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Water hydrolysis and pH scale Questions in Hindi

Class 11 Chemistry · 6-2.Equilibrium-II (Ionic Equilibrium) · Water hydrolysis and pH scale

181+

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Showing 48 of 181 questions in Hindi

1
EasyMCQ
जल के आयनिक गुणनफल $K_w$ की इकाई क्या है?
A
$mol \ L^{-1}$
B
$mol^{-2} \ L^{-2}$
C
$mol^{-2} \ L^{-1}$
D
$mol^2 \ L^{-2}$

Solution

(D) जल का आयनिक गुणनफल जल में $H^+$ और $OH^-$ आयनों की मोलर सांद्रता का गुणनफल होता है।
$K_w = [H^+][OH^-]$
मोलर सांद्रता की इकाई $mol \ L^{-1}$ होती है।
अतः,$K_w$ की इकाई $= (mol \ L^{-1}) \times (mol \ L^{-1}) = mol^2 \ L^{-2}$ होगी।
2
MediumMCQ
जल का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ बढ़ता है यदि:
A
दाब कम किया जाए
B
$H^+$ मिलाया जाए
C
$OH^-$ मिलाया जाए
D
तापमान बढ़ाया जाए

Solution

(D) जल का स्वतः-आयनन एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है: $H_2O(l) \rightleftharpoons H^+(aq) + OH^-(aq)$; $\Delta H > 0$.
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माशोषी अभिक्रिया के लिए तापमान बढ़ाने पर साम्यावस्था दाईं ओर विस्थापित हो जाती है,जिससे जल का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ बढ़ जाता है।
3
MediumMCQ
$90\,^{\circ}C$ पर शुद्ध जल में $[H_3O^{+}] = 10^{-6}\,M$ है,तो इस तापमान पर $K_w$ का मान क्या होगा?
A
$10^{-6}$
B
$10^{-12}$
C
$10^{-14}$
D
$10^{-8}$

Solution

(B) शुद्ध जल के लिए,हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता के बराबर होती है: $[H_3O^{+}] = [OH^{-}]$.
दिया गया है $[H_3O^{+}] = 10^{-6}\,M$,इसलिए $[OH^{-}] = 10^{-6}\,M$.
जल का आयनिक गुणनफल $K_w = [H_3O^{+}][OH^{-}]$ के रूप में परिभाषित है।
मान रखने पर: $K_w = (10^{-6}) \times (10^{-6}) = 10^{-12}$.
4
DifficultMCQ
$25\,^{\circ}C$ पर जल का आयनिक गुणनफल $10^{-14}$ है। $90\,^{\circ}C$ पर आयनिक गुणनफल होगा
A
$1 \times 10^{-20}$
B
$1 \times 10^{-12}$
C
$1 \times 10^{-14}$
D
$1 \times 10^{-16}$

Solution

(B) जल का स्वतः-आयनन एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है जिसे समीकरण $H_2O(l) \rightleftharpoons H^+(aq) + OH^-(aq)$ द्वारा दर्शाया जाता है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माशोषी अभिक्रिया के लिए तापमान बढ़ाने पर साम्यावस्था दाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है।
इसलिए,$H^+$ और $OH^-$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है,जिससे जल का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ बढ़ जाता है।
चूंकि $90\,^{\circ}C > 25\,^{\circ}C$ है,इसलिए $90\,^{\circ}C$ पर $K_w$ का मान $10^{-14}$ से अधिक होना चाहिए।
दिए गए विकल्पों में से,केवल $1 \times 10^{-12}$ ही $10^{-14}$ से अधिक है।
5
EasyMCQ
जलीय विलयन में $pH$ और $pOH$ का योग क्या होगा?
A
$7$
B
$pK_w$
C
शून्य
D
$1$

Solution

(B) जल का आयनिक गुणनफल $K_w = [H^+][OH^-]$ के रूप में परिभाषित है।
दोनों पक्षों का ऋणात्मक लघुगणक लेने पर,हमें $-\log K_w = -\log [H^+] - \log [OH^-]$ प्राप्त होता है।
परिभाषा के अनुसार,$pH = -\log [H^+]$ और $pOH = -\log [OH^-]$ है।
अतः,$pH + pOH = pK_w$।
6
MediumMCQ
$pH = 5.4$ वाले विलयन में हाइड्रोजन आयन सांद्रता $mol/L$ में क्या होगी?
A
$3.98 \times 10^8$
B
$3.88 \times 10^6$
C
$3.68 \times 10^{-6}$
D
$3.98 \times 10^{-6}$

