंधन के लिए रिक्त $3d$ कक्षक उपलब्ध होते हैं।
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एल्युमिनियम क्लोराइड ठोस अवस्था में और बेंजीन जैसे अध्रुवीय विलायकों के विलयन में डाइमर,$Al_2Cl_6$ के रूप में मौजूद होता है। जब इसे पानी में घोला जाता है,तो यह क्या देता है?
A
$[Al(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^{-}$
B
$[Al(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^{-}$
C
$Al^{3+} + 3Cl^{-}$
D
$Al_2O_3 + 6HCl$
Solution
(A) एल्युमिनियम क्लोराइड $(Al_2Cl_6)$ अध्रुवीय विलायकों में एक सहसंयोजक डाइमर है।
जब यह पानी में घुलता है,तो यह जलयोजन (hydration) के माध्यम से स्थिर अष्टफलकीय संकुल आयन,$[Al(H_2O)_6]^{3+}$,बनाता है और क्लोराइड आयन मुक्त करता है।
अभिक्रिया: $Al_2Cl_6 + 12H_2O \rightarrow 2[Al(H_2O)_6]^{3+} + 6Cl^-$.
अतः,सही उत्पाद $[Al(H_2O)_6]^{3+}$ और $Cl^-$ आयन हैं।
जब यह पानी में घुलता है,तो यह जलयोजन (hydration) के माध्यम से स्थिर अष्टफलकीय संकुल आयन,$[Al(H_2O)_6]^{3+}$,बनाता है और क्लोराइड आयन मुक्त करता है।
अभिक्रिया: $Al_2Cl_6 + 12H_2O \rightarrow 2[Al(H_2O)_6]^{3+} + 6Cl^-$.
अतः,सही उत्पाद $[Al(H_2O)_6]^{3+}$ और $Cl^-$ आयन हैं।
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स्मॉग मुख्य रूप से किसकी उपस्थिति के कारण होता है?
A
सल्फर और नाइट्रोजन के ऑक्साइड
B
$O_2$ और $N_2$
C
$O_2$ और $O_3$
D
$O_3$ और $N_2$
Solution
(A) स्मॉग वायु प्रदूषण का एक प्रकार है। फोटोकेमिकल स्मॉग मुख्य रूप से वायुमंडल में नाइट्रोजन के ऑक्साइड $(NO_x)$ और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों $(VOCs)$ की उपस्थिति के कारण होता है,जो सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में प्रतिक्रिया करते हैं। क्लासिकल स्मॉग (लंदन स्मॉग) धुएं,कोहरे और सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ के मिश्रण के कारण होता है। इसलिए,सल्फर और नाइट्रोजन के ऑक्साइड की उपस्थिति स्मॉग का प्राथमिक कारण है।
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29
ChemistryMCQAIEEE · 2004
हीलियम (Helium) के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
इसका उपयोग शक्तिशाली सुपरकंडक्टिंग चुम्बक बनाने और बनाए रखने के लिए किया जाता है।
B
इसका उपयोग कम तापमान पर प्रयोग करने के लिए क्रायोजेनिक एजेंट के रूप में किया जाता है।
C
इसका उपयोग हाइड्रोजन के बजाय गैस के गुब्बारों को भरने के लिए किया जाता है क्योंकि यह हल्का और अज्वलनशील है।
D
इसका उपयोग गैस-कूल्ड परमाणु रिएक्टरों में किया जाता है।
Solution
(C) सही उत्तर $(C)$ है।
हीलियम वास्तव में हाइड्रोजन से दोगुना भारी होता है,हल्का नहीं। हालांकि यह अज्वलनशील है,लेकिन यह कहना कि यह हाइड्रोजन से हल्का है,वैज्ञानिक रूप से गलत है।
हीलियम का गलनांक और क्वथनांक किसी भी तत्व की तुलना में सबसे कम होता है,जो तरल हीलियम को सुपरकंडक्टिंग चुम्बकों और क्रायोजेनिक अनुसंधान के लिए एक आदर्श शीतलक बनाता है।
इसका उपयोग गैस-कूल्ड परमाणु रिएक्टरों में ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम के रूप में भी किया जाता है।
हीलियम वास्तव में हाइड्रोजन से दोगुना भारी होता है,हल्का नहीं। हालांकि यह अज्वलनशील है,लेकिन यह कहना कि यह हाइड्रोजन से हल्का है,वैज्ञानिक रूप से गलत है।
हीलियम का गलनांक और क्वथनांक किसी भी तत्व की तुलना में सबसे कम होता है,जो तरल हीलियम को सुपरकंडक्टिंग चुम्बकों और क्रायोजेनिक अनुसंधान के लिए एक आदर्श शीतलक बनाता है।
इसका उपयोग गैस-कूल्ड परमाणु रिएक्टरों में ऊष्मा स्थानांतरण माध्यम के रूप में भी किया जाता है।
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30
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
एक मोल मैग्नीशियम नाइट्राइड पानी के आधिक्य के साथ अभिक्रिया करने पर देता है
A
दो मोल अमोनिया
B
एक मोल नाइट्रिक एसिड
C
एक मोल अमोनिया
D
दो मोल नाइट्रिक एसिड
Solution
(A) मैग्नीशियम नाइट्राइड की पानी के साथ अभिक्रिया का संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$Mg_3N_2 + 6H_2O \to 3Mg(OH)_2 + 2NH_3$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \text{ मोल}$ $Mg_3N_2$,$6 \text{ मोल}$ $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके $3 \text{ मोल}$ $Mg(OH)_2$ और $2 \text{ मोल}$ $NH_3$ (अमोनिया) उत्पन्न करता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
$Mg_3N_2 + 6H_2O \to 3Mg(OH)_2 + 2NH_3$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \text{ मोल}$ $Mg_3N_2$,$6 \text{ मोल}$ $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके $3 \text{ मोल}$ $Mg(OH)_2$ और $2 \text{ मोल}$ $NH_3$ (अमोनिया) उत्पन्न करता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
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31
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
एक कार्बनिक यौगिक के लैसेन विलयन के साथ नाइट्रोजन के धनात्मक परीक्षण में बनने वाला यौगिक है
A
$Fe(CN)_3$
B
$Na_3[Fe(CN)_6]$
C
$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$
D
$Na_4[Fe(CN)_5NOS]$
Solution
(C) नाइट्रोजन के लिए लैसेन परीक्षण में,कार्बनिक यौगिक को सोडियम धातु के साथ संगलित करके सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ बनाया जाता है।
इस $NaCN$ को फेरस सल्फेट $(FeSO_4)$ और फेरिक क्लोराइड $(FeCl_3)$ के साथ उपचारित किया जाता है।
अंतिम उत्पाद फेरिक फेरोसाइनाइड $(Fe_4[Fe(CN)_6]_3)$ बनता है,जिसे प्रशियन ब्लू के रूप में जाना जाता है।
इस $NaCN$ को फेरस सल्फेट $(FeSO_4)$ और फेरिक क्लोराइड $(FeCl_3)$ के साथ उपचारित किया जाता है।
अंतिम उत्पाद फेरिक फेरोसाइनाइड $(Fe_4[Fe(CN)_6]_3)$ बनता है,जिसे प्रशियन ब्लू के रूप में जाना जाता है।
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32
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक कायरल (chiral) नहीं है?
A
$1-$क्लोरोपेंटेन
B
$2-$क्लोरोपेंटेन
C
$1-$क्लोरो$-2-$मिथाइलपेंटेन
D
$3-$क्लोरो$-2-$मिथाइलपेंटेन
Solution
(A) एक यौगिक कायरल होता है यदि उसमें कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन) मौजूद हो।
$1-$क्लोरोपेंटेन: $CH_2(Cl)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$ में क्लोरीन से जुड़ा कार्बन दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल (achiral) है।
$2-$क्लोरोपेंटेन: $C-2$ कार्बन चार अलग समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह कायरल है।
$1-$क्लोरो$-2-$मिथाइलपेंटेन: $C-2$ कार्बन चार अलग समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह कायरल है।
$3-$क्लोरो$-2-$मिथाइलपेंटेन: $C-3$ कार्बन चार अलग समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह कायरल है।
अतः,$1-$क्लोरोपेंटेन ही एकमात्र अकायरल यौगिक है।
$1-$क्लोरोपेंटेन: $CH_2(Cl)-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$ में क्लोरीन से जुड़ा कार्बन दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल (achiral) है।
$2-$क्लोरोपेंटेन: $C-2$ कार्बन चार अलग समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह कायरल है।
$1-$क्लोरो$-2-$मिथाइलपेंटेन: $C-2$ कार्बन चार अलग समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह कायरल है।
$3-$क्लोरो$-2-$मिथाइलपेंटेन: $C-3$ कार्बन चार अलग समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह कायरल है।
अतः,$1-$क्लोरोपेंटेन ही एकमात्र अकायरल यौगिक है।
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33
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
इस यौगिक का $IUPAC$ नाम क्या है?
A
$1, 1-$डाइमिथाइल$-3-$हाइड्रॉक्सीसाइक्लोहेक्सेन
B
$3, 3-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्सेन$-1-$ओल
C
$3, 3-$डाइमिथाइल$-1-$हाइड्रॉक्सीसाइक्लोहेक्सेन
D
$1, 1-$डाइमिथाइल$-3-$साइक्लोहेक्सेनॉल
Solution
(B) दिए गए यौगिक में,हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ मुख्य कार्यात्मक समूह है और मिथाइल समूहों $(-CH_3)$ की तुलना में इसकी प्राथमिकता अधिक है।
इसलिए,$-OH$ समूह से जुड़े कार्बन परमाणु को संख्या $1$ दी जाती है।
साइक्लोहेक्सेन वलय को इस प्रकार क्रमांकित किया जाता है कि प्रतिस्थापियों (मिथाइल समूहों) को न्यूनतम संभव स्थान मिले,जिससे वे $3$ स्थिति पर आते हैं।
अतः,$IUPAC$ नाम $3, 3-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्सेन$-1-$ओल है।
इसलिए,$-OH$ समूह से जुड़े कार्बन परमाणु को संख्या $1$ दी जाती है।
साइक्लोहेक्सेन वलय को इस प्रकार क्रमांकित किया जाता है कि प्रतिस्थापियों (मिथाइल समूहों) को न्यूनतम संभव स्थान मिले,जिससे वे $3$ स्थिति पर आते हैं।
अतः,$IUPAC$ नाम $3, 3-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्सेन$-1-$ओल है।
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34
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से किसमें $sp^2$ संकरित कार्बन नहीं है?
A
ऐसीटोनाइट्राइल
B
ऐसीटिक अम्ल
C
ऐसीटोन
D
ऐसीटामाइड
Solution
(A) दिए गए यौगिकों में कार्बन परमाणुओं का संकरण इस प्रकार है:
$1$. $\text{Acetonitrile} (CH_3CN)$: संरचना $CH_3-C \equiv N$ है। मिथाइल कार्बन $sp^3$ और नाइट्राइल कार्बन $sp$ संकरित है।
$2$. $\text{Acetic acid} (CH_3COOH)$: संरचना $CH_3-C(=O)OH$ है। कार्बोनिल कार्बन $sp^2$ संकरित है।
$3$. $\text{Acetone} (CH_3COCH_3)$: संरचना $CH_3-C(=O)-CH_3$ है। कार्बोनिल कार्बन $sp^2$ संकरित है।
$4$. $\text{Acetamide} (CH_3CONH_2)$: संरचना $CH_3-C(=O)NH_2$ है। कार्बोनिल कार्बन $sp^2$ संकरित है।
अतः,$\text{Acetonitrile}$ में कोई भी $sp^2$ संकरित कार्बन नहीं है।
$1$. $\text{Acetonitrile} (CH_3CN)$: संरचना $CH_3-C \equiv N$ है। मिथाइल कार्बन $sp^3$ और नाइट्राइल कार्बन $sp$ संकरित है।
$2$. $\text{Acetic acid} (CH_3COOH)$: संरचना $CH_3-C(=O)OH$ है। कार्बोनिल कार्बन $sp^2$ संकरित है।
$3$. $\text{Acetone} (CH_3COCH_3)$: संरचना $CH_3-C(=O)-CH_3$ है। कार्बोनिल कार्बन $sp^2$ संकरित है।
$4$. $\text{Acetamide} (CH_3CONH_2)$: संरचना $CH_3-C(=O)NH_2$ है। कार्बोनिल कार्बन $sp^2$ संकरित है।
अतः,$\text{Acetonitrile}$ में कोई भी $sp^2$ संकरित कार्बन नहीं है।
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ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से किसका मेसो आइसोमर (meso isomer) संभव है?
