ChemistryQ1–41 of 41 questions
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1
ChemistryMCQIIT JEE · 2015
अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद क्या है?
A
B
C
D
Solution
(D) इस अभिक्रिया में $Conc. H_3PO_4$ और ऊष्मा का उपयोग करके द्वितीयक अल्कोहल का अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण होता है।
$1$. हाइड्रॉक्सिल समूह का प्रोटोनेशन होकर एक अच्छा लिविंग ग्रुप $(-OH_2^+)$ बनता है।
$2$. पानी के अणु के निकलने से द्वितीयक कार्बोकेशन बनता है।
$3$. कार्बोकेशन अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोकेशन बनाने के लिए पुनर्विन्यास (रीअरेंजमेंट) करता है।
$4$. इस विशिष्ट मामले में,कार्बोकेशन साइक्लोहेक्सिन रिंग में मौजूद द्वि-आबंध पर हमला करता है,जिससे एक बाइसाइक्लिक सिस्टम बनता है।
$5$. अंत में,कार्बोकेशन से प्रोटॉन $(-H^+)$ के निकलने से सबसे स्थिर एल्कीन उत्पाद बनता है,जो एक प्रतिस्थापित डेकालिन व्युत्पन्न है।
$1$. हाइड्रॉक्सिल समूह का प्रोटोनेशन होकर एक अच्छा लिविंग ग्रुप $(-OH_2^+)$ बनता है।
$2$. पानी के अणु के निकलने से द्वितीयक कार्बोकेशन बनता है।
$3$. कार्बोकेशन अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोकेशन बनाने के लिए पुनर्विन्यास (रीअरेंजमेंट) करता है।
$4$. इस विशिष्ट मामले में,कार्बोकेशन साइक्लोहेक्सिन रिंग में मौजूद द्वि-आबंध पर हमला करता है,जिससे एक बाइसाइक्लिक सिस्टम बनता है।
$5$. अंत में,कार्बोकेशन से प्रोटॉन $(-H^+)$ के निकलने से सबसे स्थिर एल्कीन उत्पाद बनता है,जो एक प्रतिस्थापित डेकालिन व्युत्पन्न है।
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2
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2015
$M$ के लिए मौजूद स्टीरियोआइसोमर्स की कुल संख्या क्या है:
$M$ एक बाइसाइक्लिक कीटोन है जिसमें ब्रिजहेड पर एक मिथाइल समूह और ब्रिज कार्बन पर दो मिथाइल समूह हैं।
$M$ एक बाइसाइक्लिक कीटोन है जिसमें ब्रिजहेड पर एक मिथाइल समूह और ब्रिज कार्बन पर दो मिथाइल समूह हैं।
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(B) अणु $M$ एक प्रतिस्थापित बाइसाइक्लो[$2.2$.$1$]हेप्टेन$-2-$ओन व्युत्पन्न है।
इस संरचना में ब्रिजहेड कार्बन पर एक कायरल केंद्र है जहाँ मिथाइल समूह जुड़ा हुआ है।
बाइसाइक्लिक संरचना की कठोरता के कारण,ब्रिजहेड मिथाइल समूह ब्रिज के सापेक्ष दो विन्यासों में मौजूद हो सकता है,जिससे दो एनैन्टीओमर्स बनते हैं।
चूंकि कोई अन्य कायरल केंद्र या ज्यामितीय समावयवता की संभावनाएं नहीं हैं,इसलिए स्टीरियोआइसोमर्स की कुल संख्या $2$ है।
इस संरचना में ब्रिजहेड कार्बन पर एक कायरल केंद्र है जहाँ मिथाइल समूह जुड़ा हुआ है।
बाइसाइक्लिक संरचना की कठोरता के कारण,ब्रिजहेड मिथाइल समूह ब्रिज के सापेक्ष दो विन्यासों में मौजूद हो सकता है,जिससे दो एनैन्टीओमर्स बनते हैं।
चूंकि कोई अन्य कायरल केंद्र या ज्यामितीय समावयवता की संभावनाएं नहीं हैं,इसलिए स्टीरियोआइसोमर्स की कुल संख्या $2$ है।
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3
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2015
$N$ के लिए अनुनाद संरचनाओं की संख्या है
A
$7$
B
$8$
C
$9$
D
$0$
Solution
(C) $2$-नेफ्थोल की $NaOH$ के साथ अभिक्रिया से $2$-नेफ्थॉक्साइड आयन $(N)$ प्राप्त होता है।
$2$-नेफ्थॉक्साइड आयन एक अनुनाद-स्थिर प्रजाति है।
$2$-नेफ्थॉक्साइड आयन के लिए सभी संभावित अनुनाद संरचनाओं को चित्रित करने पर,हम पाते हैं कि इसमें $9$ अलग-अलग अनुनाद संरचनाएं हैं।
ये संरचनाएं ऑक्सीजन परमाणु से ऋण आवेश के नेफ्थलीन वलय प्रणाली में विस्थानीकरण को दर्शाती हैं,जिससे विभिन्न कीटो-इनोलेट रूप बनते हैं।
अतः,$N$ के लिए अनुनाद संरचनाओं की कुल संख्या $9$ है।
$2$-नेफ्थॉक्साइड आयन एक अनुनाद-स्थिर प्रजाति है।
$2$-नेफ्थॉक्साइड आयन के लिए सभी संभावित अनुनाद संरचनाओं को चित्रित करने पर,हम पाते हैं कि इसमें $9$ अलग-अलग अनुनाद संरचनाएं हैं।
ये संरचनाएं ऑक्सीजन परमाणु से ऋण आवेश के नेफ्थलीन वलय प्रणाली में विस्थानीकरण को दर्शाती हैं,जिससे विभिन्न कीटो-इनोलेट रूप बनते हैं।
अतः,$N$ के लिए अनुनाद संरचनाओं की कुल संख्या $9$ है।
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4
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
$N_2O_3$ में इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्मों (lone pairs) की कुल संख्या है
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$8$
Solution
(D) $N_2O_3$ में एकाकी युग्मों की कुल संख्या निर्धारित करने के लिए,हम इसकी लुईस संरचना को देखते हैं।
$N_2O_3$ $(O=N-O-N=O)$ की संरचना में,एकाकी युग्मों का वितरण इस प्रकार है:
$1$. प्रत्येक टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु $(=O)$ के पास $2$ एकाकी युग्म होते हैं।
$2$. केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु $(-O-)$ के पास $2$ एकाकी युग्म होते हैं।
$3$. प्रत्येक नाइट्रोजन परमाणु के पास $1$ एकाकी युग्म होता है।
एकाकी युग्मों की कुल संख्या = $(2 \times 2) + 2 + (2 \times 1) = 4 + 2 + 2 = 8$.
अतः,एकाकी युग्मों की कुल संख्या $8$ है।
$N_2O_3$ $(O=N-O-N=O)$ की संरचना में,एकाकी युग्मों का वितरण इस प्रकार है:
$1$. प्रत्येक टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणु $(=O)$ के पास $2$ एकाकी युग्म होते हैं।
$2$. केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु $(-O-)$ के पास $2$ एकाकी युग्म होते हैं।
$3$. प्रत्येक नाइट्रोजन परमाणु के पास $1$ एकाकी युग्म होता है।
एकाकी युग्मों की कुल संख्या = $(2 \times 2) + 2 + (2 \times 1) = 4 + 2 + 2 = 8$.
अतः,एकाकी युग्मों की कुल संख्या $8$ है।
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5
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
त्रि-परमाण्विक अणुओं/आयनों $BeCl_2, N_3^{-}, N_2O, NO_2^{+}, O_3, SCl_2, ICl_2^{-}, I_3^{-}$ और $XeF_2$ में,ऐसे रैखिक अणुओं/आयनों की कुल संख्या कितनी है जिनमें केंद्रीय परमाणु के संकरण में $d$-कक्षक का योगदान नहीं है?
[परमाणु क्रमांक: $S=16, Cl=17, I=53$ और $Xe=54$ ]
[परमाणु क्रमांक: $S=16, Cl=17, I=53$ और $Xe=54$ ]
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(D) ज्यामिति और संकरण इस प्रकार हैं:
$1. BeCl_2$: $sp$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक का योगदान नहीं है।
$2. N_3^{-}$: $sp$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक का योगदान नहीं है।
$3. N_2O$: $sp$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक का योगदान नहीं है।
$4. NO_2^{+}$: $sp$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक का योगदान नहीं है।
$5. O_3$: $sp^2$ संकरण,बेंट (bent)।
$6. SCl_2$: $sp^3$ संकरण,बेंट (bent)।
$7. I_3^{-}$: $sp^3d$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक शामिल है।
$8. ICl_2^{-}$: $sp^3d$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक शामिल है।
$9. XeF_2$: $sp^3d$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक शामिल है।
अतः,वे अणु/आयन जो रैखिक हैं और जिनमें संकरण में $d$-कक्षक शामिल नहीं है,वे $BeCl_2, N_3^{-}, N_2O$ और $NO_2^{+}$ हैं।
कुल संख्या $4$ है।
$1. BeCl_2$: $sp$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक का योगदान नहीं है।
$2. N_3^{-}$: $sp$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक का योगदान नहीं है।
$3. N_2O$: $sp$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक का योगदान नहीं है।
$4. NO_2^{+}$: $sp$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक का योगदान नहीं है।
$5. O_3$: $sp^2$ संकरण,बेंट (bent)।
$6. SCl_2$: $sp^3$ संकरण,बेंट (bent)।
$7. I_3^{-}$: $sp^3d$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक शामिल है।
$8. ICl_2^{-}$: $sp^3d$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक शामिल है।
$9. XeF_2$: $sp^3d$ संकरण,रैखिक,$d$-कक्षक शामिल है।
अतः,वे अणु/आयन जो रैखिक हैं और जिनमें संकरण में $d$-कक्षक शामिल नहीं है,वे $BeCl_2, N_3^{-}, N_2O$ और $NO_2^{+}$ हैं।
कुल संख्या $4$ है।
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6
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2015
इलेक्ट्रॉनिक स्पिन पर विचार न करते हुए,$H$ परमाणु की दूसरी उत्तेजित अवस्था $(n=3)$ की अपभ्रष्टता (degeneracy) $9$ है,जबकि $H^{-}$ की दूसरी उत्तेजित अवस्था की अपभ्रष्टता क्या है?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(C) $H^-$ जैसी बहु-इलेक्ट्रॉन प्रजातियों के लिए,इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2$ है।