Solution

(D) $pH$ और हाइड्रोजन आयन सांद्रता के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $pH = -\log [H^{+}]$.
दिया गया है $pH = 5.4$,इसलिए $5.4 = -\log [H^{+}]$,जिसका अर्थ है $\log [H^{+}] = -5.4$.
$[H^{+}]$ ज्ञात करने के लिए,हम एंटीलॉग की गणना करते हैं: $[H^{+}] = 10^{-5.4}$.
$[H^{+}] = 10^{0.6} \times 10^{-6} \approx 3.98 \times 10^{-6} \ mol/L$.
7
EasyMCQ
$25\,^oC$ पर पानी का $pH$ लगभग कितना होता है?
A
$2$
B
$7$
C
$10$
D
$12$

Solution

(B) $25\,^oC$ पर,शुद्ध पानी उदासीन होता है,जिसका अर्थ है कि हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता के बराबर होती है: $[H^{+}] = [OH^{-}]$.
पानी का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ $1.0 \times 10^{-14}$ होता है।
अतः,$[H^{+}] \times [OH^{-}] = 10^{-14}$,जिसका अर्थ है $[H^{+}]^2 = 10^{-14}$,इसलिए $[H^{+}] = 10^{-7} \, M$.
$pH$ की गणना $pH = -\log[H^{+}] = -\log(10^{-7}) = 7$ के रूप में की जाती है।
8
MediumMCQ
एक विलयन का $pH$ $5$ है। इसकी हाइड्रॉक्सिल आयन सांद्रता क्या होगी?
A
$5$
B
$10$
C
$10^{-5}$
D
$10^{-9}$

Solution

(D) विलयन का $pH$ $5$ दिया गया है।
हम जानते हैं कि $[H^{+}] = 10^{-pH} = 10^{-5} \ M$.
$25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ संबंध का उपयोग करने पर,$pOH = 14 - 5 = 9$ प्राप्त होता है।
हाइड्रॉक्सिल आयन सांद्रता $[OH^{-}] = 10^{-pOH} = 10^{-9} \ M$ होगी।
9
MediumMCQ
वह विलयन जिसका $[H^{+}] = 0.01 \, M$ है,उसका $pH$ क्या होगा?
A
$2$
B
$1$
C
$4$
D
$3$

Solution

(A) $pH$ का सूत्र $pH = - \log [H^{+}]$ होता है।
यहाँ $[H^{+}] = 0.01 \, M$ दिया गया है,जिसे $10^{-2} \, M$ के रूप में लिखा जा सकता है।
सूत्र में मान रखने पर: $pH = - \log [10^{-2}]$।
लघुगणक के नियम का उपयोग करने पर,$pH = -(-2) \log(10)$।
चूँकि $\log(10) = 1$ होता है,इसलिए $pH = 2$ होगा।
10
EasyMCQ
एक विलयन का $pH$ $9.5$ है। यह विलयन है
A
उदासीन
B
अम्लीय
C
क्षारीय
D
उभयधर्मी

Solution

(C) $pH$ पैमाना $0$ से $14$ तक होता है।
$pH = 7$ पर विलयन उदासीन होता है।
$pH < 7$ पर विलयन अम्लीय होता है।
$pH > 7$ पर विलयन क्षारीय होता है।
चूंकि दिया गया $pH$ $9.5$ है,जो $7$ से अधिक है,इसलिए विलयन क्षारीय है।
11
MediumMCQ
$pH + pOH$ का मान किसके बराबर होता है?
A
शून्य
B
$14$
C
एक ऋणात्मक संख्या
D
अनंत

Solution

(B) जल का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ एक निश्चित तापमान पर जल में हाइड्रोजन आयनों और हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता का गुणनफल है।
$K_w = [H^+][OH^-] = 1.0 \times 10^{-14}$ ($298 \ K$ पर)।
दोनों पक्षों का ऋणात्मक लघुगणक लेने पर:
$-\log K_w = -\log ([H^+][OH^-]) = -\log (10^{-14})$।
$-\log K_w = -\log [H^+] - \log [OH^-] = 14$।
चूंकि $pH = -\log [H^+]$ और $pOH = -\log [OH^-]$,इसलिए:
$pH + pOH = 14$।
12
MediumMCQ
$A$ एक जलीय अम्ल है; $B$ एक जलीय क्षार है। उन्हें अलग-अलग तनु किया जाता है,तो:
A
$A$ का $pH$ बढ़ता है और $B$ का $pH$ घटता है
B
$A$ का $pH$ बढ़ता है और $B$ का $pH$ घटता है जब तक कि प्रत्येक मामले में $pH$ $7$ न हो जाए
C
$A$ और $B$ दोनों का $pH$ बढ़ता है
D
$B$ और $A$ दोनों का $pH$ घटता है

Solution

(A) जलीय अम्ल $A$ के तनुकरण पर $H^+$ आयनों की सांद्रता घटती है,जिससे $pH$ $7$ की ओर बढ़ता है।
जलीय क्षार $B$ के तनुकरण पर $OH^-$ आयनों की सांद्रता घटती है,जिससे $pOH$ बढ़ता है और परिणामस्वरूप $pH$ $7$ की ओर घटता है।
13
MediumMCQ
मानव शरीर के सामान्य तापमान $(37^{\circ}C)$ पर एक उदासीन विलयन का $pH$ क्या होता है?
A
$7.2$
B
$14$
C
$6.8$
D
$6$