A
$2, 3-$डाइक्लोरोपेंटेन
B
$2, 3-$डाइक्लोरोब्यूटेन
C
$2-$क्लोरोब्यूटेन
D
$2-$हाइड्रॉक्सीप्रोपेनोइक एसिड
Solution
(B) मेसो यौगिक एक प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय अणु है जिसमें कायरल केंद्र होते हैं लेकिन साथ ही इसमें समरूपता का एक आंतरिक तल (plane of symmetry) भी होता है।
$2, 3-$डाइक्लोरोब्यूटेन $(CH_3-CHCl-CHCl-CH_3)$ में $C2$ और $C3$ पर दो समान कायरल केंद्र होते हैं।
अपने ग्रहण किए गए (eclipsed) विन्यास में,इसमें समरूपता का एक तल होता है,जिससे यह एक मेसो आइसोमर के रूप में मौजूद हो सकता है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।
$2, 3-$डाइक्लोरोब्यूटेन $(CH_3-CHCl-CHCl-CH_3)$ में $C2$ और $C3$ पर दो समान कायरल केंद्र होते हैं।
अपने ग्रहण किए गए (eclipsed) विन्यास में,इसमें समरूपता का एक तल होता है,जिससे यह एक मेसो आइसोमर के रूप में मौजूद हो सकता है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।
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36
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से किन मापदंडों के लिए संरचनात्मक समावयवी $C_2H_5OH$ और $CH_3OCH_3$ के मान समान होने की अपेक्षा की जाती है? (आदर्श व्यवहार मानिए)
A
क्वथनांक
B
समान तापमान पर वाष्प दाब
C
वाष्पीकरण की ऊष्मा
D
समान तापमान और दबाव पर गैसीय घनत्व
Solution
(D) संरचनात्मक समावयवी $C_2H_5OH$ (एथेनॉल) और $CH_3OCH_3$ (डाइमिथाइल ईथर) का आणविक सूत्र समान $C_2H_6O$ है,इसलिए उनका आणविक द्रव्यमान $(M = 46.07 \ g/mol)$ भी समान है।
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT = (m/M)RT$ के अनुसार,घनत्व $d = (PM)/(RT)$ होता है।
चूंकि दोनों यौगिकों का आणविक द्रव्यमान $(M)$ समान है,इसलिए समान तापमान $(T)$ और दबाव $(P)$ पर उनका गैसीय घनत्व $(d)$ समान होगा।
क्वथनांक,वाष्प दाब और वाष्पीकरण की ऊष्मा जैसे गुण अंतर-आणविक बलों पर निर्भर करते हैं।
एथेनॉल में हाइड्रोजन बंधन होता है,जबकि डाइमिथाइल ईथर में नहीं,जिसके कारण इन भौतिक गुणों में अंतर होता है।
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT = (m/M)RT$ के अनुसार,घनत्व $d = (PM)/(RT)$ होता है।
चूंकि दोनों यौगिकों का आणविक द्रव्यमान $(M)$ समान है,इसलिए समान तापमान $(T)$ और दबाव $(P)$ पर उनका गैसीय घनत्व $(d)$ समान होगा।
क्वथनांक,वाष्प दाब और वाष्पीकरण की ऊष्मा जैसे गुण अंतर-आणविक बलों पर निर्भर करते हैं।
एथेनॉल में हाइड्रोजन बंधन होता है,जबकि डाइमिथाइल ईथर में नहीं,जिसके कारण इन भौतिक गुणों में अंतर होता है।
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37
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
इनमें से कौन सा एंटी-मार्कोवनिकोव नियम का पालन नहीं करता है?
A
$2-$ब्यूटीन
B
$1-$ब्यूटीन
C
$2-$पेंटीन
D
$2-$हेक्सीन
Solution
(A) एंटी-मार्कोवनिकोव नियम (जिसे पेरोक्साइड प्रभाव या खराश प्रभाव भी कहा जाता है) केवल असममित (unsymmetrical) एल्कीन पर लागू होता है।
$2-$ब्यूटीन एक सममित एल्कीन है क्योंकि द्वि-आबंध $2$रे और $3$रे कार्बन परमाणुओं के बीच स्थित होता है,जिसके परिणामस्वरूप द्वि-आबंध के दोनों ओर समान समूह होते हैं $(CH_3-CH=CH-CH_3)$।
इसलिए,$2-$ब्यूटीन एंटी-मार्कोवनिकोव योग नहीं दिखाता है।
$1-$ब्यूटीन,$2-$पेंटीन और $2-$हेक्सीन असममित एल्कीन हैं और इस नियम का पालन कर सकते हैं।
$2-$ब्यूटीन एक सममित एल्कीन है क्योंकि द्वि-आबंध $2$रे और $3$रे कार्बन परमाणुओं के बीच स्थित होता है,जिसके परिणामस्वरूप द्वि-आबंध के दोनों ओर समान समूह होते हैं $(CH_3-CH=CH-CH_3)$।
इसलिए,$2-$ब्यूटीन एंटी-मार्कोवनिकोव योग नहीं दिखाता है।
$1-$ब्यूटीन,$2-$पेंटीन और $2-$हेक्सीन असममित एल्कीन हैं और इस नियम का पालन कर सकते हैं।
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38
ChemistryEasyMCQAIEEE · 2004
यूरिया के $6.02 \times 10^{20}$ अणु इसके $100 \ mL$ विलयन में उपस्थित हैं। यूरिया विलयन की सांद्रता ......... $M$ है।
A
$0.02$
B
$0.01$
C
$0.001$
D
$0.1$
Solution
(B) यूरिया के मोलों की संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है: $n = \frac{6.02 \times 10^{20}}{6.02 \times 10^{23}} = 10^{-3} \ mol$.
विलयन का आयतन $100 \ mL = 0.1 \ L$ है।
मोलरता $(M)$ को प्रति लीटर विलयन में विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है: $M = \frac{n}{V(L)} = \frac{10^{-3} \ mol}{0.1 \ L} = 0.01 \ M$.
विलयन का आयतन $100 \ mL = 0.1 \ L$ है।
मोलरता $(M)$ को प्रति लीटर विलयन में विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है: $M = \frac{n}{V(L)} = \frac{10^{-3} \ mol}{0.1 \ L} = 0.01 \ M$.
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ChemistryEasyMCQAIEEE · 2004
फास्फोरस अम्ल $(H_3PO_3)$ के $0.1 \ M$ जलीय विलयन के $20 \ mL$ को पूरी तरह से उदासीन करने के लिए,$0.1 \ M$ जलीय $KOH$ विलयन के कितने आयतन की आवश्यकता होगी? .......... $mL$.
A
$40$
B
$20$
C
$10$
D
$60$
Solution
(A) $H_3PO_3$ एक द्वि-क्षारकीय (dibasic) अम्ल है,जिसका अर्थ है कि यह प्रति मोल अम्ल $2$ मोल $H^+$ आयन प्रदान करता है।
तुल्यता के सिद्धांत का उपयोग करते हुए: $n_{acid} \times \text{basicity} = n_{base} \times \text{acidity}$.
$M_1 \times V_1 \times \text{basicity} = M_2 \times V_2 \times \text{acidity}$.
$0.1 \times 20 \times 2 = 0.1 \times V_2 \times 1$.
$4 = 0.1 \times V_2$.
$V_2 = \frac{4}{0.1} = 40 \ mL$.
तुल्यता के सिद्धांत का उपयोग करते हुए: $n_{acid} \times \text{basicity} = n_{base} \times \text{acidity}$.
$M_1 \times V_1 \times \text{basicity} = M_2 \times V_2 \times \text{acidity}$.
$0.1 \times 20 \times 2 = 0.1 \times V_2 \times 1$.
$4 = 0.1 \times V_2$.
$V_2 = \frac{4}{0.1} = 40 \ mL$.
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40
ChemistryMCQAIEEE · 2004
समन्वय यौगिकों का जैविक प्रणालियों में बहुत महत्व है। इस संदर्भ में निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
साइनोकोबालामिन $B_{12}$ है और इसमें कोबाल्ट होता है।
B
हीमोग्लोबिन रक्त का लाल वर्णक है और इसमें आयरन होता है।
C
क्लोरोफिल पौधों में हरे वर्णक हैं और इसमें कैल्शियम होता है।
D
कार्बोक्सीपेप्टिडेज़-$A$ एक एंजाइम है और इसमें जिंक होता है।
Solution
(C) सही उत्तर $(C)$ है। क्लोरोफिल पौधों में हरा वर्णक है और इसमें कैल्शियम के बजाय मैग्नीशियम $(Mg^{2+})$ होता है।
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41
ChemistryMCQAIEEE · 2004
गुणसूत्र पर जीनों की मानचित्र दूरी (map distance) की गणना करने के लिए,निम्नलिखित में से क्या जानना आवश्यक है?
A
उत्परिवर्ती जीनों की संख्या
B
प्रत्येक जीन लोकस की पुनर्संयोजन आवृत्ति
C
क्रॉस ओवर प्रतिशत
D
नॉन-क्रॉस ओवर प्रतिशत
Solution
(C) गुणसूत्र पर दो जीनों के बीच की मानचित्र दूरी को सेंटीमॉर्गन $(cM)$ या मानचित्र इकाइयों में मापा जाता है। यह दूरी जीनों के बीच पुनर्संयोजन आवृत्ति के सीधे आनुपातिक होती है। क्रॉस ओवर का प्रतिशत पुनर्संयोजन आवृत्ति के बराबर होता है,जिसकी गणना पुनर्संयोजित संतानों की संख्या को कुल संतानों की संख्या से विभाजित करके और $100$ से गुणा करके की जाती है। इसलिए,मानचित्र दूरी निर्धारित करने के लिए,क्रॉस ओवर प्रतिशत का ज्ञान होना आवश्यक है।
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42
ChemistryMCQAIEEE · 2004
$H_2PO_4^-$ का संयुग्मी क्षार (conjugate base) है......
A
$PO_4^{3-}$
B
$P_2O_5$
C
$H_3PO_4$
D
$HPO_4^{2-}$
Solution
(D) किसी अम्ल का संयुग्मी क्षार,अम्ल के अणु से एक प्रोटॉन $(H^+)$ को हटाने से बनता है।
$H_2PO_4^-$ स्पीशीज के लिए,एक $H^+$ आयन को हटाने पर $HPO_4^{2-}$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $H_2PO_4^- \rightarrow H^+ + HPO_4^{2-}$.
$H_2PO_4^-$ स्पीशीज के लिए,एक $H^+$ आयन को हटाने पर $HPO_4^{2-}$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $H_2PO_4^- \rightarrow H^+ + HPO_4^{2-}$.
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43
ChemistryMCQAIEEE · 2004
$2n$ अवलोकनों की एक श्रृंखला में,आधे अवलोकन $a$ के बराबर हैं और शेष $-a$ के बराबर हैं। यदि अवलोकनों का मानक विचलन $2$ है,तो $|a|$ का मान क्या है?
A
$2$
B
$\sqrt{2}$
C
$\frac{1}{n}$
D
$\frac{\sqrt{2}}{n}$
Solution
(A) कुल अवलोकनों की संख्या $2n$ है।
$n$ अवलोकन $a$ के बराबर हैं और $n$ अवलोकन $-a$ के बराबर हैं।
माध्य $\bar{x} = \frac{n(a) + n(-a)}{2n} = \frac{0}{2n} = 0$ है।
मानक विचलन $\sigma = \sqrt{\frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{2n}}$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $\bar{x} = 0$,इसलिए $\sigma = \sqrt{\frac{\sum x_i^2}{2n}}$।
यहाँ,$\sum x_i^2 = n(a^2) + n(-a)^2 = 2na^2$ है।
मान रखने पर,$2 = \sqrt{\frac{2na^2}{2n}} = \sqrt{a^2} = |a|$।
अतः,$|a| = 2$।
$n$ अवलोकन $a$ के बराबर हैं और $n$ अवलोकन $-a$ के बराबर हैं।
माध्य $\bar{x} = \frac{n(a) + n(-a)}{2n} = \frac{0}{2n} = 0$ है।
मानक विचलन $\sigma = \sqrt{\frac{\sum (x_i - \bar{x})^2}{2n}}$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $\bar{x} = 0$,इसलिए $\sigma = \sqrt{\frac{\sum x_i^2}{2n}}$।
यहाँ,$\sum x_i^2 = n(a^2) + n(-a)^2 = 2na^2$ है।
मान रखने पर,$2 = \sqrt{\frac{2na^2}{2n}} = \sqrt{a^2} = |a|$।
अतः,$|a| = 2$।
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44
ChemistryEasyMCQAIEEE · 2004
गैसों के लिए वान डर वाल्स समीकरण में,स्थिरांक $b$ क्या दर्शाता है?
A
अंतर-आणविक प्रतिकर्षण
B
प्रति इकाई आयतन में अंतर-आणविक टक्करें
C
अणुओं द्वारा घेरा गया आयतन
D
अंतर-आणविक आकर्षण
Solution
(C) वान डर वाल्स समीकरण $(P + \frac{an^2}{V^2})(V - nb) = nRT$ है।
इस समीकरण में,स्थिरांक $a$ अंतर-आणविक आकर्षण बलों के परिमाण को दर्शाता है,जबकि स्थिरांक $b$ वर्जित आयतन (excluded volume) या गैस के अणुओं द्वारा घेरे गए आयतन को दर्शाता है।
इस समीकरण में,स्थिरांक $a$ अंतर-आणविक आकर्षण बलों के परिमाण को दर्शाता है,जबकि स्थिरांक $b$ वर्जित आयतन (excluded volume) या गैस के अणुओं द्वारा घेरे गए आयतन को दर्शाता है।
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45
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
$H_2S, NH_3, BF_3$ और $SiH_4$ में बंध कोण का सही क्रम (छोटे से बड़े) क्या है?
A
$H_2S < SiH_4 < NH_3 < BF_3$
B
$H_2S < NH_3 < BF_3 < SiH_4$
C
$H_2S < NH_3 < SiH_4 < BF_3$
D
$NH_3 < H_2S < SiH_4 < BF_3$
Solution
(C) बंध कोण निर्धारित करने के लिए,हम केंद्रीय परमाणु के संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (लोन पेयर) की संख्या का विश्लेषण करते हैं:
जैसे-जैसे लोन पेयर की संख्या बढ़ती है,प्रतिकर्षण के कारण बंध कोण कम हो जाता है।
अतः,सही क्रम $H_2S < NH_3 < SiH_4 < BF_3$ है।
| यौगिक | संकरण | लोन पेयर | बंध कोण |
| $H_2S$ | $sp^3$ | $2$ | $\approx 92.2^o$ |
| $NH_3$ | $sp^3$ | $1$ | $\approx 107^o$ |
| $SiH_4$ | $sp^3$ | $0$ | $109.5^o$ |
| $BF_3$ | $sp^2$ | $0$ | $120^o$ |
जैसे-जैसे लोन पेयर की संख्या बढ़ती है,प्रतिकर्षण के कारण बंध कोण कम हो जाता है।
अतः,सही क्रम $H_2S < NH_3 < SiH_4 < BF_3$ है।
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46
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
$NO$ का आबंध क्रम $2.5$ है जबकि $NO^+$ का आबंध क्रम $3$ है। इन दो स्पीशीज के लिए निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?
