ChemistryQ1–78 of 111 questions
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1
ChemistryMCQAIPMT · 2005
एक बिंदु स्रोत एक गैर-अवशोषक माध्यम में सभी दिशाओं में समान रूप से ध्वनि उत्सर्जित करता है। दो बिंदु $P$ और $Q$ स्रोत से क्रमशः $2 \ m$ और $3 \ m$ की दूरी पर स्थित हैं। $P$ और $Q$ पर तरंगों की तीव्रताओं का अनुपात क्या है?
A
$9:4$
B
$2:3$
C
$3:2$
D
$4:9$
Solution
(A) एक गैर-अवशोषक माध्यम में बिंदु स्रोत से ध्वनि की तीव्रता $I$,स्रोत से दूरी $r$ के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होती है,जिसे $I \propto \frac{1}{r^2}$ द्वारा दिया जाता है।
माना कि बिंदु $P$ और $Q$ पर तीव्रताएँ क्रमशः $I_P$ और $I_Q$ हैं।
दी गई दूरियाँ $r_P = 2 \ m$ और $r_Q = 3 \ m$ हैं।
इसलिए,तीव्रताओं का अनुपात $\frac{I_P}{I_Q} = \frac{r_Q^2}{r_P^2} = \left( \frac{3}{2} \right)^2 = \frac{9}{4}$ होगा।
अतः,अनुपात $9:4$ है।
माना कि बिंदु $P$ और $Q$ पर तीव्रताएँ क्रमशः $I_P$ और $I_Q$ हैं।
दी गई दूरियाँ $r_P = 2 \ m$ और $r_Q = 3 \ m$ हैं।
इसलिए,तीव्रताओं का अनुपात $\frac{I_P}{I_Q} = \frac{r_Q^2}{r_P^2} = \left( \frac{3}{2} \right)^2 = \frac{9}{4}$ होगा।
अतः,अनुपात $9:4$ है।
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ChemistryMCQAIPMT · 2005
नाभिकों का विखंडन संभव है क्योंकि उनमें प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा
A
उच्च द्रव्यमान संख्या पर द्रव्यमान संख्या के साथ बढ़ती है
B
उच्च द्रव्यमान संख्या पर द्रव्यमान संख्या के साथ घटती है
C
कम द्रव्यमान संख्या पर द्रव्यमान संख्या के साथ बढ़ती है
D
कम द्रव्यमान संख्या पर द्रव्यमान संख्या के साथ घटती है
Solution
(B) किसी नाभिक की स्थिरता उसकी प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा $(B.E./A)$ द्वारा निर्धारित की जाती है।
बंधन ऊर्जा वक्र के अनुसार,भारी नाभिकों (उच्च द्रव्यमान संख्या $A$) के लिए,जैसे-जैसे द्रव्यमान संख्या बढ़ती है,प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा घटती जाती है।
नाभिकीय विखंडन तब होता है जब एक भारी नाभिक मध्यम द्रव्यमान वाले दो हल्के नाभिकों में विभाजित हो जाता है,जिनकी प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा मूल भारी नाभिक की तुलना में अधिक होती है।
प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा में यह वृद्धि ऊर्जा के उत्सर्जन का कारण बनती है,जिससे यह प्रक्रिया ऊर्जा की दृष्टि से अनुकूल हो जाती है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
बंधन ऊर्जा वक्र के अनुसार,भारी नाभिकों (उच्च द्रव्यमान संख्या $A$) के लिए,जैसे-जैसे द्रव्यमान संख्या बढ़ती है,प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा घटती जाती है।
नाभिकीय विखंडन तब होता है जब एक भारी नाभिक मध्यम द्रव्यमान वाले दो हल्के नाभिकों में विभाजित हो जाता है,जिनकी प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा मूल भारी नाभिक की तुलना में अधिक होती है।
प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा में यह वृद्धि ऊर्जा के उत्सर्जन का कारण बनती है,जिससे यह प्रक्रिया ऊर्जा की दृष्टि से अनुकूल हो जाती है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
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ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
हाइड्रोजन परमाणु की दूसरी बोहर कक्षा की ऊर्जा $-328 \ kJ \ mol^{-1}$ है,अतः चौथी बोहर कक्षा की ऊर्जा .............. $kJ \ mol^{-1}$ होगी।
A
$-41$
B
$-1312$
C
$-164$
D
$-82$
Solution
(D) हाइड्रोजन परमाणु में कक्षा की ऊर्जा का सूत्र $E_n = \frac{-1312}{n^2} \ kJ \ mol^{-1}$ है।
दिया गया है,दूसरी कक्षा $(n=2)$ के लिए,$E_2 = -328 \ kJ \ mol^{-1}$।
चौथी कक्षा $(n=4)$ के लिए,ऊर्जा $E_4$ और $E_2$ के बीच का संबंध $\frac{E_4}{E_2} = \frac{n_2^2}{n_4^2} = \frac{2^2}{4^2} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4}$ है।
अतः,$E_4 = \frac{E_2}{4} = \frac{-328}{4} = -82 \ kJ \ mol^{-1}$।
दिया गया है,दूसरी कक्षा $(n=2)$ के लिए,$E_2 = -328 \ kJ \ mol^{-1}$।
चौथी कक्षा $(n=4)$ के लिए,ऊर्जा $E_4$ और $E_2$ के बीच का संबंध $\frac{E_4}{E_2} = \frac{n_2^2}{n_4^2} = \frac{2^2}{4^2} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4}$ है।
अतः,$E_4 = \frac{E_2}{4} = \frac{-328}{4} = -82 \ kJ \ mol^{-1}$।
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ChemistryMCQAIPMT · 2005
बढ़ते हुए सहसंयोजक गुण का सही क्रम किसके द्वारा दर्शाया गया है?
A
$LiCl < NaCl < BeCl_2$
B
$BeCl_2 < NaCl < LiCl$
C
$NaCl < LiCl < BeCl_2$
D
$BeCl_2 < LiCl < NaCl$
Solution
(C) फजान के नियम के अनुसार,धनायन की ध्रुवीकरण शक्ति (polarising power) बढ़ने के साथ सहसंयोजक गुण बढ़ता है।
ध्रुवीकरण शक्ति धनायन के आवेश घनत्व के सीधे आनुपातिक होती है।
आवेश और आकार का अनुपात इस क्रम में है: $Be^{2+} > Li^{+} > Na^{+}$.
अतः,बढ़ते हुए सहसंयोजक गुण का सही क्रम $NaCl < LiCl < BeCl_2$ है।
ध्रुवीकरण शक्ति धनायन के आवेश घनत्व के सीधे आनुपातिक होती है।
आवेश और आकार का अनुपात इस क्रम में है: $Be^{2+} > Li^{+} > Na^{+}$.
अतः,बढ़ते हुए सहसंयोजक गुण का सही क्रम $NaCl < LiCl < BeCl_2$ है।
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5
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से किसमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण (permanent dipole moment) होगा?
A
$BF_3$
B
$SiF_4$
C
$SF_4$
D
$XeF_4$
Solution
(C) अणु का द्विध्रुव आघूर्ण उसकी ज्यामिति और उसके बंधों की ध्रुवीयता पर निर्भर करता है।
$BF_3$ की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय,$SiF_4$ की चतुष्फलकीय और $XeF_4$ की वर्ग समतलीय होती है। अपनी उच्च सममिति के कारण,इन अणुओं में बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे कुल द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।
$SF_4$ में सल्फर परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति 'सी-सॉ' (see-saw) होती है। इस सममिति की कमी के कारण बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त नहीं कर पाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
$BF_3$ की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय,$SiF_4$ की चतुष्फलकीय और $XeF_4$ की वर्ग समतलीय होती है। अपनी उच्च सममिति के कारण,इन अणुओं में बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे कुल द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।
$SF_4$ में सल्फर परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति 'सी-सॉ' (see-saw) होती है। इस सममिति की कमी के कारण बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त नहीं कर पाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसमें स्थायी द्विध्रुव आघूर्ण होता है।
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6
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से किस अणु की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय (trigonal planar) है?
A
$IF_3$
B
$PCl_3$
C
$NH_3$
D
$BF_3$
Solution
(D) ज्यामिति निर्धारित करने के लिए,हम केंद्रीय परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या की गणना करते हैं: $H = \frac{1}{2}(V + M - C + A)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$M$ एकसंयोजी परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है और $A$ ऋणायन आवेश है।
$BF_3$ के लिए:
केंद्रीय परमाणु $B$ में $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
एकसंयोजी परमाणुओं $(F)$ की संख्या = $3$ है।
$H = \frac{1}{2}(3 + 3) = 3$ है।
चूँकि यहाँ $3$ बंधित इलेक्ट्रॉन युग्म और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं,इसलिए संकरण $sp^2$ है और ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय है।
$IF_3$ के लिए: $H = \frac{1}{2}(7 + 3) = 5$ ($sp^3d$,$T$-आकार)।
$PCl_3$ के लिए: $H = \frac{1}{2}(5 + 3) = 4$ ($sp^3$,त्रिकोणीय पिरामिडीय)।
$NH_3$ के लिए: $H = \frac{1}{2}(5 + 3) = 4$ ($sp^3$,त्रिकोणीय पिरामिडीय)।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
$BF_3$ के लिए:
केंद्रीय परमाणु $B$ में $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
एकसंयोजी परमाणुओं $(F)$ की संख्या = $3$ है।
$H = \frac{1}{2}(3 + 3) = 3$ है।
चूँकि यहाँ $3$ बंधित इलेक्ट्रॉन युग्म और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं,इसलिए संकरण $sp^2$ है और ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय है।
$IF_3$ के लिए: $H = \frac{1}{2}(7 + 3) = 5$ ($sp^3d$,$T$-आकार)।
$PCl_3$ के लिए: $H = \frac{1}{2}(5 + 3) = 4$ ($sp^3$,त्रिकोणीय पिरामिडीय)।
$NH_3$ के लिए: $H = \frac{1}{2}(5 + 3) = 4$ ($sp^3$,त्रिकोणीय पिरामिडीय)।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
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7
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा ऑक्साइड अनुचुंबकीय (paramagnetic) व्यवहार प्रदर्शित करने की अपेक्षा रखता है?
A
$CO_2$
B
$SO_2$
C
$ClO_2$
D
$SiO_2$
Solution
(C) अणु का अनुचुंबकीय व्यवहार उसमें मौजूद अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति से निर्धारित होता है।
$CO_2$ में $16$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और सभी युग्मित होते हैं।
$SO_2$ में $18$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और सभी युग्मित होते हैं।
$SiO_2$ एक सहसंयोजक नेटवर्क ठोस है जिसमें सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं।
$ClO_2$ में $19$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिसका अर्थ है कि इसमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम है,जिसके परिणामस्वरूप कम से कम एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन उपस्थित होता है।
इसलिए,$ClO_2$ अनुचुंबकीय व्यवहार प्रदर्शित करता है।
$CO_2$ में $16$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और सभी युग्मित होते हैं।
$SO_2$ में $18$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और सभी युग्मित होते हैं।
$SiO_2$ एक सहसंयोजक नेटवर्क ठोस है जिसमें सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं।
$ClO_2$ में $19$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिसका अर्थ है कि इसमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम है,जिसके परिणामस्वरूप कम से कम एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन उपस्थित होता है।
इसलिए,$ClO_2$ अनुचुंबकीय व्यवहार प्रदर्शित करता है।
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8
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में $O-O$ बंध लंबाई के बढ़ने का सही क्रम क्या है?
A
$H_2O_2 < O_2 < O_3$
B
$O_2 < H_2O_2 < O_3$
C
$O_2 < O_3 < H_2O_2$
D
$O_3 < H_2O_2 < O_2$
Solution
(C) बंध लंबाइयाँ इस प्रकार हैं:
$1$. $O_2$ में, बंध कोटि (bond order) $2$ है, जिसके परिणामस्वरूप बंध लंबाई लगभग $121 \text{ pm}$ होती है।
$2$. $O_3$ में, अनुनाद (resonance) के कारण बंध कोटि $1.5$ होती है, जिससे बंध लंबाई लगभग $128 \text{ pm}$ होती है।
$3$. $H_2O_2$ में, $O-O$ बंध एक एकल बंध (बंध कोटि $1$) है, जिसकी बंध लंबाई लगभग $148 \text{ pm}$ होती है।
अतः, $O-O$ बंध लंबाई का बढ़ता हुआ क्रम $O_2 < O_3 < H_2O_2$ है।
$1$. $O_2$ में, बंध कोटि (bond order) $2$ है, जिसके परिणामस्वरूप बंध लंबाई लगभग $121 \text{ pm}$ होती है।
$2$. $O_3$ में, अनुनाद (resonance) के कारण बंध कोटि $1.5$ होती है, जिससे बंध लंबाई लगभग $128 \text{ pm}$ होती है।
$3$. $H_2O_2$ में, $O-O$ बंध एक एकल बंध (बंध कोटि $1$) है, जिसकी बंध लंबाई लगभग $148 \text{ pm}$ होती है।
अतः, $O-O$ बंध लंबाई का बढ़ता हुआ क्रम $O_2 < O_3 < H_2O_2$ है।
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9
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित साम्यावस्थाओं के लिए साम्य स्थिरांक $K_1$ और $K_2$ दिए गए हैं:
$NO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)} \rightleftharpoons NO_{2(g)}$
$2NO_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + O_{2(g)}$
$K_1$ और $K_2$ के बीच क्या संबंध है?
$NO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)} \rightleftharpoons NO_{2(g)}$
$2NO_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + O_{2(g)}$
$K_1$ और $K_2$ के बीच क्या संबंध है?
A
$K_2 = 1 / K_1$
B
$K_2 = K_1^2$
C
$K_2 = K_1 / 2$
D
$K_2 = 1 / K_1^2$
Solution
(D) प्रथम साम्यावस्था के लिए: $NO_{(g)} + 1/2 O_{2(g)} \rightleftharpoons NO_{2(g)}$,साम्य स्थिरांक $K_1 = \frac{[NO_2]}{[NO][O_2]^{1/2}}$ है।
द्वितीय साम्यावस्था के लिए: $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + O_{2(g)}$,साम्य स्थिरांक $K_2 = \frac{[NO]^2[O_2]}{[NO_2]^2}$ है।
यहाँ देखा जा सकता है कि दूसरी अभिक्रिया,पहली अभिक्रिया की विपरीत है और उसे $2$ से गुणा किया गया है।
यदि अभिक्रिया को उलट दिया जाए,तो साम्य स्थिरांक $1/K$ हो जाता है। यदि अभिक्रिया को $n$ से गुणा किया जाए,तो साम्य स्थिरांक $K^n$ हो जाता है।
अतः,$K_2 = (1/K_1)^2 = 1/K_1^2$।
द्वितीय साम्यावस्था के लिए: $2NO_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} + O_{2(g)}$,साम्य स्थिरांक $K_2 = \frac{[NO]^2[O_2]}{[NO_2]^2}$ है।
यहाँ देखा जा सकता है कि दूसरी अभिक्रिया,पहली अभिक्रिया की विपरीत है और उसे $2$ से गुणा किया गया है।
यदि अभिक्रिया को उलट दिया जाए,तो साम्य स्थिरांक $1/K$ हो जाता है। यदि अभिक्रिया को $n$ से गुणा किया जाए,तो साम्य स्थिरांक $K^n$ हो जाता है।
अतः,$K_2 = (1/K_1)^2 = 1/K_1^2$।
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10
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
अम्ल सामर्थ्य का सही क्रम है
A
$HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$
B
$HClO_4 < HClO < HClO_2 < HClO_3$
C
$HClO_2 < HClO_3 < HClO_4 < HClO$
D
$HClO_4 < HClO_3 < HClO_2 < HClO$
Solution
(A) क्लोरीन के ऑक्सोअम्लों की अम्लीय सामर्थ्य केंद्रीय क्लोरीन परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या बढ़ती है,ऑक्सीजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व कम हो जाता है,जिससे $H^+$ आयन का निकलना आसान हो जाता है।
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ इस प्रकार हैं: $HClO (+1)$,$HClO_2 (+3)$,$HClO_3 (+5)$,और $HClO_4 (+7)$।
अतः,अम्ल सामर्थ्य का सही क्रम $HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$ है।
जैसे-जैसे केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या बढ़ती है,ऑक्सीजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व कम हो जाता है,जिससे $H^+$ आयन का निकलना आसान हो जाता है।
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ इस प्रकार हैं: $HClO (+1)$,$HClO_2 (+3)$,$HClO_3 (+5)$,और $HClO_4 (+7)$।
अतः,अम्ल सामर्थ्य का सही क्रम $HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$ है।
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ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
$25 \, ^\circ C$ पर,एक क्षार $BOH$ का वियोजन स्थिरांक $1.0 \times 10^{-12}$ है। इस क्षार के $0.01 \, M$ जलीय विलयन में हाइड्रॉक्सिल आयनों की सांद्रता क्या होगी?
