Hydrogen Questions in Gujarati

(C) પ્રોટિયમ $(P)$ માટે: $e^- = 1, p^+ = 1, n^0 = 0 \Rightarrow$ સરવાળો = $2$.
ડ્યુટેરિયમ $(D)$ માટે: $e^- = 1, p^+ = 1, n^0 = 1 \Rightarrow$ સરવાળો = $3$.
ટ્રિટિયમ $(T)$ માટે: $e^- = 1, p^+ = 1, n^0 = 2 \Rightarrow$ સરવાળો = $4$.
તેથી,ટ્રિટિયમ $(T)$ નો સરવાળો મહત્તમ છે.

(D) કાર્બોજન એ $95\% \, O_2$ અને $5\% \, CO_2$ (અથવા ક્યારેક $10\% \, CO_2$ સુધી) નું મિશ્રણ છે.
તેનો ઉપયોગ તબીબી પ્રેક્ટિસમાં ન્યુમોનિયા અથવા અન્ય શ્વસન સંબંધી સમસ્યાઓથી પીડાતા દર્દીઓમાં શ્વાસ લેવાની પ્રક્રિયાને ઉત્તેજિત કરવા માટે થાય છે.
તેનો ઉપયોગ કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ ના ઝેરના ભોગ બનેલા લોકોની સારવાર માટે પણ અસરકારક રીતે થાય છે,કારણ કે તેમાં રહેલ $CO_2$ મગજમાં શ્વસન કેન્દ્રને ઉત્તેજિત કરે છે જેથી શ્વાસ લેવાનો દર વધે છે,જે હિમોગ્લોબિનમાંથી $CO$ ને દૂર કરવામાં મદદ કરે છે.

(A) $1$. કેલ્શિયમ ઇમાઇડ $(CaNH)$ નું જળવિભાજન: $CaNH + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + NH_3(g) (B)$.
$2$. બ્લીચિંગ પાવડર $(CaOCl_2)$ દ્વારા એમોનિયા $(NH_3)$ નું ઓક્સિડેશન: $2NH_3 + 3CaOCl_2 \rightarrow N_2(g) (C) + 3CaCl_2 + 3H_2O$.
$3$. નાઇટ્રોજન $(N_2)$ ની મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ સાથે પ્રક્રિયા: $3Mg + N_2 \rightarrow Mg_3N_2(s) (D)$.
$4$. મેગ્નેશિયમ નાઇટ્રાઇડ $(Mg_3N_2)$ નું જળવિભાજન: $Mg_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Mg(OH)_2 + 2NH_3(g) (B)$.
આમ,$(B) = NH_3$,$(C) = N_2$,અને $(D) = Mg_3N_2$.

(C) સામાન્ય રીતે,ધાતુઓ મંદ એસિડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે. જોકે,$HNO_3$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને સામાન્ય રીતે $H_2$ નું $H_2O$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
અત્યંત મંદ નાઈટ્રિક એસિડ $(2\%)$ એક અપવાદ છે,કારણ કે તે $H_2$ નું ઓક્સિડેશન કરવા માટે પૂરતું પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા નથી.
તેથી,પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Mn + 2HNO_3 (\text{અત્યંત મંદ}) \to Mn(NO_3)_2 + H_2 \uparrow$.

(C) હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકોમાં,$Protium$ $(^1H)$ અને $Deuterium$ ($^2H$ અથવા $D$) સ્થાયી સમસ્થાનિકો છે.
$Tritium$ ($^3H$ અથવા $T$) એ હાઇડ્રોજનનું રેડિયોએક્ટિવ સમસ્થાનિક છે જે ઓછી ઉર્જા ધરાવતા $\beta$-કણોનું ઉત્સર્જન કરે છે.

(C) આયનીય હાઇડ્રાઇડ્સ,જેને ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ડાયહાઇડ્રોજનની અત્યંત વિદ્યુત-ધન $s$-બ્લોક તત્વો (આલ્કલી અને આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ) સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા રચાય છે.
$NaH$ એ આયનીય હાઇડ્રાઇડ છે કારણ કે તે સોડિયમ (એક આલ્કલી ધાતુ) ની હાઇડ્રોજન સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા બને છે.
$AlH_3$ અને $BH_3$ એ સહસંયોજક પોલિમરિક હાઇડ્રાઇડ્સ છે,અને $NH_3$ એ સહસંયોજક આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ છે.