Solution

(C) $37^{\circ}C$ पर,जल का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ लगभग $2.4 \times 10^{-14}$ होता है।
$pH = -\log[H^+]$।
उदासीन विलयन के लिए,$[H^+] = \sqrt{K_w} = \sqrt{2.4 \times 10^{-14}} \approx 1.55 \times 10^{-7}$।
$pH = -\log(1.55 \times 10^{-7}) \approx 6.8$।
अतः,मानव शरीर के तापमान पर एक उदासीन विलयन का $pH$ $6.8$ होता है।
14
EasyMCQ
एक विलयन का $pH = 5$ है। यदि इसे $100$ गुना तनु किया जाता है,तो परिणामी विलयन की प्रकृति क्या होगी?
A
उदासीन
B
क्षारीय
C
अप्रभावित
D
अधिक अम्लीय

Solution

(A) प्रारंभिक सांद्रता $[H^{+}] = 10^{-5} \ M$ है।
$100$ गुना तनु करने के बाद,$[H^{+}]$ की सांद्रता $10^{-5} / 100 = 10^{-7} \ M$ हो जाती है।
चूंकि सांद्रता बहुत कम है,इसलिए जल से प्राप्त $[H^{+}]$ $(10^{-7} \ M)$ के योगदान को नकारा नहीं जा सकता है।
कुल $[H^{+}] = 10^{-7} + 10^{-7} = 2 \times 10^{-7} \ M$.
$pH = -\log(2 \times 10^{-7}) = 7 - \log(2) = 7 - 0.3010 = 6.699$.
चूंकि $pH$ $7$ से थोड़ा कम है,विलयन थोड़ा अम्लीय रहता है,लेकिन कई संदर्भों में इसे लगभग उदासीन माना जाता है।
15
MediumMCQ
मानव रक्त का $pH$ $7.4$ है। तो $[H^{+}]$ सांद्रता होगी:
A
$4 \times 10^{-8} \ M$
B
$2 \times 10^{-8} \ M$
C
$4 \times 10^{-4} \ M$
D
$2 \times 10^{-4} \ M$

Solution

(A) $pH$ का सूत्र $pH = -\log [H^{+}]$ है।
दिया गया $pH = 7.4$ है,अतः $7.4 = -\log [H^{+}]$,जिसका अर्थ है $\log [H^{+}] = -7.4$.
$[H^{+}]$ ज्ञात करने के लिए,हम एंटीलॉग लेते हैं: $[H^{+}] = 10^{-7.4}$.
$[H^{+}] = 10^{0.6} \times 10^{-8}$.
चूंकि $10^{0.6} \approx 3.98 \approx 4$,इसलिए सांद्रता $[H^{+}] \approx 4 \times 10^{-8} \ M$ होगी।
16
MediumMCQ
विलयन का $pH$ $4$ है। विलयन में हाइड्रोजन आयन की सांद्रता $mol/L$ में क्या होगी?
A
$9.5$
B
$10^{-4}$
C
$10^{4}$
D
$10^{-2}$

Solution

(B) $pH$ और हाइड्रोजन आयन सांद्रता के बीच का संबंध इस प्रकार है:
$pH = -\log[H^{+}]$
यहाँ $pH = 4$ दिया गया है,इसलिए:
$4 = -\log[H^{+}]$
$\log[H^{+}] = -4$
$[H^{+}] = 10^{-4} \ mol/L$
अतः,सही विकल्प $B$ है।
17
MediumMCQ
$[OH^{-}] = 10^{-7} \ M$ वाले विलयन का $pH$ क्या है?
A
$7$
B
$14$
C
$0$
D
$1$

Solution

(A) दिया गया है कि $[OH^{-}] = 10^{-7} \ M$ है।
$pOH = -\log[OH^{-}] = -\log(10^{-7}) = 7$।
हम जानते हैं कि $25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ होता है।
अतः,$pH = 14 - pOH = 14 - 7 = 7$।
18
EasyMCQ
किसी विलयन के $pH$ को किस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है?
A
$-\log_{e}({H^{+}})$
B
$-\log_{10}({H^{+}})$
C
$\log_{e}({H^{+}})$
D
$\log_{10}({H^{+}})$

Solution

(B) किसी विलयन का $pH$,$mol \ L^{-1}$ में हाइड्रोजन आयन सांद्रता के ऋणात्मक लघुगणक के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,इसे $pH = -\log_{10}[H^{+}]$ के रूप में व्यक्त किया जाता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
19
MediumMCQ
यदि किसी विलयन का $pOH$ $6.0$ है,तो उसका $pH$ होगा
A
$6$
B
$10$
C
$8$
D
$14$

