ChemistryQ201–300 of 716 questions
Page 5 of 8 · Hindi
201
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$H_{2(g)}$ और $He_{(g)}$ के समान द्रव्यमान को एक स्थिर तापमान पर एक पात्र में बंद किया जाता है। $H_2$ और $He$ के आंशिक दबाव का अनुपात क्या है?
A
$1: 1$
B
$1: 2$
C
$2: 1$
D
$1: 4$
Solution
(C) माना कि प्रत्येक गैस का द्रव्यमान $x \ g$ है।
$n_{H_2} = \frac{x \ g}{2 \ g \ mol^{-1}} = \frac{x}{2} \ mol$.
$n_{He} = \frac{x \ g}{4 \ g \ mol^{-1}} = \frac{x}{4} \ mol$.
डाल्टन के आंशिक दबाव के नियम के अनुसार,स्थिर तापमान और आयतन पर किसी गैस का आंशिक दबाव उसके मोलों की संख्या के सीधे आनुपातिक होता है $(P_i = \frac{n_i RT}{V})$।
इसलिए,आंशिक दबाव का अनुपात मोलों की संख्या के अनुपात के बराबर होता है:
$\frac{P_{H_2}}{P_{He}} = \frac{n_{H_2}}{n_{He}} = \frac{x/2}{x/4} = \frac{4}{2} = \frac{2}{1}$।
अतः,अनुपात $2: 1$ है।
$n_{H_2} = \frac{x \ g}{2 \ g \ mol^{-1}} = \frac{x}{2} \ mol$.
$n_{He} = \frac{x \ g}{4 \ g \ mol^{-1}} = \frac{x}{4} \ mol$.
डाल्टन के आंशिक दबाव के नियम के अनुसार,स्थिर तापमान और आयतन पर किसी गैस का आंशिक दबाव उसके मोलों की संख्या के सीधे आनुपातिक होता है $(P_i = \frac{n_i RT}{V})$।
इसलिए,आंशिक दबाव का अनुपात मोलों की संख्या के अनुपात के बराबर होता है:
$\frac{P_{H_2}}{P_{He}} = \frac{n_{H_2}}{n_{He}} = \frac{x/2}{x/4} = \frac{4}{2} = \frac{2}{1}$।
अतः,अनुपात $2: 1$ है।
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202
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एक बंद पात्र में $A$ और $B$ गैसों का मिश्रण है जो आपस में अभिक्रिया नहीं करती हैं। $A$ और $B$ के आंशिक दाब क्रमशः $4.5 \ bar$ और $5.5 \ bar$ हैं। $A$ और $B$ के मोल अंश ज्ञात कीजिए।
A
$0.035$ और $0.065$
B
$0.055$ और $0.045$
C
$0.45$ और $0.55$
D
$0.55$ और $0.45$
Solution
(C) डाल्टन के आंशिक दाब के नियम के अनुसार,कुल दाब $P_{Total}$ व्यक्तिगत गैसों के आंशिक दाब का योग होता है: $P_{Total} = P_A + P_B = 4.5 \ bar + 5.5 \ bar = 10.0 \ bar$.
गैस का मोल अंश $x_i$ उसके आंशिक दाब और कुल दाब के अनुपात द्वारा दिया जाता है: $x_A = \frac{P_A}{P_{Total}} = \frac{4.5 \ bar}{10.0 \ bar} = 0.45$.
इसी प्रकार,गैस $B$ के लिए: $x_B = \frac{P_B}{P_{Total}} = \frac{5.5 \ bar}{10.0 \ bar} = 0.55$.
अतः,$A$ और $B$ के मोल अंश क्रमशः $0.45$ और $0.55$ हैं।
गैस का मोल अंश $x_i$ उसके आंशिक दाब और कुल दाब के अनुपात द्वारा दिया जाता है: $x_A = \frac{P_A}{P_{Total}} = \frac{4.5 \ bar}{10.0 \ bar} = 0.45$.
इसी प्रकार,गैस $B$ के लिए: $x_B = \frac{P_B}{P_{Total}} = \frac{5.5 \ bar}{10.0 \ bar} = 0.55$.
अतः,$A$ और $B$ के मोल अंश क्रमशः $0.45$ और $0.55$ हैं।
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203
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एक नियॉन-डाइऑक्सीजन मिश्रण में $64 \ g$ $O_2$ और $160 \ g$ $Ne$ है। यदि कुल दाब $25 \ bar$ है,तो डाइऑक्सीजन का आंशिक दाब ज्ञात कीजिए। ($bar$ में)
A
$5$
B
$7.5$
C
$10$
D
$20$
Solution
(A) सबसे पहले,प्रत्येक गैस के लिए मोल की संख्या ज्ञात करें:
$n_{O_2} = \frac{64 \ g}{32 \ g/mol} = 2 \ mol$
$n_{Ne} = \frac{160 \ g}{20 \ g/mol} = 8 \ mol$
इसके बाद,डाइऑक्सीजन का मोल अंश $(x_{O_2})$ ज्ञात करें:
$x_{O_2} = \frac{n_{O_2}}{n_{O_2} + n_{Ne}} = \frac{2}{2 + 8} = \frac{2}{10} = 0.2$
अंत में,डाल्टन के नियम का उपयोग करके डाइऑक्सीजन का आंशिक दाब $(P_{O_2})$ ज्ञात करें:
$P_{O_2} = x_{O_2} \times P_{Total} = 0.2 \times 25 \ bar = 5 \ bar$
$n_{O_2} = \frac{64 \ g}{32 \ g/mol} = 2 \ mol$
$n_{Ne} = \frac{160 \ g}{20 \ g/mol} = 8 \ mol$
इसके बाद,डाइऑक्सीजन का मोल अंश $(x_{O_2})$ ज्ञात करें:
$x_{O_2} = \frac{n_{O_2}}{n_{O_2} + n_{Ne}} = \frac{2}{2 + 8} = \frac{2}{10} = 0.2$
अंत में,डाल्टन के नियम का उपयोग करके डाइऑक्सीजन का आंशिक दाब $(P_{O_2})$ ज्ञात करें:
$P_{O_2} = x_{O_2} \times P_{Total} = 0.2 \times 25 \ bar = 5 \ bar$
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204
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$STP$ पर $1 \ mole$ वास्तविक गैस का आयतन $(V_{ideal} = 22.4 \ dm^3)$ क्या होगा,यदि $STP$ पर वास्तविक गैस का संपीड्यता गुणांक (compressibility factor) $1.1$ है ($dm^3$ में)?
A
$22.40$
B
$23.64$
C
$24.64$
D
$23.50$
Solution
(C) संपीड्यता गुणांक $Z$ को समान तापमान और दबाव पर वास्तविक गैस के आयतन $(V_{real})$ और आदर्श गैस के आयतन $(V_{ideal})$ के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$Z = \frac{V_{real}}{V_{ideal}}$
यहाँ $Z = 1.1$ और $STP$ पर $V_{ideal} = 22.4 \ dm^3$ दिया गया है।
$V_{real} = Z \times V_{ideal} = 1.1 \times 22.4 \ dm^3 = 24.64 \ dm^3$.
$Z = \frac{V_{real}}{V_{ideal}}$
यहाँ $Z = 1.1$ और $STP$ पर $V_{ideal} = 22.4 \ dm^3$ दिया गया है।
$V_{real} = Z \times V_{ideal} = 1.1 \times 22.4 \ dm^3 = 24.64 \ dm^3$.
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205
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आदर्श व्यवहार से विचलन को मापने के लिए संपीड़ितता गुणांक $(Z)$ निर्धारित करने हेतु निम्नलिखित में से किस सूत्र का उपयोग किया जाता है?
A
$Z = \frac{nRT}{PV}$
B
$Z = \frac{PV}{nRT}$
C
$Z = \frac{nRT}{V}$
D
$Z = \frac{nRT}{P}$
Solution
(B) संपीडितता गुणांक $(Z)$ को गैस के वास्तविक मोलर आयतन $(V_m)$ और समान तापमान और दबाव पर एक आदर्श गैस के मोलर आयतन $(V_{ideal})$ के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
आदर्श गैस के लिए,अवस्था का समीकरण $PV = nRT$ है। अतः,$V_{ideal} = \frac{nRT}{P}$।
संपीडितता गुणांक का सूत्र $Z = \frac{PV}{nRT}$ है।
आदर्श गैस के लिए,$Z = 1$ होता है। वास्तविक गैसों के लिए,$Z \neq 1$ होता है,जो आदर्श व्यवहार से विचलन को दर्शाता है।
आदर्श गैस के लिए,अवस्था का समीकरण $PV = nRT$ है। अतः,$V_{ideal} = \frac{nRT}{P}$।
संपीडितता गुणांक का सूत्र $Z = \frac{PV}{nRT}$ है।
आदर्श गैस के लिए,$Z = 1$ होता है। वास्तविक गैसों के लिए,$Z \neq 1$ होता है,जो आदर्श व्यवहार से विचलन को दर्शाता है।
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206
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रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य नहीं है?
A
प्रत्येक परमाणु में एक विशाल,$+$vely आवेशित केंद्र होता है।
B
इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर लगातार घूम रहे हैं।
C
यह मॉडल नाभिक के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों के वितरण का वर्णन नहीं करता है।
D
यह मॉडल इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा का वर्णन करता है।
Solution
(D) रदरफोर्ड के परमाणु मॉडल ने प्रस्तावित किया कि इलेक्ट्रॉन नाभिक के चारों ओर घूमते हैं,लेकिन यह परमाणु की स्थिरता या इलेक्ट्रॉनों के वितरण की व्याख्या नहीं कर सका। यह इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा का वर्णन करने में भी विफल रहा। बोहर का परमाणु मॉडल वह था जिसने इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा का सफलतापूर्वक वर्णन किया।
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207
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निम्नलिखित में से कौन सी प्रजाति नियॉन के साथ समइलेक्ट्रॉनिक (isoelectronic) नहीं है?
A
$O^{2-}$
B
$Na$
C
$Mg^{2+}$
D
$Al^{3+}$
Solution
(B) समान संख्या में इलेक्ट्रॉन रखने वाले परमाणु और आयन समइलेक्ट्रॉनिक होते हैं।
नियॉन $(Ne)$ की परमाणु संख्या $10$ है,इसलिए इसमें $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
चूंकि $Na$ में $11$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह नियॉन के साथ समइलेक्ट्रॉनिक नहीं है।
नियॉन $(Ne)$ की परमाणु संख्या $10$ है,इसलिए इसमें $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
| प्रजाति | इलेक्ट्रॉनों की संख्या |
|---|---|
| नियॉन $(Ne)$ | $10$ |
| $O^{2-}$ | $8 + 2 = 10$ |
| $Na$ | $11$ |
| $Mg^{2+}$ | $12 - 2 = 10$ |
| $Al^{3+}$ | $13 - 3 = 10$ |
चूंकि $Na$ में $11$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह नियॉन के साथ समइलेक्ट्रॉनिक नहीं है।
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208
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निम्नलिखित में से कौन सा तत्व $Na^{+}$ के साथ आइसोइलेक्ट्रॉनिक (isoelectronic) है?
A
$F$
B
$O$
C
$Mg$
D
$Ne$
Solution
(D) $Na^{+}$ में $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं $(11 - 1 = 10)$।
दिए गए विकल्पों में से,$Ne$ (नियॉन) की परमाणु संख्या $10$ है,जिसका अर्थ है कि इसमें भी $10$ इलेक्ट्रॉन हैं।
इसलिए,$Na^{+}$ और $Ne$ आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$Ne$ (नियॉन) की परमाणु संख्या $10$ है,जिसका अर्थ है कि इसमें भी $10$ इलेक्ट्रॉन हैं।
इसलिए,$Na^{+}$ और $Ne$ आइसोइलेक्ट्रॉनिक हैं।
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209
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निम्नलिखित में से कौन सा युग्म आइसोइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज का उदाहरण है?
A
$O^{2-} ; Na^{+}$
B
$O^{2-} ; F$
C
$K ; Ca^{2+}$
D
$Ar ; Al^{3+}$
Solution
(A) आइसोइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज वे परमाणु या आयन होते हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$O^{2-}$ के लिए: $O$ का परमाणु क्रमांक $8$ है,इसलिए $O^{2-}$ में $8 + 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन हैं।
$Na^{+}$ के लिए: $Na$ का परमाणु क्रमांक $11$ है,इसलिए $Na^{+}$ में $11 - 1 = 10$ इलेक्ट्रॉन हैं।
चूंकि $O^{2-}$ और $Na^{+}$ दोनों में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज हैं।
$O^{2-}$ के लिए: $O$ का परमाणु क्रमांक $8$ है,इसलिए $O^{2-}$ में $8 + 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन हैं।
$Na^{+}$ के लिए: $Na$ का परमाणु क्रमांक $11$ है,इसलिए $Na^{+}$ में $11 - 1 = 10$ इलेक्ट्रॉन हैं।
चूंकि $O^{2-}$ और $Na^{+}$ दोनों में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक स्पीशीज हैं।
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210
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$Be^{3+}$ की चौथी कक्षा की त्रिज्या क्या है ($pm$ में)?
A
$211.6$
B
$158.7$
C
$52.9$
D
$13.2$
Solution
(A) हाइड्रोजन जैसी प्रजातियों के लिए कक्षा की त्रिज्या का सूत्र: $r_n = 52.9 \times \frac{n^2}{Z} \ pm$ है।
$Be^{3+}$ के लिए, परमाणु क्रमांक $Z = 4$ और कक्षा संख्या $n = 4$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$r_4 = 52.9 \times \frac{4^2}{4} \ pm$
$r_4 = 52.9 \times \frac{16}{4} \ pm$
$r_4 = 52.9 \times 4 \ pm = 211.6 \ pm$.
$Be^{3+}$ के लिए, परमाणु क्रमांक $Z = 4$ और कक्षा संख्या $n = 4$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$r_4 = 52.9 \times \frac{4^2}{4} \ pm$
$r_4 = 52.9 \times \frac{16}{4} \ pm$
$r_4 = 52.9 \times 4 \ pm = 211.6 \ pm$.
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211
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$Bohr$ के परमाणु मॉडल के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य नहीं है?
A
हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन निश्चित त्रिज्या और ऊर्जा वाली कई संभावित कक्षाओं में से एक में नाभिक के चारों ओर घूम सकता है।
B
कक्षा में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा समय के साथ नहीं बदलती है।
C
एक इलेक्ट्रॉन केवल उन्हीं कक्षाओं में घूम सकता है जिनके लिए कोणीय संवेग $\frac{h}{2 \pi}$ का एक पूर्णांक गुणज होता है।
D
यह मॉडल रासायनिक बंधों द्वारा अणुओं को बनाने की परमाणुओं की क्षमता की व्याख्या कर सकता है।
Solution
(D) $Bohr$ का परमाणु मॉडल रासायनिक बंधों द्वारा अणुओं को बनाने की परमाणुओं की क्षमता की व्याख्या नहीं कर सका।
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212
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हाइड्रोजन परमाणु की चौथी कक्षा की त्रिज्या ($pm$ में) क्या है?
