ChemistryQ1–20 of 20 questions
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$STP$ पर $560 \ mL$ डाइहाइड्रोजन गैस प्राप्त करने के लिए $Na$ धातु के साथ अभिक्रिया में कितने ग्राम इथेनॉल की आवश्यकता होती है? (इथेनॉल का आणविक द्रव्यमान = $46 \ g \ mol^{-1}$)
A
$11.5$
B
$1.15$
C
$4.6$
D
$2.3$
Solution
(D) इथेनॉल और सोडियम धातु की अभिक्रिया का संतुलित समीकरण:
$2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2$
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ इथेनॉल $1 \ mol$ $H_2$ गैस उत्पन्न करता है।
$STP$ पर,$1 \ mol$ गैस का आयतन $22400 \ mL$ होता है।
$H_2$ का दिया गया आयतन = $560 \ mL$.
$H_2$ के मोल = $\frac{560}{22400} = 0.025 \ mol$.
आवश्यक इथेनॉल के मोल = $2 \times 0.025 = 0.05 \ mol$.
इथेनॉल का द्रव्यमान = $0.05 \ mol \times 46 \ g \ mol^{-1} = 2.3 \ g$.
अतः,सही विकल्प $D$ है.
$2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2$
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ इथेनॉल $1 \ mol$ $H_2$ गैस उत्पन्न करता है।
$STP$ पर,$1 \ mol$ गैस का आयतन $22400 \ mL$ होता है।
$H_2$ का दिया गया आयतन = $560 \ mL$.
$H_2$ के मोल = $\frac{560}{22400} = 0.025 \ mol$.
आवश्यक इथेनॉल के मोल = $2 \times 0.025 = 0.05 \ mol$.
इथेनॉल का द्रव्यमान = $0.05 \ mol \times 46 \ g \ mol^{-1} = 2.3 \ g$.
अतः,सही विकल्प $D$ है.
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2
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निम्नलिखित में से कौन सी असमानुपातन (disproportionation) रेडॉक्स अभिक्रिया है?
A
$2 CH_3COOH \xrightarrow{P_2O_5 / \Delta}$
B
$2 CH_3CHO \xrightarrow{\text{dil. } NaOH}$
C
$2 CH_3COCH_3 \xrightarrow[H_2O]{Mg \cdot Hg}$
D
$2 HCHO \xrightarrow{50 \% NaOH_{(aq)}}$
Solution
(D) असमानुपातन अभिक्रिया वह रेडॉक्स अभिक्रिया है जिसमें एक ही पदार्थ का एक साथ ऑक्सीकरण और अपचयन होता है।
अभिक्रिया $2 HCHO \xrightarrow{50 \% NaOH_{(aq)}} CH_3OH + HCOO^-Na^+$ में,फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ कैनिज़ारो अभिक्रिया देता है।
$HCHO$ का एक अणु अपचयित होकर मेथनॉल $(CH_3OH)$ बनाता है और दूसरा अणु ऑक्सीकृत होकर सोडियम फॉर्मेट $(HCOONa)$ बनाता है।
अतः,यह एक असमानुपातन अभिक्रिया है।
अभिक्रिया $2 HCHO \xrightarrow{50 \% NaOH_{(aq)}} CH_3OH + HCOO^-Na^+$ में,फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ कैनिज़ारो अभिक्रिया देता है।
$HCHO$ का एक अणु अपचयित होकर मेथनॉल $(CH_3OH)$ बनाता है और दूसरा अणु ऑक्सीकृत होकर सोडियम फॉर्मेट $(HCOONa)$ बनाता है।
अतः,यह एक असमानुपातन अभिक्रिया है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2017
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक प्रकाश की उपस्थिति में केवल एक मोनो-क्लोरीनीकरण उत्पाद देगा?