मूल अवस्था (Ground state): $1s^2$।
प्रथम उत्तेजित अवस्था: एक इलेक्ट्रॉन अगली उपलब्ध कक्षक में जाता है,$1s^1 2s^1$।
द्वितीय उत्तेजित अवस्था: एक इलेक्ट्रॉन $2p$ उपकोश में जाता है,$1s^1 2p^1$।
$2p$ उपकोश तीन अपभ्रष्ट कक्षकों $(2p_x, 2p_y, 2p_z)$ से बना है।
चूंकि $1s$ इलेक्ट्रॉन स्थिर है,इसलिए अपभ्रष्टता उपलब्ध $2p$ कक्षकों की संख्या द्वारा निर्धारित होती है,जो $3$ है।
मूल अवस्था (Ground state): $1s^2$।
प्रथम उत्तेजित अवस्था: एक इलेक्ट्रॉन अगली उपलब्ध कक्षक में जाता है,$1s^1 2s^1$।
द्वितीय उत्तेजित अवस्था: एक इलेक्ट्रॉन $2p$ उपकोश में जाता है,$1s^1 2p^1$।
$2p$ उपकोश तीन अपभ्रष्ट कक्षकों $(2p_x, 2p_y, 2p_z)$ से बना है।
चूंकि $1s$ इलेक्ट्रॉन स्थिर है,इसलिए अपभ्रष्टता उपलब्ध $2p$ कक्षकों की संख्या द्वारा निर्धारित होती है,जो $3$ है।
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7
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2015
वह यौगिक (यौगिकों) जो हाइड्रोजनीकरण पर प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय (optically inactive) यौगिक (यौगिकों) का उत्पादन करता है (करते हैं),है (हैं)
A
$(A, D)$
B
$(A, C)$
C
$(B, C)$
D
$(B, D)$
Solution
(D) दिए गए यौगिकों का हाइड्रोजनीकरण निम्नलिखित उत्पाद देता है:
$(A)$ $CH_3-CH=CH-CH(Br)CH_3 \xrightarrow{H_2/Pt} CH_3-CH_2-CH_2-CH(Br)CH_3$. उत्पाद में एक कायरल केंद्र है और यह प्रकाशिक रूप से सक्रिय है।
$(B)$ $H_2C=CH-CH(Br)CH_2CH_3 \xrightarrow{H_2/Pt} CH_3-CH_2-CH(Br)CH_2CH_3$. उत्पाद $3$-ब्रोमोपेंटेन है,जिसमें सममिति का तल होता है और यह प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
$(C)$ $H_2C=C(CH_3)-CH(Br)CH_3 \xrightarrow{H_2/Pt} CH_3-CH(CH_3)-CH(Br)CH_3$. उत्पाद में दो कायरल केंद्र हैं और यह प्रकाशिक रूप से सक्रिय है।
$(D)$ $H_2C=CH-C(Br)(H)CH_2CH_3 \xrightarrow{H_2/Pt} CH_3-CH_2-CH(Br)CH_2CH_3$. उत्पाद $3$-ब्रोमोपेंटेन है,जो प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
अतः,यौगिक $(B)$ और $(D)$ हाइड्रोजनीकरण पर प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय यौगिकों का उत्पादन करते हैं।
$(A)$ $CH_3-CH=CH-CH(Br)CH_3 \xrightarrow{H_2/Pt} CH_3-CH_2-CH_2-CH(Br)CH_3$. उत्पाद में एक कायरल केंद्र है और यह प्रकाशिक रूप से सक्रिय है।
$(B)$ $H_2C=CH-CH(Br)CH_2CH_3 \xrightarrow{H_2/Pt} CH_3-CH_2-CH(Br)CH_2CH_3$. उत्पाद $3$-ब्रोमोपेंटेन है,जिसमें सममिति का तल होता है और यह प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
$(C)$ $H_2C=C(CH_3)-CH(Br)CH_3 \xrightarrow{H_2/Pt} CH_3-CH(CH_3)-CH(Br)CH_3$. उत्पाद में दो कायरल केंद्र हैं और यह प्रकाशिक रूप से सक्रिय है।
$(D)$ $H_2C=CH-C(Br)(H)CH_2CH_3 \xrightarrow{H_2/Pt} CH_3-CH_2-CH(Br)CH_2CH_3$. उत्पाद $3$-ब्रोमोपेंटेन है,जो प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
अतः,यौगिक $(B)$ और $(D)$ हाइड्रोजनीकरण पर प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय यौगिकों का उत्पादन करते हैं।
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8
ChemistryMCQIIT JEE · 2015
निम्नलिखित अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद है
A
B
C
D
Solution
(A) यह अभिक्रिया एक अंतःआणविक एल्डोल संघनन (intramolecular aldol condensation) है।
$1$. क्षार $(OH^-)$ कीटोन समूह से $\alpha$-हाइड्रोजन को हटाकर एक एनोलेट आयन बनाता है।
$2$. एनोलेट आयन दूसरे कीटोन समूह के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करके एक चक्रीय $\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन बनाता है।
$3$. अम्ल $(H^+)$ और ऊष्मा के उपचार पर,$\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन निर्जलीकरण (पानी का निष्कासन) के माध्यम से मुख्य उत्पाद के रूप में एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन बनाता है।
$1$. क्षार $(OH^-)$ कीटोन समूह से $\alpha$-हाइड्रोजन को हटाकर एक एनोलेट आयन बनाता है।
$2$. एनोलेट आयन दूसरे कीटोन समूह के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करके एक चक्रीय $\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन बनाता है।
$3$. अम्ल $(H^+)$ और ऊष्मा के उपचार पर,$\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन निर्जलीकरण (पानी का निष्कासन) के माध्यम से मुख्य उत्पाद के रूप में एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन बनाता है।
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9
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
निम्नलिखित अभिक्रिया में मुख्य उत्पाद है
$H_2C=C(CH_3)-CH=CH_2 \xrightarrow{1 \text{ equivalent } HBr}$
$H_2C=C(CH_3)-CH=CH_2 \xrightarrow{1 \text{ equivalent } HBr}$
A
$H_2C=C(CH_3)-CH(Br)-CH_3$
B
$H_2C=C(CH_3)-CH_2-CH_2Br$
C
$Br-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_3$
D
$H_3C-C(Br)(CH_3)-CH=CH_2$
Solution
(C) यह अभिक्रिया एक संयुग्मित डाइन,$2-\text{methylbuta}-1,3-\text{diene}$ (isoprene) में $HBr$ का इलेक्ट्रॉनस्नेही योग है।
$1$. सबसे स्थिर कार्बधनायन बनाने के लिए टर्मिनल डबल बॉन्ड $(C_1)$ का प्रोटोनीकरण होता है।
$2$. $C_1$ पर प्रोटोनीकरण से एक तृतीयक एलिलिक कार्बधनायन प्राप्त होता है: $H_3C-C^+(CH_3)-CH=CH_2$,जो अनुनाद द्वारा स्थिर होता है।
$3$. इसकी अनुनाद संरचना $H_3C-C(CH_3)=CH-CH_2^+$ है।
$4$. ब्रोमाइड आयन $(Br^-)$ प्राथमिक कार्बधनायन साइट $(C_4)$ पर आक्रमण करता है जिससे ऊष्मागतिक रूप से अधिक स्थिर उत्पाद (अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन) प्राप्त होता है।
$5$. मुख्य उत्पाद $1-\text{bromo}-3-\text{methylbut}-2-\text{ene}$ है,जो विकल्प $C$ के अनुरूप है।
$1$. सबसे स्थिर कार्बधनायन बनाने के लिए टर्मिनल डबल बॉन्ड $(C_1)$ का प्रोटोनीकरण होता है।
$2$. $C_1$ पर प्रोटोनीकरण से एक तृतीयक एलिलिक कार्बधनायन प्राप्त होता है: $H_3C-C^+(CH_3)-CH=CH_2$,जो अनुनाद द्वारा स्थिर होता है।
$3$. इसकी अनुनाद संरचना $H_3C-C(CH_3)=CH-CH_2^+$ है।
$4$. ब्रोमाइड आयन $(Br^-)$ प्राथमिक कार्बधनायन साइट $(C_4)$ पर आक्रमण करता है जिससे ऊष्मागतिक रूप से अधिक स्थिर उत्पाद (अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन) प्राप्त होता है।
$5$. मुख्य उत्पाद $1-\text{bromo}-3-\text{methylbut}-2-\text{ene}$ है,जो विकल्प $C$ के अनुरूप है।
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10
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
$Fe^{3+}$ को $Fe^{2+}$ में अपचयित (reduce) करने के लिए किसका उपयोग किया जाता है?
$A$. $NaOH$ की उपस्थिति में $H_2O_2$
$B$. जल में $Na_2O_2$
$C$. $H_2SO_4$ की उपस्थिति में $H_2O_2$
$D$. $H_2SO_4$ की उपस्थिति में $Na_2O_2$
$A$. $NaOH$ की उपस्थिति में $H_2O_2$
$B$. जल में $Na_2O_2$
$C$. $H_2SO_4$ की उपस्थिति में $H_2O_2$
$D$. $H_2SO_4$ की उपस्थिति में $Na_2O_2$
A
$A, B$
B
$B, D$
C
$B, C$
D
$A, C$
Solution
(A) $H_2O_2$ क्षारीय माध्यम में अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।
$NaOH$ की उपस्थिति में,$H_2O_2$,$Fe^{3+}$ को $Fe^{2+}$ में अपचयित करता है: $2Fe^{3+} + H_2O_2 + 2OH^{-} \longrightarrow 2Fe^{2+} + 2H_2O + O_2$.
जल में $Na_2O_2$,$H_2O_2$ और $NaOH$ उत्पन्न करता है: $Na_2O_2 + 2H_2O \longrightarrow H_2O_2 + 2NaOH$.
चूंकि जल में $Na_2O_2$ एक क्षारीय माध्यम बनाता है जिसमें $H_2O_2$ मौजूद होता है,इसलिए यह भी $Fe^{3+}$ को $Fe^{2+}$ में अपचयित करता है।
अतः,$A$ और $B$ दोनों सही हैं।
$NaOH$ की उपस्थिति में,$H_2O_2$,$Fe^{3+}$ को $Fe^{2+}$ में अपचयित करता है: $2Fe^{3+} + H_2O_2 + 2OH^{-} \longrightarrow 2Fe^{2+} + 2H_2O + O_2$.
जल में $Na_2O_2$,$H_2O_2$ और $NaOH$ उत्पन्न करता है: $Na_2O_2 + 2H_2O \longrightarrow H_2O_2 + 2NaOH$.
चूंकि जल में $Na_2O_2$ एक क्षारीय माध्यम बनाता है जिसमें $H_2O_2$ मौजूद होता है,इसलिए यह भी $Fe^{3+}$ को $Fe^{2+}$ में अपचयित करता है।
अतः,$A$ और $B$ दोनों सही हैं।
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11
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$,$\Delta H < 0$ के लिए $(P, T_1)$ पर समय के फलन के रूप में अमोनिया की $\%$ लब्धि (yield) नीचे दी गई है। यदि यह अभिक्रिया $(P, T_2)$ पर की जाती है,जहाँ $T_2 > T_1$ है,तो समय के फलन के रूप में अमोनिया की $\%$ लब्धि को किसके द्वारा दर्शाया जाएगा?