A
$846.4$
B
$211.6$
C
$476.1$
D
$1322.5$
Solution
(A) हाइड्रोजन जैसे परमाणु की $n^{th}$ कक्षा की त्रिज्या का सूत्र है: $r_n = 52.9 \times \frac{n^2}{Z} \ pm$।
हाइड्रोजन परमाणु के लिए, परमाणु क्रमांक $Z = 1$ है।
चौथी कक्षा के लिए, $n = 4$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर: $r_4 = 52.9 \times \frac{4^2}{1} \ pm$।
$r_4 = 52.9 \times 16 \ pm = 846.4 \ pm$।
हाइड्रोजन परमाणु के लिए, परमाणु क्रमांक $Z = 1$ है।
चौथी कक्षा के लिए, $n = 4$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर: $r_4 = 52.9 \times \frac{4^2}{1} \ pm$।
$r_4 = 52.9 \times 16 \ pm = 846.4 \ pm$।
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213
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हाइड्रोजन परमाणु की चौथी कक्षा की त्रिज्या ज्ञात कीजिए यदि इसकी पहली कक्षा की त्रिज्या $R \text{ pm}$ है।
A
$R \text{ pm}$
B
$4 \ R \text{ pm}$
C
$9 \ R \text{ pm}$
D
$16 \ R \text{ pm}$
Solution
(D) हाइड्रोजन परमाणु की $n^{th}$ कक्षा की त्रिज्या का सूत्र $r_n = n^2 a_0$ है, जहाँ $a_0$ पहली कक्षा की त्रिज्या है।
दिया गया है कि पहली कक्षा की त्रिज्या $R \text{ pm}$ है, इसलिए $a_0 = R \text{ pm}$ है।
चौथी कक्षा $(n = 4)$ के लिए, त्रिज्या $r_4 = (4)^2 \times R \text{ pm} = 16 \ R \text{ pm}$ होगी।
दिया गया है कि पहली कक्षा की त्रिज्या $R \text{ pm}$ है, इसलिए $a_0 = R \text{ pm}$ है।
चौथी कक्षा $(n = 4)$ के लिए, त्रिज्या $r_4 = (4)^2 \times R \text{ pm} = 16 \ R \text{ pm}$ होगी।
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214
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$He^{+}$ की तीसरी कक्षा की त्रिज्या की गणना करें। ($pm$ में)
A
$52.9$
B
$105.8$
C
$238.1$
D
$423.2$
Solution
(C) हाइड्रोजन जैसी प्रजातियों के लिए $n^{th}$ कक्षा की त्रिज्या का सूत्र है: $r_n = \frac{52.9 \times n^2}{Z} \ pm$।
$He^{+}$ के लिए, परमाणु क्रमांक $Z = 2$ है।
तीसरी कक्षा के लिए, $n = 3$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$r_3 = \frac{52.9 \times (3)^2}{2} \ pm$
$r_3 = \frac{52.9 \times 9}{2} \ pm$
$r_3 = \frac{476.1}{2} \ pm = 238.05 \ pm \approx 238.1 \ pm$।
$He^{+}$ के लिए, परमाणु क्रमांक $Z = 2$ है।
तीसरी कक्षा के लिए, $n = 3$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$r_3 = \frac{52.9 \times (3)^2}{2} \ pm$
$r_3 = \frac{52.9 \times 9}{2} \ pm$
$r_3 = \frac{476.1}{2} \ pm = 238.05 \ pm \approx 238.1 \ pm$।
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215
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हाइड्रोजन परमाणु में $n=2$ से $n=1$ कक्षा में संक्रमण के दौरान उत्सर्जित फोटॉन की तरंग संख्या (wavenumber) की गणना कीजिए। $[R_H = 109677 \ cm^{-1}]$ ($cm^{-1}$ में)
A
$27419.3$
B
$109677.0$
C
$12064.5$
D
$82257.8$
Solution
(D) हाइड्रोजन परमाणु के लिए,तरंग संख्या $\bar{\nu}$ की गणना इस प्रकार की जाती है:
$\bar{\nu} = R_H \left[ \frac{1}{n_f^2} - \frac{1}{n_i^2} \right] \ cm^{-1}$
यहाँ $n_i = 2$ और $n_f = 1$ है:
$\bar{\nu} = 109677 \left[ \frac{1}{1^2} - \frac{1}{2^2} \right] \ cm^{-1}$
$\bar{\nu} = 109677 \left[ 1 - \frac{1}{4} \right] \ cm^{-1}$
$\bar{\nu} = 109677 \left[ \frac{3}{4} \right] \ cm^{-1}$
$\bar{\nu} = 82257.75 \ cm^{-1} \approx 82257.8 \ cm^{-1}$
$\bar{\nu} = R_H \left[ \frac{1}{n_f^2} - \frac{1}{n_i^2} \right] \ cm^{-1}$
यहाँ $n_i = 2$ और $n_f = 1$ है:
$\bar{\nu} = 109677 \left[ \frac{1}{1^2} - \frac{1}{2^2} \right] \ cm^{-1}$
$\bar{\nu} = 109677 \left[ 1 - \frac{1}{4} \right] \ cm^{-1}$
$\bar{\nu} = 109677 \left[ \frac{3}{4} \right] \ cm^{-1}$
$\bar{\nu} = 82257.75 \ cm^{-1} \approx 82257.8 \ cm^{-1}$
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216
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हाइड्रोजन परमाणु में $n=4$ से $n=2$ कक्षा में संक्रमण के दौरान उत्सर्जित फोटॉन की तरंग संख्या क्या है ($cm^{-1}$ में)? $[R_{H}=109677 \ cm^{-1}]$
A
$20564.44$
B
$23032.17$
C
$15354.78$
D
$25225.7$
Solution
(A) तरंग संख्या $\bar{\nu}$ रिडबर्ग सूत्र द्वारा दी जाती है: $\bar{\nu} = R_{H} [\frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2}]$
यहाँ $n_1 = 2$,$n_2 = 4$,और $R_{H} = 109677 \ cm^{-1}$ दिया गया है।
मान रखने पर:
$\bar{\nu} = 109677 [\frac{1}{2^2} - \frac{1}{4^2}] \ cm^{-1}$
$= 109677 [\frac{1}{4} - \frac{1}{16}] \ cm^{-1}$
$= 109677 [\frac{4-1}{16}] \ cm^{-1}$
$= 109677 [\frac{3}{16}] \ cm^{-1}$
$= 20564.44 \ cm^{-1}$
यहाँ $n_1 = 2$,$n_2 = 4$,और $R_{H} = 109677 \ cm^{-1}$ दिया गया है।
मान रखने पर:
$\bar{\nu} = 109677 [\frac{1}{2^2} - \frac{1}{4^2}] \ cm^{-1}$
$= 109677 [\frac{1}{4} - \frac{1}{16}] \ cm^{-1}$
$= 109677 [\frac{4-1}{16}] \ cm^{-1}$
$= 109677 [\frac{3}{16}] \ cm^{-1}$
$= 20564.44 \ cm^{-1}$
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217
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जब इलेक्ट्रॉन $n_2 = \infty$ से $n_1 = 1$ में कूदता है,तो कौन सी उत्सर्जन संक्रमण श्रेणी प्राप्त होती है?
A
बामर
B
लायमन
C
पाश्चन
D
ब्रैकेट
Solution
(B) जब एक इलेक्ट्रॉन किसी उच्च ऊर्जा स्तर $(n_2 > 1)$ से मूल अवस्था $(n_1 = 1)$ में कूदता है,तो परिणामी उत्सर्जन स्पेक्ट्रल रेखाएं लायमन श्रेणी से संबंधित होती हैं।
चूंकि संक्रमण $n_2 = \infty$ से $n_1 = 1$ तक है,यह लायमन श्रेणी की सीमा रेखा को दर्शाता है।
चूंकि संक्रमण $n_2 = \infty$ से $n_1 = 1$ तक है,यह लायमन श्रेणी की सीमा रेखा को दर्शाता है।
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218
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निम्नलिखित में से किस रंग के प्रकाश में सबसे अधिक ऊर्जा होती है?
A
लाल
B
नीला
C
पीला
D
बैंगनी
Solution
(D) फोटॉन की ऊर्जा $E = \frac{hc}{\lambda}$ समीकरण द्वारा दी जाती है।
यह दर्शाता है कि ऊर्जा तरंगदैर्ध्य $(\lambda)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
तरंगदैर्ध्य जितनी कम होगी,आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी,और ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।
दिए गए रंगों में,बैंगनी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सबसे कम (लगभग $400 \ nm$) होती है,इसलिए इसमें सबसे अधिक ऊर्जा होती है।
यह दर्शाता है कि ऊर्जा तरंगदैर्ध्य $(\lambda)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
तरंगदैर्ध्य जितनी कम होगी,आवृत्ति उतनी ही अधिक होगी,और ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।
दिए गए रंगों में,बैंगनी प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सबसे कम (लगभग $400 \ nm$) होती है,इसलिए इसमें सबसे अधिक ऊर्जा होती है।
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219
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हाइड्रोजन परमाणु में $n=3$ से $n=2$ कक्षा में संक्रमण के दौरान उत्सर्जित फोटॉन की तरंग संख्या (wavenumber) की गणना करें। $(R_{H} = 109677 \ cm^{-1})$ ($cm^{-1}$ में)
A
$15232.9$
B
$82257.8$
C
$30515.4$
D
$41128.5$
Solution
(A) तरंग संख्या $(\bar{\nu})$ का सूत्र रिडबर्ग समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\bar{\nu} = R_{H} \left[ \frac{1}{n_f^2} - \frac{1}{n_i^2} \right] \ cm^{-1}$
यहाँ $n_f = 2$,$n_i = 3$,और $R_{H} = 109677 \ cm^{-1}$ है।
मान रखने पर: $\bar{\nu} = 109677 \left[ \frac{1}{2^2} - \frac{1}{3^2} \right] \ cm^{-1}$
$= 109677 \left[ \frac{1}{4} - \frac{1}{9} \right] \ cm^{-1}$
$= 109677 \left[ \frac{9-4}{36} \right] \ cm^{-1}$
$= 109677 \left[ \frac{5}{36} \right] \ cm^{-1}$
$= 15232.9 \ cm^{-1}$
यहाँ $n_f = 2$,$n_i = 3$,और $R_{H} = 109677 \ cm^{-1}$ है।
मान रखने पर: $\bar{\nu} = 109677 \left[ \frac{1}{2^2} - \frac{1}{3^2} \right] \ cm^{-1}$
$= 109677 \left[ \frac{1}{4} - \frac{1}{9} \right] \ cm^{-1}$
$= 109677 \left[ \frac{9-4}{36} \right] \ cm^{-1}$
$= 109677 \left[ \frac{5}{36} \right] \ cm^{-1}$
$= 15232.9 \ cm^{-1}$
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220
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
यदि तरंगदैर्ध्य $750 \ nm$ है,तो आवृत्ति की गणना करें।
A
$2 \times 10^{14} \ Hz$
B
$4 \times 10^{14} \ Hz$
C
$6 \times 10^{15} \ Hz$
D
$8 \times 10^{15} \ Hz$
Solution
(B) आवृत्ति $(v)$,प्रकाश की गति $(c)$ और तरंगदैर्ध्य $(\lambda)$ के बीच संबंध इस प्रकार है: $v = \frac{c}{\lambda}$.
दिया गया है: $c = 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}$ और $\lambda = 750 \ nm = 750 \times 10^{-9} \ m$.
मान रखने पर: $v = \frac{3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}}{750 \times 10^{-9} \ m} = 4 \times 10^{14} \ Hz$.
दिया गया है: $c = 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}$ और $\lambda = 750 \ nm = 750 \times 10^{-9} \ m$.
मान रखने पर: $v = \frac{3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}}{750 \times 10^{-9} \ m} = 4 \times 10^{14} \ Hz$.
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221
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
बोहर के मॉडल के अनुसार स्थिर अवस्था में इलेक्ट्रॉन के कोणीय संवेग को व्यक्त करने के लिए निम्नलिखित में से किस समीकरण का उपयोग किया जाता है?
A
$mvr = \frac{nh}{2 \pi}$
B
$mvr = \frac{2 \pi}{nh}$
C
$r = \frac{mvh}{n 2 \pi}$
D
$mv = \frac{2 \pi r}{nh}$
Solution
(A) हाइड्रोजन परमाणु के लिए बोहर की अभिधारणा के अनुसार,इलेक्ट्रॉन केवल उन्हीं कक्षाओं में घूमता है जिनके लिए कोणीय संवेग $\frac{h}{2 \pi}$ का एक पूर्णांक गुणज होता है।
गणितीय रूप से,इसे $mvr = \frac{nh}{2 \pi}$ के रूप में व्यक्त किया जाता है,जहाँ $m$ इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान है,$v$ वेग है,$r$ कक्षा की त्रिज्या है,$n$ मुख्य क्वांटम संख्या है $(n = 1, 2, 3, ...)$,और $h$ प्लांक स्थिरांक है।
गणितीय रूप से,इसे $mvr = \frac{nh}{2 \pi}$ के रूप में व्यक्त किया जाता है,जहाँ $m$ इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान है,$v$ वेग है,$r$ कक्षा की त्रिज्या है,$n$ मुख्य क्वांटम संख्या है $(n = 1, 2, 3, ...)$,और $h$ प्लांक स्थिरांक है।
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222
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
हाइड्रोजन परमाणु के लिए निम्नलिखित में से समभ्रंश (degenerate) कक्षकों की पहचान कीजिए।
A
$1s$ और $2s$
B
$1s$ और $2p$
C
$2s$ और $2p$
D
$3s$ और $2p$
Solution
(C) हाइड्रोजन परमाणु में,कक्षक की ऊर्जा केवल मुख्य क्वांटम संख्या $(n)$ पर निर्भर करती है।
चूंकि $2s$ और $2p$ दोनों के लिए $n = 2$ है,इसलिए उनकी ऊर्जा समान है।
समान ऊर्जा वाले कक्षकों को समभ्रंश (degenerate) कक्षक कहा जाता है।
अतः,$2s$ और $2p$ समभ्रंश कक्षक हैं।
चूंकि $2s$ और $2p$ दोनों के लिए $n = 2$ है,इसलिए उनकी ऊर्जा समान है।
समान ऊर्जा वाले कक्षकों को समभ्रंश (degenerate) कक्षक कहा जाता है।
अतः,$2s$ और $2p$ समभ्रंश कक्षक हैं।
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223
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
हाइड्रोजन परमाणु की चौथी कक्षा में इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग क्या है?
A
$\frac{h}{2 \pi}$
B
$\frac{h}{\pi}$
C
$\frac{2h}{\pi}$
D
$\frac{3h}{\pi}$
Solution
(C) हाइड्रोजन परमाणु की एक स्थिर कक्षा में इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग $(L)$ बोहर के अभिधारणा द्वारा दिया जाता है: $L = mvr = \frac{nh}{2 \pi}$।
चौथी कक्षा के लिए,मुख्य क्वांटम संख्या $n = 4$ है।
सूत्र में $n$ का मान रखने पर: $L = \frac{4h}{2 \pi} = \frac{2h}{\pi}$।
चौथी कक्षा के लिए,मुख्य क्वांटम संख्या $n = 4$ है।
सूत्र में $n$ का मान रखने पर: $L = \frac{4h}{2 \pi} = \frac{2h}{\pi}$।
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224
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
$n=5, m=1$ वाले $p$-कक्षक में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या है$-$
A
$6$
B
$2$
C
$14$
D
$10$
Solution
(B) पाउली के अपवर्जन सिद्धांत के अनुसार,कोई भी एक कक्षक अधिकतम $2$ इलेक्ट्रॉनों को समायोजित कर सकता है जिनके चक्रण विपरीत होते हैं।
चूंकि प्रश्न में $n=5$ और $m=1$ द्वारा परिभाषित एक $p$-कक्षक का उल्लेख है,इसलिए इसमें अधिकतम $2$ इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं।
चूंकि प्रश्न में $n=5$ और $m=1$ द्वारा परिभाषित एक $p$-कक्षक का उल्लेख है,इसलिए इसमें अधिकतम $2$ इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं।
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225
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
$M$-कोश में उपस्थित कक्षकों की संख्या और अधिकतम इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्रमशः ज्ञात कीजिए?
A
$4, 8$
B
$9, 18$
C
$16, 32$
D
$1, 2$
Solution
(B) $M$-कोश मुख्य क्वांटम संख्या $n = 3$ के अनुरूप है।
$n = 3$ के लिए,दिगंशीय (azimuthal) क्वांटम संख्या $l$ के संभावित मान $0, 1, 2$ हैं,जो $3s, 3p$ और $3d$ उपकोशों के अनुरूप हैं।
उपकोश में कक्षकों की संख्या $2l + 1$ द्वारा दी जाती है।
$l = 0$ $(3s)$ के लिए: $2(0) + 1 = 1$ कक्षक।
$l = 1$ $(3p)$ के लिए: $2(1) + 1 = 3$ कक्षक।
$l = 2$ $(3d)$ के लिए: $2(2) + 1 = 5$ कक्षक।
कुल कक्षकों की संख्या $= 1 + 3 + 5 = 9$।
प्रत्येक कक्षक में अधिकतम $2$ इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं।
इसलिए,$M$-कोश में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $= 9 \times 2 = 18$।
$n = 3$ के लिए,दिगंशीय (azimuthal) क्वांटम संख्या $l$ के संभावित मान $0, 1, 2$ हैं,जो $3s, 3p$ और $3d$ उपकोशों के अनुरूप हैं।
उपकोश में कक्षकों की संख्या $2l + 1$ द्वारा दी जाती है।
$l = 0$ $(3s)$ के लिए: $2(0) + 1 = 1$ कक्षक।
$l = 1$ $(3p)$ के लिए: $2(1) + 1 = 3$ कक्षक।
$l = 2$ $(3d)$ के लिए: $2(2) + 1 = 5$ कक्षक।
कुल कक्षकों की संख्या $= 1 + 3 + 5 = 9$।
प्रत्येक कक्षक में अधिकतम $2$ इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं।
इसलिए,$M$-कोश में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $= 9 \times 2 = 18$।
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226
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निम्नलिखित में से कौन सा नियम या सिद्धांत बताता है कि "एक परमाणु में किन्हीं भी दो इलेक्ट्रॉनों के लिए चारों क्वांटम संख्याओं का सेट समान नहीं हो सकता"?
A
पाउली का अपवर्जन सिद्धांत
B
हुंड का नियम
C
आउफबाऊ का नियम
D
हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत
Solution
(A) पाउली के अपवर्जन सिद्धांत के अनुसार,एक परमाणु में किन्हीं भी दो इलेक्ट्रॉनों के लिए चारों क्वांटम संख्याओं $(n, l, m_l, m_s)$ का सेट समान नहीं हो सकता है।
इसका अर्थ है कि एक कक्षक में अधिकतम दो इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं,और उनका चक्रण (spin) विपरीत होना चाहिए।
इसका अर्थ है कि एक कक्षक में अधिकतम दो इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं,और उनका चक्रण (spin) विपरीत होना चाहिए।
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227
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से उस तत्व की पहचान कीजिए जिसके प्रेक्षित इलेक्ट्रॉनिक विन्यास में छह अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं।
A
$Cu$
B
$Zn$
C
$Cr$
D
$Ti$
Solution
(C) क्रोमियम $(Cr)$ की परमाणु संख्या $24$ है।
इसका अपेक्षित इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^4 4s^2$ है।
हालाँकि,अर्ध-भरे $d$-कक्षकों के अतिरिक्त स्थायित्व के कारण,प्रेक्षित इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^1$ होता है।
इस विन्यास में,$3d$ उपकोश में $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन और $4s$ कक्षक में $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है।
अतः,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $5 + 1 = 6$ है।
इसका अपेक्षित इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^4 4s^2$ है।
हालाँकि,अर्ध-भरे $d$-कक्षकों के अतिरिक्त स्थायित्व के कारण,प्रेक्षित इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^1$ होता है।
इस विन्यास में,$3d$ उपकोश में $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन और $4s$ कक्षक में $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है।
अतः,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $5 + 1 = 6$ है।
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228
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निम्नलिखित में से गुणों का कौन सा युग्म गहन (intensive) है?
