Mix Examples - Metals and Non-metals Questions in Hindi

(D) सल्फ्यूरिक एसिड $(H_{2}SO_{4})$ के औद्योगिक उत्पादन की संपर्क विधि में, सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_{2})$ का सल्फर ट्राइऑक्साइड $(SO_{3})$ में ऑक्सीकरण करने के लिए एक उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है।
इस अभिक्रिया के लिए उपयोग किया जाने वाला उत्प्रेरक वैनेडियम पेंटोक्साइड $(V_{2}O_{5})$ है।
इस चरण के लिए रासायनिक समीकरण है: $2SO_{2}(g) + O_{2}(g) \xrightarrow{V_{2}O_{5}} 2SO_{3}(g)$.

(C) जब सल्फर ट्राइऑक्साइड $(SO_{3})$ गैस को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड $(H_{2}SO_{4})$ में अवशोषित किया जाता है,तो ओलियम बनता है,जिसे धूम्रायमान सल्फ्यूरिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$SO_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow H_{2}S_{2}O_{7}$
$H_{2}S_{2}O_{7}$ को पाइरोसल्फ्यूरिक एसिड या ओलियम कहा जाता है।

(D) जब सल्फर ट्राइऑक्साइड $(SO_3)$ गैस को सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ में अवशोषित किया जाता है,तो यह अभिक्रिया करके पाइरोसल्फ्यूरिक एसिड बनाता है,जिसे सामान्यतः ओलियम $(H_2S_2O_7)$ के रूप में जाना जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7$ (ओलियम)।
यह प्रक्रिया सल्फ्यूरिक एसिड के औद्योगिक उत्पादन के लिए संपर्क विधि (Contact Process) में एक महत्वपूर्ण चरण है।

(B) ओलियम,जिसे धूम्रमान सल्फ्यूरिक एसिड (fuming sulfuric acid) के रूप में भी जाना जाता है,सल्फ्यूरिक एसिड $(H_{2}SO_{4})$ में सल्फर ट्राइऑक्साइड $(SO_{3})$ का एक घोल है।
इसे रासायनिक रूप से $H_{2}S_{2}O_{7}$ के रूप में दर्शाया जाता है,जो $H_{2}SO_{4}$ और $SO_{3}$ के संयोजन से बनता है $(H_{2}SO_{4} + SO_{3} \rightarrow H_{2}S_{2}O_{7})$।
अतः,ओलियम का सही रासायनिक सूत्र $H_{2}S_{2}O_{7}$ है।

(C) सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ का औद्योगिक उत्पादन मुख्य रूप से संपर्क विधि (Contact process) द्वारा किया जाता है।
ऐतिहासिक रूप से,संपर्क विधि के प्रचलित होने से पहले लेड चैंबर विधि का उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए मुख्य विधि के रूप में किया जाता था।
हैबर विधि का उपयोग अमोनिया $(NH_3)$ के संश्लेषण के लिए किया जाता है।
ओस्टवाल्ड विधि का उपयोग नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ के उत्पादन के लिए किया जाता है।
हॉल-हेरौल्ट विधि का उपयोग एल्युमिनियम $(Al)$ के निष्कर्षण के लिए किया जाता है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ के उत्पादन के लिए उपयोग की जाने वाली औद्योगिक विधि को संपर्क विधि (Contact Process) कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में उपयोग किया जाने वाला प्राथमिक कच्चा माल तात्विक सल्फर $(S)$ है।
सबसे पहले,सल्फर को हवा में जलाकर सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ प्राप्त किया जाता है: $S(s) + O_2(g) \rightarrow SO_2(g)$।
इसके बाद,उत्प्रेरक $(V_2O_5)$ की उपस्थिति में $SO_2$ का ऑक्सीकरण करके सल्फर ट्राइऑक्साइड $(SO_3)$ प्राप्त किया जाता है,जिसे बाद में सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड में अवशोषित करके ओलियम $(H_2S_2O_7)$ बनाया जाता है,और अंत में इसे तनु करके सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त किया जाता है।