A
B
C
D
Solution
(C) अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ ऊष्माक्षेपी $(\Delta H < 0)$ है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,तापमान बढ़ाने पर $(T_2 > T_1)$ साम्यावस्था पीछे की दिशा में विस्थापित हो जाएगी,जिसके परिणामस्वरूप $T_1$ की तुलना में $T_2$ तापमान पर अमोनिया की साम्यावस्था लब्धि कम होगी।
हालाँकि,तापमान बढ़ाने से अभिक्रिया की दर बढ़ जाती है,इसलिए $T_1$ की तुलना में $T_2$ पर निकाय तेजी से साम्यावस्था प्राप्त करेगा।
अतः,$T_2$ के लिए वक्र शुरू में अधिक तेजी से बढ़ेगा लेकिन $T_1$ के वक्र की तुलना में कम साम्यावस्था लब्धि मान पर स्थिर हो जाएगा।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,तापमान बढ़ाने पर $(T_2 > T_1)$ साम्यावस्था पीछे की दिशा में विस्थापित हो जाएगी,जिसके परिणामस्वरूप $T_1$ की तुलना में $T_2$ तापमान पर अमोनिया की साम्यावस्था लब्धि कम होगी।
हालाँकि,तापमान बढ़ाने से अभिक्रिया की दर बढ़ जाती है,इसलिए $T_1$ की तुलना में $T_2$ पर निकाय तेजी से साम्यावस्था प्राप्त करेगा।
अतः,$T_2$ के लिए वक्र शुरू में अधिक तेजी से बढ़ेगा लेकिन $T_1$ के वक्र की तुलना में कम साम्यावस्था लब्धि मान पर स्थिर हो जाएगा।
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12
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
स्तंभ $I$ में दी गई ऊष्मागतिक प्रक्रियाओं को स्तंभ $II$ में दिए गए व्यंजक के साथ सुमेलित कीजिए:
| स्तंभ $I$ | स्तंभ $II$ |
| $A$. $273 \ K$ और $1 \ atm$ पर जल का जमना | $P$. $q=0$ |
| $B$. विलगित स्थितियों में निर्वात में $1 \ mol$ आदर्श गैस का प्रसार | $Q$. $w=0$ |
| $C$. विलगित पात्र में स्थिर ताप और दाब पर दो आदर्श गैसों के समान आयतन का मिश्रण | $R$. $\Delta S_{sys} < 0$ |
| $D$. $H_{2(g)}$ का $1 \ atm$ पर $300 \ K$ से $600 \ K$ तक उत्क्रमणीय गर्म करना,उसके बाद $1 \ atm$ पर $300 \ K$ तक उत्क्रमणीय ठंडा करना | $S$. $\Delta U=0$ |
| $T$. $\Delta G=0$ |
A
$A$ $\rightarrow (R, T); B$ $\rightarrow (P, Q, S); C$ $\rightarrow (P, Q, S); D$ $\rightarrow (P, Q, S, T)$
B
$A$ $\rightarrow (R, S); B$ $\rightarrow (P, Q, R); C$ $\rightarrow (P, Q, R); D$ $\rightarrow (P, Q, R, T)$
C
$A$ $\rightarrow (P, T); B$ $\rightarrow (P, R, T); C$ $\rightarrow (P, R, T); D$ $\rightarrow (P, R, S, T)$
D
$A$ $\rightarrow (S, T); B$ $\rightarrow (R, S, T); C$ $\rightarrow (Q, R, S); D$ $\rightarrow (Q, R, S, T)$
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13
ChemistryMCQIIT JEE · 2015
एक निष्पक्ष सिक्के को कम से कम कितनी बार उछाला जाना चाहिए,ताकि कम से कम दो चित (heads) प्राप्त करने की प्रायिकता कम से कम $0.96$ हो?
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$8$
Solution
(D) मान लीजिए सिक्के को $n$ बार उछाला गया है।
कम से कम दो चित प्राप्त करने की प्रायिकता $P(X \geq 2) = 1 - P(X < 2) = 1 - [P(X=0) + P(X=1)]$ द्वारा दी जाती है।
चूंकि सिक्का निष्पक्ष है,$P(X=k) = \binom{n}{k} (\frac{1}{2})^n$.
अतः,$P(X=0) = \frac{1}{2^n}$ और $P(X=1) = \frac{n}{2^n}$.
शर्त के अनुसार,$1 - [\frac{1}{2^n} + \frac{n}{2^n}] \geq 0.96$.
$1 - \frac{n+1}{2^n} \geq 0.96$.
$\frac{n+1}{2^n} \leq 1 - 0.96 = 0.04 = \frac{4}{100} = \frac{1}{25}$.
$\frac{2^n}{n+1} \geq 25$.
$n$ के मानों की जाँच करने पर:
$n=7$ के लिए: $\frac{2^7}{7+1} = \frac{128}{8} = 16 < 25$.
$n=8$ के लिए: $\frac{2^8}{8+1} = \frac{256}{9} \approx 28.44 \geq 25$.
अतः,आवश्यक उछालों की न्यूनतम संख्या $8$ है।
कम से कम दो चित प्राप्त करने की प्रायिकता $P(X \geq 2) = 1 - P(X < 2) = 1 - [P(X=0) + P(X=1)]$ द्वारा दी जाती है।
चूंकि सिक्का निष्पक्ष है,$P(X=k) = \binom{n}{k} (\frac{1}{2})^n$.
अतः,$P(X=0) = \frac{1}{2^n}$ और $P(X=1) = \frac{n}{2^n}$.
शर्त के अनुसार,$1 - [\frac{1}{2^n} + \frac{n}{2^n}] \geq 0.96$.
$1 - \frac{n+1}{2^n} \geq 0.96$.
$\frac{n+1}{2^n} \leq 1 - 0.96 = 0.04 = \frac{4}{100} = \frac{1}{25}$.
$\frac{2^n}{n+1} \geq 25$.
$n$ के मानों की जाँच करने पर:
$n=7$ के लिए: $\frac{2^7}{7+1} = \frac{128}{8} = 16 < 25$.
$n=8$ के लिए: $\frac{2^8}{8+1} = \frac{256}{9} \approx 28.44 \geq 25$.
अतः,आवश्यक उछालों की न्यूनतम संख्या $8$ है।
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14
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$Li^{2+}$ आयन की एक उत्तेजित अवस्था में इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग $3h/2\pi$ है। इस अवस्था में इलेक्ट्रॉन की डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $p\pi a_0$ है (जहाँ $a_0$ बोहर त्रिज्या है)। $p$ का मान है
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(B) बोहर के अभिधारणा के अनुसार,कोणीय संवेग $L = \frac{nh}{2\pi}$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है $L = \frac{3h}{2\pi}$,इसलिए $n = 3$ है।
हाइड्रोजन जैसे आयन के लिए $n$ वीं कक्षा की त्रिज्या $r_n = a_0 \frac{n^2}{Z}$ होती है।
$Li^{2+}$ के लिए,परमाणु क्रमांक $Z = 3$ है। अतः,$r_3 = a_0 \frac{3^2}{3} = 3a_0$ है।
डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $\lambda = \frac{h}{mv}$ द्वारा दी जाती है।
कोणीय संवेग के सूत्र से,$mvr = \frac{nh}{2\pi}$,इसलिए $mv = \frac{nh}{2\pi r}$ है।
इसे तरंगदैर्ध्य के सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर: $\lambda = \frac{h}{nh / (2\pi r)} = \frac{2\pi r}{n}$ प्राप्त होता है।
$n = 3$ और $r = 3a_0$ के लिए,हमें $\lambda = \frac{2\pi (3a_0)}{3} = 2\pi a_0$ प्राप्त होता है।
इसकी तुलना $p\pi a_0$ से करने पर,$p = 2$ प्राप्त होता है।
दिया गया है $L = \frac{3h}{2\pi}$,इसलिए $n = 3$ है।
हाइड्रोजन जैसे आयन के लिए $n$ वीं कक्षा की त्रिज्या $r_n = a_0 \frac{n^2}{Z}$ होती है।
$Li^{2+}$ के लिए,परमाणु क्रमांक $Z = 3$ है। अतः,$r_3 = a_0 \frac{3^2}{3} = 3a_0$ है।
डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $\lambda = \frac{h}{mv}$ द्वारा दी जाती है।
कोणीय संवेग के सूत्र से,$mvr = \frac{nh}{2\pi}$,इसलिए $mv = \frac{nh}{2\pi r}$ है।
इसे तरंगदैर्ध्य के सूत्र में प्रतिस्थापित करने पर: $\lambda = \frac{h}{nh / (2\pi r)} = \frac{2\pi r}{n}$ प्राप्त होता है।
$n = 3$ और $r = 3a_0$ के लिए,हमें $\lambda = \frac{2\pi (3a_0)}{3} = 2\pi a_0$ प्राप्त होता है।
इसकी तुलना $p\pi a_0$ से करने पर,$p = 2$ प्राप्त होता है।
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15
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तनु जलीय $H_2SO_4$ में,संकुल डायएक्वाडाइऑक्सेलेटोफेरेट$(II)$ का $MnO_4^-$ द्वारा ऑक्सीकरण किया जाता है। इस अभिक्रिया के लिए,$[H^{+}]$ के परिवर्तन की दर और $[MnO_4^-]$ के परिवर्तन की दर का अनुपात क्या है?
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$8$
Solution
(D) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$5[Fe(C_2O_4)_2(H_2O)_2]^{2-} + 3MnO_4^- + 24H^{+} \longrightarrow 3Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 10CO_2 + 22H_2O$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) से,सांद्रता में परिवर्तन की दर रससमीकरणमितीय गुणांकों से इस प्रकार संबंधित है:
$-\frac{1}{24} \frac{d[H^{+}]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[MnO_4^-]}{dt}$
अतः,$[H^{+}]$ के परिवर्तन की दर और $[MnO_4^-]$ के परिवर्तन की दर का अनुपात है:
$\frac{d[H^{+}]}{dt} / \frac{d[MnO_4^-]}{dt} = \frac{24}{3} = 8$.
$5[Fe(C_2O_4)_2(H_2O)_2]^{2-} + 3MnO_4^- + 24H^{+} \longrightarrow 3Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 10CO_2 + 22H_2O$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) से,सांद्रता में परिवर्तन की दर रससमीकरणमितीय गुणांकों से इस प्रकार संबंधित है:
$-\frac{1}{24} \frac{d[H^{+}]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[MnO_4^-]}{dt}$
अतः,$[H^{+}]$ के परिवर्तन की दर और $[MnO_4^-]$ के परिवर्तन की दर का अनुपात है:
$\frac{d[H^{+}]}{dt} / \frac{d[MnO_4^-]}{dt} = \frac{24}{3} = 8$.
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16
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$Q$ में हाइड्रॉक्सिल समूह$(s)$ की संख्या है
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(D) चरण $1$: प्रारंभिक अल्कोहल का अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण एक कार्बोकेशन बनाता है,जो पुनर्विन्यास और विलोपन के माध्यम से डायीन $P$ (दो द्वि-आबंध वाला डेकालिन व्युत्पन्न) बनाता है।
चरण $2$: डायीन $P$,$0^{\circ}C$ पर जलीय तनु $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया करता है। यह अभिकर्मक द्वि-आबंधों का सिन-डाईहाइड्रॉक्सिलेशन करता है।
चरण $3$: चूंकि $P$ में दो द्वि-आबंध हैं,इसलिए दोनों को डायोल में परिवर्तित कर दिया जाता है। परिणामी उत्पाद $Q$ में चार हाइड्रॉक्सिल समूह (प्रत्येक द्वि-आबंध से दो) होते हैं।
अतः,$Q$ में हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या $4$ है।
चरण $2$: डायीन $P$,$0^{\circ}C$ पर जलीय तनु $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया करता है। यह अभिकर्मक द्वि-आबंधों का सिन-डाईहाइड्रॉक्सिलेशन करता है।
चरण $3$: चूंकि $P$ में दो द्वि-आबंध हैं,इसलिए दोनों को डायोल में परिवर्तित कर दिया जाता है। परिणामी उत्पाद $Q$ में चार हाइड्रॉक्सिल समूह (प्रत्येक द्वि-आबंध से दो) होते हैं।
अतः,$Q$ में हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या $4$ है।
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17
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2015
$B_2H_6$ के तीन मोल मेथेनॉल के साथ पूर्णतः अभिक्रिया करते हैं। निर्मित बोरॉन युक्त उत्पाद के मोलों की संख्या है
A
$5$
B
$6$
C
$7$
D
$8$
Solution
(B) डाइबोरेन की मेथेनॉल के साथ अभिक्रिया का संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$B_2H_6 + 6 CH_3OH \longrightarrow 2 B(OCH_3)_3 + 6 H_2$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1$ मोल $B_2H_6$ बोरॉन युक्त उत्पाद,ट्राईमेथिल बोरेट $(B(OCH_3)_3)$ के $2$ मोल उत्पन्न करता है।
अतः,$3$ मोल $B_2H_6$ से $3 \times 2 = 6$ मोल $B(OCH_3)_3$ प्राप्त होंगे।
$B_2H_6 + 6 CH_3OH \longrightarrow 2 B(OCH_3)_3 + 6 H_2$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1$ मोल $B_2H_6$ बोरॉन युक्त उत्पाद,ट्राईमेथिल बोरेट $(B(OCH_3)_3)$ के $2$ मोल उत्पन्न करता है।
अतः,$3$ मोल $B_2H_6$ से $3 \times 2 = 6$ मोल $B(OCH_3)_3$ प्राप्त होंगे।
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18
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
एक मोल एकपरमाणुक वास्तविक गैस समीकरण $p(V-b)=RT$ को संतुष्ट करती है,जहाँ $b$ एक स्थिरांक है। गैस के लिए अंतर-परमाणुक विभव $V(r)$ और अंतर-परमाणुक दूरी $r$ का संबंध किसके द्वारा दिया गया है?
