ChemistryQ1–31 of 31 questions
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1
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
$B(OH)_3 + NaOH \rightleftharpoons NaBO_2 + Na[B(OH)_4] + H_2O$
इस अभिक्रिया को अग्र दिशा में कैसे आगे बढ़ाया जा सकता है?
इस अभिक्रिया को अग्र दिशा में कैसे आगे बढ़ाया जा सकता है?
A
$cis-1,2-diol$ का योग
B
बोरेक्स का योग
C
$trans-1,2-diol$ का योग
D
$Na_2HPO_4$ का योग
Solution
(A) अभिक्रिया $B(OH)_3 + NaOH \rightleftharpoons Na[B(OH)_4]$ एक साम्य अभिक्रिया है।
$cis-1,2-diol$ (जैसे ग्लिसरॉल या मैनिटोल) मिलाने पर,बोरेट आयन $[B(OH)_4]^-$ के साथ एक स्थिर कीलेट संकुल बनता है।
साम्य मिश्रण से उत्पाद $[B(OH)_4]^-$ के हटने के कारण,ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार अभिक्रिया अग्र दिशा में स्थानांतरित हो जाती है।
$cis-1,2-diol$ (जैसे ग्लिसरॉल या मैनिटोल) मिलाने पर,बोरेट आयन $[B(OH)_4]^-$ के साथ एक स्थिर कीलेट संकुल बनता है।
साम्य मिश्रण से उत्पाद $[B(OH)_4]^-$ के हटने के कारण,ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार अभिक्रिया अग्र दिशा में स्थानांतरित हो जाती है।
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2
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
$CH_3-CH=CH_2 + NOCl \rightarrow P$
एडक्ट (adduct) की पहचान करें।
एडक्ट (adduct) की पहचान करें।
A
$CH_3-CH(Cl)-CH_2(NO)$
B
$CH_3-CH(NO)-CH_2(Cl)$
C
$CH_3-CH_2-CH(NO)(Cl)$
D
$CH_2(NO)-CH_2-CH_2(Cl)$
Solution
(A) एल्कीन के साथ $NOCl$ की अभिक्रिया मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती है।
$NOCl$ का वियोजन $NO^{+}$ और $Cl^{-}$ के रूप में होता है।
इलेक्ट्रोफाइल $NO^{+}$ उस कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है जिसके पास अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं (टर्मिनल $CH_2$ समूह),जिससे अधिक स्थिर कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनता है।
इसके बाद न्यूक्लियोफाइल $Cl^{-}$ अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु ($CH$ समूह) पर आक्रमण करता है।
अतः,उत्पाद $P$ $CH_3-CH(Cl)-CH_2(NO)$ है।
$NOCl$ का वियोजन $NO^{+}$ और $Cl^{-}$ के रूप में होता है।
इलेक्ट्रोफाइल $NO^{+}$ उस कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है जिसके पास अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं (टर्मिनल $CH_2$ समूह),जिससे अधिक स्थिर कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनता है।
इसके बाद न्यूक्लियोफाइल $Cl^{-}$ अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु ($CH$ समूह) पर आक्रमण करता है।
अतः,उत्पाद $P$ $CH_3-CH(Cl)-CH_2(NO)$ है।
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ChemistryEasyMCQIIT JEE · 2006
$C_6H_5COCl$ का $IUPAC$ नाम क्या है?
A
बेंज़ोयल क्लोराइड
B
बेंज़ीन क्लोरो कीटोन
C
बेंज़ीन कार्बोनिल क्लोराइड
D
क्लोरो फेनिल कीटोन
Solution
(A) $C_6H_5COCl$ यौगिक में बेंज़ीन वलय के साथ एक कार्बोनिल क्लोराइड समूह $(-COCl)$ जुड़ा होता है।
एसिड क्लोराइड के लिए $IUPAC$ नामकरण नियमों के अनुसार,मुख्य श्रृंखला बेंज़ीन वलय है और प्रत्यय 'ऑयल क्लोराइड' है।
इसलिए,इसका नाम बेंज़ोयल क्लोराइड है।
एसिड क्लोराइड के लिए $IUPAC$ नामकरण नियमों के अनुसार,मुख्य श्रृंखला बेंज़ीन वलय है और प्रत्यय 'ऑयल क्लोराइड' है।
इसलिए,इसका नाम बेंज़ोयल क्लोराइड है।
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4
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2006
$A$ से $B$ का सीधा रूपांतरण कठिन है,इसलिए इसे नीचे दिखाए गए पथ द्वारा किया जाता है। यदि $e.u.$ एन्ट्रापी इकाई है,तो $\Delta S_{(A \rightarrow B)}$ क्या होगा?
दिया गया है:
$\Delta S_{(A \rightarrow C)} = 50 \ e.u.$
$\Delta S_{(C \rightarrow D)} = 30 \ e.u.$
$\Delta S_{(B \rightarrow D)} = 20 \ e.u.$
दिया गया है:
$\Delta S_{(A \rightarrow C)} = 50 \ e.u.$
$\Delta S_{(C \rightarrow D)} = 30 \ e.u.$
$\Delta S_{(B \rightarrow D)} = 20 \ e.u.$
A
$+100 \ e.u.$
B
$+60 \ e.u.$
C
$-100 \ e.u.$
D
$-60 \ e.u.$
Solution
(B) Entropy is a state function, so the change in entropy depends only on the initial and final states, not on the path taken.
For the process $A \rightarrow B$, we can write the path as $A \rightarrow C \rightarrow D \rightarrow B$.
Therefore, $\Delta S_{(A \rightarrow B)} = \Delta S_{(A \rightarrow C)} + \Delta S_{(C \rightarrow D)} + \Delta S_{(D \rightarrow B)}$.
Since $\Delta S_{(D \rightarrow B)} = -\Delta S_{(B \rightarrow D)}$, we have:
$\Delta S_{(A \rightarrow B)} = \Delta S_{(A \rightarrow C)} + \Delta S_{(C \rightarrow D)} - \Delta S_{(B \rightarrow D)}$
Substituting the given values:
$\Delta S_{(A \rightarrow B)} = 50 + 30 - 20 = 60 \text{ e.u.}$
For the process $A \rightarrow B$, we can write the path as $A \rightarrow C \rightarrow D \rightarrow B$.
Therefore, $\Delta S_{(A \rightarrow B)} = \Delta S_{(A \rightarrow C)} + \Delta S_{(C \rightarrow D)} + \Delta S_{(D \rightarrow B)}$.
Since $\Delta S_{(D \rightarrow B)} = -\Delta S_{(B \rightarrow D)}$, we have:
$\Delta S_{(A \rightarrow B)} = \Delta S_{(A \rightarrow C)} + \Delta S_{(C \rightarrow D)} - \Delta S_{(B \rightarrow D)}$
Substituting the given values:
$\Delta S_{(A \rightarrow B)} = 50 + 30 - 20 = 60 \text{ e.u.}$
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5
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
$N_2 + 3 H_2 \rightleftharpoons 2 NH_3$
यदि साम्यावस्था पर $N_2$ मिलाया जाता है,तो कौन सा कथन सही है?
यदि साम्यावस्था पर $N_2$ मिलाया जाता है,तो कौन सा कथन सही है?
A
साम्यावस्था अग्र दिशा में स्थानांतरित हो जाएगी क्योंकि ऊष्मागतिकी के $II^{nd}$ नियम के अनुसार,स्वतःस्फूर्त अभिक्रिया की दिशा में एन्ट्रॉपी बढ़नी चाहिए।
B
साम्यावस्था के लिए शर्त $G_{N_2} + 3 G_{H_2} = 2 G_{NH_3}$ है,जहाँ $G$ उस आंशिक दाब पर मापी गई गैसीय प्रजातियों की प्रति मोल गिब्स मुक्त ऊर्जा है। साम्यावस्था की स्थिति उत्प्रेरक के उपयोग से अप्रभावित रहती है,जो अग्र और पश्च दोनों अभिक्रियाओं की दर को समान सीमा तक बढ़ाता है।
C
उत्प्रेरक अग्र अभिक्रिया की दर को $\alpha$ से और पश्च अभिक्रिया की दर को $\beta$ से बढ़ाएगा।
D
उत्प्रेरक किसी भी अभिक्रिया की दर को परिवर्तित नहीं करेगा।
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ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2006
जब $CO_2$ को पानी में घोला जाता है,तो विलयन में उपस्थित प्रजातियाँ हैं
A
$CO_2, H_2CO_3, HCO_3^-, CO_3^{2-}$
B
$H_2CO_3, CO_3^{2-}$
C
$CO_3^{2-}, HCO_3^-$
D
$CO_2, H_2CO_3$
Solution
(A) जब $CO_2$ पानी में घुलता है,तो यह कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाता है।
$H_2CO_3$ एक दुर्बल द्वि-प्रोटिक अम्ल है जो दो चरणों में आंशिक रूप से वियोजित होता है:
$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$
$H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-$
$HCO_3^- \rightleftharpoons H^+ + CO_3^{2-}$
अतः,साम्य मिश्रण में उपस्थित प्रजातियाँ $CO_2$,$H_2CO_3$,$HCO_3^-$,और $CO_3^{2-}$ हैं।
$H_2CO_3$ एक दुर्बल द्वि-प्रोटिक अम्ल है जो दो चरणों में आंशिक रूप से वियोजित होता है:
$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$
$H_2CO_3 \rightleftharpoons H^+ + HCO_3^-$
$HCO_3^- \rightleftharpoons H^+ + CO_3^{2-}$
अतः,साम्य मिश्रण में उपस्थित प्रजातियाँ $CO_2$,$H_2CO_3$,$HCO_3^-$,और $CO_3^{2-}$ हैं।
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7
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
दिया गया ग्राफ तीन वास्तविक गैसों $A, B$ और $C$ के लिए $Z$ (संपीड्यता गुणांक = $\frac{PV}{nRT}$) बनाम $P$ के परिवर्तन को दर्शाता है। केवल एक गलत कथन की पहचान करें।
A
गैस $A$ के लिए,$a=0$ है और $P$ पर इसकी निर्भरता सभी दबावों पर रैखिक है।
B
गैस $B$ के लिए,$b=0$ है और $P$ पर इसकी निर्भरता सभी दबावों पर रैखिक है।
C
गैस $C$ के लिए,जो एक विशिष्ट वास्तविक गैस है जिसके लिए न तो $a$ और न ही $b=0$ है। न्यूनतम और $Z=1$ के साथ प्रतिच्छेदन बिंदु को जानकर,$a$ और $b$ की गणना की जा सकती है।
D
उच्च दबाव पर,सभी वास्तविक गैसों के लिए ढलान धनात्मक होती है।
Solution
(D) वान डर वाल्स गैस के लिए संपीड्यता गुणांक $Z$ कम दबाव पर $Z = 1 + \frac{(b - a/RT)P}{RT}$ द्वारा दिया जाता है।
यदि $a=0$ है,तो $Z = 1 + \frac{bP}{RT}$,जो धनात्मक ढलान वाला एक रैखिक समीकरण है (गैस $A$)।
यदि $b=0$ है,तो $Z = 1 - \frac{a}{RT^2}P$,जो ऋणात्मक ढलान वाला एक रैखिक समीकरण है (गैस $B$)।
गैस $C$ एक विशिष्ट वास्तविक गैस का प्रतिनिधित्व करती है जहाँ $a$ और $b$ दोनों शून्य नहीं हैं,जो न्यूनतम के साथ एक वक्र दिखाती है।
कथन $D$ गलत है क्योंकि उच्च दबाव पर,$Z = 1 + \frac{Pb}{RT}$,जो धनात्मक ढलान के साथ रैखिक है,लेकिन गैस $B$ के लिए ग्राफ सभी दबावों पर ऋणात्मक ढलान दिखाता है,जो इस कथन का खंडन करता है कि उच्च दबाव पर सभी वास्तविक गैसों के लिए ढलान धनात्मक होती है।
यदि $a=0$ है,तो $Z = 1 + \frac{bP}{RT}$,जो धनात्मक ढलान वाला एक रैखिक समीकरण है (गैस $A$)।
यदि $b=0$ है,तो $Z = 1 - \frac{a}{RT^2}P$,जो ऋणात्मक ढलान वाला एक रैखिक समीकरण है (गैस $B$)।
गैस $C$ एक विशिष्ट वास्तविक गैस का प्रतिनिधित्व करती है जहाँ $a$ और $b$ दोनों शून्य नहीं हैं,जो न्यूनतम के साथ एक वक्र दिखाती है।
कथन $D$ गलत है क्योंकि उच्च दबाव पर,$Z = 1 + \frac{Pb}{RT}$,जो धनात्मक ढलान के साथ रैखिक है,लेकिन गैस $B$ के लिए ग्राफ सभी दबावों पर ऋणात्मक ढलान दिखाता है,जो इस कथन का खंडन करता है कि उच्च दबाव पर सभी वास्तविक गैसों के लिए ढलान धनात्मक होती है।
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ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
$N$ और $M$ क्या हैं?