A
$2.0 \times 10^{-6} \, mol \, L^{-1}$
B
$1.0 \times 10^{-5} \, mol \, L^{-1}$
C
$1.0 \times 10^{-6} \, mol \, L^{-1}$
D
$1.0 \times 10^{-7} \, mol \, L^{-1}$
Solution
(D) दुर्बल क्षार $BOH$ के लिए,वियोजन $BOH \rightleftharpoons B^+ + OH^-$ है।
$K_b = \frac{[B^+][OH^-]}{[BOH]} = \frac{C\alpha \cdot C\alpha}{C(1-\alpha)} \approx C\alpha^2$.
दिया गया है $K_b = 1.0 \times 10^{-12}$ और $C = 0.01 \, M = 10^{-2} \, M$.
$1.0 \times 10^{-12} = 10^{-2} \cdot \alpha^2$.
$\alpha^2 = 10^{-10} \implies \alpha = 10^{-5}$.
$[OH^-] = C\alpha = 10^{-2} \times 10^{-5} = 1.0 \times 10^{-7} \, mol \, L^{-1}$.
$K_b = \frac{[B^+][OH^-]}{[BOH]} = \frac{C\alpha \cdot C\alpha}{C(1-\alpha)} \approx C\alpha^2$.
दिया गया है $K_b = 1.0 \times 10^{-12}$ और $C = 0.01 \, M = 10^{-2} \, M$.
$1.0 \times 10^{-12} = 10^{-2} \cdot \alpha^2$.
$\alpha^2 = 10^{-10} \implies \alpha = 10^{-5}$.
$[OH^-] = C\alpha = 10^{-2} \times 10^{-5} = 1.0 \times 10^{-7} \, mol \, L^{-1}$.
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12
ChemistryMCQAIPMT · 2005
सोडियम ऑक्साइड $(pH_1)$,सोडियम सल्फाइड $(pH_2)$,सोडियम सेलेनाइड $(pH_3)$ और सोडियम टेलुराइड $(pH_4)$ के आइसोमोलर विलयनों के $pH$ मानों के बीच सही संबंध क्या है?
A
$pH_1 > pH_2 = pH_3 > pH_4$
B
$pH_1 < pH_2 < pH_3 < pH_4$
C
$pH_1 < pH_2 < pH_3 = pH_4$
D
$pH_1 > pH_2 > pH_3 > pH_4$
Solution
(D) $Na_2O$,$Na_2S$,$Na_2Se$,और $Na_2Te$ लवण पानी में आयनिक जल-अपघटन द्वारा $NaOH$ और संबंधित दुर्बल अम्ल ($H_2O$,$H_2S$,$H_2Se$,$H_2Te$) बनाते हैं।
इन विलयनों का $pH$ निर्मित संयुग्मी अम्ल की शक्ति पर निर्भर करता है। संयुग्मी अम्ल जितना दुर्बल होगा,संयुग्मी क्षार उतना ही प्रबल होगा,और विलयन का $pH$ उतना ही अधिक होगा।
हाइड्राइड्स की अम्लीय शक्ति का क्रम $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$ है।
इसलिए,संयुग्मी क्षारों की क्षारीय शक्ति का क्रम $OH^- > HS^- > HSe^- > HTe^-$ है।
परिणामस्वरूप,उनके आइसोमोलर विलयनों के $pH$ मान $pH_1 > pH_2 > pH_3 > pH_4$ के क्रम में होते हैं।
इन विलयनों का $pH$ निर्मित संयुग्मी अम्ल की शक्ति पर निर्भर करता है। संयुग्मी अम्ल जितना दुर्बल होगा,संयुग्मी क्षार उतना ही प्रबल होगा,और विलयन का $pH$ उतना ही अधिक होगा।
हाइड्राइड्स की अम्लीय शक्ति का क्रम $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$ है।
इसलिए,संयुग्मी क्षारों की क्षारीय शक्ति का क्रम $OH^- > HS^- > HSe^- > HTe^-$ है।
परिणामस्वरूप,उनके आइसोमोलर विलयनों के $pH$ मान $pH_1 > pH_2 > pH_3 > pH_4$ के क्रम में होते हैं।
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13
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
रासायनिक अभिक्रिया के निम्नलिखित युग्मों में से कौन सा निश्चित रूप से स्वतःस्फूर्त अभिक्रिया में परिणत होगा?
A
ऊष्माक्षेपी और घटती अव्यवस्था
B
ऊष्माशोषी और बढ़ती अव्यवस्था
C
ऊष्माक्षेपी और बढ़ती अव्यवस्था
D
ऊष्माशोषी और घटती अव्यवस्था
Solution
(C) अभिक्रिया की स्वतःस्फूर्तता गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है: $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$।
स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया के लिए $\Delta G$ ऋणात्मक होना चाहिए।
विकल्प $(C)$ में,अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी $(\Delta H < 0)$ है और अव्यवस्था में वृद्धि $(\Delta S > 0)$ होती है।
समीकरण में इन मानों को रखने पर: $\Delta G = (-ve) - T(+ve) = -ve$।
चूंकि तापमान $T$ चाहे जो भी हो,$\Delta G$ हमेशा ऋणात्मक होता है,इसलिए अभिक्रिया निश्चित रूप से स्वतःस्फूर्त होगी।
स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया के लिए $\Delta G$ ऋणात्मक होना चाहिए।
विकल्प $(C)$ में,अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी $(\Delta H < 0)$ है और अव्यवस्था में वृद्धि $(\Delta S > 0)$ होती है।
समीकरण में इन मानों को रखने पर: $\Delta G = (-ve) - T(+ve) = -ve$।
चूंकि तापमान $T$ चाहे जो भी हो,$\Delta G$ हमेशा ऋणात्मक होता है,इसलिए अभिक्रिया निश्चित रूप से स्वतःस्फूर्त होगी।
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14
ChemistryEasyMCQAIPMT · 2005
$MgO_{(s)} + 2HCl_{(aq)} \to MgCl_{2(aq)} + H_2O_{(l)}$ अभिक्रिया की उदासीनीकरण की निरपेक्ष एन्थैल्पी होगी
A
$-57.33 \ kJ \ mol^{-1}$ से कम
B
$-57.33 \ kJ \ mol^{-1}$
C
$-57.33 \ kJ \ mol^{-1}$ से अधिक
D
$57.33 \ kJ \ mol^{-1}$
Solution
(A) प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार के लिए उदासीनीकरण की मानक एन्थैल्पी $-57.33 \ kJ \ mol^{-1}$ होती है।
$MgO$ एक धातु ऑक्साइड है जो क्षार के रूप में कार्य करता है,लेकिन यह $NaOH$ या $KOH$ की तरह प्रबल घुलनशील क्षार नहीं है।
जब $MgO_{(s)}$ की अभिक्रिया $HCl_{(aq)}$ के साथ होती है,तो $MgO$ के क्रिस्टल जालक को तोड़ने और उसे आयनों में बदलने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इसलिए,मुक्त होने वाली कुल ऊष्मा $-57.33 \ kJ \ mol^{-1}$ के मानक मान से कम होती है (अर्थात यह कम ऊष्माक्षेपी है)।
अतः,उदासीनीकरण की एन्थैल्पी $-57.33 \ kJ \ mol^{-1}$ से कम होगी।
$MgO$ एक धातु ऑक्साइड है जो क्षार के रूप में कार्य करता है,लेकिन यह $NaOH$ या $KOH$ की तरह प्रबल घुलनशील क्षार नहीं है।
जब $MgO_{(s)}$ की अभिक्रिया $HCl_{(aq)}$ के साथ होती है,तो $MgO$ के क्रिस्टल जालक को तोड़ने और उसे आयनों में बदलने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इसलिए,मुक्त होने वाली कुल ऊष्मा $-57.33 \ kJ \ mol^{-1}$ के मानक मान से कम होती है (अर्थात यह कम ऊष्माक्षेपी है)।
अतः,उदासीनीकरण की एन्थैल्पी $-57.33 \ kJ \ mol^{-1}$ से कम होगी।
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15
ChemistryEasyMCQAIPMT · 2005
क्षारीय माध्यम में एक मोल $KI$ द्वारा अपचयित $KMnO_4$ के मोलों की संख्या है:
A
$0.2$
B
$5$
C
$1$
D
$2$
Solution
(D) क्षारीय माध्यम में,$KMnO_4$ और $KI$ के बीच अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2KMnO_4 + KI + H_2O \to 2MnO_2 + KIO_3 + 2KOH$
संतुलित समीकरण के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$2$ मोल $KMnO_4$,$1$ मोल $KI$ के साथ अभिक्रिया करते हैं।
अतः,$1$ मोल $KI$ द्वारा अपचयित $KMnO_4$ के मोलों की संख्या $2$ है।
$2KMnO_4 + KI + H_2O \to 2MnO_2 + KIO_3 + 2KOH$
संतुलित समीकरण के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$2$ मोल $KMnO_4$,$1$ मोल $KI$ के साथ अभिक्रिया करते हैं।
अतः,$1$ मोल $KI$ द्वारा अपचयित $KMnO_4$ के मोलों की संख्या $2$ है।
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16
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
बढ़ते हुए सहसंयोजक गुण का सही क्रम किसके द्वारा दर्शाया गया है?
A
$LiCl < NaCl < BeCl_2$
B
$BeCl_2 < NaCl < LiCl$
C
$NaCl < LiCl < BeCl_2$
D
$BeCl_2 < LiCl < NaCl$
Solution
(C) फजान के नियम के अनुसार,आयनिक बंध का सहसंयोजक गुण धनायन की ध्रुवण क्षमता (polarising power) के साथ बढ़ता है।
ध्रुवण क्षमता धनायन के आवेश घनत्व के सीधे आनुपातिक होती है।
धनायनों का आवेश और आकार $Na^{+}$ ($+1$,बड़ा आकार),$Li^{+}$ ($+1$,$Na^{+}$ से छोटा),और $Be^{2+}$ ($+2$,सबसे छोटा आकार) है।
ध्रुवण क्षमता का क्रम $Be^{2+} > Li^{+} > Na^{+}$ है।
इसलिए,बढ़ते हुए सहसंयोजक गुण का सही क्रम $NaCl < LiCl < BeCl_2$ है।
ध्रुवण क्षमता धनायन के आवेश घनत्व के सीधे आनुपातिक होती है।
धनायनों का आवेश और आकार $Na^{+}$ ($+1$,बड़ा आकार),$Li^{+}$ ($+1$,$Na^{+}$ से छोटा),और $Be^{2+}$ ($+2$,सबसे छोटा आकार) है।
ध्रुवण क्षमता का क्रम $Be^{2+} > Li^{+} > Na^{+}$ है।
इसलिए,बढ़ते हुए सहसंयोजक गुण का सही क्रम $NaCl < LiCl < BeCl_2$ है।
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17
ChemistryMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सी व्यवस्था दी गई परमाणु प्रजातियों की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (ऋण चिह्न के साथ) का सही क्रम दर्शाती है?
A
$Cl < F < S < O$
B
$O < S < F < Cl$
C
$S < O < Cl < F$
D
$F < Cl < O < S$
Solution
(B) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (ऋण चिह्न के साथ) उस ऊर्जा को दर्शाती है जो एक उदासीन गैसीय परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर निकलती है।
सामान्यतः,आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक हो जाती है।
हालाँकि,$F$ और $Cl$ के लिए,$F$ परमाणु के छोटे आकार के कारण $Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $F$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक होती है,जिससे अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है।
मान हैं: $Cl$ $(349 \ kJ/mol)$,$F$ $(333 \ kJ/mol)$,$S$ $(200 \ kJ/mol)$,और $O$ $(142 \ kJ/mol)$।
अतः,परिमाण का सही बढ़ता क्रम $O < S < F < Cl$ है।
सामान्यतः,आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक हो जाती है।
हालाँकि,$F$ और $Cl$ के लिए,$F$ परमाणु के छोटे आकार के कारण $Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $F$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक होती है,जिससे अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण होता है।
मान हैं: $Cl$ $(349 \ kJ/mol)$,$F$ $(333 \ kJ/mol)$,$S$ $(200 \ kJ/mol)$,और $O$ $(142 \ kJ/mol)$।
अतः,परिमाण का सही बढ़ता क्रम $O < S < F < Cl$ है।
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ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सी व्यवस्था दी गई परमाण्विक प्रजातियों की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (ऋण चिह्न के साथ) के सही क्रम को दर्शाती है?
A
$Cl < F < S < O$
B
$O < S < F < Cl$
C
$S < O < Cl < F$
D
$F < Cl < O < S$
Solution
(B) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (ऋण चिह्न के साथ) उस ऊर्जा को दर्शाती है जो एक उदासीन गैसीय परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर मुक्त होती है।
सामान्यतः,आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक हो जाती है।
हालाँकि,हैलोजन के लिए,$F$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $Cl$ की तुलना में कम ऋणात्मक होती है क्योंकि $F$ परमाणु का आकार छोटा होता है,जिससे अंतः-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण अधिक होता है।
इसी प्रकार,ऑक्सीजन और सल्फर के लिए,$O$ परमाणु का आकार छोटा होने के कारण $O$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $S$ की तुलना में कम ऋणात्मक होती है।
मान इस प्रकार हैं: $Cl$ $(349 \ kJ/mol)$,$F$ $(333 \ kJ/mol)$,$S$ $(200 \ kJ/mol)$,और $O$ $(142 \ kJ/mol)$।
अतः,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही बढ़ता हुआ क्रम $O < S < F < Cl$ है।
सामान्यतः,आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अधिक ऋणात्मक हो जाती है।
हालाँकि,हैलोजन के लिए,$F$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $Cl$ की तुलना में कम ऋणात्मक होती है क्योंकि $F$ परमाणु का आकार छोटा होता है,जिससे अंतः-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण अधिक होता है।
इसी प्रकार,ऑक्सीजन और सल्फर के लिए,$O$ परमाणु का आकार छोटा होने के कारण $O$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $S$ की तुलना में कम ऋणात्मक होती है।
मान इस प्रकार हैं: $Cl$ $(349 \ kJ/mol)$,$F$ $(333 \ kJ/mol)$,$S$ $(200 \ kJ/mol)$,और $O$ $(142 \ kJ/mol)$।
अतः,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही बढ़ता हुआ क्रम $O < S < F < Cl$ है।
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ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा इलेक्ट्रॉन-न्यून (electron deficient) अणु है?