A
$n-$ब्यूटेन
B
आइसो-पेंटेन
C
नियो-पेंटेन
D
$n-$पेंटेन
Solution
(C) मोनो-क्लोरीनीकरण में प्रकाश $(h\nu)$ की उपस्थिति में हाइड्रोजन परमाणु का क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापन होता है।
किसी यौगिक के केवल एक मोनो-क्लोरीनीकरण उत्पाद देने के लिए,अणु में सभी हाइड्रोजन परमाणु समान होने चाहिए।
$A$. $n-$ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ में दो प्रकार के हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जो दो उत्पाद देते हैं।
$B$. आइसो-पेंटेन $((CH_3)_2CH-CH_2-CH_3)$ में चार प्रकार के हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जो चार उत्पाद देते हैं।
$C$. नियो-पेंटेन $((CH_3)_4C)$ में सभी $12$ हाइड्रोजन परमाणु समान होते हैं,जो केवल एक उत्पाद देते हैं: $1-$क्लोरो-$2,2-$डाइमिथाइलप्रोपेन।
$D$. $n-$पेंटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3)$ में तीन प्रकार के हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जो तीन उत्पाद देते हैं।
अतः,सही उत्तर $C$ है।
किसी यौगिक के केवल एक मोनो-क्लोरीनीकरण उत्पाद देने के लिए,अणु में सभी हाइड्रोजन परमाणु समान होने चाहिए।
$A$. $n-$ब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_3)$ में दो प्रकार के हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जो दो उत्पाद देते हैं।
$B$. आइसो-पेंटेन $((CH_3)_2CH-CH_2-CH_3)$ में चार प्रकार के हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जो चार उत्पाद देते हैं।
$C$. नियो-पेंटेन $((CH_3)_4C)$ में सभी $12$ हाइड्रोजन परमाणु समान होते हैं,जो केवल एक उत्पाद देते हैं: $1-$क्लोरो-$2,2-$डाइमिथाइलप्रोपेन।
$D$. $n-$पेंटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3)$ में तीन प्रकार के हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,जो तीन उत्पाद देते हैं।
अतः,सही उत्तर $C$ है।
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4
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फिनोल का क्रोमिक एसिड के साथ ऑक्सीकरण करने पर प्राप्त उत्पाद का $IUPAC$ नाम क्या है?
A
साइक्लोहेक्सा-$2,4$-डाईन-$1,4$-डायोल
B
साइक्लोहेक्सा-$2,4$-डाईन-$1,4$-डायोन
C
साइक्लोहेक्सा-$2,5$-डाईन-$1,4$-डायोल
D
साइक्लोहेक्सा-$2,5$-डाईन-$1,4$-डायोन
Solution
(D) क्रोमिक एसिड $(Na_2Cr_2O_7 / H_2SO_4)$ के साथ फिनोल का ऑक्सीकरण करने पर एक संयुग्मित डाइकीटोन प्राप्त होता है जिसे बेंजोक्विनोन कहा जाता है।
बेंजोक्विनोन की रासायनिक संरचना $Cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione$ है।
अतः,सही $IUPAC$ नाम $Cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione$ है।
बेंजोक्विनोन की रासायनिक संरचना $Cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione$ है।
अतः,सही $IUPAC$ नाम $Cyclohexa-2,5-diene-1,4-dione$ है।
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5
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बेंजीन कार्बल्डिहाइड और $1$-फेनिल इथेन$-1$-ओन के क्रॉस-एल्डोल संघनन द्वारा प्राप्त मुख्य उत्पाद क्या है?
A
$C_6H_5-CH_2-CH=CH-CO-C_6H_5$
B
$C_6H_5-CH=CH-CHO$
C
$C_6H_5-CH_2-CH=CH-C_6H_5$
D
$C_6H_5-CH=CH-CO-C_6H_5$
Solution
(D) बेंजीन कार्बल्डिहाइड (बेंजाल्डिहाइड,$C_6H_5CHO$) और $1$-फेनिल इथेन$-1$-ओन (एसिटोफेनोन,$C_6H_5COCH_3$) के बीच क्षार की उपस्थिति में क्रॉस-एल्डोल संघनन से $1,3$-डाइफेनिलप्रोप$-2$-ईन$-1$-ओन बनता है,जिसे सामान्यतः चाल्कोन कहा जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CHO + CH_3COC_6H_5 \xrightarrow{OH^-} C_6H_5CH=CHCOC_6H_5 + H_2O$
यहाँ,एसिटोफेनोन से बना एनोलेट आयन बेंजाल्डिहाइड के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है,जिसके बाद निर्जलीकरण होकर $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन बनता है,जिसे विकल्प $D$ द्वारा दर्शाया गया है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CHO + CH_3COC_6H_5 \xrightarrow{OH^-} C_6H_5CH=CHCOC_6H_5 + H_2O$
यहाँ,एसिटोफेनोन से बना एनोलेट आयन बेंजाल्डिहाइड के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है,जिसके बाद निर्जलीकरण होकर $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन बनता है,जिसे विकल्प $D$ द्वारा दर्शाया गया है।
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6
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निम्नलिखित में से कौन सा प्रोटीन रेशम (silk) में उपस्थित होता है?