Solution

(C) $25^{\circ}C$ पर $pH$ और $pOH$ के बीच का संबंध इस समीकरण द्वारा दिया जाता है: $pH + pOH = 14$।
दिया गया है कि $pOH = 6.0$ है।
मान प्रतिस्थापित करने पर: $pH = 14 - 6.0 = 8.0$।
20
EasyMCQ
$pH$ की परिभाषा है
A
$pH = \log \frac{1}{[H^{+}]}$
B
$pH = \log [H^{+}]$
C
$pH = - \log \frac{1}{[H^{+}]}$
D
$pH = - \log [H^{+}]$

Solution

(D) किसी विलयन का $pH$,$mol \ L^{-1}$ में हाइड्रोजन आयन सांद्रता के ऋणात्मक लघुगणक (negative logarithm) के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,इसे $pH = - \log [H^{+}]$ के रूप में व्यक्त किया जाता है।
वैकल्पिक रूप से,चूंकि $\log \frac{1}{[H^{+}]} = - \log [H^{+}]$,इसलिए $pH = \log \frac{1}{[H^{+}]}$ व्यंजक भी समान है। हालाँकि,मानक $IUPAC$ परिभाषा $pH = - \log [H^{+}]$ है।
21
MediumMCQ
$10 \ mL$ तनु $HCl$ में निम्नलिखित में से क्या मिलाने पर $pH$ में कोई परिवर्तन नहीं होता है?
A
$5 \ mL$ शुद्ध जल
B
$20 \ mL$ शुद्ध जल
C
$10 \ mL$ $HCl$
D
वही $20 \ mL$ तनु $HCl$

Solution

(D) किसी विलयन का $pH$,$pH = -\log[H^+]$ द्वारा परिभाषित होता है।
$HCl$ में शुद्ध जल मिलाने पर (विकल्प $A$ और $B$) आयतन बढ़ता है,जिससे $H^+$ आयनों की सांद्रता कम हो जाती है और $pH$ बढ़ जाता है।
अधिक $HCl$ मिलाने पर (विकल्प $C$) $H^+$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है,जिससे $pH$ कम हो जाता है।
वही तनु $HCl$ मिलाने पर (विकल्प $D$) मूल विलयन में $H^+$ आयनों की सांद्रता नहीं बदलती है,क्योंकि मोल और आयतन का अनुपात समान रहता है। अतः,$pH$ में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
22
MediumMCQ
$80\,^{\circ}C$ पर,आसुत जल में $[H_3O^{+}]$ सांद्रता $1 \times 10^{-6} \, mol/L$ है। इस तापमान पर $K_w$ का मान क्या होगा?
A
$1 \times 10^{-6}$
B
$1 \times 10^{-9}$
C
$1 \times 10^{-12}$
D
$1 \times 10^{-15}$

Solution

(C) आसुत जल में,स्वतः-आयनीकरण अभिक्रिया $2H_2O(l) \rightleftharpoons H_3O^{+}(aq) + OH^{-}(aq)$ होती है।
चूंकि जल उदासीन है,इसलिए हाइड्रोनियम आयनों की सांद्रता हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता के बराबर होती है: $[H_3O^{+}] = [OH^{-}] = 1 \times 10^{-6} \, mol/L.$
जल का आयनिक गुणनफल,$K_w,$ इस प्रकार परिभाषित है: $K_w = [H_3O^{+}][OH^{-}].$
दिए गए मानों को रखने पर: $K_w = (1 \times 10^{-6}) \times (1 \times 10^{-6}) = 1 \times 10^{-12}.$
अतः,सही विकल्प $C$ है।
23
MediumMCQ
बियर का $pOH$ $10.0$ है। हाइड्रोजन आयन सांद्रता क्या होगी?
A
$10^{-2}$
B
$10^{-10}$
C
$10^{-8}$
D
$10^{-4}$

Solution

(D) दिया गया है कि विलयन का $pOH$ $10.0$ है।
हम जानते हैं कि $25^{\circ}C$ पर $pH + pOH = 14$ होता है।
अतः,$pH = 14 - 10.0 = 4.0$।
हाइड्रोजन आयन सांद्रता $[H^{+}]$ की गणना $[H^{+}] = 10^{-pH}$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
इस प्रकार,$[H^{+}] = 10^{-4} \ mol \ L^{-1}$।
24
MediumMCQ
$[H^{+}] = 10 \times 10^{-4} \, \text{moles/litre}$ वाले विलयन का $pH$ क्या होगा?
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(C) विलयन का $pH$ ज्ञात करने का सूत्र: $pH = -\log[H^{+}]$.
दिया गया है: $[H^{+}] = 10 \times 10^{-4} \, \text{moles/litre} = 10^{-3} \, \text{M}$.
सूत्र में मान रखने पर: $pH = -\log(10^{-3})$.
$pH = -(-3) \times \log(10) = 3 \times 1 = 3$.
25
MediumMCQ
जब किसी विलयन का $pH$ कम होता है,तो उसकी हाइड्रोजन आयन सांद्रता
A
घटती है
B
बढ़ती है
C
तेजी से बढ़ती है
D
हमेशा स्थिर रहती है