A
$B_2H_6$
B
$C_2H_6$
C
$PH_3$
D
$SiH_4$
Solution
(A) एक इलेक्ट्रॉन-न्यून अणु वह है जिसमें केंद्रीय परमाणु के संयोजी कोश में $8$ से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं,या इसमें पारंपरिक सहसंयोजक बंध बनाने के लिए पर्याप्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं।
$B_2H_6$ (डाइबोरेन) में,प्रत्येक बोरॉन परमाणु चार हाइड्रोजन परमाणुओं से बंधा होता है,लेकिन पूरे अणु के लिए केवल $12$ संयोजी इलेक्ट्रॉन उपलब्ध होते हैं,जो सभी बंधनों के लिए मानक दो-केंद्र-दो-इलेक्ट्रॉन $(2c-2e)$ बंध बनाने के लिए अपर्याप्त हैं।
इसमें दो $3$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन $(3c-2e)$ बंध होते हैं,जिन्हें बनाना बॉन्ड के रूप में भी जाना जाता है,जो इसे एक इलेक्ट्रॉन-न्यून अणु बनाता है।
इसके विपरीत,$C_2H_6$,$PH_3$,और $SiH_4$ इलेक्ट्रॉन-सटीक अणु हैं जहाँ केंद्रीय परमाणुओं के लिए अष्टक नियम संतुष्ट होता है।
$B_2H_6$ (डाइबोरेन) में,प्रत्येक बोरॉन परमाणु चार हाइड्रोजन परमाणुओं से बंधा होता है,लेकिन पूरे अणु के लिए केवल $12$ संयोजी इलेक्ट्रॉन उपलब्ध होते हैं,जो सभी बंधनों के लिए मानक दो-केंद्र-दो-इलेक्ट्रॉन $(2c-2e)$ बंध बनाने के लिए अपर्याप्त हैं।
इसमें दो $3$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन $(3c-2e)$ बंध होते हैं,जिन्हें बनाना बॉन्ड के रूप में भी जाना जाता है,जो इसे एक इलेक्ट्रॉन-न्यून अणु बनाता है।
इसके विपरीत,$C_2H_6$,$PH_3$,और $SiH_4$ इलेक्ट्रॉन-सटीक अणु हैं जहाँ केंद्रीय परमाणुओं के लिए अष्टक नियम संतुष्ट होता है।
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ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
सोडियम ऑक्साइड $(pH_1)$,सोडियम सल्फाइड $(pH_2)$,सोडियम सेलेनाइड $(pH_3)$ और सोडियम टेलुराइड $(pH_4)$ के आइसोमोलर विलयनों के $pH$ के बीच सही संबंध क्या है?
A
$pH_1 > pH_2 = pH_3 > pH_4$
B
$pH_1 < pH_2 < pH_3 < pH_4$
C
$pH_1 < pH_2 < pH_3 = pH_4$
D
$pH_1 > pH_2 > pH_3 > pH_4$
Solution
(D) प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल के लवण के जलीय विलयन का $pH$ अम्ल की प्रबलता पर निर्भर करता है।
अम्ल जितना प्रबल होगा,उसका संयुग्मी क्षार उतना ही दुर्बल होगा,और उसके लवण के विलयन का $pH$ उतना ही कम होगा।
संबंधित हाइड्राइड्स की अम्लीय प्रबलता का क्रम $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$ है।
चूंकि समूह में नीचे जाने पर अम्लीय प्रबलता बढ़ती है,इसलिए संयुग्मी क्षारों $(O^{2-}, S^{2-}, Se^{2-}, Te^{2-})$ की क्षारीय प्रबलता $O^{2-} > S^{2-} > Se^{2-} > Te^{2-}$ के क्रम में घटती है।
अतः,आइसोमोलर विलयनों का $pH$ क्रम $pH_1 > pH_2 > pH_3 > pH_4$ होगा।
अम्ल जितना प्रबल होगा,उसका संयुग्मी क्षार उतना ही दुर्बल होगा,और उसके लवण के विलयन का $pH$ उतना ही कम होगा।
संबंधित हाइड्राइड्स की अम्लीय प्रबलता का क्रम $H_2O < H_2S < H_2Se < H_2Te$ है।
चूंकि समूह में नीचे जाने पर अम्लीय प्रबलता बढ़ती है,इसलिए संयुग्मी क्षारों $(O^{2-}, S^{2-}, Se^{2-}, Te^{2-})$ की क्षारीय प्रबलता $O^{2-} > S^{2-} > Se^{2-} > Te^{2-}$ के क्रम में घटती है।
अतः,आइसोमोलर विलयनों का $pH$ क्रम $pH_1 > pH_2 > pH_3 > pH_4$ होगा।
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21
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
जब $H_2S$ गैस को $HCl$ युक्त विलयन से गुजारा जाता है,तो यह गुणात्मक विश्लेषण के समूह-$II$ के धनायनों को अवक्षेपित करता है लेकिन चौथे समूह के धनायनों को नहीं। इसका कारण क्या है?
A
$HCl$ की उपस्थिति सल्फाइड आयन सांद्रता को कम करती है
B
$HCl$ की उपस्थिति सल्फाइड आयन सांद्रता को बढ़ाती है
C
समूह-$II$ के सल्फाइड का विलेयता गुणनफल समूह-$IV$ के सल्फाइड से अधिक होता है
D
समूह-$IV$ के धनायनों के सल्फाइड $HCl$ में घुलनशील होते हैं
Solution
(A) $H_2S$ एक दुर्बल विद्युत अपघट्य है और इसका वियोजन $H_2S \rightleftharpoons 2H^+ + S^{2-}$ के रूप में होता है।
सम-आयन प्रभाव के कारण,$HCl$ (एक प्रबल विद्युत अपघट्य) की उपस्थिति $H^+$ आयनों की सांद्रता को बढ़ा देती है।
यह $H_2S$ के आयनन को दबा देता है,जिससे $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता काफी कम हो जाती है।
समूह-$II$ के सल्फाइड का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ बहुत कम होता है,इसलिए $S^{2-}$ की कम सांद्रता भी अवक्षेपण के लिए पर्याप्त होती है।
हालाँकि,समूह-$IV$ के सल्फाइड का $K_{sp}$ अपेक्षाकृत अधिक होता है,और कम हुई $S^{2-}$ सांद्रता उनके अवक्षेपण के लिए अपर्याप्त होती है।
सम-आयन प्रभाव के कारण,$HCl$ (एक प्रबल विद्युत अपघट्य) की उपस्थिति $H^+$ आयनों की सांद्रता को बढ़ा देती है।
यह $H_2S$ के आयनन को दबा देता है,जिससे $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता काफी कम हो जाती है।
समूह-$II$ के सल्फाइड का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ बहुत कम होता है,इसलिए $S^{2-}$ की कम सांद्रता भी अवक्षेपण के लिए पर्याप्त होती है।
हालाँकि,समूह-$IV$ के सल्फाइड का $K_{sp}$ अपेक्षाकृत अधिक होता है,और कम हुई $S^{2-}$ सांद्रता उनके अवक्षेपण के लिए अपर्याप्त होती है।
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22
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
जब $H_2S$ गैस को $HCl$ युक्त विलयन से गुजारा जाता है,तो यह गुणात्मक विश्लेषण के दूसरे समूह के धनायनों को अवक्षेपित करता है लेकिन चौथे समूह के धनायनों को नहीं। इसका कारण क्या है?
A
$HCl$ की उपस्थिति सल्फाइड आयन की सांद्रता को कम कर देती है।
B
$HCl$ की उपस्थिति सल्फाइड आयन की सांद्रता को बढ़ा देती है।
C
समूह $II$ के सल्फाइड का विलेयता गुणनफल समूह $IV$ के सल्फाइड से अधिक होता है।
D
समूह $IV$ के धनायनों के सल्फाइड $HCl$ में विलेय होते हैं।
Solution
(A) गुणात्मक विश्लेषण में,$H_2S$ एक दुर्बल अम्ल है जो इस प्रकार वियोजित होता है: $H_2S \rightleftharpoons 2H^+ + S^{2-}$.
जब $HCl$ उपस्थित होता है,तो यह सम-आयन प्रभाव के कारण $H^+$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है।
यह $H_2S$ के वियोजन को दबा देता है,जिससे $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता काफी कम हो जाती है।
समूह $II$ के धनायनों का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ बहुत कम होता है,इसलिए वे कम $S^{2-}$ सांद्रता पर भी अवक्षेपित हो जाते हैं।
समूह $IV$ के धनायनों के $K_{sp}$ मान उच्च होते हैं और उन्हें अवक्षेपित होने के लिए $S^{2-}$ की अधिक सांद्रता की आवश्यकता होती है,जो $HCl$ की उपस्थिति में प्राप्त नहीं होती है।
जब $HCl$ उपस्थित होता है,तो यह सम-आयन प्रभाव के कारण $H^+$ आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है।
यह $H_2S$ के वियोजन को दबा देता है,जिससे $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता काफी कम हो जाती है।
समूह $II$ के धनायनों का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ बहुत कम होता है,इसलिए वे कम $S^{2-}$ सांद्रता पर भी अवक्षेपित हो जाते हैं।
समूह $IV$ के धनायनों के $K_{sp}$ मान उच्च होते हैं और उन्हें अवक्षेपित होने के लिए $S^{2-}$ की अधिक सांद्रता की आवश्यकता होती है,जो $HCl$ की उपस्थिति में प्राप्त नहीं होती है।
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23
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
नेफ़थलीन और बेंज़ोइक एसिड के मिश्रण से उन्हें अलग करने की सबसे अच्छी विधि कौन सी है?
A
क्रोमैटोग्राफी
B
क्रिस्टलीकरण
C
आसवन
D
ऊर्ध्वपातन
Solution
(B) सही उत्तर $(B)$ है।
बेंज़ोइक एसिड गर्म पानी में घुलनशील है,जबकि नेफ़थलीन पानी में अघुलनशील है।
इसलिए,जब मिश्रण को गर्म पानी में घोलकर फ़िल्टर किया जाता है,तो बेंज़ोइक एसिड फ़िल्ट्रेट के रूप में नीचे आ जाता है,जबकि नेफ़थलीन अवशेष के रूप में ऊपर रह जाता है।
फ़िल्ट्रेट को ठंडा करने पर बेंज़ोइक एसिड के क्रिस्टल प्राप्त होते हैं।
बेंज़ोइक एसिड गर्म पानी में घुलनशील है,जबकि नेफ़थलीन पानी में अघुलनशील है।
इसलिए,जब मिश्रण को गर्म पानी में घोलकर फ़िल्टर किया जाता है,तो बेंज़ोइक एसिड फ़िल्ट्रेट के रूप में नीचे आ जाता है,जबकि नेफ़थलीन अवशेष के रूप में ऊपर रह जाता है।
फ़िल्ट्रेट को ठंडा करने पर बेंज़ोइक एसिड के क्रिस्टल प्राप्त होते हैं।
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24
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
कुछ यौगिकों के नाम दिए गए हैं। इनमें से कौन सा $IUPAC$ पद्धति में नहीं है?
A
$CH_3-CH(OH)-CH(CH_3)_2$ $(3-\text{Methylbutan-}2-\text{ol})$
B
$CH_3-C\equiv C-CH(CH_3)_2$ $(4-\text{Methylpent-}2-\text{yne})$
C
$CH_3-CH_2-C(=CH_2)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ $(2-\text{Ethyl-}3-\text{methylbut-}1-\text{ene})$
D
$CH_3-CH_2-CH_2-CH(C_2H_5)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ $(3-\text{Methyl-}4-\text{ethylheptane})$
Solution
(D) $IUPAC$ नामकरण में,प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम (alphabetical order) में लिखा जाता है।
यौगिक $CH_3-CH_2-CH_2-CH(C_2H_5)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ के लिए,मुख्य श्रृंखला हेप्टेन है।
प्रतिस्थापी $4$ पर एथिल और $3$ पर मिथाइल हैं।
वर्णानुक्रम के अनुसार,'एथिल' (ethyl),'मिथाइल' (methyl) से पहले आता है।
इसलिए,सही नाम $4-\text{Ethyl-}3-\text{methylheptane}$ होना चाहिए।
अतः,$3-\text{Methyl-}4-\text{ethylheptane}$ नाम गलत है।
यौगिक $CH_3-CH_2-CH_2-CH(C_2H_5)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ के लिए,मुख्य श्रृंखला हेप्टेन है।
प्रतिस्थापी $4$ पर एथिल और $3$ पर मिथाइल हैं।
वर्णानुक्रम के अनुसार,'एथिल' (ethyl),'मिथाइल' (methyl) से पहले आता है।
इसलिए,सही नाम $4-\text{Ethyl-}3-\text{methylheptane}$ होना चाहिए।
अतः,$3-\text{Methyl-}4-\text{ethylheptane}$ नाम गलत है।
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25
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा कार्बोनियम आयन (carbocation) सबसे अधिक स्थिर है?
A
$CH_3-CH^+(CH_3)$
B
$CH_3-C^+(CH_3)_2$
C
$CH_3^+$
D
$CH_3-CH_2^+$
Solution
(B) सही उत्तर $(B)$ $CH_3-C^+(CH_3)_2$ है।
कार्बोकेशन की स्थिरता प्रेरणिक प्रभाव $(+I)$ और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) द्वारा निर्धारित होती है।
$CH_3-C^+(CH_3)_2$ एक $3^\circ$ कार्बोकेशन है,जो तीन मिथाइल समूहों के इलेक्ट्रॉन-दाता प्रभाव द्वारा स्थिर होता है।
स्थिरता का क्रम: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \text{methyl}$।
कार्बोकेशन की स्थिरता प्रेरणिक प्रभाव $(+I)$ और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) द्वारा निर्धारित होती है।
$CH_3-C^+(CH_3)_2$ एक $3^\circ$ कार्बोकेशन है,जो तीन मिथाइल समूहों के इलेक्ट्रॉन-दाता प्रभाव द्वारा स्थिर होता है।
स्थिरता का क्रम: $3^\circ > 2^\circ > 1^\circ > \text{methyl}$।
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26
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
दिए गए यौगिक की कायरलिटी (chirality) निर्धारित करें।
A
$R$
B
$S$
C
$Z$
D
$E$
Solution
(A) कायरल केंद्र की कायरलिटी ($R/S$ विन्यास) निर्धारित करने के लिए,हम परमाणु क्रमांक पर आधारित Cahn-Ingold-Prelog $(CIP)$ अनुक्रम नियमों के अनुसार केंद्रीय कार्बन परमाणु से जुड़े समूहों को प्राथमिकता देते हैं:
$1$. $-Br$ (परमाणु क्रमांक $35$) प्राथमिकता $1$ है।
$2$. $-Cl$ (परमाणु क्रमांक $17$) प्राथमिकता $2$ है।
$3$. $-CH_3$ (कार्बन के लिए परमाणु क्रमांक $6$) प्राथमिकता $3$ है।
$4$. $-H$ (परमाणु क्रमांक $1$) प्राथमिकता $4$ है।
चूंकि सबसे कम प्राथमिकता वाला समूह $(-H)$ डैश बॉन्ड पर है (जो देखने वाले से दूर है),हम $1$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 3$ के अनुक्रम को देखते हैं।
$Br$ $\rightarrow Cl$ $\rightarrow CH_3$ का अनुक्रम दक्षिणावर्त (clockwise) दिशा में है।
इसलिए,विन्यास $R$ है।
$1$. $-Br$ (परमाणु क्रमांक $35$) प्राथमिकता $1$ है।
$2$. $-Cl$ (परमाणु क्रमांक $17$) प्राथमिकता $2$ है।
$3$. $-CH_3$ (कार्बन के लिए परमाणु क्रमांक $6$) प्राथमिकता $3$ है।
$4$. $-H$ (परमाणु क्रमांक $1$) प्राथमिकता $4$ है।
चूंकि सबसे कम प्राथमिकता वाला समूह $(-H)$ डैश बॉन्ड पर है (जो देखने वाले से दूर है),हम $1$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 3$ के अनुक्रम को देखते हैं।
$Br$ $\rightarrow Cl$ $\rightarrow CH_3$ का अनुक्रम दक्षिणावर्त (clockwise) दिशा में है।
इसलिए,विन्यास $R$ है।
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27
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा युग्म त्रिविम समावयवता (stereoisomerism) को दर्शाता है?