A
मायोसिन
B
फाइब्रोइन
C
एल्ब्यूमिन
D
केराटिन
Solution
(B) रेशम रेशम के कीड़ों द्वारा उत्पादित एक प्राकृतिक रेशा है। रेशम में उपस्थित मुख्य प्रोटीन $Fibroin$ है।
$Fibroin$ एक रेशेदार प्रोटीन है जो ग्लाइसिन और एलेनिन अमीनो एसिड की उच्च मात्रा द्वारा पहचाना जाता है,जो प्रोटीन श्रृंखलाओं को एक स्थिर $\beta$-प्लीटेड शीट संरचना बनाने की अनुमति देता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
$Fibroin$ एक रेशेदार प्रोटीन है जो ग्लाइसिन और एलेनिन अमीनो एसिड की उच्च मात्रा द्वारा पहचाना जाता है,जो प्रोटीन श्रृंखलाओं को एक स्थिर $\beta$-प्लीटेड शीट संरचना बनाने की अनुमति देता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
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किस अमीनो अम्ल की संरचना में द्वितीयक अमीनो समूह होता है?
A
लाइसिन
B
ग्लाइसिन
C
एलानिन
D
प्रोलिन
Solution
(D) $Proline$ अमीनो अम्ल की संरचना अद्वितीय है,जिसमें नाइट्रोजन परमाणु पांच-सदस्यीय पाइरोलिडिन वलय का हिस्सा होता है।
इस संरचना में,नाइट्रोजन वलय के भीतर दो कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है,जो इसे एक द्वितीयक अमीन (या इमिनो समूह) बनाता है।
इसलिए,$Proline$ एकमात्र प्रोटीनोजेनिक अमीनो अम्ल है जिसमें द्वितीयक अमीनो समूह होता है।
इस संरचना में,नाइट्रोजन वलय के भीतर दो कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है,जो इसे एक द्वितीयक अमीन (या इमिनो समूह) बनाता है।
इसलिए,$Proline$ एकमात्र प्रोटीनोजेनिक अमीनो अम्ल है जिसमें द्वितीयक अमीनो समूह होता है।
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एक अभिक्रिया के लिए दर स्थिरांक का मान $1.75 \times 10^2 \ L^2 \ mol^{-2} \ sec^{-1}$ है। अर्ध-आयु काल $t_{1/2} \propto$ . . . . . . .
A
$[R_0]^{-1}$
B
$[R_0]^{-2}$
C
$[R_0]^2$
D
$[R_0]$
Solution
(B) दर स्थिरांक की इकाई $L^2 \ mol^{-2} \ sec^{-1}$ है,जो $3^{rd}$ कोटि की अभिक्रिया $(n = 3)$ को दर्शाती है।
$n$ कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु काल $t_{1/2} \propto [R_0]^{1-n}$ द्वारा दिया जाता है।
$n = 3$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $t_{1/2} \propto [R_0]^{1-3} = [R_0]^{-2}$ प्राप्त होता है।
$n$ कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु काल $t_{1/2} \propto [R_0]^{1-n}$ द्वारा दिया जाता है।
$n = 3$ प्रतिस्थापित करने पर,हमें $t_{1/2} \propto [R_0]^{1-3} = [R_0]^{-2}$ प्राप्त होता है।
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एक रेडियोधर्मी पदार्थ की अर्ध-आयु $15$ मिनट है। $1$ घंटे के बाद $50$ ग्राम पदार्थ में से इस रेडियोधर्मी पदार्थ का कितना ग्राम क्षय हो जाएगा?
A
$37.5$
B
$25$
C
$43.75$
D
$46.875$
Solution
(D) दिया गया है: $t_{1/2} = 15 \text{ मिनट}$,$N_0 = 50 \text{ g}$,$t = 1 \text{ घंटा} = 60 \text{ मिनट}$.
अर्ध-आयु की संख्या $n = \frac{t}{t_{1/2}} = \frac{60}{15} = 4$.