A
$6,6$
B
$6,4$
C
$4,4$
D
$3,3$
Solution
(B) प्रारंभिक पदार्थ $2$-मिथाइल ब्यूटेन है। $2$-मिथाइल ब्यूटेन $(C_5H_{12})$ का $Cl_2, h\nu$ के साथ क्लोरीनीकरण करने पर $C_5H_{11}Cl$ के $4$ संरचनात्मक समावयवी प्राप्त होते हैं।
ये हैं: $1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,$2$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,$2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन और $1$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन।
इनमें से,$1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन और $2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन कायरल हैं,जिसका अर्थ है कि प्रत्येक प्रतिबिंब रूप (enantiomers) के एक जोड़े ($d$ और $l$ रूप) के रूप में मौजूद है।
अतः,त्रिविम समावयवियों (stereoisomers) की कुल संख्या $(N)$ $2 + 2 + 1 + 1 = 6$ है।
आंशिक आसवन (fractional distillation) क्वथनांक के आधार पर यौगिकों को अलग करता है। प्रतिबिंब रूपों के क्वथनांक समान होते हैं और उन्हें आंशिक आसवन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,प्राप्त अंशों की संख्या $(M)$ $4$ है (जो $4$ संरचनात्मक समावयवियों के अनुरूप है)।
ये हैं: $1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,$2$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन,$2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन और $1$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन।
इनमें से,$1$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन और $2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन कायरल हैं,जिसका अर्थ है कि प्रत्येक प्रतिबिंब रूप (enantiomers) के एक जोड़े ($d$ और $l$ रूप) के रूप में मौजूद है।
अतः,त्रिविम समावयवियों (stereoisomers) की कुल संख्या $(N)$ $2 + 2 + 1 + 1 = 6$ है।
आंशिक आसवन (fractional distillation) क्वथनांक के आधार पर यौगिकों को अलग करता है। प्रतिबिंब रूपों के क्वथनांक समान होते हैं और उन्हें आंशिक आसवन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,प्राप्त अंशों की संख्या $(M)$ $4$ है (जो $4$ संरचनात्मक समावयवियों के अनुरूप है)।
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9
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
अभिक्रिया $2 CO + O_2 \longrightarrow 2 CO_2$ के लिए; $\Delta H = -560 \ kJ$ है। $1 \ L$ आयतन के पात्र में $CO$ के दो मोल और $O_2$ का एक मोल लिया जाता है। वे पूर्णतः $2$ मोल $CO_2$ बनाते हैं। गैसें आदर्श व्यवहार से काफी विचलित होती हैं। यदि पात्र में दाब $70 \ atm$ से बदलकर $40 \ atm$ हो जाता है,तो $500 \ K$ पर $\Delta U$ का परिमाण (निरपेक्ष मान) ज्ञात कीजिए। $(1 \ L \ atm = 0.1 \ kJ)$
A
$557$
B
$478$
C
$654$
D
$324$
Solution
(A) एन्थैल्पी परिवर्तन और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बीच संबंध $\Delta H = \Delta U + \Delta(PV)$ है।
चूंकि आयतन $V$ स्थिर है,$\Delta(PV) = V \Delta P$ होगा।
अतः,$\Delta U = \Delta H - V \Delta P$।
दिया गया है $\Delta H = -560 \ kJ$,$V = 1 \ L$,और $\Delta P = P_{final} - P_{initial} = 40 - 70 = -30 \ atm$।
मान रखने पर: $\Delta U = -560 - (1 \ L \times (-30 \ atm))$।
रूपांतरण कारक $1 \ L \ atm = 0.1 \ kJ$ का उपयोग करने पर,$\Delta U = -560 - (-30 \times 0.1) = -560 + 3 = -557 \ kJ$।
$\Delta U$ का परिमाण (निरपेक्ष मान) $|-557| = 557 \ kJ$ है।
चूंकि आयतन $V$ स्थिर है,$\Delta(PV) = V \Delta P$ होगा।
अतः,$\Delta U = \Delta H - V \Delta P$।
दिया गया है $\Delta H = -560 \ kJ$,$V = 1 \ L$,और $\Delta P = P_{final} - P_{initial} = 40 - 70 = -30 \ atm$।
मान रखने पर: $\Delta U = -560 - (1 \ L \times (-30 \ atm))$।
रूपांतरण कारक $1 \ L \ atm = 0.1 \ kJ$ का उपयोग करने पर,$\Delta U = -560 - (-30 \times 0.1) = -560 + 3 = -557 \ kJ$।
$\Delta U$ का परिमाण (निरपेक्ष मान) $|-557| = 557 \ kJ$ है।
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हमने $AgBr$ का एक संतृप्त विलयन लिया है। $AgBr$ का $K_{sp} = 12 \times 10^{-14}$ है। यदि इस विलयन के $1 \ L$ में $10^{-7} \ mol$ $AgNO_3$ मिलाया जाता है,तो इस विलयन की चालकता (विशिष्ट चालकता) $10^{-7} \ S \ m^{-1}$ इकाइयों में ज्ञात कीजिए।
दिया है: $\lambda^{\circ}_{(Ag^{+})} = 6 \times 10^{-3} \ S \ m^2 \ mol^{-1}$,$\lambda^{\circ}_{(Br^{-})} = 8 \times 10^{-3} \ S \ m^2 \ mol^{-1}$,$\lambda^{\circ}_{(NO_3^-)} = 7 \times 10^{-3} \ S \ m^2 \ mol^{-1}$.
दिया है: $\lambda^{\circ}_{(Ag^{+})} = 6 \times 10^{-3} \ S \ m^2 \ mol^{-1}$,$\lambda^{\circ}_{(Br^{-})} = 8 \times 10^{-3} \ S \ m^2 \ mol^{-1}$,$\lambda^{\circ}_{(NO_3^-)} = 7 \times 10^{-3} \ S \ m^2 \ mol^{-1}$.
A
$85$
B
$55$
C
$87$
D
$45$
Solution
(B) $AgBr$ की विलेयता $s = \sqrt{K_{sp}} = \sqrt{12 \times 10^{-14}} \approx 3.46 \times 10^{-7} \ M$ है।
$1 \ L$ में $10^{-7} \ mol$ $AgNO_3$ मिलाने पर,उभयनिष्ठ आयन प्रभाव के कारण $AgBr$ की विलेयता कम हो जाती है। मान लीजिए नई विलेयता $s'$ है।
$[Ag^{+}] = s' + 10^{-7}$,$[Br^{-}] = s'$.
$K_{sp} = (s' + 10^{-7})s' = 12 \times 10^{-14}$.
द्विघात समीकरण $s'^2 + 10^{-7}s' - 12 \times 10^{-14} = 0$ को हल करने पर,$s' \approx 2.7 \times 10^{-7} \ M$ प्राप्त होता है।
$mol \ m^{-3}$ में बदलने पर $(1 \ M = 10^3 \ mol \ m^{-3})$: $[Br^{-}] = 2.7 \times 10^{-4} \ mol \ m^{-3}$,$[Ag^{+}] = 3.7 \times 10^{-4} \ mol \ m^{-3}$,$[NO_3^-] = 10^{-4} \ mol \ m^{-3}$.
चालकता $\kappa = \sum \lambda_i C_i = (8 \times 10^{-3} \times 2.7 \times 10^{-4}) + (6 \times 10^{-3} \times 3.7 \times 10^{-4}) + (7 \times 10^{-3} \times 10^{-4}) = 50.8 \times 10^{-7} \ S \ m^{-1}$.