A
श्रृंखला समावयवता और घूर्णन समावयवता
B
संरचनात्मक समावयवता और ज्यामितीय समावयवता
C
बंध समावयवता और ज्यामितीय समावयवता
D
प्रकाशिक समावयवता और ज्यामितीय समावयवता
Solution
(D) त्रिविम समावयवता तब होती है जब समावयवियों का संरचनात्मक सूत्र समान होता है लेकिन अणु के भीतर परमाणुओं या समूहों की सापेक्ष व्यवस्था अंतरिक्ष में भिन्न होती है।
त्रिविम समावयवता मुख्य रूप से तीन प्रकार की होती है:
$(i)$ ज्यामितीय समावयवता
$(ii)$ प्रकाशिक समावयवता
$(iii)$ संरूपण समावयवता।
अतः,प्रकाशिक समावयवता और ज्यामितीय समावयवता दोनों त्रिविम समावयवता के प्रकार हैं।
त्रिविम समावयवता मुख्य रूप से तीन प्रकार की होती है:
$(i)$ ज्यामितीय समावयवता
$(ii)$ प्रकाशिक समावयवता
$(iii)$ संरूपण समावयवता।
अतः,प्रकाशिक समावयवता और ज्यामितीय समावयवता दोनों त्रिविम समावयवता के प्रकार हैं।
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28
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित अभिक्रिया $CH_3-C \equiv C-CH_2-CH_3 \xrightarrow[(2)\ H_2O]{(1)\ O_3}$ के उत्पाद हैं:
A
$CH_3CHO + CH_3CH_2CHO$
B
$CH_3COOH + CH_3CH_2CHO$
C
$CH_3COOH + CH_3CH_2COOH$
D
$CH_3COOH + CO_2$
Solution
(C) आंतरिक एल्काइन का ओजोनोलिसिस और उसके बाद जल-अपघटन करने पर मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में डाइकीटोन प्राप्त होते हैं,जिनका आगे ऑक्सीकरण होकर कार्बोक्सिलिक अम्ल बनते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-C \equiv C-CH_2-CH_3$ $\xrightarrow{O_3} \text{ओजोनाइड मध्यवर्ती}$ $\xrightarrow{H_2O} CH_3-CO-CO-CH_2-CH_3 + H_2O_2$
इसके बाद डाइकीटोन $CH_3-CO-CO-CH_2-CH_3$ का विखंडन होकर कार्बोक्सिलिक अम्ल प्राप्त होते हैं:
$CH_3-CO-CO-CH_2-CH_3 \rightarrow CH_3COOH + CH_3CH_2COOH$
अतः,अंतिम उत्पाद एसिटिक अम्ल और प्रोपेनोइक अम्ल हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-C \equiv C-CH_2-CH_3$ $\xrightarrow{O_3} \text{ओजोनाइड मध्यवर्ती}$ $\xrightarrow{H_2O} CH_3-CO-CO-CH_2-CH_3 + H_2O_2$
इसके बाद डाइकीटोन $CH_3-CO-CO-CH_2-CH_3$ का विखंडन होकर कार्बोक्सिलिक अम्ल प्राप्त होते हैं:
$CH_3-CO-CO-CH_2-CH_3 \rightarrow CH_3COOH + CH_3CH_2COOH$
अतः,अंतिम उत्पाद एसिटिक अम्ल और प्रोपेनोइक अम्ल हैं।
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29
ChemistryMCQAIPMT · 2005
यूरिया का एक विलयन (मोलर द्रव्यमान $60 \ g \ mol^{-1}$) वायुमंडलीय दाब पर $100.18 \ ^oC$ पर उबलता है। यदि जल के लिए $K_f$ और $K_b$ का मान क्रमशः $1.86$ और $0.512 \ K \ kg \ mol^{-1}$ है,तो उपरोक्त विलयन ......... $^oC$ पर जमेगा।
A
$-6.54$
B
$6.54$
C
$0.65$
D
$-0.65$
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30
ChemistryEasyMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से किस द्रव का पृष्ठ तनाव अधिकतम है?
A
$H_2O$
B
$C_6H_6$
C
$CH_3OH$
D
$C_2H_5OH$
Solution
(A) पृष्ठ तनाव मुख्य रूप से अंतर-आणविक बलों,विशेष रूप से हाइड्रोजन बंधन की मजबूती द्वारा निर्धारित होता है।
जल $(H_2O)$ के अणु अपनी उच्च ध्रुवीयता और हाइड्रोजन बंधन बनाने की क्षमता के कारण मजबूत अंतर-आणविक आकर्षण प्रदर्शित करते हैं।
हाइड्रोजन बंधों के इस व्यापक नेटवर्क के कारण,बेंजीन $(C_6H_6)$,मेथनॉल $(CH_3OH)$ या इथेनॉल $(C_2H_5OH)$ जैसे कार्बनिक विलायकों की तुलना में जल में ससंजक बल अधिक होता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में जल का पृष्ठ तनाव अधिकतम है।
जल $(H_2O)$ के अणु अपनी उच्च ध्रुवीयता और हाइड्रोजन बंधन बनाने की क्षमता के कारण मजबूत अंतर-आणविक आकर्षण प्रदर्शित करते हैं।
हाइड्रोजन बंधों के इस व्यापक नेटवर्क के कारण,बेंजीन $(C_6H_6)$,मेथनॉल $(CH_3OH)$ या इथेनॉल $(C_2H_5OH)$ जैसे कार्बनिक विलायकों की तुलना में जल में ससंजक बल अधिक होता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में जल का पृष्ठ तनाव अधिकतम है।
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31
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
क्षारीय माध्यम में एक मोल $KI$ द्वारा अपचयित $KMnO_4$ के मोलों की संख्या है
A
$1/5$
B
$5$
C
$1$
D
$2$
Solution
(D) क्षारीय माध्यम में,$KMnO_4$ और $KI$ के बीच अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2KMnO_4 + KI + H_2O \to 2MnO_2 + KIO_3 + 2KOH$
संतुलित समीकरण के रससमीकरणमिति (stoichiometry) से,$2$ मोल $KMnO_4$,$1$ मोल $KI$ के साथ अभिक्रिया करते हैं।
अतः,$1$ मोल $KI$ द्वारा अपचयित $KMnO_4$ के मोलों की संख्या $2$ है।
$2KMnO_4 + KI + H_2O \to 2MnO_2 + KIO_3 + 2KOH$
संतुलित समीकरण के रससमीकरणमिति (stoichiometry) से,$2$ मोल $KMnO_4$,$1$ मोल $KI$ के साथ अभिक्रिया करते हैं।
अतः,$1$ मोल $KI$ द्वारा अपचयित $KMnO_4$ के मोलों की संख्या $2$ है।
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32
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित अभिक्रिया $CH_3-C\equiv C-CH_2-CH_3 \xrightarrow[2. \text{Hydrolysis}]{1. O_3} ...$ के उत्पाद हैं
A
$CH_3CHO + CH_3CH_2CHO$
B
$CH_3COOH + CH_3CH_2CHO$
C
$CH_3COOH + CH_3CH_2COOH$
D
$CH_3COOH + CO_2$
Solution
(C) ओजोन के साथ एल्काइन की अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन एक ऑक्सीडेटिव विदलन (oxidative cleavage) अभिक्रिया है।
आंतरिक एल्काइन $R-C\equiv C-R'$ के लिए,उत्पाद दो कार्बोक्सिलिक अम्ल हैं: $RCOOH$ और $R'COOH$।
दी गई अभिक्रिया में,$CH_3-C\equiv C-CH_2-CH_3$ ट्रिपल बॉन्ड पर ऑक्सीडेटिव विदलन से गुजरता है।
$CH_3-C$ भाग एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
$-C-CH_2-CH_3$ भाग प्रोपेनोइक अम्ल $(CH_3CH_2COOH)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
अतः,उत्पाद $CH_3COOH + CH_3CH_2COOH$ हैं।
आंतरिक एल्काइन $R-C\equiv C-R'$ के लिए,उत्पाद दो कार्बोक्सिलिक अम्ल हैं: $RCOOH$ और $R'COOH$।
दी गई अभिक्रिया में,$CH_3-C\equiv C-CH_2-CH_3$ ट्रिपल बॉन्ड पर ऑक्सीडेटिव विदलन से गुजरता है।
$CH_3-C$ भाग एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
$-C-CH_2-CH_3$ भाग प्रोपेनोइक अम्ल $(CH_3CH_2COOH)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
अतः,उत्पाद $CH_3COOH + CH_3CH_2COOH$ हैं।
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33
ChemistryMCQAIPMT · 2005
ऑक्सोस्पोर (Auxospores) और हार्मोनोसिस्ट (Hormocysts) क्रमशः किसके द्वारा निर्मित होते हैं?
A
कुछ साइनोबैक्टीरिया और कई डायटम
B
कई साइनोबैक्टीरिया और कई डायटम
C
कुछ डायटम और कई साइनोबैक्टीरिया
D
कई डायटम और कुछ साइनोबैक्टीरिया
Solution
(C) $Auxospores$ कई डायटम द्वारा निर्मित विशेष कोशिकाएं हैं जो बार-बार कोशिका विभाजन के बाद अपने सामान्य आकार को बहाल करती हैं।
$Hormocysts$ प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने और प्रसार करने के लिए कुछ साइनोबैक्टीरिया (जैसे $Westiellopsis$) द्वारा निर्मित मोटी दीवार वाली,विश्राम अवस्था वाली संरचनाएं हैं।
अतः,$Auxospores$ डायटम द्वारा और $Hormocysts$ साइनोबैक्टीरिया द्वारा निर्मित होते हैं।
$Hormocysts$ प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहने और प्रसार करने के लिए कुछ साइनोबैक्टीरिया (जैसे $Westiellopsis$) द्वारा निर्मित मोटी दीवार वाली,विश्राम अवस्था वाली संरचनाएं हैं।
अतः,$Auxospores$ डायटम द्वारा और $Hormocysts$ साइनोबैक्टीरिया द्वारा निर्मित होते हैं।
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34
ChemistryMCQAIPMT · 2005
Ectophloic siphonostele किसमें पाया जाता है?
A
Adiantum और Cucurbitaceae
B
Osmunda और Equisetum
C
Marsilea और Botrychium
D
Dicksonia और Maidenhair fern
Solution
(B) Ectophloic siphonostele में,केंद्रीय मज्जा (pith) जाइलम (xylem) के एक वलय से घिरी होती है,जो आगे फ्लोएम (phloem),परिरंभ (pericycle) और अंतस्त्वचा (endodermis) से घिरा होता है।
इस प्रकार में,फ्लोएम केवल जाइलम के बाहरी तरफ मौजूद होता है।
इस प्रकार के रंभ (stele) को प्रदर्शित करने वाले पौधों के उदाहरणों में $Osmunda$ और $Equisetum$ शामिल हैं।
इस प्रकार में,फ्लोएम केवल जाइलम के बाहरी तरफ मौजूद होता है।
इस प्रकार के रंभ (stele) को प्रदर्शित करने वाले पौधों के उदाहरणों में $Osmunda$ और $Equisetum$ शामिल हैं।
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35
ChemistryMCQAIPMT · 2005
एनेलिडा की तुलना में प्लेटीहेल्मिन्थीस क्या दर्शाते हैं?
A
अरीय सममिति
B
कूटगुहा (pseudocoel) की उपस्थिति
C
द्विपार्श्व सममिति
D
देहगुहा का अभाव
Solution
(D) एनेलिडा प्रगुही (coelomate) प्राणी हैं,जिसका अर्थ है कि उनमें मध्यजनस्तर (mesoderm) द्वारा आस्तरित एक वास्तविक देहगुहा (coelom) होती है।
इसके विपरीत,प्लेटीहेल्मिन्थीस अगुहीय (acoelomate) होते हैं,जिसका अर्थ है कि उनमें देहगुहा का पूर्ण अभाव होता है।
अतः,देहगुहा का अभाव प्लेटीहेल्मिन्थीस की एक विशिष्ट विशेषता है जो उन्हें एनेलिडा से अलग करती है।
इसके विपरीत,प्लेटीहेल्मिन्थीस अगुहीय (acoelomate) होते हैं,जिसका अर्थ है कि उनमें देहगुहा का पूर्ण अभाव होता है।
अतः,देहगुहा का अभाव प्लेटीहेल्मिन्थीस की एक विशिष्ट विशेषता है जो उन्हें एनेलिडा से अलग करती है।
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36
ChemistryMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित कथनों में से गलत कथन का चयन करें:
A
मिलीपीड के शरीर के प्रत्येक खंड में उपांगों के दो जोड़े होते हैं।
B
झींगा (Prawn) में एंटीना के दो जोड़े होते हैं।
C
संघ पोरीफेरा से संबंधित जंतु विशेष रूप से समुद्री होते हैं।
D
नेमेटोसिस्ट्स (दंशकोश) संघ नाइडेरिया की विशेषता है।
Solution
(C) सही उत्तर $C$ है।
संघ $Porifera$ (स्पंज) के अधिकांश सदस्य समुद्री होते हैं,लेकिन वे विशेष रूप से समुद्री नहीं होते हैं।
कुछ स्पंज,जैसे $Spongilla$,मीठे पानी के वातावरण में पाए जाते हैं।
इसलिए,यह कथन कि संघ $Porifera$ से संबंधित जंतु विशेष रूप से समुद्री होते हैं,गलत है।
संघ $Porifera$ (स्पंज) के अधिकांश सदस्य समुद्री होते हैं,लेकिन वे विशेष रूप से समुद्री नहीं होते हैं।
कुछ स्पंज,जैसे $Spongilla$,मीठे पानी के वातावरण में पाए जाते हैं।
इसलिए,यह कथन कि संघ $Porifera$ से संबंधित जंतु विशेष रूप से समुद्री होते हैं,गलत है।
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37
ChemistryMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा पदार्थ,यदि रक्त प्रवाह में प्रवेश कराया जाए,तो वह प्रवेश के स्थान पर रक्त का थक्का (coagulation) जमा देता है?
A
फाइब्रिनोजेन
B
प्रोथ्रोम्बिन
C
हेपरिन
D
थ्रोम्बोप्लास्टिन
Solution
(D) सही उत्तर $D$ है। थ्रोम्बोप्लास्टिन क्षतिग्रस्त ऊतकों या प्लेटलेट्स द्वारा जारी एक जटिल पदार्थ है जो रक्त के थक्के जमने की प्रक्रिया को शुरू करता है। जब इसे रक्त प्रवाह में प्रवेश कराया जाता है,तो यह कैल्शियम आयनों $(Ca^{2+})$ की उपस्थिति में प्रोथ्रोम्बिन को थ्रोम्बिन में बदलने के लिए प्रेरित करता है। इसके बाद थ्रोम्बिन घुलनशील फाइब्रिनोजेन को अघुलनशील फाइब्रिन धागों में परिवर्तित कर देता है,जिससे प्रवेश के स्थान पर रक्त का थक्का जम जाता है।
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38
ChemistryMCQAIPMT · 2005
अनुलेखन (transcription) के दौरान,होलोएंजाइम $RNA$ पॉलीमरेज़ एक $DNA$ अनुक्रम से जुड़ता है और उस बिंदु पर $DNA$ एक काठी (saddle) जैसी संरचना धारण कर लेता है। उस अनुक्रम को क्या कहा जाता है?