शेष मात्रा $N = \frac{N_0}{2^n} = \frac{50}{2^4} = \frac{50}{16} = 3.125 \text{ g}$.
क्षयित मात्रा $= N_0 - N = 50 - 3.125 = 46.875 \text{ g}$.
अर्ध-आयु की संख्या $n = \frac{t}{t_{1/2}} = \frac{60}{15} = 4$.
शेष मात्रा $N = \frac{N_0}{2^n} = \frac{50}{2^4} = \frac{50}{16} = 3.125 \text{ g}$.
क्षयित मात्रा $= N_0 - N = 50 - 3.125 = 46.875 \text{ g}$.
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$298 \text{ K}$ तापमान पर,अभिक्रिया $x_2 + y_2 \rightarrow 2xy + 20 \text{ kJ}$ के लिए सक्रियण ऊर्जा $15 \text{ kJ}$ है। अभिक्रिया $2xy \rightarrow x_2 + y_2$ के लिए सक्रियण ऊर्जा क्या होगी?
A
$-15 \text{ kJ}$
B
$+35 \text{ kJ}$
C
$-5 \text{ kJ}$
D
$-35 \text{ kJ}$
Solution
(B) अभिक्रिया $x_2 + y_2 \rightarrow 2xy + 20 \text{ kJ}$ के लिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H = -20 \text{ kJ}$ (ऊष्माक्षेपी) है।
अग्र अभिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा $E_{a,f} = 15 \text{ kJ}$ है।
पश्च अभिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा $E_{a,b}$ की गणना इस प्रकार की जाती है:
$\Delta H = E_{a,f} - E_{a,b}$
$-20 \text{ kJ} = 15 \text{ kJ} - E_{a,b}$
$E_{a,b} = 15 \text{ kJ} + 20 \text{ kJ} = 35 \text{ kJ}$.
अग्र अभिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा $E_{a,f} = 15 \text{ kJ}$ है।
पश्च अभिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा $E_{a,b}$ की गणना इस प्रकार की जाती है:
$\Delta H = E_{a,f} - E_{a,b}$
$-20 \text{ kJ} = 15 \text{ kJ} - E_{a,b}$
$E_{a,b} = 15 \text{ kJ} + 20 \text{ kJ} = 35 \text{ kJ}$.
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निम्नलिखित में से संकुलों का कौन सा युग्म है जिसके जलीय विलयन $0.1 \ M \ AgNO_3$ के साथ उपचारित करने पर क्रमशः हल्के पीले और सफेद अवक्षेप देते हैं?
A
$[Pt(NH_3)_4Br_2]Cl_2$ और $[Pt(NH_3)_4Cl_2]Br_2$
B
$[Co(NH_3)_5NO_3]Br$ और $[Co(NH_3)_5Br]NO_3$
C
$[Pt(NH_3)_4Cl_2]Br_2$ और $[Pt(NH_3)_4Br_2]Cl_2$
D
$[Co(NH_3)_5NO_3]Cl$ और $[Co(NH_3)_5Cl]NO_3$
Solution
(C) $AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया समन्वय क्षेत्र के बाहर आयनित होने वाले हैलाइड आयनों की उपस्थिति पर निर्भर करती है।
$AgBr$ हल्के पीले रंग का अवक्षेप है और $AgCl$ सफेद रंग का अवक्षेप है।
विकल्प $C$ में,पहला संकुल $[Pt(NH_3)_4Cl_2]Br_2$ है,जो आयनित होकर $2Br^-$ आयन देता है। ये $Ag^+$ के साथ अभिक्रिया करके $AgBr$ (हल्का पीला अवक्षेप) बनाते हैं।
दूसरा संकुल $[Pt(NH_3)_4Br_2]Cl_2$ है,जो आयनित होकर $2Cl^-$ आयन देता है। ये $Ag^+$ के साथ अभिक्रिया करके $AgCl$ (सफेद अवक्षेप) बनाते हैं।
अतः,विकल्प $C$ में दिया गया युग्म शर्त को पूरा करता है।
$AgBr$ हल्के पीले रंग का अवक्षेप है और $AgCl$ सफेद रंग का अवक्षेप है।
विकल्प $C$ में,पहला संकुल $[Pt(NH_3)_4Cl_2]Br_2$ है,जो आयनित होकर $2Br^-$ आयन देता है। ये $Ag^+$ के साथ अभिक्रिया करके $AgBr$ (हल्का पीला अवक्षेप) बनाते हैं।
दूसरा संकुल $[Pt(NH_3)_4Br_2]Cl_2$ है,जो आयनित होकर $2Cl^-$ आयन देता है। ये $Ag^+$ के साथ अभिक्रिया करके $AgCl$ (सफेद अवक्षेप) बनाते हैं।
अतः,विकल्प $C$ में दिया गया युग्म शर्त को पूरा करता है।
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निम्नलिखित में से कौन सा संकुल आयन न्यूनतम तरंगदैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करता है?