A
B
C
D
Solution
(C) दिया गया समीकरण $p(V-b) = RT$ है। यह वैन डर वाल्स समीकरण का एक सरलीकृत रूप है जहाँ आकर्षण बल स्थिरांक $a$ को $0$ $(a = 0)$ माना गया है।
इसका तात्पर्य यह है कि गैस के कणों के बीच कोई लंबी दूरी के आकर्षण बल नहीं हैं।
हालाँकि,स्थिरांक $b$ वर्जित आयतन (excluded volume) को दर्शाता है,जो गैस के कणों के सीमित आकार और कम दूरी के प्रतिकर्षण बलों के लिए जिम्मेदार है।
$r < d$ (जहाँ $d$ कठोर-गोला व्यास है) के लिए,तीव्र प्रतिकर्षण के कारण विभव ऊर्जा $V(r)$ अनंत हो जाती है।
$r \geq d$ के लिए,क्योंकि $a = 0$ है,कोई आकर्षण नहीं है,इसलिए विभव ऊर्जा $V(r)$ शून्य रहती है।
यह कठोर-गोला विभव मॉडल (hard-sphere potential model) के अनुरूप है,जिसे एक ऐसे ग्राफ द्वारा दर्शाया जाता है जो $r > d$ के लिए $0$ होता है और $r = d$ पर अनंत तक लंबवत रूप से बढ़ जाता है।
इसका तात्पर्य यह है कि गैस के कणों के बीच कोई लंबी दूरी के आकर्षण बल नहीं हैं।
हालाँकि,स्थिरांक $b$ वर्जित आयतन (excluded volume) को दर्शाता है,जो गैस के कणों के सीमित आकार और कम दूरी के प्रतिकर्षण बलों के लिए जिम्मेदार है।
$r < d$ (जहाँ $d$ कठोर-गोला व्यास है) के लिए,तीव्र प्रतिकर्षण के कारण विभव ऊर्जा $V(r)$ अनंत हो जाती है।
$r \geq d$ के लिए,क्योंकि $a = 0$ है,कोई आकर्षण नहीं है,इसलिए विभव ऊर्जा $V(r)$ शून्य रहती है।
यह कठोर-गोला विभव मॉडल (hard-sphere potential model) के अनुरूप है,जिसे एक ऐसे ग्राफ द्वारा दर्शाया जाता है जो $r > d$ के लिए $0$ होता है और $r = d$ पर अनंत तक लंबवत रूप से बढ़ जाता है।
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19
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
निम्नलिखित अभिक्रियाओं में,उत्पाद $S$ है
A
$6$-मिथाइल आइसोक्विनोलिन
B
$6$-मिथाइल क्विनोलिन
C
$7$-मिथाइल आइसोक्विनोलिन
D
$7$-मिथाइल क्विनोलिन
Solution
(A) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है: \\ $1$. $5$-मिथाइल इंडीन का ओजोनोलिसिस और उसके बाद रिडक्टिव वर्कअप $(Zn, H_2O)$ एक डायल्डिहाइड मध्यवर्ती $(R)$ देता है। \\ $2$. इस डायल्डिहाइड की $NH_3$ के साथ अभिक्रिया में अंतः-आणविक संघनन अभिक्रिया शामिल है। \\ $3$. अमोनिया का नाइट्रोजन परमाणु एक कार्बोनिल समूह पर आक्रमण करके इमाइन बनाता है,जो बाद में दूसरे कार्बोनिल समूह के साथ चक्रीकरण करता है। \\ $4$. इसके बाद निर्जलीकरण से सुगंधित विषमचक्रीय यौगिक $S$ बनता है,जो $6$-मिथाइल आइसोक्विनोलिन है।
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20
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
निम्नलिखित अभिक्रियाओं में मुख्य उत्पाद $U$ है
A
B
C
D
Solution
(B) $1$. पहला चरण अम्ल उत्प्रेरक $(H^+)$ की उपस्थिति में बेंजीन का प्रोपीन के साथ फ्रिडेल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन है। यह अभिक्रिया आइसोप्रोपिल कार्बोनियम आयन के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती है,जो बेंजीन वलय पर आक्रमण करके मध्यवर्ती $T$ के रूप में क्यूमीन (आइसोप्रोपिलबेंजीन) बनाता है।
$2$. दूसरा चरण क्यूमीन का ऑटोक्सीडेशन है। ऑक्सीजन $(O_2)$ और रेडिकल इनिशिएटर की उपस्थिति में,बेंजिलिक हाइड्रोजन हटकर बेंजिलिक रेडिकल बनाता है,जो फिर $O_2$ के साथ अभिक्रिया करके मुख्य उत्पाद $U$ के रूप में क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड बनाता है।
$3$. क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड की संरचना $C_6H_5-C(CH_3)_2-O-OH$ है।
$2$. दूसरा चरण क्यूमीन का ऑटोक्सीडेशन है। ऑक्सीजन $(O_2)$ और रेडिकल इनिशिएटर की उपस्थिति में,बेंजिलिक हाइड्रोजन हटकर बेंजिलिक रेडिकल बनाता है,जो फिर $O_2$ के साथ अभिक्रिया करके मुख्य उत्पाद $U$ के रूप में क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड बनाता है।
$3$. क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड की संरचना $C_6H_5-C(CH_3)_2-O-OH$ है।
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21
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
जलीय परिस्थितियों में,रैखिक बहुलक (linear polymer) की तैयारी और श्रृंखला समापन (chain termination) के लिए उपयोग किए जाने वाले यौगिक क्रमशः हैं
A
$CH_3SiCl_3$ और $Si(CH_3)_4$
B
$(CH_3)_2SiCl_2$ और $(CH_3)_3SiCl$
C
$(CH_3)_2SiCl_2$ और $CH_3SiCl_3$
D
$SiCl_4$ और $(CH_3)_3SiCl$
Solution
(B) $(CH_3)_2SiCl_2$ का जल-अपघटन एक रैखिक सिलिकॉन बहुलक के निर्माण की ओर ले जाता है क्योंकि इसमें दो सक्रिय क्लोरीन परमाणु होते हैं जो दो दिशाओं में सिलोक्सेन लिंकेज बना सकते हैं।
बहुलक श्रृंखला की लंबाई को नियंत्रित करने और आगे की वृद्धि को रोकने के लिए,$(CH_3)_3SiCl$ का उपयोग करके श्रृंखला समापन किया जाता है। इस यौगिक में केवल एक सक्रिय क्लोरीन परमाणु होता है,जो बहुलक श्रृंखला के अंत को बंद कर देता है,जिससे आगे बहुलकीकरण रुक जाता है।
इसलिए,$(CH_3)_2SiCl_2$ का उपयोग रैखिक बहुलक की तैयारी के लिए किया जाता है,और $(CH_3)_3SiCl$ का उपयोग श्रृंखला समापन के लिए किया जाता है।
बहुलक श्रृंखला की लंबाई को नियंत्रित करने और आगे की वृद्धि को रोकने के लिए,$(CH_3)_3SiCl$ का उपयोग करके श्रृंखला समापन किया जाता है। इस यौगिक में केवल एक सक्रिय क्लोरीन परमाणु होता है,जो बहुलक श्रृंखला के अंत को बंद कर देता है,जिससे आगे बहुलकीकरण रुक जाता है।
इसलिए,$(CH_3)_2SiCl_2$ का उपयोग रैखिक बहुलक की तैयारी के लिए किया जाता है,और $(CH_3)_3SiCl$ का उपयोग श्रृंखला समापन के लिए किया जाता है।
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22
ChemistryAdvancedIIT JEE · 2015
जब $100 \ mL$ $1.0 \ M \ HCl$ को $100 \ mL$ $1.0 \ M \ NaOH$ के साथ स्थिर दबाव पर एक इंसुलेटेड बीकर में मिलाया जाता है,तो बीकर और उसकी सामग्री के लिए $5.7^{\circ} C$ की तापमान वृद्धि मापी गई (प्रयोग $1$)। चूंकि एक प्रबल अम्ल और एक प्रबल क्षार के उदासीनीकरण की एन्थैल्पी स्थिर $\left(-57.0 \ kJ \ mol ^{-1}\right)$ होती है,इसलिए इस प्रयोग का उपयोग कैलोरीमीटर स्थिरांक को मापने के लिए किया जा सकता है। दूसरे प्रयोग (प्रयोग $2$) में,$100 \ mL$ $2.0 \ M$ एसिटिक एसिड $\left(K_a=2.0 \times 10^{-5}\right)$ को $100 \ mL$ $1.0 \ M \ NaOH$ के साथ (प्रयोग $1$ के समान परिस्थितियों में) मिलाया गया,जहाँ $5.6^{\circ} C$ की तापमान वृद्धि मापी गई।
(सभी विलयनों की ऊष्मा धारिता $4.2 \ J \ g ^{-1} K ^{-1}$ और सभी विलयनों का घनत्व $1.0 \ g \ mL ^{-1}$ मानिए)
$1.$ प्रयोग $2$ से प्राप्त एसिटिक एसिड की वियोजन एन्थैल्पी ($kJ \ mol ^{-1}$ में) है:
$(A) \ 1.0 \ (B) \ 10.0 \ (C) \ 24.5 \ (D) \ 51.4$
$2.$ प्रयोग $2$ के बाद विलयन का $pH$ है:
$(A) \ 2.8 \ (B) \ 4.7 \ (C) \ 5.0 \ (D) \ 7.0$
प्रश्न $1$ और $2$ के लिए उत्तर दें।
(सभी विलयनों की ऊष्मा धारिता $4.2 \ J \ g ^{-1} K ^{-1}$ और सभी विलयनों का घनत्व $1.0 \ g \ mL ^{-1}$ मानिए)
$1.$ प्रयोग $2$ से प्राप्त एसिटिक एसिड की वियोजन एन्थैल्पी ($kJ \ mol ^{-1}$ में) है:
$(A) \ 1.0 \ (B) \ 10.0 \ (C) \ 24.5 \ (D) \ 51.4$
$2.$ प्रयोग $2$ के बाद विलयन का $pH$ है:
$(A) \ 2.8 \ (B) \ 4.7 \ (C) \ 5.0 \ (D) \ 7.0$
प्रश्न $1$ और $2$ के लिए उत्तर दें।
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23
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
निम्नलिखित अभिक्रियाओं में:
$1.$ यौगिक $X$ क्या है?
$2.$ मुख्य यौगिक $Y$ क्या है?
प्रश्न $1$ और $2$ के उत्तर दें।
$1.$ यौगिक $X$ क्या है?
$2.$ मुख्य यौगिक $Y$ क्या है?
