ChemistryQ1–24 of 24 questions
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1
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
$1 \ mol$ धातु '$M$' अल्कोहल के साथ पूर्णतः अभिक्रिया करके $1.5 \ mol$ $H_2$ देती है। तो धातु '$M$' की संयोजकता क्या होगी?
A
$1$
B
$3$
C
$2$
D
$4$
Solution
(B) धातु '$M$' की अल्कोहल $(ROH)$ के साथ अभिक्रिया को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
$M + nROH \rightarrow M(OR)_n + \frac{n}{2} H_2$
यह दिया गया है कि $1 \ mol$ '$M$',$1.5 \ mol$ $H_2$ उत्पन्न करती है,इसलिए हम $H_2$ के रससमीकरणमितीय गुणांक को $1.5$ के बराबर कर सकते हैं:
$\frac{n}{2} = 1.5$
$n = 1.5 \times 2 = 3$
अतः,धातु '$M$' की संयोजकता $3$ है।
$M + nROH \rightarrow M(OR)_n + \frac{n}{2} H_2$
यह दिया गया है कि $1 \ mol$ '$M$',$1.5 \ mol$ $H_2$ उत्पन्न करती है,इसलिए हम $H_2$ के रससमीकरणमितीय गुणांक को $1.5$ के बराबर कर सकते हैं:
$\frac{n}{2} = 1.5$
$n = 1.5 \times 2 = 3$
अतः,धातु '$M$' की संयोजकता $3$ है।
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2
ChemistryMCQGUJCET · 2020
$100 \ W$ रेटिंग का एक बल्ब $220 \ V$ की आपूर्ति से जुड़ा है। बल्ब का प्रतिरोध . . . . . . है।
A
$2.2 \times 10^{-3} \Omega$
B
$484 \Omega m^{-1}$
C
$2.2 \Omega$
D
$484 \Omega$
Solution
(D) विद्युत उपकरण की शक्ति $P$ का सूत्र $P = \frac{V^2}{R}$ है,जहाँ $V$ वोल्टेज है और $R$ प्रतिरोध है।
दिया गया है:
शक्ति $P = 100 \ W$
वोल्टेज $V = 220 \ V$
प्रतिरोध $R$ ज्ञात करने के लिए सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$R = \frac{V^2}{P}$
दिए गए मानों को रखने पर:
$R = \frac{(220)^2}{100}$
$R = \frac{48400}{100}$
$R = 484 \ \Omega$
अतः,बल्ब का प्रतिरोध $484 \ \Omega$ है।
दिया गया है:
शक्ति $P = 100 \ W$
वोल्टेज $V = 220 \ V$
प्रतिरोध $R$ ज्ञात करने के लिए सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$R = \frac{V^2}{P}$
दिए गए मानों को रखने पर:
$R = \frac{(220)^2}{100}$
$R = \frac{48400}{100}$
$R = 484 \ \Omega$
अतः,बल्ब का प्रतिरोध $484 \ \Omega$ है।
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3
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
$R'-Cl \xrightarrow{Na/\text{Ether}} 2,3-\text{dimethylbutane}$. उपरोक्त अभिक्रिया में $R'$ क्या है?
A
$n-\text{propyl}$
B
$isobutyl$
C
$sec-\text{butyl}$
D
$isopropyl$
Solution
(D) दी गई अभिक्रिया एक वुर्ट्ज़ (Wurtz) अभिक्रिया है,जिसमें एल्काइल हैलाइड के दो अणु $(R'-Cl)$ शुष्क ईथर की उपस्थिति में सोडियम के साथ अभिक्रिया करके एक सममित एल्केन बनाते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $2R'-Cl + 2Na \xrightarrow{\text{Dry ether}} R'-R' + 2NaCl$.
प्राप्त उत्पाद $2,3-\text{dimethylbutane}$ है,जिसकी संरचना $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ है।
इस सममित एल्केन को बीच से विभाजित करने पर,हमें $CH_3-CH(CH_3)-$ के दो समान टुकड़े प्राप्त होते हैं। अतः,एल्काइल समूह $R'$ आइसोप्रोपिल समूह,$CH_3-CH(CH_3)-$ है।
इसलिए,$R'-Cl$ आइसोप्रोपिल क्लोराइड है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $2R'-Cl + 2Na \xrightarrow{\text{Dry ether}} R'-R' + 2NaCl$.
प्राप्त उत्पाद $2,3-\text{dimethylbutane}$ है,जिसकी संरचना $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ है।
इस सममित एल्केन को बीच से विभाजित करने पर,हमें $CH_3-CH(CH_3)-$ के दो समान टुकड़े प्राप्त होते हैं। अतः,एल्काइल समूह $R'$ आइसोप्रोपिल समूह,$CH_3-CH(CH_3)-$ है।
इसलिए,$R'-Cl$ आइसोप्रोपिल क्लोराइड है।
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4
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
$C_4H_9Br$ आण्विक सूत्र वाले यौगिक के लिए कितने प्रकाशिक सक्रिय समावयवी (optically active isomers) संभव हैं?