A
द्रव्यमान और ऊष्मा धारिता
B
ऊष्मा धारिता और दाब
C
विशिष्ट ऊष्मा और दाब
D
आंतरिक ऊर्जा और क्वथनांक
Solution
(C) एक गहन गुण (intensive property) किसी निकाय का वह भौतिक गुण है जो निकाय के आकार या उसमें मौजूद पदार्थ की मात्रा पर निर्भर नहीं करता है।
$Specific \ heat$ (विशिष्ट ऊष्मा) और $pressure$ (दाब) पदार्थ की मात्रा से स्वतंत्र होते हैं,इसलिए ये गहन गुण हैं।
इसके विपरीत,$mass$ (द्रव्यमान),$heat \ capacity$ (ऊष्मा धारिता) और $internal \ energy$ (आंतरिक ऊर्जा) विस्तीर्ण गुण (extensive properties) हैं क्योंकि ये पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करते हैं।
$Specific \ heat$ (विशिष्ट ऊष्मा) और $pressure$ (दाब) पदार्थ की मात्रा से स्वतंत्र होते हैं,इसलिए ये गहन गुण हैं।
इसके विपरीत,$mass$ (द्रव्यमान),$heat \ capacity$ (ऊष्मा धारिता) और $internal \ energy$ (आंतरिक ऊर्जा) विस्तीर्ण गुण (extensive properties) हैं क्योंकि ये पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करते हैं।
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229
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
यदि उबलते पानी को आधे भरे हुए बंद बर्तन में रखा जाए,तो सिस्टम के प्रकार की पहचान करें।
A
समांग बंद सिस्टम
B
विषमांग बंद सिस्टम
C
समांग विलगित सिस्टम
D
विषमांग विलगित सिस्टम
Solution
(B) यदि कोई सिस्टम अपने परिवेश के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान कर सकता है लेकिन पदार्थ का नहीं,तो उसे $closed$ (बंद) सिस्टम कहा जाता है।
आधे भरे हुए बंद बर्तन में उबलते पानी को रखने पर,इसमें तरल पानी और जल वाष्प दोनों मौजूद होते हैं।
चूंकि इसमें दो अलग-अलग अवस्थाएं (तरल और गैस) मौजूद हैं,इसलिए यह $heterogeneous$ (विषमांग) है।
अतः,यह सिस्टम $heterogeneous$ $closed$ $system$ है।
आधे भरे हुए बंद बर्तन में उबलते पानी को रखने पर,इसमें तरल पानी और जल वाष्प दोनों मौजूद होते हैं।
चूंकि इसमें दो अलग-अलग अवस्थाएं (तरल और गैस) मौजूद हैं,इसलिए यह $heterogeneous$ (विषमांग) है।
अतः,यह सिस्टम $heterogeneous$ $closed$ $system$ है।
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230
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन से क्रमशः गहन (intensive) और विस्तीर्ण (extensive) गुण हैं?
A
क्वथनांक और ऊष्मा धारिता
B
ऊष्मा धारिता और क्वथनांक
C
आंतरिक ऊर्जा और दाब
D
ऊष्मा धारिता और पृष्ठ तनाव
Solution
(A) गहन गुण वे होते हैं जो निकाय में उपस्थित पदार्थ की मात्रा या आकार पर निर्भर नहीं करते हैं,जैसे कि $ \text{boiling point} $।
विस्तीर्ण गुण वे होते हैं जिनका मान निकाय में उपस्थित पदार्थ की मात्रा या आकार पर निर्भर करता है,जैसे कि $ \text{heat capacity} $।
अतः,$ \text{boiling point} $ एक गहन गुण है और $ \text{heat capacity} $ एक विस्तीर्ण गुण है।
विस्तीर्ण गुण वे होते हैं जिनका मान निकाय में उपस्थित पदार्थ की मात्रा या आकार पर निर्भर करता है,जैसे कि $ \text{heat capacity} $।
अतः,$ \text{boiling point} $ एक गहन गुण है और $ \text{heat capacity} $ एक विस्तीर्ण गुण है।
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231
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निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया $\Delta H = \Delta U$ प्रदर्शित करती है?
A
$H_{2(g)} + Br_{2(g)} \rightarrow 2 HBr_{(g)}$
B
$2 CO_{(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2 CO_{2(g)}$
C
$PCl_{5(g)} \rightarrow PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
D
$C_{(s)} + 2 H_2O_{(g)} \rightarrow 2 H_{2(g)} + CO_{2(g)}$
Solution
(A) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta U)$ के बीच संबंध समीकरण $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ द्वारा दिया जाता है।
$\Delta H = \Delta U$ सत्य होने के लिए,$\Delta n_g$ का मान $0$ होना चाहिए।
$\Delta n_g$ गैसीय उत्पादों और गैसीय अभिकारकों के स्टोइकोमेट्रिक गुणांकों के योग के बीच का अंतर है।
विकल्प $A$ के लिए: $H_{2(g)} + Br_{2(g)} \rightarrow 2 HBr_{(g)}$,$\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$ है।
चूंकि $\Delta n_g = 0$ है,इसलिए $\Delta H = \Delta U$ की शर्त पूरी होती है।
$\Delta H = \Delta U$ सत्य होने के लिए,$\Delta n_g$ का मान $0$ होना चाहिए।
$\Delta n_g$ गैसीय उत्पादों और गैसीय अभिकारकों के स्टोइकोमेट्रिक गुणांकों के योग के बीच का अंतर है।
विकल्प $A$ के लिए: $H_{2(g)} + Br_{2(g)} \rightarrow 2 HBr_{(g)}$,$\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$ है।
चूंकि $\Delta n_g = 0$ है,इसलिए $\Delta H = \Delta U$ की शर्त पूरी होती है।
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232
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
एक आदर्श गैस $298 \ K$ पर $2 \ atm$ के स्थिर बाहरी दबाव के विरुद्ध $1.5 \ L$ तक फैलती है। किए गए कार्य की गणना करें ($J$ में)?
A
$-75$
B
$-303.9$
C
$13.3$
D
$-30$
Solution
(B) स्थिर बाहरी दबाव के विरुद्ध विस्तार के दौरान किया गया कार्य सूत्र: $W = -P_{ext} \Delta V$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है: $P_{ext} = 2 \ atm$,$\Delta V = 1.5 \ L$।
मान रखने पर: $W = -2 \ atm \times 1.5 \ L = -3 \ atm \cdot L$।
चूंकि $1 \ atm \cdot L = 101.325 \ J$,इसलिए: $W = -3 \times 101.325 \ J = -303.975 \ J$।
एक दशमलव स्थान तक पूर्णांकित करने पर,हमें $W \cong -303.9 \ J$ प्राप्त होता है।
दिया गया है: $P_{ext} = 2 \ atm$,$\Delta V = 1.5 \ L$।
मान रखने पर: $W = -2 \ atm \times 1.5 \ L = -3 \ atm \cdot L$।
चूंकि $1 \ atm \cdot L = 101.325 \ J$,इसलिए: $W = -3 \times 101.325 \ J = -303.975 \ J$।
एक दशमलव स्थान तक पूर्णांकित करने पर,हमें $W \cong -303.9 \ J$ प्राप्त होता है।
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233
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए $\Delta H - \Delta U$ का मान क्या है? $2 C_{(s)} + 3 H_{2(g)} \rightarrow C_2H_{6(g)}$
A
$4 RT$
B
$-5 RT$
C
$RT$
D
$-2 RT$
Solution
(D) $\Delta H$ और $\Delta U$ के बीच का संबंध समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$।
इसे पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें $\Delta H - \Delta U = \Delta n_g RT$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया $2 C_{(s)} + 3 H_{2(g)} \rightarrow C_2H_{6(g)}$ के लिए,गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = (n_{g, \text{products}}) - (n_{g, \text{reactants}})$ है।
यहाँ,$n_{g, \text{products}} = 1$ ($C_2H_{6(g)}$ के लिए) और $n_{g, \text{reactants}} = 3$ ($H_{2(g)}$ के लिए) है।
अतः,$\Delta n_g = 1 - 3 = -2$।
इस मान को समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\Delta H - \Delta U = -2 RT$ प्राप्त होता है।
इसे पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें $\Delta H - \Delta U = \Delta n_g RT$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया $2 C_{(s)} + 3 H_{2(g)} \rightarrow C_2H_{6(g)}$ के लिए,गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = (n_{g, \text{products}}) - (n_{g, \text{reactants}})$ है।
यहाँ,$n_{g, \text{products}} = 1$ ($C_2H_{6(g)}$ के लिए) और $n_{g, \text{reactants}} = 3$ ($H_{2(g)}$ के लिए) है।
अतः,$\Delta n_g = 1 - 3 = -2$।
इस मान को समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\Delta H - \Delta U = -2 RT$ प्राप्त होता है।
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234
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
जब $2$ मोल आदर्श गैस $1.6 \ bar$ के स्थिर बाहरी दबाव पर $3 \ dm^3$ से फैलती है और प्रक्रिया में किया गया कार्य $800 \ J$ है,तो अंतिम आयतन की गणना करें। ($dm^3$ में)
A
$2.66$
B
$4.8$
C
$5.0$
D
$8.0$
Solution
(D) प्रसार के दौरान किया गया कार्य सूत्र $W = -P_{ext} \Delta V = -P_{ext}(V_2 - V_1)$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है: $W = -800 \ J$,$P_{ext} = 1.6 \ bar$,$V_1 = 3 \ dm^3$.
चूंकि $1 \ dm^3 \ bar = 100 \ J$,कार्य को $dm^3 \ bar$ में बदलने पर: $W = -800 \ J = -8 \ dm^3 \ bar$.
समीकरण में मान रखने पर: $-8 \ dm^3 \ bar = -1.6 \ bar \times (V_2 - 3 \ dm^3)$.
$V_2 - 3 = \frac{-8}{-1.6} = 5$.
$V_2 = 5 + 3 = 8 \ dm^3$.
दिया गया है: $W = -800 \ J$,$P_{ext} = 1.6 \ bar$,$V_1 = 3 \ dm^3$.
चूंकि $1 \ dm^3 \ bar = 100 \ J$,कार्य को $dm^3 \ bar$ में बदलने पर: $W = -800 \ J = -8 \ dm^3 \ bar$.
समीकरण में मान रखने पर: $-8 \ dm^3 \ bar = -1.6 \ bar \times (V_2 - 3 \ dm^3)$.
$V_2 - 3 = \frac{-8}{-1.6} = 5$.
$V_2 = 5 + 3 = 8 \ dm^3$.
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235
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
जब कोई निकाय $8 \ kJ$ ऊष्मा मुक्त करता है और परिवेश पर $660 \ J$ कार्य करता है,तो आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन क्या होगा ($J$ में)?
A
$-7340$
B
$-5400$
C
$-8660$
D
$-1212$
Solution
(C) ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = q + w$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि निकाय ऊष्मा मुक्त करता है,इसलिए $q = -8 \ kJ = -8000 \ J$।
चूंकि निकाय परिवेश पर कार्य करता है,इसलिए $w = -660 \ J$।
अतः,$\Delta U = -8000 \ J + (-660 \ J) = -8660 \ J$।
चूंकि निकाय ऊष्मा मुक्त करता है,इसलिए $q = -8 \ kJ = -8000 \ J$।
चूंकि निकाय परिवेश पर कार्य करता है,इसलिए $w = -660 \ J$।
अतः,$\Delta U = -8000 \ J + (-660 \ J) = -8660 \ J$।
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236
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
$\Delta H$ और $\Delta U$ के बीच का अंतर आमतौर पर किन प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण होता है:
A
केवल ठोस
B
केवल गैसें
C
केवल तरल पदार्थ
D
ठोस और तरल दोनों
Solution
(B) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta U)$ के बीच का संबंध समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Delta H = \Delta U + \Delta (PV)$।
आदर्श गैसों के लिए,इसे $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ के रूप में लिखा जा सकता है,जहाँ $\Delta n_g$ गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है।
ठोस और तरल पदार्थों में,आयतन में परिवर्तन $(\Delta V)$ बहुत छोटा होता है,जिससे $P\Delta V$ पद नगण्य हो जाता है।
हालाँकि,गैसों से बनी प्रणालियों के लिए,आयतन में परिवर्तन महत्वपूर्ण होता है,जिससे $\Delta H$ और $\Delta U$ के बीच का अंतर काफी बढ़ जाता है।
इसलिए,यह अंतर केवल गैसों से बनी प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण है।
आदर्श गैसों के लिए,इसे $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ के रूप में लिखा जा सकता है,जहाँ $\Delta n_g$ गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है।
ठोस और तरल पदार्थों में,आयतन में परिवर्तन $(\Delta V)$ बहुत छोटा होता है,जिससे $P\Delta V$ पद नगण्य हो जाता है।
हालाँकि,गैसों से बनी प्रणालियों के लिए,आयतन में परिवर्तन महत्वपूर्ण होता है,जिससे $\Delta H$ और $\Delta U$ के बीच का अंतर काफी बढ़ जाता है।
इसलिए,यह अंतर केवल गैसों से बनी प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण है।
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237
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
एक गैस $200 \ J$ ऊष्मा अवशोषित करती है और $2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$ के स्थिर बाहरी दबाव के विरुद्ध $500 \ cm^3$ तक फैलती है। आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन क्या है ($J$ में)?
A
$800$
B
$-750$
C
$100$
D
$-150$
Solution
(C) दिया गया है: अवशोषित ऊष्मा $(Q)$ = $+200 \ J$ (चूंकि ऊष्मा निकाय द्वारा अवशोषित की जाती है)।
आयतन में परिवर्तन $(\Delta V)$ = $500 \ cm^3 = 500 \times 10^{-6} \ m^3 = 5 \times 10^{-4} \ m^3$.
बाहरी दबाव $(P_{ext})$ = $2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$.
किया गया कार्य $(W)$ = $-P_{ext} \times \Delta V$.
$W = -(2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}) \times (5 \times 10^{-4} \ m^3) = -100 \ J$.
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = Q + W$.
$\Delta U = 200 \ J + (-100 \ J) = +100 \ J$.
आयतन में परिवर्तन $(\Delta V)$ = $500 \ cm^3 = 500 \times 10^{-6} \ m^3 = 5 \times 10^{-4} \ m^3$.
बाहरी दबाव $(P_{ext})$ = $2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$.
किया गया कार्य $(W)$ = $-P_{ext} \times \Delta V$.
$W = -(2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}) \times (5 \times 10^{-4} \ m^3) = -100 \ J$.
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = Q + W$.
$\Delta U = 200 \ J + (-100 \ J) = +100 \ J$.
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238
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
$1 \ bar$ दाब पर निम्नलिखित अभिक्रिया के लिए $PV$ प्रकार के कार्य का मान क्या है ($J$ में)? अभिक्रिया: $C_2H_4(g) + HCl(g) \rightarrow C_2H_5Cl(g)$ है। दिए गए आयतन $200 \ mL$ $C_2H_4$ और $150 \ mL$ $HCl$ हैं।
A
$3.5$
B
$4.5$
C
$9.0$
D
$15$
Solution
(D) अभिक्रिया: $C_2H_4(g) + HCl(g) \rightarrow C_2H_5Cl(g)$ है।
$1$ मोल $C_2H_4$,$1$ मोल $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $1$ मोल $C_2H_5Cl$ बनाता है।
दिया है: $V(C_2H_4) = 200 \ mL$,$V(HCl) = 150 \ mL$ है।
चूंकि $HCl$ सीमांत अभिकर्मक है,इसलिए $150 \ mL$ $HCl$,$150 \ mL$ $C_2H_4$ के साथ अभिक्रिया करके $150 \ mL$ $C_2H_5Cl$ उत्पन्न करेगा।
प्रारंभिक आयतन $V_1 = 150 \ mL + 150 \ mL = 300 \ mL = 0.3 \ dm^3$ है।
अंतिम आयतन $V_2 = 150 \ mL = 0.15 \ dm^3$ है।
कार्य $W = -P_{ext} \Delta V = -P_{ext}(V_2 - V_1)$ है।
$W = -1 \ bar \times (0.15 \ dm^3 - 0.3 \ dm^3) = 0.15 \ dm^3 \ bar$ है।
चूंकि $1 \ dm^3 \ bar = 100 \ J$ है,
अतः $W = 0.15 \times 100 \ J = 15 \ J$ है।
$1$ मोल $C_2H_4$,$1$ मोल $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $1$ मोल $C_2H_5Cl$ बनाता है।
दिया है: $V(C_2H_4) = 200 \ mL$,$V(HCl) = 150 \ mL$ है।
चूंकि $HCl$ सीमांत अभिकर्मक है,इसलिए $150 \ mL$ $HCl$,$150 \ mL$ $C_2H_4$ के साथ अभिक्रिया करके $150 \ mL$ $C_2H_5Cl$ उत्पन्न करेगा।
प्रारंभिक आयतन $V_1 = 150 \ mL + 150 \ mL = 300 \ mL = 0.3 \ dm^3$ है।
अंतिम आयतन $V_2 = 150 \ mL = 0.15 \ dm^3$ है।
कार्य $W = -P_{ext} \Delta V = -P_{ext}(V_2 - V_1)$ है।
$W = -1 \ bar \times (0.15 \ dm^3 - 0.3 \ dm^3) = 0.15 \ dm^3 \ bar$ है।
चूंकि $1 \ dm^3 \ bar = 100 \ J$ है,
अतः $W = 0.15 \times 100 \ J = 15 \ J$ है।
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239
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समदाबीय (isobaric) प्रक्रिया के लिए निम्नलिखित में से कौन सा सत्य है?
A
$ \Delta U = 0 $
B
$ -\Delta U = -W $
C
$ \Delta U = Q $
D
$ Q_P = \Delta U + P_{ext} \Delta V $
Solution
(D) समदाबीय प्रक्रिया के लिए दाब स्थिर रहता है $( P = \text{constant} )$।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$ \Delta U = Q + W $।
प्रसार या संकुचन प्रक्रिया में किया गया कार्य $ W = -P_{ext} \Delta V $ द्वारा दिया जाता है।
इस मान को प्रथम नियम के समीकरण में रखने पर: $ \Delta U = Q_P - P_{ext} \Delta V $।
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर हमें प्राप्त होता है: $ Q_P = \Delta U + P_{ext} \Delta V $।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$ \Delta U = Q + W $।
प्रसार या संकुचन प्रक्रिया में किया गया कार्य $ W = -P_{ext} \Delta V $ द्वारा दिया जाता है।
इस मान को प्रथम नियम के समीकरण में रखने पर: $ \Delta U = Q_P - P_{ext} \Delta V $।
पदों को पुनर्व्यवस्थित करने पर हमें प्राप्त होता है: $ Q_P = \Delta U + P_{ext} \Delta V $।
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240
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जब कोई निकाय $40 \ J$ ऊष्मा अवशोषित करके परिवेश पर $8 \ J$ कार्य करता है,तो आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि का मान क्या होगा ($J$ में)?