Solution

(B) $pH$ और हाइड्रोजन आयन सांद्रता के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $pH = - \log [H^+]$.
जैसे-जैसे $pH$ का मान कम होता है,$-\log [H^+]$ पद कम होता है,जिसका अर्थ है कि $[H^+]$ का मान बढ़ना चाहिए।
अतः,हाइड्रोजन आयन सांद्रता बढ़ती है।
26
MediumMCQ
यदि $25\,^{\circ}C$ पर एक विलयन का $pH$ $4.0$ है,तो इसका $pOH$ क्या होगा? $(K_w = 10^{-14})$
A
$4$
B
$6$
C
$8$
D
$10$

Solution

(D) $25\,^{\circ}C$ पर,$pH$ और $pOH$ के बीच का संबंध इस समीकरण द्वारा दिया जाता है: $pH + pOH = pK_w = 14.0$
दिया गया है कि $pH = 4.0$
समीकरण में मान रखने पर: $4.0 + pOH = 14.0$
अतः,$pOH = 14.0 - 4.0 = 10.0$.
27
MediumMCQ
एक जलीय विलयन जिसका $pH = 0$ है,वह है
A
क्षारीय (Alkaline)
B
अम्लीय (Acidic)
C
उदासीन (Neutral)
D
उभयधर्मी (Amphoteric)

Solution

(B) विलयन का $pH$,$pH = -\log[H^{+}]$ के रूप में परिभाषित होता है।
दिया गया है $pH = 0$,अतः $0 = -\log[H^{+}]$,जिसका अर्थ है $[H^{+}] = 10^0 = 1 \ M$।
$H^{+}$ आयनों की उच्च सांद्रता वाला विलयन प्रबल अम्लीय होता है।
28
MediumMCQ
अम्ल के एक विलयन में $H^{+}$ सांद्रता $10^{-10} \ M$ है। इस विलयन का $pH$ होगा:
A
$8$
B
$6$
C
$6$ और $7$ के बीच
D
$3$ और $6$ के बीच

Solution

(C) अम्ल से $H^{+}$ आयनों की सांद्रता $10^{-10} \ M$ है।
चूंकि सांद्रता बहुत कम है,इसलिए जल के स्वतः-आयनन $(10^{-7} \ M)$ से प्राप्त $H^{+}$ आयनों के योगदान को नकारा नहीं जा सकता है।
कुल $[H^{+}] = [H^{+}]_{\text{acid}} + [H^{+}]_{\text{water}} = 10^{-10} + 10^{-7} \approx 10^{-7} \ M$।
अतः,$pH = -\log[H^{+}] = -\log(10^{-7}) = 7$।
हालाँकि,चूंकि विलयन अम्लीय है,इसलिए $pH$ $7$ से थोड़ा कम होना चाहिए।
इस प्रकार,$pH$ $6$ और $7$ के बीच होगा।
29
MediumMCQ
$298 \ K$ पर शुद्ध जल में हाइड्रोनियम $({H_3}{O^{+}})$ आयन की सांद्रता क्या है?
A
शून्य
B
$1 \times 10^{7} \ g \ ion/litre$
C
$1 \times 10^{-14} \ g \ ion/litre$
D
$1 \times 10^{-7} \ g \ ion/litre$

Solution

(D) शुद्ध जल में,स्वतः-आयनन अभिक्रिया: $2H_2O(l) \rightleftharpoons H_3O^{+}(aq) + OH^{-}(aq)$ होती है।
$298 \ K$ पर,जल का आयनिक गुणनफल $K_w = [H_3O^{+}][OH^{-}] = 1 \times 10^{-14}$ होता है।
चूंकि शुद्ध जल में $[H_3O^{+}] = [OH^{-}]$ होता है,मान लीजिए $[H_3O^{+}] = x$ है।
अतः,$x^2 = 1 \times 10^{-14}$,जिससे $x = 1 \times 10^{-7} \ g \ ion/litre$ प्राप्त होता है।
इस प्रकार,हाइड्रोनियम आयन की सांद्रता $1 \times 10^{-7} \ g \ ion/litre$ है।
30
EasyMCQ
एक विलयन जिसका $pH$ मान $7$ से कम है,वह होगा
A
क्षारीय (Basic)
B
अम्लीय (Acidic)
C
उदासीन (Neutral)
D
बफर (Buffer)

Solution

(B) $pH + pOH = pK_w = 14$.
यदि किसी विलयन का $pH$ $7$ से कम है,तो विलयन अम्लीय कहलाता है।
अम्लीय विलयन में,हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता $[H^+]$ हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता $[OH^-]$ से अधिक होती है।
यदि $pH$ $7$ के बराबर है,तो विलयन उदासीन होता है।
यदि $pH$ $7$ से अधिक है,तो विलयन क्षारीय होता है।
31
MediumMCQ
जब किसी विलयन का $pH$ $2$ होता है,तो मोल प्रति लीटर में हाइड्रोजन आयन सांद्रता क्या होती है?
A
$1 \times 10^{-14}$
B
$1 \times 10^{-2}$
C
$1 \times 10^{-7}$
D
$1 \times 10^{-12}$