A
$[Co(H_2O)_6]^{3+}$
B
$[CoF_6]^{3-}$
C
$[Co(CN)_6]^{3-}$
D
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$
Solution
(C) अवशोषित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta_o)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$\lambda \propto \frac{1}{\Delta_o}$.
प्रबल लिगेंड अधिक विपाटन (बड़ी $\Delta_o$) उत्पन्न करते हैं,जो कम (न्यूनतम) तरंगदैर्ध्य के प्रकाश के अवशोषण के अनुरूप होता है।
स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी के अनुसार,लिगेंड की प्रबलता का क्रम है: $F^- < H_2O < NH_3 < CN^-$.
चूंकि $CN^-$ दिए गए विकल्पों में सबसे प्रबल लिगेंड है,इसलिए $[Co(CN)_6]^{3-}$ संकुल में सबसे अधिक $\Delta_o$ होगी और इसलिए यह न्यूनतम तरंगदैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करेगा।
$\lambda \propto \frac{1}{\Delta_o}$.
प्रबल लिगेंड अधिक विपाटन (बड़ी $\Delta_o$) उत्पन्न करते हैं,जो कम (न्यूनतम) तरंगदैर्ध्य के प्रकाश के अवशोषण के अनुरूप होता है।
स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी के अनुसार,लिगेंड की प्रबलता का क्रम है: $F^- < H_2O < NH_3 < CN^-$.
चूंकि $CN^-$ दिए गए विकल्पों में सबसे प्रबल लिगेंड है,इसलिए $[Co(CN)_6]^{3-}$ संकुल में सबसे अधिक $\Delta_o$ होगी और इसलिए यह न्यूनतम तरंगदैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करेगा।
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13
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आंतरिक संक्रमण तत्वों के संदर्भ में कौन सा कथन गलत है?
A
लैंथेनॉइड्स के ऑक्साइड क्षारीय होते हैं।
B
$Pm$ एक्टिनॉइड्स के बीच एक रेडियोधर्मी तत्व है।
C
एक्टिनॉइड्स की आयनन एन्थैल्पी का मान लैंथेनॉइड्स की आयनन एन्थैल्पी के मान से कम होता है।
D
केवल $Ce, Gd, Lu$ जैसे लैंथेनॉइड्स के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास में इलेक्ट्रॉन $5d$ कक्षकों में भरे जाते हैं।
Solution
(B) सही उत्तर $B$ है।
$Pm$ (प्रोमेथियम) एक लैंथेनॉइड है,एक्टिनॉइड नहीं।
$Pm$ लैंथेनॉइड्स के बीच एकमात्र रेडियोधर्मी तत्व है।
सभी एक्टिनॉइड्स रेडियोधर्मी होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि $Pm$ एक्टिनॉइड्स के बीच एक रेडियोधर्मी तत्व है,गलत है।
$Pm$ (प्रोमेथियम) एक लैंथेनॉइड है,एक्टिनॉइड नहीं।
$Pm$ लैंथेनॉइड्स के बीच एकमात्र रेडियोधर्मी तत्व है।
सभी एक्टिनॉइड्स रेडियोधर्मी होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि $Pm$ एक्टिनॉइड्स के बीच एक रेडियोधर्मी तत्व है,गलत है।
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14
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निम्नलिखित में से कौन सा सैद्धांतिक चुंबकीय आघूर्ण (magnetic moment) के लिए सही क्रम है?