A
$23$
B
$32$
C
$40$
D
$48$
Solution
(B) ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = Q + W$।
चूंकि निकाय को ऊष्मा दी जा रही है,इसलिए $Q = +40 \ J$।
चूंकि निकाय परिवेश पर कार्य कर रहा है,इसलिए $W = -8 \ J$।
इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$\Delta U = 40 \ J + (-8 \ J) = 32 \ J$।
अतः,आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि $32 \ J$ है।
चूंकि निकाय को ऊष्मा दी जा रही है,इसलिए $Q = +40 \ J$।
चूंकि निकाय परिवेश पर कार्य कर रहा है,इसलिए $W = -8 \ J$।
इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$\Delta U = 40 \ J + (-8 \ J) = 32 \ J$।
अतः,आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि $32 \ J$ है।
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241
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$27^{\circ} C$ पर $4 \ mol$ $SO_{2(g)}$ के $SO_{3(g)}$ में ऑक्सीकरण के दौरान किया गया कार्य क्या है ($kJ$ में)? $(R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1})$
A
$1.780$
B
$-1.125$
C
$3.234$
D
$-4.988$
Solution
(NONE) $4 \ mol$ $SO_{2(g)}$ के ऑक्सीकरण के लिए रासायनिक समीकरण है:
$4 SO_{2(g)} + 2 O_{2(g)} \longrightarrow 4 SO_{3(g)}$
गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g$ की गणना करें:
$\Delta n_g = (n_{product, gas}) - (n_{reactant, gas}) = 4 - (4 + 2) = -2 \ mol$
किया गया कार्य $(W)$ सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$W = -\Delta n_g RT$
यहाँ $T = 27^{\circ} C = 300 \ K$ और $R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ है:
$W = -(-2 \ mol) \times 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} \times 300 \ K$
$W = +4988.4 \ J = +4.988 \ kJ$
गणना किया गया मान $+4.988 \ kJ$ है,जो दिए गए विकल्पों में से किसी से मेल नहीं खाता है।
$4 SO_{2(g)} + 2 O_{2(g)} \longrightarrow 4 SO_{3(g)}$
गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g$ की गणना करें:
$\Delta n_g = (n_{product, gas}) - (n_{reactant, gas}) = 4 - (4 + 2) = -2 \ mol$
किया गया कार्य $(W)$ सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$W = -\Delta n_g RT$
यहाँ $T = 27^{\circ} C = 300 \ K$ और $R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ है:
$W = -(-2 \ mol) \times 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} \times 300 \ K$
$W = +4988.4 \ J = +4.988 \ kJ$
गणना किया गया मान $+4.988 \ kJ$ है,जो दिए गए विकल्पों में से किसी से मेल नहीं खाता है।
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242
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अभिक्रिया $CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2_{(g)}} \longrightarrow CO_{2_{(g)}}$ के लिए,स्थिर $T$ और $P$ पर निम्नलिखित में से कौन सा समीकरण सही है?
A
$\Delta H < \Delta U$
B
$\Delta H > \Delta U$
C
$\Delta H = \Delta U$
D
$\Delta H = 0$
Solution
(A) एन्थैल्पी परिवर्तन और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बीच संबंध $\Delta H = \Delta U + \Delta n_{g} RT$ द्वारा दिया जाता है।
अभिक्रिया $CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2_{(g)}} \longrightarrow CO_{2_{(g)}}$ के लिए,गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_{g} = 1 - (1 + 0.5) = -0.5$ है।
इस मान को समीकरण में रखने पर,हमें $\Delta H = \Delta U - 0.5 RT$ प्राप्त होता है।
अतः,$\Delta H < \Delta U$ है।
अभिक्रिया $CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2_{(g)}} \longrightarrow CO_{2_{(g)}}$ के लिए,गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_{g} = 1 - (1 + 0.5) = -0.5$ है।
इस मान को समीकरण में रखने पर,हमें $\Delta H = \Delta U - 0.5 RT$ प्राप्त होता है।
अतः,$\Delta H < \Delta U$ है।
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243
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$H_2$, $N_2$, $Cl_2$, और $O_2$ के समान द्रव्यमान (ग्राम में) अलग-अलग सिलेंडरों में भरे गए हैं। यदि ये गैसें $300 \ K$ पर $10 \ dm^3$ का समतापीय और उत्क्रमणीय विस्तार करती हैं, तो गैस द्वारा किया गया कार्य किसके लिए अधिकतम होगा?
A
$H_2$
B
$N_2$
C
$Cl_2$
D
$O_2$
Solution
(A) समतापीय उत्क्रमणीय विस्तार में किया गया कार्य $W = -2.303 nRT \log_{10} (V_2/V_1)$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $R$, $T$ और आयतन में परिवर्तन $(\Delta V = 10 \ dm^3)$ स्थिर हैं, इसलिए किया गया कार्य $W$ मोल की संख्या $n$ के सीधे आनुपातिक है $(W \propto n)$।
मोल की संख्या $n = \text{द्रव्यमान} / \text{मोलर द्रव्यमान}$ होती है।
चूंकि सभी गैसों के लिए द्रव्यमान समान है, इसलिए $n \propto 1/M$, जहां $M$ मोलर द्रव्यमान है।
अतः, $W \propto 1/M$।
कार्य को अधिकतम करने के लिए, हमें सबसे कम मोलर द्रव्यमान वाली गैस की आवश्यकता है।
मोलर द्रव्यमान इस प्रकार हैं: $H_2 = 2 \ g/mol$, $N_2 = 28 \ g/mol$, $Cl_2 = 71 \ g/mol$, और $O_2 = 32 \ g/mol$।
चूंकि $H_2$ का मोलर द्रव्यमान सबसे कम है, इसलिए $H_2$ के लिए किया गया कार्य अधिकतम होगा।
चूंकि $R$, $T$ और आयतन में परिवर्तन $(\Delta V = 10 \ dm^3)$ स्थिर हैं, इसलिए किया गया कार्य $W$ मोल की संख्या $n$ के सीधे आनुपातिक है $(W \propto n)$।
मोल की संख्या $n = \text{द्रव्यमान} / \text{मोलर द्रव्यमान}$ होती है।
चूंकि सभी गैसों के लिए द्रव्यमान समान है, इसलिए $n \propto 1/M$, जहां $M$ मोलर द्रव्यमान है।
अतः, $W \propto 1/M$।
कार्य को अधिकतम करने के लिए, हमें सबसे कम मोलर द्रव्यमान वाली गैस की आवश्यकता है।
मोलर द्रव्यमान इस प्रकार हैं: $H_2 = 2 \ g/mol$, $N_2 = 28 \ g/mol$, $Cl_2 = 71 \ g/mol$, और $O_2 = 32 \ g/mol$।
चूंकि $H_2$ का मोलर द्रव्यमान सबसे कम है, इसलिए $H_2$ के लिए किया गया कार्य अधिकतम होगा।
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244
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
एक गैस $150 \ J$ ऊष्मा का अवशोषण करती है और $2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$ के स्थिर बाहरी दबाव के विरुद्ध $300 \ cm^3$ तक फैलती है। निकाय की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $(\Delta U)$ क्या है ($J$ में)?
A
$210$
B
$90$
C
$450$
D
$-300$
Solution
(B) दिया है: अवशोषित ऊष्मा $(q)$ = $+150 \ J$ (चूंकि निकाय द्वारा ऊष्मा अवशोषित की जाती है)।
बाहरी दबाव $(P_{ext})$ = $2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$।
आयतन में परिवर्तन $(\Delta V)$ = $300 \ cm^3 = 300 \times 10^{-6} \ m^3 = 3 \times 10^{-4} \ m^3$।
किया गया कार्य $(W)$ = $-P_{ext} \times \Delta V$।
$W = -(2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}) \times (3 \times 10^{-4} \ m^3) = -60 \ J$।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार:
$\Delta U = q + W$।
$\Delta U = 150 \ J + (-60 \ J) = 90 \ J$।
बाहरी दबाव $(P_{ext})$ = $2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$।
आयतन में परिवर्तन $(\Delta V)$ = $300 \ cm^3 = 300 \times 10^{-6} \ m^3 = 3 \times 10^{-4} \ m^3$।
किया गया कार्य $(W)$ = $-P_{ext} \times \Delta V$।
$W = -(2 \times 10^5 \ N \ m^{-2}) \times (3 \times 10^{-4} \ m^3) = -60 \ J$।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार:
$\Delta U = q + W$।
$\Delta U = 150 \ J + (-60 \ J) = 90 \ J$।
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245
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निम्नलिखित में से कौन सी उत्क्रमणीय प्रक्रिया (reversible process) की विशेषता नहीं है?
A
चालक बल और विरोधी बल में बहुत अधिक अंतर होता है।
B
प्रक्रिया को दबाव में सूक्ष्म परिवर्तन द्वारा उलटा जा सकता है।
C
एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया बहुत धीरे-धीरे आगे बढ़ती है।
D
प्रणाली हर चरण के अंत में यांत्रिक संतुलन प्राप्त करती है।
Solution
(A) एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया वह है जो बहुत धीरे-धीरे आगे बढ़ती है ताकि प्रणाली हर चरण में अपने परिवेश के साथ संतुलन में रहे।
एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया में,चालक बल और विरोधी बल में अंतर बहुत सूक्ष्म होता है,न कि बहुत अधिक।
इसलिए,यह कथन कि 'चालक बल और विरोधी बल में बहुत अधिक अंतर होता है' एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया की विशेषता नहीं है।
एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया में,चालक बल और विरोधी बल में अंतर बहुत सूक्ष्म होता है,न कि बहुत अधिक।
इसलिए,यह कथन कि 'चालक बल और विरोधी बल में बहुत अधिक अंतर होता है' एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया की विशेषता नहीं है।
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246
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$300 \ K$ और स्थिर दाब पर निम्नलिखित अभिक्रिया में किए गए कार्य की गणना कीजिए। $(R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1})$ $4 \ HCl_{(g)} + O_{2_{(g)}} \rightarrow 2 \ Cl_{2_{(g)}} + 2 \ H_2O_{(g)}$ ($J$ में)
A
$-7482$
B
$-4988$
C
$2494$
D
$3200$
Solution
(C) स्थिर दाब पर रासायनिक अभिक्रिया में किया गया कार्य सूत्र $W = -\Delta n_g RT$ द्वारा दिया जाता है।
सबसे पहले,गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g$ की गणना करें:
$\Delta n_g = (n_{products}) - (n_{reactants}) = (2 + 2) - (4 + 1) = 4 - 5 = -1$.
अब,मानों को कार्य सूत्र में प्रतिस्थापित करें:
$W = -(-1) \times 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} \times 300 \ K$.
$W = 1 \times 8.314 \times 300 \ J = 2494.2 \ J$.
निकटतम पूर्णांक में,किया गया कार्य $2494 \ J$ है।
सबसे पहले,गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g$ की गणना करें:
$\Delta n_g = (n_{products}) - (n_{reactants}) = (2 + 2) - (4 + 1) = 4 - 5 = -1$.
अब,मानों को कार्य सूत्र में प्रतिस्थापित करें:
$W = -(-1) \times 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} \times 300 \ K$.
$W = 1 \times 8.314 \times 300 \ J = 2494.2 \ J$.
निकटतम पूर्णांक में,किया गया कार्य $2494 \ J$ है।
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247
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एक मोल आदर्श गैस परिवेश पर $900 \ J$ कार्य करती है। यदि आंतरिक ऊर्जा में $625 \ J$ की वृद्धि होती है,तो $\Delta H$ का मान ज्ञात कीजिए। ($J$ में)
A
$-275$
B
$200$
C
$-150$
D
$1525$
Solution
(D) ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = q + w$।
चूंकि गैस परिवेश पर कार्य करती है,इसलिए $w = -900 \ J$।
आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि होती है,इसलिए $\Delta U = +625 \ J$।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $625 = q - 900$,जिससे $q = 1525 \ J$ प्राप्त होता है।
आदर्श गैस के लिए,एन्थैल्पी परिवर्तन को $\Delta H = \Delta U + P\Delta V$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
चूंकि $w = -P\Delta V$,इसलिए $P\Delta V = -w = 900 \ J$।
अतः,$\Delta H = 625 \ J + 900 \ J = 1525 \ J$।
चूंकि गैस परिवेश पर कार्य करती है,इसलिए $w = -900 \ J$।
आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि होती है,इसलिए $\Delta U = +625 \ J$।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $625 = q - 900$,जिससे $q = 1525 \ J$ प्राप्त होता है।
आदर्श गैस के लिए,एन्थैल्पी परिवर्तन को $\Delta H = \Delta U + P\Delta V$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
चूंकि $w = -P\Delta V$,इसलिए $P\Delta V = -w = 900 \ J$।
अतः,$\Delta H = 625 \ J + 900 \ J = 1525 \ J$।
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248
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निम्नलिखित में से किस प्रक्रिया में आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि होती है?
A
गैस का रुद्धोष्म (adiabatic) संपीड़न।
B
गैस का रुद्धोष्म (adiabatic) प्रसार।
C
गैस का समतापीय प्रसार।
D
गैस का समतापीय संपीड़न।
Solution
(A) रुद्धोष्म प्रक्रिया में,निकाय और उसके परिवेश के बीच ऊष्मा का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है,इसलिए $q = 0$।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = q + W$।
रुद्धोष्म संपीड़न के लिए,निकाय पर कार्य किया जाता है,इसलिए $W > 0$।
अतः,$\Delta U = W > 0$,जिसका अर्थ है कि आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि होती है।
समतापीय प्रक्रियाओं में,$\Delta T = 0$,इसलिए आदर्श गैस के लिए $\Delta U = 0$ होता है।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = q + W$।
रुद्धोष्म संपीड़न के लिए,निकाय पर कार्य किया जाता है,इसलिए $W > 0$।
अतः,$\Delta U = W > 0$,जिसका अर्थ है कि आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि होती है।
समतापीय प्रक्रियाओं में,$\Delta T = 0$,इसलिए आदर्श गैस के लिए $\Delta U = 0$ होता है।
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249
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
एक आदर्श गैस $210 \ J$ ऊष्मा अवशोषित करती है और $10^5 \ Pa$ के स्थिर बाहरी दबाव के विरुद्ध $3 \ L$ से $6 \ L$ तक फैलती है। $\Delta U$ का मान क्या है ($J$ में)?
A
$310$
B
$-90$
C
$-210$
D
$190$
Solution
(B) दिया गया है: अवशोषित ऊष्मा $(Q)$ = $+210 \ J$.
बाहरी दबाव $(P_{ext})$ = $10^5 \ Pa = 1 \ bar$.
आयतन में परिवर्तन $(\Delta V)$ = $6 \ L - 3 \ L = 3 \ L = 3 \ dm^3$.
किया गया कार्य $(W)$ = $-P_{ext} \times \Delta V = -1 \ bar \times 3 \ dm^3 = -3 \ L \cdot bar$.
चूंकि $1 \ L \cdot bar = 100 \ J$,इसलिए $W = -3 \times 100 \ J = -300 \ J$.
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = Q + W$.
$\Delta U = 210 \ J + (-300 \ J) = -90 \ J$.
बाहरी दबाव $(P_{ext})$ = $10^5 \ Pa = 1 \ bar$.
आयतन में परिवर्तन $(\Delta V)$ = $6 \ L - 3 \ L = 3 \ L = 3 \ dm^3$.
किया गया कार्य $(W)$ = $-P_{ext} \times \Delta V = -1 \ bar \times 3 \ dm^3 = -3 \ L \cdot bar$.
चूंकि $1 \ L \cdot bar = 100 \ J$,इसलिए $W = -3 \times 100 \ J = -300 \ J$.
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = Q + W$.
$\Delta U = 210 \ J + (-300 \ J) = -90 \ J$.
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250
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एक आदर्श गैस के दो मोल $5 \ dm^3$ से $50 \ dm^3$ तक मुक्त रूप से और समतापीय रूप से प्रसारित होते हैं। $\Delta H$ का मान क्या है?
A
शून्य $kJ$
B
$20 \ kJ$
C
$100 \ kJ$
D
$150 \ kJ$
Solution
(A) मुक्त प्रसार का अर्थ है शून्य विरोधी बल के विरुद्ध प्रसार,इसलिए $P_{ext} = 0$,जिसका अर्थ है $W = 0$
आदर्श गैस की समतापीय प्रक्रिया के लिए,आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = 0$ होता है।
एन्थैल्पी में परिवर्तन का सूत्र $\Delta H = \Delta U + \Delta(PV)$ है।
चूंकि $\Delta U = 0$ और स्थिर तापमान पर आदर्श गैस के लिए $\Delta(PV) = 0$ होता है,इसलिए $\Delta H = 0 \ kJ$ है।
आदर्श गैस की समतापीय प्रक्रिया के लिए,आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = 0$ होता है।
एन्थैल्पी में परिवर्तन का सूत्र $\Delta H = \Delta U + \Delta(PV)$ है।
चूंकि $\Delta U = 0$ और स्थिर तापमान पर आदर्श गैस के लिए $\Delta(PV) = 0$ होता है,इसलिए $\Delta H = 0 \ kJ$ है।
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251
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निम्नलिखित में से कौन सा एलाइलिक हैलाइड है?