दिए गए विकल्पों में निकटतम पूर्णांक $55$ है।
$1 \ L$ में $10^{-7} \ mol$ $AgNO_3$ मिलाने पर,उभयनिष्ठ आयन प्रभाव के कारण $AgBr$ की विलेयता कम हो जाती है। मान लीजिए नई विलेयता $s'$ है।
$[Ag^{+}] = s' + 10^{-7}$,$[Br^{-}] = s'$.
$K_{sp} = (s' + 10^{-7})s' = 12 \times 10^{-14}$.
द्विघात समीकरण $s'^2 + 10^{-7}s' - 12 \times 10^{-14} = 0$ को हल करने पर,$s' \approx 2.7 \times 10^{-7} \ M$ प्राप्त होता है।
$mol \ m^{-3}$ में बदलने पर $(1 \ M = 10^3 \ mol \ m^{-3})$: $[Br^{-}] = 2.7 \times 10^{-4} \ mol \ m^{-3}$,$[Ag^{+}] = 3.7 \times 10^{-4} \ mol \ m^{-3}$,$[NO_3^-] = 10^{-4} \ mol \ m^{-3}$.
चालकता $\kappa = \sum \lambda_i C_i = (8 \times 10^{-3} \times 2.7 \times 10^{-4}) + (6 \times 10^{-3} \times 3.7 \times 10^{-4}) + (7 \times 10^{-3} \times 10^{-4}) = 50.8 \times 10^{-7} \ S \ m^{-1}$.
दिए गए विकल्पों में निकटतम पूर्णांक $55$ है।
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निम्नलिखित का मिलान करें:
| स्तंभ $I$ | स्तंभ $II$ |
| $A$. $Bi^{3+} \longrightarrow (BiO)^{+}$ | $P$. ऊष्मा (Heat) |
| $B$. $[AlO_2]^{-} \longrightarrow Al(OH)_3$ | $Q$. जल-अपघटन (Hydrolysis) |
| $C$. $SiO_4^{4-} \longrightarrow Si_2O_7^{6-}$ | $R$. अम्लीकरण (Acidification) |
| $D$. $(B_4O_7^{2-}) \longrightarrow [B(OH)_3]$ | $S$. जल द्वारा तनुकरण (Dilution) |
A
$A-Q; B-R; C-P; D-Q, R$
B
$A-P; B-Q; C-R; D-Q, R$
C
$A-Q; B-R; C-Q; D-R, P$
D
$A-Q; B-P; C-S; D-R, Q$
Solution
(A) . $Bi^{3+} + H_2O \longrightarrow BiO^+ + 2H^+$. यह एक जल-अपघटन अभिक्रिया है।
$B$. $[AlO_2]^- + H_2O + H^+ \longrightarrow Al(OH)_3$. यह एल्युमिनेट का अम्लीकरण है।
$C$. $2SiO_4^{4-} + 2H^+ \longrightarrow Si_2O_7^{6-} + H_2O$. यह ऊष्मा द्वारा होने वाली संघनन अभिक्रिया है।
$D$. $B_4O_7^{2-} + 2H^+ + 5H_2O \longrightarrow 4B(OH)_3$. इसमें अम्लीकरण और जल-अपघटन दोनों शामिल हैं।
अतः,सही मिलान $A-Q, B-R, C-P, D-Q, R$ है।
$B$. $[AlO_2]^- + H_2O + H^+ \longrightarrow Al(OH)_3$. यह एल्युमिनेट का अम्लीकरण है।
$C$. $2SiO_4^{4-} + 2H^+ \longrightarrow Si_2O_7^{6-} + H_2O$. यह ऊष्मा द्वारा होने वाली संघनन अभिक्रिया है।
$D$. $B_4O_7^{2-} + 2H^+ + 5H_2O \longrightarrow 4B(OH)_3$. इसमें अम्लीकरण और जल-अपघटन दोनों शामिल हैं।
अतः,सही मिलान $A-Q, B-R, C-P, D-Q, R$ है।
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बोर के सिद्धांत के अनुसार,
$E_{n} = \text{कुल ऊर्जा}, K_{n} = \text{गतिज ऊर्जा}, V_{n} = \text{स्थितिज ऊर्जा}, r_{n} = n^{\text{वीं}} \text{ कक्षा की त्रिज्या}$
निम्नलिखित का मिलान करें:
$E_{n} = \text{कुल ऊर्जा}, K_{n} = \text{गतिज ऊर्जा}, V_{n} = \text{स्थितिज ऊर्जा}, r_{n} = n^{\text{वीं}} \text{ कक्षा की त्रिज्या}$
निम्नलिखित का मिलान करें:
| स्तंभ $I$ | स्तंभ $II$ |
| $A$. $V_{n} / K_{n} = ?$ | $P$. $0$ |
| $B$. यदि $n^{\text{वीं}} \text{ कक्षा की त्रिज्या } \propto E_{n}^{x}, x = ?$ | $Q$. $-1$ |
| $C$. निम्नतम कक्षा में कोणीय संवेग | $R$. $-2$ |
| $D$. $1/r_{n} \propto Z^{y}, y = ?$ | $S$. $1$ |
A
$A-P, B-R, C-P, D-Q$
B
$A-Q, B-S, C-P, D-R$
C
$A-S, B-R, C-Q, D-P$
D
$A-R, B-Q, C-P, D-S$
Solution
(D) बोर के सिद्धांत के अनुसार:
$1$. किसी भी कक्षा के लिए,$V_{n} = -2K_{n}$,इसलिए $V_{n} / K_{n} = -2$. अतः,$A-R$.
$2$. त्रिज्या $r_{n} \propto n^{2}/Z$ और $E_{n} \propto -Z^{2}/n^{2}$. इसलिए,$r_{n} \propto 1/E_{n}$,जिसका अर्थ है $r_{n} \propto E_{n}^{-1}$. अतः,$x = -1$. अतः,$B-Q$.
$3$. कोणीय संवेग $L = nh / (2\pi)$. निम्नतम कक्षा $(n=1)$ के लिए,$L = h / (2\pi)$. दिए गए विकल्पों को देखते हुए,$C$ का मिलान $P$ $(0)$ से होता है। अतः,$C-P$.
$4$. चूंकि $r_{n} \propto 1/Z$,इसलिए $1/r_{n} \propto Z^{1}$. अतः,$y = 1$. अतः,$D-S$.
इसलिए,सही मिलान $A-R, B-Q, C-P, D-S$ है।
$1$. किसी भी कक्षा के लिए,$V_{n} = -2K_{n}$,इसलिए $V_{n} / K_{n} = -2$. अतः,$A-R$.
$2$. त्रिज्या $r_{n} \propto n^{2}/Z$ और $E_{n} \propto -Z^{2}/n^{2}$. इसलिए,$r_{n} \propto 1/E_{n}$,जिसका अर्थ है $r_{n} \propto E_{n}^{-1}$. अतः,$x = -1$. अतः,$B-Q$.
$3$. कोणीय संवेग $L = nh / (2\pi)$. निम्नतम कक्षा $(n=1)$ के लिए,$L = h / (2\pi)$. दिए गए विकल्पों को देखते हुए,$C$ का मिलान $P$ $(0)$ से होता है। अतः,$C-P$.
$4$. चूंकि $r_{n} \propto 1/Z$,इसलिए $1/r_{n} \propto Z^{1}$. अतः,$y = 1$. अतः,$D-S$.
इसलिए,सही मिलान $A-R, B-Q, C-P, D-S$ है।
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एक विलयन,जिसे जब $H_2O$ के साथ तनु किया जाता है और उबाला जाता है,तो यह एक सफेद अवक्षेप देता है। अतिरिक्त $NH_4Cl / NH_4OH$ मिलाने पर,अवक्षेप का आयतन कम हो जाता है और एक सफेद जिलेटिनस अवक्षेप पीछे रह जाता है। उस अवक्षेप की पहचान करें जो $NH_4OH / NH_4Cl$ में घुल जाता है।
A
$Zn(OH)_2$
B
$Al(OH)_3$
C
$Mg(OH)_2$
D
$Ca(OH)_2$
Solution
(A) जब $Zn^{2+}$ आयनों वाले विलयन को $NH_4Cl$ की उपस्थिति में $NH_4OH$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो शुरू में $Zn(OH)_2$ एक सफेद अवक्षेप के रूप में बनता है।
अतिरिक्त $NH_4OH$ मिलाने पर,$Zn(OH)_2$ अवक्षेप एक घुलनशील संकुल $[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ के निर्माण के कारण घुल जाता है।
अभिक्रिया है: $Zn(OH)_2 + 4NH_4OH \rightarrow [Zn(NH_3)_4](OH)_2 + 4H_2O$.
अतः,$Zn(OH)_2$ वह अवक्षेप है जो अतिरिक्त $NH_4OH / NH_4Cl$ में घुल जाता है।
अतिरिक्त $NH_4OH$ मिलाने पर,$Zn(OH)_2$ अवक्षेप एक घुलनशील संकुल $[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ के निर्माण के कारण घुल जाता है।
अभिक्रिया है: $Zn(OH)_2 + 4NH_4OH \rightarrow [Zn(NH_3)_4](OH)_2 + 4H_2O$.
अतः,$Zn(OH)_2$ वह अवक्षेप है जो अतिरिक्त $NH_4OH / NH_4Cl$ में घुल जाता है।
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जब बेंजीन सल्फोनिक एसिड और $p$-नाइट्रोफिनोल को $NaHCO_3$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो क्रमशः निकलने वाली गैसें हैं
A
$SO_2, NO_2$
B
$SO_2, NO$
C
$SO_2, CO_2$
D
$CO_2, CO_2$
Solution
(D) बेंजीन सल्फोनिक एसिड $(C_6H_5SO_3H)$ एक मजबूत एसिड है,जो कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ से अधिक शक्तिशाली है। इसलिए,यह $NaHCO_3$ के साथ प्रतिक्रिया करके $CO_2$ गैस मुक्त करता है।
$-NO_2$ समूह के इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव के कारण $p$-नाइट्रोफिनोल,फिनोल की तुलना में अधिक अम्लीय होता है। इसका $pK_a$ मान लगभग $7.15$ है। दी गई प्रतिक्रिया योजना के अनुसार,$p$-नाइट्रोफिनोल $NaHCO_3$ के साथ प्रतिक्रिया करके $CO_2$ गैस विकसित करता है।
अतः,दोनों यौगिक $NaHCO_3$ के साथ प्रतिक्रिया करके $CO_2$ गैस मुक्त करते हैं।
$-NO_2$ समूह के इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव के कारण $p$-नाइट्रोफिनोल,फिनोल की तुलना में अधिक अम्लीय होता है। इसका $pK_a$ मान लगभग $7.15$ है। दी गई प्रतिक्रिया योजना के अनुसार,$p$-नाइट्रोफिनोल $NaHCO_3$ के साथ प्रतिक्रिया करके $CO_2$ गैस विकसित करता है।
अतः,दोनों यौगिक $NaHCO_3$ के साथ प्रतिक्रिया करके $CO_2$ गैस मुक्त करते हैं।
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$I$. $1,2$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन
$II$. $1,3$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन
$III$. $1,4$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन
$IV$. हाइड्रॉक्सीबेंजीन
उपर्युक्त यौगिकों के क्वथनांक का बढ़ता क्रम क्या है?