(D) ઓક્સેલિક એસિડ $(H_2C_2O_4)$ નું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ છે:
$H_2C_2O_4 \xrightarrow{\Delta} CO (A) + CO_2 (B) + H_2O (C)$
ગેસ $(A)$ એ $CO$ છે,જે વાદળી જ્યોત સાથે સળગે છે અને $CO_2$ (ગેસ $B$) માં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.
ગેસ $(A)$ એ સૂર્યપ્રકાશ અથવા ચારકોલની હાજરીમાં $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફોસજીન $(COCl_2)$ બનાવે છે:
$CO + Cl_2 \to COCl_2 (D)$
આમ,$A = CO$,$B = CO_2$,અને $D = COCl_2$.

(D) Hydrolith માટે સાચી જોડ $CaH_2$ છે,જે આયનીય (સેલાઇન) હાઇડ્રાઇડ છે,ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતું હાઇડ્રાઇડ નથી. ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતા હાઇડ્રાઇડ સામાન્ય રીતે સમૂહ $13$ ના તત્વો દ્વારા રચાય છે (દા.ત.,$B_2H_6$). તેથી,વિકલ્પ $D$ માં આપેલી જોડ ખોટી છે.

(D) ખૂબ જ શુદ્ધ હાઇડ્રોજન $(99.9\%)$ નિકલ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે ગરમ બેરિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુત વિભાજન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
આ પદ્ધતિ પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે તે હાઇડ્રોકાર્બનના સ્ટીમ રિફોર્મિંગ જેવી અન્ય ઔદ્યોગિક પદ્ધતિઓની તુલનામાં ઉચ્ચ શુદ્ધતા ધરાવતો હાઇડ્રોજન આપે છે,જેમાં ઘણીવાર $CO$ અને $CO_2$ જેવી અશુદ્ધિઓ હોય છે.

(B) હાઇડ્રોજન હેલોજન સાથે સામ્યતા ધરાવે છે કારણ કે બંને સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી પ્રાપ્ત કરવા માટે એક ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની સમાન વૃત્તિ ધરાવે છે.
હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $1s^{1}$ છે. તેને હિલિયમ,જે એક નિષ્ક્રિય વાયુ છે,તેની સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી પ્રાપ્ત કરવા માટે એક વધુ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર છે.
તેવી જ રીતે,હેલોજનની સંયોજકતા કક્ષાની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $ns^{2}np^{5}$ છે. તેમને પણ નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી પ્રાપ્ત કરવા માટે એક વધુ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર હોય છે.

(C) $Mg$ અને $Mn$ જેવી ધાતુઓ ખૂબ જ સક્રિય હોય છે અને મંદ $HNO_3$ નું રિડક્શન કરીને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
ચોક્કસ પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Mn(s) + 2HNO_3(dil) \rightarrow Mn(NO_3)_2(aq) + H_2(g)$.
$Cu$ જેવી અન્ય ધાતુઓ હાઇડ્રોજન કરતા ઓછી સક્રિય હોવાથી તે મંદ એસિડમાંથી હાઇડ્રોજનને મુક્ત કરી શકતી નથી.
$Zn$ ની સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથેની પ્રક્રિયામાં $H_2$ ને બદલે $SO_2$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.

(B) આણ્વિક હાઇડ્રોજન $(H_2)$ તેની પૂર્ણ ડ્યુપ્લેટ રચનાને કારણે સ્થાયી છે.
પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ છે કારણ કે તેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
નવજાત હાઇડ્રોજન પણ અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ છે,પરંતુ પ્રતિક્રિયાના માધ્યમમાં તેના તાત્કાલિક નિર્માણને કારણે તે મુક્ત પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન કરતા થોડું ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ છે.
અધિશોષિત હાઇડ્રોજન ($Pd$,$Pt$ અથવા $Ni$ જેવી ધાતુની સપાટી પર અધિશોષિત હાઇડ્રોજન) આ ત્રણ સ્વરૂપોમાં સૌથી ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ છે: $\text{પરમાણ્વીય} > \text{નવજાત} > \text{અધિશોષિત } H$.