A
$4$
B
$2$
C
$1$
D
$3$
Solution
(B) $C_4H_9Br$ आण्विक सूत्र ब्यूटाइल ब्रोमाइड के समावयवियों को दर्शाता है।
संरचनात्मक समावयवियों में,$2$-ब्रोमोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_3)$ में एक कायरल कार्बन परमाणु होता है ($C_2$ कार्बन चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है: $-H$,$-CH_3$,$-CH_2CH_3$,और $-Br$)।
एक कायरल केंद्र वाला अणु प्रतिबिंब रूपों (enantiomers) के एक जोड़े के रूप में मौजूद होता है (दो प्रकाशिक सक्रिय समावयवी: $d$- और $l$-रूप)।
इसलिए,इस यौगिक के लिए $2$ प्रकाशिक सक्रिय समावयवी संभव हैं।
संरचनात्मक समावयवियों में,$2$-ब्रोमोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_3)$ में एक कायरल कार्बन परमाणु होता है ($C_2$ कार्बन चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है: $-H$,$-CH_3$,$-CH_2CH_3$,और $-Br$)।
एक कायरल केंद्र वाला अणु प्रतिबिंब रूपों (enantiomers) के एक जोड़े के रूप में मौजूद होता है (दो प्रकाशिक सक्रिय समावयवी: $d$- और $l$-रूप)।
इसलिए,इस यौगिक के लिए $2$ प्रकाशिक सक्रिय समावयवी संभव हैं।
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5
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
निम्नलिखित में से किसका क्वथनांक (boiling point) सबसे अधिक है?
A
पेंटेन-$1$-ऑल
B
एथॉक्सी एथेन
C
पेंटेनल
D
$n$-ब्यूटेन
Solution
(A) कार्बनिक यौगिकों का क्वथनांक उनमें मौजूद अंतर-आणविक बलों पर निर्भर करता है।
$1$. पेंटेन-$1$-ऑल एक अल्कोहल है,जिसमें मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है।
$2$. पेंटेनल एक एल्डिहाइड है,जिसमें द्विध्रुव-द्विध्रुव (dipole-dipole) आकर्षण होता है।
$3$. एथॉक्सी एथेन एक ईथर है,जिसमें कमजोर द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण होता है।
$4$. $n$-ब्यूटेन एक एल्केन है,जिसमें केवल कमजोर लंदन फैलाव बल (London dispersion forces) होते हैं।
चूंकि हाइड्रोजन बंधन इनमें सबसे मजबूत अंतर-आणविक बल है,इसलिए पेंटेन-$1$-ऑल का क्वथनांक सबसे अधिक है।
$1$. पेंटेन-$1$-ऑल एक अल्कोहल है,जिसमें मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है।
$2$. पेंटेनल एक एल्डिहाइड है,जिसमें द्विध्रुव-द्विध्रुव (dipole-dipole) आकर्षण होता है।
$3$. एथॉक्सी एथेन एक ईथर है,जिसमें कमजोर द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण होता है।
$4$. $n$-ब्यूटेन एक एल्केन है,जिसमें केवल कमजोर लंदन फैलाव बल (London dispersion forces) होते हैं।
चूंकि हाइड्रोजन बंधन इनमें सबसे मजबूत अंतर-आणविक बल है,इसलिए पेंटेन-$1$-ऑल का क्वथनांक सबसे अधिक है।
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6
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
$C_6H_5CH_2MgBr$ $\xrightarrow[\text{(ii) } H_3O^{+}]{\text{(i) } CO_2 / \text{Ether}} \text{'X'}$ $\xrightarrow[\Delta]{NaOH + CaO} \text{'Y'}$
इस अभिक्रिया में अंतिम उत्पाद क्या है?
इस अभिक्रिया में अंतिम उत्पाद क्या है?
A
$C_6H_5CH_2OH$
B
$C_6H_5CH_2CH_3$
C
$C_6H_6$
D
$C_6H_5CH_3$
Solution
(D) चरण $1$: ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक की $CO_2$ के साथ अभिक्रिया।
$C_6H_5CH_2MgBr + CO_2$ $\rightarrow C_6H_5CH_2COOMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5CH_2COOH$ (फेनिलएसेटिक अम्ल,'$X$')।
चरण $2$: कार्बोक्सिलिक अम्ल का विकार्बोक्सिलीकरण।
$C_6H_5CH_2COOH \xrightarrow{NaOH + CaO, \Delta} C_6H_5CH_3$ (टोल्यूनि,'$Y$')।
अंतिम उत्पाद '$Y$',$C_6H_5CH_3$ है।
$C_6H_5CH_2MgBr + CO_2$ $\rightarrow C_6H_5CH_2COOMgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5CH_2COOH$ (फेनिलएसेटिक अम्ल,'$X$')।
चरण $2$: कार्बोक्सिलिक अम्ल का विकार्बोक्सिलीकरण।
$C_6H_5CH_2COOH \xrightarrow{NaOH + CaO, \Delta} C_6H_5CH_3$ (टोल्यूनि,'$Y$')।
अंतिम उत्पाद '$Y$',$C_6H_5CH_3$ है।
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7
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
निम्नलिखित में से किस अम्ल का $pK_{a}$ मान सबसे अधिक है?