$II$. $1,3$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन
$III$. $1,4$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन
$IV$. हाइड्रॉक्सीबेंजीन
उपर्युक्त यौगिकों के क्वथनांक का बढ़ता क्रम क्या है?
A
$IV < II < I < III$
B
$IV < I < II < III$
C
$I < II < III < IV$
D
$IV < III < II < I$
Solution
(B) फिनोलिक यौगिकों का क्वथनांक अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन पर निर्भर करता है।
$IV$ (हाइड्रॉक्सीबेंजीन या फिनोल) में केवल एक $-OH$ समूह होता है,इसलिए इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।
डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन $(I, II, III)$ के बीच,क्वथनांक अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की सीमा के साथ बढ़ता है।
$I$ ($1,2$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन या कैटेकोल) में अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है,जो अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन बनाने की क्षमता को कम कर देता है,जिससे $II$ और $III$ की तुलना में इसका क्वथनांक कम हो जाता है।
$II$ ($1,3$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन या रिसोरिसिनोल) का क्वथनांक $I$ से अधिक होता है।
$III$ ($1,4$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन या हाइड्रोक्विनोन) का क्वथनांक सबसे अधिक होता है क्योंकि इसकी सममित संरचना ठोस अवस्था में सबसे प्रभावी अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देती है।
अतः,बढ़ता हुआ क्रम $IV < I < II < III$ है।
$IV$ (हाइड्रॉक्सीबेंजीन या फिनोल) में केवल एक $-OH$ समूह होता है,इसलिए इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।
डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन $(I, II, III)$ के बीच,क्वथनांक अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की सीमा के साथ बढ़ता है।
$I$ ($1,2$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन या कैटेकोल) में अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है,जो अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन बनाने की क्षमता को कम कर देता है,जिससे $II$ और $III$ की तुलना में इसका क्वथनांक कम हो जाता है।
$II$ ($1,3$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन या रिसोरिसिनोल) का क्वथनांक $I$ से अधिक होता है।
$III$ ($1,4$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन या हाइड्रोक्विनोन) का क्वथनांक सबसे अधिक होता है क्योंकि इसकी सममित संरचना ठोस अवस्था में सबसे प्रभावी अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देती है।
अतः,बढ़ता हुआ क्रम $IV < I < II < III$ है।
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$Ag^{+} + NH_3 \rightleftharpoons [Ag(NH_3)]^{+}$; $k_1 = 3.5 \times 10^{-3}$
$[Ag(NH_3)]^{+} + NH_3 \rightleftharpoons [Ag(NH_3)_2]^{+}$; $k_2 = 1.7 \times 10^{-3}$
तो $[Ag(NH_3)_2]^{+}$ का निर्माण स्थिरांक (formation constant) क्या है?
$[Ag(NH_3)]^{+} + NH_3 \rightleftharpoons [Ag(NH_3)_2]^{+}$; $k_2 = 1.7 \times 10^{-3}$
तो $[Ag(NH_3)_2]^{+}$ का निर्माण स्थिरांक (formation constant) क्या है?
A
$6.08 \times 10^{-6}$
B
$6.08 \times 10^{6}$
C
$6.08 \times 10^{-9}$
D
कोई नहीं
Solution
(A) संकुल $[Ag(NH_3)_2]^{+}$ के लिए कुल निर्माण स्थिरांक $(K_f)$,चरणबद्ध निर्माण स्थिरांकों ($k_1$ और $k_2$) का गुणनफल होता है।
$K_f = k_1 \times k_2$
दिया गया है:
$k_1 = 3.5 \times 10^{-3}$
$k_2 = 1.7 \times 10^{-3}$
$K_f = (3.5 \times 10^{-3}) \times (1.7 \times 10^{-3})$
$K_f = 5.95 \times 10^{-6}$
दिए गए विकल्पों के अनुसार,निकटतम मान $6.08 \times 10^{-6}$ है,इसलिए विकल्प $A$ सही उत्तर है।
$K_f = k_1 \times k_2$
दिया गया है:
$k_1 = 3.5 \times 10^{-3}$
$k_2 = 1.7 \times 10^{-3}$
$K_f = (3.5 \times 10^{-3}) \times (1.7 \times 10^{-3})$
$K_f = 5.95 \times 10^{-6}$
दिए गए विकल्पों के अनुसार,निकटतम मान $6.08 \times 10^{-6}$ है,इसलिए विकल्प $A$ सही उत्तर है।
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$CH_3NH_2 + CHCl_3 + KOH \rightarrow$ नाइट्रोजन युक्त यौगिक $+ KCl + H_2O$. नाइट्रोजन युक्त यौगिक है:
A
$CH_3-C \equiv N$
B
$CH_3-NH-CH_3$
C
$CH_3-N \equiv C$
D
$CH_3-N^{+} \equiv C^{-}$
Solution
(C) दी गई अभिक्रिया $Carbylamine$ अभिक्रिया (जिसे आइसोसायनाइड परीक्षण के रूप में भी जाना जाता है) है।
प्राथमिक एमाइन (एलिफैटिक और एरोमैटिक दोनों) क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और अल्कोहलिक पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया करके आइसोसायनाइड (कार्बाइलेमाइन) बनाते हैं,जिनमें दुर्गंध होती है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$CH_3NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow CH_3NC + 3KCl + 3H_2O$.
नाइट्रोजन युक्त यौगिक मिथाइल आइसोसायनाइड $(CH_3NC)$ है,जिसे $CH_3-N \equiv C$ या $CH_3-N^{+} \equiv C^{-}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
प्राथमिक एमाइन (एलिफैटिक और एरोमैटिक दोनों) क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और अल्कोहलिक पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया करके आइसोसायनाइड (कार्बाइलेमाइन) बनाते हैं,जिनमें दुर्गंध होती है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$CH_3NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow CH_3NC + 3KCl + 3H_2O$.
नाइट्रोजन युक्त यौगिक मिथाइल आइसोसायनाइड $(CH_3NC)$ है,जिसे $CH_3-N \equiv C$ या $CH_3-N^{+} \equiv C^{-}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
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$CuSO_4$ में $KCN$ मिलाने पर वह रंगहीन हो जाता है,उत्पाद है
A
$\left[Cu(CN)_4\right]^{2-}$
B
$Cu(CN)_2$
C
$Cu^{2+}$ अपचयित होकर $\left[Cu(CN)_4\right]^{3-}$ बनाता है
D
$CuCN$
Solution
(C) जब $CuSO_4$ में $KCN$ मिलाया जाता है,तो प्रारंभ में $Cu(CN)_2$ बनता है,जो अस्थिर होता है।
$Cu^{2+} + 2CN^{-} \rightarrow Cu(CN)_2$
यह $Cu(CN)_2$ तुरंत विघटित होकर $CuCN$ और साइनोजन गैस $(CN)_2$ बनाता है।
$2Cu(CN)_2 \rightarrow 2CuCN + (CN)_2$
इसके अलावा,$CuCN$ अतिरिक्त $KCN$ के साथ अभिक्रिया करके स्थिर संकुल $K_3[Cu(CN)_4]$ बनाता है।
$CuCN + 3KCN \rightarrow K_3[Cu(CN)_4]$
अतः,अंतिम उत्पाद संकुल $\left[Cu(CN)_4\right]^{3-}$ है।
$Cu^{2+} + 2CN^{-} \rightarrow Cu(CN)_2$
यह $Cu(CN)_2$ तुरंत विघटित होकर $CuCN$ और साइनोजन गैस $(CN)_2$ बनाता है।
$2Cu(CN)_2 \rightarrow 2CuCN + (CN)_2$
इसके अलावा,$CuCN$ अतिरिक्त $KCN$ के साथ अभिक्रिया करके स्थिर संकुल $K_3[Cu(CN)_4]$ बनाता है।
$CuCN + 3KCN \rightarrow K_3[Cu(CN)_4]$
अतः,अंतिम उत्पाद संकुल $\left[Cu(CN)_4\right]^{3-}$ है।
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यदि कार्बन मोनोऑक्साइड में $CO$ बंध की बंध लंबाई $1.128 \ \mathring{A}$ है,तो $Fe(CO)_5$ में $CO$ बंध की लंबाई का मान क्या होगा?
A
$1.15 \ \mathring{A}$
B
$1.128 \ \mathring{A}$
C
$1.72 \ \mathring{A}$
D
$1.118 \ \mathring{A}$
Solution
(A) $Fe(CO)_5$ जैसे धातु कार्बोनिल में,धातु और $CO$ लिगेंड के बीच एक सिनर्जिक बंध बनता है।
इसमें $CO$ के $5\sigma$ कक्षक से धातु के $d$-कक्षक में इलेक्ट्रॉन घनत्व का दान और धातु के $d$-कक्षक से $CO$ के $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग कक्षक में इलेक्ट्रॉन घनत्व का बैक-डोनेशन शामिल है।
यह बैक-डोनेशन $CO$ के एंटीबॉन्डिंग कक्षक में इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है,जिससे $C-O$ बंध कोटि (bond order) कम हो जाती है।
बंध कोटि में कमी से बंध लंबाई में वृद्धि होती है।
इसलिए,$Fe(CO)_5$ में $CO$ बंध की लंबाई मुक्त कार्बन मोनोऑक्साइड $(1.128 \ \mathring{A})$ की तुलना में अधिक होती है।
दिए गए विकल्पों में से,$1.15 \ \mathring{A}$ ही एकमात्र मान है जो $1.128 \ \mathring{A}$ से अधिक है।
इसमें $CO$ के $5\sigma$ कक्षक से धातु के $d$-कक्षक में इलेक्ट्रॉन घनत्व का दान और धातु के $d$-कक्षक से $CO$ के $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग कक्षक में इलेक्ट्रॉन घनत्व का बैक-डोनेशन शामिल है।
यह बैक-डोनेशन $CO$ के एंटीबॉन्डिंग कक्षक में इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है,जिससे $C-O$ बंध कोटि (bond order) कम हो जाती है।
बंध कोटि में कमी से बंध लंबाई में वृद्धि होती है।
इसलिए,$Fe(CO)_5$ में $CO$ बंध की लंबाई मुक्त कार्बन मोनोऑक्साइड $(1.128 \ \mathring{A})$ की तुलना में अधिक होती है।
दिए गए विकल्पों में से,$1.15 \ \mathring{A}$ ही एकमात्र मान है जो $1.128 \ \mathring{A}$ से अधिक है।
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निम्नलिखित में से कौन सा अभिकारक सांद्र $NaOH$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीकरण करने पर केवल निम्नलिखित लैक्टोन को उत्पाद के रूप में देता है?