Solution

(B) $pH$ और हाइड्रोजन आयन सांद्रता के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $pH = -\log[H^{+}]$.
दिया गया है कि $pH = 2$,इसलिए $2 = -\log[H^{+}]$,जिसका अर्थ है $\log[H^{+}] = -2$.
दोनों तरफ एंटीलॉग लेने पर,हमें $[H^{+}] = 10^{-2} \ M$ या $1 \times 10^{-2} \ M$ प्राप्त होता है।
32
MediumMCQ
एक विलयन का $pH$ $3$ से बढ़ाकर $6$ कर दिया जाता है। इसकी ${H^{+}}$ आयन सांद्रता होगी
A
आधी हो जाएगी
B
दुगुनी हो जाएगी
C
$1000$ गुना कम हो जाएगी
D
$1000$ गुना बढ़ जाएगी

Solution

(C) विलयन का $pH$,$pH = -\log[{H^{+}}]$ के रूप में परिभाषित होता है।
$pH = 3$ के लिए,${H^{+}}$ आयनों की सांद्रता $[{H^{+}}]_{1} = 10^{-3} \ M$ है।
$pH = 6$ के लिए,${H^{+}}$ आयनों की सांद्रता $[{H^{+}}]_{2} = 10^{-6} \ M$ है।
सांद्रता का अनुपात $\frac{[{H^{+}}]_{1}}{[{H^{+}}]_{2}} = \frac{10^{-3}}{10^{-6}} = 10^{3} = 1000$ है।
अतः,${H^{+}}$ आयन सांद्रता $1000$ गुना कम हो जाएगी।
33
EasyMCQ
शुद्ध जल को एक पात्र में रखा जाता है और यह वायुमंडलीय $CO_2$ के संपर्क में रहता है जो अवशोषित हो जाती है,तो इसका $pH$ होगा
A
$7$ से अधिक
B
$7$ से कम
C
$7$
D
जल के आयनिक गुणनफल पर निर्भर करता है

Solution

(B) $CO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है। जब यह जल में घुलती है,तो यह कार्बोनिक अम्ल $(H_2CO_3)$ बनाती है,जो $H^+$ आयनों को मुक्त करने के लिए वियोजित होता है,जिससे अम्लता बढ़ती है और विलयन का $pH$ $7$ से कम हो जाता है।
34
EasyMCQ
एक विलयन का $pH$ $2$ है। यदि इसका $pH$ बढ़ाकर $4$ करना हो,तो मूल विलयन की $[H^{+}]$ सांद्रता को कितना करना होगा?
A
दोगुना
B
आधा
C
सौ गुना बढ़ाना
D
सौ गुना घटाना

Solution

(D) $pH$ की परिभाषा $pH = -\log[H^{+}]$ है,जिसका अर्थ है $[H^{+}] = 10^{-pH}$।
मूल विलयन के लिए $pH = 2$ है,अतः सांद्रता $[H^{+}]_{1} = 10^{-2} \ M$ है।
अंतिम विलयन के लिए $pH = 4$ है,अतः सांद्रता $[H^{+}]_{2} = 10^{-4} \ M$ है।
सांद्रता का अनुपात $\frac{[H^{+}]_{1}}{[H^{+}]_{2}} = \frac{10^{-2}}{10^{-4}} = 10^{2} = 100$ है।
अतः,$pH$ को $2$ से $4$ तक बढ़ाने के लिए $[H^{+}]$ सांद्रता को $100$ गुना घटाना होगा।
35
EasyMCQ
जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है,$KOH$ विलयन का $pH$
A
घटेगा
B
बढ़ेगा
C
स्थिर रहेगा
D
$KOH$ विलयन की सांद्रता पर निर्भर करता है

Solution

(A) $pH$ को $pH = -\log[H^+]$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$KOH$ विलयन के लिए,पानी का आयनिक गुणनफल $(K_w = [H^+][OH^-])$ तापमान बढ़ने के साथ बढ़ता है।
जैसे-जैसे $K_w$ बढ़ता है,$[H^+]$ की सांद्रता बढ़ती है,जिससे $pH$ का मान कम हो जाता है।
वैकल्पिक रूप से,$pH + pOH = pK_w$। तापमान बढ़ने पर $pK_w$ घटता है,और चूंकि एक प्रबल क्षार के लिए $pOH$ अपेक्षाकृत स्थिर रहता है,इसलिए $pH$ कम हो जाता है।
36
MediumMCQ
दिए गए विलयन में हाइड्रोजन आयन सांद्रता $6 \times 10^{-4} \ M$ है। इसका $pH$ होगा
A
$6$
B
$4$
C
$3.22$
D
$2$