A
$C_{6}H_{5}CH_{2}COOH$
B
$O_{2}NCH_{2}COOH$
C
$FCH_{2}COOH$
D
$NCCH_{2}COOH$
Solution
(A) $pK_{a}$ मान अम्ल की प्रबलता के व्युत्क्रमानुपाती होता है। प्रबल अम्लों का $pK_{a}$ मान कम होता है,जबकि दुर्बल अम्लों का $pK_{a}$ मान अधिक होता है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (EWGs) प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करके कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता को बढ़ाते हैं।
$CH_{2}COOH$ समूह से जुड़े प्रतिस्थापियों की तुलना:
$1$. $C_{6}H_{5}-$ (फेनिल समूह): यह सबसे कम अम्लीय है।
$2$. $O_{2}N-$ (नाइट्रो समूह): प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह।
$3$. $F-$ (फ्लोरो समूह): प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह।
$4$. $NC-$ (साइनो समूह): प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह।
चूंकि $C_{6}H_{5}CH_{2}COOH$ सबसे दुर्बल अम्ल है,इसलिए इसका $pK_{a}$ मान सबसे अधिक है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (EWGs) प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करके कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता को बढ़ाते हैं।
$CH_{2}COOH$ समूह से जुड़े प्रतिस्थापियों की तुलना:
$1$. $C_{6}H_{5}-$ (फेनिल समूह): यह सबसे कम अम्लीय है।
$2$. $O_{2}N-$ (नाइट्रो समूह): प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह।
$3$. $F-$ (फ्लोरो समूह): प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह।
$4$. $NC-$ (साइनो समूह): प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह।
चूंकि $C_{6}H_{5}CH_{2}COOH$ सबसे दुर्बल अम्ल है,इसलिए इसका $pK_{a}$ मान सबसे अधिक है।
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8
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
साइक्लोहेक्सानोल को साइक्लोहेक्सानोन में बदलने के लिए किस अभिकर्मक की आवश्यकता होती है?
A
$DIBAL-H$
B
$O_3 / H_2O - Zn$ डस्ट
C
निर्जल $CrO_3$
D
$PCC$
Solution
(C) साइक्लोहेक्सानोल जैसे द्वितीयक अल्कोहल का साइक्लोहेक्सानोन जैसे कीटोन में ऑक्सीकरण विभिन्न ऑक्सीकरण अभिकर्मकों का उपयोग करके किया जा सकता है।
निर्जल $CrO_3$ (जोन्स अभिकर्मक या समान क्रोमियम-आधारित ऑक्सीडेंट) द्वितीयक अल्कोहल के कीटोन में ऑक्सीकरण के लिए उपयोग किया जाने वाला एक मानक अभिकर्मक है।
इसलिए,सही अभिकर्मक निर्जल $CrO_3$ है।
निर्जल $CrO_3$ (जोन्स अभिकर्मक या समान क्रोमियम-आधारित ऑक्सीडेंट) द्वितीयक अल्कोहल के कीटोन में ऑक्सीकरण के लिए उपयोग किया जाने वाला एक मानक अभिकर्मक है।
इसलिए,सही अभिकर्मक निर्जल $CrO_3$ है।
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9
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
किस विटामिन की कमी से स्कर्वी (scurvy) रोग होता है?