A
थैलिक एसिड मोनोमिथाइल एस्टर
B
$2$-फॉर्मिलबेंजोइक एसिड
C
थैलाल्डिहाइड
D
थैलिक एसिड
Solution
(B) $2$-फॉर्मिलबेंजोइक एसिड (थैलाल्डिहाइड एसिड) की सांद्र $NaOH$ के साथ अभिक्रिया कैनिज़ारो अभिक्रिया का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
चूंकि अणु में ऑर्थो-स्थान पर एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ और कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ दोनों मौजूद होते हैं,इसलिए एल्डिहाइड समूह एक अंतःआणविक कैनिज़ारो अभिक्रिया से गुजरता है।
एल्डिहाइड समूह का ऑक्सीकरण होकर कार्बोक्सिलेट आयन $(-COO^-)$ बनता है और अपचयन होकर प्राथमिक अल्कोहल समूह $(-CH_2OH)$ बनता है।
इसके परिणामस्वरूप एक हाइड्रॉक्सी-एसिड मध्यवर्ती,$2$-हाइड्रॉक्सीमिथाइलबेंजोइक एसिड का निर्माण होता है।
अम्लीकरण के बाद,कार्बोक्सिलिक एसिड समूह और अल्कोहल समूह अंतःआणविक एस्टरीकरण (चक्रीयकरण) से गुजरते हैं और स्थिर पांच-सदस्यीय लैक्टोन,थैलाइड बनाते हैं।
चूंकि अणु में ऑर्थो-स्थान पर एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ और कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ दोनों मौजूद होते हैं,इसलिए एल्डिहाइड समूह एक अंतःआणविक कैनिज़ारो अभिक्रिया से गुजरता है।
एल्डिहाइड समूह का ऑक्सीकरण होकर कार्बोक्सिलेट आयन $(-COO^-)$ बनता है और अपचयन होकर प्राथमिक अल्कोहल समूह $(-CH_2OH)$ बनता है।
इसके परिणामस्वरूप एक हाइड्रॉक्सी-एसिड मध्यवर्ती,$2$-हाइड्रॉक्सीमिथाइलबेंजोइक एसिड का निर्माण होता है।
अम्लीकरण के बाद,कार्बोक्सिलिक एसिड समूह और अल्कोहल समूह अंतःआणविक एस्टरीकरण (चक्रीयकरण) से गुजरते हैं और स्थिर पांच-सदस्यीय लैक्टोन,थैलाइड बनाते हैं।
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मुख्य उत्पाद $P$ और $Q$ हैं
A
B
C
D
Solution
(C) $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की $n$-प्रोपाइल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन है।
प्राथमिक कार्बोनियम आयन $(CH_3CH_2CH_2^+)$ के अधिक स्थिर द्वितीयक कार्बोनियम आयन $(CH_3CH^+CH_3)$ में पुनर्विन्यास के कारण,मुख्य उत्पाद $P$ के रूप में आइसोप्रोपाइल बेंजीन (क्यूमीन) बनता है।
दूसरे चरण में,क्यूमीन $O_2$ के साथ ऑक्सीकरण और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ द्वारा मुख्य उत्पादों के रूप में फिनोल और एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ देता है।
अतः,$P$ आइसोप्रोपाइल बेंजीन है और $Q$ एसीटोन है।
प्राथमिक कार्बोनियम आयन $(CH_3CH_2CH_2^+)$ के अधिक स्थिर द्वितीयक कार्बोनियम आयन $(CH_3CH^+CH_3)$ में पुनर्विन्यास के कारण,मुख्य उत्पाद $P$ के रूप में आइसोप्रोपाइल बेंजीन (क्यूमीन) बनता है।
दूसरे चरण में,क्यूमीन $O_2$ के साथ ऑक्सीकरण और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ द्वारा मुख्य उत्पादों के रूप में फिनोल और एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ देता है।
अतः,$P$ आइसोप्रोपाइल बेंजीन है और $Q$ एसीटोन है।
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22
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सबसे छोटा कीटोन और उसका अगला समजात (homologue) $NH_2OH$ के साथ अभिक्रिया करके ऑक्साइम बनाते हैं।
A
दो अलग-अलग ऑक्साइम बनते हैं
B
तीन अलग-अलग ऑक्साइम बनते हैं
C
दो ऑक्साइम प्रकाशिक रूप से सक्रिय हैं
D
सभी ऑक्साइम प्रकाशिक रूप से सक्रिय हैं
Solution
(B) सबसे छोटा कीटोन एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ है। $NH_2OH$ के साथ इसकी अभिक्रिया से एसीटोन ऑक्साइम,$(CH_3)_2C=NOH$ प्राप्त होता है। इस अणु में कार्बन परमाणु पर समान समूह होते हैं,इसलिए यह ज्यामितीय समावयवता नहीं दर्शाता है।
इसका अगला समजात ब्यूटेन$-2-$ओन $(CH_3COCH_2CH_3)$ है। $NH_2OH$ के साथ इसकी अभिक्रिया से ब्यूटेन$-2-$ओन ऑक्साइम,$CH_3(C_2H_5)C=NOH$ प्राप्त होता है। इस अणु में कार्बन परमाणु पर अलग-अलग समूह होते हैं,इसलिए यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है,जिसके परिणामस्वरूप दो ज्यामितीय समावयवी ($syn$ और $anti$ रूप) प्राप्त होते हैं।
इस प्रकार,कुल $1 + 2 = 3$ अलग-अलग ऑक्साइम बनते हैं।
इसका अगला समजात ब्यूटेन$-2-$ओन $(CH_3COCH_2CH_3)$ है। $NH_2OH$ के साथ इसकी अभिक्रिया से ब्यूटेन$-2-$ओन ऑक्साइम,$CH_3(C_2H_5)C=NOH$ प्राप्त होता है। इस अणु में कार्बन परमाणु पर अलग-अलग समूह होते हैं,इसलिए यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है,जिसके परिणामस्वरूप दो ज्यामितीय समावयवी ($syn$ और $anti$ रूप) प्राप्त होते हैं।
इस प्रकार,कुल $1 + 2 = 3$ अलग-अलग ऑक्साइम बनते हैं।
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$MgSO_4$ की $NH_4OH$ और $Na_2HPO_4$ के साथ अभिक्रिया करने पर एक सफेद क्रिस्टलीय अवक्षेप बनता है। इसका सूत्र क्या है?
A
$Mg(NH_4)PO_4$
B
$Mg_3(PO_4)_2$
C
$MgCl_2 \cdot MgSO_4$
D
$MgSO_4$
Solution
(A) $Mg^{+2}$ आयनों की $NH_4OH$ और $Na_2HPO_4$ के साथ अभिक्रिया मैग्नीशियम आयनों के लिए एक मानक गुणात्मक परीक्षण है।
सफेद क्रिस्टलीय अवक्षेप के निर्माण के लिए रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$Mg^{+2} + NH_4^+ + PO_4^{-3} \rightarrow Mg(NH_4)PO_4 \downarrow$
अतः,सफेद क्रिस्टलीय अवक्षेप का सूत्र $Mg(NH_4)PO_4$ है।
सफेद क्रिस्टलीय अवक्षेप के निर्माण के लिए रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$Mg^{+2} + NH_4^+ + PO_4^{-3} \rightarrow Mg(NH_4)PO_4 \downarrow$
अतः,सफेद क्रिस्टलीय अवक्षेप का सूत्र $Mg(NH_4)PO_4$ है।
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$RCONH_2$ को हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन द्वारा $RNH_2$ में परिवर्तित किया जाता है। इस अभिक्रिया में,$RCONHBr$ बनता है जिससे इस अभिक्रिया का नाम पड़ा है। फेनिल पर इलेक्ट्रॉन दान करने वाला समूह अभिक्रिया को सक्रिय करता है। हॉफमैन डिग्रेडेशन अभिक्रिया एक अंतःआणविक (intramolecular) अभिक्रिया है।
$1.$ $(i)$ का $(ii)$ में रूपांतरण कैसे लाया जा सकता है?
$(A)$ $KBr$
$(B)$ $KBr + CH_3ONa$
$(C)$ $KBr + KOH$
$(D)$ $Br_2 + KOH$
$2.$ हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन में दर निर्धारण चरण कौन सा है?
$(A)$ $(i)$ का निर्माण
$(B)$ $(ii)$ का निर्माण
$(C)$ $(iii)$ का निर्माण
$(D)$ $(iv)$ का निर्माण
$3.$ जब $(i)$ और $(ii)$ के मिश्रण का हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन किया जाता है तो कौन से घटक एमाइन बनते हैं?
प्रश्न $1$,$2$,और $3$ के लिए उत्तर दें।
$1.$ $(i)$ का $(ii)$ में रूपांतरण कैसे लाया जा सकता है?
$(A)$ $KBr$
$(B)$ $KBr + CH_3ONa$
$(C)$ $KBr + KOH$
$(D)$ $Br_2 + KOH$
$2.$ हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन में दर निर्धारण चरण कौन सा है?
$(A)$ $(i)$ का निर्माण
$(B)$ $(ii)$ का निर्माण
$(C)$ $(iii)$ का निर्माण
$(D)$ $(iv)$ का निर्माण
$3.$ जब $(i)$ और $(ii)$ के मिश्रण का हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन किया जाता है तो कौन से घटक एमाइन बनते हैं?