A
$NO^+$ की आबंध लंबाई,$NO$ की आबंध लंबाई से अधिक है।
B
आबंध लंबाई की भविष्यवाणी करना कठिन है।
C
$NO^+$ और $NO$ की आबंध लंबाई समान है।
D
$NO$ की आबंध लंबाई,$NO^+$ की आबंध लंबाई से अधिक है।
Solution
(D) आबंध क्रम आबंध लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होता है,अर्थात $\text{Bond Order} \propto \frac{1}{\text{Bond Length}}$.
चूंकि $NO$ का आबंध क्रम $(2.5)$,$NO^+$ के आबंध क्रम $(3.0)$ से कम है,इसलिए $NO$ की आबंध लंबाई $NO^+$ की आबंध लंबाई से अधिक होगी।
अतः,$NO$ की आबंध लंबाई $> NO^+$ की आबंध लंबाई।
चूंकि $NO$ का आबंध क्रम $(2.5)$,$NO^+$ के आबंध क्रम $(3.0)$ से कम है,इसलिए $NO$ की आबंध लंबाई $NO^+$ की आबंध लंबाई से अधिक होगी।
अतः,$NO$ की आबंध लंबाई $> NO^+$ की आबंध लंबाई।
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47
ChemistryMCQAIEEE · 2004
सीरियम $(Z = 58)$ लैंथेनॉइड्स का एक महत्वपूर्ण सदस्य है। सीरियम के लिए निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही नहीं है?
A
सीरियम $(IV)$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
B
सीरियम की $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था से अधिक स्थिर होती है।
C
सीरियम की $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था विलयन में ज्ञात नहीं है।
D
सीरियम की सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ $+3$ और $+4$ हैं।
Solution
(C) सीरियम $(Z = 58)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ है।
यह $+3$ और $+4$ ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करता है।
$+4$ ऑक्सीकरण अवस्था चारों संयोजी इलेक्ट्रॉनों को खोकर प्राप्त होती है,जिससे एक स्थिर $[Xe]$ विन्यास प्राप्त होता है।
हालाँकि,जलीय विलयन में $Ce^{4+}$ एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है क्योंकि यह अधिक स्थिर $Ce^{3+}$ अवस्था में वापस आने की प्रवृत्ति रखता है।
इसलिए,यह कथन कि $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था विलयन में ज्ञात नहीं है,गलत है,क्योंकि $Ce^{4+}$ यौगिक विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में अच्छी तरह से ज्ञात हैं।
यह $+3$ और $+4$ ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करता है।
$+4$ ऑक्सीकरण अवस्था चारों संयोजी इलेक्ट्रॉनों को खोकर प्राप्त होती है,जिससे एक स्थिर $[Xe]$ विन्यास प्राप्त होता है।
हालाँकि,जलीय विलयन में $Ce^{4+}$ एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है क्योंकि यह अधिक स्थिर $Ce^{3+}$ अवस्था में वापस आने की प्रवृत्ति रखता है।
इसलिए,यह कथन कि $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था विलयन में ज्ञात नहीं है,गलत है,क्योंकि $Ce^{4+}$ यौगिक विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में अच्छी तरह से ज्ञात हैं।
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48
ChemistryMCQAIEEE · 2004
यदि $a \neq 0$ और रेखा $2bx + 3cy + 4d = 0$ परवलयों $y^2 = 4ax$ और $x^2 = 4ay$ के प्रतिच्छेदन बिंदुओं से होकर गुजरती है,तो:
A
$d^2 + (2b + 3c)^2 = 0$
B
$d^2 + (3b + 2c)^2 = 0$
C
$d^2 + (2b - 3c)^2 = 0$
D
$d^2 + (3b - 2c)^2 = 0$
Solution
(A) दिए गए परवलय $y^2 = 4ax$ $(i)$ और $x^2 = 4ay$ $(ii)$ हैं।
$(ii)$ से $y = \frac{x^2}{4a}$ का मान $(i)$ में रखने पर,$(\frac{x^2}{4a})^2 = 4ax$ प्राप्त होता है,जो $x^4 = 64a^3x$ में सरल हो जाता है।
इससे $x(x^3 - 64a^3) = 0$ प्राप्त होता है,अतः $x = 0$ या $x = 4a$ है।
जब $x = 0$ है,तो $y = 0$ और जब $x = 4a$ है,तो $y = 4a$ है। प्रतिच्छेदन बिंदु $A(0, 0)$ और $B(4a, 4a)$ हैं।
रेखा $2bx + 3cy + 4d = 0$,$A(0, 0)$ से होकर गुजरती है,इसलिए $2b(0) + 3c(0) + 4d = 0$,जिसका अर्थ है $d = 0$ है।
यह रेखा $B(4a, 4a)$ से भी होकर गुजरती है,इसलिए $2b(4a) + 3c(4a) + 4d = 0$ है।
चूंकि $d = 0$ है,यह समीकरण $8ab + 12ac = 0$ बन जाता है। $4a$ से विभाजित करने पर ($a \neq 0$ दिया गया है),हमें $2b + 3c = 0$ प्राप्त होता है।
अतः,$d = 0$ और $2b + 3c = 0$,जिसका अर्थ है $d^2 + (2b + 3c)^2 = 0$।
$(ii)$ से $y = \frac{x^2}{4a}$ का मान $(i)$ में रखने पर,$(\frac{x^2}{4a})^2 = 4ax$ प्राप्त होता है,जो $x^4 = 64a^3x$ में सरल हो जाता है।
इससे $x(x^3 - 64a^3) = 0$ प्राप्त होता है,अतः $x = 0$ या $x = 4a$ है।
जब $x = 0$ है,तो $y = 0$ और जब $x = 4a$ है,तो $y = 4a$ है। प्रतिच्छेदन बिंदु $A(0, 0)$ और $B(4a, 4a)$ हैं।
रेखा $2bx + 3cy + 4d = 0$,$A(0, 0)$ से होकर गुजरती है,इसलिए $2b(0) + 3c(0) + 4d = 0$,जिसका अर्थ है $d = 0$ है।
यह रेखा $B(4a, 4a)$ से भी होकर गुजरती है,इसलिए $2b(4a) + 3c(4a) + 4d = 0$ है।
चूंकि $d = 0$ है,यह समीकरण $8ab + 12ac = 0$ बन जाता है। $4a$ से विभाजित करने पर ($a \neq 0$ दिया गया है),हमें $2b + 3c = 0$ प्राप्त होता है।
अतः,$d = 0$ और $2b + 3c = 0$,जिसका अर्थ है $d^2 + (2b + 3c)^2 = 0$।
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49
ChemistryMCQAIEEE · 2004
मान लीजिए $A = \begin{bmatrix} 1 & -1 & 1 \\ 2 & 1 & -3 \\ 1 & 1 & 1 \end{bmatrix}$ और $10B = \begin{bmatrix} 4 & 2 & 2 \\ -5 & 0 & \alpha \\ 1 & -2 & 3 \end{bmatrix}$ है। यदि $B$,आव्यूह $A$ का व्युत्क्रम (inverse) है,तो $\alpha$ का मान ज्ञात कीजिए।
A
$-2$
B
$-1$
C
$2$
D
$5$
Solution
(D) दिया गया है कि $B = A^{-1}$,इसलिए $AB = I$,जहाँ $I$ एक तत्समक आव्यूह है।
$B = \frac{1}{10} \begin{bmatrix} 4 & 2 & 2 \\ -5 & 0 & \alpha \\ 1 & -2 & 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0.4 & 0.2 & 0.2 \\ -0.5 & 0 & \alpha/10 \\ 0.1 & -0.2 & 0.3 \end{bmatrix}$.
$AB = I$ के लिए,आव्यूह $A$ की दूसरी पंक्ति और आव्यूह $B$ के तीसरे स्तंभ का गुणनफल $0$ होना चाहिए (क्योंकि यह तत्समक आव्यूह के $(2,3)$ स्थान पर स्थित अवयव है)।
$A$ की दूसरी पंक्ति $(2, 1, -3)$ है और $B$ का तीसरा स्तंभ $\begin{bmatrix} 0.2 \\ \alpha/10 \\ 0.3 \end{bmatrix}$ है।
अतः,$(2)(0.2) + (1)(\alpha/10) + (-3)(0.3) = 0$.
$0.4 + \frac{\alpha}{10} - 0.9 = 0$.
$\frac{\alpha}{10} - 0.5 = 0$.
$\frac{\alpha}{10} = 0.5$.
$\alpha = 5$.
$B = \frac{1}{10} \begin{bmatrix} 4 & 2 & 2 \\ -5 & 0 & \alpha \\ 1 & -2 & 3 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 0.4 & 0.2 & 0.2 \\ -0.5 & 0 & \alpha/10 \\ 0.1 & -0.2 & 0.3 \end{bmatrix}$.
$AB = I$ के लिए,आव्यूह $A$ की दूसरी पंक्ति और आव्यूह $B$ के तीसरे स्तंभ का गुणनफल $0$ होना चाहिए (क्योंकि यह तत्समक आव्यूह के $(2,3)$ स्थान पर स्थित अवयव है)।
$A$ की दूसरी पंक्ति $(2, 1, -3)$ है और $B$ का तीसरा स्तंभ $\begin{bmatrix} 0.2 \\ \alpha/10 \\ 0.3 \end{bmatrix}$ है।
अतः,$(2)(0.2) + (1)(\alpha/10) + (-3)(0.3) = 0$.
$0.4 + \frac{\alpha}{10} - 0.9 = 0$.
$\frac{\alpha}{10} - 0.5 = 0$.
$\frac{\alpha}{10} = 0.5$.
$\alpha = 5$.
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50
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मान लीजिए कि गुरुत्वाकर्षण बल दूरी की $n^{th}$ घात के व्युत्क्रमानुपाती है। तो सूर्य के चारों ओर $R$ त्रिज्या की वृत्तातीय कक्षा में एक ग्रह का आवर्तकाल किसके समानुपाती होगा?
A
$R^{\left( \frac{n+1}{2} \right)}$
B
$R^{\left( \frac{n-1}{2} \right)}$
C
$R^n$
D
$R^{\left( \frac{n-2}{2} \right)}$
Solution
(A) गुरुत्वाकर्षण बल $F \propto \frac{1}{R^n} = R^{-n}$ द्वारा दिया जाता है।
$R$ त्रिज्या की वृत्तातीय कक्षा में एक ग्रह के लिए,गुरुत्वाकर्षण बल आवश्यक अभिकेंद्री बल प्रदान करता है:
$F = \frac{M v^2}{R} = M R \omega^2$,जहाँ $\omega = \frac{2\pi}{T}$ है।
बलों की तुलना करने पर: $M R \omega^2 \propto R^{-n}$।
$\omega^2 \propto R^{-n-1} \Rightarrow \omega \propto R^{-\frac{n+1}{2}}$।
चूंकि $\omega = \frac{2\pi}{T}$,इसलिए $\frac{1}{T} \propto R^{-\frac{n+1}{2}}$।
अतः,$T \propto R^{\frac{n+1}{2}}$।
$R$ त्रिज्या की वृत्तातीय कक्षा में एक ग्रह के लिए,गुरुत्वाकर्षण बल आवश्यक अभिकेंद्री बल प्रदान करता है:
$F = \frac{M v^2}{R} = M R \omega^2$,जहाँ $\omega = \frac{2\pi}{T}$ है।
बलों की तुलना करने पर: $M R \omega^2 \propto R^{-n}$।
$\omega^2 \propto R^{-n-1} \Rightarrow \omega \propto R^{-\frac{n+1}{2}}$।
चूंकि $\omega = \frac{2\pi}{T}$,इसलिए $\frac{1}{T} \propto R^{-\frac{n+1}{2}}$।
अतः,$T \propto R^{\frac{n+1}{2}}$।
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51
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
एक धातु का विद्युत रासायनिक तुल्यांक $3.3 \times 10^{-7} \ kg/C$ है। जब $3 \ A$ की विद्युत धारा $2 \ s$ के लिए प्रवाहित की जाती है,तो कैथोड पर मुक्त धातु का द्रव्यमान कितना होगा?
A
$19.8 \times 10^{-7} \ kg$
B
$9.39 \times 10^{-7} \ kg$
C
$6.6 \times 10^{-7} \ kg$
D
$1.1 \times 10^{-7} \ kg$
Solution
(A) फैराडे के विद्युत अपघटन के प्रथम नियम के अनुसार,मुक्त पदार्थ का द्रव्यमान $(m)$ निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$m = Z \times I \times t$
जहाँ:
$Z$ (विद्युत रासायनिक तुल्यांक) = $3.3 \times 10^{-7} \ kg/C$
$I$ (विद्युत धारा) = $3 \ A$
$t$ (समय) = $2 \ s$
मान रखने पर:
$m = 3.3 \times 10^{-7} \times 3 \times 2$
$m = 19.8 \times 10^{-7} \ kg$
$m = Z \times I \times t$
जहाँ:
$Z$ (विद्युत रासायनिक तुल्यांक) = $3.3 \times 10^{-7} \ kg/C$
$I$ (विद्युत धारा) = $3 \ A$
$t$ (समय) = $2 \ s$
मान रखने पर:
$m = 3.3 \times 10^{-7} \times 3 \times 2$
$m = 19.8 \times 10^{-7} \ kg$
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52
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निम्नलिखित में से कौन सा कारक फ्लोरीन को सबसे शक्तिशाली ऑक्सीकरण हैलोजन बनाने में सबसे महत्वपूर्ण है?