A
पायरिडोक्सिन
B
राइबोफ्लेविन
C
एस्कॉर्बिक एसिड
D
थायमिन
Solution
(C) स्कर्वी विटामिन $C$ की कमी से होने वाला रोग है।
विटामिन $C$ को रासायनिक रूप से $Ascorbic \ acid$ कहा जाता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
विटामिन $C$ को रासायनिक रूप से $Ascorbic \ acid$ कहा जाता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
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10
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
सही कथन के लिए "$T$" और गलत कथन के लिए "$F$" प्रतीक देकर सही विकल्प चुनें।
$(i)$ अधिकांश प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो एसिड $L$-विन्यास रखते हैं।
$(ii)$ $RNA$ में $\beta-D$-राइबोज शर्करा उपस्थित होती है।
$(iii)$ एमाइलोज जल में अघुलनशील घटक है जो $\alpha-D^+$-ग्लूकोज इकाइयों से बना होता है।
$(iv)$ सभी मोनोसेकेराइड गैर-अपचायक (non-reducing) शर्करा हैं।
$(i)$ अधिकांश प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो एसिड $L$-विन्यास रखते हैं।
$(ii)$ $RNA$ में $\beta-D$-राइबोज शर्करा उपस्थित होती है।
$(iii)$ एमाइलोज जल में अघुलनशील घटक है जो $\alpha-D^+$-ग्लूकोज इकाइयों से बना होता है।
$(iv)$ सभी मोनोसेकेराइड गैर-अपचायक (non-reducing) शर्करा हैं।
A
$FTTF$
B
$TTFF$
C
$TTFT$
D
$TFTF$
Solution
(B) $(i)$ अधिकांश प्राकृतिक अमीनो एसिड $L$-विन्यास रखते हैं। यह कथन $True$ $(T)$ है।
$(ii)$ $RNA$ में $\beta-D$-राइबोज शर्करा होती है। यह कथन $True$ $(T)$ है।
$(iii)$ एमाइलोज स्टार्च का जल में अघुलनशील घटक है,जो $\alpha-D^+$-ग्लूकोज इकाइयों से बना होता है। यह कथन $True$ $(T)$ है।
$(iv)$ सभी मोनोसेकेराइड अपचायक (reducing) शर्करा होते हैं क्योंकि उनमें मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह होता है। अतः,यह कथन $False$ $(F)$ है।
इस प्रकार,सही क्रम $T, T, T, F$ है।
$(ii)$ $RNA$ में $\beta-D$-राइबोज शर्करा होती है। यह कथन $True$ $(T)$ है।
$(iii)$ एमाइलोज स्टार्च का जल में अघुलनशील घटक है,जो $\alpha-D^+$-ग्लूकोज इकाइयों से बना होता है। यह कथन $True$ $(T)$ है।
$(iv)$ सभी मोनोसेकेराइड अपचायक (reducing) शर्करा होते हैं क्योंकि उनमें मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह होता है। अतः,यह कथन $False$ $(F)$ है।
इस प्रकार,सही क्रम $T, T, T, F$ है।
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11
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
निम्नलिखित में से किस ग्राफ के लिए अंतःखंड (y-intercept) शून्य है?
A
$[R] \rightarrow t$
B
$\log \frac{[R]_0}{[R]} \rightarrow t$
C
$\log K \rightarrow \frac{1}{T}$
D
$\log [R] \rightarrow t$
Solution
(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित वेग समीकरण $\log \frac{[R]_0}{[R]} = \frac{kt}{2.303}$ है।
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y = \log \frac{[R]_0}{[R]}$,$x = t$,$m = \frac{k}{2.303}$,और $c = 0$ है।
चूंकि y-अंतःखंड $c$ का मान $0$ है,इसलिए $\log \frac{[R]_0}{[R]}$ बनाम $t$ का ग्राफ मूल बिंदु से होकर गुजरता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y = \log \frac{[R]_0}{[R]}$,$x = t$,$m = \frac{k}{2.303}$,और $c = 0$ है।
चूंकि y-अंतःखंड $c$ का मान $0$ है,इसलिए $\log \frac{[R]_0}{[R]}$ बनाम $t$ का ग्राफ मूल बिंदु से होकर गुजरता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
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12
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
$SO_2Cl_2$ को अपनी प्रारंभिक मात्रा के आधे में विघटित होने में लगा समय $40 \ minutes$ है। यदि यह विघटन प्रथम कोटि की अभिक्रिया है,तो अभिक्रिया का वेग स्थिरांक क्या होगा?
A
$2.88 \times 10^{-4} \ s^{-1}$
B
$2.88 \times 10^{-2} \ s^{-1}$
C
$1.73 \times 10^{-2} \ s^{-1}$
D
$1.73 \times 10^{-4} \ s^{-1}$
Solution
(A) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु काल $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है $t_{1/2} = 40 \ minutes$।
समय को सेकंड में बदलने पर: $t_{1/2} = 40 \times 60 \ s = 2400 \ s$।
अब,वेग स्थिरांक $k = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ की गणना करें।
$k = \frac{0.693}{2400} \ s^{-1} = 0.00028875 \ s^{-1}$।
तीन सार्थक अंकों तक पूर्णांकित करने पर,$k = 2.88 \times 10^{-4} \ s^{-1}$।
दिया गया है $t_{1/2} = 40 \ minutes$।
समय को सेकंड में बदलने पर: $t_{1/2} = 40 \times 60 \ s = 2400 \ s$।
अब,वेग स्थिरांक $k = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ की गणना करें।
$k = \frac{0.693}{2400} \ s^{-1} = 0.00028875 \ s^{-1}$।
तीन सार्थक अंकों तक पूर्णांकित करने पर,$k = 2.88 \times 10^{-4} \ s^{-1}$।
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13
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निम्नलिखित में से किस ग्राफ का अंतःखंड (intercept) शून्य के बराबर है?