प्रश्न $1$ और $2$ के उत्तर दें।
A
$1. (C), 2. (D)$
B
$1. (B), 2. (D)$
C
$1. (C), 2. (C)$
D
$1. (B), 2. (C)$
Solution
(A) $1.$ प्रारंभिक पदार्थ फेनिलएसिटिलीन $(C_6H_5C \equiv CH)$ है।
$Pd-BaSO_4/H_2$ के साथ अभिक्रिया स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$ देती है।
स्टाइरीन का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण ($B_2H_6$ और उसके बाद $H_2O_2/NaOH$) पानी के एंटी-मार्कोवनिकोव योग द्वारा $2-\text{फेनिलएथेनॉल}$ $(C_6H_5CH_2CH_2OH)$ देता है,जो संरचना $(C)$ के अनुरूप है।
$2.$ फेनिलएसिटिलीन की $H_2O/HgSO_4/H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ देती है।
$EtMgBr$ और उसके बाद $H_2O$ के साथ अभिक्रिया $2-\text{फेनिलब्यूटेन}-2-\text{ऑल}$ $(C_6H_5C(OH)(CH_3)CH_2CH_3)$ देती है।
$2-\text{फेनिलब्यूटेन}-2-\text{ऑल}$ का अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण $(H^+/heat)$ सबसे स्थिर कार्बोकेशन के माध्यम से सबसे अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन बनाता है,जो $2-\text{फेनिलब्यूट}-2-\text{ईन}$ $(C_6H_5C(CH_3)=CHCH_3)$ है,जो संरचना $(D)$ के अनुरूप है।
$Pd-BaSO_4/H_2$ के साथ अभिक्रिया स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$ देती है।
स्टाइरीन का हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण ($B_2H_6$ और उसके बाद $H_2O_2/NaOH$) पानी के एंटी-मार्कोवनिकोव योग द्वारा $2-\text{फेनिलएथेनॉल}$ $(C_6H_5CH_2CH_2OH)$ देता है,जो संरचना $(C)$ के अनुरूप है।
$2.$ फेनिलएसिटिलीन की $H_2O/HgSO_4/H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ देती है।
$EtMgBr$ और उसके बाद $H_2O$ के साथ अभिक्रिया $2-\text{फेनिलब्यूटेन}-2-\text{ऑल}$ $(C_6H_5C(OH)(CH_3)CH_2CH_3)$ देती है।
$2-\text{फेनिलब्यूटेन}-2-\text{ऑल}$ का अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण $(H^+/heat)$ सबसे स्थिर कार्बोकेशन के माध्यम से सबसे अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन बनाता है,जो $2-\text{फेनिलब्यूट}-2-\text{ईन}$ $(C_6H_5C(CH_3)=CHCH_3)$ है,जो संरचना $(D)$ के अनुरूप है।
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24
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
यदि एक कोबाल्ट $(III)$ क्लोराइड-अमोनिया संकुल (जो एक प्रबल विद्युत अपघट्य के रूप में व्यवहार करता है) के $0.01 \ m$ जलीय विलयन का हिमांक $-0.0558^{\circ} C$ है,तो संकुल के समन्वय क्षेत्र में क्लोराइड $(Cl^-)$ आयनों की संख्या क्या है?
$\left[ K_{f} \text{ जल के लिए } = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1} \right]$
$\left[ K_{f} \text{ जल के लिए } = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1} \right]$
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(A) हिमांक में अवनमन $\Delta T_{f} = i K_{f} m$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है $\Delta T_{f} = 0 - (-0.0558) = 0.0558 \ K$,$K_{f} = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,और $m = 0.01 \ m$।
मान रखने पर: $0.0558 = i \times 1.86 \times 0.01$।
$i = \frac{0.0558}{0.0186} = 3$।
चूंकि संकुल एक कोबाल्ट $(III)$ क्लोराइड-अमोनिया संकुल है,यह $[Co(NH_3)_xCl_y]Cl_z$ के रूप में है।
$i = 3$ के लिए,संकुल $3$ आयनों में वियोजित होता है: $[Co(NH_3)_xCl_y]^{2+} + 2Cl^-$।
इसका अर्थ है कि समन्वय क्षेत्र के बाहर $2$ क्लोराइड आयन हैं।
$Co(III)$ की समन्वय संख्या $6$ होने के कारण,सूत्र $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ है।
अतः,समन्वय क्षेत्र के भीतर क्लोराइड आयनों की संख्या $1$ है।
दिया गया है $\Delta T_{f} = 0 - (-0.0558) = 0.0558 \ K$,$K_{f} = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,और $m = 0.01 \ m$।
मान रखने पर: $0.0558 = i \times 1.86 \times 0.01$।
$i = \frac{0.0558}{0.0186} = 3$।
चूंकि संकुल एक कोबाल्ट $(III)$ क्लोराइड-अमोनिया संकुल है,यह $[Co(NH_3)_xCl_y]Cl_z$ के रूप में है।
$i = 3$ के लिए,संकुल $3$ आयनों में वियोजित होता है: $[Co(NH_3)_xCl_y]^{2+} + 2Cl^-$।
इसका अर्थ है कि समन्वय क्षेत्र के बाहर $2$ क्लोराइड आयन हैं।
$Co(III)$ की समन्वय संख्या $6$ होने के कारण,सूत्र $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ है।
अतः,समन्वय क्षेत्र के भीतर क्लोराइड आयनों की संख्या $1$ है।
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25
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
$SCN^{-}$ (thiocyanato-$S$) और $CN^{-}$ लिगैंड वातावरण में $Fe^{3+}$ के अष्टफलकीय संकुलों के लिए,बोहर मैग्नेटॉन में स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्णों के बीच का अंतर (निकटतम पूर्णांक में अनुमानित) है
[$Fe$ की परमाणु संख्या $= 26$]
[$Fe$ की परमाणु संख्या $= 26$]
A
$4$
B
$5$
C
$6$
D
$7$
Solution
(A) $Fe^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5$ है।
स्थिति-$1$: $SCN^{-}$ (दुर्बल क्षेत्र लिगैंड) की उपस्थिति में,$d$-कक्षकों में कोई युग्मन नहीं होता है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $5$ है।
$\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.91 \ BM$.
स्थिति-$2$: $CN^{-}$ (प्रबल क्षेत्र लिगैंड) की उपस्थिति में,$d$-कक्षकों में युग्मन होता है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $1$ है।
$\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$.
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्णों में अंतर $= 5.91 - 1.73 = 4.18 \ BM$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,अंतर $4$ है।
स्थिति-$1$: $SCN^{-}$ (दुर्बल क्षेत्र लिगैंड) की उपस्थिति में,$d$-कक्षकों में कोई युग्मन नहीं होता है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $5$ है।
$\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.91 \ BM$.
स्थिति-$2$: $CN^{-}$ (प्रबल क्षेत्र लिगैंड) की उपस्थिति में,$d$-कक्षकों में युग्मन होता है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $1$ है।
$\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$.
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्णों में अंतर $= 5.91 - 1.73 = 4.18 \ BM$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,अंतर $4$ है।
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ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
अभिक्रिया $X \rightarrow Y, \Delta_{r}G^0 = -193 \ kJ \ mol^{-1}$ से मुक्त होने वाली समस्त ऊर्जा का उपयोग $M^{+} \rightarrow M^{3+} + 2e^-, E^0 = -0.25 \ V$ के रूप में $M^{+}$ के ऑक्सीकरण के लिए किया जाता है। मानक स्थितियों के तहत,जब $X$ का एक मोल $Y$ में परिवर्तित होता है,तो ऑक्सीकृत $M^{+}$ के मोलों की संख्या $\left[F = 96500 \ C \ mol^{-1}\right]$ है।
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(D) $X \rightarrow Y$ अभिक्रिया से मुक्त ऊर्जा $\Delta_{r}G^0 = -193 \ kJ \ mol^{-1} = -193000 \ J \ mol^{-1}$ है।
ऑक्सीकरण अभिक्रिया $M^{+} \rightarrow M^{3+} + 2e^-$ के लिए,शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 2$ है और मानक इलेक्ट्रोड विभव $E^0 = -0.25 \ V$ है।
$1 \ mol$ $M^{+}$ के ऑक्सीकरण के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G^0 = -nFE^0 = -2 \times 96500 \times (-0.25) = 48250 \ J \ mol^{-1} = 48.25 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
$1 \ mol$ $X$ द्वारा ऑक्सीकृत $M^{+}$ के मोलों की संख्या मुक्त ऊर्जा और $M^{+}$ के प्रति मोल आवश्यक ऊर्जा का अनुपात है:
$\text{मोलों की संख्या} $ $= \frac{|\Delta_{r}G^0_{X \to Y}|}{\Delta G^0_{M^{+} \to M^{3+}}} = \frac{193 \text{ kJ mol}^{-1}}{48.25 \text{ kJ mol}^{-1}} = 4 \text{ mol}$
ऑक्सीकरण अभिक्रिया $M^{+} \rightarrow M^{3+} + 2e^-$ के लिए,शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 2$ है और मानक इलेक्ट्रोड विभव $E^0 = -0.25 \ V$ है।
$1 \ mol$ $M^{+}$ के ऑक्सीकरण के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G^0 = -nFE^0 = -2 \times 96500 \times (-0.25) = 48250 \ J \ mol^{-1} = 48.25 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
$1 \ mol$ $X$ द्वारा ऑक्सीकृत $M^{+}$ के मोलों की संख्या मुक्त ऊर्जा और $M^{+}$ के प्रति मोल आवश्यक ऊर्जा का अनुपात है:
$\text{मोलों की संख्या} $ $= \frac{|\Delta_{r}G^0_{X \to Y}|}{\Delta G^0_{M^{+} \to M^{3+}}} = \frac{193 \text{ kJ mol}^{-1}}{48.25 \text{ kJ mol}^{-1}} = 4 \text{ mol}$
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27
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
यदि किसी खनिज की इकाई कोशिका में ऑक्सीजन परमाणुओं की क्यूबिक क्लोज पैक्ड $(ccp)$ व्यवस्था है,जिसमें $m$ अंश के अष्टफलकीय छिद्र एल्युमीनियम आयनों द्वारा और $n$ अंश के चतुष्फलकीय छिद्र मैग्नीशियम आयनों द्वारा भरे हुए हैं,तो $m$ और $n$ क्रमशः क्या हैं?
A
$\frac{1}{2}, \frac{1}{8}$
B
$1, \frac{1}{4}$
C
$\frac{1}{2}, \frac{1}{2}$
D
$\frac{1}{4}, \frac{1}{8}$
Solution
(A) $ccp$ जालक में,प्रति इकाई कोशिका ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $4$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $4$ है और चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $8$ है।
मान लीजिए $Al^{3+}$ आयनों की संख्या $4m$ है और $Mg^{2+}$ आयनों की संख्या $8n$ है।
आवेश तटस्थता के लिए,कुल धनात्मक आवेश कुल ऋणात्मक आवेश के बराबर होना चाहिए:
$4(-2) + 4m(+3) + 8n(+2) = 0$
$-8 + 12m + 16n = 0$
$12m + 16n = 8$
$4$ से विभाजित करने पर,हमें $3m + 4n = 2$ प्राप्त होता है।
विकल्पों की जाँच करने पर,$m = \frac{1}{2}$ और $n = \frac{1}{8}$ के लिए:
$3(\frac{1}{2}) + 4(\frac{1}{8}) = \frac{3}{2} + \frac{1}{2} = \frac{4}{2} = 2$.
अतः,$m = \frac{1}{2}$ और $n = \frac{1}{8}$ शर्त को पूरा करते हैं।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $4$ है और चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $8$ है।
मान लीजिए $Al^{3+}$ आयनों की संख्या $4m$ है और $Mg^{2+}$ आयनों की संख्या $8n$ है।
आवेश तटस्थता के लिए,कुल धनात्मक आवेश कुल ऋणात्मक आवेश के बराबर होना चाहिए:
$4(-2) + 4m(+3) + 8n(+2) = 0$
$-8 + 12m + 16n = 0$
$12m + 16n = 8$
$4$ से विभाजित करने पर,हमें $3m + 4n = 2$ प्राप्त होता है।
विकल्पों की जाँच करने पर,$m = \frac{1}{2}$ और $n = \frac{1}{8}$ के लिए:
$3(\frac{1}{2}) + 4(\frac{1}{8}) = \frac{3}{2} + \frac{1}{2} = \frac{4}{2} = 2$.