A
जलयोजन एन्थैल्पी
B
आयनन एन्थैल्पी
C
इलेक्ट्रॉन बंधुता
D
बंध वियोजन ऊर्जा
Solution
(D) सही उत्तर $D$ है। हैलोजन का मानक इलेक्ट्रोड विभव तीन कारकों पर निर्भर करता है: वियोजन एन्थैल्पी,आयनन एन्थैल्पी और जलयोजन एन्थैल्पी।
छोटे $F$ परमाणुओं के लोन पेयर के बीच उच्च अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण फ्लोरीन की $F-F$ बंध वियोजन ऊर्जा बहुत कम होती है।
यह कम बंध वियोजन ऊर्जा और उच्च जलयोजन एन्थैल्पी फ्लोरीन को हैलोजन के बीच सबसे शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट बनाती है।
छोटे $F$ परमाणुओं के लोन पेयर के बीच उच्च अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण फ्लोरीन की $F-F$ बंध वियोजन ऊर्जा बहुत कम होती है।
यह कम बंध वियोजन ऊर्जा और उच्च जलयोजन एन्थैल्पी फ्लोरीन को हैलोजन के बीच सबसे शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट बनाती है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
नेपोलियन की सेना के सैनिक जब कड़ाके की ठंड के दौरान आल्प्स पर्वत पर थे,तो उन्हें अपनी वर्दी के टिन (tin) के बटनों के संबंध में एक गंभीर समस्या का सामना करना पड़ा। सफेद धात्विक टिन के बटन ग्रे पाउडर में बदल गए। यह परिवर्तन किससे संबंधित है?
A
हवा में ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में परिवर्तन
B
टिन की क्रिस्टलीय संरचना में परिवर्तन
C
बहुत कम तापमान पर हवा में मौजूद नाइट्रोजन के साथ परस्पर क्रिया
D
आर्द्र हवा में मौजूद जल वाष्प के साथ परस्पर क्रिया
Solution
(B) सही उत्तर $B$ है।
ग्रे टिन ($\alpha$-tin) बहुत भंगुर होता है और बहुत ठंडी जलवायु में आसानी से पाउडर में बदल जाता है।
परिवर्तन इस प्रकार है: $\text{Grey tin (Cubic)} \rightleftharpoons \text{White tin (Tetragonal)}$.
सफेद टिन का ग्रे टिन में परिवर्तन आयतन में वृद्धि के साथ होता है,जिससे बटन टूटकर बिखर जाते हैं। इस घटना को $\text{tin disease}$ या $\text{tin plague}$ के रूप में जाना जाता है।
ग्रे टिन ($\alpha$-tin) बहुत भंगुर होता है और बहुत ठंडी जलवायु में आसानी से पाउडर में बदल जाता है।
परिवर्तन इस प्रकार है: $\text{Grey tin (Cubic)} \rightleftharpoons \text{White tin (Tetragonal)}$.
सफेद टिन का ग्रे टिन में परिवर्तन आयतन में वृद्धि के साथ होता है,जिससे बटन टूटकर बिखर जाते हैं। इस घटना को $\text{tin disease}$ या $\text{tin plague}$ के रूप में जाना जाता है।
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54
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
नाइट्रोजन के आकलन के लिए $0.30 \, g$ कार्बनिक यौगिक के उपचार से उत्पन्न अमोनिया को $100 \, mL$ $0.1 \, M$ सल्फ्यूरिक एसिड में प्रवाहित किया गया। अतिरिक्त एसिड को पूर्णतः उदासीन करने के लिए $20 \, mL$ $0.5 \, M$ सोडियम हाइड्रॉक्साइड विलयन की आवश्यकता हुई। वह कार्बनिक यौगिक है:
A
यूरिया
B
बेंज़ामाइड
C
एसिटामाइड
D
थायोयूरिया
Solution
(A) $1$. $H_2SO_4$ के मिली-तुल्यांक की गणना: $100 \, mL \times 0.1 \, M \times 2 = 20 \, meq$.
$2$. $NaOH$ के मिली-तुल्यांक की गणना: $20 \, mL \times 0.5 \, M \times 1 = 10 \, meq$.
$3$. उत्पन्न $NH_3$ के मिली-तुल्यांक = $20 - 10 = 10 \, meq = 0.01 \, eq$.
$4$. नाइट्रोजन का प्रतिशत = $\frac{1.4 \times 10}{0.30} = 46.66 \%$.
$5$. यूरिया $(NH_2)_2CO$ में नाइट्रोजन का प्रतिशत: $\frac{28}{60} \times 100 = 46.66 \%$.
$6$. प्रतिशत समान होने के कारण,यौगिक यूरिया है.
$2$. $NaOH$ के मिली-तुल्यांक की गणना: $20 \, mL \times 0.5 \, M \times 1 = 10 \, meq$.
$3$. उत्पन्न $NH_3$ के मिली-तुल्यांक = $20 - 10 = 10 \, meq = 0.01 \, eq$.
$4$. नाइट्रोजन का प्रतिशत = $\frac{1.4 \times 10}{0.30} = 46.66 \%$.
$5$. यूरिया $(NH_2)_2CO$ में नाइट्रोजन का प्रतिशत: $\frac{28}{60} \times 100 = 46.66 \%$.
$6$. प्रतिशत समान होने के कारण,यौगिक यूरिया है.
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55
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$2-$ब्रोमोब्यूटेन से ब्रोमीन के विलोपन के परिणामस्वरूप किसका निर्माण होता है?
A
$1-$ब्यूटीन और $2-$ब्यूटीन का सममोलर मिश्रण
B
मुख्यतः $2-$ब्यूटीन
C
मुख्यतः $1-$ब्यूटीन
D
मुख्यतः $2-$ब्यूटाइन
Solution
(B) $2-$ब्रोमोब्यूटेन का विहाइड्रोहैलोजनीकरण सेटज़ेफ (Saytzeff) के नियम का पालन करता है।
इस नियम के अनुसार,अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद होता है।
$2-$ब्यूटीन $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ एक द्वि-प्रतिस्थापित एल्कीन है,जबकि $1-$ब्यूटीन $(CH_2=CH-CH_2-CH_3)$ एक मोनो-प्रतिस्थापित एल्कीन है।
इसलिए,$2-$ब्यूटीन मुख्य उत्पाद के रूप में बनता है।
इस नियम के अनुसार,अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद होता है।
$2-$ब्यूटीन $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ एक द्वि-प्रतिस्थापित एल्कीन है,जबकि $1-$ब्यूटीन $(CH_2=CH-CH_2-CH_3)$ एक मोनो-प्रतिस्थापित एल्कीन है।
इसलिए,$2-$ब्यूटीन मुख्य उत्पाद के रूप में बनता है।
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56
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निम्नलिखित यौगिकों में से किसका निर्जलीकरण (dehydration) सबसे आसानी से हो सकता है?
A
$CH_3-CH_2-C(OH)(CH_3)-CH_2-CH_3$
B
$CH_3-CH_2-CH_2-CH(OH)-CH_3$
C
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH$
D
$CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-OH$
Solution
(A) अल्कोहल का निर्जलीकरण $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ$ अल्कोहल के क्रम में होता है,क्योंकि दर-निर्धारक चरण में कार्बोकेशन मध्यवर्ती का निर्माण होता है।
$CH_3-CH_2-C(OH)(CH_3)-CH_2-CH_3$ एक $3^\circ$ अल्कोहल है,जो निर्जलीकरण पर एक स्थिर $3^\circ$ कार्बोकेशन बनाता है।
$CH_3-CH_2-CH_2-CH(OH)-CH_3$ एक $2^\circ$ अल्कोहल है।
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH$ और $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-OH$ $1^\circ$ अल्कोहल हैं।
चूंकि $3^\circ$ कार्बोकेशन सबसे अधिक स्थिर होता है,इसलिए $3^\circ$ अल्कोहल का निर्जलीकरण सबसे आसानी से होता है।
$CH_3-CH_2-C(OH)(CH_3)-CH_2-CH_3$ एक $3^\circ$ अल्कोहल है,जो निर्जलीकरण पर एक स्थिर $3^\circ$ कार्बोकेशन बनाता है।
$CH_3-CH_2-CH_2-CH(OH)-CH_3$ एक $2^\circ$ अल्कोहल है।
$CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-OH$ और $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-OH$ $1^\circ$ अल्कोहल हैं।
चूंकि $3^\circ$ कार्बोकेशन सबसे अधिक स्थिर होता है,इसलिए $3^\circ$ अल्कोहल का निर्जलीकरण सबसे आसानी से होता है।
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57
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निम्नलिखित में से कौन सा द्रव युग्म राउल्ट के नियम से धनात्मक विचलन दर्शाता है?
A
जल-नाइट्रिक अम्ल $(H_2O - HNO_3)$
B
बेंजीन-मेथनॉल $(C_6H_6 - CH_3OH)$
C
जल-हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(H_2O - HCl)$
D
एसीटोन-क्लोरोफॉर्म $(CH_3COCH_3 - CHCl_3)$
Solution
(B) सही उत्तर $(b)$ है।
बेंजीन और मेथनॉल के मिश्रण में,मेथनॉल के अणु हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।
जब बेंजीन मिलाया जाता है,तो यह इन हाइड्रोजन बंधों को तोड़ देता है,जिससे मिश्रण में अंतराआण्विक बल शुद्ध घटकों की तुलना में कमजोर हो जाते हैं।
अंतराआण्विक आकर्षण में इस कमी के कारण वाष्प दाब राउल्ट के नियम द्वारा अपेक्षित मान से अधिक हो जाता है,जिसे धनात्मक विचलन कहा जाता है।
बेंजीन और मेथनॉल के मिश्रण में,मेथनॉल के अणु हाइड्रोजन बंधों द्वारा जुड़े होते हैं।
जब बेंजीन मिलाया जाता है,तो यह इन हाइड्रोजन बंधों को तोड़ देता है,जिससे मिश्रण में अंतराआण्विक बल शुद्ध घटकों की तुलना में कमजोर हो जाते हैं।
अंतराआण्विक आकर्षण में इस कमी के कारण वाष्प दाब राउल्ट के नियम द्वारा अपेक्षित मान से अधिक हो जाता है,जिसे धनात्मक विचलन कहा जाता है।
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58
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निम्नलिखित में से कौन सा कथन असत्य है?
A
प्रत्येक यौगिक के $0.01 \ M$ जलीय घोल के लिए परासरण दाब का सही क्रम $BaCl_2 > KCl > CH_3COOH >$ सुक्रोज है।
B
किसी घोल का परासरण दाब $(\pi)$ समीकरण $\pi = MRT$ द्वारा दिया जाता है जहाँ $M$ घोल की मोलरता है।
C
राउल्ट का नियम बताता है कि घोल पर किसी घटक का वाष्प दाब उसके मोल अंश के समानुपाती होता है।
D
विभिन्न विलायकों में तैयार किए गए समान मोललता वाले दो सुक्रोज घोलों में हिमांक में अवनमन समान होगा।
Solution
(D) सही उत्तर $(d)$ है।
हिमांक में अवनमन $(\Delta T_f)$ एक अणुसंख्यक गुणधर्म है जो $\Delta T_f = K_f \times m$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $K_f$ विलायक का हिमांक अवनमन स्थिरांक है और $m$ मोललता है।
चूंकि $K_f$ विलायक का एक विशिष्ट गुण है,यह एक विलायक से दूसरे विलायक में भिन्न होता है।
इसलिए,यदि मोललता $(m)$ समान भी हो,तो भी यदि विलायक अलग-अलग हैं तो हिमांक में अवनमन भिन्न हो सकता है।
हिमांक में अवनमन $(\Delta T_f)$ एक अणुसंख्यक गुणधर्म है जो $\Delta T_f = K_f \times m$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $K_f$ विलायक का हिमांक अवनमन स्थिरांक है और $m$ मोललता है।
चूंकि $K_f$ विलायक का एक विशिष्ट गुण है,यह एक विलायक से दूसरे विलायक में भिन्न होता है।
इसलिए,यदि मोललता $(m)$ समान भी हो,तो भी यदि विलायक अलग-अलग हैं तो हिमांक में अवनमन भिन्न हो सकता है।
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59
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निम्नलिखित में से कौन सा जलीय विलयन उच्चतम क्वथनांक प्रदर्शित करेगा?
A
$0.015 \ M$ यूरिया
B
$0.01 \ M \ KNO_3$
C
$0.01 \ M \ Na_2SO_4$
D
$0.015 \ M$ ग्लूकोज
Solution
(C) क्वथनांक में उन्नयन $(\Delta T_b)$ एक अणुसंख्यक गुणधर्म है,जो वांट हॉफ कारक $(i)$ और विलयन की मोलरता $(M)$ के सीधे समानुपाती होता है: $\Delta T_b = i \times K_b \times M$।
यूरिया और ग्लूकोज जैसे अनपघट्यों के लिए,$i = 1$।
$KNO_3$ के लिए,$i = 2$ $(K^{+} + NO_3^{-})$।
$Na_2SO_4$ के लिए,$i = 3$ $(2Na^{+} + SO_4^{2-})$।
प्रभावी सांद्रता $(i \times M)$ की गणना:
$A: 1 \times 0.015 = 0.015 \ M$
$B: 2 \times 0.01 = 0.02 \ M$
$C: 3 \times 0.01 = 0.03 \ M$
$D: 1 \times 0.015 = 0.015 \ M$
चूंकि $0.01 \ M \ Na_2SO_4$ में विलेय कणों की प्रभावी सांद्रता सबसे अधिक है,इसलिए यह उच्चतम क्वथनांक प्रदर्शित करेगा।
यूरिया और ग्लूकोज जैसे अनपघट्यों के लिए,$i = 1$।
$KNO_3$ के लिए,$i = 2$ $(K^{+} + NO_3^{-})$।
$Na_2SO_4$ के लिए,$i = 3$ $(2Na^{+} + SO_4^{2-})$।
प्रभावी सांद्रता $(i \times M)$ की गणना:
$A: 1 \times 0.015 = 0.015 \ M$
$B: 2 \times 0.01 = 0.02 \ M$
$C: 3 \times 0.01 = 0.03 \ M$
$D: 1 \times 0.015 = 0.015 \ M$
चूंकि $0.01 \ M \ Na_2SO_4$ में विलेय कणों की प्रभावी सांद्रता सबसे अधिक है,इसलिए यह उच्चतम क्वथनांक प्रदर्शित करेगा।
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60
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नीचे दिए गए आरेख में किस प्रकार की क्रिस्टल त्रुटि दर्शाई गई है?
$Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-}$
$Cl^{-} \, \Box \, Cl^{-} \, Na^{+} \, \Box \, Na^{+}$
$Na^{+} \, Cl^{-} \, \Box \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-}$
$Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, \Box \, Na^{+}$
$Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-}$
$Cl^{-} \, \Box \, Cl^{-} \, Na^{+} \, \Box \, Na^{+}$
$Na^{+} \, Cl^{-} \, \Box \, Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-}$
$Cl^{-} \, Na^{+} \, Cl^{-} \, Na^{+} \, \Box \, Na^{+}$
A
अंतराकाशी त्रुटि
B
शॉटकी त्रुटि
C
फ्रेंकेल त्रुटि
D
फ्रेंकेल और शॉटकी त्रुटि
Solution
(B) दिए गए आरेख में,समान संख्या में धनायन $(Na^{+})$ और ऋणायन $(Cl^{-})$ अपने जालक स्थलों से गायब हैं,जिससे रिक्तिकाएं $(Box)$ बन रही हैं।
यह शॉटकी त्रुटि की विशेषता है,जो आयनिक क्रिस्टलों में पाई जाने वाली एक प्रकार की रससमीकरणमितीय बिंदु त्रुटि है।
यह शॉटकी त्रुटि की विशेषता है,जो आयनिक क्रिस्टलों में पाई जाने वाली एक प्रकार की रससमीकरणमितीय बिंदु त्रुटि है।
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61
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निम्नलिखित परमाणु अभिक्रियाओं पर विचार करें:
$_{92}^{238}M \to _{y}^{x}N + 2_{2}^{4}He$
$_{y}^{x}N \to _{B}^{A}L + 2\beta^{+}$
तत्व $L$ में न्यूट्रॉन की संख्या है:
$_{92}^{238}M \to _{y}^{x}N + 2_{2}^{4}He$
$_{y}^{x}N \to _{B}^{A}L + 2\beta^{+}$
तत्व $L$ में न्यूट्रॉन की संख्या है:
A
$140$
B
$144$
C
$142$
D
$146$
Solution
(B) पहली अभिक्रिया में:
$_{92}^{238}M \to _{y}^{x}N + 2_{2}^{4}He$
द्रव्यमान संख्या का संरक्षण लागू करने पर: $x = 238 - (2 \times 4) = 230$
परमाणु संख्या का संरक्षण लागू करने पर: $y = 92 - (2 \times 2) = 88$
अतः,तत्व $_{88}^{230}N$ है।
दूसरी अभिक्रिया में:
$_{88}^{230}N \to _{B}^{A}L + 2\beta^{+}$
$\beta^{+}$ क्षय (पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन) के लिए,द्रव्यमान संख्या $A$ समान रहती है और परमाणु संख्या प्रति कण $1$ कम हो जाती है।
$A = 230$
$B = 88 - (2 \times 1) = 86$
अतः,तत्व $_{86}^{230}L$ है।
$_{86}^{230}L$ में न्यूट्रॉन की संख्या = $A - B = 230 - 86 = 144$.
$_{92}^{238}M \to _{y}^{x}N + 2_{2}^{4}He$
द्रव्यमान संख्या का संरक्षण लागू करने पर: $x = 238 - (2 \times 4) = 230$
परमाणु संख्या का संरक्षण लागू करने पर: $y = 92 - (2 \times 2) = 88$
अतः,तत्व $_{88}^{230}N$ है।
दूसरी अभिक्रिया में:
$_{88}^{230}N \to _{B}^{A}L + 2\beta^{+}$
$\beta^{+}$ क्षय (पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन) के लिए,द्रव्यमान संख्या $A$ समान रहती है और परमाणु संख्या प्रति कण $1$ कम हो जाती है।
$A = 230$
$B = 88 - (2 \times 1) = 86$
अतः,तत्व $_{86}^{230}L$ है।
$_{86}^{230}L$ में न्यूट्रॉन की संख्या = $A - B = 230 - 86 = 144$.
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62
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एक रेडियोआइसोटोप की अर्ध-आयु $4 \ h$ है। यदि आइसोटोप का प्रारंभिक द्रव्यमान $200 \ g$ था,तो $24 \ h$ के बाद शेष बचा हुआ अविघटित द्रव्यमान ........... $g$ है।
A
$3.125$
B
$2.084$
C
$1.042$
D
$4.167$
Solution
(A) रेडियोधर्मी क्षय के लिए सूत्र $N = N_0 \times (\frac{1}{2})^n$ है,जहाँ $n$ अर्ध-आयु की संख्या है।
अर्ध-आयु की संख्या $n = \frac{\text{कुल समय}}{\text{अर्ध-आयु}} = \frac{24 \ h}{4 \ h} = 6$.
प्रारंभिक द्रव्यमान $N_0 = 200 \ g$.
शेष द्रव्यमान $N = 200 \times (\frac{1}{2})^6$.
$N = 200 \times \frac{1}{64} = 3.125 \ g$.
अर्ध-आयु की संख्या $n = \frac{\text{कुल समय}}{\text{अर्ध-आयु}} = \frac{24 \ h}{4 \ h} = 6$.
प्रारंभिक द्रव्यमान $N_0 = 200 \ g$.
शेष द्रव्यमान $N = 200 \times (\frac{1}{2})^6$.
$N = 200 \times \frac{1}{64} = 3.125 \ g$.
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63
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अभिक्रिया $2A + B \to C$ के लिए दर समीकरण $\text{rate} = k[A][B]$ पाया गया है। इस अभिक्रिया के संबंध में सही कथन है कि
A
$C$ के बनने की दर $A$ के लुप्त होने की दर से दोगुनी है
B
$t_{1/2}$ एक स्थिरांक है
C
$k$ की इकाई $s^{-1}$ होनी चाहिए
D
$k$ का मान $A$ और $B$ की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र है
Solution
(D) अभिक्रिया $2A + B \to C$ के लिए,दर नियम $\text{rate} = k[A][B]$ है।
आरेनियस समीकरण के अनुसार,$k = Ae^{-E_a/RT}$ होता है।
यह दर्शाता है कि दर स्थिरांक $k$ केवल तापमान और सक्रियण ऊर्जा $(E_a)$ पर निर्भर करता है,न कि अभिकारकों $A$ और $B$ की प्रारंभिक सांद्रता पर।
अतः,$k$ का मान $A$ और $B$ की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र है।
आरेनियस समीकरण के अनुसार,$k = Ae^{-E_a/RT}$ होता है।
यह दर्शाता है कि दर स्थिरांक $k$ केवल तापमान और सक्रियण ऊर्जा $(E_a)$ पर निर्भर करता है,न कि अभिकारकों $A$ और $B$ की प्रारंभिक सांद्रता पर।
अतः,$k$ का मान $A$ और $B$ की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र है।
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64
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प्रथम कोटि की अभिक्रिया में,अभिकारक की सांद्रता $15 \ min$ में $0.8 \ M$ से घटकर $0.4 \ M$ हो जाती है। सांद्रता को $0.1 \ M$ से $0.025 \ M$ तक बदलने में लगा समय .......... $min$ है।
A
$7.5$
B
$15$
C
$30$
D
$60$
Solution
(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु काल $(T_{1/2})$ वह समय है जो सांद्रता को उसके प्रारंभिक मान का आधा होने के लिए आवश्यक होता है।
यह दिया गया है कि सांद्रता $15 \ min$ में $0.8 \ M$ से $0.4 \ M$ हो जाती है,जो एक अर्ध-आयु को दर्शाता है,इसलिए $T_{1/2} = 15 \ min$ है।
सांद्रता को $0.1 \ M$ से $0.025 \ M$ तक बदलने में लगे समय को ज्ञात करने के लिए,हम अर्ध-आयु की संख्या देखते हैं:
$0.1 \ M$ $\xrightarrow{T_{1/2}} 0.05 \ M$ $\xrightarrow{T_{1/2}} 0.025 \ M$।
इस प्रक्रिया में $2$ अर्ध-आयु शामिल हैं।
अतः,कुल लगा समय $= 2 \times T_{1/2} = 2 \times 15 \ min = 30 \ min$।
यह दिया गया है कि सांद्रता $15 \ min$ में $0.8 \ M$ से $0.4 \ M$ हो जाती है,जो एक अर्ध-आयु को दर्शाता है,इसलिए $T_{1/2} = 15 \ min$ है।
सांद्रता को $0.1 \ M$ से $0.025 \ M$ तक बदलने में लगे समय को ज्ञात करने के लिए,हम अर्ध-आयु की संख्या देखते हैं:
$0.1 \ M$ $\xrightarrow{T_{1/2}} 0.05 \ M$ $\xrightarrow{T_{1/2}} 0.025 \ M$।
इस प्रक्रिया में $2$ अर्ध-आयु शामिल हैं।
अतः,कुल लगा समय $= 2 \times T_{1/2} = 2 \times 15 \ min = 30 \ min$।
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65
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हाइड्रोजन-ऑक्सीजन ईंधन सेल (fuel cell) में,हाइड्रोजन का दहन किसलिए होता है?
A
उच्च शुद्धता वाला जल उत्पन्न करने के लिए
B
दो इलेक्ट्रोडों के बीच विभवांतर (potential difference) उत्पन्न करने के लिए
C
ऊष्मा उत्पन्न करने के लिए
D
इलेक्ट्रोड की सतह से अधिशोषित ऑक्सीजन को हटाने के लिए
Solution
(B) हाइड्रोजन-ऑक्सीजन ईंधन सेल में,दो इलेक्ट्रोडों के बीच विभवांतर उत्पन्न करने के लिए निम्नलिखित अभिक्रियाएं होती हैं:
एनोड: $2H_{2(g)} + 4OH^{-}_{(aq)} \to 4H_2O_{(l)} + 4e^{-}$
कैथोड: $O_{2(g)} + 2H_2O_{(l)} + 4e^{-} \to 4OH^{-}_{(aq)}$
कुल अभिक्रिया: $2H_{2(g)} + O_{2(g)} \to 2H_2O_{(l)}$
यह शुद्ध अभिक्रिया हाइड्रोजन के दहन के समान है,जो इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को सुगम बनाती है और विभवांतर उत्पन्न करती है।
एनोड: $2H_{2(g)} + 4OH^{-}_{(aq)} \to 4H_2O_{(l)} + 4e^{-}$
कैथोड: $O_{2(g)} + 2H_2O_{(l)} + 4e^{-} \to 4OH^{-}_{(aq)}$
कुल अभिक्रिया: $2H_{2(g)} + O_{2(g)} \to 2H_2O_{(l)}$
यह शुद्ध अभिक्रिया हाइड्रोजन के दहन के समान है,जो इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को सुगम बनाती है और विभवांतर उत्पन्न करती है।
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एक सेल में जो $Zn_{(s)} + 2H^{+}_{(aq)} \to Zn^{2+}_{(aq)} + H_{2_{(g)}}$ अभिक्रिया का उपयोग करता है,कैथोड कक्ष में $H_2SO_4$ मिलाने पर क्या होगा?
A
$E_{cell}$ बढ़ेगा और साम्यावस्था दाईं ओर स्थानांतरित होगी
B
$E_{cell}$ घटेगा और साम्यावस्था दाईं ओर स्थानांतरित होगी
C
$E_{cell}$ घटेगा और साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित होगी
D
$E_{cell}$ बढ़ेगा और साम्यावस्था बाईं ओर स्थानांतरित होगी
Solution
(A) सेल अभिक्रिया $Zn_{(s)} + 2H^{+}_{(aq)} \rightleftharpoons Zn^{2+}_{(aq)} + H_{2_{(g)}}$ है।
नेर्न्स्ट समीकरण के अनुसार: $E_{cell} = E^0_{cell} - \frac{0.059}{2} \log \frac{[Zn^{2+}]}{[H^{+}]^2}$ है।
जब कैथोड कक्ष में $H_2SO_4$ मिलाया जाता है,तो $H^{+}$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
जैसे-जैसे $[H^{+}]$ बढ़ता है,$\log \frac{[Zn^{2+}]}{[H^{+}]^2}$ पद घटता है,जिससे $E_{cell}$ का मान बढ़ जाता है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,अभिकारकों $(H^{+})$ की सांद्रता में वृद्धि साम्यावस्था को दाईं ओर स्थानांतरित करती है।
नेर्न्स्ट समीकरण के अनुसार: $E_{cell} = E^0_{cell} - \frac{0.059}{2} \log \frac{[Zn^{2+}]}{[H^{+}]^2}$ है।
जब कैथोड कक्ष में $H_2SO_4$ मिलाया जाता है,तो $H^{+}$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
जैसे-जैसे $[H^{+}]$ बढ़ता है,$\log \frac{[Zn^{2+}]}{[H^{+}]^2}$ पद घटता है,जिससे $E_{cell}$ का मान बढ़ जाता है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,अभिकारकों $(H^{+})$ की सांद्रता में वृद्धि साम्यावस्था को दाईं ओर स्थानांतरित करती है।
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$25 \ ^oC$ पर एक इलेक्ट्रॉन परिवर्तन वाले सेल का मानक e.m.f. $0.591 \ V$ पाया गया है। अभिक्रिया का साम्य स्थिरांक क्या है? $(F = 96,500 \ C \ mol^{-1}; R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1})$
A
$1.0 \times 10^{10}$
B
$1.0 \times 10^{5}$
C
$1.0 \times 10^{1}$
D
$1.0 \times 10^{30}$
Solution
(A) मानक सेल विभव $(E_{cell}^0)$ और साम्य स्थिरांक $(K_c)$ के बीच का संबंध $298 \ K$ पर नर्नस्ट समीकरण द्वारा दिया जाता है: $E_{cell}^0 = \frac{0.0591}{n} \log K_c$.