A
$\log K \text{ vs } \frac{1}{T}$
B
$\log \frac{[R]_0}{[R]} \text{ vs } t$
C
$\log [R] \text{ vs } t$
D
$[R] \text{ vs } t$
Solution
(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित वेग समीकरण $\log \frac{[R]_0}{[R]} = \frac{kt}{2.303}$ है।
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y = \log \frac{[R]_0}{[R]}$,$x = t$,$m = \frac{k}{2.303}$,और $c = 0$ है।
चूंकि अंतःखंड $c = 0$ है,इसलिए $\log \frac{[R]_0}{[R]}$ बनाम $t$ का ग्राफ मूल बिंदु से होकर गुजरता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y = \log \frac{[R]_0}{[R]}$,$x = t$,$m = \frac{k}{2.303}$,और $c = 0$ है।
चूंकि अंतःखंड $c = 0$ है,इसलिए $\log \frac{[R]_0}{[R]}$ बनाम $t$ का ग्राफ मूल बिंदु से होकर गुजरता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
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14
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समान परिस्थितियों में जलीय विलयन में उच्चतम विद्युत चालकता वाला संकुल . . . . . . है।
A
$[Co(H_2O)_4Cl_2]Cl$
B
$[Co(H_2O)_3Cl_3]$
C
$[Co(H_2O)_5Cl]Cl_2$
D
$[Co(H_2O)_6]Cl_3$
Solution
(D) जलीय विलयन में विद्युत चालकता वियोजन पर उत्पन्न आयनों की संख्या पर निर्भर करती है।
$1$. $[Co(H_2O)_4Cl_2]Cl \rightarrow [Co(H_2O)_4Cl_2]^+ + Cl^-$ ($2$ आयन उत्पन्न करता है)
$2$. $[Co(H_2O)_3Cl_3]$ (वियोजित नहीं होता,$0$ आयन)
$3$. $[Co(H_2O)_5Cl]Cl_2 \rightarrow [Co(H_2O)_5Cl]^{2+} + 2Cl^-$ ($3$ आयन उत्पन्न करता है)
$4$. $[Co(H_2O)_6]Cl_3 \rightarrow [Co(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^-$ ($4$ आयन उत्पन्न करता है)
चूंकि $[Co(H_2O)_6]Cl_3$ अधिकतम संख्या में आयन ($4$ आयन) उत्पन्न करता है,इसलिए यह उच्चतम विद्युत चालकता प्रदर्शित करता है।
$1$. $[Co(H_2O)_4Cl_2]Cl \rightarrow [Co(H_2O)_4Cl_2]^+ + Cl^-$ ($2$ आयन उत्पन्न करता है)
$2$. $[Co(H_2O)_3Cl_3]$ (वियोजित नहीं होता,$0$ आयन)
$3$. $[Co(H_2O)_5Cl]Cl_2 \rightarrow [Co(H_2O)_5Cl]^{2+} + 2Cl^-$ ($3$ आयन उत्पन्न करता है)
$4$. $[Co(H_2O)_6]Cl_3 \rightarrow [Co(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^-$ ($4$ आयन उत्पन्न करता है)
चूंकि $[Co(H_2O)_6]Cl_3$ अधिकतम संख्या में आयन ($4$ आयन) उत्पन्न करता है,इसलिए यह उच्चतम विद्युत चालकता प्रदर्शित करता है।
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15
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निम्नलिखित में से कौन सा संकुल प्रकाश की अधिकतम तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करेगा?
A
$[Co(NH_3)_6]^{3+}$
B
$[Co(NH_3)_5(H_2O)]^{3+}$
C
$[CoCl(NH_3)_5]^{2+}$
D
$[Co(CN)_6]^{3-}$
Solution
(C) अवशोषित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य $(\lambda)$ क्रिस्टल क्षेत्र विभाजन ऊर्जा $(\Delta_o)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$\lambda \propto \frac{1}{\Delta_o}$.
अधिकतम तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करने के लिए,संकुल में न्यूनतम क्रिस्टल क्षेत्र विभाजन ऊर्जा $(\Delta_o)$ होनी चाहिए।
स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला के अनुसार,लिगेंड की शक्ति का क्रम है: $CN^{-} > NH_3 > H_2O > Cl^{-}$.
दिए गए लिगेंडों में,$Cl^{-}$ सबसे दुर्बल लिगेंड है,जिसके परिणामस्वरूप सबसे छोटा $\Delta_o$ मान प्राप्त होता है।
इसलिए,संकुल $[CoCl(NH_3)_5]^{2+}$ में न्यूनतम $\Delta_o$ होगा और यह प्रकाश की अधिकतम तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करेगा।
$\lambda \propto \frac{1}{\Delta_o}$.
अधिकतम तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करने के लिए,संकुल में न्यूनतम क्रिस्टल क्षेत्र विभाजन ऊर्जा $(\Delta_o)$ होनी चाहिए।
स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला के अनुसार,लिगेंड की शक्ति का क्रम है: $CN^{-} > NH_3 > H_2O > Cl^{-}$.
दिए गए लिगेंडों में,$Cl^{-}$ सबसे दुर्बल लिगेंड है,जिसके परिणामस्वरूप सबसे छोटा $\Delta_o$ मान प्राप्त होता है।
इसलिए,संकुल $[CoCl(NH_3)_5]^{2+}$ में न्यूनतम $\Delta_o$ होगा और यह प्रकाश की अधिकतम तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करेगा।
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16
ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
हेक्सा-एमीन कोबाल्ट$(III)$ हेक्सा-सायनाइडो क्रोमेट$(III)$ संकुल में कौन सी समावयवता संभव है?