Solution

(C) $pH$ का सूत्र $pH = -\log [H^{+}]$ है।
दिया गया है $[H^{+}] = 6 \times 10^{-4} \ M$.
$pH = -\log (6 \times 10^{-4}) = -(\log 6 + \log 10^{-4})$.
$pH = -(\log 2 + \log 3 - 4) = -(0.301 + 0.477 - 4) = -(-3.222) = 3.222$.
दो दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,$pH = 3.22$ प्राप्त होता है।
37
MediumMCQ
एक विलयन में $H^{+}$ आयन की सांद्रता $1.0 \times 10^{-6} \ mol/L$ है। इसका $pH$ मान होगा
A
$12$
B
$6$
C
$18$
D
$24$

Solution

(B) $pH = -\log [H^{+}]$
दिया गया है $[H^{+}] = 1.0 \times 10^{-6} \ mol/L$
$pH = -\log (1.0 \times 10^{-6}) = 6$
अतः,$pH$ मान $6$ है।
38
EasyMCQ
किसी विलयन का $pH$,उसके हाइड्रोजन आयन सांद्रता के $10$ के आधार वाले ऋणात्मक लघुगणक (negative logarithm) के बराबर होता है,जो किसमें मापा जाता है?
A
मोल प्रति लीटर
B
मिलीमोल प्रति लीटर
C
माइक्रोमोल प्रति लीटर
D
नैनोमोल प्रति लीटर

Solution

(A) $pH$ की परिभाषा सूत्र द्वारा दी जाती है: $pH = -\log_{10}[H^{+}]$.
इस व्यंजक में,हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता,जिसे $[H^{+}]$ के रूप में दर्शाया गया है,मोल प्रति लीटर ($mol \ L^{-1}$ या $M$) की इकाइयों में होनी चाहिए।
39
EasyMCQ
$25 \, ^\circ C$ पर एक विलयन का $pH$ मान $6$ है। विलयन है:
A
क्षारीय
B
अम्लीय
C
उदासीन
D
$(b)$ और $(c)$ दोनों

Solution

(B) $25 \, ^\circ C$ पर $pH$ स्केल को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
$pH < 7$ अम्लीय विलयन को दर्शाता है।
$pH = 7$ उदासीन विलयन को दर्शाता है।
$pH > 7$ क्षारीय विलयन को दर्शाता है।
चूंकि दिया गया $pH$ मान $6$ है,जो $7$ से कम है,इसलिए विलयन अम्लीय है।
40
MediumMCQ
$298 \ K$ पर शुद्ध जल में हाइड्रोजन आयन की सांद्रता क्या है?
A
$8 \ M$
B
$1 \times 10^{-7} \ M$
C
$7 \ M$
D
$1/7 \ M$

Solution

(B) शुद्ध जल में,वियोजन साम्य $H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$ है।
चूंकि $H^+$ आयनों की सांद्रता $OH^-$ आयनों की सांद्रता के बराबर होती है,मान लीजिए $[H^+] = [OH^-] = x$ है।
$298 \ K$ पर जल का आयनिक गुणनफल $(K_w)$ $1 \times 10^{-14}$ होता है।
अतः,$K_w = [H^+][OH^-] = x^2 = 1 \times 10^{-14}$।
$x$ के लिए हल करने पर,हमें $x = \sqrt{1 \times 10^{-14}} = 1 \times 10^{-7} \ M$ प्राप्त होता है।
41
MediumMCQ
$1 \ N \ H_2O$ का $pH$ है
A
$7$
B
$>7$
C
$ < 7$
D
$0$

Solution

(A) शुद्ध जल $(H_2O)$ $25 \ ^{\circ}C$ पर एक उदासीन पदार्थ है।
शुद्ध जल में $H^{+}$ आयनों की सांद्रता $10^{-7} \ M$ होती है।
इसलिए,$pH$ की गणना इस प्रकार की जाती है: $pH = -\log[H^{+}] = -\log(10^{-7}) = 7$.
अतः,सही विकल्प $A$ है।
42
MediumMCQ
यदि किसी विलयन की $[H^{+}]$ आयन सांद्रता $10$ गुना बढ़ा दी जाए,तो उसका $pH$:
A
$1$ बढ़ जाएगा
B
अपरिवर्तित रहेगा
C
$1$ घट जाएगा
D
$10$ बढ़ जाएगा