दिया गया है: $E_{cell}^0 = 0.591 \ V$,$n = 1$.
मान रखने पर: $0.591 = \frac{0.0591}{1} \log K_c$.
$\log K_c = \frac{0.591}{0.0591} = 10$.
$K_c = 10^{10} = 1.0 \times 10^{10}$.
दिया गया है: $E_{cell}^0 = 0.591 \ V$,$n = 1$.
मान रखने पर: $0.591 = \frac{0.0591}{1} \log K_c$.
$\log K_c = \frac{0.591}{0.0591} = 10$.
$K_c = 10^{10} = 1.0 \times 10^{10}$.
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68
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सेल $H_2 | H^{+} || Ag^{+} | Ag$ का मानक इलेक्ट्रोड विभव .......... $V$ है।
A
$0.80$
B
$-0.80$
C
$-1.20$
D
$1.20$
Solution
(A) सेल अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया गया है: $\frac{1}{2} H_2 | H^{+} || Ag^{+} | Ag$.
मानक सेल विभव की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $E_{Cell}^{0} = E_{Cathode}^{0} - E_{Anode}^{0}$.
यहाँ,कैथोड $Ag^{+}/Ag$ इलेक्ट्रोड है $(E^{0} = 0.80 \ V)$ और एनोड मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड है $(E^{0} = 0.00 \ V)$।
अतः,$E_{Cell}^{0} = 0.80 \ V - 0.00 \ V = 0.80 \ V$.
मानक सेल विभव की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $E_{Cell}^{0} = E_{Cathode}^{0} - E_{Anode}^{0}$.
यहाँ,कैथोड $Ag^{+}/Ag$ इलेक्ट्रोड है $(E^{0} = 0.80 \ V)$ और एनोड मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड है $(E^{0} = 0.00 \ V)$।
अतः,$E_{Cell}^{0} = 0.80 \ V - 0.00 \ V = 0.80 \ V$.
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निम्नलिखित ${E^0}$ मानों पर विचार करें:
${E^0}_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} = + 0.77 \ V$
${E^0}_{Sn^{2+}/Sn} = - 0.14 \ V$
मानक स्थितियों के तहत,अभिक्रिया $Sn_{(s)} + 2Fe^{3+}_{(aq)} \to 2Fe^{2+}_{(aq)} + Sn^{2+}_{(aq)}$ के लिए विभव ............ $V$ है।
${E^0}_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} = + 0.77 \ V$
${E^0}_{Sn^{2+}/Sn} = - 0.14 \ V$
मानक स्थितियों के तहत,अभिक्रिया $Sn_{(s)} + 2Fe^{3+}_{(aq)} \to 2Fe^{2+}_{(aq)} + Sn^{2+}_{(aq)}$ के लिए विभव ............ $V$ है।
A
$0.91$
B
$1.40$
C
$1.68$
D
$0.63$
Solution
(A) दी गई अभिक्रिया है: $Sn_{(s)} + 2Fe^{3+}_{(aq)} \to 2Fe^{2+}_{(aq)} + Sn^{2+}_{(aq)}$
यहाँ,$Sn$ का $Sn^{2+}$ में ऑक्सीकरण होता है (एनोड) और $Fe^{3+}$ का $Fe^{2+}$ में अपचयन होता है (कैथोड)।
$E^0_{cell} = E^0_{cathode} - E^0_{anode}$
$E^0_{cell} = E^0_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} - E^0_{Sn^{2+}/Sn}$
$E^0_{cell} = (+0.77 \ V) - (-0.14 \ V)$
$E^0_{cell} = 0.77 \ V + 0.14 \ V = 0.91 \ V$
यहाँ,$Sn$ का $Sn^{2+}$ में ऑक्सीकरण होता है (एनोड) और $Fe^{3+}$ का $Fe^{2+}$ में अपचयन होता है (कैथोड)।
$E^0_{cell} = E^0_{cathode} - E^0_{anode}$
$E^0_{cell} = E^0_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} - E^0_{Sn^{2+}/Sn}$
$E^0_{cell} = (+0.77 \ V) - (-0.14 \ V)$
$E^0_{cell} = 0.77 \ V + 0.14 \ V = 0.91 \ V$
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$Cr, Mn, Fe$ और $Co$ के लिए ${E^0}_{M^{3+}/M^{2+}}$ के मान क्रमशः $-0.41, +1.57, +0.77$ और $+1.97 \ V$ हैं। इन धातुओं में से किसके लिए ऑक्सीकरण अवस्था का $+2$ से $+3$ में परिवर्तन सबसे आसान है?
A
$Fe$
B
$Mn$
C
$Cr$
D
$Co$
Solution
(C) ऑक्सीकरण की सुगमता $(M^{2+} \to M^{3+} + e^-)$ ऑक्सीकरण विभव द्वारा निर्धारित की जाती है,जो अपचयन विभव का ऋणात्मक मान है $({E^0}_{M^{2+}/M^{3+}} = -{E^0}_{M^{3+}/M^{2+}})$। उच्च (अधिक धनात्मक) ऑक्सीकरण विभव यह दर्शाता है कि ऑक्सीकरण प्रक्रिया आसान है।
चूंकि $Cr$ का ऑक्सीकरण विभव सबसे अधिक $(+0.41 \ V)$ है,इसलिए $Cr$ के लिए ऑक्सीकरण अवस्था का $+2$ से $+3$ में परिवर्तन सबसे आसान है।
| धातु | ऑक्सीकरण विभव $({E^0}_{M^{2+}/M^{3+}})$ |
| $Cr$ | $+0.41 \ V$ |
| $Mn$ | $-1.57 \ V$ |
| $Fe$ | $-0.77 \ V$ |
| $Co$ | $-1.97 \ V$ |
चूंकि $Cr$ का ऑक्सीकरण विभव सबसे अधिक $(+0.41 \ V)$ है,इसलिए $Cr$ के लिए ऑक्सीकरण अवस्था का $+2$ से $+3$ में परिवर्तन सबसे आसान है।
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$NaCl$,$KBr$,और $KCl$ के लिए सीमित मोलर चालकता $\wedge ^0$ क्रमशः $126$,$152$,और $150 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ है। $NaBr$ के लिए $\wedge ^0$ ............ $S \ cm^2 \ mol^{-1}$ है।
A
$278$
B
$176$
C
$128$
D
$302$
Solution
(C) आयनों के स्वतंत्र अभिगमन के कोलराउस नियम के अनुसार:
$\wedge _{NaCl}^0 = \lambda _{Na^{+}}^0 + \lambda _{Cl^{-}}^0 = 126 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ $(1)$
$\wedge _{KBr}^0 = \lambda _{K^{+}}^0 + \lambda _{Br^{-}}^0 = 152 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ $(2)$
$\wedge _{KCl}^0 = \lambda _{K^{+}}^0 + \lambda _{Cl^{-}}^0 = 150 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ $(3)$
$\wedge _{NaBr}^0 = \lambda _{Na^{+}}^0 + \lambda _{Br^{-}}^0$ ज्ञात करने के लिए,हम $(1)$ + $(2)$ - $(3)$ करते हैं।
$\wedge _{NaBr}^0 = 126 + 152 - 150 = 128 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$\wedge _{NaCl}^0 = \lambda _{Na^{+}}^0 + \lambda _{Cl^{-}}^0 = 126 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ $(1)$
$\wedge _{KBr}^0 = \lambda _{K^{+}}^0 + \lambda _{Br^{-}}^0 = 152 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ $(2)$
$\wedge _{KCl}^0 = \lambda _{K^{+}}^0 + \lambda _{Cl^{-}}^0 = 150 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ $(3)$
$\wedge _{NaBr}^0 = \lambda _{Na^{+}}^0 + \lambda _{Br^{-}}^0$ ज्ञात करने के लिए,हम $(1)$ + $(2)$ - $(3)$ करते हैं।
$\wedge _{NaBr}^0 = 126 + 152 - 150 = 128 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
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निम्नलिखित में से किस अयस्क का सांद्रण फेन-प्लवन विधि द्वारा सबसे अच्छी तरह से किया जाता है?
A
गैलेना
B
कैसिटेराइट
C
मैग्नेटाइट
D
मैलाकाइट
Solution
(A) सही उत्तर $(A)$ है।
फेन-प्लवन विधि विशेष रूप से सल्फाइड अयस्कों के सांद्रण के लिए उपयोग की जाती है।
गैलेना $(PbS)$ एक सल्फाइड अयस्क है।
कैसिटेराइट $(SnO_2)$ एक ऑक्साइड अयस्क है।
मैग्नेटाइट $(Fe_3O_4)$ एक ऑक्साइड अयस्क है।
मैलाकाइट $(Cu(OH)_2 \cdot CuCO_3)$ एक कार्बोनेट अयस्क है।
इसलिए,केवल गैलेना का सांद्रण फेन-प्लवन विधि द्वारा किया जाता है,जो तेल (फेन कारक) द्वारा सल्फाइड कणों और पानी द्वारा अशुद्धियों के अधिमान्य गीले होने के गुण पर आधारित है।
फेन-प्लवन विधि विशेष रूप से सल्फाइड अयस्कों के सांद्रण के लिए उपयोग की जाती है।
गैलेना $(PbS)$ एक सल्फाइड अयस्क है।
कैसिटेराइट $(SnO_2)$ एक ऑक्साइड अयस्क है।
मैग्नेटाइट $(Fe_3O_4)$ एक ऑक्साइड अयस्क है।
मैलाकाइट $(Cu(OH)_2 \cdot CuCO_3)$ एक कार्बोनेट अयस्क है।
इसलिए,केवल गैलेना का सांद्रण फेन-प्लवन विधि द्वारा किया जाता है,जो तेल (फेन कारक) द्वारा सल्फाइड कणों और पानी द्वारा अशुद्धियों के अधिमान्य गीले होने के गुण पर आधारित है।
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सीरियम $(Z = 58)$ लैंथेनॉइड्स का एक महत्वपूर्ण सदस्य है। सीरियम के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
सीरियम की $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था विलयनों में ज्ञात नहीं है
B
सीरियम की $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था से अधिक स्थिर है
C
सीरियम की सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ $+3$ और $+4$ हैं
D
सीरियम $(IV)$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है
Solution
(A) सीरियम $(Z = 58)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ है।
यह $+3$ और $+4$ दोनों ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करता है।
सीरियम की $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था जलीय विलयनों में ज्ञात और स्थिर है,जहाँ यह एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,यह कथन कि $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था विलयनों में ज्ञात नहीं है,गलत है।
यह $+3$ और $+4$ दोनों ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करता है।
सीरियम की $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था जलीय विलयनों में ज्ञात और स्थिर है,जहाँ यह एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,यह कथन कि $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था विलयनों में ज्ञात नहीं है,गलत है।
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74
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परमाणुओं के निम्नलिखित बाहरी इलेक्ट्रॉनिक विन्यासों में से,किसके द्वारा उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था प्राप्त की जाती है?
A
$(n - 1)d^3ns^2$
B
$(n - 1)d^5ns^1$
C
$(n - 1)d^8ns^2$
D
$(n - 1)d^5ns^2$
Solution
(D) संक्रमण धातु की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था $(n-1)d$ और $ns$ कक्षकों में मौजूद कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है।
$(n-1)d^3ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $3 + 2 = 5$ है।
$(n-1)d^5ns^1$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + 1 = 6$ है।
$(n-1)d^8ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $8 + 2 = 10$ है,लेकिन आमतौर पर केवल अयुग्मित इलेक्ट्रॉन या बाहरी कोश के इलेक्ट्रॉन ही बंधन में भाग लेते हैं।
$(n-1)d^5ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + 2 = 7$ है।
इसलिए,विन्यास $(n - 1)d^5ns^2$ अधिकतम $+7$ की ऑक्सीकरण अवस्था प्राप्त कर सकता है (उदाहरण के लिए,$Mn$ में)।
$(n-1)d^3ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $3 + 2 = 5$ है।
$(n-1)d^5ns^1$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + 1 = 6$ है।
$(n-1)d^8ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $8 + 2 = 10$ है,लेकिन आमतौर पर केवल अयुग्मित इलेक्ट्रॉन या बाहरी कोश के इलेक्ट्रॉन ही बंधन में भाग लेते हैं।
$(n-1)d^5ns^2$ के लिए,कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + 2 = 7$ है।
इसलिए,विन्यास $(n - 1)d^5ns^2$ अधिकतम $+7$ की ऑक्सीकरण अवस्था प्राप्त कर सकता है (उदाहरण के लिए,$Mn$ में)।
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75
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से चुंबकीय आघूर्ण (स्पिन-ओनली मान $B.M.$ में) का सही क्रम क्या है?
(परमाणु क्रमांक: $Mn = 25, Fe = 26, Co = 27$)
(परमाणु क्रमांक: $Mn = 25, Fe = 26, Co = 27$)
A
$[Fe(CN)_6]^{4-} > [MnCl_4]^{2-} > [CoCl_4]^{2-}$
B
$[MnCl_4]^{2-} > [Fe(CN)_6]^{4-} > [CoCl_4]^{2-}$
C
$[MnCl_4]^{2-} > [CoCl_4]^{2-} > [Fe(CN)_6]^{4-}$
D
$[Fe(CN)_6]^{4-} > [CoCl_4]^{2-} > [MnCl_4]^{2-}$
Solution
(C) चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$1$. $[MnCl_4]^{2-}$ के लिए: $Mn^{2+}$ का विन्यास $3d^5$ है। चूंकि $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित नहीं होते हैं। $n = 5$.