A
$CH_3-CH_2-CH_2-X$
B
$C_6H_5-CH_2-X$
C
$CH_2=CH-CH_2-X$
D
$CH_3-CH=CH-X$
Solution
(C) एलाइलिक हैलाइड्स में,हैलोजन परमाणु कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध के बगल वाले $sp^3$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
इसकी सामान्य संरचना $CH_2=CH-CH_2-X$ है।
अतः,$CH_2=CH-CH_2-X$ एक एलाइलिक हैलाइड है।
इसकी सामान्य संरचना $CH_2=CH-CH_2-X$ है।
अतः,$CH_2=CH-CH_2-X$ एक एलाइलिक हैलाइड है।
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252
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से एक एरोमैटिक,मिश्रित,$3^{\circ}$ एमाइन की पहचान करें।
A
$N,N$-डाइमिथाइलएनिलीन
B
$(C_2H_5)_3N$
C
$(CH_3)_3C-NH_2$
D
$N$-एथिल-$N$-मिथाइलएनिलीन
Solution
(D) एक तृतीयक $(3^{\circ})$ एमाइन $NH_3$ के सभी $3$ हाइड्रोजन परमाणुओं को एल्काइल या एराइल समूहों द्वारा प्रतिस्थापित करके बनाया जाता है।
एक एरोमैटिक एमाइन में नाइट्रोजन परमाणु से जुड़ा कम से कम एक फेनिल रिंग होता है।
एक मिश्रित एमाइन में नाइट्रोजन से जुड़े विभिन्न प्रकार के समूह (जैसे,एल्काइल और एराइल) होते हैं।
$N,N$-डाइमिथाइलएनिलीन एक एरोमैटिक,तृतीयक एमाइन है,लेकिन यह एक सरल एमाइन है क्योंकि दोनों एल्काइल समूह समान हैं।
$N$-एथिल-$N$-मिथाइलएनिलीन एक एरोमैटिक,तृतीयक एमाइन है और यह एक मिश्रित एमाइन है क्योंकि नाइट्रोजन से जुड़े दो एल्काइल समूह अलग-अलग (एथिल और मिथाइल) हैं।
एक एरोमैटिक एमाइन में नाइट्रोजन परमाणु से जुड़ा कम से कम एक फेनिल रिंग होता है।
एक मिश्रित एमाइन में नाइट्रोजन से जुड़े विभिन्न प्रकार के समूह (जैसे,एल्काइल और एराइल) होते हैं।
$N,N$-डाइमिथाइलएनिलीन एक एरोमैटिक,तृतीयक एमाइन है,लेकिन यह एक सरल एमाइन है क्योंकि दोनों एल्काइल समूह समान हैं।
$N$-एथिल-$N$-मिथाइलएनिलीन एक एरोमैटिक,तृतीयक एमाइन है और यह एक मिश्रित एमाइन है क्योंकि नाइट्रोजन से जुड़े दो एल्काइल समूह अलग-अलग (एथिल और मिथाइल) हैं।
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253
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कीटोन की पहचान कीजिए।
A
एथिल एथेनोएट
B
एसीटोफिनोन
C
$N$-मेथिलथैलिमाइड
D
मेथिल सैलिसिलेट
Solution
(B) कीटोन एक कार्बनिक यौगिक है जिसमें एक कार्बोनिल समूह $(C=O)$ दो कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
$1$. एथिल एथेनोएट एक एस्टर $(CH_3COOCH_2CH_3)$ है।
$2$. एसीटोफिनोन एक कीटोन है जिसकी संरचना $C_6H_5COCH_3$ है,जिसमें कार्बोनिल समूह एक फेनिल समूह और एक मेथिल समूह से जुड़ा होता है।
$3$. $N$-मेथिलथैलिमाइड एक इमाइड है।
$4$. मेथिल सैलिसिलेट एक एस्टर है।
इसलिए,सही उत्तर एसीटोफिनोन है।
$1$. एथिल एथेनोएट एक एस्टर $(CH_3COOCH_2CH_3)$ है।
$2$. एसीटोफिनोन एक कीटोन है जिसकी संरचना $C_6H_5COCH_3$ है,जिसमें कार्बोनिल समूह एक फेनिल समूह और एक मेथिल समूह से जुड़ा होता है।
$3$. $N$-मेथिलथैलिमाइड एक इमाइड है।
$4$. मेथिल सैलिसिलेट एक एस्टर है।
इसलिए,सही उत्तर एसीटोफिनोन है।
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254
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
द्वितीयक एमाइड के कार्यात्मक समूह की संरचना क्या है?
A
$>NH$
B
$-CONH_2$
C
$-CONH-$
D
$-CON < $
Solution
(C) एमाइड्स का वर्गीकरण नाइट्रोजन परमाणु से जुड़े एल्काइल या एराइल समूहों की संख्या के आधार पर किया जाता है।
$1$. प्राथमिक $(1^{\circ})$ एमाइड: $-CONH_2$
$2$. द्वितीयक $(2^{\circ})$ एमाइड: $-CONH-$
$3$. तृतीयक $(3^{\circ})$ एमाइड: $-CON<$
अतः,द्वितीयक एमाइड के कार्यात्मक समूह की संरचना $-CONH-$ है।
$1$. प्राथमिक $(1^{\circ})$ एमाइड: $-CONH_2$
$2$. द्वितीयक $(2^{\circ})$ एमाइड: $-CONH-$
$3$. तृतीयक $(3^{\circ})$ एमाइड: $-CON<$
अतः,द्वितीयक एमाइड के कार्यात्मक समूह की संरचना $-CONH-$ है।
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255
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित संरचना से यौगिक का नाम पहचानें।
A
सल्फेनिलिक एसिड
B
सल्फोनिक एसिड
C
बेंजीन सल्फोनिक एसिड
D
अमीनो बेंजोइक एसिड
Solution
(A) दी गई संरचना एक बेंजीन वलय है जिसमें $1$-स्थिति पर एक अमीनो समूह $(-NH_2)$ और $4$-स्थिति (पैरा-स्थिति) पर एक सल्फोनिक एसिड समूह $(-SO_3H)$ जुड़ा हुआ है।
इस यौगिक को $p$-अमीनोबेंजीनसल्फोनिक एसिड के रूप में जाना जाता है,जिसे सामान्यतः सल्फेनिलिक एसिड कहा जाता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
इस यौगिक को $p$-अमीनोबेंजीनसल्फोनिक एसिड के रूप में जाना जाता है,जिसे सामान्यतः सल्फेनिलिक एसिड कहा जाता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
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256
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक हेमीऐसिटल (hemiacetal) है?
A
B
C
D
Solution
(B) हेमीऐसिटल एक कार्बनिक यौगिक है जो एल्डिहाइड या कीटोन की अल्कोहल के साथ अभिक्रिया से बनता है। यह एक केंद्रीय कार्बन परमाणु द्वारा पहचाना जाता है जो एक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$,एक एल्कोक्सी समूह $(-OR^{\prime})$,एक हाइड्रोजन परमाणु $(-H)$ और एक एल्काइल या एराइल समूह $(-R)$ से जुड़ा होता है।
विकल्पों को देखने पर:
विकल्प $(A)$ एक जेम-डायोल (gem-diol) को दर्शाता है।
विकल्प $(B)$ एक हेमीऐसिटल को दर्शाता है,क्योंकि इसमें एक ही कार्बन पर $-OH$ और $-OR^{\prime}$ दोनों समूह मौजूद हैं।
विकल्प $(C)$ एक ऐसिटल को दर्शाता है।
विकल्प $(D)$ एक ईथर को दर्शाता है।
अतः,सही संरचना $(B)$ है।
विकल्पों को देखने पर:
विकल्प $(A)$ एक जेम-डायोल (gem-diol) को दर्शाता है।
विकल्प $(B)$ एक हेमीऐसिटल को दर्शाता है,क्योंकि इसमें एक ही कार्बन पर $-OH$ और $-OR^{\prime}$ दोनों समूह मौजूद हैं।
विकल्प $(C)$ एक ऐसिटल को दर्शाता है।
विकल्प $(D)$ एक ईथर को दर्शाता है।
अतः,सही संरचना $(B)$ है।
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257
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का सामान्य निरूपण है?
A
$R-O-Na$
B
$R-COO-Ag$
C
$R-Mg-X$
D
$R-COOK$
Solution
(C) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का सामान्य निरूपण $R-Mg-X$ है,जहाँ $R$ एक एल्काइल या एराइल समूह है और $X$ एक हैलोजन परमाणु है।
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258
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा विनाइलिक हैलाइड है?
A
$CH_2=CH-CH_2-X$
B
$CH_3-CH=CH-X$
C
$CH_3-C \equiv C-X$
D
$C_6H_5-CH_2-X$
Solution
(B) विनाइलिक हैलाइड्स में,हैलोजन परमाणु सीधे कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध के $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
$CH_3-CH=CH-X$ में,हैलोजन परमाणु $X$ द्वि-आबंध में शामिल $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा है,जो विनाइलिक हैलाइड की परिभाषा को पूरा करता है।
$CH_3-CH=CH-X$ में,हैलोजन परमाणु $X$ द्वि-आबंध में शामिल $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा है,जो विनाइलिक हैलाइड की परिभाषा को पूरा करता है।
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259
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा ट्राईकार्बोक्सिलिक एसिड है?
A
प्रोपियोनिक एसिड
B
ऑक्सालिक एसिड
C
मैलोनिक एसिड
D
साइट्रिक एसिड
Solution
(D) ट्राईकार्बोक्सिलिक एसिड एक कार्बनिक यौगिक है जिसमें तीन कार्बोक्सिलिक एसिड $(-COOH)$ कार्यात्मक समूह होते हैं।
$1$. प्रोपियोनिक एसिड $(CH_3CH_2COOH)$ एक मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$2$. ऑक्सालिक एसिड $(HOOC-COOH)$ एक डाईकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$3$. मैलोनिक एसिड $(HOOC-CH_2-COOH)$ एक डाईकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$4$. साइट्रिक एसिड $(HOOC-CH_2-C(OH)(COOH)-CH_2-COOH)$ में तीन $-COOH$ समूह होते हैं,जो इसे एक ट्राईकार्बोक्सिलिक एसिड बनाता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
$1$. प्रोपियोनिक एसिड $(CH_3CH_2COOH)$ एक मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$2$. ऑक्सालिक एसिड $(HOOC-COOH)$ एक डाईकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$3$. मैलोनिक एसिड $(HOOC-CH_2-COOH)$ एक डाईकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$4$. साइट्रिक एसिड $(HOOC-CH_2-C(OH)(COOH)-CH_2-COOH)$ में तीन $-COOH$ समूह होते हैं,जो इसे एक ट्राईकार्बोक्सिलिक एसिड बनाता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
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260
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा तृतीयक एलीलिक अल्कोहल है?
A
प्रोप$-2-$ईन$-1-$ऑल
B
ब्यूट$-3-$ईन$-2-$ऑल
C
$2-$मिथाइलप्रोप$-2-$ईन$-1-$ऑल
D
$2-$मिथाइलब्यूट$-3-$ईन$-2-$ऑल
Solution
(D) एलीलिक अल्कोहल वह है जिसमें $-OH$ समूह कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध के निकटवर्ती कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है $(C=C-C-OH)$।
तृतीयक अल्कोहल वह है जिसमें $-OH$ समूह वाला कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
$2-$मिथाइलब्यूट$-3-$ईन$-2-$ऑल $(CH_2=CH-C(CH_3)_2-OH)$ में,$-OH$ समूह उस कार्बन से जुड़ा है जो द्वि-आबंध के निकट है (इसलिए यह एलीलिक है) और यह तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा है (इसलिए यह तृतीयक है)।
तृतीयक अल्कोहल वह है जिसमें $-OH$ समूह वाला कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
$2-$मिथाइलब्यूट$-3-$ईन$-2-$ऑल $(CH_2=CH-C(CH_3)_2-OH)$ में,$-OH$ समूह उस कार्बन से जुड़ा है जो द्वि-आबंध के निकट है (इसलिए यह एलीलिक है) और यह तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा है (इसलिए यह तृतीयक है)।
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261
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा प्राथमिक एलाइलिक अल्कोहल है?
A
$H_2C=CH-CH(CH_3)-OH$
B
$H_2C=CH-CH_2OH$
C
$H_2C=CH-C(CH_3)_2-OH$
D
$H_3C-CH=CH-CH(CH_3)-OH$
Solution
(B) एलाइलिक अल्कोहल वह है जिसमें हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ कार्बन-कार्बन द्वि-बंध के बगल वाले $sp^3$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
प्राथमिक $(1^\circ)$ एलाइलिक अल्कोहल में $-OH$ समूह द्वि-बंध के बगल वाले प्राथमिक कार्बन परमाणु (वह कार्बन परमाणु जो केवल एक अन्य कार्बन से जुड़ा हो) से जुड़ा होता है।
विकल्पों का विश्लेषण:
$(A)$ $H_2C=CH-CH(CH_3)-OH$: $-OH$ द्वितीयक कार्बन पर है। यह एक द्वितीयक एलाइलिक अल्कोहल है।
$(B)$ $H_2C=CH-CH_2OH$: $-OH$ $C=C$ बंध के बगल वाले प्राथमिक कार्बन $(CH_2)$ पर है। यह एक प्राथमिक एलाइलिक अल्कोहल है।
$(C)$ $H_2C=CH-C(CH_3)_2-OH$: $-OH$ तृतीयक कार्बन पर है। यह एक तृतीयक एलाइलिक अल्कोहल है।
$(D)$ $H_3C-CH=CH-CH(CH_3)-OH$: $-OH$ द्वितीयक कार्बन पर है। यह एक द्वितीयक एलाइलिक अल्कोहल है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।
प्राथमिक $(1^\circ)$ एलाइलिक अल्कोहल में $-OH$ समूह द्वि-बंध के बगल वाले प्राथमिक कार्बन परमाणु (वह कार्बन परमाणु जो केवल एक अन्य कार्बन से जुड़ा हो) से जुड़ा होता है।
विकल्पों का विश्लेषण:
$(A)$ $H_2C=CH-CH(CH_3)-OH$: $-OH$ द्वितीयक कार्बन पर है। यह एक द्वितीयक एलाइलिक अल्कोहल है।
$(B)$ $H_2C=CH-CH_2OH$: $-OH$ $C=C$ बंध के बगल वाले प्राथमिक कार्बन $(CH_2)$ पर है। यह एक प्राथमिक एलाइलिक अल्कोहल है।
$(C)$ $H_2C=CH-C(CH_3)_2-OH$: $-OH$ तृतीयक कार्बन पर है। यह एक तृतीयक एलाइलिक अल्कोहल है।
$(D)$ $H_3C-CH=CH-CH(CH_3)-OH$: $-OH$ द्वितीयक कार्बन पर है। यह एक द्वितीयक एलाइलिक अल्कोहल है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।
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262
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से किस अभिकर्मक को हिन्सबर्ग अभिकर्मक (Hinsberg's reagent) कहा जाता है?
A
बेंजीनसल्फोनिल क्लोराइड
B
सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड
C
क्रोमिल क्लोराइड
D
हाइड्राजीन
Solution
(A) हिन्सबर्ग अभिकर्मक $C_6H_5SO_2Cl$ है,जिसे बेंजीनसल्फोनिल क्लोराइड के रूप में जाना जाता है।
इसका उपयोग प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक एमाइन के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
इसका उपयोग प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक एमाइन के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
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263
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
$Benzene-1,3-diol$ का सामान्य नाम क्या है?
A
कैटेकोल
B
रिसोरसिनोल
C
क्विनोल
D
पायरोगैलोल
Solution
(B) $Benzene-1,3-diol$ की संरचना में एक बेंजीन वलय के साथ $1$ और $3$ स्थितियों पर दो हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह जुड़े होते हैं।
इस यौगिक को सामान्यतः $resorcinol$ के रूप में जाना जाता है।
- $Catechol$ का नाम $Benzene-1,2-diol$ है।
- $Quinol$ (या $hydroquinone$) का नाम $Benzene-1,4-diol$ है।
- $Pyrogallol$ का नाम $Benzene-1,2,3-triol$ है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
इस यौगिक को सामान्यतः $resorcinol$ के रूप में जाना जाता है।
- $Catechol$ का नाम $Benzene-1,2-diol$ है।
- $Quinol$ (या $hydroquinone$) का नाम $Benzene-1,4-diol$ है।
- $Pyrogallol$ का नाम $Benzene-1,2,3-triol$ है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
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264
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा एक सरल कीटोन है?