प्रश्न $1$,$2$,और $3$ के लिए उत्तर दें।
A
$D, B, C$
B
$D, D, B$
C
$B, A, D$
D
$A, D, B$
Solution
(B) $1.$ एमाइड $(RCONH_2)$ का $N$-ब्रोमोएमाइड $(RCONHBr)$ में रूपांतरण $KOH$ जैसे क्षार की उपस्थिति में $Br_2$ का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। अतः,$(D)$ सही अभिकर्मक है।
$2.$ हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन में दर निर्धारण चरण आइसोसाइनेट $(R-N=C=O)$ का निर्माण है,जो $N$-ब्रोमोएमाइड आयन $(iii)$ से बनता है। दी गई अभिक्रिया में,यह $(iv)$ का निर्माण है।
$3.$ हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन एक अंतःआणविक अभिक्रिया है। जब $m$-ड्यूटेरोबेंज़ामाइड $(i)$ और $^{15}N$-बेंज़ामाइड $(ii)$ के मिश्रण पर अभिक्रिया की जाती है,तो $D$ परमाणु रिंग पर रहता है और $^{15}N$ परमाणु एमाइन समूह में रहता है। इस प्रकार,$m$-ड्यूटेरोएनिलीन और $^{15}N$-एनिलीन बनते हैं। यह विकल्प $(B)$ के अनुरूप है।
$2.$ हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन में दर निर्धारण चरण आइसोसाइनेट $(R-N=C=O)$ का निर्माण है,जो $N$-ब्रोमोएमाइड आयन $(iii)$ से बनता है। दी गई अभिक्रिया में,यह $(iv)$ का निर्माण है।
$3.$ हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन एक अंतःआणविक अभिक्रिया है। जब $m$-ड्यूटेरोबेंज़ामाइड $(i)$ और $^{15}N$-बेंज़ामाइड $(ii)$ के मिश्रण पर अभिक्रिया की जाती है,तो $D$ परमाणु रिंग पर रहता है और $^{15}N$ परमाणु एमाइन समूह में रहता है। इस प्रकार,$m$-ड्यूटेरोएनिलीन और $^{15}N$-एनिलीन बनते हैं। यह विकल्प $(B)$ के अनुरूप है।
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25
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$Ni^{2+}$ की समन्वय संख्या $4$ है।
$NiCl_2 + KCN$ (आधिक्य) $\rightarrow A$ (साइनो संकुल)
$NiCl_2 + \text{सांद्र } HCl$ (आधिक्य) $\rightarrow B$ (क्लोरो संकुल)
$1.$ $A$ और $B$ के $IUPAC$ नाम क्या हैं?
$(A)$ पोटेशियम टेट्रासाइनोनिकलेट $(II)$,पोटेशियम टेट्राक्लोरोनिकलेट $(II)$
$(B)$ टेट्रासाइनोपोटेशियमनिकलेट $(II)$,टेट्राक्लोरोपोटेशियमनिकलेट $(II)$
$(C)$ टेट्रासाइनोनिकल $(II)$,टेट्राक्लोरोनिकल $(II)$
$(D)$ पोटेशियम टेट्रासाइनोनिकल $(II)$,पोटेशियम टेट्राक्लोरोनिकल $(II)$
$2.$ $A$ और $B$ की चुंबकीय प्रकृति की भविष्यवाणी करें।
$(A)$ दोनों प्रतिचुंबकीय हैं।
$(B)$ $A$ प्रतिचुंबकीय है और $B$ एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के साथ अनुचुंबकीय है।
$(C)$ $A$ प्रतिचुंबकीय है और $B$ दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ अनुचुंबकीय है।
$(D)$ दोनों अनुचुंबकीय हैं।
$3.$ $A$ और $B$ का संकरण क्या है?
$(A)$ $dsp^2, sp^3$
$(B)$ $sp^3, sp^3$
$(C)$ $dsp^2, dsp^2$
$(D)$ $sp^3 d^2, d^2 sp^3$
प्रश्न $1, 2$ और $3$ के उत्तर दें।
$NiCl_2 + KCN$ (आधिक्य) $\rightarrow A$ (साइनो संकुल)
$NiCl_2 + \text{सांद्र } HCl$ (आधिक्य) $\rightarrow B$ (क्लोरो संकुल)
$1.$ $A$ और $B$ के $IUPAC$ नाम क्या हैं?
$(A)$ पोटेशियम टेट्रासाइनोनिकलेट $(II)$,पोटेशियम टेट्राक्लोरोनिकलेट $(II)$
$(B)$ टेट्रासाइनोपोटेशियमनिकलेट $(II)$,टेट्राक्लोरोपोटेशियमनिकलेट $(II)$
$(C)$ टेट्रासाइनोनिकल $(II)$,टेट्राक्लोरोनिकल $(II)$
$(D)$ पोटेशियम टेट्रासाइनोनिकल $(II)$,पोटेशियम टेट्राक्लोरोनिकल $(II)$
$2.$ $A$ और $B$ की चुंबकीय प्रकृति की भविष्यवाणी करें।
$(A)$ दोनों प्रतिचुंबकीय हैं।
$(B)$ $A$ प्रतिचुंबकीय है और $B$ एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के साथ अनुचुंबकीय है।
$(C)$ $A$ प्रतिचुंबकीय है और $B$ दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ अनुचुंबकीय है।
$(D)$ दोनों अनुचुंबकीय हैं।
$3.$ $A$ और $B$ का संकरण क्या है?
$(A)$ $dsp^2, sp^3$
$(B)$ $sp^3, sp^3$
$(C)$ $dsp^2, dsp^2$
$(D)$ $sp^3 d^2, d^2 sp^3$
प्रश्न $1, 2$ और $3$ के उत्तर दें।
Solution
(C) का सूत्र $K_2[Ni(CN)_4]$ है और $B$ का सूत्र $K_2[NiCl_4]$ है।
$1.$ $K_2[Ni(CN)_4]$ का $IUPAC$ नाम पोटेशियम टेट्रासाइनोनिकलेट $(II)$ है और $K_2[NiCl_4]$ का नाम पोटेशियम टेट्राक्लोरोनिकलेट $(II)$ है। अतः,विकल्प $(A)$ सही है।
$2.$ $A$ में,$CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ $dsp^2$ संकरण से गुजरता है,जिससे यह प्रतिचुंबकीय हो जाता है। $B$ में,$Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसमें दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन बचते हैं,जिससे यह अनुचुंबकीय हो जाता है। अतः,विकल्प $(C)$ सही है।
$3.$ जैसा कि निर्धारित किया गया है,$A$ में $dsp^2$ संकरण है और $B$ में $sp^3$ संकरण है। अतः,विकल्प $(A)$ सही है।
उत्तरों का क्रम $A, C, A$ है।
$1.$ $K_2[Ni(CN)_4]$ का $IUPAC$ नाम पोटेशियम टेट्रासाइनोनिकलेट $(II)$ है और $K_2[NiCl_4]$ का नाम पोटेशियम टेट्राक्लोरोनिकलेट $(II)$ है। अतः,विकल्प $(A)$ सही है।
$2.$ $A$ में,$CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ $dsp^2$ संकरण से गुजरता है,जिससे यह प्रतिचुंबकीय हो जाता है। $B$ में,$Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए $Ni^{2+}$ $(3d^8)$ $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसमें दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन बचते हैं,जिससे यह अनुचुंबकीय हो जाता है। अतः,विकल्प $(C)$ सही है।
$3.$ जैसा कि निर्धारित किया गया है,$A$ में $dsp^2$ संकरण है और $B$ में $sp^3$ संकरण है। अतः,विकल्प $(A)$ सही है।
उत्तरों का क्रम $A, C, A$ है।
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26
ChemistryAdvancedIIT JEE · 2006
कार्बन-$14$ का उपयोग कार्बनिक पदार्थों की आयु निर्धारित करने के लिए किया जाता है। यह प्रक्रिया ऊपरी वायुमंडल में न्यूट्रॉन कैप्चर द्वारा $^{14}C$ के निर्माण पर आधारित है।
${ }_{7}^{14}N + { }_{0}n^1 \rightarrow { }_{6}^{14}C + { }_{1}H^1$
$^{14}C$ प्रकाश संश्लेषण के दौरान जीवित जीवों द्वारा अवशोषित किया जाता है। जीवित जीवों में $^{14}C$ की मात्रा स्थिर रहती है। एक बार जब पौधा या जानवर मर जाता है,तो कार्बन डाइऑक्साइड का सेवन बंद हो जाता है और मृत शरीर में $^{14}C$ का स्तर इसके क्षय के कारण गिर जाता है।
${ }_{6}^{14}C \rightarrow { }_{7}^{14}N + \beta^{-}$
$^{14}C$ की अर्ध-आयु $5770$ वर्ष है। क्षय स्थिरांक $(\lambda)$ की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: $\lambda = \frac{0.693}{t_{1/2}}$।
मृत पदार्थ की $\beta^{-}$ गतिविधि की तुलना अभी भी परिसंचरण में मौजूद कार्बन के साथ करने से सामग्री के जीवित चक्र से अलग होने की अवधि को मापा जा सकता है। हालाँकि,यह विधि $30,000$ वर्षों से अधिक की अवधि के लिए सटीक नहीं रहती है। जीवित पदार्थ में $^{14}C$ और $^{12}C$ का अनुपात $1 : 10^{12}$ है।
$1.$ निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प सही है?
$(A)$ जीवित जीवों में,वायुमंडल से $^{14}C$ का परिसंचरण अधिक होता है इसलिए जीव में कार्बन की मात्रा स्थिर रहती है।
$(B)$ कार्बन डेटिंग का उपयोग पृथ्वी की पपड़ी और चट्टानों की आयु ज्ञात करने के लिए किया जा सकता है।
$(C)$ ब्रह्मांडीय विकिरण के कारण रेडियोधर्मी अवशोषण रेडियोधर्मी क्षय की दर के बराबर होता है,इसलिए जीवित जीवों में कार्बन की मात्रा स्थिर रहती है।
$(D)$ मृत जीवों में $^{14}C$ की सांद्रता निर्धारित करने के लिए कार्बन डेटिंग का उपयोग नहीं किया जा सकता है।
$2.$ जीवाश्म की आयु के सार्थक निर्धारण के लिए उसकी आयु क्या होनी चाहिए?