A
आयनन समावयवता
B
उपसहसंयोजन समावयवता
C
बंधन समावयवता
D
विलायक समावयवता
Solution
(B) यह संकुल $[Co(NH_3)_6][Cr(CN)_6]$ है।
इस संकुल में धनायन $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ और ऋणायन $[Cr(CN)_6]^{3-}$ दोनों उपस्थित हैं।
उपसहसंयोजन समावयवता उन संकुलों में होती है जहाँ धनायन और ऋणायन दोनों संकुल आयन होते हैं और लिगेंड्स का आदान-प्रदान धातु केंद्रों के बीच हो सकता है।
इसलिए,$[Cr(NH_3)_6][Co(CN)_6]$ समावयवी संभव है।
अतः,सही उत्तर $B$ है।
इस संकुल में धनायन $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ और ऋणायन $[Cr(CN)_6]^{3-}$ दोनों उपस्थित हैं।
उपसहसंयोजन समावयवता उन संकुलों में होती है जहाँ धनायन और ऋणायन दोनों संकुल आयन होते हैं और लिगेंड्स का आदान-प्रदान धातु केंद्रों के बीच हो सकता है।
इसलिए,$[Cr(NH_3)_6][Co(CN)_6]$ समावयवी संभव है।
अतः,सही उत्तर $B$ है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
यद्यपि जिरकोनियम $(Zr)$, $4d$-संक्रमण श्रेणी से संबंधित है और हैफनियम $(Hf)$, $5d$-संक्रमण श्रेणी से संबंधित है, फिर भी वे समान भौतिक और रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं क्योंकि . . . . . . ।
A
लैंथेनॉइड संकुचन के कारण दोनों की परमाणु त्रिज्या समान होती है।
B
दोनों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान है।
C
दोनों $d$-ब्लॉक से संबंधित हैं।
D
दोनों आवर्त सारणी के एक ही समूह से संबंधित हैं।
Solution
(A) $Zr$ और $Hf$ के गुणों में समानता मुख्य रूप से लैंथेनॉइड संकुचन के कारण है। $La$ और $Hf$ के बीच के तत्वों में $4f$ कक्षकों के भरने के कारण, $Hf$ की परमाणु त्रिज्या $(159 \text{ pm})$ लगभग $Zr$ $(160 \text{ pm})$ के समान होती है। इस घटना को लैंथेनॉइड संकुचन कहा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप $4d$ और $5d$ श्रेणी के एक ही समूह के तत्वों की परमाणु और आयनिक त्रिज्या समान होती है। इसलिए, सही उत्तर $A$ है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
निम्नलिखित में से किस तत्व के द्विसंयोजक आयन का जलीय विलयन में चुंबकीय आघूर्ण $5.92 \ BM$ होता है?
A
$Fe$
B
$Cr$
C
$Co$
D
$Mn$
Solution
(D) चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
दिया गया है $\mu = 5.92 \ BM$,अतः $\sqrt{n(n+2)} = 5.92$,जिसका अर्थ है $n \approx 5$ है।
एक द्विसंयोजक आयन $(M^{2+})$ में $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के लिए,इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^5$ होना चाहिए।
दिए गए तत्वों में,$Mn$ $(Z=25)$ का मूल अवस्था विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है।
$Mn^{2+}$ आयन बनने पर,यह दो $4s$ इलेक्ट्रॉन खो देता है,जिससे $[Ar] 3d^5$ विन्यास प्राप्त होता है।
इस विन्यास में $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो $5.92 \ BM$ के चुंबकीय आघूर्ण के अनुरूप है।
दिया गया है $\mu = 5.92 \ BM$,अतः $\sqrt{n(n+2)} = 5.92$,जिसका अर्थ है $n \approx 5$ है।
एक द्विसंयोजक आयन $(M^{2+})$ में $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के लिए,इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^5$ होना चाहिए।
दिए गए तत्वों में,$Mn$ $(Z=25)$ का मूल अवस्था विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है।
$Mn^{2+}$ आयन बनने पर,यह दो $4s$ इलेक्ट्रॉन खो देता है,जिससे $[Ar] 3d^5$ विन्यास प्राप्त होता है।
इस विन्यास में $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो $5.92 \ BM$ के चुंबकीय आघूर्ण के अनुरूप है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
एक धातु '$M$' के हैलाइड के जलीय विलयन का विद्युत अपघटन करने पर $1.5 \ A$ की धारा $10 \ \text{मिनट}$ तक प्रवाहित करने से $0.2938 \ g$ धातु जमा होती है। यदि धातु का परमाणु द्रव्यमान $63 \ g/mol$ है,तो धातु हैलाइड का सूत्र क्या होगा?