A
एसिटोफेनोन
B
ब्यूटेनोन
C
बेंजोफेनोन
D
पेंटेन-$2$-ओन
Solution
(C) एक सरल या सममित कीटोन वह है जिसमें कार्बोनिल कार्बन $(C=O)$ से जुड़े दो एल्काइल या एरील समूह समान होते हैं।
बेंजोफेनोन $(C_6H_5-CO-C_6H_5)$ में कार्बोनिल कार्बन से दो फेनिल समूह जुड़े होते हैं,जो इसे एक सरल (सममित) कीटोन बनाता है।
एसिटोफेनोन $(C_6H_5-CO-CH_3)$,ब्यूटेनोन $(CH_3-CH_2-CO-CH_3)$,और पेंटेन-$2$-ओन $(CH_3-CO-CH_2-CH_2-CH_3)$ मिश्रित (असममित) कीटोन हैं क्योंकि कार्बोनिल कार्बन से जुड़े समूह अलग-अलग हैं।
बेंजोफेनोन $(C_6H_5-CO-C_6H_5)$ में कार्बोनिल कार्बन से दो फेनिल समूह जुड़े होते हैं,जो इसे एक सरल (सममित) कीटोन बनाता है।
एसिटोफेनोन $(C_6H_5-CO-CH_3)$,ब्यूटेनोन $(CH_3-CH_2-CO-CH_3)$,और पेंटेन-$2$-ओन $(CH_3-CO-CH_2-CH_2-CH_3)$ मिश्रित (असममित) कीटोन हैं क्योंकि कार्बोनिल कार्बन से जुड़े समूह अलग-अलग हैं।
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265
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कायरल (chiral) अणु की पहचान कीजिए।
A
$2-$आयोडोप्रोपेन
B
$2-$आयोडो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन
C
$2-$आयोडो$-3-$मिथाइल ब्यूटेन
D
$3-$आयोडोपेंटेन
Solution
(C) एक कायरल कार्बन परमाणु वह होता है जो चार अलग-अलग समूहों या परमाणुओं से जुड़ा होता है।
आइए संरचनाओं का विश्लेषण करें:
$A$. $2-$आयोडोप्रोपेन: $CH_3-CH(I)-CH_3$. केंद्रीय कार्बन दो समान $-CH_3$ समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
$B$. $2-$आयोडो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-C(I)(CH_3)-CH_2-CH_3$. केंद्रीय कार्बन दो समान $-CH_3$ समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
$C$. $2-$आयोडो$-3-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-CH(I)-CH(CH_3)_2$. $2$ नंबर की स्थिति वाला कार्बन चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा है: $-H$,$-I$,$-CH_3$,और $-CH(CH_3)_2$। अतः,यह एक कायरल अणु है।
$D$. $3-$आयोडोपेंटेन: $CH_3-CH_2-CH(I)-CH_2-CH_3$. $3$ नंबर की स्थिति वाला कार्बन दो समान $-CH_2CH_3$ समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
आइए संरचनाओं का विश्लेषण करें:
$A$. $2-$आयोडोप्रोपेन: $CH_3-CH(I)-CH_3$. केंद्रीय कार्बन दो समान $-CH_3$ समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
$B$. $2-$आयोडो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-C(I)(CH_3)-CH_2-CH_3$. केंद्रीय कार्बन दो समान $-CH_3$ समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
$C$. $2-$आयोडो$-3-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-CH(I)-CH(CH_3)_2$. $2$ नंबर की स्थिति वाला कार्बन चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा है: $-H$,$-I$,$-CH_3$,और $-CH(CH_3)_2$। अतः,यह एक कायरल अणु है।
$D$. $3-$आयोडोपेंटेन: $CH_3-CH_2-CH(I)-CH_2-CH_3$. $3$ नंबर की स्थिति वाला कार्बन दो समान $-CH_2CH_3$ समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
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266
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से किस $\alpha$-अमीनो अम्ल में कायरल कार्बन परमाणु नहीं होता है?
A
हिस्टिडीन
B
ग्लूटामिक अम्ल
C
सेरीन
D
ग्लाइसिन
Solution
(D) $\alpha$-अमीनो अम्ल की सामान्य संरचना $R-CH(NH_2)-COOH$ होती है।
इस संरचना में,यदि $R$ एक हाइड्रोजन परमाणु नहीं है,तो $\alpha$-कार्बन चार अलग-अलग समूहों ($H$,$NH_2$,$COOH$,और $R$) से जुड़ा होता है।
ग्लाइसिन के लिए,$R$ समूह एक हाइड्रोजन परमाणु $(H)$ है।
अतः,ग्लाइसिन की संरचना $H_2N-CH_2-COOH$ है।
चूंकि ग्लाइसिन में $\alpha$-कार्बन दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है,इसलिए यह अकायरल है।
इसलिए,ग्लाइसिन एकमात्र $\alpha$-अमीनो अम्ल है जिसमें कायरल कार्बन परमाणु नहीं होता है।
इस संरचना में,यदि $R$ एक हाइड्रोजन परमाणु नहीं है,तो $\alpha$-कार्बन चार अलग-अलग समूहों ($H$,$NH_2$,$COOH$,और $R$) से जुड़ा होता है।
ग्लाइसिन के लिए,$R$ समूह एक हाइड्रोजन परमाणु $(H)$ है।
अतः,ग्लाइसिन की संरचना $H_2N-CH_2-COOH$ है।
चूंकि ग्लाइसिन में $\alpha$-कार्बन दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है,इसलिए यह अकायरल है।
इसलिए,ग्लाइसिन एकमात्र $\alpha$-अमीनो अम्ल है जिसमें कायरल कार्बन परमाणु नहीं होता है।
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267
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
$C_4H_{11}N$ के कितने समावयवी तृतीयक एमीन हैं?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$
Solution
(A) एक तृतीयक एमीन की सामान्य संरचना $R_3N$ होती है।
आणविक सूत्र $C_4H_{11}N$ के लिए,एकमात्र संभावित तृतीयक एमीन $N,N$-डाइमेथिलएथेनेमाइन है,जिसकी संरचना $CH_3-CH_2-N(CH_3)_2$ है।
अतः,$C_4H_{11}N$ का केवल $1$ ही समावयवी तृतीयक एमीन है।
आणविक सूत्र $C_4H_{11}N$ के लिए,एकमात्र संभावित तृतीयक एमीन $N,N$-डाइमेथिलएथेनेमाइन है,जिसकी संरचना $CH_3-CH_2-N(CH_3)_2$ है।
अतः,$C_4H_{11}N$ का केवल $1$ ही समावयवी तृतीयक एमीन है।
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268
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से किस आइसोमर का क्वथनांक (boiling point) सबसे अधिक है?
A
$n$-ब्यूटाइलएमाइन
B
$tert$-ब्यूटाइलएमाइन
C
एथिलडाइमेथिलएमाइन
D
डाइएथिलएमाइन
Solution
(A) एमाइन का क्वथनांक अंतराआण्विक हाइड्रोजन बंधन की सीमा पर निर्भर करता है।
प्राथमिक एमाइन $(R-NH_2)$ में नाइट्रोजन से दो हाइड्रोजन परमाणु जुड़े होते हैं,जो व्यापक हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देते हैं।
द्वितीयक एमाइन $(R_2NH)$ में एक हाइड्रोजन परमाणु होता है,और तृतीयक एमाइन $(R_3N)$ में नाइट्रोजन से कोई हाइड्रोजन परमाणु नहीं जुड़ा होता है,इसलिए वे अंतराआण्विक हाइड्रोजन बंधन नहीं बना सकते हैं।
दिए गए आइसोमर्स में,$n$-ब्यूटाइलएमाइन $(CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2)$ एक सीधी श्रृंखला वाला प्राथमिक एमाइन है,जो शाखित आइसोमर्स या द्वितीयक/तृतीयक एमाइन की तुलना में अधिकतम सतह क्षेत्र और मजबूत अंतराआण्विक बलों की अनुमति देता है।
इसलिए,$n$-ब्यूटाइलएमाइन का क्वथनांक सबसे अधिक है।
प्राथमिक एमाइन $(R-NH_2)$ में नाइट्रोजन से दो हाइड्रोजन परमाणु जुड़े होते हैं,जो व्यापक हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देते हैं।
द्वितीयक एमाइन $(R_2NH)$ में एक हाइड्रोजन परमाणु होता है,और तृतीयक एमाइन $(R_3N)$ में नाइट्रोजन से कोई हाइड्रोजन परमाणु नहीं जुड़ा होता है,इसलिए वे अंतराआण्विक हाइड्रोजन बंधन नहीं बना सकते हैं।
दिए गए आइसोमर्स में,$n$-ब्यूटाइलएमाइन $(CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2)$ एक सीधी श्रृंखला वाला प्राथमिक एमाइन है,जो शाखित आइसोमर्स या द्वितीयक/तृतीयक एमाइन की तुलना में अधिकतम सतह क्षेत्र और मजबूत अंतराआण्विक बलों की अनुमति देता है।
इसलिए,$n$-ब्यूटाइलएमाइन का क्वथनांक सबसे अधिक है।
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269
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
बेराइट में कौन से विभिन्न तत्व पाए जाते हैं?
A
$Ca, S, O$
B
$Zn, S, O$
C
$Ba, S, O$
D
$Mg, S, H, O$
Solution
(C) बेराइट का रासायनिक सूत्र $BaSO_4$ है।
अतः,यह बेरियम $(Ba)$,सल्फर $(S)$ और ऑक्सीजन $(O)$ तत्वों से बना है।
अतः,यह बेरियम $(Ba)$,सल्फर $(S)$ और ऑक्सीजन $(O)$ तत्वों से बना है।
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270
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
जब $tert$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड को सिल्वर फ्लोराइड के साथ गर्म किया जाता है,तो मुख्य उत्पाद क्या प्राप्त होता है?
A
$1$-फ्लोरो-$2$-मिथाइलप्रोपेन
B
$2$-फ्लोरो-$2$-मिथाइलप्रोपेन
C
$1$-फ्लोरोब्यूटेन
D
$2$-फ्लोरोब्यूटेन
Solution
(B) $tert$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड $((CH_3)_3CBr)$ की सिल्वर फ्लोराइड $(AgF)$ के साथ अभिक्रिया स्वार्ट्स अभिक्रिया है,जिसका उपयोग अल्काइल फ्लोराइड के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
हालाँकि,$tert$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड एक तृतीयक अल्काइल हैलाइड है। जब इसे $AgF$ के साथ गर्म किया जाता है,तो यह नाभिकरागी प्रतिस्थापन ($S_N1$ या $S_N2$) के बजाय $E1$ विलोपन अभिक्रिया करता है क्योंकि तृतीयक कार्बोनियम आयन अत्यधिक स्थिर होता है और फ्लोराइड आयन एक क्षार के रूप में कार्य करता है।
परिणामस्वरूप,$HBr$ के विलोपन के कारण मुख्य उत्पाद के रूप में $2$-मिथाइलप्रोपीन (आइसोब्यूटिलीन) प्राप्त होता है।
हालाँकि,$tert$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड एक तृतीयक अल्काइल हैलाइड है। जब इसे $AgF$ के साथ गर्म किया जाता है,तो यह नाभिकरागी प्रतिस्थापन ($S_N1$ या $S_N2$) के बजाय $E1$ विलोपन अभिक्रिया करता है क्योंकि तृतीयक कार्बोनियम आयन अत्यधिक स्थिर होता है और फ्लोराइड आयन एक क्षार के रूप में कार्य करता है।
परिणामस्वरूप,$HBr$ के विलोपन के कारण मुख्य उत्पाद के रूप में $2$-मिथाइलप्रोपीन (आइसोब्यूटिलीन) प्राप्त होता है।
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271
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा हैलोअल्काइन है?
A
$CH_3-CH_2-CH=CH-X$
B
$CH_3-C \equiv C-CH_2-X$
C
$CH \equiv C-CH_2-CH_2-X$
D
$CH_3-CH_2-C \equiv C-X$
Solution
(B) हैलोअल्काइन एक कार्बनिक यौगिक है जिसमें एक हैलोजन परमाणु $(X)$ और एक कार्बन-कार्बन ट्रिपल बॉन्ड $(C \equiv C)$ दोनों होते हैं।
- विकल्प $(A)$ $CH_3-CH_2-CH=CH-X$ एक हैलोअल्कीन है क्योंकि इसमें डबल बॉन्ड $(C=C)$ है।
- विकल्प $(B)$ $CH_3-C \equiv C-CH_2-X$ एक हैलोअल्काइन है क्योंकि इसमें ट्रिपल बॉन्ड $(C \equiv C)$ और एक हैलोजन परमाणु $(X)$ है।
- विकल्प $(C)$ $CH \equiv C-CH_2-CH_2-X$ भी एक हैलोअल्काइन है।
- विकल्प $(D)$ $CH_3-CH_2-C \equiv C-X$ भी एक हैलोअल्काइन है।
- विकल्प $(A)$ $CH_3-CH_2-CH=CH-X$ एक हैलोअल्कीन है क्योंकि इसमें डबल बॉन्ड $(C=C)$ है।
- विकल्प $(B)$ $CH_3-C \equiv C-CH_2-X$ एक हैलोअल्काइन है क्योंकि इसमें ट्रिपल बॉन्ड $(C \equiv C)$ और एक हैलोजन परमाणु $(X)$ है।
- विकल्प $(C)$ $CH \equiv C-CH_2-CH_2-X$ भी एक हैलोअल्काइन है।
- विकल्प $(D)$ $CH_3-CH_2-C \equiv C-X$ भी एक हैलोअल्काइन है।
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272
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा $S_{N}2$ क्रियाविधि की विशेषता नहीं है?
A
एक-चरणीय क्रियाविधि।
B
न्यूक्लियोफाइल का पीछे से आक्रमण।
C
समतलीय कार्बोकेशन मध्यवर्ती का निर्माण।
D
इसमें बंध टूटना और बंध बनना एक साथ होता है।
Solution
(C) $S_{N}2$ क्रियाविधि एक संक्रमण अवस्था के माध्यम से आगे बढ़ती है जहाँ न्यूक्लियोफाइल और लिविंग ग्रुप दोनों केंद्रीय कार्बन परमाणु से आंशिक रूप से जुड़े होते हैं।
कार्बोकेशन मध्यवर्ती का निर्माण नहीं होता है; यह $S_{N}1$ क्रियाविधि की विशेषता है।
कार्बोकेशन मध्यवर्ती का निर्माण नहीं होता है; यह $S_{N}1$ क्रियाविधि की विशेषता है।
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273
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित रूपांतरण में अभिकर्मक $A$ की पहचान कीजिए।
एल्किल हैलाइड $\xrightarrow{A}$ एल्किल नाइट्राइट
एल्किल हैलाइड $\xrightarrow{A}$ एल्किल नाइट्राइट
A
$KNO_3$
B
$NaNO_3$
C
$AgNO_2$
D
$KNO_2$
Solution
(D) एल्किल हैलाइड $(R-X)$ जब $KNO_2$ के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो मुख्य उत्पाद के रूप में एल्किल नाइट्राइट $(R-O-N=O)$ बनाते हैं,क्योंकि ऑक्सीजन परमाणु नाइट्रोजन की तुलना में अधिक न्यूक्लियोफिलिक होता है।
इसके विपरीत,$AgNO_2$ के साथ अभिक्रिया आमतौर पर नाइट्रोएल्केन $(R-NO_2)$ देती है।
इसके विपरीत,$AgNO_2$ के साथ अभिक्रिया आमतौर पर नाइट्रोएल्केन $(R-NO_2)$ देती है।
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274
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया में यौगिक $Y$ की पहचान कीजिए।
$C_2H_5Cl + Y \xrightarrow{\Delta} C_2H_5CN$
$C_2H_5Cl + Y \xrightarrow{\Delta} C_2H_5CN$
A
$NH_3$
B
$HNO_3$
C
$KCN$ (alc.)
D
$AgCN$ (alc.)
Solution
(C) एल्किल हैलाइड $(C_2H_5Cl)$ की अल्कोहलिक $KCN$ के साथ अभिक्रिया एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन (nucleophilic substitution) अभिक्रिया है।
$KCN$ एक आयनिक यौगिक है जो विलयन में $CN^-$ आयन प्रदान करता है,जो एक उभयदंती नाभिकरागी (ambident nucleophile) के रूप में कार्य करता है और एल्किल साइनाइड $(C_2H_5CN)$ बनाने के लिए एल्किल हैलाइड पर आक्रमण करता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_2H_5Cl + KCN \text{ (alc.)} \xrightarrow{\Delta} C_2H_5CN + KCl$.
अतः,यौगिक $Y$,$KCN$ (alc.) है।
$KCN$ एक आयनिक यौगिक है जो विलयन में $CN^-$ आयन प्रदान करता है,जो एक उभयदंती नाभिकरागी (ambident nucleophile) के रूप में कार्य करता है और एल्किल साइनाइड $(C_2H_5CN)$ बनाने के लिए एल्किल हैलाइड पर आक्रमण करता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_2H_5Cl + KCN \text{ (alc.)} \xrightarrow{\Delta} C_2H_5CN + KCl$.
अतः,यौगिक $Y$,$KCN$ (alc.) है।
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275
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया में $A$ और $B$ की पहचान करें।
$CH_3Br$ $\xrightarrow{AgNO_2} A$ $\xrightarrow{Sn / HCl} B$
$CH_3Br$ $\xrightarrow{AgNO_2} A$ $\xrightarrow{Sn / HCl} B$
A
$CH_3NO_2$ और $CH_3Cl$
B
$CH_3NO_2$ और $CH_3NH_2$
C
$CH_3NH_2$ और $CH_3Cl$
D
$CH_3NH_2$ और $CH_3CH_2NO_2$
Solution
(B) $CH_3Br$ की $AgNO_2$ के साथ अभिक्रिया एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन (nucleophilic substitution) अभिक्रिया है जो नाइट्रोमीथेन $(A = CH_3NO_2)$ देती है।
$CH_3Br + AgNO_2 \rightarrow CH_3NO_2 + AgBr$
$Sn / HCl$ (अपचायक) के साथ नाइट्रोमीथेन का अपचयन करने पर नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ एमीन समूह $(-NH_2)$ में परिवर्तित हो जाता है,जिससे मेथेनामाइन $(B = CH_3NH_2)$ प्राप्त होता है।
$CH_3NO_2 + 6[H] \xrightarrow{Sn / HCl} CH_3NH_2 + 2H_2O$
$CH_3Br + AgNO_2 \rightarrow CH_3NO_2 + AgBr$
$Sn / HCl$ (अपचायक) के साथ नाइट्रोमीथेन का अपचयन करने पर नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ एमीन समूह $(-NH_2)$ में परिवर्तित हो जाता है,जिससे मेथेनामाइन $(B = CH_3NH_2)$ प्राप्त होता है।
$CH_3NO_2 + 6[H] \xrightarrow{Sn / HCl} CH_3NH_2 + 2H_2O$
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276
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
एरिल हैलाइड की एल्काइल हैलाइड और सोडियम धातु के साथ शुष्क ईथर में अभिक्रिया द्वारा प्रतिस्थापित एरोमैटिक यौगिक बनाने की प्रक्रिया को क्या कहा जाता है?