A
$CAAT$ बॉक्स
B
$GGTT$ बॉक्स
C
$AAAT$ बॉक्स
D
$TATA$ बॉक्स
Solution
(D) सही उत्तर $D$ है।
यूकेरियोट्स में,अनुलेखन दीक्षा परिसर (transcription initiation complex) में $RNA$ पॉलीमरेज़ का प्रमोटर क्षेत्र से जुड़ना शामिल है।
$TATA$ बॉक्स (जिसे गोल्डबर्ग-होगनेस बॉक्स भी कहा जाता है) जीनों के प्रमोटर क्षेत्र में पाया जाने वाला एक विशिष्ट $DNA$ अनुक्रम है।
जब $RNA$ पॉलीमरेज़ और ट्रांसक्रिप्शन कारक $TATA$ बॉक्स से जुड़ते हैं,तो $DNA$ डबल हेलिक्स में संरचनात्मक परिवर्तन होता है,जिससे यह एक काठी जैसी संरचना में मुड़ जाता है और अनुलेखन की प्रक्रिया शुरू करने में सहायता करता है।
यूकेरियोट्स में,अनुलेखन दीक्षा परिसर (transcription initiation complex) में $RNA$ पॉलीमरेज़ का प्रमोटर क्षेत्र से जुड़ना शामिल है।
$TATA$ बॉक्स (जिसे गोल्डबर्ग-होगनेस बॉक्स भी कहा जाता है) जीनों के प्रमोटर क्षेत्र में पाया जाने वाला एक विशिष्ट $DNA$ अनुक्रम है।
जब $RNA$ पॉलीमरेज़ और ट्रांसक्रिप्शन कारक $TATA$ बॉक्स से जुड़ते हैं,तो $DNA$ डबल हेलिक्स में संरचनात्मक परिवर्तन होता है,जिससे यह एक काठी जैसी संरचना में मुड़ जाता है और अनुलेखन की प्रक्रिया शुरू करने में सहायता करता है।
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39
ChemistryMCQAIPMT · 2005
फसली पौधों में प्रेरित उत्परिवर्तन (induced mutagenesis) के लिए सामान्यतः निम्नलिखित में से किसका उपयोग किया जाता है?
A
अल्फा कण
B
$X$-किरणें
C
$UV$ $(260 \ nm)$
D
गामा किरणें (कोबाल्ट-$60$ से)
Solution
(D) प्रेरित उत्परिवर्तन (induced mutagenesis) पादप प्रजनन में आनुवंशिक विविधता उत्पन्न करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है।
कोबाल्ट-$60$ जैसे रेडियोधर्मी समस्थानिकों से उत्सर्जित गामा किरणें,फसली पौधों में उत्परिवर्तन प्रेरित करने के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले भौतिक म्यूटैजेन हैं।
इनकी भेदन क्षमता (penetrating power) बहुत अधिक होती है,जो उन्हें बीजों या पौधों के भागों के विभज्योतक ऊतकों (meristematic tissues) तक प्रभावी ढंग से पहुँचने की अनुमति देती है,जिससे गुणसूत्रीय परिवर्तन और उत्परिवर्तन होते हैं।
कोबाल्ट-$60$ जैसे रेडियोधर्मी समस्थानिकों से उत्सर्जित गामा किरणें,फसली पौधों में उत्परिवर्तन प्रेरित करने के लिए सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले भौतिक म्यूटैजेन हैं।
इनकी भेदन क्षमता (penetrating power) बहुत अधिक होती है,जो उन्हें बीजों या पौधों के भागों के विभज्योतक ऊतकों (meristematic tissues) तक प्रभावी ढंग से पहुँचने की अनुमति देती है,जिससे गुणसूत्रीय परिवर्तन और उत्परिवर्तन होते हैं।
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40
ChemistryMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा सबसे सरल अमीनो एसिड है?
A
टायरोसिन
B
एस्पाराजीन
C
ग्लाइसिन
D
एलानिन
Solution
(C) सबसे सरल अमीनो एसिड $Glycine$ $(NH_2-CH_2-COOH)$ है।
यह सबसे सरल है क्योंकि इसकी साइड चेन ($R$-ग्रुप) में केवल एक हाइड्रोजन परमाणु $(H)$ होता है,जो इसे कायरल कार्बन परमाणु के बिना एकमात्र अमीनो एसिड बनाता है।
यह सबसे सरल है क्योंकि इसकी साइड चेन ($R$-ग्रुप) में केवल एक हाइड्रोजन परमाणु $(H)$ होता है,जो इसे कायरल कार्बन परमाणु के बिना एकमात्र अमीनो एसिड बनाता है।
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41
ChemistryMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा युग्म बेमेल है?
A
जीवाश्म ईंधन का जलना - $CO_2$ का उत्सर्जन
B
परमाणु ऊर्जा - रेडियोधर्मी अपशिष्ट
C
सौर ऊर्जा - ग्रीनहाउस प्रभाव
D
बायोमास का जलना - $CO_2$ का उत्सर्जन
Solution
(C) सही उत्तर $C$ है। सौर ऊर्जा ऊर्जा का एक स्वच्छ और नवीकरणीय स्रोत है और यह ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए जिम्मेदार नहीं है। इसके विपरीत,ग्रीनहाउस प्रभाव मुख्य रूप से वायुमंडल में $CO_2$,$CH_4$ और $CFCs$ जैसी ग्रीनहाउस गैसों के जमा होने के कारण होता है,जो गर्मी को रोकती हैं। जीवाश्म ईंधन का जलना और बायोमास का जलना दोनों ही बड़ी मात्रा में $CO_2$ छोड़ते हैं,जो ग्लोबल वार्मिंग में योगदान करते हैं। परमाणु ऊर्जा उत्पादन से खतरनाक रेडियोधर्मी कचरा उत्पन्न होता है।
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42
ChemistryMCQAIPMT · 2005
कार्बोहाइड्रेट,पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले जैव अणु,किसके द्वारा उत्पादित किए जाते हैं?
A
सभी बैक्टीरिया,कवक और शैवाल
B
कवक,शैवाल और हरे पौधों की कोशिकाएं
C
कुछ बैक्टीरिया,शैवाल और हरे पौधों की कोशिकाएं
D
वायरस,कवक और बैक्टीरिया
Solution
(C) कार्बोहाइड्रेट मुख्य रूप से प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया के माध्यम से संश्लेषित होते हैं।
प्रकाश संश्लेषण उन जीवों द्वारा किया जाता है जिनमें क्लोरोफिल या प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने में सक्षम समान वर्णक होते हैं।
इन जीवों में हरे पौधे,शैवाल और कुछ प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया (जैसे साइनोबैक्टीरिया) शामिल हैं।
कवक और वायरस परपोषी या परजीवी होते हैं और प्रकाश संश्लेषण नहीं करते हैं; इसलिए,वे इस मार्ग के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन नहीं करते हैं।
प्रकाश संश्लेषण उन जीवों द्वारा किया जाता है जिनमें क्लोरोफिल या प्रकाश ऊर्जा को पकड़ने में सक्षम समान वर्णक होते हैं।
इन जीवों में हरे पौधे,शैवाल और कुछ प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया (जैसे साइनोबैक्टीरिया) शामिल हैं।
कवक और वायरस परपोषी या परजीवी होते हैं और प्रकाश संश्लेषण नहीं करते हैं; इसलिए,वे इस मार्ग के माध्यम से कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन नहीं करते हैं।
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43
ChemistryMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन $DNA$ संश्लेषण के लिए $RNA$ को टेम्पलेट रज्जुक (template strand) के रूप में उपयोग करता है?
A
$DNA$-निर्भर $RNA$ पॉलीमरेज़
B
$DNA$ पॉलीमरेज़
C
रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज़
D
$RNA$ पॉलीमरेज़
Solution
(C) $Reverse$ $transcriptase$ (रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज़) एंजाइम एक $RNA$-निर्भर $DNA$ पॉलीमरेज़ है। यह $RNA$ टेम्पलेट से $DNA$ अणु के संश्लेषण को उत्प्रेरित करता है। इस प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन के रूप में जाना जाता है और यह आमतौर पर $HIV$ जैसे रेट्रोवायरस में देखी जाती है।
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44
ChemistryMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा सबसे सरल अमीनो एसिड है?
A
एलानिन
B
एस्पार्टिक एसिड
C
ग्लाइसिन
D
टायरोसिन
Solution
(C) अमीनो एसिड की सामान्य संरचना $R-CH(NH_2)-COOH$ होती है।
इस संरचना में,$R$ साइड चेन या कार्यात्मक समूह का प्रतिनिधित्व करता है।
सबसे सरल अमीनो एसिड के लिए,$R$ समूह सबसे छोटा संभव प्रतिस्थापी होना चाहिए,जो कि एक हाइड्रोजन परमाणु $(H)$ है।
जब $R = H$ होता है,तो अमीनो एसिड $H-CH(NH_2)-COOH$ बनता है,जिसे ग्लाइसिन के रूप में जाना जाता है।
इसलिए,ग्लाइसिन सबसे सरल अमीनो एसिड है क्योंकि इसमें सबसे छोटी साइड चेन होती है।
इस संरचना में,$R$ साइड चेन या कार्यात्मक समूह का प्रतिनिधित्व करता है।
सबसे सरल अमीनो एसिड के लिए,$R$ समूह सबसे छोटा संभव प्रतिस्थापी होना चाहिए,जो कि एक हाइड्रोजन परमाणु $(H)$ है।
जब $R = H$ होता है,तो अमीनो एसिड $H-CH(NH_2)-COOH$ बनता है,जिसे ग्लाइसिन के रूप में जाना जाता है।
इसलिए,ग्लाइसिन सबसे सरल अमीनो एसिड है क्योंकि इसमें सबसे छोटी साइड चेन होती है।
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45
ChemistryMCQAIPMT · 2005
$AaBb$ जीनप्रारूप वाले मटर के पौधे द्वारा उत्पन्न युग्मकों के विभिन्न प्रकारों को निर्धारित करने के लिए,इसका संकरण किस जीनप्रारूप वाले पौधे के साथ किया जाना चाहिए?
A
$AaBb$
B
$aabb$
C
$AABB$
D
$aaBB$
Solution
(B) किसी जीव के जीनप्रारूप को निर्धारित करने या प्रभावी लक्षण वाले जीव द्वारा उत्पन्न युग्मकों के प्रकारों को जानने के लिए 'परीक्षण संकरण' (Test cross) किया जाता है।
परीक्षण संकरण में,संबंधित जीव का संकरण एक समयुग्मजी अप्रभावी (homozygous recessive) जीव के साथ किया जाता है।
द्विसंकर (dihybrid) जीनप्रारूप $AaBb$ के लिए,समयुग्मजी अप्रभावी जीनप्रारूप $aabb$ है।
जब $AaBb$ का संकरण $aabb$ के साथ किया जाता है,तो प्राप्त संतति $AaBb$ जनक द्वारा उत्पन्न युग्मकों के प्रकारों को दर्शाती है,क्योंकि $aabb$ जनक केवल $ab$ प्रकार के युग्मक ही उत्पन्न करता है।
परीक्षण संकरण में,संबंधित जीव का संकरण एक समयुग्मजी अप्रभावी (homozygous recessive) जीव के साथ किया जाता है।
द्विसंकर (dihybrid) जीनप्रारूप $AaBb$ के लिए,समयुग्मजी अप्रभावी जीनप्रारूप $aabb$ है।
जब $AaBb$ का संकरण $aabb$ के साथ किया जाता है,तो प्राप्त संतति $AaBb$ जनक द्वारा उत्पन्न युग्मकों के प्रकारों को दर्शाती है,क्योंकि $aabb$ जनक केवल $ab$ प्रकार के युग्मक ही उत्पन्न करता है।
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46
ChemistryMCQAIPMT · 2005
भारत की संसद द्वारा जैव विविधता अधिनियम (Biodiversity Act) किस वर्ष में पारित किया गया था?
A
$2002$
B
$1992$
C
$1996$
D
$2000$
Solution
(A) भारत का जैव विविधता अधिनियम (Biodiversity Act) भारत की संसद द्वारा वर्ष $2002$ में पारित किया गया था। इस अधिनियम का मुख्य उद्देश्य जैव विविधता का संरक्षण,इसके घटकों का सतत उपयोग और जैविक संसाधनों तथा ज्ञान के उपयोग से होने वाले लाभों का उचित और समान बंटवारा सुनिश्चित करना है।
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47
ChemistryMCQAIPMT · 2005
दुनिया का $70\%$ से अधिक मीठा पानी (अलवण जल) .... में स्थित है।
A
अंटार्कटिका
B
ध्रुवीय बर्फ
C
हिमनद और पर्वत
D
ग्रीनलैंड
Solution
(A) दुनिया का $70\%$ से अधिक मीठा पानी बर्फ की चादरों और हिमनदों (glaciers) के रूप में जमा है। विशेष रूप से,इसका अधिकांश भाग अंटार्कटिका और ग्रीनलैंड में स्थित है। दिए गए विकल्पों में से,अंटार्कटिका पृथ्वी पर मीठे पानी का सबसे बड़ा भंडार है।
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48
ChemistryEasyMCQAIPMT · 2005
एक अभिक्रिया स्वतःस्फूर्त होती है यदि
A
$T\Delta S < \Delta H$ और $\Delta H$ तथा $\Delta S$ दोनों $+ve$ हों
B
$T\Delta S > \Delta H$ और $\Delta H$ तथा $\Delta S$ दोनों $+ve$ हों
C
$T\Delta S = \Delta H$ और $\Delta H$ तथा $\Delta S$ दोनों $+ve$ हों
D
$T\Delta S > \Delta H$ और $\Delta H$ $+ve$ तथा $\Delta S$ $-ve$ हो
Solution
(B) अभिक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G$ ऋणात्मक होना चाहिए।
$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$.
दिया गया है कि $\Delta H$ और $\Delta S$ दोनों धनात्मक $(+ve)$ हैं,
$\Delta G = (+ve) - T(+ve)$.
यदि $T\Delta S > \Delta H$ है,तो $T\Delta S$ पद $\Delta H$ से बड़ा हो जाता है,जिससे $\Delta G$ ऋणात्मक हो जाता है।
अतः,अभिक्रिया $T\Delta S > \Delta H$ होने पर स्वतःस्फूर्त होती है।
$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$.
दिया गया है कि $\Delta H$ और $\Delta S$ दोनों धनात्मक $(+ve)$ हैं,
$\Delta G = (+ve) - T(+ve)$.
यदि $T\Delta S > \Delta H$ है,तो $T\Delta S$ पद $\Delta H$ से बड़ा हो जाता है,जिससे $\Delta G$ ऋणात्मक हो जाता है।
अतः,अभिक्रिया $T\Delta S > \Delta H$ होने पर स्वतःस्फूर्त होती है।
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49
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा एल्कीन उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण की स्थिति में $H_2$ के साथ सबसे तेजी से प्रतिक्रिया करेगा?
A
B
C
D
Solution
(A) एल्कीन का उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण उसकी स्थिरता के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन अधिक स्थिर होते हैं,इसलिए वे $H_2$ के साथ धीमी गति से प्रतिक्रिया करते हैं।
एल्कीन की स्थिरता का क्रम: टेट्रा-प्रतिस्थापित > ट्राई-प्रतिस्थापित > डाई-प्रतिस्थापित > मोनो-प्रतिस्थापित।
अतः,प्रतिक्रियाशीलता का क्रम: मोनो-प्रतिस्थापित > डाई-प्रतिस्थापित > ट्राई-प्रतिस्थापित > टेट्रा-प्रतिस्थापित।
दिए गए विकल्पों में से,जिस एल्कीन में सबसे कम $R$ समूह (सबसे अधिक $H$ परमाणु) होंगे,वह सबसे तेजी से प्रतिक्रिया करेगा।
अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन अधिक स्थिर होते हैं,इसलिए वे $H_2$ के साथ धीमी गति से प्रतिक्रिया करते हैं।
एल्कीन की स्थिरता का क्रम: टेट्रा-प्रतिस्थापित > ट्राई-प्रतिस्थापित > डाई-प्रतिस्थापित > मोनो-प्रतिस्थापित।
अतः,प्रतिक्रियाशीलता का क्रम: मोनो-प्रतिस्थापित > डाई-प्रतिस्थापित > ट्राई-प्रतिस्थापित > टेट्रा-प्रतिस्थापित।
दिए गए विकल्पों में से,जिस एल्कीन में सबसे कम $R$ समूह (सबसे अधिक $H$ परमाणु) होंगे,वह सबसे तेजी से प्रतिक्रिया करेगा।
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50
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा क्रम दिए गए अम्लों की बढ़ती हुई अम्लीय शक्ति को सही ढंग से दर्शाता है?