A
$MCl$
B
$MCl_3$
C
$MCl_2$
D
$MCl_4$
Solution
(C) फैराडे के विद्युत अपघटन के नियम के अनुसार,जमा हुआ द्रव्यमान $(w)$ $w = \frac{I \times t \times M_{atomic}}{n \times F}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $I = 1.5 \ A$,$t = 10 \times 60 = 600 \ s$,$M_{atomic} = 63 \ g/mol$,और $F = 96500 \ C/mol$.
मान रखने पर: $0.2938 = \frac{1.5 \times 600 \times 63}{n \times 96500}$.
$n = \frac{1.5 \times 600 \times 63}{0.2938 \times 96500} \approx 2$.
चूंकि धातु $M$ की संयोजकता $2$ है,इसलिए धातु आयन $M^{2+}$ है।
अतः,धातु हैलाइड का सूत्र $MCl_2$ है।
मान रखने पर: $0.2938 = \frac{1.5 \times 600 \times 63}{n \times 96500}$.
$n = \frac{1.5 \times 600 \times 63}{0.2938 \times 96500} \approx 2$.
चूंकि धातु $M$ की संयोजकता $2$ है,इसलिए धातु आयन $M^{2+}$ है।
अतः,धातु हैलाइड का सूत्र $MCl_2$ है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
निम्नलिखित में से किस इलेक्ट्रोलाइट के लिए $\Lambda_m$ बनाम $\sqrt{C}$ का ग्राफ ऋणात्मक ढाल (negative slope) देता है?
A
अमोनियम हाइड्रॉक्साइड
B
सोडियम एसीटेट
C
एसिटिक एसिड
D
जल
Solution
(B) प्रबल इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए मोलर चालकता $(\Lambda_m)$ और सांद्रता $(C)$ के बीच का संबंध कोलराउस समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Lambda_m = \Lambda_m^0 - A\sqrt{C}$।
इस समीकरण में,$A$ एक स्थिरांक है,और $\Lambda_m$ बनाम $\sqrt{C}$ के ग्राफ की ढाल $-A$ है,जो ऋणात्मक है।
दिए गए विकल्पों में से,$CH_3COONa$ (सोडियम एसीटेट) एक प्रबल इलेक्ट्रोलाइट है,जबकि $NH_4OH$,$CH_3COOH$ और $H_2O$ दुर्बल इलेक्ट्रोलाइट्स हैं।
इसलिए,सोडियम एसीटेट के लिए ग्राफ ऋणात्मक ढाल दिखाता है।
इस समीकरण में,$A$ एक स्थिरांक है,और $\Lambda_m$ बनाम $\sqrt{C}$ के ग्राफ की ढाल $-A$ है,जो ऋणात्मक है।
दिए गए विकल्पों में से,$CH_3COONa$ (सोडियम एसीटेट) एक प्रबल इलेक्ट्रोलाइट है,जबकि $NH_4OH$,$CH_3COOH$ और $H_2O$ दुर्बल इलेक्ट्रोलाइट्स हैं।
इसलिए,सोडियम एसीटेट के लिए ग्राफ ऋणात्मक ढाल दिखाता है।
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ChemistryEasyMCQGUJCET · 2020
दिए गए इलेक्ट्रोड विभवों के आधार पर,इनमें से कौन सबसे प्रबल अपचायक (reducing agent) है?
$E^0_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \text{ V}$,$E^0_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \text{ V}$,$E^0_{Br_2/Br^{-}} = 1.09 \text{ V}$,$E^0_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \text{ V}$
$E^0_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \text{ V}$,$E^0_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \text{ V}$,$E^0_{Br_2/Br^{-}} = 1.09 \text{ V}$,$E^0_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \text{ V}$
A
$Br^{-}$
B
$Mn^{2+}$
C
$Cr^{3+}$
D
$Zn$
Solution
(D) अपचायक की प्रबलता उसके मानक अपचयन विभव $(E^0_{red})$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
कम (अधिक ऋणात्मक) अपचयन विभव यह दर्शाता है कि पदार्थ का ऑक्सीकरण आसानी से होता है और इसलिए वह एक प्रबल अपचायक है।
दिए गए मानों की तुलना करने पर:
$1. E^0_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \text{ V}$
$2. E^0_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \text{ V}$
$3. E^0_{Br_2/Br^{-}} = 1.09 \text{ V}$
$4. E^0_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \text{ V}$
चूंकि $E^0_{Zn^{2+}/Zn}$ का मान सबसे कम $(-0.76 \text{ V})$ है,इसलिए $Zn$ सबसे प्रबल अपचायक है।
कम (अधिक ऋणात्मक) अपचयन विभव यह दर्शाता है कि पदार्थ का ऑक्सीकरण आसानी से होता है और इसलिए वह एक प्रबल अपचायक है।
दिए गए मानों की तुलना करने पर:
$1. E^0_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \text{ V}$
$2. E^0_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \text{ V}$
$3. E^0_{Br_2/Br^{-}} = 1.09 \text{ V}$
$4. E^0_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \text{ V}$
चूंकि $E^0_{Zn^{2+}/Zn}$ का मान सबसे कम $(-0.76 \text{ V})$ है,इसलिए $Zn$ सबसे प्रबल अपचायक है।
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$T$ तापमान पर $2$ $pH$ वाले $0.5 \ M$ $CH_3COOH$ के जलीय विलयन का परासरण दाब . . . . . . है। ($RT$ में)
A
$0.51$
B
$1.02$
C
$0.051$
D
$0.102$
Solution
(A) परासरण दाब $\pi$ का सूत्र $\pi = iCRT$ है,जहाँ $i$ वांट हॉफ गुणांक है,$C$ मोलर सांद्रता है,$R$ गैस नियतांक है और $T$ तापमान है।
$CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$ के लिए,वियोजन की मात्रा $\alpha$,$[H^+]$ से संबंधित है।
$pH = 2$ दिया गया है,इसलिए $[H^+] = 10^{-pH} = 10^{-2} = 0.01 \ M$.