A
$Cr^{3+} > Mn^{2+} = Fe^{3+}$
B
$Cr^{3+} = Mn^{2+} < Fe^{3+}$
C
$Cr^{3+} < Mn^{2+} = Fe^{3+}$
D
$Cr^{3+} < Mn^{2+} < Fe^{3+}$
Solution
(C) चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$Cr^{3+}$ $(Z=24)$ के लिए: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^3$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $3$ है। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$ है।
$Mn^{2+}$ $(Z=25)$ के लिए: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $5$ है। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$ है।
$Fe^{3+}$ $(Z=26)$ के लिए: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $5$ है। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$ है।
अतः,सही क्रम $Cr^{3+} < Mn^{2+} = Fe^{3+}$ है।
$Cr^{3+}$ $(Z=24)$ के लिए: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^3$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $3$ है। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$ है।
$Mn^{2+}$ $(Z=25)$ के लिए: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $5$ है। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$ है।
$Fe^{3+}$ $(Z=26)$ के लिए: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $5$ है। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$ है।
अतः,सही क्रम $Cr^{3+} < Mn^{2+} = Fe^{3+}$ है।
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15
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अक्रिय इलेक्ट्रोड का उपयोग करके $CuSO_4$ के तनु जलीय विलयन के विद्युत अपघटन के दौरान विलयन के $pH$ पर क्या प्रभाव पड़ता है?
A
पहले बढ़ता है फिर घटता है
B
घटता है
C
स्थिर रहता है
D
बढ़ता है
Solution
(B) अक्रिय इलेक्ट्रोड के साथ $CuSO_4$ के जलीय विलयन के विद्युत अपघटन में निम्नलिखित अभिक्रियाएं होती हैं: \\ कैथोड पर: $Cu^{2+} (aq) + 2e^- \rightarrow Cu (s)$ \\ एनोड पर: $2H_2O (l) \rightarrow O_2 (g) + 4H^+ (aq) + 4e^-$ \\ जैसे-जैसे अभिक्रिया आगे बढ़ती है,विलयन में $H^+$ आयन उत्पन्न होते हैं,जिससे $H_2SO_4$ का निर्माण होता है। \\ $H^+$ आयनों की सांद्रता में वृद्धि के कारण विलयन का $pH$ घट जाता है।
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16
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कार्यरत सेल के लिए कौन सा विकल्प गलत है? $Pt \mid Cl_{2(g, 1 \ bar)} \mid Cl_{(C_1)}^{-} \parallel Cl_{(C_2)}^{-} \mid Cl_{2(g, 1 \ bar)} \mid Pt$
A
$\Delta G = -ve$
B
$C_2 > C_1$
C
$E_{cell}^{0} = 0$
D
$C_1 > C_2$
Solution
(B) दिया गया सेल एक सांद्रता सेल है: $Pt \mid Cl_{2(g, 1 \ bar)} \mid Cl_{(C_1)}^{-} \parallel Cl_{(C_2)}^{-} \mid Cl_{2(g, 1 \ bar)} \mid Pt$।
सांद्रता सेल के लिए,$E_{cell}^{0} = 0$ होता है।
सेल अभिक्रिया $2Cl_{(C_1)}^{-} \longrightarrow 2Cl_{(C_2)}^{-}$ है।
नेर्न्स्ट समीकरण $E_{cell} = E_{cell}^{0} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{C_2}{C_1}$ है।
चूंकि $E_{cell}^{0} = 0$ और $n = 2$,इसलिए $E_{cell} = -0.0591 \log \frac{C_2}{C_1} = 0.0591 \log \frac{C_1}{C_2}$।
सेल के स्वतःस्फूर्त होने के लिए,$E_{cell} > 0$,जिसका अर्थ है $\log \frac{C_1}{C_2} > 0$,अतः $C_1 > C_2$।
यदि $C_1 > C_2$ है,तो $\Delta G = -nFE_{cell} < 0$ (ऋणात्मक) होगा।
इसलिए,विकल्प $C_2 > C_1$ गलत है।
सांद्रता सेल के लिए,$E_{cell}^{0} = 0$ होता है।
सेल अभिक्रिया $2Cl_{(C_1)}^{-} \longrightarrow 2Cl_{(C_2)}^{-}$ है।
नेर्न्स्ट समीकरण $E_{cell} = E_{cell}^{0} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{C_2}{C_1}$ है।
चूंकि $E_{cell}^{0} = 0$ और $n = 2$,इसलिए $E_{cell} = -0.0591 \log \frac{C_2}{C_1} = 0.0591 \log \frac{C_1}{C_2}$।
सेल के स्वतःस्फूर्त होने के लिए,$E_{cell} > 0$,जिसका अर्थ है $\log \frac{C_1}{C_2} > 0$,अतः $C_1 > C_2$।
यदि $C_1 > C_2$ है,तो $\Delta G = -nFE_{cell} < 0$ (ऋणात्मक) होगा।
इसलिए,विकल्प $C_2 > C_1$ गलत है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2017
किस पदार्थ के जलीय विलयन के लिए $\sqrt{C} \rightarrow \Lambda_{m}$ का ग्राफ एक सीधी रेखा के रूप में प्राप्त नहीं होता है?