अतः,$m = \frac{1}{2}$ और $n = \frac{1}{8}$ शर्त को पूरा करते हैं।
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ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
$D-(+)$-ग्लूकोज की संरचना दी गई है। $L-(-)$-ग्लूकोज की संरचना क्या है?
A
B
C
D
Solution
(B) और $L$ विन्यास का निर्धारण कार्बोनिल समूह से सबसे दूर स्थित कायरल कार्बन (ग्लूकोज में $C-5$ कार्बन) पर $-OH$ समूह की स्थिति द्वारा किया जाता है।
$D$-ग्लूकोज में $C-5$ पर $-OH$ समूह दाईं ओर होता है।
$L$-ग्लूकोज,$D$-ग्लूकोज का प्रतिबिंब रूप (enantiomer) है,जिसका अर्थ है कि यह इसका गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंब है।
इसलिए,$L-(-)$-ग्लूकोज में,$D-(+)$-ग्लूकोज की तुलना में सभी $-OH$ समूहों की स्थिति उल्टी होती है।
$D$-ग्लूकोज में $C-5$ पर $-OH$ समूह दाईं ओर होता है।
$L$-ग्लूकोज,$D$-ग्लूकोज का प्रतिबिंब रूप (enantiomer) है,जिसका अर्थ है कि यह इसका गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंब है।
इसलिए,$L-(-)$-ग्लूकोज में,$D-(+)$-ग्लूकोज की तुलना में सभी $-OH$ समूहों की स्थिति उल्टी होती है।
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29
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2015
अभिक्रिया का मुख्य उत्पाद है
A
B
C
D
Solution
(D) $0 \ ^\circ C$ पर $\alpha$-अमीनो एसिड की $NaNO_2$ और जलीय $HCl$ के साथ अभिक्रिया से डायज़ोनियम लवण मध्यवर्ती बनता है।
यह डायज़ोनियम समूह एक बहुत अच्छा लिविंग ग्रुप है।
पड़ोसी कार्बोक्सिलेट समूह (या कार्बोक्सिलिक एसिड) एक इंट्रा-मॉलिक्यूलर न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया में भाग ले सकता है।
इस प्रक्रिया में कार्बोक्सिल समूह के ऑक्सीजन परमाणु द्वारा डायज़ोनियम समूह का विस्थापन शामिल है,जिससे एक चक्रीय लैक्टोन जैसा मध्यवर्ती बनता है।
बाद में,पानी एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और इस मध्यवर्ती को खोलता है,जिसके परिणामस्वरूप कायरल केंद्र पर विन्यास प्रतिधारित रहता है और $\alpha$-हाइड्रॉक्सी एसिड बनता है।
इसलिए,उत्पाद $\alpha$-हाइड्रॉक्सी एसिड है जिसमें शुरुआती अमीनो एसिड के समान स्टीरियोकेमिस्ट्री होती है।
यह डायज़ोनियम समूह एक बहुत अच्छा लिविंग ग्रुप है।
पड़ोसी कार्बोक्सिलेट समूह (या कार्बोक्सिलिक एसिड) एक इंट्रा-मॉलिक्यूलर न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया में भाग ले सकता है।
इस प्रक्रिया में कार्बोक्सिल समूह के ऑक्सीजन परमाणु द्वारा डायज़ोनियम समूह का विस्थापन शामिल है,जिससे एक चक्रीय लैक्टोन जैसा मध्यवर्ती बनता है।
बाद में,पानी एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और इस मध्यवर्ती को खोलता है,जिसके परिणामस्वरूप कायरल केंद्र पर विन्यास प्रतिधारित रहता है और $\alpha$-हाइड्रॉक्सी एसिड बनता है।
इसलिए,उत्पाद $\alpha$-हाइड्रॉक्सी एसिड है जिसमें शुरुआती अमीनो एसिड के समान स्टीरियोकेमिस्ट्री होती है।
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30
ChemistryEasyMCQIIT JEE · 2015
$Cr^{2+}$ और $Mn^{3+}$ के बारे में सही कथन है(हैं)
[परमाणु क्रमांक $Cr = 24$ और $Mn = 25$]
$(A)$ $Cr^{2+}$ एक अपचायक (reducing agent) है
$(B)$ $Mn^{3+}$ एक ऑक्सीकारक (oxidizing agent) है
$(C)$ $Cr^{2+}$ और $Mn^{3+}$ दोनों $d^4$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्रदर्शित करते हैं
$(D)$ जब $Cr^{2+}$ का उपयोग अपचायक के रूप में किया जाता है,तो क्रोमियम आयन $d^3$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्राप्त करता है
[परमाणु क्रमांक $Cr = 24$ और $Mn = 25$]
$(A)$ $Cr^{2+}$ एक अपचायक (reducing agent) है
$(B)$ $Mn^{3+}$ एक ऑक्सीकारक (oxidizing agent) है
$(C)$ $Cr^{2+}$ और $Mn^{3+}$ दोनों $d^4$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्रदर्शित करते हैं
$(D)$ जब $Cr^{2+}$ का उपयोग अपचायक के रूप में किया जाता है,तो क्रोमियम आयन $d^3$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्राप्त करता है
A
$(A, B, C)$
B
$(A, B, D)$
C
$(A, C, D)$
D
$(B, C, D)$
Solution
(A, B, C, D) $(1)$ $Cr^{2+}$ $(d^4)$ एक अपचायक है क्योंकि यह $Cr^{3+}$ $(d^3)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है,जिसमें एक स्थिर अर्ध-पूरित $t_{2g}$ उपकोश होता है।
$(2)$ $Mn^{3+}$ $(d^4)$ एक ऑक्सीकारक है क्योंकि यह $Mn^{2+}$ $(d^5)$ में अपचयित हो जाता है,जिसमें एक स्थिर अर्ध-पूरित $d$-कक्षक विन्यास होता है।
$(3)$ $Cr^{2+}$ और $Mn^{3+}$ दोनों $d^4$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्रदर्शित करते हैं।
$(4)$ सभी कथन $(A), (B), (C),$ और $(D)$ सही हैं।
$(2)$ $Mn^{3+}$ $(d^4)$ एक ऑक्सीकारक है क्योंकि यह $Mn^{2+}$ $(d^5)$ में अपचयित हो जाता है,जिसमें एक स्थिर अर्ध-पूरित $d$-कक्षक विन्यास होता है।
$(3)$ $Cr^{2+}$ और $Mn^{3+}$ दोनों $d^4$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्रदर्शित करते हैं।
$(4)$ सभी कथन $(A), (B), (C),$ और $(D)$ सही हैं।
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31
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
कॉपर का शुद्धिकरण ब्लिस्टर कॉपर के विद्युत अपघटनी शोधन द्वारा किया जाता है। इस प्रक्रिया के बारे में सही कथन है(हैं):
$(A)$ अशुद्ध $Cu$ पट्टी का उपयोग कैथोड के रूप में किया जाता है
$(B)$ अम्लीकृत जलीय $CuSO_4$ का उपयोग विद्युत अपघट्य के रूप में किया जाता है
$(C)$ शुद्ध $Cu$ कैथोड पर जमा होता है
$(D)$ अशुद्धियाँ एनोड-पंक (anode-mud) के रूप में नीचे बैठ जाती हैं
$(A)$ अशुद्ध $Cu$ पट्टी का उपयोग कैथोड के रूप में किया जाता है
$(B)$ अम्लीकृत जलीय $CuSO_4$ का उपयोग विद्युत अपघट्य के रूप में किया जाता है
$(C)$ शुद्ध $Cu$ कैथोड पर जमा होता है
$(D)$ अशुद्धियाँ एनोड-पंक (anode-mud) के रूप में नीचे बैठ जाती हैं
A
$(A, B, C)$
B
$(A, B, D)$
C
$(A, C, D)$
D
$(B, C, D)$
Solution
(D) कॉपर के विद्युत अपघटनी शोधन में:
$1$. अशुद्ध $Cu$ पट्टी का उपयोग एनोड के रूप में किया जाता है,कैथोड के रूप में नहीं।
$2$. शुद्ध $Cu$ पट्टी का उपयोग कैथोड के रूप में किया जाता है।
$3$. अम्लीकृत जलीय $CuSO_4$ का उपयोग विद्युत अपघट्य के रूप में किया जाता है।
$4$. शुद्ध $Cu$ कैथोड पर जमा होता है।
$5$. $Ag$,$Au$ और $Pt$ जैसी अशुद्धियाँ एनोड के नीचे एनोड-पंक के रूप में जमा हो जाती हैं।
अतः,कथन $(B)$,$(C)$ और $(D)$ सही हैं।
$1$. अशुद्ध $Cu$ पट्टी का उपयोग एनोड के रूप में किया जाता है,कैथोड के रूप में नहीं।
$2$. शुद्ध $Cu$ पट्टी का उपयोग कैथोड के रूप में किया जाता है।
$3$. अम्लीकृत जलीय $CuSO_4$ का उपयोग विद्युत अपघट्य के रूप में किया जाता है।
$4$. शुद्ध $Cu$ कैथोड पर जमा होता है।
$5$. $Ag$,$Au$ और $Pt$ जैसी अशुद्धियाँ एनोड के नीचे एनोड-पंक के रूप में जमा हो जाती हैं।
अतः,कथन $(B)$,$(C)$ और $(D)$ सही हैं।
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ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
स्तंभ $I$ में दिए गए ऋणायनी स्पीशीज का मिलान स्तंभ $II$ में दिए गए अयस्क(कों) से कीजिए।
| स्तंभ $I$ | स्तंभ $II$ |
|---|---|
| $A$. कार्बोनेट | $P$. सिडेराइट |
| $B$. सल्फाइड | $Q$. मैलाकाइट |
| $C$. हाइड्रॉक्साइड | $R$. बॉक्साइट |
| $D$. ऑक्साइड | $S$. कैलेमाइन |
| $T$. अर्जेंटाइट |
A
$A$ $\rightarrow (P, Q, S); B$ $\rightarrow (T); C$ $\rightarrow (Q, R); D$ $\rightarrow (R)$
B
$A$ $\rightarrow (P, R, S); B$ $\rightarrow (S); C$ $\rightarrow (Q, S); D$ $\rightarrow (S)$
C
$A$ $\rightarrow (P, Q, R); B$ $\rightarrow (P); C$ $\rightarrow (P, R); D$ $\rightarrow (P)$
D
$A$ $\rightarrow (Q, R, T); B$ $\rightarrow (T); C$ $\rightarrow (R, T); D$ $\rightarrow (T)$
Solution
(A) दिए गए अयस्कों के रासायनिक सूत्र इस प्रकार हैं:
ऋणायनों का मिलान करने पर:
$A$ (कार्बोनेट): $P, Q, S$
$B$ (सल्फाइड): $T$
$C$ (हाइड्रॉक्साइड): $Q, R$
$D$ (ऑक्साइड): $R$
अतः,सही विकल्प $A$ है।
| सिडेराइट $(P)$ | $FeCO_3$ (कार्बोनेट) |
| मैलाकाइट $(Q)$ | $CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$ (कार्बोनेट,हाइड्रॉक्साइड) |
| बॉक्साइट $(R)$ | $AlO_x(OH)_{3-2x}$ (ऑक्साइड,हाइड्रॉक्साइड) |
| कैलेमाइन $(S)$ | $ZnCO_3$ (कार्बोनेट) |
| अर्जेंटाइट $(T)$ | $Ag_2S$ (सल्फाइड) |
ऋणायनों का मिलान करने पर:
$A$ (कार्बोनेट): $P, Q, S$
$B$ (सल्फाइड): $T$