चूंकि $[H^+] = C \alpha$,हमारे पास $0.01 = 0.5 \times \alpha$ है,जिससे $\alpha = 0.01 / 0.5 = 0.02$ प्राप्त होता है।
वांट हॉफ गुणांक $i = 1 + \alpha = 1 + 0.02 = 1.02$.
परासरण दाब के सूत्र में मान रखने पर: $\pi = 1.02 \times 0.5 \times RT = 0.51 \ RT$.
$CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$ के लिए,वियोजन की मात्रा $\alpha$,$[H^+]$ से संबंधित है।
$pH = 2$ दिया गया है,इसलिए $[H^+] = 10^{-pH} = 10^{-2} = 0.01 \ M$.
चूंकि $[H^+] = C \alpha$,हमारे पास $0.01 = 0.5 \times \alpha$ है,जिससे $\alpha = 0.01 / 0.5 = 0.02$ प्राप्त होता है।
वांट हॉफ गुणांक $i = 1 + \alpha = 1 + 0.02 = 1.02$.
परासरण दाब के सूत्र में मान रखने पर: $\pi = 1.02 \times 0.5 \times RT = 0.51 \ RT$.
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$0.25$ मोल अंश वाले किसी विलेय के जलीय विलयन की मोललता . . . . . . है। ($m$ में)
A
$33.33$
B
$16.67$
C
$18.52$
D
$9.26$
Solution
(C) दिया गया है,विलेय का मोल अंश $(x_B)$ = $0.25$ है।
चूंकि यह एक जलीय विलयन है,विलायक (जल,$x_A$) का मोल अंश = $1 - 0.25 = 0.75$ है।
मोललता $(m)$ को प्रति किलोग्राम विलायक में विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$m = \frac{x_B}{x_A \times M_A \text{ (kg/mol में)}} = \frac{0.25}{0.75 \times 18 \times 10^{-3}}$।
$m = \frac{0.25}{0.0135} \approx 18.52 \ m$।
चूंकि यह एक जलीय विलयन है,विलायक (जल,$x_A$) का मोल अंश = $1 - 0.25 = 0.75$ है।
मोललता $(m)$ को प्रति किलोग्राम विलायक में विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$m = \frac{x_B}{x_A \times M_A \text{ (kg/mol में)}} = \frac{0.25}{0.75 \times 18 \times 10^{-3}}$।
$m = \frac{0.25}{0.0135} \approx 18.52 \ m$।
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किसी दिए गए तरल विलायक की निश्चित मात्रा में घोले जा सकने वाले ठोस विलेय की अधिकतम मात्रा $ . . . . . . $ पर निर्भर नहीं करती है।
$(i)$ तापमान $(ii)$ विलेय की प्रकृति $(iii)$ दाब $(iv)$ विलायक की प्रकृति
$(i)$ तापमान $(ii)$ विलेय की प्रकृति $(iii)$ दाब $(iv)$ विलायक की प्रकृति
A
$(ii)$ और $(iv)$
B
$(ii)$
C
$(i)$ और $(iii)$
D
$(iii)$
Solution
(D) तरल विलायक में ठोस विलेय की विलेयता विलेय और विलायक की प्रकृति (समान समान को घोलता है) और तापमान पर निर्भर करती है।
हालाँकि,ठोस असंपीड्य होते हैं,इसलिए तरल में ठोस की विलेयता पर दाब का प्रभाव नगण्य होता है।
अतः,घोले जा सकने वाले ठोस विलेय की अधिकतम मात्रा दाब $(iii)$ पर निर्भर नहीं करती है।
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।
हालाँकि,ठोस असंपीड्य होते हैं,इसलिए तरल में ठोस की विलेयता पर दाब का प्रभाव नगण्य होता है।
अतः,घोले जा सकने वाले ठोस विलेय की अधिकतम मात्रा दाब $(iii)$ पर निर्भर नहीं करती है।
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।
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