A
$HOClO < HOCl < HOClO_3 < HOClO_2$
B
$HOClO_2 < HOClO_3 < HOClO < HOCl$
C
$HOClO_3 < HOClO_2 < HOClO < HOCl$
D
$HOCl < HOClO < HOClO_2 < HOClO_3$
Solution
(D) ऑक्सीअम्लों की अम्लीय शक्ति केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
दिए गए ऑक्सीअम्लों में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ इस प्रकार हैं:
$HOCl$ $(+1)$,
$HOClO$ $(+3)$,
$HOClO_2$ $(+5)$,
$HOClO_3$ $(+7)$.
चूंकि ऑक्सीकरण अवस्था $HOCl$ से $HOClO_3$ तक बढ़ती है,इसलिए अम्लीय शक्ति इस क्रम में बढ़ती है: $HOCl < HOClO < HOClO_2 < HOClO_3$.
दिए गए ऑक्सीअम्लों में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ इस प्रकार हैं:
$HOCl$ $(+1)$,
$HOClO$ $(+3)$,
$HOClO_2$ $(+5)$,
$HOClO_3$ $(+7)$.
चूंकि ऑक्सीकरण अवस्था $HOCl$ से $HOClO_3$ तक बढ़ती है,इसलिए अम्लीय शक्ति इस क्रम में बढ़ती है: $HOCl < HOClO < HOClO_2 < HOClO_3$.
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51
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
क्लोरीन के ऑक्सीअम्लों की अम्लीय शक्ति का क्रम क्या है?
A
$HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$
B
$HClO_4 < HClO_3 < HClO_2 < HClO$
C
$HClO_4 < HClO_3 < HClO < HClO_2$
D
इनमें से कोई नहीं
Solution
(A) ऑक्सीअम्लों की अम्लीय शक्ति केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
$HClO$,$HClO_2$,$HClO_3$,और $HClO_4$ में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्रमशः $+1$,$+3$,$+5$,और $+7$ हैं।
जैसे-जैसे ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,क्लोरीन परमाणु की इलेक्ट्रॉन खींचने की शक्ति बढ़ती है,जो ऋण आवेश को फैलाकर संयुग्मी क्षार $(ClO_n^-)$ को स्थिर करती है।
अतः,अम्लीय शक्ति का सही क्रम $HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$ है।
$HClO$,$HClO_2$,$HClO_3$,और $HClO_4$ में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्रमशः $+1$,$+3$,$+5$,और $+7$ हैं।
जैसे-जैसे ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,क्लोरीन परमाणु की इलेक्ट्रॉन खींचने की शक्ति बढ़ती है,जो ऋण आवेश को फैलाकर संयुग्मी क्षार $(ClO_n^-)$ को स्थिर करती है।
अतः,अम्लीय शक्ति का सही क्रम $HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4$ है।
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52
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निम्नलिखित में से कौन सा ऑक्साइड अनुचुंबकीय (paramagnetic) व्यवहार प्रदर्शित करने की अपेक्षा रखता है?
A
$CO_2$
B
$SO_2$
C
$ClO_2$
D
$SiO_2$
Solution
(C) अनुचुंबकत्व उन प्रजातियों में देखा जाता है जिनमें एक या अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$ClO_2$ में,क्लोरीन परमाणु के पास अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है,जिसके कारण यह अनुचुंबकीय है।
इसलिए,$ClO_2$ अनुचुंबकीय है।
$CO_2$,$SO_2$ और $SiO_2$ में सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,जिससे वे प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) होते हैं।
$ClO_2$ में,क्लोरीन परमाणु के पास अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है,जिसके कारण यह अनुचुंबकीय है।
इसलिए,$ClO_2$ अनुचुंबकीय है।
$CO_2$,$SO_2$ और $SiO_2$ में सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,जिससे वे प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) होते हैं।
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53
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निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक सबसे अधिक अम्लीय है?
A
$Cl-CH_2-CH_2-OH$
B
$o$-नाइट्रोफिनोल
C
फिनोल
D
$o$-क्रेसोल
Solution
(B) यौगिक की अम्लता उसके संयुग्मी क्षार (conjugate base) की स्थिरता द्वारा निर्धारित की जाती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ $-I$ और $-R$ प्रभावों के माध्यम से ऋण आवेश को फैलाकर फिनोक्साइड आयन को स्थिर करते हैं,जिससे अम्लता बढ़ जाती है।
$NO_2$ एक मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है।
$o$-नाइट्रोफिनोल में,$-NO_2$ समूह ऑर्थो स्थिति पर मौजूद होता है,जो एक मजबूत $-I$ और $-R$ प्रभाव डालता है,जिससे यह दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक अम्लीय हो जाता है।
इसलिए,$o$-नाइट्रोफिनोल सबसे अधिक अम्लीय यौगिक है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ $-I$ और $-R$ प्रभावों के माध्यम से ऋण आवेश को फैलाकर फिनोक्साइड आयन को स्थिर करते हैं,जिससे अम्लता बढ़ जाती है।
$NO_2$ एक मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है।
$o$-नाइट्रोफिनोल में,$-NO_2$ समूह ऑर्थो स्थिति पर मौजूद होता है,जो एक मजबूत $-I$ और $-R$ प्रभाव डालता है,जिससे यह दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक अम्लीय हो जाता है।
इसलिए,$o$-नाइट्रोफिनोल सबसे अधिक अम्लीय यौगिक है।
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54
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$1 \ m$ (मोलल) जलीय विलयन में विलेय का मोल अंश क्या है?
A
$0.027$
B
$0.036$
C
$0.018$
D
$0.009$
Solution
(C) $1 \ m$ विलयन का अर्थ है कि $1 \ mole$ विलेय $1000 \ g$ विलायक $(H_2O)$ में घुला हुआ है।
जल के मोलों की संख्या $(N)$ की गणना इस प्रकार की जाती है: $N = \frac{1000 \ g}{18 \ g/mol} = 55.55 \ mol$.
विलेय का मोल अंश $(x_{solute})$ सूत्र द्वारा दिया जाता है: $x_{solute} = \frac{n}{n + N}$.
मान रखने पर: $x_{solute} = \frac{1}{1 + 55.55} = \frac{1}{56.55} \approx 0.0177 \approx 0.018$.
जल के मोलों की संख्या $(N)$ की गणना इस प्रकार की जाती है: $N = \frac{1000 \ g}{18 \ g/mol} = 55.55 \ mol$.
विलेय का मोल अंश $(x_{solute})$ सूत्र द्वारा दिया जाता है: $x_{solute} = \frac{n}{n + N}$.
मान रखने पर: $x_{solute} = \frac{1}{1 + 55.55} = \frac{1}{56.55} \approx 0.0177 \approx 0.018$.
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55
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एक विलयन में पेंटेन और हेक्सेन का मोल अनुपात $1:4$ है। $20 \ ^oC$ पर शुद्ध हाइड्रोकार्बन का वाष्प दाब पेंटेन के लिए $440 \ mm \ Hg$ और हेक्सेन के लिए $120 \ mm \ Hg$ है। वाष्प अवस्था में पेंटेन का मोल अंश क्या होगा?
A
$0.549$
B
$0.2$
C
$0.786$
D
$0.478$
Solution
(D) पेंटेन $(n_p)$ और हेक्सेन $(n_h)$ का मोल अनुपात $1:4$ दिया गया है।
पेंटेन का मोल अंश $(x_p)$ = $\frac{1}{1+4} = 0.2$.
हेक्सेन का मोल अंश $(x_h)$ = $\frac{4}{1+4} = 0.8$.
कुल वाष्प दाब $(P_T)$ = $P_p^0 x_p + P_h^0 x_h$.
$P_T = (440 \times 0.2) + (120 \times 0.8) = 88 + 96 = 184 \ mm \ Hg$.
डाल्टन के नियम के अनुसार,वाष्प अवस्था में पेंटेन का मोल अंश $(y_p)$ = $\frac{P_p^0 x_p}{P_T}$.
$y_p = \frac{88}{184} \approx 0.478$.
पेंटेन का मोल अंश $(x_p)$ = $\frac{1}{1+4} = 0.2$.
हेक्सेन का मोल अंश $(x_h)$ = $\frac{4}{1+4} = 0.8$.
कुल वाष्प दाब $(P_T)$ = $P_p^0 x_p + P_h^0 x_h$.
$P_T = (440 \times 0.2) + (120 \times 0.8) = 88 + 96 = 184 \ mm \ Hg$.
डाल्टन के नियम के अनुसार,वाष्प अवस्था में पेंटेन का मोल अंश $(y_p)$ = $\frac{P_p^0 x_p}{P_T}$.
$y_p = \frac{88}{184} \approx 0.478$.
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दो द्रवों $P$ और $Q$ का वाष्प दाब क्रमशः $80$ और $60 \, torr$ है। $3 \, mole$ $P$ और $2 \, mole$ $Q$ को मिलाने पर प्राप्त विलयन का कुल वाष्प दाब .......... $torr$ होगा।
A
$140$
B
$20$
C
$68$
D
$72$
Solution
(D) राउल्ट के नियम के अनुसार,एक आदर्श विलयन का कुल वाष्प दाब $P_T$ इस प्रकार है:
$P_T = P_P^0 X_P + P_Q^0 X_Q$
जहाँ $P_P^0 = 80 \, torr$ और $P_Q^0 = 60 \, torr$ है।
मोल अंश हैं:
$X_P = \frac{3}{3+2} = \frac{3}{5} = 0.6$
$X_Q = \frac{2}{3+2} = \frac{2}{5} = 0.4$
मान रखने पर:
$P_T = (80 \times 0.6) + (60 \times 0.4)$
$P_T = 48 + 24 = 72 \, torr$.
$P_T = P_P^0 X_P + P_Q^0 X_Q$
जहाँ $P_P^0 = 80 \, torr$ और $P_Q^0 = 60 \, torr$ है।
मोल अंश हैं:
$X_P = \frac{3}{3+2} = \frac{3}{5} = 0.6$
$X_Q = \frac{2}{3+2} = \frac{2}{5} = 0.4$
मान रखने पर:
$P_T = (80 \times 0.6) + (60 \times 0.4)$
$P_T = 48 + 24 = 72 \, torr$.
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एक फेस-सेंटर्ड क्यूबिक लैटिस में,एक यूनिट सेल कितने यूनिट सेल द्वारा समान रूप से साझा किया जाता है?
A
$8$
B
$4$
C
$2$
D
$6$
Solution
(D) फेस-सेंटर्ड क्यूबिक $(F.C.C)$ लैटिस में,यूनिट सेल का प्रत्येक फलक (face) $2$ निकटवर्ती यूनिट सेल द्वारा साझा किया जाता है।
चूंकि एक क्यूबिक यूनिट सेल में $6$ फलक होते हैं,इसलिए प्रत्येक फलक अन्य $6$ यूनिट सेल द्वारा समान रूप से साझा किया जाता है।
चूंकि एक क्यूबिक यूनिट सेल में $6$ फलक होते हैं,इसलिए प्रत्येक फलक अन्य $6$ यूनिट सेल द्वारा समान रूप से साझा किया जाता है।
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58
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एक क्षारीय मृदा धातु (alkaline earth metal) का न्यूक्लाइड क्रमिक रूप से दो $\alpha$-कणों के उत्सर्जन द्वारा रेडियोधर्मी क्षय से गुजरता है। परिणामी पुत्री तत्व आवर्त सारणी के किस समूह (group) से संबंधित होगा?
A
$14$
B
$16$
C
$4$
D
$6$
Solution
(B) क्षारीय मृदा धातुएं आवर्त सारणी के $Group$ $2$ में आती हैं।
जब कोई रेडियोधर्मी तत्व एक $\alpha$-कण $(_{2}He^{4})$ उत्सर्जित करता है,तो उसका परमाणु क्रमांक $2$ कम हो जाता है,जिससे वह आवर्त सारणी में दो समूह बाईं ओर खिसक जाता है।
$Group$ $2$ से शुरू करते हुए:
पहले $\alpha$-उत्सर्जन के बाद: $2 - 2 = 0$ (जो आवर्त सारणी में $Group$ $18$ के अनुरूप है)।
दूसरे $\alpha$-उत्सर्जन के बाद: $18 - 2 = 16$।
अतः,परिणामी पुत्री तत्व $Group$ $16$ से संबंधित होगा।
जब कोई रेडियोधर्मी तत्व एक $\alpha$-कण $(_{2}He^{4})$ उत्सर्जित करता है,तो उसका परमाणु क्रमांक $2$ कम हो जाता है,जिससे वह आवर्त सारणी में दो समूह बाईं ओर खिसक जाता है।
$Group$ $2$ से शुरू करते हुए:
पहले $\alpha$-उत्सर्जन के बाद: $2 - 2 = 0$ (जो आवर्त सारणी में $Group$ $18$ के अनुरूप है)।
दूसरे $\alpha$-उत्सर्जन के बाद: $18 - 2 = 16$।
अतः,परिणामी पुत्री तत्व $Group$ $16$ से संबंधित होगा।
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59
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प्रथम कोटि की अभिक्रिया $A \to B$ के लिए,$0.01 \ M$ अभिकारक सांद्रता पर अभिक्रिया की दर $2.0 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ पाई जाती है। अभिक्रिया का अर्ध-आयु काल .......... $sec$ है।
A
$220$
B
$30$
C
$300$
D
$347$
Solution
(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर नियम $Rate = K[A]$ है।
दिया गया है: $Rate = 2.0 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ और $[A] = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
मान रखने पर: $2.0 \times 10^{-5} = K \times 10^{-2}$.
दर स्थिरांक $K$ के लिए हल करने पर: $K = \frac{2.0 \times 10^{-5}}{10^{-2}} = 2.0 \times 10^{-3} \ s^{-1}$.
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए अर्ध-आयु काल $t_{1/2} = \frac{0.693}{K}$ द्वारा ज्ञात किया जाता है।
$t_{1/2} = \frac{0.693}{2.0 \times 10^{-3}} = \frac{693}{2} = 346.5 \ s \approx 347 \ s$.
दिया गया है: $Rate = 2.0 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ और $[A] = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
मान रखने पर: $2.0 \times 10^{-5} = K \times 10^{-2}$.
दर स्थिरांक $K$ के लिए हल करने पर: $K = \frac{2.0 \times 10^{-5}}{10^{-2}} = 2.0 \times 10^{-3} \ s^{-1}$.
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए अर्ध-आयु काल $t_{1/2} = \frac{0.693}{K}$ द्वारा ज्ञात किया जाता है।
$t_{1/2} = \frac{0.693}{2.0 \times 10^{-3}} = \frac{693}{2} = 346.5 \ s \approx 347 \ s$.
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60
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यदि अभिकारक $B$ की सांद्रता को दोगुना कर दिया जाए,तो दो अभिकारकों $A$ और $B$ के बीच अभिक्रिया की दर $4$ के कारक से कम हो जाती है। अभिकारक $B$ के सापेक्ष इस अभिक्रिया की कोटि क्या है?
A
$-1$
B
$-2$
C
$1$
D
$2$
Solution
(B) अभिकारक $B$ के सापेक्ष अभिक्रिया का दर नियम $R = k[B]^n$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $n$ अभिकारक $B$ के सापेक्ष अभिक्रिया की कोटि है।
प्रश्न के अनुसार,यदि $B$ की सांद्रता को दोगुना कर दिया जाए $([B]' = 2[B])$,तो दर मूल दर का एक-चौथाई हो जाती है $(R' = \frac{1}{4}R)$।
इन मानों को दर नियम में रखने पर:
$\frac{1}{4}R = k(2[B])^n$
नए दर समीकरण को मूल दर समीकरण से विभाजित करने पर:
$\frac{\frac{1}{4}R}{R} = \frac{k(2[B])^n}{k[B]^n}$
$\frac{1}{4} = 2^n$
$2^{-2} = 2^n$
अतः,$n = -2$।
प्रश्न के अनुसार,यदि $B$ की सांद्रता को दोगुना कर दिया जाए $([B]' = 2[B])$,तो दर मूल दर का एक-चौथाई हो जाती है $(R' = \frac{1}{4}R)$।
इन मानों को दर नियम में रखने पर:
$\frac{1}{4}R = k(2[B])^n$
नए दर समीकरण को मूल दर समीकरण से विभाजित करने पर:
$\frac{\frac{1}{4}R}{R} = \frac{k(2[B])^n}{k[B]^n}$
$\frac{1}{4} = 2^n$
$2^{-2} = 2^n$
अतः,$n = -2$।
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हॉल प्रक्रिया द्वारा बॉक्साइट से $270 \ kg$ एल्युमीनियम धातु के उत्पादन में खपत होने वाले कार्बन एनोड का द्रव्यमान (केवल कार्बन डाइऑक्साइड देते हुए) ............... $kg$ है।
A
$180$
B
$270$
C
$540$
D
$90$
Solution
(D) एनोड पर रासायनिक अभिक्रिया है: $C(s) + 2O^{2-} \rightarrow CO_2(g) + 4e^-$.