A
वुर्ट्ज़ अभिक्रिया
B
फिटिंग अभिक्रिया
C
वुर्ट्ज़-फिटिंग अभिक्रिया
D
फ्रिडेल-क्राफ्ट अभिक्रिया
Solution
(C) एरिल हैलाइड $(Ar-X)$ और एल्काइल हैलाइड $(R-X)$ की शुष्क ईथर में सोडियम धातु $(Na)$ के साथ अभिक्रिया को $Wurtz-Fittig$ अभिक्रिया कहा जाता है।
सामान्य समीकरण: $Ar-X + 2Na + R-X \xrightarrow{\text{dry ether}} Ar-R + 2NaX$.
सामान्य समीकरण: $Ar-X + 2Na + R-X \xrightarrow{\text{dry ether}} Ar-R + 2NaX$.
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277
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सी $S_N1$ क्रियाविधि की विशेषता है?
A
एक-चरणीय क्रियाविधि
B
न्यूक्लियोफाइल का केवल पीछे से आक्रमण
C
संक्रमण अवस्था में पेंटाकोऑर्डिनेट कार्बन होता है
D
समतलीय कार्बोनियम आयन (कार्बोकेशन) मध्यवर्ती का निर्माण
Solution
(D) $S_N1$ क्रियाविधि में,पहले चरण में सबस्ट्रेट का आयनीकरण होता है जिससे एक समतलीय कार्बोनियम आयन (कार्बोकेशन) मध्यवर्ती बनता है। यह मध्यवर्ती $sp^2$ संकरित होता है।
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278
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया में बनने वाले मुख्य उत्पाद की पहचान करें: $3-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलपेंटेन $\xrightarrow{Alc. KOH, \Delta}$ मुख्य उत्पाद
A
$2-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन
B
$2-$मिथाइलपेंट$-3-$ईन
C
$4-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन
D
$3-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन
Solution
(A) $3-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलपेंटेन की अल्कोहलिक $KOH$ के साथ अभिक्रिया एक विहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया ($E2$ क्रियाविधि) है।
ज़ेटसेफ (Saytzeff) के नियम के अनुसार,अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद होता है।
प्रारंभिक पदार्थ $CH_3-CH(CH_3)-CH(Br)-CH_2-CH_3$ है।
$C-2$ से $H$ हटने पर $CH_3-C(CH_3)=CH-CH_2-CH_3$ ($2-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन) प्राप्त होता है।
$C-4$ से $H$ हटने पर $CH_3-CH(CH_3)-CH=CH-CH_3$ ($4-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन) प्राप्त होता है।
$2-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन,$4-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन की तुलना में अधिक प्रतिस्थापित (ट्राई-सब्स्टीट्यूटेड) है,इसलिए यह मुख्य उत्पाद है।
ज़ेटसेफ (Saytzeff) के नियम के अनुसार,अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद होता है।
प्रारंभिक पदार्थ $CH_3-CH(CH_3)-CH(Br)-CH_2-CH_3$ है।
$C-2$ से $H$ हटने पर $CH_3-C(CH_3)=CH-CH_2-CH_3$ ($2-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन) प्राप्त होता है।
$C-4$ से $H$ हटने पर $CH_3-CH(CH_3)-CH=CH-CH_3$ ($4-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन) प्राप्त होता है।
$2-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन,$4-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन की तुलना में अधिक प्रतिस्थापित (ट्राई-सब्स्टीट्यूटेड) है,इसलिए यह मुख्य उत्पाद है।
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279
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा हैलोऐल्काइन है?
A
क्लोरोएथाइन
B
$3-$क्लोरोब्यूट$-1-$आइन
C
$1-$क्लोरोपेंट$-2-$आइन
D
$4-$क्लोरोपेंट$-2-$आइन
Solution
(A) हैलोऐल्काइन में,हैलोजन परमाणु सीधे त्रि-आबंध वाले $sp$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है।
क्लोरोएथाइन $(CH \equiv C-Cl)$ में,क्लोरीन परमाणु $sp$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा है।
अन्य विकल्पों में,क्लोरीन परमाणु $sp^3$ संकरित कार्बन परमाणुओं से जुड़े हैं।
अतः,क्लोरोएथाइन एक हैलोऐल्काइन है।
क्लोरोएथाइन $(CH \equiv C-Cl)$ में,क्लोरीन परमाणु $sp$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा है।
अन्य विकल्पों में,क्लोरीन परमाणु $sp^3$ संकरित कार्बन परमाणुओं से जुड़े हैं।
अतः,क्लोरोएथाइन एक हैलोऐल्काइन है।
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280
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा बेन्ज़िलिक हैलाइड है?
A
$C_6H_5-CH_2-X$
B
$C_6H_5-X$
C
$C_6H_5-CH=CH-X$
D
$C_6H_5-CH_2-CH_2-X$
Solution
(A) बेन्ज़िलिक हैलाइड वह यौगिक है जिसमें हैलोजन परमाणु एक $sp^3$ संकरित कार्बन परमाणु से बंधा होता है,जो सीधे एक एरोमैटिक वलय से जुड़ा होता है।
$C_6H_5-CH_2-X$ संरचना में,हैलोजन परमाणु $X$ उस कार्बन परमाणु से जुड़ा है जो बेंजीन वलय $(C_6H_5)$ से जुड़ा है।
यह कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित है,इसलिए यह एक बेन्ज़िलिक हैलाइड है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
$C_6H_5-CH_2-X$ संरचना में,हैलोजन परमाणु $X$ उस कार्बन परमाणु से जुड़ा है जो बेंजीन वलय $(C_6H_5)$ से जुड़ा है।
यह कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित है,इसलिए यह एक बेन्ज़िलिक हैलाइड है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
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281
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से किस यौगिक में न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया के दौरान $C-X$ बंध को तोड़ने में कठिनाई होती है?
A
$o-$नाइट्रोक्लोरोबेंजीन
B
$p-$नाइट्रोक्लोरोबेंजीन
C
$m-$नाइट्रोक्लोरोबेंजीन
D
$2,4,6-$ट्राइनाइट्रोक्लोरोबेंजीन
Solution
(C) न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के प्रति हेलोएरीन की अभिक्रियाशीलता $ortho$ और $para$ स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों (जैसे $-NO_2$) की उपस्थिति के साथ बढ़ती है,क्योंकि यह कार्बोनियन मध्यवर्ती को स्थिर करता है।
$meta$ स्थिति पर इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों का $ortho$ और $para$ स्थितियों की तुलना में अभिक्रियाशीलता पर नगण्य प्रभाव पड़ता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से,$m-$नाइट्रोक्लोरोबेंजीन सबसे कम अभिक्रियाशील है,जिससे न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया के दौरान $C-X$ बंध को तोड़ना सबसे कठिन हो जाता है।
$meta$ स्थिति पर इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों का $ortho$ और $para$ स्थितियों की तुलना में अभिक्रियाशीलता पर नगण्य प्रभाव पड़ता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से,$m-$नाइट्रोक्लोरोबेंजीन सबसे कम अभिक्रियाशील है,जिससे न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया के दौरान $C-X$ बंध को तोड़ना सबसे कठिन हो जाता है।
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282
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा $DDT$ का संरचनात्मक सूत्र है?
A
B
C
D
Solution
(C) $DDT$ का अर्थ $p,p'$-डाइक्लोरोडाइफिनाइलट्राइक्लोरोइथेन है।
इसकी संरचना में दो $p$-क्लोरोफिनाइल समूह एक केंद्रीय कार्बन परमाणु से जुड़े होते हैं,जो एक हाइड्रोजन परमाणु और एक ट्राइक्लोरोमिथाइल समूह $(CCl_3)$ से भी जुड़ा होता है।
यह संरचना विकल्प $C$ में दर्शाई गई है।
इसकी संरचना में दो $p$-क्लोरोफिनाइल समूह एक केंद्रीय कार्बन परमाणु से जुड़े होते हैं,जो एक हाइड्रोजन परमाणु और एक ट्राइक्लोरोमिथाइल समूह $(CCl_3)$ से भी जुड़ा होता है।
यह संरचना विकल्प $C$ में दर्शाई गई है।
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283
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सी वोल्फ-किशनर अपचयन (Wolff-Kishner reduction) अभिक्रिया है?
A
$RCOCl \xrightarrow[Pd-BaSO_4]{H_2} R-CHO + HCl$
B
$RCN \xrightarrow{SnCl_2, HCl} R-CHO + NH_4Cl$
C
$R-CHO \xrightarrow[\Delta]{Zn-Hg, \text{ conc. } HCl} R-CH_3 + H_2O$
D
$R-CO-R \xrightarrow[(ii) KOH, HO(CH_2)_2OH]{(i) H_2N-NH_2, \Delta} R-CH_2-R + N_2$
Solution
(D) वोल्फ-किशनर अपचयन एक रासायनिक अभिक्रिया है जिसका उपयोग कार्बोनिल समूहों (एल्डिहाइड या कीटोन) को मेथिलीन समूहों $(-CH_2-)$ में बदलने के लिए किया जाता है। इसमें हाइड्राजीन $(H_2N-NH_2)$ और एक प्रबल क्षार $(KOH)$ का उपयोग एथिलीन ग्लाइकॉल $(HO(CH_2)_2OH)$ जैसे विलायक में किया जाता है।
विकल्प $D$ इस अभिक्रिया को दर्शाता है: $R-CO-R \xrightarrow[(ii) KOH, HO(CH_2)_2OH]{(i) H_2N-NH_2, \Delta} R-CH_2-R + N_2$.
विकल्प $A$ रोज़नमुंड अपचयन है।
विकल्प $B$ स्टीफन अपचयन है।
विकल्प $C$ क्लीमेंसन अपचयन है।
विकल्प $D$ इस अभिक्रिया को दर्शाता है: $R-CO-R \xrightarrow[(ii) KOH, HO(CH_2)_2OH]{(i) H_2N-NH_2, \Delta} R-CH_2-R + N_2$.
विकल्प $A$ रोज़नमुंड अपचयन है।
विकल्प $B$ स्टीफन अपचयन है।
विकल्प $C$ क्लीमेंसन अपचयन है।
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284
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
उस अभिक्रिया की पहचान करें जिसमें एल्डिहाइड और कीटोन के कार्बोनिल समूह को हाइड्राज़ीन के साथ उपचारित करने के बाद एथिलीन ग्लाइकॉल में सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्म करने पर मेथिलीन समूह में अपचयित (reduce) किया जाता है।
A
$A$ वोल्फ-किशनर अपचयन
B
$B$ क्लीमेंसन अपचयन
C
$C$ स्टीफन अभिक्रिया
D
$D$ इटार्ड अभिक्रिया
Solution
(A) वर्णित अभिक्रिया वोल्फ-किशनर अपचयन है।
इस अभिक्रिया में,एल्डिहाइड और कीटोन को हाइड्राज़ीन $(NH_2NH_2)$ के साथ उपचारित करके एक हाइड्राज़ोन मध्यवर्ती बनाया जाता है।
इसके बाद इस हाइड्राज़ोन को पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ जैसे प्रबल क्षार के साथ एथिलीन ग्लाइकॉल $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ जैसे उच्च क्वथनांक वाले विलायक में गर्म किया जाता है।
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप कार्बोनिल समूह $(>C=O)$ का मेथिलीन समूह $(-CH_2-)$ में अपचयन हो जाता है और नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ मुक्त होती है।
इस अभिक्रिया में,एल्डिहाइड और कीटोन को हाइड्राज़ीन $(NH_2NH_2)$ के साथ उपचारित करके एक हाइड्राज़ोन मध्यवर्ती बनाया जाता है।
इसके बाद इस हाइड्राज़ोन को पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ जैसे प्रबल क्षार के साथ एथिलीन ग्लाइकॉल $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ जैसे उच्च क्वथनांक वाले विलायक में गर्म किया जाता है।
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप कार्बोनिल समूह $(>C=O)$ का मेथिलीन समूह $(-CH_2-)$ में अपचयन हो जाता है और नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ मुक्त होती है।
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285
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सी क्लेमेन्सन अपचयन (Clemmensen reduction) अभिक्रिया है?
A
$RCOCl \xrightarrow{H_2, Pd-BaSO_4} RCHO + HCl$
B
$RCN \xrightarrow{SnCl_2, HCl, H_3O^+} RCHO + NH_4Cl$
C
$RCHO \xrightarrow{Zn-Hg, \text{Conc. } HCl, \Delta} RCH_3 + H_2O$
D
$RCOR \xrightarrow{i) H_2N-NH_2, ii) KOH, HO-CH_2-CH_2-OH} R-CH_2-R$
Solution
(C) क्लेमेन्सन अपचयन एक रासायनिक अभिक्रिया है जो जिंक अमलगम $(Zn-Hg)$ और सांद्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ का उपयोग करके एल्डिहाइड या कीटोन को उनके संगत एल्केन में अपचयित करती है।
विकल्प $C$ इस अभिक्रिया को दर्शाता है: $RCHO \xrightarrow{Zn-Hg, \text{Conc. } HCl, \Delta} RCH_3 + H_2O$.
विकल्प $C$ इस अभिक्रिया को दर्शाता है: $RCHO \xrightarrow{Zn-Hg, \text{Conc. } HCl, \Delta} RCH_3 + H_2O$.
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286
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से किस अभिक्रिया का उपयोग एल्किल क्लोराइड को एल्किल आयोडाइड में बदलने के लिए किया जाता है?
A
फिटिंग अभिक्रिया
B
फ्रीडल-क्राफ्ट्स अभिक्रिया
C
फिंकेलस्टीन अभिक्रिया
D
स्वार्ट्स अभिक्रिया
Solution
(C) एल्किल क्लोराइड या एल्किल ब्रोमाइड का एल्किल आयोडाइड में रूपांतरण $Finkelstein$ अभिक्रिया कहलाता है।
इस अभिक्रिया में,एल्किल हैलाइड को शुष्क एसीटोन की उपस्थिति में सोडियम आयोडाइड $(NaI)$ के साथ उपचारित किया जाता है।
अभिक्रिया है: $R-X + NaI \xrightarrow{\text{dry acetone}} R-I + NaX$ (जहाँ $X = Cl, Br$)।
इस अभिक्रिया में,एल्किल हैलाइड को शुष्क एसीटोन की उपस्थिति में सोडियम आयोडाइड $(NaI)$ के साथ उपचारित किया जाता है।
अभिक्रिया है: $R-X + NaI \xrightarrow{\text{dry acetone}} R-I + NaX$ (जहाँ $X = Cl, Br$)।
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287
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया में उत्पाद '$B$' की पहचान कीजिए।
$Cumene$ $\xrightarrow{KMnO_4, KOH} A$ $\xrightarrow{H_3O^+} B$
$Cumene$ $\xrightarrow{KMnO_4, KOH} A$ $\xrightarrow{H_3O^+} B$
A
फिनोल
B
पोटेशियम बेंजोएट
C
बेंजोइक अम्ल
D
एनिलिन
Solution
(C) $Cumene$ (आइसोप्रोपिलबेंजीन) की क्षारीय $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन,एल्काइलबेंजीन के ऑक्सीकरण की एक मानक विधि है।
चरण $1$: $KMnO_4$ और $KOH$ के साथ $Cumene$ का ऑक्सीकरण करने पर $Potassium \ benzoate$ $(A)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: $H_3O^+$ के साथ $Potassium \ benzoate$ का अम्लीकरण करने पर $Benzoic \ acid$ $(B)$ प्राप्त होता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $B$,$Benzoic \ acid$ है।
चरण $1$: $KMnO_4$ और $KOH$ के साथ $Cumene$ का ऑक्सीकरण करने पर $Potassium \ benzoate$ $(A)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: $H_3O^+$ के साथ $Potassium \ benzoate$ का अम्लीकरण करने पर $Benzoic \ acid$ $(B)$ प्राप्त होता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $B$,$Benzoic \ acid$ है।
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288
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
जब बेंज़ोनाइट्राइल का स्टेनस क्लोराइड $(SnCl_2)$ और हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(HCl)$ की उपस्थिति में अपचयन (reduction) किया जाता है और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन (acid hydrolysis) किया जाता है,तो प्राप्त उत्पाद की पहचान करें।
A
बेंज़ल क्लोराइड
B
बेंज़ोयल क्लोराइड
C
बेंज़ोफेनोन
D
बेंज़ेल्डिहाइड
Solution
(D) यह अभिक्रिया स्टीफन अपचयन (Stephen reduction) कहलाती है। अभिक्रिया इस प्रकार है:
$1$. बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5-C \equiv N)$ का $SnCl_2$ और $HCl$ द्वारा अपचयन होकर एक इमीन हाइड्रोक्लोराइड मध्यवर्ती,बेंज़ेनिमाइन हाइड्रोक्लोराइड $(C_6H_5-CH=NH \cdot HCl)$ बनता है।
$2$. इसके बाद इमीन हाइड्रोक्लोराइड का अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ करने पर बेंज़ेल्डिहाइड $(C_6H_5-CHO)$ और अमोनियम क्लोराइड $(NH_4Cl)$ प्राप्त होता है।
कुल अभिक्रिया: $C_6H_5-C \equiv N + 2[H]$ $\xrightarrow{SnCl_2, HCl} C_6H_5-CH=NH \cdot HCl$ $\xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5-CHO + NH_4Cl$.
$1$. बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5-C \equiv N)$ का $SnCl_2$ और $HCl$ द्वारा अपचयन होकर एक इमीन हाइड्रोक्लोराइड मध्यवर्ती,बेंज़ेनिमाइन हाइड्रोक्लोराइड $(C_6H_5-CH=NH \cdot HCl)$ बनता है।
$2$. इसके बाद इमीन हाइड्रोक्लोराइड का अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ करने पर बेंज़ेल्डिहाइड $(C_6H_5-CHO)$ और अमोनियम क्लोराइड $(NH_4Cl)$ प्राप्त होता है।
कुल अभिक्रिया: $C_6H_5-C \equiv N + 2[H]$ $\xrightarrow{SnCl_2, HCl} C_6H_5-CH=NH \cdot HCl$ $\xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5-CHO + NH_4Cl$.