(B) सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड $(H_{2}SO_{4})$ को आमतौर पर द्रव्यमान के अनुसार लगभग $98\%$ सांद्रता वाला माना जाता है।
इसका अर्थ है कि विलयन के $100 \text{ g}$ में $98 \text{ g}$ शुद्ध $H_{2}SO_{4}$ और $2 \text{ g}$ पानी होता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(D) तनु सल्फ्यूरिक अम्ल एक ऐसा विलयन है जिसमें विलायक (पानी) की तुलना में $H_{2}SO_{4}$ की सांद्रता अपेक्षाकृत कम होती है।
सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल में आमतौर पर द्रव्यमान के अनुसार लगभग $98\%$ $H_{2}SO_{4}$ होता है।
तनु सल्फ्यूरिक अम्ल को पानी में सांद्र अम्ल मिलाकर तैयार किया जाता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी सांद्रता काफी कम हो जाती है,जो आमतौर पर प्रयोगशाला की आवश्यकता के अनुसार लगभग $10\%$ से $20\%$ होती है।
दिए गए विकल्पों में से,$10\%$ तनु सल्फ्यूरिक अम्ल के लिए सबसे उपयुक्त प्रतिनिधित्व है।

(C) निर्जलीकरण कारक वह पदार्थ है जो किसी अन्य यौगिक या मिश्रण से पानी को हटा देता है।
सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल $(H_2SO_4)$ एक बहुत ही प्रबल निर्जलीकरण कारक है क्योंकि इसमें पानी के प्रति उच्च आकर्षण होता है।
यह चीनी $(C_{12}H_{22}O_{11})$ जैसे विभिन्न कार्बनिक यौगिकों से पानी के अणुओं को हटा सकता है,जिससे कार्बन शेष रह जाता है।
इसलिए,प्रयोगशालाओं में इस उद्देश्य के लिए सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

(B) द्विभास्मिक अम्ल वह अम्ल है जिसमें प्रति अणु दो प्रतिस्थापनीय हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
$1$. हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ एकभास्मिक है क्योंकि यह एक $H^+$ आयन प्रदान करता है।
$2$. सल्फ्यूरिक अम्ल $(H_2SO_4)$ द्विभास्मिक है क्योंकि यह वियोजन पर प्रति अणु दो $H^+$ आयन प्रदान करता है $(H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-})$।
$3$. नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ एकभास्मिक है क्योंकि यह एक $H^+$ आयन प्रदान करता है।
$4$. हाइड्रोब्रोमिक अम्ल $(HBr)$ एकभास्मिक है क्योंकि यह एक $H^+$ आयन प्रदान करता है।
अतः,सही उत्तर $H_2SO_4$ है।

(C) जब धातुएं तनु सल्फ्यूरिक अम्ल $(H_2SO_4)$ के साथ अभिक्रिया करती हैं,तो वे हाइड्रोजन गैस को विस्थापित करती हैं और अपने संबंधित धातु सल्फेट बनाती हैं।
सामान्य रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $\text{धातु} + \text{तनु } H_2SO_4 \rightarrow \text{धातु सल्फेट} + \text{हाइड्रोजन गैस}$.
उदाहरण के लिए,जब जिंक $(Zn)$ तनु सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह जिंक सल्फेट $(ZnSO_4)$ बनाता है और हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ मुक्त करता है।

(C) तालिका में दिए गए गुणों के आधार पर:
$1$. समूह $1$ के पदार्थ आघातवर्धनीय नहीं हैं,ऊष्मा के कुचालक हैं और तन्य नहीं हैं। ये अधातुओं के विशिष्ट गुण हैं।
$2$. समूह $2$ के पदार्थ आघातवर्धनीय हैं,ऊष्मा के सुचालक हैं और तन्य हैं। ये धातुओं के विशिष्ट गुण हैं।
$3$. धातुएं ध्वानिक (sonorous) होती हैं (टकराने पर आवाज उत्पन्न करती हैं),इसीलिए इनका उपयोग घंटी बनाने के लिए किया जाता है। इसलिए,यह कथन कि समूह $2$ के पदार्थों का उपयोग घंटी बनाने के लिए किया जा सकता है,धातुओं का एक वैज्ञानिक रूप से सटीक गुण है और यह गलत नहीं हो सकता है।