एल्युमीनियम के उत्पादन के लिए अभिक्रिया है: $Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al(s)$.
फैराडे के विद्युत अपघटन के नियमों के अनुसार,उत्पादित $Al$ के तुल्यांकों की संख्या खपत हुए $C$ के तुल्यांकों की संख्या के बराबर होनी चाहिए।
$Al$ का तुल्यांकी भार $E_{Al} = \frac{27}{3} = 9$ है।
$C$ का तुल्यांकी भार $E_C = \frac{12}{4} = 3$ है।
$\frac{w_{Al}}{E_{Al}} = \frac{w_C}{E_C}$ संबंध का उपयोग करते हुए:
$\frac{270}{9} = \frac{w_C}{3}$.
$w_C = \frac{270 \times 3}{9} = 90 \ kg$.
एल्युमीनियम के उत्पादन के लिए अभिक्रिया है: $Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al(s)$.
फैराडे के विद्युत अपघटन के नियमों के अनुसार,उत्पादित $Al$ के तुल्यांकों की संख्या खपत हुए $C$ के तुल्यांकों की संख्या के बराबर होनी चाहिए।
$Al$ का तुल्यांकी भार $E_{Al} = \frac{27}{3} = 9$ है।
$C$ का तुल्यांकी भार $E_C = \frac{12}{4} = 3$ है।
$\frac{w_{Al}}{E_{Al}} = \frac{w_C}{E_C}$ संबंध का उपयोग करते हुए:
$\frac{270}{9} = \frac{w_C}{3}$.
$w_C = \frac{270 \times 3}{9} = 90 \ kg$.
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62
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$4.5 \ g$ एल्युमिनियम (परमाणु द्रव्यमान $27 \ amu$) को $Al^{3+}$ विलयन से एक निश्चित मात्रा में विद्युत आवेश द्वारा कैथोड पर जमा किया जाता है। समान मात्रा में विद्युत आवेश द्वारा विलयन में $H^{+}$ आयनों से $STP$ पर उत्पन्न हाइड्रोजन का आयतन .............. $L$ होगा।
A
$22.4$
B
$44.8$
C
$5.6$
D
$11.2$
Solution
(C) फैराडे के विद्युत अपघटन के नियम के अनुसार,समान मात्रा में विद्युत आवेश द्वारा जमा या उत्पन्न पदार्थों के तुल्यांक समान होते हैं।
$Al$ के तुल्यांक $= H_2$ के तुल्यांक
$Al$ के तुल्यांक $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{तुल्यांकी द्रव्यमान}} = \frac{4.5}{27/3} = \frac{4.5}{9} = 0.5$
चूंकि $H_2$ के तुल्यांक भी $0.5$ हैं,हम संबंध का उपयोग करते हैं: $H_2$ के तुल्यांक $= H_2$ के मोल $\times n\text{-कारक}$.
अभिक्रिया $2H^+ + 2e^- \to H_2$ के लिए,$n\text{-कारक } 2$ है।
$0.5 = n_{H_2} \times 2 \implies n_{H_2} = 0.25 \text{ मोल}$.
$STP$ पर,$1 \text{ मोल}$ गैस का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
$V_{H_2} = 0.25 \times 22.4 = 5.6 \ L$.
$Al$ के तुल्यांक $= H_2$ के तुल्यांक
$Al$ के तुल्यांक $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{तुल्यांकी द्रव्यमान}} = \frac{4.5}{27/3} = \frac{4.5}{9} = 0.5$
चूंकि $H_2$ के तुल्यांक भी $0.5$ हैं,हम संबंध का उपयोग करते हैं: $H_2$ के तुल्यांक $= H_2$ के मोल $\times n\text{-कारक}$.
अभिक्रिया $2H^+ + 2e^- \to H_2$ के लिए,$n\text{-कारक } 2$ है।
$0.5 = n_{H_2} \times 2 \implies n_{H_2} = 0.25 \text{ मोल}$.
$STP$ पर,$1 \text{ मोल}$ गैस का आयतन $22.4 \ L$ होता है।
$V_{H_2} = 0.25 \times 22.4 = 5.6 \ L$.
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63
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निम्नलिखित में से कौन सा एक निश्चित सांद्रता से ऊपर जलीय घोल में मिसेल (micelles) बनाता है?
A
यूरिया
B
डोडेसिल ट्राइमिथाइल अमोनियम क्लोराइड
C
पिरिडिनियम क्लोराइड
D
ग्लूकोज
Solution
(B) मिसेल का निर्माण सर्फेक्टेंट या डिटर्जेंट द्वारा जलीय घोल में एक निश्चित सांद्रता से ऊपर होता है जिसे क्रिटिकल मिसेल सांद्रता $(CMC)$ कहा जाता है।
दिए गए विकल्पों में से,$Dodecyl trimethyl ammonium chloride$ एक धनायनित सर्फेक्टेंट (डिटर्जेंट) है।
$Urea$,$Pyridinium chloride$ और $Glucose$ जलीय घोल में मिसेल नहीं बनाते हैं।
इसलिए,सही उत्तर $Dodecyl trimethyl ammonium chloride$ है।
दिए गए विकल्पों में से,$Dodecyl trimethyl ammonium chloride$ एक धनायनित सर्फेक्टेंट (डिटर्जेंट) है।
$Urea$,$Pyridinium chloride$ और $Glucose$ जलीय घोल में मिसेल नहीं बनाते हैं।
इसलिए,सही उत्तर $Dodecyl trimethyl ammonium chloride$ है।
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64
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
संबंधित लैंथेनॉइड्स की तुलना में एक्टिनॉइड्स द्वारा प्रदर्शित ऑक्सीकरण अवस्थाओं की बड़ी संख्या का मुख्य कारण क्या है?
A
$4f$ और $5d$ कक्षकों के बीच के अंतर की तुलना में $5f$ और $6d$ कक्षकों के बीच कम ऊर्जा अंतर
B
लैंथेनॉइड्स की तुलना में एक्टिनॉइड्स का परमाणु आकार बड़ा होना
C
$4f$ और $5d$ कक्षकों के बीच के अंतर की तुलना में $5f$ और $6d$ कक्षकों के बीच अधिक ऊर्जा अंतर
D
लैंथेनॉइड्स की तुलना में एक्टिनॉइड्स की अधिक प्रतिक्रियाशील प्रकृति
Solution
(A) लैंथेनॉइड्स के विपरीत,एक्टिनॉइड्स $+3$ से $+7$ तक ऑक्सीकरण अवस्थाओं की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदर्शित करते हैं क्योंकि $5f$,$6d$ और $7s$ उपकोशों के बीच ऊर्जा का अंतर बहुत कम होता है।
इसके विपरीत,लैंथेनॉइड्स में $4f$ कक्षक अधिक गहराई में स्थित होते हैं और $5d$ तथा $6s$ कक्षकों के सापेक्ष इनका ऊर्जा अंतर अधिक होता है,जो उनकी ऑक्सीकरण अवस्थाओं को मुख्य रूप से $+3$ तक सीमित करता है।
इसके विपरीत,लैंथेनॉइड्स में $4f$ कक्षक अधिक गहराई में स्थित होते हैं और $5d$ तथा $6s$ कक्षकों के सापेक्ष इनका ऊर्जा अंतर अधिक होता है,जो उनकी ऑक्सीकरण अवस्थाओं को मुख्य रूप से $+3$ तक सीमित करता है।
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65
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
प्रथम पंक्ति के संक्रमण तत्वों के चार क्रमिक सदस्यों को नीचे उनके परमाणु क्रमांक के साथ सूचीबद्ध किया गया है। उनमें से किसकी तीसरी आयनन एन्थैल्पी सबसे अधिक होने की अपेक्षा है?
A
वैनेडियम $(Z = 23)$
B
क्रोमियम $(Z = 24)$
C
आयरन $(Z = 26)$
D
मैंगनीज $(Z = 25)$
Solution
(D) मैंगनीज $(Z = 25)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है।
दो इलेक्ट्रॉनों के निकलने के बाद,$Mn^{2+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^5$ हो जाता है।
यह $3d^5$ विन्यास अर्ध-पूर्ण $d$-उपकोश के कारण अत्यधिक स्थिर है।
इसलिए,तीसरे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए काफी अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिससे मैंगनीज की तीसरी आयनन एन्थैल्पी दिए गए तत्वों में सबसे अधिक हो जाती है।
दो इलेक्ट्रॉनों के निकलने के बाद,$Mn^{2+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^5$ हो जाता है।
यह $3d^5$ विन्यास अर्ध-पूर्ण $d$-उपकोश के कारण अत्यधिक स्थिर है।
इसलिए,तीसरे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए काफी अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिससे मैंगनीज की तीसरी आयनन एन्थैल्पी दिए गए तत्वों में सबसे अधिक हो जाती है।
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66
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निम्नलिखित में से किस आयन का जलीय विलयन रंगहीन होगा?
A
$Sc^{3+}$
B
$Fe^{2+}$
C
$Ti^{3+}$
D
$Mn^{2+}$ (परमाणु क्रमांक $Sc = 21, Fe = 26, Ti = 22, Mn = 25$)
Solution
(A) एक आयन रंगहीन होता है यदि उसके $d$-कक्षकों में कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन न हो।
$1. _{21}Sc^{3+}: [Ar] 3d^0$. इसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है,इसलिए यह रंगहीन है।
$2. _{26}Fe^{2+}: [Ar] 3d^6$. इसमें $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह रंगीन है।
$3. _{22}Ti^{3+}: [Ar] 3d^1$. इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है,इसलिए यह रंगीन है।
$4. _{25}Mn^{2+}: [Ar] 3d^5$. इसमें $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह रंगीन है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
$1. _{21}Sc^{3+}: [Ar] 3d^0$. इसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है,इसलिए यह रंगहीन है।
$2. _{26}Fe^{2+}: [Ar] 3d^6$. इसमें $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह रंगीन है।
$3. _{22}Ti^{3+}: [Ar] 3d^1$. इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है,इसलिए यह रंगीन है।
$4. _{25}Mn^{2+}: [Ar] 3d^5$. इसमें $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह रंगीन है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
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67
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निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है?
A
$[Cu(NH_3)_4]^{2+}$
B
$[ZnCl_4]^{2-}$
C
$[Cr(C_2O_4)_3]^{3-}$
D
$[Co(CN)_6]^{3-}$
Solution
(C) प्रकाशिक समावयवता उन उपसहसंयोजन यौगिकों द्वारा प्रदर्शित की जाती है जिनमें सममिति का तल और सममिति का केंद्र नहीं होता है।
$A$. $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ एक वर्ग समतलीय संकुल है,जो अकिरल है।
$B$. $[ZnCl_4]^{2-}$ समान लिगेंड वाला एक चतुष्फलकीय संकुल है,जो अकिरल है।
$C$. $[Cr(C_2O_4)_3]^{3-}$ तीन द्विदंतुक ऑक्सालेट लिगेंड वाला एक अष्टफलकीय संकुल है। यह गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंबों (प्रतिबिंब रूप) के एक जोड़े के रूप में मौजूद होता है,इसलिए यह प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है।
$D$. $[Co(CN)_6]^{3-}$ समान लिगेंड वाला एक अष्टफलकीय संकुल है,जो अकिरल है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
$A$. $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ एक वर्ग समतलीय संकुल है,जो अकिरल है।
$B$. $[ZnCl_4]^{2-}$ समान लिगेंड वाला एक चतुष्फलकीय संकुल है,जो अकिरल है।
$C$. $[Cr(C_2O_4)_3]^{3-}$ तीन द्विदंतुक ऑक्सालेट लिगेंड वाला एक अष्टफलकीय संकुल है। यह गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंबों (प्रतिबिंब रूप) के एक जोड़े के रूप में मौजूद होता है,इसलिए यह प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है।
$D$. $[Co(CN)_6]^{3-}$ समान लिगेंड वाला एक अष्टफलकीय संकुल है,जो अकिरल है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
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68
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम से बनने वाले मुख्य कार्बनिक उत्पाद की पहचान करें:
$CH_3-CH(CH_3)-CO-CH_3 \xrightarrow[(ii) LiAlH_4, (iii) H_2O]{(i) CH_3NH_2} \text{?}$
$CH_3-CH(CH_3)-CO-CH_3 \xrightarrow[(ii) LiAlH_4, (iii) H_2O]{(i) CH_3NH_2} \text{?}$
A
$3$-मिथाइल ब्यूटेन-$2$-ओल
B
$N,2,3$-ट्राइमिथाइल ब्यूटेन-$2$-एमाइन
C
$N,3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन-$2$-एमाइन
D
$N$-मिथाइल-$3$-मिथाइल ब्यूटेन-$2$-एमाइन
Solution
(B) अभिक्रिया दो मुख्य चरणों में होती है:
$1$. कीटोन,$3$-मिथाइल ब्यूटेन-$2$-ओन,मिथाइलएमाइन $(CH_3NH_2)$ के साथ अभिक्रिया करके एक इमाइन मध्यवर्ती $(CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)=NCH_3)$ बनाता है,जो न्यूक्लियोफिलिक योग और उसके बाद पानी के अणु के निष्कासन द्वारा होता है।
$2$. इसके बाद,इस इमाइन का लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड $(LiAlH_4)$ द्वारा अपचयन होकर संगत द्वितीयक एमाइन प्राप्त होता है।
$3$. अंतिम उत्पाद $N,2,3$-ट्राइमिथाइल ब्यूटेन-$2$-एमाइन है।
$1$. कीटोन,$3$-मिथाइल ब्यूटेन-$2$-ओन,मिथाइलएमाइन $(CH_3NH_2)$ के साथ अभिक्रिया करके एक इमाइन मध्यवर्ती $(CH_3-CH(CH_3)-C(CH_3)=NCH_3)$ बनाता है,जो न्यूक्लियोफिलिक योग और उसके बाद पानी के अणु के निष्कासन द्वारा होता है।
$2$. इसके बाद,इस इमाइन का लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड $(LiAlH_4)$ द्वारा अपचयन होकर संगत द्वितीयक एमाइन प्राप्त होता है।
$3$. अंतिम उत्पाद $N,2,3$-ट्राइमिथाइल ब्यूटेन-$2$-एमाइन है।
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69
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
अभिक्रियाओं के एक समूह में,एक अम्ल उत्पाद $D$ देता है।
$CH_3COOH$ $\xrightarrow{SOCl_2} A$ $\xrightarrow[Anhyd. AlCl_3]{Benzene} B$ $\xrightarrow{HCN} C$ $\xrightarrow{H_3O^+} D$
उत्पाद $D$ की पहचान करें।
$CH_3COOH$ $\xrightarrow{SOCl_2} A$ $\xrightarrow[Anhyd. AlCl_3]{Benzene} B$ $\xrightarrow{HCN} C$ $\xrightarrow{H_3O^+} D$
उत्पाद $D$ की पहचान करें।
A
$2-$हाइड्रॉक्सी$-2-$फेनिलप्रोपेनोइक अम्ल
B
$3-$हाइड्रॉक्सी$-3-$फेनिलब्यूटेनोइक अम्ल
C
$2-$हाइड्रॉक्सी$-2-$फेनिलब्यूटेनिट्राइल
D
$2-$हाइड्रॉक्सी$-2-$फेनिलप्रोपेनिट्राइल
Solution
(A) अभिक्रिया क्रम इस प्रकार है:
$1$. $CH_3COOH + SOCl_2 \rightarrow CH_3COCl$ ($A$ एसिटिल क्लोराइड है)।
$2$. $CH_3COCl + C_6H_6 \xrightarrow{Anhyd. AlCl_3} C_6H_5COCH_3$ ($B$ एसिटोफेनोन है,फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसिलिकरण अभिक्रिया)।
$3$. $C_6H_5COCH_3 + HCN \rightarrow C_6H_5C(OH)(CH_3)CN$ ($C$ एसिटोफेनोन सायनोहाइड्रिन है,नाभिकरागी योग अभिक्रिया)।
$4$. $C_6H_5C(OH)(CH_3)CN + H_3O^+ \rightarrow C_6H_5C(OH)(CH_3)COOH$ ($D$ $2-$हाइड्रॉक्सी$-2-$फेनिलप्रोपेनोइक अम्ल है,नाइट्राइल समूह का जल-अपघटन)।
अतः,अंतिम उत्पाद $D$ $2-$हाइड्रॉक्सी$-2-$फेनिलप्रोपेनोइक अम्ल है।
$1$. $CH_3COOH + SOCl_2 \rightarrow CH_3COCl$ ($A$ एसिटिल क्लोराइड है)।
$2$. $CH_3COCl + C_6H_6 \xrightarrow{Anhyd. AlCl_3} C_6H_5COCH_3$ ($B$ एसिटोफेनोन है,फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसिलिकरण अभिक्रिया)।
$3$. $C_6H_5COCH_3 + HCN \rightarrow C_6H_5C(OH)(CH_3)CN$ ($C$ एसिटोफेनोन सायनोहाइड्रिन है,नाभिकरागी योग अभिक्रिया)।
$4$. $C_6H_5C(OH)(CH_3)CN + H_3O^+ \rightarrow C_6H_5C(OH)(CH_3)COOH$ ($D$ $2-$हाइड्रॉक्सी$-2-$फेनिलप्रोपेनोइक अम्ल है,नाइट्राइल समूह का जल-अपघटन)।
अतः,अंतिम उत्पाद $D$ $2-$हाइड्रॉक्सी$-2-$फेनिलप्रोपेनोइक अम्ल है।
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70
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
एनिलीन अभिक्रियाओं के एक समूह में उत्पाद $D$ देता है। उत्पाद $D$ की संरचना क्या होगी:
एनिलीन $\xrightarrow{NaNO_2/HCl} A$ $\xrightarrow{CuCN} B$ $\xrightarrow{H_2/Ni} C$ $\xrightarrow{HNO_2} D$
एनिलीन $\xrightarrow{NaNO_2/HCl} A$ $\xrightarrow{CuCN} B$ $\xrightarrow{H_2/Ni} C$ $\xrightarrow{HNO_2} D$
A
$C_6H_5CH_2NH_2$
B
$C_6H_5NHCH_2CH_3$
C
$C_6H_5NHOH$
D
$C_6H_5CH_2OH$
Solution
(D) अभिक्रिया क्रम इस प्रकार है:
$1$. एनिलीन $NaNO_2/HCl$ के साथ $0-5^{\circ}C$ पर अभिक्रिया करके बेंजीन डाइएजोनियम क्लोराइड $(A)$ बनाता है: $C_6H_5NH_2 \xrightarrow{NaNO_2/HCl} C_6H_5N_2^+Cl^-$.