$(A)$ $6$ वर्ष
$(B)$ $6000$ वर्ष
$(C)$ $60,000$ वर्ष
$(D)$ इसका उपयोग किसी भी आयु की गणना के लिए किया जा सकता है।
$3.$ एक परमाणु विस्फोट हुआ है जिसके कारण आसपास के क्षेत्रों में $^{14}C$ की सांद्रता में वृद्धि हुई है। आसपास के क्षेत्रों में $^{14}C$ की सांद्रता $C_1$ है और दूर के क्षेत्रों में $C_2$ है। यदि जीवाश्म की आयु क्रमशः उन स्थानों पर $T_1$ और $T_2$ निर्धारित की जाती है,तो:
$(A)$ विस्फोट वाले स्थान पर जीवाश्म की आयु बढ़ जाएगी और $T_1 - T_2 = \frac{1}{\lambda} \ln \frac{C_1}{C_2}$
$(B)$ विस्फोट वाले स्थान पर जीवाश्म की आयु कम हो जाएगी और $T_1 - T_2 = \frac{1}{\lambda} \ln \frac{C_1}{C_2}$
$(C)$ जीवाश्म की आयु समान निर्धारित की जाएगी।
$(D)$ $\frac{T_1}{T_2} = \frac{C_1}{C_2}$
${ }_{7}^{14}N + { }_{0}n^1 \rightarrow { }_{6}^{14}C + { }_{1}H^1$
$^{14}C$ प्रकाश संश्लेषण के दौरान जीवित जीवों द्वारा अवशोषित किया जाता है। जीवित जीवों में $^{14}C$ की मात्रा स्थिर रहती है। एक बार जब पौधा या जानवर मर जाता है,तो कार्बन डाइऑक्साइड का सेवन बंद हो जाता है और मृत शरीर में $^{14}C$ का स्तर इसके क्षय के कारण गिर जाता है।
${ }_{6}^{14}C \rightarrow { }_{7}^{14}N + \beta^{-}$
$^{14}C$ की अर्ध-आयु $5770$ वर्ष है। क्षय स्थिरांक $(\lambda)$ की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है: $\lambda = \frac{0.693}{t_{1/2}}$।
मृत पदार्थ की $\beta^{-}$ गतिविधि की तुलना अभी भी परिसंचरण में मौजूद कार्बन के साथ करने से सामग्री के जीवित चक्र से अलग होने की अवधि को मापा जा सकता है। हालाँकि,यह विधि $30,000$ वर्षों से अधिक की अवधि के लिए सटीक नहीं रहती है। जीवित पदार्थ में $^{14}C$ और $^{12}C$ का अनुपात $1 : 10^{12}$ है।
$1.$ निम्नलिखित में से कौन सा विकल्प सही है?
$(A)$ जीवित जीवों में,वायुमंडल से $^{14}C$ का परिसंचरण अधिक होता है इसलिए जीव में कार्बन की मात्रा स्थिर रहती है।
$(B)$ कार्बन डेटिंग का उपयोग पृथ्वी की पपड़ी और चट्टानों की आयु ज्ञात करने के लिए किया जा सकता है।
$(C)$ ब्रह्मांडीय विकिरण के कारण रेडियोधर्मी अवशोषण रेडियोधर्मी क्षय की दर के बराबर होता है,इसलिए जीवित जीवों में कार्बन की मात्रा स्थिर रहती है।
$(D)$ मृत जीवों में $^{14}C$ की सांद्रता निर्धारित करने के लिए कार्बन डेटिंग का उपयोग नहीं किया जा सकता है।
$2.$ जीवाश्म की आयु के सार्थक निर्धारण के लिए उसकी आयु क्या होनी चाहिए?
$(A)$ $6$ वर्ष
$(B)$ $6000$ वर्ष
$(C)$ $60,000$ वर्ष
$(D)$ इसका उपयोग किसी भी आयु की गणना के लिए किया जा सकता है।
$3.$ एक परमाणु विस्फोट हुआ है जिसके कारण आसपास के क्षेत्रों में $^{14}C$ की सांद्रता में वृद्धि हुई है। आसपास के क्षेत्रों में $^{14}C$ की सांद्रता $C_1$ है और दूर के क्षेत्रों में $C_2$ है। यदि जीवाश्म की आयु क्रमशः उन स्थानों पर $T_1$ और $T_2$ निर्धारित की जाती है,तो:
$(A)$ विस्फोट वाले स्थान पर जीवाश्म की आयु बढ़ जाएगी और $T_1 - T_2 = \frac{1}{\lambda} \ln \frac{C_1}{C_2}$
$(B)$ विस्फोट वाले स्थान पर जीवाश्म की आयु कम हो जाएगी और $T_1 - T_2 = \frac{1}{\lambda} \ln \frac{C_1}{C_2}$
$(C)$ जीवाश्म की आयु समान निर्धारित की जाएगी।
$(D)$ $\frac{T_1}{T_2} = \frac{C_1}{C_2}$
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27
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
Tollen's reagent का उपयोग एल्डिहाइड का पता लगाने के लिए किया जाता है। जब $AgNO_3$ के घोल को $NH_4OH$ के साथ ग्लूकोज में मिलाया जाता है,तो ग्लूकोनिक एसिड बनता है।
$Ag^{+} + e^{-} \rightarrow Ag ; E^{\circ}_{red} = 0.8 \ V$
$C_6H_{12}O_6 + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_7 + 2H^{+} + 2e^{-} ; E^{\circ}_{oxd} = -0.05 \ V$
$Ag(NH_3)_2^{+} + e^{-} \rightarrow Ag_{(s)} + 2NH_3 ; E^{\circ}_{red} = 0.337 \ V$
[$298 \ K$ पर $2.303 \times \frac{RT}{F} = 0.0592$ और $\frac{F}{RT} = 38.92$ का उपयोग करें]
$1.$ $2Ag^{+} + C_6H_{12}O_6 + H_2O \rightarrow 2Ag_{(s)} + C_6H_{12}O_7 + 2H^{+}$. इस अभिक्रिया के लिए $\ln K$ ज्ञात कीजिए।
$(A) \ 66.13 \quad (B) \ 58.38 \quad (C) \ 28.30 \quad (D) \ 46.29$
$2.$ जब घोल में अमोनिया मिलाया जाता है,तो $pH$ बढ़कर $11$ हो जाता है। कौन सी अर्ध-सेल अभिक्रिया $pH$ से प्रभावित होती है और कितनी?
$(A) E_{oxd}, E^{\circ}_{oxd}$ से $0.65 \ V$ के कारक से बढ़ेगा
$(B) E_{oxd}, E^{\circ}_{oxd}$ से $0.65 \ V$ के कारक से घटेगा
$(C) E_{red}, E^{\circ}_{red}$ से $0.65 \ V$ के कारक से बढ़ेगा
$(D) E_{red}, E^{\circ}_{red}$ से $0.65 \ V$ के कारक से घटेगा
$3.$ इस अभिक्रिया में हमेशा अमोनिया मिलाया जाता है। निम्नलिखित में से कौन सा गलत होना चाहिए?
$(A) NH_3, Ag^{+}$ के साथ मिलकर एक संकुल बनाता है।
$(B) Ag(NH_3)_2^{+}, Ag^{+}$ की तुलना में एक मजबूत ऑक्सीकरण अभिकर्मक है।
$(C) NH_3$ की अनुपस्थिति में ग्लूकोनिक एसिड का सिल्वर लवण बनता है।
$(D) NH_3$ ने ग्लूकोज/ग्लूकोनिक एसिड इलेक्ट्रोड के मानक अपचयन विभव को प्रभावित किया है।
प्रश्न $1, 2$ और $3$ के उत्तर दें।
$Ag^{+} + e^{-} \rightarrow Ag ; E^{\circ}_{red} = 0.8 \ V$
$C_6H_{12}O_6 + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_7 + 2H^{+} + 2e^{-} ; E^{\circ}_{oxd} = -0.05 \ V$
$Ag(NH_3)_2^{+} + e^{-} \rightarrow Ag_{(s)} + 2NH_3 ; E^{\circ}_{red} = 0.337 \ V$
[$298 \ K$ पर $2.303 \times \frac{RT}{F} = 0.0592$ और $\frac{F}{RT} = 38.92$ का उपयोग करें]
$1.$ $2Ag^{+} + C_6H_{12}O_6 + H_2O \rightarrow 2Ag_{(s)} + C_6H_{12}O_7 + 2H^{+}$. इस अभिक्रिया के लिए $\ln K$ ज्ञात कीजिए।
$(A) \ 66.13 \quad (B) \ 58.38 \quad (C) \ 28.30 \quad (D) \ 46.29$
$2.$ जब घोल में अमोनिया मिलाया जाता है,तो $pH$ बढ़कर $11$ हो जाता है। कौन सी अर्ध-सेल अभिक्रिया $pH$ से प्रभावित होती है और कितनी?
$(A) E_{oxd}, E^{\circ}_{oxd}$ से $0.65 \ V$ के कारक से बढ़ेगा
$(B) E_{oxd}, E^{\circ}_{oxd}$ से $0.65 \ V$ के कारक से घटेगा
$(C) E_{red}, E^{\circ}_{red}$ से $0.65 \ V$ के कारक से बढ़ेगा
$(D) E_{red}, E^{\circ}_{red}$ से $0.65 \ V$ के कारक से घटेगा
$3.$ इस अभिक्रिया में हमेशा अमोनिया मिलाया जाता है। निम्नलिखित में से कौन सा गलत होना चाहिए?
$(A) NH_3, Ag^{+}$ के साथ मिलकर एक संकुल बनाता है।
$(B) Ag(NH_3)_2^{+}, Ag^{+}$ की तुलना में एक मजबूत ऑक्सीकरण अभिकर्मक है।
$(C) NH_3$ की अनुपस्थिति में ग्लूकोनिक एसिड का सिल्वर लवण बनता है।
$(D) NH_3$ ने ग्लूकोज/ग्लूकोनिक एसिड इलेक्ट्रोड के मानक अपचयन विभव को प्रभावित किया है।
प्रश्न $1, 2$ और $3$ के उत्तर दें।
A
$B, D, C$
B
$C, A, D$
C
$D, A, B$
D
$B, A, D$
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28
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
$75.2 \ g$ $C_6H_5OH$ (फिनोल) को $K_f = 14 \ K \ kg \ mol^{-1}$ वाले विलायक में घोला जाता है। यदि हिमांक में अवनमन $7 \ K$ है,तो फिनोल का कितना प्रतिशत द्विलक (dimerise) होता है,ज्ञात कीजिए। ($\%$ में)
A
$65$
B
$75$
C
$45$
D
$66$
Solution
(B) फिनोल $(C_6H_5OH)$ का मोलर द्रव्यमान $M = 94 \ g \ mol^{-1}$ है।
फिनोल का द्रव्यमान $w = 75.2 \ g$,अतः मोल $n = \frac{75.2}{94} = 0.8 \ mol$.