A
$HCl$
B
$NaCN$
C
$NaCl$
D
$HCN$
Solution
(D) प्रबल विद्युत अपघट्यों के लिए $\sqrt{C}$ बनाम $\Lambda_{m}$ का ग्राफ एक सीधी रेखा होता है,क्योंकि वे विलयन में पूर्णतः वियोजित हो जाते हैं और कोहलराश समीकरण का पालन करते हैं: $\Lambda_{m} = \Lambda_{m}^{\circ} - A\sqrt{C}$.
$HCl$,$NaCN$ और $NaCl$ प्रबल विद्युत अपघट्य हैं,इसलिए वे एक सीधी रेखा देते हैं।
$HCN$ एक दुर्बल विद्युत अपघट्य है,जो सभी सांद्रताओं पर पूर्णतः वियोजित नहीं होता है। इसलिए,इसका $\sqrt{C}$ बनाम $\Lambda_{m}$ का ग्राफ एक सीधी रेखा नहीं,बल्कि एक वक्र होता है जो $C \rightarrow 0$ होने पर $\Lambda_{m}^{\circ}$ की ओर अग्रसर होता है।
$HCl$,$NaCN$ और $NaCl$ प्रबल विद्युत अपघट्य हैं,इसलिए वे एक सीधी रेखा देते हैं।
$HCN$ एक दुर्बल विद्युत अपघट्य है,जो सभी सांद्रताओं पर पूर्णतः वियोजित नहीं होता है। इसलिए,इसका $\sqrt{C}$ बनाम $\Lambda_{m}$ का ग्राफ एक सीधी रेखा नहीं,बल्कि एक वक्र होता है जो $C \rightarrow 0$ होने पर $\Lambda_{m}^{\circ}$ की ओर अग्रसर होता है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2017
निम्नलिखित में से किस जलीय विलयन का क्वथनांक $102.2^{\circ} C$ होगा? जल के लिए मोलल उन्नयन स्थिरांक $2.2 \ K \ kg \ mol^{-1}$ है।
A
$1 \ m \ CH_3COOH$
B
$1 \ m \ NaCl$
C
$1 \ M \ NaCl$
D
$1 \ m \ \text{glucose}$
Solution
(D) क्वथनांक में उन्नयन $\Delta T_b = T_b - T_b^{\circ} = 102.2^{\circ} C - 100^{\circ} C = 2.2 \ K$ है।
सूत्र $\Delta T_b = i \times K_b \times m$ का उपयोग करने पर,जहाँ $K_b = 2.2 \ K \ kg \ mol^{-1}$ और $m = 1 \ m$ है।
अविद्युत-अपघट्य (ग्लूकोज) के लिए $i = 1$ लेने पर,$\Delta T_b = 1 \times 2.2 \times 1 = 2.2 \ K$ प्राप्त होता है।
अतः,$T_b = 100 + 2.2 = 102.2^{\circ} C$।
इसलिए,$1 \ m \ \text{glucose}$ सही उत्तर है।
सूत्र $\Delta T_b = i \times K_b \times m$ का उपयोग करने पर,जहाँ $K_b = 2.2 \ K \ kg \ mol^{-1}$ और $m = 1 \ m$ है।
अविद्युत-अपघट्य (ग्लूकोज) के लिए $i = 1$ लेने पर,$\Delta T_b = 1 \times 2.2 \times 1 = 2.2 \ K$ प्राप्त होता है।
अतः,$T_b = 100 + 2.2 = 102.2^{\circ} C$।
इसलिए,$1 \ m \ \text{glucose}$ सही उत्तर है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2017
एक निश्चित तापमान पर,एक अज्ञात पदार्थ का $1.6 \%$ विलयन यूरिया के $2.4 \%$ विलयन के साथ आइसोटोनिक है। यदि दोनों विलयनों में विलायक समान है और दोनों विलयनों का घनत्व $1 \ g/cm^3$ है,तो अज्ञात पदार्थ का आणविक द्रव्यमान $g/mol$ में क्या होगा? [यूरिया का आणविक द्रव्यमान $= 60 \ g/mol$]
A
$30$
B
$40$
C
$80$
D
$90$
Solution
(B) दो विलयन आइसोटोनिक होते हैं यदि उनका परासरण दाब समान हो $(\pi_1 = \pi_2)$.