(B) લિથિયમ એલ્યુમિનિયમ હાઇડ્રાઇડ $(LiAlH_4)$ અને સિલિકોન ટેટ્રાક્લોરાઇડ $(SiCl_4)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$LiAlH_4 + SiCl_4 \to LiCl + AlCl_3 + SiH_4$
આમ,બનતી નીપજો લિથિયમ ક્લોરાઇડ $(LiCl)$,એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ $(AlCl_3)$ અને સિલેન $(SiH_4)$ છે.

(A) લિથિયમ હાઇડ્રાઇડ $(LiH)$ ની ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ સાથેની પ્રક્રિયામાં,હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત થયા વગર લિથિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ બને છે:
$2LiH + B_2H_6 \longrightarrow 2Li[BH_4]$
જ્યારે અન્ય પ્રક્રિયાઓમાં હાઇડ્રોજન વાયુ મુક્ત થાય છે:
$1$. એસિડિક પાણીનું વિદ્યુત વિભાજન: $2H_2O \longrightarrow 2H_2 + O_2$
$2$. ઝિંકની જલીય આલ્કલી સાથેની પ્રક્રિયા: $Zn + 2NaOH + 2H_2O \longrightarrow Na_2[Zn(OH)_4] + H_2$
$3$. પ્રવાહી એમોનિયામાં સોડિયમ: $2Na + 2NH_3 \longrightarrow 2NaNH_2 + H_2$

(D) $H_2$ એ અત્યંત જ્વલનશીલ વાયુ છે. તેથી,તે બિન-જ્વલનશીલ વાયુ છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) સોડા-એસિડ અગ્નિશામક યંત્રો એસિડ અને કાર્બોનેટ અથવા બાયકાર્બોનેટ ક્ષાર વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાના સિદ્ધાંત પર કામ કરે છે.
તેમાં $NaHCO_3$ (સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ) નું દ્રાવણ અને $H_2SO_4$ (સલ્ફ્યુરિક એસિડ) ની અલગ બોટલ હોય છે.
જ્યારે અગ્નિશામક યંત્ર સક્રિય થાય છે,ત્યારે એસિડ બાયકાર્બોનેટ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને $CO_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે,જે આગને ઓલવવામાં મદદ કરે છે.
તેથી,સાચો ઘટક $NaHCO_3$ છે.

(C) હાઇડ્રોજનના ત્રણ કુદરતી સમસ્થાનિકો છે:
$1$. પ્રોટિયમ $({}_1^1H)$
$2$. ડ્યુટેરિયમ (${}_1^2H$ અથવા $D$)
$3$. ટ્રિટિયમ (${}_1^3H$ અથવા $T$)
તેથી,હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકો પ્રોટિયમ,ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રિટિયમ છે.

(A) હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.
તે પ્રોટિયમ $({}_{1}^{1}H)$,ડ્યુટેરિયમ (${}_{1}^{2}H$ અથવા $D$),અને ટ્રિટિયમ (${}_{1}^{3}H$ અથવા $T$) છે.
તેમાંથી,માત્ર ટ્રિટિયમ $({}_{1}^{3}H)$ એ રેડિયોએક્ટિવ સમસ્થાનિક છે.
તેથી,સમસ્થાનિકોની કુલ સંખ્યા $3$ છે અને રેડિયોએક્ટિવ સમસ્થાનિકોની સંખ્યા $1$ છે.
આથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) હેલોજનની હાઇડ્રોજન પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે કારણ કે હેલોજનની ઓક્સિડેશન શક્તિ ઘટે છે.
$F_2$ અંધારામાં પણ પ્રતિક્રિયા આપે છે,$Cl_2$ સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં પ્રતિક્રિયા આપે છે,અને $Br_2$ ને ગરમીની જરૂર પડે છે.
જોકે,$H_2$ અને $I_2$ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા ધીમી અને પ્રતિવર્તી છે,જેને અસરકારક રીતે આગળ વધવા માટે ઉદ્દીપક (જેમ કે ઝીણા વિભાજિત પ્લેટિનમ અથવા નિકલ) અને ઊંચા તાપમાનની જરૂર પડે છે.