Solution

(C) विलयन का $pH$ $pH = -\log[H^{+}]$ के रूप में परिभाषित होता है।
मान लीजिए प्रारंभिक सांद्रता $[H^{+}]_1 = C$ है,तो $pH_1 = -\log(C)$ होगा।
यदि सांद्रता $10$ गुना बढ़ा दी जाती है,तो नई सांद्रता $[H^{+}]_2 = 10C$ होगी।
नया $pH$ $pH_2 = -\log(10C) = -(\log(10) + \log(C)) = -(1 + \log(C)) = -1 - \log(C)$ होगा।
दोनों की तुलना करने पर,$pH_2 = pH_1 - 1$ प्राप्त होता है।
अतः,$pH$ $1$ से घट जाएगा।
43
DifficultMCQ
एक विलयन जिसका $pH$ $4.58$ है,उसमें हाइड्रोजन आयन सांद्रता $mol \, L^{-1}$ में क्या होगी?
A
$2.63 \times 10^{-5}$
B
$3.0 \times 10^{-5}$
C
$4.68$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) $pH$ और हाइड्रोजन आयन सांद्रता के बीच का संबंध सूत्र द्वारा दिया जाता है: $[H^{+}] = 10^{-pH}$।
दिया गया $pH = 4.58$ है,इसलिए $[H^{+}] = 10^{-4.58}$।
इसकी गणना करने के लिए,हम $10^{-4.58} = 10^{0.42 - 5} = 10^{0.42} \times 10^{-5}$ लिख सकते हैं।
चूंकि $10^{0.42} \approx 2.63$,इसलिए सांद्रता $[H^{+}] = 2.63 \times 10^{-5} \, mol \, L^{-1}$ है।
44
MediumMCQ
एक विलयन का $pH$ $4$ है। विलयन में हाइड्रॉक्साइड आयन की सांद्रता क्या होगी?
A
$10^{-4} \ M$
B
$10^{-10} \ M$
C
$10^{-2} \ M$
D
$10^{-12} \ M$

Solution

(B) दिया गया है,$pH = 4$।
हम जानते हैं कि $25^{\circ}C$ पर,$pH + pOH = 14$ होता है।
अतः,$pOH = 14 - pH = 14 - 4 = 10$।
हाइड्रॉक्साइड आयन की सांद्रता $[OH^-] = 10^{-pOH}$ द्वारा दी जाती है।
इस प्रकार,$[OH^-] = 10^{-10} \ M$।
45
EasyMCQ
$pH$ स्केल किसके द्वारा प्रस्तुत किया गया था?
A
Arrhenius
B
Sorensen
C
Lewis
D
Lowry

Solution

(B) $pH$ की अवधारणा सबसे पहले डेनिश रसायनज्ञ,$Soren Peder Lauritz Sorensen$ द्वारा $1909$ में $Carlsberg$ प्रयोगशाला में प्रस्तुत की गई थी।
इसे $1924$ में इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के संदर्भ में माप को समायोजित करने के लिए आधुनिक $pH$ परिभाषा में संशोधित किया गया था।
46
EasyMCQ
$pH$ $7$ क्या दर्शाता है?
A
शुद्ध जल
B
उदासीन विलयन
C
क्षारीय विलयन
D
अम्लीय विलयन

Solution

(A) सही उत्तर $(A)$ और $(B)$ दोनों हैं। $pH = 7$ पर,$[H^+]$ और $[OH^-]$ आयनों की सांद्रता समान होती है,जो $25^{\circ}C$ पर शुद्ध जल जैसे उदासीन विलयन की विशेषता है।
47
MediumMCQ
$1 \times 10^{-5} \ M$ हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता वाले जलीय विलयन का $pH$ क्या होगा?
A
$5$
B
$9$
C
$4.5$
D
$11$

Solution

(B) दिया गया है,$[OH^{-}] = 1 \times 10^{-5} \ M$.
सबसे पहले,$pOH$ की गणना इस सूत्र द्वारा करें:
$pOH = - \log [OH^{-}] = - \log (1 \times 10^{-5}) = 5$.
$25^{\circ}C$ पर,$pH$ और $pOH$ के बीच का संबंध है:
$pH + pOH = 14$.
$pOH$ का मान रखने पर:
$pH = 14 - 5 = 9$.
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।
48
MediumMCQ
एक सॉफ्ट ड्रिंक का $pH$ $3.82$ है। इसकी हाइड्रोजन आयन सांद्रता होगी
A
$1.96 \times 10^{-2} \ mol/L$
B
$1.96 \times 10^{-3} \ mol/L$
C
$1.5 \times 10^{-4} \ mol/L$
D
$1.96 \times 10^{-1} \ mol/L$

Solution

(C) दिया गया है: $pH = 3.82$.
हम जानते हैं कि $pH = -\log [H^+]$.
अतः,$[H^+] = 10^{-pH} = 10^{-3.82}$.
$[H^+] = 10^{0.18} \times 10^{-4}$.
चूंकि $10^{0.18} \approx 1.51$,इसलिए सांद्रता लगभग $1.5 \times 10^{-4} \ mol/L$ होगी।

6-2.Equilibrium-II (Ionic Equilibrium) — Water hydrolysis and pH scale · Frequently Asked Questions

1Are these 6-2.Equilibrium-II (Ionic Equilibrium) questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

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