$2$. $[CoCl_4]^{2-}$ के लिए: $Co^{2+}$ का विन्यास $3d^7$ है। चूंकि $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित नहीं होते हैं। $n = 3$.
$3$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$ के लिए: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। चूंकि $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। $n = 0$.
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या की तुलना करने पर: $5 > 3 > 0$.
अतः,चुंबकीय आघूर्ण का सही क्रम $[MnCl_4]^{2-} > [CoCl_4]^{2-} > [Fe(CN)_6]^{4-}$ है।
$1$. $[MnCl_4]^{2-}$ के लिए: $Mn^{2+}$ का विन्यास $3d^5$ है। चूंकि $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित नहीं होते हैं। $n = 5$.
$2$. $[CoCl_4]^{2-}$ के लिए: $Co^{2+}$ का विन्यास $3d^7$ है। चूंकि $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित नहीं होते हैं। $n = 3$.
$3$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$ के लिए: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। चूंकि $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। $n = 0$.
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या की तुलना करने पर: $5 > 3 > 0$.
अतः,चुंबकीय आघूर्ण का सही क्रम $[MnCl_4]^{2-} > [CoCl_4]^{2-} > [Fe(CN)_6]^{4-}$ है।
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76
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
$KI$ की अधिकता $CuSO_4$ विलयन के साथ अभिक्रिया करती है और फिर इसमें $Na_2S_2O_3$ विलयन मिलाया जाता है। इस अभिक्रिया के लिए कौन सा कथन गलत है?
A
$Na_2S_2O_3$ ऑक्सीकृत होता है
B
$CuI_2$ बनता है
C
$Cu_2I_2$ बनता है
D
मुक्त $I_2$ अपचयित (reduced) होता है
Solution
(B) $KI$ और $CuSO_4$ के बीच अभिक्रिया: $2CuSO_4 + 4KI \to Cu_2I_2 + I_2 + 2K_2SO_4$ है।
इस अभिक्रिया में,$Cu^{2+}$ का अपचयन होकर $Cu^+$ ($Cu_2I_2$ बनाता है) प्राप्त होता है और $I^-$ का ऑक्सीकरण होकर $I_2$ बनता है।
इसके बाद,$I_2$,$Na_2S_2O_3$ के साथ अभिक्रिया करता है: $I_2 + 2Na_2S_2O_3 \to Na_2S_4O_6 + 2NaI$।
यहाँ,$Na_2S_2O_3$ का ऑक्सीकरण होकर $Na_2S_4O_6$ बनता है और $I_2$ का अपचयन होकर $I^-$ बनता है।
$CuI_2$ नहीं बनता है क्योंकि $Cu^{2+}$,$I^-$ को तुरंत $I_2$ में ऑक्सीकृत कर देता है,जिसके परिणामस्वरूप $Cu_2I_2$ (क्यूप्रस आयोडाइड) का निर्माण होता है।
इस अभिक्रिया में,$Cu^{2+}$ का अपचयन होकर $Cu^+$ ($Cu_2I_2$ बनाता है) प्राप्त होता है और $I^-$ का ऑक्सीकरण होकर $I_2$ बनता है।
इसके बाद,$I_2$,$Na_2S_2O_3$ के साथ अभिक्रिया करता है: $I_2 + 2Na_2S_2O_3 \to Na_2S_4O_6 + 2NaI$।
यहाँ,$Na_2S_2O_3$ का ऑक्सीकरण होकर $Na_2S_4O_6$ बनता है और $I_2$ का अपचयन होकर $I^-$ बनता है।
$CuI_2$ नहीं बनता है क्योंकि $Cu^{2+}$,$I^-$ को तुरंत $I_2$ में ऑक्सीकृत कर देता है,जिसके परिणामस्वरूप $Cu_2I_2$ (क्यूप्रस आयोडाइड) का निर्माण होता है।
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77
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
एक संकुल (complex) में केंद्रीय धातु परमाणु की समन्वय संख्या (coordination number) किसके द्वारा निर्धारित की जाती है?
A
सिग्मा और पाई-बंध दोनों द्वारा बंधे धातु आयन के चारों ओर लिगेंड की संख्या।
B
पाई-बंध द्वारा बंधे धातु आयन के चारों ओर की संख्या।
C
सिग्मा बंध द्वारा बंधे धातु आयन के चारों ओर लिगेंड की संख्या।
D
धातु आयन से बंधे केवल ऋणायनिक लिगेंड की संख्या।
Solution
(C) एक संकुल में केंद्रीय धातु परमाणु या आयन की समन्वय संख्या को उन लिगेंड दाता परमाणुओं की कुल संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है जो सीधे उपसहसंयोजक बंधों (जो अनिवार्य रूप से $\sigma$-बंध होते हैं) के माध्यम से केंद्रीय धातु परमाणु या आयन से बंधे होते हैं।
अतः,धातु की समन्वय संख्या = धातु द्वारा लिगेंड के साथ बनाए गए $\sigma$-बंधों की संख्या।
अतः,धातु की समन्वय संख्या = धातु द्वारा लिगेंड के साथ बनाए गए $\sigma$-बंधों की संख्या।
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78
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
गुणधर्मों $(a)$ अपचायक,$(b)$ ऑक्सीकारक,$(c)$ संकुलनकारी में से,धातु प्रजातियों के प्रति $CN^{-}$ आयन द्वारा प्रदर्शित गुणों का समूह है
A
$a, c$
B
$b, c$
C
$a, b$
D
$a, b, c$
Solution
(A) $CN^{-}$ आयन एक अपचायक के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसे $(CN)_2$ में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
यह कार्बन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण एक मजबूत संकुलनकारी एजेंट के रूप में भी कार्य करता है,जो इसे धातु आयनों के साथ स्थिर उपसहसंयोजक बंध बनाने की अनुमति देता है।
इसलिए,$CN^{-}$ द्वारा प्रदर्शित गुण $(a)$ अपचायक और $(c)$ संकुलनकारी हैं।
यह कार्बन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण एक मजबूत संकुलनकारी एजेंट के रूप में भी कार्य करता है,जो इसे धातु आयनों के साथ स्थिर उपसहसंयोजक बंध बनाने की अनुमति देता है।
इसलिए,$CN^{-}$ द्वारा प्रदर्शित गुण $(a)$ अपचायक और $(c)$ संकुलनकारी हैं।
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79
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से कौन सा संकुल एक बाह्य कक्षक संकुल (outer orbital complex) है?
परमाणु क्रमांक: $Mn = 25, Fe = 26, Co = 27, Ni = 28$
परमाणु क्रमांक: $Mn = 25, Fe = 26, Co = 27, Ni = 28$
A
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$
B
$[Mn(CN)_6]^{4-}$
C
$[Fe(CN)_6]^{4-}$
D
$[Ni(NH_3)_6]^{2+}$
Solution
(D) बाह्य कक्षक संकुल संकरण के लिए बाहरी $d$-कक्षकों (जैसे $4d$) का उपयोग करते हैं,जो आमतौर पर $sp^3d^2$ होता है।
$1$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन (pairing) कराता है। संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक) है।
$2$. $[Mn(CN)_6]^{4-}$: $Mn^{2+}$ का विन्यास $3d^5$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन कराता है। संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक) है।
$3$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $Co^{3+}$ के लिए $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन कराता है। संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक) है।
$4$. $[Ni(NH_3)_6]^{2+}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $Ni^{2+}$ के लिए $NH_3$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है। संकरण $sp^3d^2$ (बाह्य कक्षक) है।
अतः,$[Ni(NH_3)_6]^{2+}$ एक बाह्य कक्षक संकुल है।
$1$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन (pairing) कराता है। संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक) है।
$2$. $[Mn(CN)_6]^{4-}$: $Mn^{2+}$ का विन्यास $3d^5$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन कराता है। संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक) है।
$3$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $Co^{3+}$ के लिए $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन कराता है। संकरण $d^2sp^3$ (आंतरिक कक्षक) है।
$4$. $[Ni(NH_3)_6]^{2+}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $Ni^{2+}$ के लिए $NH_3$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है। संकरण $sp^3d^2$ (बाह्य कक्षक) है।
अतः,$[Ni(NH_3)_6]^{2+}$ एक बाह्य कक्षक संकुल है।
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80
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से किसमें समावयवियों (isomers) की संख्या सबसे अधिक है?
($R$ = एल्काइल समूह; $en$ = एथिलीनडायएमीन)
($R$ = एल्काइल समूह; $en$ = एथिलीनडायएमीन)
A
$[Ir(PPh_3)_2H(CO)]^{2+}$
B
$[Co(NH_3)_5Cl]^{2+}$
C
$[Ru(NH_3)_4Cl_2]^+$
D
$[Co(en)_2Cl_2]^+$
Solution
(D) $[Co(en)_2Cl_2]^+$ में समावयवियों की संख्या सबसे अधिक है।
यह ज्यामितीय समावयवता (cis और trans रूप) प्रदर्शित करता है।
cis-समावयवी प्रकाशिक रूप से सक्रिय है और दो प्रतिबिंब रूपों ($d$ और $l$ रूप) के रूप में मौजूद होता है।
इस प्रकार,यह ज्यामितीय और प्रकाशिक दोनों समावयवता दिखाता है,जिसके परिणामस्वरूप कुल $3$ समावयवी होते हैं।
यह ज्यामितीय समावयवता (cis और trans रूप) प्रदर्शित करता है।
cis-समावयवी प्रकाशिक रूप से सक्रिय है और दो प्रतिबिंब रूपों ($d$ और $l$ रूप) के रूप में मौजूद होता है।
इस प्रकार,यह ज्यामितीय और प्रकाशिक दोनों समावयवता दिखाता है,जिसके परिणामस्वरूप कुल $3$ समावयवी होते हैं।
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81
ChemistryAdvancedMCQAIEEE · 2004
सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल की उपस्थिति में क्लोरोबेंजीन को क्लोरल के साथ गर्म करने पर बनने वाला यौगिक है:
A
फ्रीऑन
B
$DDT$
C
गैमेक्सेन
D
हेक्साक्लोरोएथेन
Solution
(B) सांद्र $H_2SO_4$ की उपस्थिति में क्लोरोबेंजीन और क्लोरल $(CCl_3CHO)$ के बीच अभिक्रिया से $DDT$ ($1,1,1$-ट्राइक्लोरो-$2,2$-बिस($p$-क्लोरोफेनिल)एथेन) का निर्माण होता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2C_6H_5Cl + CCl_3CHO \xrightarrow{conc. H_2SO_4} (ClC_6H_4)_2CHCCl_3 + H_2O$
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2C_6H_5Cl + CCl_3CHO \xrightarrow{conc. H_2SO_4} (ClC_6H_4)_2CHCCl_3 + H_2O$
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82
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
एसिटाइल ब्रोमाइड $CH_3MgI$ की अधिकता के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद $NH_4Cl$ के संतृप्त घोल के साथ उपचारित करने पर क्या प्राप्त होता है?
A
$2$-मिथाइल-$2$-प्रोपेनॉल
B
एसिटामाइड
C
एसिटोन
D
एसिटाइल आयोडाइड
Solution
(A) एसिटाइल ब्रोमाइड $(CH_3COBr)$ $CH_3MgI$ के पहले समतुल्य के साथ अभिक्रिया करके एसिटोन $(CH_3COCH_3)$ बनाता है।
चूंकि $CH_3MgI$ अधिकता में है,यह आगे एसिटोन के साथ अभिक्रिया करके एक तृतीयक एल्कोक्साइड मध्यवर्ती $(CH_3-C(CH_3)_2-OMgI)$ बनाता है।
अंत में,$NH_4Cl$ के संतृप्त घोल के साथ इस मध्यवर्ती का जल-अपघटन करने पर $2$-मिथाइल-$2$-प्रोपेनॉल $(CH_3-C(CH_3)_2-OH)$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया: $CH_3COBr + 2CH_3MgI$ $\rightarrow CH_3-C(CH_3)_2-OMgI$ $\xrightarrow{NH_4Cl} CH_3-C(CH_3)_2-OH$.
चूंकि $CH_3MgI$ अधिकता में है,यह आगे एसिटोन के साथ अभिक्रिया करके एक तृतीयक एल्कोक्साइड मध्यवर्ती $(CH_3-C(CH_3)_2-OMgI)$ बनाता है।
अंत में,$NH_4Cl$ के संतृप्त घोल के साथ इस मध्यवर्ती का जल-अपघटन करने पर $2$-मिथाइल-$2$-प्रोपेनॉल $(CH_3-C(CH_3)_2-OH)$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया: $CH_3COBr + 2CH_3MgI$ $\rightarrow CH_3-C(CH_3)_2-OMgI$ $\xrightarrow{NH_4Cl} CH_3-C(CH_3)_2-OH$.
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83
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से कौन सा $50\% \, NaOH$ विलयन के साथ अभिक्रिया करके संगत अल्कोहल और अम्ल देता है?