$C$ (हाइड्रॉक्साइड): $Q, R$
$D$ (ऑक्साइड): $R$
अतः,सही विकल्प $A$ है।
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ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2015
निम्नलिखित में से,उन अभिक्रियाओं की संख्या जो बेंजैल्डिहाइड उत्पन्न करती हैं,है
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(D) आइए प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करें:
$I$. गैटरमैन-कोच अभिक्रिया: बेंजीन,निर्जलीय $AlCl_3/CuCl$ की उपस्थिति में $CO$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजैल्डिहाइड बनाता है। यह बेंजैल्डिहाइड के निर्माण की एक मानक विधि है।
$II$. बेंजल क्लोराइड का जल-अपघटन: बेंजल क्लोराइड $(C_6H_5CHCl_2)$ का $100 \ ^\circ C$ पर जल के साथ जल-अपघटन करने पर बेंजैल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ प्राप्त होता है।
$III$. रोजनमुंड अपचयन: बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ को $Pd-BaSO_4$ की उपस्थिति में $H_2$ का उपयोग करके बेंजैल्डिहाइड में अपचयित किया जाता है।
$IV$. एस्टर का अपचयन: मिथाइल बेंजोएट $(C_6H_5CO_2Me)$ को $-78 \ ^\circ C$ पर $DIBAL-H$ का उपयोग करके और उसके बाद जल-अपघटन द्वारा बेंजैल्डिहाइड में अपचयित किया जाता है।
सभी चार अभिक्रियाएं बेंजैल्डिहाइड उत्पन्न करती हैं। इसलिए,अभिक्रियाओं की कुल संख्या $4$ है।
$I$. गैटरमैन-कोच अभिक्रिया: बेंजीन,निर्जलीय $AlCl_3/CuCl$ की उपस्थिति में $CO$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजैल्डिहाइड बनाता है। यह बेंजैल्डिहाइड के निर्माण की एक मानक विधि है।
$II$. बेंजल क्लोराइड का जल-अपघटन: बेंजल क्लोराइड $(C_6H_5CHCl_2)$ का $100 \ ^\circ C$ पर जल के साथ जल-अपघटन करने पर बेंजैल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ प्राप्त होता है।
$III$. रोजनमुंड अपचयन: बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ को $Pd-BaSO_4$ की उपस्थिति में $H_2$ का उपयोग करके बेंजैल्डिहाइड में अपचयित किया जाता है।
$IV$. एस्टर का अपचयन: मिथाइल बेंजोएट $(C_6H_5CO_2Me)$ को $-78 \ ^\circ C$ पर $DIBAL-H$ का उपयोग करके और उसके बाद जल-अपघटन द्वारा बेंजैल्डिहाइड में अपचयित किया जाता है।
सभी चार अभिक्रियाएं बेंजैल्डिहाइड उत्पन्न करती हैं। इसलिए,अभिक्रियाओं की कुल संख्या $4$ है।
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ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
संकुल एसिटिलब्रोमिडोडाकार्बोनिलबिस(ट्राइएथिलफॉस्फीन)आयरन$(II)$ में,$Fe-C$ बंध(ों) की संख्या है
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(C) संकुल एसिटिलब्रोमिडोडाकार्बोनिलबिस(ट्राइएथिलफॉस्फीन)आयरन$(II)$ है।
संरचना से,केंद्रीय $Fe$ परमाणु से जुड़े लिगेंड इस प्रकार हैं:
$1$. दो $CO$ (कार्बोनिल) लिगेंड,जो $Fe-C$ बंधित हैं।
$2$. एक एसिटिल समूह $(-COCH_3)$,जो $Fe-C$ बंधित है।
$3$. दो $PEt_3$ (ट्राइएथिलफॉस्फीन) लिगेंड,जो $Fe-P$ बंधित हैं।
$4$. एक $Br^-$ (ब्रोमाइड) लिगेंड,जो $Fe-Br$ बंधित है।
अतः,$Fe-C$ बंधों की कुल संख्या $2$ ($CO$ से) $+ 1$ (एसिटिल से) $= 3$ है।
संरचना से,केंद्रीय $Fe$ परमाणु से जुड़े लिगेंड इस प्रकार हैं:
$1$. दो $CO$ (कार्बोनिल) लिगेंड,जो $Fe-C$ बंधित हैं।
$2$. एक एसिटिल समूह $(-COCH_3)$,जो $Fe-C$ बंधित है।
$3$. दो $PEt_3$ (ट्राइएथिलफॉस्फीन) लिगेंड,जो $Fe-P$ बंधित हैं।
$4$. एक $Br^-$ (ब्रोमाइड) लिगेंड,जो $Fe-Br$ बंधित है।
अतः,$Fe-C$ बंधों की कुल संख्या $2$ ($CO$ से) $+ 1$ (एसिटिल से) $= 3$ है।
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35
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
संकुल आयनों $[Co(en)_2Cl_2]^{+}$,$[CrCl_2(C_2O_4)_2]^{3-}$,$[Fe(H_2O)_4(OH)_2]^{+}$,$[Fe(NH_3)_2(CN)_4]^{-}$,$[Co(en)_2(NH_3)Cl]^{2+}$ और $[Co(NH_3)_4(H_2O)Cl]^{2+}$ में से,कितने संकुल आयन सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करते हैं?
A
$2$
B
$3$
C
$4$
D
$5$
Solution
(D) $1$. $[Co(en)_2Cl_2]^{+}$: यह $[M(AA)_2a_2]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$2$. $[CrCl_2(C_2O_4)_2]^{3-}$: यह $[M(AA)_2a_2]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$3$. $[Fe(H_2O)_4(OH)_2]^{+}$: यह $[Ma_4b_2]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$4$. $[Fe(NH_3)_2(CN)_4]^{-}$: यह $[Ma_4b_2]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$5$. $[Co(en)_2(NH_3)Cl]^{2+}$: यह $[M(AA)_2ab]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$6$. $[Co(NH_3)_4(H_2O)Cl]^{2+}$: यह $[Ma_4bc]$ प्रकार का है। यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है,लेकिन यह सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
अतः,कुल $5$ संकुल आयन सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करते हैं।
$2$. $[CrCl_2(C_2O_4)_2]^{3-}$: यह $[M(AA)_2a_2]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$3$. $[Fe(H_2O)_4(OH)_2]^{+}$: यह $[Ma_4b_2]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$4$. $[Fe(NH_3)_2(CN)_4]^{-}$: यह $[Ma_4b_2]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$5$. $[Co(en)_2(NH_3)Cl]^{2+}$: यह $[M(AA)_2ab]$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करता है।
$6$. $[Co(NH_3)_4(H_2O)Cl]^{2+}$: यह $[Ma_4bc]$ प्रकार का है। यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है,लेकिन यह सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
अतः,कुल $5$ संकुल आयन सिस-ट्रांस समावयवता प्रदर्शित करते हैं।
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ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
एक दुर्बल अम्ल $HX$ $(0.01 \ M)$ के विलयन की मोलर चालकता,एक दुर्बल अम्ल $HY$ $(0.10 \ M)$ के विलयन की मोलर चालकता से $10$ गुना कम है। यदि $\lambda_{X^{-}}^0 \approx \lambda_{Y^{-}}^0$ है,तो उनके $pK_a$ मानों में अंतर,$pK_a(HX) - pK_a(HY)$ है (दोनों अम्लों के लिए आयनन की मात्रा $\ll 1$ मानिए)
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(C) दुर्बल अम्ल के लिए,आयनन की मात्रा $\alpha = \frac{\Lambda_m}{\Lambda_m^0}$ द्वारा दी जाती है।
दिया गया है $\Lambda_m(HX) = \frac{1}{10} \Lambda_m(HY)$,और यह मानते हुए कि $\Lambda_m^0(HX) \approx \Lambda_m^0(HY)$ (चूंकि $\lambda_{X^{-}}^0 \approx \lambda_{Y^{-}}^0$),हमारे पास $\alpha_{HX} = \frac{1}{10} \alpha_{HY}$ है।
दुर्बल अम्ल के लिए वियोजन स्थिरांक $K_a = C \alpha^2$ है।
$HX$ के लिए: $K_a(HX) = C_1 \alpha_1^2 = 0.01 \times (\frac{1}{10} \alpha_{HY})^2 = 10^{-4} \alpha_{HY}^2$.
$HY$ के लिए: $K_a(HY) = C_2 \alpha_2^2 = 0.10 \times \alpha_{HY}^2 = 10^{-1} \alpha_{HY}^2$.
अनुपात लेने पर: $\frac{K_a(HX)}{K_a(HY)} = \frac{10^{-4} \alpha_{HY}^2}{10^{-1} \alpha_{HY}^2} = 10^{-3}$.
अतः,$pK_a(HX) - pK_a(HY) = -\log(10^{-3}) = 3$.
दिया गया है $\Lambda_m(HX) = \frac{1}{10} \Lambda_m(HY)$,और यह मानते हुए कि $\Lambda_m^0(HX) \approx \Lambda_m^0(HY)$ (चूंकि $\lambda_{X^{-}}^0 \approx \lambda_{Y^{-}}^0$),हमारे पास $\alpha_{HX} = \frac{1}{10} \alpha_{HY}$ है।
दुर्बल अम्ल के लिए वियोजन स्थिरांक $K_a = C \alpha^2$ है।
$HX$ के लिए: $K_a(HX) = C_1 \alpha_1^2 = 0.01 \times (\frac{1}{10} \alpha_{HY})^2 = 10^{-4} \alpha_{HY}^2$.
$HY$ के लिए: $K_a(HY) = C_2 \alpha_2^2 = 0.10 \times \alpha_{HY}^2 = 10^{-1} \alpha_{HY}^2$.
अनुपात लेने पर: $\frac{K_a(HX)}{K_a(HY)} = \frac{10^{-4} \alpha_{HY}^2}{10^{-1} \alpha_{HY}^2} = 10^{-3}$.
अतः,$pK_a(HX) - pK_a(HY) = -\log(10^{-3}) = 3$.
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37
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2015
सख्त दीवारों वाले एक बंद पात्र में $298 \ K$ पर $1 \ mol$ ${ }_{92}^{238} U$ और $1 \ mol$ हवा है। ${ }_{92}^{238} U$ के ${ }_{82}^{206} Pb$ में पूर्ण क्षय (decay) को मानते हुए, $298 \ K$ पर निकाय के अंतिम दाब और प्रारंभिक दाब का अनुपात क्या होगा?
A
$6$
B
$7$
C
$8$
D
$9$
Solution
(D) ${ }_{92}^{238} U$ का ${ }_{82}^{206} Pb$ में नाभिकीय क्षय अभिक्रिया इस प्रकार है: ${ }_{92}^{238} U \rightarrow { }_{82}^{206} Pb + 8 { }_{2}^{4} He + 6 { }_{-1}^{0} e$.