(C) $NaH$ (સોડિયમ હાઇડ્રાઇડ) એ સોડિયમમાંથી હાઇડ્રોજનમાં ઇલેક્ટ્રોનના સ્થાનાંતરણ દ્વારા બને છે,જેના પરિણામે આયનીય લેટીસ બંધારણ રચાય છે. તેથી,તેને ક્ષારીય અથવા આયનીય હાઇડ્રાઇડ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) $H_2$ પેટ્રોલની તુલનામાં ઓછા પ્રદૂષકો ઉત્પન્ન કરે છે કારણ કે તેના દહનથી $CO$ કે $CO_2$ ઉત્પન્ન થતા નથી.
$(b)$ સમાન ઊર્જા માટે સંકુચિત ડાયહાઇડ્રોજનનો સિલિન્ડર પેટ્રોલ ટેન્ક કરતા $\sim 30$ ગણો ભારે હોય છે.
$(c)$ ડાયહાઇડ્રોજનને સુરક્ષિત રીતે સંગ્રહવા માટે $NaNi_5$ જેવી ધાતુ મિશ્રધાતુઓની ટાંકીઓ વપરાય છે.
$(d)$ પ્રવાહી ડાયહાઇડ્રોજનની પ્રતિ ગ્રામ ઊર્જા $142 \ kJ$ છે,જ્યારે $LPG$ માટે તે $50 \ kJ$ છે. તેથી વિધાન $(d)$ ખોટું છે.
આમ,વિધાનો $(a), (b)$ અને $(c)$ સાચા છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતો હાઇડ્રાઇડ તે છે જેની પાસે સામાન્ય સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે પૂરતા ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી,સામાન્ય રીતે મધ્યસ્થ પરમાણુની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ કરતા ઓછા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$B_2H_6$,$GaH_3$,અને $AlH_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતા હાઇડ્રાઇડ છે કારણ કે મધ્યસ્થ પરમાણુઓ ($B$,$Ga$,$Al$) પાસે અપૂર્ણ અષ્ટક છે.
$SiH_4$ એ સમૂહ $14$ નો હાઇડ્રાઇડ છે જ્યાં મધ્યસ્થ સિલિકોન પરમાણુ પાસે પૂર્ણ અષ્ટક ($8$ ઇલેક્ટ્રોન) છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે,ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતો નથી.

(C) સેલાઇન (આયનીય) હાઇડ્રાઇડ્સ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે: $MH + H_2O \rightarrow MOH + H_2$. આ સાચું છે.
$(b)$ પ્રક્રિયા $3LiAlH_4 + 4BF_3 \rightarrow 2B_2H_6 + 3LiF + 3AlF_3$ એ ડાયબોરેનની બનાવટની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે. આ સાચું છે.
$(c)$ $PH_3$ માં ફોસ્ફરસ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેને ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ બનાવે છે. $CH_4$ માં બંધ બનાવવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ચોક્કસ હોય છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હાઇડ્રાઇડ છે. આ સાચું છે.
$(d)$ આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ્સ $p$-બ્લોક તત્વો દ્વારા રચાય છે અને સ્વભાવે સહસંયોજક હોય છે. $HF$ અને $CH_4$ બંને સહસંયોજક આણ્વીય હાઇડ્રાઇડ્સ છે. આ સાચું છે.
તેથી,બધા વિધાનો $(a), (b), (c)$ અને $(d)$ સાચા છે.

(C) ઓક્સિડેશનકર્તા એ પદાર્થ છે જે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અથવા બીજા પદાર્થનું ઓક્સિડેશન કરે છે. $Ca + H_2 \rightarrow CaH_2$ પ્રક્રિયામાં,$Ca$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી $+2$ (ઓક્સિડેશન) થાય છે અને $H$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી $-1$ (રિડક્શન) થાય છે. હાઇડ્રોજનનું રિડક્શન થતું હોવાથી તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે. અન્ય તમામ વિકલ્પોમાં $(N_2, Br_2, S)$,હાઇડ્રોજનનું $0$ થી $+1$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,તેથી તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(A) જે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું હોય તે સૌ પ્રથમ નિસ્યંદિત થાય છે. ઉત્કલનબિંદુ સામાન્ય રીતે આણ્વીય દળ અને આંતરઆણ્વીય બળો સાથે સંબંધિત છે.
આપેલા પદાર્થોના ઉત્કલનબિંદુઓ નીચે મુજબ છે:
$H_2$: $20.3 \ K$
$N_2$: $77.4 \ K$
$O_2$: $90.2 \ K$
$CO_2$: $194.7 \ K$ ($1 \ atm$ પર ઉર્ધ્વપાતન બિંદુ)
પ્રવાહી $H_2$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું હોવાથી,તે સૌ પ્રથમ નિસ્યંદિત થશે.