A
ब्यूटेनैल
B
बेंज़ैल्डिहाइड
C
फिनोल
D
बेंज़ोइक अम्ल
Solution
(B) बिना $\alpha$-हाइड्रोजन वाले एल्डिहाइड की सांद्र क्षार $(50\% \, NaOH)$ के साथ अभिक्रिया को कैनिज़ारो अभिक्रिया कहा जाता है।
इस अभिक्रिया में,एल्डिहाइड का एक अणु संगत कार्बोक्सिलिक अम्ल (लवण के रूप में) में ऑक्सीकृत हो जाता है और दूसरा अणु संगत अल्कोहल में अपचयित हो जाता है।
बेंज़ैल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में कोई $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है।
इसलिए,यह कैनिज़ारो अभिक्रिया के माध्यम से बेंज़िल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ और सोडियम बेंज़ोएट $(C_6H_5COONa)$ बनाता है।
अभिक्रिया:
$2C_6H_5CHO + NaOH (50\%) \rightarrow C_6H_5CH_2OH + C_6H_5COONa$
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।
इस अभिक्रिया में,एल्डिहाइड का एक अणु संगत कार्बोक्सिलिक अम्ल (लवण के रूप में) में ऑक्सीकृत हो जाता है और दूसरा अणु संगत अल्कोहल में अपचयित हो जाता है।
बेंज़ैल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में कोई $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है।
इसलिए,यह कैनिज़ारो अभिक्रिया के माध्यम से बेंज़िल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ और सोडियम बेंज़ोएट $(C_6H_5COONa)$ बनाता है।
अभिक्रिया:
$2C_6H_5CHO + NaOH (50\%) \rightarrow C_6H_5CH_2OH + C_6H_5COONa$
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।
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84
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से किसका जिंक और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ अपचयन करने पर संगत हाइड्रोकार्बन प्राप्त होता है?
A
एसिटामाइड
B
एसिटिक अम्ल
C
एथिल एसीटेट
D
ब्यूटेन-$2$-ओन
Solution
(D) ब्यूटेन-$2$-ओन एक कीटोन है। जब इसे जिंक अमलगम और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(Zn-Hg/HCl)$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह क्लेमेंसन अपचयन (Clemmensen reduction) द्वारा संगत हाइड्रोकार्बन,ब्यूटेन देता है।
$CH_3-CO-CH_2-CH_3 \xrightarrow{Zn-Hg/HCl} CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$
एमाइड,कार्बोक्सिलिक अम्ल और एस्टर इस अभिकर्मक द्वारा हाइड्रोकार्बन में अपचयित नहीं होते हैं।
$CH_3-CO-CH_2-CH_3 \xrightarrow{Zn-Hg/HCl} CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$
एमाइड,कार्बोक्सिलिक अम्ल और एस्टर इस अभिकर्मक द्वारा हाइड्रोकार्बन में अपचयित नहीं होते हैं।
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85
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता पर विचार करें। निम्नलिखित में से कौन सा क्रम सही है?
$A$. $PhCOOH$
$B$. $o-NO_2C_6H_4COOH$
$C$. $p-NO_2C_6H_4COOH$
$D$. $m-NO_2C_6H_4COOH$
$A$. $PhCOOH$
$B$. $o-NO_2C_6H_4COOH$
$C$. $p-NO_2C_6H_4COOH$
$D$. $m-NO_2C_6H_4COOH$
A
$B > D > A > C$
B
$B > C > D > A$
C
$A > B > C > D$
D
$B > D > C > A$
Solution
(B) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता प्रतिस्थापित समूहों के इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों पर निर्भर करती है।
$1$. $-NO_2$ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-I$ और $-M$ प्रभाव) है,जो $PhCOOH$ $(A)$ की तुलना में बेंजोइक अम्ल की अम्लता को बढ़ाता है।
$2$. ऑर्थो प्रभाव के कारण,नाइट्रोबेंजोइक अम्लों में ऑर्थो-प्रतिस्थापित आइसोमर $(B)$ सबसे अधिक अम्लीय होता है।
$3$. मेटा और पैरा आइसोमर्स के लिए,पैरा स्थिति पर $-NO_2$ समूह $-I$ और $-M$ दोनों प्रभाव डालता है,जबकि मेटा स्थिति पर $(D)$,यह केवल $-I$ प्रभाव डालता है। पैरा स्थिति पर $-M$ प्रभाव अधिक प्रबल होने के कारण,$p-NO_2C_6H_4COOH$,$m-NO_2C_6H_4COOH$ से अधिक अम्लीय होता है।
$4$. अतः,अम्लता का सही क्रम: $B > C > D > A$ है।
इस प्रकार,सही विकल्प $B$ है।
$1$. $-NO_2$ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-I$ और $-M$ प्रभाव) है,जो $PhCOOH$ $(A)$ की तुलना में बेंजोइक अम्ल की अम्लता को बढ़ाता है।
$2$. ऑर्थो प्रभाव के कारण,नाइट्रोबेंजोइक अम्लों में ऑर्थो-प्रतिस्थापित आइसोमर $(B)$ सबसे अधिक अम्लीय होता है।
$3$. मेटा और पैरा आइसोमर्स के लिए,पैरा स्थिति पर $-NO_2$ समूह $-I$ और $-M$ दोनों प्रभाव डालता है,जबकि मेटा स्थिति पर $(D)$,यह केवल $-I$ प्रभाव डालता है। पैरा स्थिति पर $-M$ प्रभाव अधिक प्रबल होने के कारण,$p-NO_2C_6H_4COOH$,$m-NO_2C_6H_4COOH$ से अधिक अम्लीय होता है।
$4$. अतः,अम्लता का सही क्रम: $B > C > D > A$ है।
इस प्रकार,सही विकल्प $B$ है।
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86
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
इथाइल एसीटेट को जलीय सोडियम क्लोराइड के साथ मिलाने पर,परिणामी विलयन का संघटन क्या होगा?
A
$CH_3COCl + C_2H_5OH + NaOH$
B
$CH_3COONa + C_2H_5OH$
C
$CH_3COOC_2H_5 + NaCl$
D
$CH_3Cl + C_2H_5COONa$
Solution
(C) . इथाइल एसीटेट $(CH_3COOC_2H_5)$ एक एस्टर है। सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ एक लवण है जो पानी में $Na^+$ और $Cl^-$ आयनों में वियोजित हो जाता है।
एस्टर और $NaCl$ जैसे उदासीन लवण के बीच जलीय माध्यम में कोई रासायनिक अभिक्रिया नहीं होती है।
अतः,परिणामी विलयन का संघटन दोनों अभिकारकों के मिश्रण के समान ही रहता है: $CH_3COOC_2H_5 + NaCl$।
एस्टर और $NaCl$ जैसे उदासीन लवण के बीच जलीय माध्यम में कोई रासायनिक अभिक्रिया नहीं होती है।
अतः,परिणामी विलयन का संघटन दोनों अभिकारकों के मिश्रण के समान ही रहता है: $CH_3COOC_2H_5 + NaCl$।
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87
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
निम्नलिखित में से कौन सा सबसे प्रबल क्षार है?
A
o-टोलुइडिन ($2$-मिथाइलऐनिलीन)
B
$N$-मिथाइलऐनिलीन
C
ऐनिलीन
D
बेंजाइलऐमीन
Solution
(D) ऐमीन्स की क्षारीयता नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की प्रोटॉनीकरण के लिए उपलब्धता पर निर्भर करती है।
ऐनिलीन $(C_6H_5NH_2)$,$N$-मिथाइलऐनिलीन $(C_6H_5NHCH_3)$ और $o$-टोलुइडिन $(2-CH_3C_6H_4NH_2)$ में,नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय के साथ संयुग्मन (conjugation) में होता है,जो प्रोटॉनीकरण के लिए इसकी उपलब्धता को कम कर देता है।
बेंजाइलऐमीन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ में,नाइट्रोजन परमाणु एक $CH_2$ समूह से जुड़ा होता है,न कि सीधे बेंजीन वलय से। इसलिए,नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय के साथ अनुनाद (resonance) में भाग नहीं लेता है,जिससे यह प्रोटॉनीकरण के लिए अधिक उपलब्ध हो जाता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में से बेंजाइलऐमीन सबसे प्रबल क्षार है।
ऐनिलीन $(C_6H_5NH_2)$,$N$-मिथाइलऐनिलीन $(C_6H_5NHCH_3)$ और $o$-टोलुइडिन $(2-CH_3C_6H_4NH_2)$ में,नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय के साथ संयुग्मन (conjugation) में होता है,जो प्रोटॉनीकरण के लिए इसकी उपलब्धता को कम कर देता है।
बेंजाइलऐमीन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ में,नाइट्रोजन परमाणु एक $CH_2$ समूह से जुड़ा होता है,न कि सीधे बेंजीन वलय से। इसलिए,नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय के साथ अनुनाद (resonance) में भाग नहीं लेता है,जिससे यह प्रोटॉनीकरण के लिए अधिक उपलब्ध हो जाता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में से बेंजाइलऐमीन सबसे प्रबल क्षार है।
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88
ChemistryDifficultMCQAIEEE · 2004
एंजाइम (उत्प्रेरक) के संबंध में सही कथन की पहचान करें।
A
एंजाइम विशिष्ट जैविक उत्प्रेरक हैं जिन्हें विषाक्त नहीं किया जा सकता है।
B
एंजाइम सामान्यतः विषमांगी उत्प्रेरक होते हैं जो अपनी क्रिया में बहुत विशिष्ट होते हैं।
C
एंजाइम विशिष्ट जैविक उत्प्रेरक हैं जो सामान्यतः बहुत उच्च तापमान $(T \sim 1000 \ K)$ पर कार्य कर सकते हैं।
D
एंजाइम विशिष्ट जैविक उत्प्रेरक हैं जिनमें सुपरिभाषित सक्रिय स्थल होते हैं।
Solution
(D) . एंजाइम आकार-चयनात्मक,विशिष्ट जैविक उत्प्रेरक हैं जिनमें सुपरिभाषित सक्रिय स्थल होते हैं और वे शारीरिक तापमान पर इष्टतम रूप से कार्य करते हैं।
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89
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
$RNA$,$DNA$ से भिन्न है क्योंकि $RNA$ में होता है
A
राइबोज़ शर्करा और थाइमिन
B
राइबोज़ शर्करा और यूरेसिल
C
डीऑक्सीराइबोज़ शर्करा और थाइमिन
D
डीऑक्सीराइबोज़ शर्करा और यूरेसिल
Solution
(B) $DNA$ में $2$-डीऑक्सीराइबोज़ शर्करा और नाइट्रोजनयुक्त क्षार थाइमिन $(T)$ होता है।
$RNA$ में थाइमिन के स्थान पर राइबोज़ शर्करा और नाइट्रोजनयुक्त क्षार यूरेसिल $(U)$ होता है।
अतः,$RNA$ राइबोज़ शर्करा और यूरेसिल की उपस्थिति के कारण भिन्न होता है।
$RNA$ में थाइमिन के स्थान पर राइबोज़ शर्करा और नाइट्रोजनयुक्त क्षार यूरेसिल $(U)$ होता है।
अतः,$RNA$ राइबोज़ शर्करा और यूरेसिल की उपस्थिति के कारण भिन्न होता है।
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90
ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
मानव शरीर में इंसुलिन का उत्पादन और इसकी क्रिया मधुमेह के स्तर के लिए जिम्मेदार है। यह यौगिक निम्नलिखित में से किस श्रेणी में आता है?
A
एक एंजाइम
B
एक हार्मोन
C
एक सह-एंजाइम
D
एक एंटीबायोटिक
Solution
(B) इंसुलिन एक प्रोटीनयुक्त हार्मोन है जो हमारे शरीर में अग्न्याशय (pancreas) के आइलेट्स ऑफ लैंगरहैंस की $\beta$-कोशिकाओं द्वारा स्रावित होता है।
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ChemistryMediumMCQAIEEE · 2004
हीलियम (Helium) के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
इसका उपयोग शक्तिशाली सुपरकंडक्टिंग चुंबक बनाने और बनाए रखने के लिए किया जाता है।
B
इसका उपयोग कम तापमान पर प्रयोग करने के लिए क्रायोजेनिक एजेंट के रूप में किया जाता है।
C
इसका उपयोग हाइड्रोजन के बजाय गैस के गुब्बारों को भरने के लिए किया जाता है क्योंकि यह हल्का और अज्वलनशील है।
D
इसका उपयोग गैस-कूल्ड परमाणु रिएक्टरों में किया जाता है।
Solution
(C) हीलियम $(He)$ हाइड्रोजन $(H_2)$ से दोगुना भारी होता है। हालांकि यह अज्वलनशील है,लेकिन यह हाइड्रोजन से हल्का नहीं है। इसलिए,यह कथन कि यह हाइड्रोजन से हल्का है,गलत है।
हीलियम का गलनांक और क्वथनांक किसी भी तत्व की तुलना में सबसे कम होता है,जो तरल हीलियम को सुपरकंडक्टिंग चुंबक और क्रायोजेनिक अनुसंधान जैसे अत्यधिक कम तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श शीतलक बनाता है।
$He$ का उपयोग गैस-कूल्ड परमाणु रिएक्टरों में ऊष्मा स्थानांतरण एजेंट (heat transfer agent) के रूप में भी किया जाता है।
हीलियम का गलनांक और क्वथनांक किसी भी तत्व की तुलना में सबसे कम होता है,जो तरल हीलियम को सुपरकंडक्टिंग चुंबक और क्रायोजेनिक अनुसंधान जैसे अत्यधिक कम तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श शीतलक बनाता है।
$He$ का उपयोग गैस-कूल्ड परमाणु रिएक्टरों में ऊष्मा स्थानांतरण एजेंट (heat transfer agent) के रूप में भी किया जाता है।
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ChemistryEasyMCQAIEEE · 2004
समन्वय यौगिकों का जैविक प्रणालियों में बहुत महत्व है। इस संदर्भ में निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
साइनोकोबालामिन $B_{12}$ है और इसमें कोबाल्ट होता है।
B
हीमोग्लोबिन रक्त का लाल वर्णक है और इसमें आयरन होता है।
C
क्लोरोफिल पौधों में हरे वर्णक हैं और इनमें कैल्शियम होता है।
D
कार्बोक्सीपेप्टिडेज़-$A$ एक एंजाइम है और इसमें जिंक होता है।
Solution
(C) क्लोरोफिल अणु प्रकाश संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है,इसमें पोरफाइरिन रिंग होती है और धातु के रूप में $Mg$ होता है,$Ca$ नहीं।
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