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289
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
बेंज़ोनाइट्राइल का स्टेनस क्लोराइड $(SnCl_2)$ और हाइड्रोक्लोरिक एसिड $(HCl)$ की उपस्थिति में अपचयन और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन करने पर क्या प्राप्त होता है?
A
बेंज़ल क्लोराइड
B
बेंज़ोयल क्लोराइड
C
बेंज़ोफेनोन
D
बेंज़लडिहाइड
Solution
(D) यह अभिक्रिया $Stephen$ अपचयन कहलाती है।
बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$,$SnCl_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके एक इमीन हाइड्रोक्लोराइड मध्यवर्ती $(C_6H_5CH=NH \cdot HCl)$ बनाता है।
इस मध्यवर्ती का अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ करने पर बेंज़लडिहाइड $(C_6H_5CHO)$ और अमोनियम क्लोराइड $(NH_4Cl)$ प्राप्त होते हैं।
पूर्ण अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CN + 2[H] \xrightarrow{SnCl_2, HCl} C_6H_5CH=NH \cdot HCl$
$C_6H_5CH=NH \cdot HCl + H_2O \xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5CHO + NH_4Cl$
बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$,$SnCl_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके एक इमीन हाइड्रोक्लोराइड मध्यवर्ती $(C_6H_5CH=NH \cdot HCl)$ बनाता है।
इस मध्यवर्ती का अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ करने पर बेंज़लडिहाइड $(C_6H_5CHO)$ और अमोनियम क्लोराइड $(NH_4Cl)$ प्राप्त होते हैं।
पूर्ण अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CN + 2[H] \xrightarrow{SnCl_2, HCl} C_6H_5CH=NH \cdot HCl$
$C_6H_5CH=NH \cdot HCl + H_2O \xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5CHO + NH_4Cl$
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290
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
ट्राइक्लोरोमीथेन के ऑक्सीकरण के दौरान निम्नलिखित में से कौन सी गैस बनती है?
A
$CO_{(g)}$
B
$CO_{2_{(g)}}$
C
$COCl_{2_{(g)}}$
D
$H_{2_{(g)}}$
Solution
(C) क्लोरोफॉर्म ($CHCl_3$,ट्राइक्लोरोमीथेन) हवा और प्रकाश की उपस्थिति में धीरे-धीरे ऑक्सीकृत होकर फॉसजीन $(COCl_2)$ नामक एक अत्यधिक जहरीली गैस बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $2CHCl_3 + O_2 \xrightarrow{\text{light}} 2COCl_2 + 2HCl$.
इसी कारण से,ऑक्सीकरण को रोकने के लिए क्लोरोफॉर्म को गहरे रंग की,वायुरोधी बोतलों में संग्रहित किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $2CHCl_3 + O_2 \xrightarrow{\text{light}} 2COCl_2 + 2HCl$.
इसी कारण से,ऑक्सीकरण को रोकने के लिए क्लोरोफॉर्म को गहरे रंग की,वायुरोधी बोतलों में संग्रहित किया जाता है।
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291
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
नीचे दी गई अभिक्रिया में प्रयुक्त अभिकर्मक $R$ की पहचान करें।
$C_6H_5N_2Cl + R \rightarrow C_6H_6$
$C_6H_5N_2Cl + R \rightarrow C_6H_6$
A
$HCl$
B
$H_3PO_2 / H_2O$
C
$H_2O / HCl$
D
$HNO_3$
Solution
(B) बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड का बेंजीन में परिवर्तन एक अपचयन (reduction) अभिक्रिया है।
यह अभिक्रिया जल $(H_2O)$ की उपस्थिति में हाइपोफॉस्फोरस अम्ल $(H_3PO_2)$ का उपयोग करके की जाती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_6H_5N_2Cl + H_3PO_2 + H_2O \rightarrow C_6H_6 + N_2 + H_3PO_3 + HCl$.
यह अभिक्रिया जल $(H_2O)$ की उपस्थिति में हाइपोफॉस्फोरस अम्ल $(H_3PO_2)$ का उपयोग करके की जाती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_6H_5N_2Cl + H_3PO_2 + H_2O \rightarrow C_6H_6 + N_2 + H_3PO_3 + HCl$.
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292
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
गेमेक्सेन (gammexane) के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?
A
यह $BHC$ का एक समावयवी (isomer) है।
B
यह एक प्रकार का शाकनाशी (herbicide) है।
C
यह बेंजीन के ब्रोमीनीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है।
D
यह बेंजीन का मोनोक्लोरो व्युत्पन्न है।
Solution
(A) गेमेक्सेन,जिसे लिंडेन के रूप में भी जाना जाता है,बेंजीन हेक्साक्लोराइड $(BHC)$ का $\gamma$-समावयवी है।
इसे पराबैंगनी प्रकाश की उपस्थिति में बेंजीन में क्लोरीन के योग द्वारा तैयार किया जाता है।
इसका उपयोग व्यापक रूप से कीटनाशक के रूप में किया जाता है,न कि शाकनाशी के रूप में।
इसे पराबैंगनी प्रकाश की उपस्थिति में बेंजीन में क्लोरीन के योग द्वारा तैयार किया जाता है।
इसका उपयोग व्यापक रूप से कीटनाशक के रूप में किया जाता है,न कि शाकनाशी के रूप में।
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293
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया में '$A$' की पहचान कीजिए:
$A + \text{Chloromethane} \xrightarrow{\text{Anhydrous } AlCl_3} \text{2-Chlorotoluene} + \text{4-Chlorotoluene}$
$A + \text{Chloromethane} \xrightarrow{\text{Anhydrous } AlCl_3} \text{2-Chlorotoluene} + \text{4-Chlorotoluene}$
A
बेंजीन
B
क्लोरोबेंजीन
C
टोल्यूनि
D
फिनोल
Solution
(B) दी गई अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,$A$ निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में क्लोरोमेथेन $(CH_3Cl)$ के साथ अभिक्रिया करके $2$-क्लोरोटोल्यूनि और $4$-क्लोरोटोल्यूनि बनाता है।
चूंकि उत्पाद ऑर्थो और पैरा प्रतिस्थापित क्लोरोटोल्यूनि हैं,इसलिए अभिकारक $A$ क्लोरोबेंजीन $(C_6H_5Cl)$ होना चाहिए।
क्लोरीन एक ऑर्थो/पैरा निर्देशक समूह है,जो आने वाले मिथाइल समूह को ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर निर्देशित करता है।
अतः,$A$ क्लोरोबेंजीन है।
इस अभिक्रिया में,$A$ निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में क्लोरोमेथेन $(CH_3Cl)$ के साथ अभिक्रिया करके $2$-क्लोरोटोल्यूनि और $4$-क्लोरोटोल्यूनि बनाता है।
चूंकि उत्पाद ऑर्थो और पैरा प्रतिस्थापित क्लोरोटोल्यूनि हैं,इसलिए अभिकारक $A$ क्लोरोबेंजीन $(C_6H_5Cl)$ होना चाहिए।
क्लोरीन एक ऑर्थो/पैरा निर्देशक समूह है,जो आने वाले मिथाइल समूह को ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर निर्देशित करता है।
अतः,$A$ क्लोरोबेंजीन है।
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294
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया के उत्पाद की पहचान कीजिए:
$C_6H_5COCl \xrightarrow{H_2O} \text{उत्पाद}$
$C_6H_5COCl \xrightarrow{H_2O} \text{उत्पाद}$
A
बेंजाइल अल्कोहल
B
बेंजाल्डिहाइड
C
बेंजोइक अम्ल
D
बेंजोफेनोन
Solution
(C) बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ की जल $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक जल-अपघटन (hydrolysis) अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,एसिड क्लोराइड का क्लोरीन परमाणु जल से प्राप्त हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ और उप-उत्पाद के रूप में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ बनता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C_6H_5COCl + H_2O \rightarrow C_6H_5COOH + HCl$
अतः,उत्पाद बेंजोइक अम्ल है।
इस अभिक्रिया में,एसिड क्लोराइड का क्लोरीन परमाणु जल से प्राप्त हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ और उप-उत्पाद के रूप में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ बनता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C_6H_5COCl + H_2O \rightarrow C_6H_5COOH + HCl$
अतः,उत्पाद बेंजोइक अम्ल है।
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295
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया के उत्पाद की पहचान करें:
$\text{Aniline} \xrightarrow[ii) \text{H}_2\text{O}, \Delta]{i) \text{NaNO}_2 + \text{HCl}, 273 \text{ K}} \text{Product}$
$\text{Aniline} \xrightarrow[ii) \text{H}_2\text{O}, \Delta]{i) \text{NaNO}_2 + \text{HCl}, 273 \text{ K}} \text{Product}$
A
$o-\text{Nitroaniline}$
B
$m-\text{Nitroaniline}$
C
$p-\text{Nitroaniline}$
D
$\text{Phenol}$
Solution
(D) $273-278 \text{ K}$ पर एनिलीन की $\text{NaNO}_2$ और $\text{HCl}$ के साथ अभिक्रिया को डायज़ोटाइज़ेशन कहा जाता है,जो बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड उत्पन्न करता है।
जब बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड को पानी के साथ गर्म किया जाता है,तो यह जल-अपघटन (hydrolysis) द्वारा फिनोल बनाता है।
संपूर्ण अभिक्रिया इस प्रकार है:
$\text{C}_6\text{H}_5\text{NH}_2$ $\xrightarrow[ii) \text{H}_2\text{O}, \Delta]{i) \text{NaNO}_2 + \text{HCl}, 273 \text{ K}} \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} (\text{Phenol})$
जब बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड को पानी के साथ गर्म किया जाता है,तो यह जल-अपघटन (hydrolysis) द्वारा फिनोल बनाता है।
संपूर्ण अभिक्रिया इस प्रकार है:
$\text{C}_6\text{H}_5\text{NH}_2$ $\xrightarrow[ii) \text{H}_2\text{O}, \Delta]{i) \text{NaNO}_2 + \text{HCl}, 273 \text{ K}} \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} (\text{Phenol})$
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296
ChemistryMediumMCQMHT CET · 2023
बेंजिल क्लोराइड के अमोनीकरण (ammonolysis) और उसके बाद दो मोल $CH_3 I$ के साथ अभिक्रिया से बनने वाले अंतिम उत्पाद की पहचान करें।
A
$C_6 H_5 CH_2 NHCH_3$
B
$C_6 H_5 CH_2 NH_2$
C
$C_6 H_5 N(CH_3)_2$
D
$C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2$
Solution
(D) चरण $1$: अल्कोहलिक $NH_3$ के साथ बेंजिल क्लोराइड $(C_6 H_5 CH_2 Cl)$ का अमोनीकरण करने पर बेंजिलेमाइन $(C_6 H_5 CH_2 NH_2)$ प्राप्त होता है।
$C_6 H_5 CH_2 Cl + NH_3 \rightarrow C_6 H_5 CH_2 NH_2 + HCl$
चरण $2$: बेंजिलेमाइन दो मोल मिथाइल आयोडाइड $(CH_3 I)$ के साथ नाभिकरागी प्रतिस्थापन (एल्काइलेशन) अभिक्रिया करके $N,N$-डाइमिथाइल-बेंजिलेमाइन $(C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2)$ बनाता है।
$C_6 H_5 CH_2 NH_2 + 2CH_3 I \rightarrow C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2 + 2HI$
अतः,अंतिम उत्पाद $C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2$ है।
$C_6 H_5 CH_2 Cl + NH_3 \rightarrow C_6 H_5 CH_2 NH_2 + HCl$
चरण $2$: बेंजिलेमाइन दो मोल मिथाइल आयोडाइड $(CH_3 I)$ के साथ नाभिकरागी प्रतिस्थापन (एल्काइलेशन) अभिक्रिया करके $N,N$-डाइमिथाइल-बेंजिलेमाइन $(C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2)$ बनाता है।
$C_6 H_5 CH_2 NH_2 + 2CH_3 I \rightarrow C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2 + 2HI$
अतः,अंतिम उत्पाद $C_6 H_5 CH_2 N(CH_3)_2$ है।
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297
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित अभिक्रिया में प्रयुक्त अभिकर्मक '$R$' की पहचान कीजिए:
$C_6H_5-CO-Cl \xrightarrow{R} C_6H_5-CHO + HCl$
$C_6H_5-CO-Cl \xrightarrow{R} C_6H_5-CHO + HCl$
A
$CO, HCl$
B
$H_2, Pd-BaSO_4$
C
$H_2O$
D
$DIBAL-H$
Solution
(B) दी गई अभिक्रिया एक एसाइल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ का एल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में अपचयन है।
इस विशिष्ट अभिक्रिया को रोज़नमुंड अपचयन (Rosenmund reduction) के रूप में जाना जाता है।
इस प्रक्रिया में,एसाइल क्लोराइड का हाइड्रोजनीकरण हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ का उपयोग करके बेरियम सल्फेट $(Pd-BaSO_4)$ द्वारा विषैले बनाए गए पैलेडियम उत्प्रेरक की उपस्थिति में किया जाता है।
$BaSO_4$ की भूमिका एल्डिहाइड का अल्कोहल में आगे अपचयन होने से रोकना है।
इस विशिष्ट अभिक्रिया को रोज़नमुंड अपचयन (Rosenmund reduction) के रूप में जाना जाता है।
इस प्रक्रिया में,एसाइल क्लोराइड का हाइड्रोजनीकरण हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ का उपयोग करके बेरियम सल्फेट $(Pd-BaSO_4)$ द्वारा विषैले बनाए गए पैलेडियम उत्प्रेरक की उपस्थिति में किया जाता है।
$BaSO_4$ की भूमिका एल्डिहाइड का अल्कोहल में आगे अपचयन होने से रोकना है।
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298
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से कौन सा मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड $(SHE)$ स्थापित करने में कठिनाई नहीं है?
A
शुद्ध हाइड्रोजन गैस प्राप्त करना
B
शुष्क हाइड्रोजन गैस प्राप्त करना
C
सटीक $1 \ atm$ दबाव बनाए रखना
D
अभिक्रिया को विपरीत दिशा में लाना
Solution
(D) मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड $(SHE)$ में,प्लैटिनम ब्लैक से लेपित प्लैटिनम प्लेट का उपयोग इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है।
प्लैटिनम ब्लैक बड़ी मात्रा में $H_2$ गैस को अधिशोषित करने में सक्षम है।
यह गुण गैसीय $H_2$ और जलीय $H^+$ आयनों के बीच प्रतिवर्ती रूपांतरण को सुगम बनाता है,जिसका अर्थ है कि अभिक्रिया आसानी से दोनों दिशाओं में हो सकती है।
इसलिए,अभिक्रिया को विपरीत दिशा में लाना कोई कठिनाई नहीं है।
प्लैटिनम ब्लैक बड़ी मात्रा में $H_2$ गैस को अधिशोषित करने में सक्षम है।
यह गुण गैसीय $H_2$ और जलीय $H^+$ आयनों के बीच प्रतिवर्ती रूपांतरण को सुगम बनाता है,जिसका अर्थ है कि अभिक्रिया आसानी से दोनों दिशाओं में हो सकती है।
इसलिए,अभिक्रिया को विपरीत दिशा में लाना कोई कठिनाई नहीं है।
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299
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
पृथ्वी की पपड़ी (crust) में निम्नलिखित में से कौन सा तत्व सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाता है?
A
$N$
B
$C$
C
$O$
D
$H$
Solution
(C) ऑक्सीजन पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला तत्व है,जो इसके कुल द्रव्यमान का लगभग $46.6\%$ है।
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300
ChemistryEasyMCQMHT CET · 2023
निम्नलिखित में से किस एमीन का $pK_{b}$ मान सबसे अधिक है?
A
$(CH_3)_2 NH$
B
$(CH_3)_3 N$
C
$CH_3 NH_2$
D
$C_6 H_5 NH_2$
Solution
(D) $pK_{b}$ मान एमीन की क्षारीय शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है। उच्च $pK_{b}$ मान एक दुर्बल क्षार को दर्शाता है।
दिए गए विकल्पों में,$C_6 H_5 NH_2$ (एनिलिन) एक एरोमैटिक एमीन है जिसमें नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद लोन पेयर (अकेला इलेक्ट्रॉन युग्म) अनुनाद (resonance) के कारण बेंजीन वलय में विस्थानीकृत (delocalized) हो जाता है।
यह विस्थानीकरण प्रोटॉन ग्रहण करने के लिए लोन पेयर की उपलब्धता को काफी कम कर देता है,जिससे एनिलिन एलिफैटिक एमीन जैसे $(CH_3)_2 NH$,$(CH_3)_3 N$ और $CH_3 NH_2$ की तुलना में बहुत दुर्बल क्षार बन जाता है।
चूंकि एनिलिन सबसे दुर्बल क्षार है,इसलिए इसका $pK_{b}$ मान सबसे अधिक होता है।
दिए गए विकल्पों में,$C_6 H_5 NH_2$ (एनिलिन) एक एरोमैटिक एमीन है जिसमें नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद लोन पेयर (अकेला इलेक्ट्रॉन युग्म) अनुनाद (resonance) के कारण बेंजीन वलय में विस्थानीकृत (delocalized) हो जाता है।
यह विस्थानीकरण प्रोटॉन ग्रहण करने के लिए लोन पेयर की उपलब्धता को काफी कम कर देता है,जिससे एनिलिन एलिफैटिक एमीन जैसे $(CH_3)_2 NH$,$(CH_3)_3 N$ और $CH_3 NH_2$ की तुलना में बहुत दुर्बल क्षार बन जाता है।
चूंकि एनिलिन सबसे दुर्बल क्षार है,इसलिए इसका $pK_{b}$ मान सबसे अधिक होता है।
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