चूंकि $\pi = CRT$,समान तापमान पर,$C_1 = C_2$ (मोलर सांद्रता)।
सांद्रता $C = \frac{n}{V} = \frac{w}{M \times V}$।
$1.6 \%$ विलयन का अर्थ है $100 \ mL$ विलयन में $1.6 \ g$ विलेय।
अज्ञात पदार्थ के लिए: $w_1 = 1.6 \ g$,$V_1 = 100 \ mL$,$M_1 = ?$।
यूरिया के लिए: $w_2 = 2.4 \ g$,$V_2 = 100 \ mL$,$M_2 = 60 \ g/mol$।
मोलर सांद्रता की तुलना करने पर: $\frac{1.6}{M_1 \times 100} = \frac{2.4}{60 \times 100}$।
$\frac{1.6}{M_1} = \frac{2.4}{60} = 0.04$।
$M_1 = \frac{1.6}{0.04} = 40 \ g/mol$।
चूंकि $\pi = CRT$,समान तापमान पर,$C_1 = C_2$ (मोलर सांद्रता)।
सांद्रता $C = \frac{n}{V} = \frac{w}{M \times V}$।
$1.6 \%$ विलयन का अर्थ है $100 \ mL$ विलयन में $1.6 \ g$ विलेय।
अज्ञात पदार्थ के लिए: $w_1 = 1.6 \ g$,$V_1 = 100 \ mL$,$M_1 = ?$।
यूरिया के लिए: $w_2 = 2.4 \ g$,$V_2 = 100 \ mL$,$M_2 = 60 \ g/mol$।
मोलर सांद्रता की तुलना करने पर: $\frac{1.6}{M_1 \times 100} = \frac{2.4}{60 \times 100}$।
$\frac{1.6}{M_1} = \frac{2.4}{60} = 0.04$।
$M_1 = \frac{1.6}{0.04} = 40 \ g/mol$।
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$K_{x}[Fe(CN)_6]$ के $0.01 \ m$ जलीय विलयन के लिए हिमांक में अवनमन $0.0744 \ K$ है। विलायक के लिए मोलल अवनमन स्थिरांक $1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$ है। यदि विलेय का पूर्ण वियोजन होता है,तो विलेय के लिए सही आणविक सूत्र क्या है?
A
$K_{2}[Fe(CN)_6]$
B
$K_{3}[Fe(CN)_6]$
C
$K[Fe(CN)_6]$
D
$K_{4}[Fe(CN)_6]$
Solution
(B) हिमांक में अवनमन का सूत्र $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ है।
दिया गया है: $\Delta T_f = 0.0744 \ K$,$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,और $m = 0.01 \ m$.
मान रखने पर: $0.0744 = i \times 1.86 \times 0.01$.
$i = \frac{0.0744}{0.0186} = 4$.
$K_x[Fe(CN)_6]$ के पूर्ण वियोजन के लिए,वांट हॉफ गुणांक $i$ उत्पन्न होने वाले आयनों की संख्या के बराबर होता है,जो $x + 1$ है।
$x + 1 = 4 \Rightarrow x = 3$.
अतः,आणविक सूत्र $K_3[Fe(CN)_6]$ है।
दिया गया है: $\Delta T_f = 0.0744 \ K$,$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,और $m = 0.01 \ m$.
मान रखने पर: $0.0744 = i \times 1.86 \times 0.01$.
$i = \frac{0.0744}{0.0186} = 4$.
$K_x[Fe(CN)_6]$ के पूर्ण वियोजन के लिए,वांट हॉफ गुणांक $i$ उत्पन्न होने वाले आयनों की संख्या के बराबर होता है,जो $x + 1$ है।
$x + 1 = 4 \Rightarrow x = 3$.
अतः,आणविक सूत्र $K_3[Fe(CN)_6]$ है।
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