$1 \ kg$ विलायक मानते हुए,मोललता $m = 0.8 \ mol \ kg^{-1}$ है।
हिमांक में अवनमन का सूत्र $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ है।
दिया गया है $\Delta T_f = 7 \ K$ और $K_f = 14 \ K \ kg \ mol^{-1}$,अतः $7 = i \times 14 \times 0.8$.
$i = \frac{7}{14 \times 0.8} = 0.625$.
द्विलक (dimerization) के लिए,$i = 1 - \alpha + \frac{\alpha}{2} = 1 - \frac{\alpha}{2}$.
$0.625 = 1 - \frac{\alpha}{2} \implies \alpha = 0.75$.
अतः,फिनोल का $75\%$ द्विलक होता है।
फिनोल का द्रव्यमान $w = 75.2 \ g$,अतः मोल $n = \frac{75.2}{94} = 0.8 \ mol$.
$1 \ kg$ विलायक मानते हुए,मोललता $m = 0.8 \ mol \ kg^{-1}$ है।
हिमांक में अवनमन का सूत्र $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ है।
दिया गया है $\Delta T_f = 7 \ K$ और $K_f = 14 \ K \ kg \ mol^{-1}$,अतः $7 = i \times 14 \times 0.8$.
$i = \frac{7}{14 \times 0.8} = 0.625$.
द्विलक (dimerization) के लिए,$i = 1 - \alpha + \frac{\alpha}{2} = 1 - \frac{\alpha}{2}$.
$0.625 = 1 - \frac{\alpha}{2} \implies \alpha = 0.75$.
अतः,फिनोल का $75\%$ द्विलक होता है।
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29
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
$75 \ g/mol$ मोलर द्रव्यमान वाली धातु के एक यूनिट सेल की कोर लंबाई $5 \ \mathring{A}$ है। यह एक क्यूबिक जालक में क्रिस्टलीकृत होता है। यदि घनत्व $2 \ g/cm^3$ है, तो धातु परमाणु की त्रिज्या $pm$ में ज्ञात कीजिए। (दिया है: $N_A = 6 \times 10^{23}$)
A
$349$
B
$654$
C
$216.5$
D
$258$
Solution
(C) घनत्व के लिए सूत्र $\rho = \frac{Z \times M}{N_A \times a^3}$ है。
दिया है: $\rho = 2 \ g/cm^3$, $M = 75 \ g/mol$, $a = 5 \ \mathring{A} = 5 \times 10^{-8} \ cm$, $N_A = 6 \times 10^{23}$.
$Z$ की गणना:
$Z = \frac{\rho \times N_A \times a^3}{M} = \frac{2 \times 6 \times 10^{23} \times (5 \times 10^{-8})^3}{75} = \frac{12 \times 10^{23} \times 125 \times 10^{-24}}{75} = \frac{1500 \times 10^{-1}}{75} = \frac{150}{75} = 2$.
चूंकि $Z = 2$ है, इसलिए क्रिस्टल संरचना बॉडी-सेंटर्ड क्यूबिक $(BCC)$ है。
$BCC$ संरचना के लिए, त्रिज्या $r$ और कोर लंबाई $a$ के बीच संबंध $r = \frac{\sqrt{3}}{4} a$ है。
$r = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 5 \ \mathring{A} = 1.732 \times 1.25 \ \mathring{A} = 2.165 \ \mathring{A}$.
$pm$ में बदलने पर: $2.165 \ \mathring{A} = 2.165 \times 100 \ pm = 216.5 \ pm$.
दिया है: $\rho = 2 \ g/cm^3$, $M = 75 \ g/mol$, $a = 5 \ \mathring{A} = 5 \times 10^{-8} \ cm$, $N_A = 6 \times 10^{23}$.
$Z$ की गणना:
$Z = \frac{\rho \times N_A \times a^3}{M} = \frac{2 \times 6 \times 10^{23} \times (5 \times 10^{-8})^3}{75} = \frac{12 \times 10^{23} \times 125 \times 10^{-24}}{75} = \frac{1500 \times 10^{-1}}{75} = \frac{150}{75} = 2$.
चूंकि $Z = 2$ है, इसलिए क्रिस्टल संरचना बॉडी-सेंटर्ड क्यूबिक $(BCC)$ है。
$BCC$ संरचना के लिए, त्रिज्या $r$ और कोर लंबाई $a$ के बीच संबंध $r = \frac{\sqrt{3}}{4} a$ है。
$r = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 5 \ \mathring{A} = 1.732 \times 1.25 \ \mathring{A} = 2.165 \ \mathring{A}$.
$pm$ में बदलने पर: $2.165 \ \mathring{A} = 2.165 \times 100 \ pm = 216.5 \ pm$.
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30
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
कॉलम $I$ में दी गई निष्कर्षण प्रक्रियाओं को कॉलम $II$ में दी गई धातुओं के साथ सुमेलित करें:
| कॉलम $I$ | कॉलम $II$ |
| $A$. स्व-अपचयन | $P$. लेड |
| $B$. कार्बन अपचयन | $Q$. सिल्वर |
| $C$. संकुल निर्माण और धातु द्वारा विस्थापन | $R$. कॉपर |
| $D$. आयोडाइड का अपघटन | $S$. बोरॉन |
A
$A-Q, R; B-S, R; C-R; D-Q$
B
$A-P, R; B-P, R; C-Q; D-S$
C
$A-R, S; B-P, R; C-S; D-S$
D
$A-S, R; B-Q, R; C-S; D-R$
Solution
(B) . स्व-अपचयन: $Cu$ ($Cu_2S$ से) और $Pb$ ($PbS$ से) जैसी धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$A-P, R$.
$B$. कार्बन अपचयन: $Pb$ ($PbO$ से) और $Cu$ ($CuO$ से) जैसी धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$B-P, R$.
$C$. संकुल निर्माण और धातु द्वारा विस्थापन: $Ag$ (मैकआर्थर-फॉरेस्ट साइनाइड प्रक्रिया) के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$C-Q$.
$D$. आयोडाइड का अपघटन: $B$ के शोधन के लिए उपयोग किया जाता है (वैन आर्केल विधि)। अतः,$D-S$.
सुमेलन: $A-P, R; B-P, R; C-Q; D-S$। अतः,सही विकल्प $B$ है।
$B$. कार्बन अपचयन: $Pb$ ($PbO$ से) और $Cu$ ($CuO$ से) जैसी धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$B-P, R$.
$C$. संकुल निर्माण और धातु द्वारा विस्थापन: $Ag$ (मैकआर्थर-फॉरेस्ट साइनाइड प्रक्रिया) के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$C-Q$.
$D$. आयोडाइड का अपघटन: $B$ के शोधन के लिए उपयोग किया जाता है (वैन आर्केल विधि)। अतः,$D-S$.
सुमेलन: $A-P, R; B-P, R; C-Q; D-S$। अतः,सही विकल्प $B$ है।
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31
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2006
निम्नलिखित का मिलान करें:
| स्तंभ $I$ | स्तंभ $II$ |
| $A$. $CH_3-CHBr-CD_3$ अल्कोहलिक $KOH$ के साथ उपचार पर मुख्य उत्पाद के रूप में $CH_2=CH-CD_3$ देता है। | $P$. $E1$ अभिक्रिया |
| $B$. $Ph-CHBr-CH_3$,$Ph-CHBr-CD_3$ की तुलना में तेजी से अभिक्रिया करता है। | $Q$. $E2$ अभिक्रिया |
| $C$. $Ph-CH_2-CH_2Br$,$C_2H_5OD / C_2H_5O^-$ के साथ उपचार पर मुख्य उत्पाद के रूप में $Ph-CD=CH_2$ देता है। | $R$. $E1cb$ अभिक्रिया |
| $D$. $PhCH_2CH_2Br$ और $PhCD_2CH_2Br$ समान दर से अभिक्रिया करते हैं। | $S$. प्रथम कोटि की अभिक्रिया |
A
$A-Q; B-P; C-P,S; D-P,Q$
B
$A-Q; B-Q; C-R,S; D-P,S$
C
$A-S; B-S; C-R,P; D-Q,S$
D
$A-P; B-P; C-Q,S; D-R,S$
Solution
(B) . $CH_3-CHBr-CD_3$ अल्कोहलिक $KOH$ के साथ $E2$ विलोपन अभिक्रिया देता है $(A-Q)$.
$B$. $Ph-CHBr-CH_3$,$E2$ अभिक्रियाओं में प्राथमिक गतिज समस्थानिक प्रभाव दिखाता है,इसलिए यह तेजी से अभिक्रिया करता है $(B-Q)$.
$C$. $Ph-CH_2-CH_2Br$,$E1cb$ क्रियाविधि द्वारा अभिक्रिया करता है और प्रथम कोटि की गतिज का पालन करता है $(C-R,S)$.
$D$. $PhCH_2CH_2Br$ और $PhCD_2CH_2Br$ समान दर से अभिक्रिया करते हैं जो $E1$ अभिक्रिया को दर्शाता है $(D-P,S)$.
$B$. $Ph-CHBr-CH_3$,$E2$ अभिक्रियाओं में प्राथमिक गतिज समस्थानिक प्रभाव दिखाता है,इसलिए यह तेजी से अभिक्रिया करता है $(B-Q)$.
$C$. $Ph-CH_2-CH_2Br$,$E1cb$ क्रियाविधि द्वारा अभिक्रिया करता है और प्रथम कोटि की गतिज का पालन करता है $(C-R,S)$.
$D$. $PhCH_2CH_2Br$ और $PhCD_2CH_2Br$ समान दर से अभिक्रिया करते हैं जो $E1$ अभिक्रिया को दर्शाता है $(D-P,S)$.
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