प्रारंभ में, निकाय में $1 \ mol$ हवा (गैसीय) और $1 \ mol$ ठोस ${ }_{92}^{238} U$ है।
चूंकि पात्र सख्त है और तापमान $298 \ K$ पर स्थिर है, इसलिए दाब गैस के मोलों की संख्या के समानुपाती होता है $(P \propto n_{gas})$।
गैस के प्रारंभिक मोल $(n_i)$ = $1 \ mol$ (हवा)।
पूर्ण क्षय के बाद, ठोस ${ }_{92}^{238} U$, $1 \ mol$ ठोस ${ }_{82}^{206} Pb$ और $8 \ mol$ गैसीय ${ }_{2}^{4} He$ ($\alpha$-कणों) में परिवर्तित हो जाता है।
गैस के अंतिम मोल $(n_f)$ = $1 \ mol$ (हवा) + $8 \ mol$ (He) = $9 \ mol$।
अंतिम दाब और प्रारंभिक दाब का अनुपात $P_f / P_i = n_f / n_i = 9 / 1 = 9$ है।
प्रारंभ में, निकाय में $1 \ mol$ हवा (गैसीय) और $1 \ mol$ ठोस ${ }_{92}^{238} U$ है।
चूंकि पात्र सख्त है और तापमान $298 \ K$ पर स्थिर है, इसलिए दाब गैस के मोलों की संख्या के समानुपाती होता है $(P \propto n_{gas})$।
गैस के प्रारंभिक मोल $(n_i)$ = $1 \ mol$ (हवा)।
पूर्ण क्षय के बाद, ठोस ${ }_{92}^{238} U$, $1 \ mol$ ठोस ${ }_{82}^{206} Pb$ और $8 \ mol$ गैसीय ${ }_{2}^{4} He$ ($\alpha$-कणों) में परिवर्तित हो जाता है।
गैस के अंतिम मोल $(n_f)$ = $1 \ mol$ (हवा) + $8 \ mol$ (He) = $9 \ mol$।
अंतिम दाब और प्रारंभिक दाब का अनुपात $P_f / P_i = n_f / n_i = 9 / 1 = 9$ है।
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38
ChemistryAdvancedMCQIIT JEE · 2015
निम्नलिखित अभिक्रियाओं में,मुख्य उत्पाद $W$ है
A
B
C
D
Solution
(A) यह अभिक्रिया दो चरणों में होती है:
$1$. एनिलीन $0^{\circ}C$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनाता है,जो यौगिक $V$ है।
$2$. बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $(V)$,$NaOH$ की उपस्थिति में $\beta$-नैफ्थोल के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन (युग्मन अभिक्रिया) करके एक एज़ो डाई बनाता है।
$3$. युग्मन $\beta$-नैफ्थोल में $-OH$ समूह के सापेक्ष ऑर्थो स्थिति पर होता है क्योंकि $-OH$ समूह एक सक्रियण समूह है,जो डायज़ोनियम आयन को अपनी ऑर्थो स्थिति पर निर्देशित करता है। मुख्य उत्पाद $W$,$1$-फेनिलएज़ो-$2$-नैफ्थोल है।
$1$. एनिलीन $0^{\circ}C$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनाता है,जो यौगिक $V$ है।
$2$. बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $(V)$,$NaOH$ की उपस्थिति में $\beta$-नैफ्थोल के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन (युग्मन अभिक्रिया) करके एक एज़ो डाई बनाता है।
$3$. युग्मन $\beta$-नैफ्थोल में $-OH$ समूह के सापेक्ष ऑर्थो स्थिति पर होता है क्योंकि $-OH$ समूह एक सक्रियण समूह है,जो डायज़ोनियम आयन को अपनी ऑर्थो स्थिति पर निर्देशित करता है। मुख्य उत्पाद $W$,$1$-फेनिलएज़ो-$2$-नैफ्थोल है।
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39
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$(i) HClO$,$(ii) HClO_2$,$(iii) HClO_3$ और $(iv) HClO_4$ के संबंध में सही कथन है(हैं):
$(A)$ $(ii)$ और $(iii)$ में कुल $Cl=O$ बंधों की संख्या दो है।
$(B)$ $(ii)$ और $(iii)$ में $Cl$ पर इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्मों (lone pairs) की कुल संख्या तीन है।
$(C)$ $(iv)$ में $Cl$ का संकरण $sp^3$ है।
$(D)$ $(i)$ से $(iv)$ के बीच,सबसे प्रबल अम्ल $(i)$ है।
$(A)$ $(ii)$ और $(iii)$ में कुल $Cl=O$ बंधों की संख्या दो है।
$(B)$ $(ii)$ और $(iii)$ में $Cl$ पर इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्मों (lone pairs) की कुल संख्या तीन है।
$(C)$ $(iv)$ में $Cl$ का संकरण $sp^3$ है।
$(D)$ $(i)$ से $(iv)$ के बीच,सबसे प्रबल अम्ल $(i)$ है।
A
$(B, D)$
B
$(B, C)$
C
$(A, C)$
D
$(A, D)$
Solution
(B) क्लोरीन के ऑक्सोअम्लों की संरचनाओं का विश्लेषण करते हैं:
$(i) HClO$: $H-O-Cl$ ($Cl$ पर $3$ एकाकी युग्म)
$(ii) HClO_2$: $H-O-Cl=O$ ($Cl$ पर $2$ एकाकी युग्म,$1$ $Cl=O$ बंध)
$(iii) HClO_3$: $H-O-Cl(=O)_2$ ($Cl$ पर $1$ एकाकी युग्म,$2$ $Cl=O$ बंध)
$(iv) HClO_4$: $H-O-Cl(=O)_3$ ($Cl$ पर $0$ एकाकी युग्म,$3$ $Cl=O$ बंध)
कथनों का मूल्यांकन:
$(A)$ $(ii)$ में $Cl=O$ बंधों की संख्या $1$ है और $(iii)$ में $2$ है। कुल = $3$। कथन $(A)$ गलत है।
$(B)$ $(ii)$ में $Cl$ पर एकाकी युग्म $2$ हैं और $(iii)$ में $1$ है। कुल = $3$। कथन $(B)$ सही है।
$(C)$ $HClO_4$ में,$Cl$ चार ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा है। स्टेरिक संख्या = $4+0 = 4$,इसलिए संकरण $sp^3$ है। कथन $(C)$ सही है।
$(D)$ अम्लीय शक्ति केंद्रीय परमाणु से जुड़े ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या के साथ बढ़ती है। अतः,$HClO_4$ सबसे प्रबल अम्ल है,न कि $HClO$। कथन $(D)$ गलत है।
अतः,सही कथन $(B)$ और $(C)$ हैं।
$(i) HClO$: $H-O-Cl$ ($Cl$ पर $3$ एकाकी युग्म)
$(ii) HClO_2$: $H-O-Cl=O$ ($Cl$ पर $2$ एकाकी युग्म,$1$ $Cl=O$ बंध)
$(iii) HClO_3$: $H-O-Cl(=O)_2$ ($Cl$ पर $1$ एकाकी युग्म,$2$ $Cl=O$ बंध)
$(iv) HClO_4$: $H-O-Cl(=O)_3$ ($Cl$ पर $0$ एकाकी युग्म,$3$ $Cl=O$ बंध)
कथनों का मूल्यांकन:
$(A)$ $(ii)$ में $Cl=O$ बंधों की संख्या $1$ है और $(iii)$ में $2$ है। कुल = $3$। कथन $(A)$ गलत है।
$(B)$ $(ii)$ में $Cl$ पर एकाकी युग्म $2$ हैं और $(iii)$ में $1$ है। कुल = $3$। कथन $(B)$ सही है।
$(C)$ $HClO_4$ में,$Cl$ चार ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा है। स्टेरिक संख्या = $4+0 = 4$,इसलिए संकरण $sp^3$ है। कथन $(C)$ सही है।
$(D)$ अम्लीय शक्ति केंद्रीय परमाणु से जुड़े ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या के साथ बढ़ती है। अतः,$HClO_4$ सबसे प्रबल अम्ल है,न कि $HClO$। कथन $(D)$ गलत है।
अतः,सही कथन $(B)$ और $(C)$ हैं।
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40
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आयन(नों) का वह युग्म (युग्मों) कौन सा है जिसमें तनु $HCl$ की उपस्थिति में $H_2S$ गैस प्रवाहित करने पर $BOTH$ (दोनों) आयन अवक्षेपित हो जाते हैं:
$(A) Ba^{2+}, Zn^{2+}$
$(B) Bi^{3+}, Fe^{3+}$
$(C) Cu^{2+}, Pb^{2+}$
$(D) Hg^{2+}, Bi^{3+}$
$(A) Ba^{2+}, Zn^{2+}$
$(B) Bi^{3+}, Fe^{3+}$
$(C) Cu^{2+}, Pb^{2+}$
$(D) Hg^{2+}, Bi^{3+}$
A
$(A, D)$
B
$(C, D)$
C
$(B, D)$
D
$(B, C)$
Solution
(B) गुणात्मक विश्लेषण में,समूह-$II$ के धनायनों को तनु $HCl$ की उपस्थिति में $H_2S$ गैस प्रवाहित करके सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित किया जाता है।
समूह-$II$ के धनायनों में $Cu^{2+}, Pb^{2+}, Hg^{2+}, Bi^{3+}, Cd^{2+}, As^{3+}, Sb^{3+},$ और $Sn^{4+}$ शामिल हैं।
विकल्प $(C)$ में,$Cu^{2+}$ और $Pb^{2+}$ दोनों समूह-$II$ के हैं और सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित होंगे।
विकल्प $(D)$ में,$Hg^{2+}$ और $Bi^{3+}$ दोनों समूह-$II$ के हैं और सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित होंगे।
अतः,$(C)$ और $(D)$ दोनों सही युग्म हैं।
समूह-$II$ के धनायनों में $Cu^{2+}, Pb^{2+}, Hg^{2+}, Bi^{3+}, Cd^{2+}, As^{3+}, Sb^{3+},$ और $Sn^{4+}$ शामिल हैं।
विकल्प $(C)$ में,$Cu^{2+}$ और $Pb^{2+}$ दोनों समूह-$II$ के हैं और सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित होंगे।
विकल्प $(D)$ में,$Hg^{2+}$ और $Bi^{3+}$ दोनों समूह-$II$ के हैं और सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित होंगे।
अतः,$(C)$ और $(D)$ दोनों सही युग्म हैं।
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41
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जब $O_{2}$ को धात्विक सतह पर अधिशोषित किया जाता है,तो धातु से $O_{2}$ में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण होता है। इस अधिशोषण के संबंध में $TRUE$ कथन है(हैं)
$(A)$ $O_{2}$ भौतिक अधिशोषित है
$(B)$ ऊष्मा मुक्त होती है
$(C)$ $O_{2}$ के $\pi_{2p}^{*}$ की ऑक्यूपेंसी बढ़ जाती है
$(D)$ $O_{2}$ की बंध लंबाई बढ़ जाती है
$(A)$ $O_{2}$ भौतिक अधिशोषित है
$(B)$ ऊष्मा मुक्त होती है
$(C)$ $O_{2}$ के $\pi_{2p}^{*}$ की ऑक्यूपेंसी बढ़ जाती है
$(D)$ $O_{2}$ की बंध लंबाई बढ़ जाती है
A
$(B, C, D)$
B
$(A, B, C)$
C
$(A, B, D)$
D
$(A, C, D)$
Solution
(A) * धातु की सतह पर $O_{2}$ का अधिशोषण रासायनिक बंध निर्माण से जुड़ा है,इसलिए यह रासायनिक अधिशोषण है,भौतिक अधिशोषण नहीं।
* अधिशोषण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है,इसलिए ऊष्मा मुक्त होती है।
* धातु से $O_{2}$ में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के दौरान,इलेक्ट्रॉन $O_{2}$ के एंटीबॉन्डिंग $\pi_{2p}^{*}$ कक्षक में प्रवेश करता है।
* जैसे-जैसे एंटीबॉन्डिंग कक्षक की ऑक्यूपेंसी बढ़ती है,$O_{2}$ का बंध क्रम घट जाता है,जिससे $O_{2}$ की बंध लंबाई बढ़ जाती है।
* अधिशोषण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है,इसलिए ऊष्मा मुक्त होती है।
* धातु से $O_{2}$ में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के दौरान,इलेक्ट्रॉन $O_{2}$ के एंटीबॉन्डिंग $\pi_{2p}^{*}$ कक्षक में प्रवेश करता है।
* जैसे-जैसे एंटीबॉन्डिंग कक्षक की ऑक्यूपेंसी बढ़ती है,$O_{2}$ का बंध क्रम घट जाता है,जिससे $O_{2}$ की बंध लंबाई बढ़ जाती है।
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