$2$. बेंजीन डाइएजोनियम क्लोराइड $CuCN$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजोनाइट्राइल $(B)$ बनाता है: $C_6H_5N_2^+Cl^- \xrightarrow{CuCN} C_6H_5CN$.
$3$. बेंजोनाइट्राइल का $H_2/Ni$ द्वारा अपचयन होकर बेंज़िलएमीन $(C)$ बनता है: $C_6H_5CN \xrightarrow{H_2/Ni} C_6H_5CH_2NH_2$.
$4$. बेंज़िलएमीन नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़िल अल्कोहल $(D)$ बनाता है: $C_6H_5CH_2NH_2 \xrightarrow{HNO_2} C_6H_5CH_2OH$.
अतः,अंतिम उत्पाद $D$ बेंज़िल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ है।
$1$. एनिलीन $NaNO_2/HCl$ के साथ $0-5^{\circ}C$ पर अभिक्रिया करके बेंजीन डाइएजोनियम क्लोराइड $(A)$ बनाता है: $C_6H_5NH_2 \xrightarrow{NaNO_2/HCl} C_6H_5N_2^+Cl^-$.
$2$. बेंजीन डाइएजोनियम क्लोराइड $CuCN$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजोनाइट्राइल $(B)$ बनाता है: $C_6H_5N_2^+Cl^- \xrightarrow{CuCN} C_6H_5CN$.
$3$. बेंजोनाइट्राइल का $H_2/Ni$ द्वारा अपचयन होकर बेंज़िलएमीन $(C)$ बनता है: $C_6H_5CN \xrightarrow{H_2/Ni} C_6H_5CH_2NH_2$.
$4$. बेंज़िलएमीन नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़िल अल्कोहल $(D)$ बनाता है: $C_6H_5CH_2NH_2 \xrightarrow{HNO_2} C_6H_5CH_2OH$.
अतः,अंतिम उत्पाद $D$ बेंज़िल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ है।
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71
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
दुर्बल अम्लीय माध्यम में नाइट्रोबेंजीन का विद्युत अपघटनी अपचयन क्या देता है?
A
एनिलीन
B
नाइट्रोसोबेंजीन
C
$N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन
D
$p$-हाइड्रॉक्सीएनिलीन
Solution
(C) दुर्बल अम्लीय माध्यम में नाइट्रोबेंजीन $(C_6H_5NO_2)$ का विद्युत अपघटनी अपचयन $N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन $(C_6H_5NHOH)$ का निर्माण करता है।
प्रबल अम्लीय माध्यम में,यह पुनर्विन्यासित होकर $p$-हाइड्रॉक्सीएनिलीन बनाता है,लेकिन दुर्बल अम्लीय माध्यम में अपचयन $N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन पर रुक जाता है।
प्रबल अम्लीय माध्यम में,यह पुनर्विन्यासित होकर $p$-हाइड्रॉक्सीएनिलीन बनाता है,लेकिन दुर्बल अम्लीय माध्यम में अपचयन $N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन पर रुक जाता है।
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72
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित संरचना द्वारा दर्शाए गए बहुलक (polymer) के एकलक (monomer) की पहचान करें:
A
$CH_2=C(CH_3)_2$
B
$(CH_3)_2C=C(CH_3)_2$
C
$CH_3CH=CHCH_3$
D
$CH_3CH=CH_2$
Solution
(A) दी गई संरचना पॉलीआइसोब्यूटिलीन (या पॉलीआइसोब्यूटीन) का एक खंड दर्शाती है।
पुनरावर्ती इकाई $-[CH_2-C(CH_3)_2]-$ का अवलोकन करके,हम कार्बन परमाणुओं के बीच एक द्वि-आबंध लगाकर एकलक की पहचान कर सकते हैं।
अतः,एकलक आइसोब्यूटिलीन ($2$-मिथाइलप्रोपीन) है,जो $CH_2=C(CH_3)_2$ है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ है।
पुनरावर्ती इकाई $-[CH_2-C(CH_3)_2]-$ का अवलोकन करके,हम कार्बन परमाणुओं के बीच एक द्वि-आबंध लगाकर एकलक की पहचान कर सकते हैं।
अतः,एकलक आइसोब्यूटिलीन ($2$-मिथाइलप्रोपीन) है,जो $CH_2=C(CH_3)_2$ है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ है।
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73
ChemistryEasyMCQAIPMT · 2005
कोशिका झिल्ली मुख्य रूप से किससे बनी होती है?
A
कार्बोहाइड्रेट
B
प्रोटीन
C
फॉस्फोलिपिड्स
D
वसा
Solution
(B) सही उत्तर $B$ है। कोशिका झिल्ली मुख्य रूप से प्रोटीन और लिपिड से बनी होती है। कोशिका झिल्ली में प्रोटीन की मात्रा आमतौर पर $46-76\%$ के बीच होती है,जबकि लिपिड (फॉस्फोलिपिड्स सहित) की मात्रा $20-53\%$ होती है,और कार्बोहाइड्रेट $1-8\%$ होते हैं। यद्यपि फॉस्फोलिपिड्स एक प्रमुख संरचनात्मक घटक हैं,फिर भी अधिकांश कोशिका झिल्लियों में द्रव्यमान के आधार पर प्रोटीन सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला घटक है।
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74
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा नाभिकरागी प्रतिस्थापन (nucleophilic substitution) दर्शाता है?
A
बेंज़िल क्लोराइड
B
एथिल क्लोराइड
C
क्लोरोबेंजीन
D
आइसोप्रोपिल क्लोराइड
Solution
(A) . बेंज़िल क्लोराइड $S_N1$ क्रियाविधि सबसे आसानी से दर्शाता है क्योंकि यह मध्यवर्ती के रूप में अनुनाद-स्थिर (resonance-stabilized) बेंज़िल कार्बोनियम आयन $(C_6H_5CH_2^+)$ बनाता है।
एथिल क्लोराइड जैसे प्राथमिक एल्किल हैलाइड और आइसोप्रोपिल क्लोराइड जैसे द्वितीयक एल्किल हैलाइड $S_N2$ या $E2$ क्रियाविधि को प्राथमिकता देते हैं,जबकि क्लोरोबेंजीन आंशिक द्वि-आबंध गुण के कारण नाभिकरागी प्रतिस्थापन के प्रति अत्यधिक निष्क्रिय होता है।
एथिल क्लोराइड जैसे प्राथमिक एल्किल हैलाइड और आइसोप्रोपिल क्लोराइड जैसे द्वितीयक एल्किल हैलाइड $S_N2$ या $E2$ क्रियाविधि को प्राथमिकता देते हैं,जबकि क्लोरोबेंजीन आंशिक द्वि-आबंध गुण के कारण नाभिकरागी प्रतिस्थापन के प्रति अत्यधिक निष्क्रिय होता है।
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75
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
निम्नलिखित में से कौन सा एक आंतरिक कक्षक संकुल (inner orbital complex) होने के साथ-साथ प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) व्यवहार भी प्रदर्शित करता है? (परमाणु क्रमांक: $Zn = 30$,$Cr = 24$,$Co = 27$,$Ni = 28$)
A
$[Zn(NH_3)_6]^{2+}$
B
$[Cr(NH_3)_6]^{3+}$
C
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$
D
$[Ni(NH_3)_6]^{2+}$
Solution
(C) सही विकल्प $C$ है।
$1$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ के लिए,$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। $Co^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6$ है।
$2$. $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन (pairing) कराता है।
$3$. विन्यास $t_{2g}^6 e_g^0$ हो जाता है और यह $d^2sp^3$ संकरण का उपयोग करता है,जो इसे एक आंतरिक कक्षक संकुल बनाता है।
$4$. चूंकि सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए यह संकुल प्रतिचुंबकीय है।
$1$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ के लिए,$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। $Co^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6$ है।
$2$. $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन (pairing) कराता है।
$3$. विन्यास $t_{2g}^6 e_g^0$ हो जाता है और यह $d^2sp^3$ संकरण का उपयोग करता है,जो इसे एक आंतरिक कक्षक संकुल बनाता है।
$4$. चूंकि सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए यह संकुल प्रतिचुंबकीय है।
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76
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
प्रोटीन में डाइसल्फाइड बंध के निर्माण में कौन सा क्रियात्मक समूह भाग लेता है?
A
थायोलैक्टोन
B
थायोल
C
थायोईथर
D
थायोएस्टर
Solution
(B) प्रोटीन में डाइसल्फाइड बंध $(-S-S-)$ के निर्माण में थायोल $(-SH)$ क्रियात्मक समूह भाग लेता है,जो सिस्टीन अमीनो एसिड में उपस्थित होता है।
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77
ChemistryMediumMCQAIPMT · 2005
लैंथेनॉइड्स की तुलना में एक्टिनॉइड्स द्वारा अधिक ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित की जाती हैं। इसका मुख्य कारण क्या है?
A
एक्टिनॉइड्स की अधिक सक्रिय प्रकृति
B
$4f$ और $5d$ कक्षकों के बीच के अंतर की तुलना में $5f$ और $6d$ कक्षकों के बीच अधिक ऊर्जा अंतर
C
$4f$ और $5d$ कक्षकों के बीच के अंतर की तुलना में $5f$ और $6d$ कक्षकों के बीच कम ऊर्जा अंतर
D
संबंधित एक्टिनॉइड्स की तुलना में लैंथेनॉइड्स का अधिक धात्विक गुण।
Solution
(C) लैंथेनॉइड्स की तुलना में एक्टिनॉइड्स अधिक ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करते हैं।
इसका मुख्य कारण यह है कि $4f$ और $5d$ कक्षकों के बीच के ऊर्जा अंतर की तुलना में $5f$ और $6d$ कक्षकों के बीच का ऊर्जा अंतर कम होता है।
परिणामस्वरूप,$5f$ इलेक्ट्रॉन $4f$ इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक आसानी से बंधन में भाग ले सकते हैं।
इसका मुख्य कारण यह है कि $4f$ और $5d$ कक्षकों के बीच के ऊर्जा अंतर की तुलना में $5f$ और $6d$ कक्षकों के बीच का ऊर्जा अंतर कम होता है।
परिणामस्वरूप,$5f$ इलेक्ट्रॉन $4f$ इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक आसानी से बंधन में भाग ले सकते हैं।
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78
ChemistryDifficultMCQAIPMT · 2005
यूरिया का एक विलयन (मोलर द्रव्यमान $60 \, g \, mol^{-1}$) वायुमंडलीय दाब पर $100.18 \, ^oC$ पर उबलता है। यदि जल के लिए $K_f$ और $K_b$ का मान क्रमशः $1.86$ और $0.512 \, K \, kg \, mol^{-1}$ है,तो उपरोक्त विलयन ........... $^oC$ पर जमेगा।
A
$0.65$
B
$-0.65$
C
$6.54$
D
$-6.54$
Solution
(B) दिया गया है: विलयन का क्वथनांक = $100.18 \, ^oC$. शुद्ध जल का क्वथनांक = $100 \, ^oC$.
क्वथनांक में उन्नयन,$\Delta T_b = 100.18 - 100 = 0.18 \, ^oC$.
हम जानते हैं कि $\Delta T_b = K_b \cdot m$ और $\Delta T_f = K_f \cdot m$.
अतः,$\frac{\Delta T_f}{\Delta T_b} = \frac{K_f}{K_b}$.
$\Delta T_f = \Delta T_b \times \frac{K_f}{K_b} = 0.18 \times \frac{1.86}{0.512} \approx 0.654 \, ^oC$.
चूँकि $\Delta T_f = T_f^{\circ} - T_f$,जहाँ जल के लिए $T_f^{\circ} = 0 \, ^oC$ है:
$0.654 = 0 - T_f$.
$T_f = -0.654 \, ^oC$.
दो दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हिमांक $-0.65 \, ^oC$ प्राप्त होता है।
क्वथनांक में उन्नयन,$\Delta T_b = 100.18 - 100 = 0.18 \, ^oC$.
हम जानते हैं कि $\Delta T_b = K_b \cdot m$ और $\Delta T_f = K_f \cdot m$.
अतः,$\frac{\Delta T_f}{\Delta T_b} = \frac{K_f}{K_b}$.
$\Delta T_f = \Delta T_b \times \frac{K_f}{K_b} = 0.18 \times \frac{1.86}{0.512} \approx 0.654 \, ^oC$.
चूँकि $\Delta T_f = T_f^{\circ} - T_f$,जहाँ जल के लिए $T_f^{\circ} = 0 \, ^oC$ है:
$0.654 = 0 - T_f$.
$T_f = -0.654 \, ^oC$.
दो दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हिमांक $-0.65 \, ^oC$ प्राप्त होता है।
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