(D) પદાર્થની ગલન એન્થાલ્પી,જેને ગલન ગુપ્ત ઉષ્મા તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે અચળ દબાણે પદાર્થના ચોક્કસ જથ્થાને ઘનમાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં બદલવા માટે આપવામાં આવતી ઉર્જાને કારણે તેની એન્થાલ્પીમાં થતો ફેરફાર છે.
ગલન એન્થાલ્પી લગભગ હંમેશા ધન મૂલ્ય ધરાવે છે. $Helium$ એ એકમાત્ર જાણીતો અપવાદ છે,જેનું મૂલ્ય ઋણ હોય છે.

(A) $CaNH + 2H_2O \to Ca(OH)_2 + \mathop{NH_{3(g)}}\limits_{(B)}$
$2NH_3(B) + 3CaOCl_2 \to \mathop{N_{2(g)}}\limits_{(C)} + 3CaCl_2 + 3H_2O$
$N_2(C) + 3Mg \to \mathop{Mg_3N_2}\limits_{(D)}$
$Mg_3N_2(D) + 6H_2O \to 3Mg(OH)_2 + 2NH_3(B)$
આમ,$(B) = NH_3$,$(C) = N_2$,અને $(D) = Mg_3N_2$ છે.

(C) નિર્જળ પરિસ્થિતિમાં (સામાન્ય રીતે ડાયગ્લાઇમ જેવા ઇથર દ્રાવકમાં) સોડિયમ બોરોહાઇડ્રાઇડ $(Na[BH_4])$ અને બોરોન ટ્રાયફ્લોરાઇડ $(BF_3)$ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા એ ડાયબોરેનની તૈયારી માટેની પ્રમાણભૂત પ્રયોગશાળા પદ્ધતિ છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ છે: $3 Na[BH_4] + 4 BF_3 \longrightarrow 2 B_2H_6(g) + 3 Na[BF_4]$.
આ પ્રતિક્રિયામાં,$B_2H_6$ (ડાયબોરેન) એ ઓરડાના તાપમાને બનતી મુખ્ય વાયુરૂપ નીપજ છે.

(A) પ્રક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $Na + NH_{3(g)} \xrightarrow{\Delta} NaNH_2 + \frac{1}{2} H_2$. અહીં,$[X]$ એ $NaNH_2$ (સોડામાઈડ) છે.
$2$. $NaNH_2 + N_2O \to NaN_3 + H_2O$. અહીં,$[Y]$ એ $NaN_3$ (સોડિયમ એઝાઈડ) છે.
$3$. $2NaN_3 \xrightarrow{\Delta} 2Na + 3N_2(g)$. અહીં,$[Z]$ એ $N_2$ (શુદ્ધ નાઈટ્રોજન વાયુ) છે.
આમ,સાચો વાયુ $[Z]$ એ $N_2$ છે.

(A) કેલ્શિયમ ઈમાઈડ $(CaNH)$ ના જળવિભાજનથી વાયુ $NH_3$ અને $Ca(OH)_2$ મળે છે. તેથી $(B)$ એ $NH_3$ છે.
$CaNH + 2H_2O \rightarrow NH_3 + Ca(OH)_2$
$NH_3$ નું બ્લીચિંગ પાવડર $(CaOCl_2)$ દ્વારા ઓક્સિડેશન કરવાથી વાયુ $N_2$ મળે છે. તેથી $(C)$ એ $N_2$ છે.
$3CaOCl_2 + 2NH_3 \rightarrow 3CaCl_2 + 3H_2O + N_2$
$N_2$ ની મેગ્નેશિયમ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવાથી સંયોજન $Mg_3N_2$ મળે છે. તેથી $(D)$ એ $Mg_3N_2$ છે.
$N_2 + 3Mg \rightarrow Mg_3N_2$
$Mg_3N_2$ ના જળવિભાજનથી $NH_3$ મળે છે,જે $(B)$ છે.
$Mg_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Mg(OH)_2 + 2NH_3$
તેથી,$(B), (C)$ અને $(D)$ એ $NH_3, N_2, Mg_3N_2$ છે.

(B) જ્યારે લાલચોળ લોખંડ પર વરાળ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$3Fe(s) + 4H_2O(g) \rightarrow Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$
આ પ્રક્રિયામાં,લોખંડ વરાળ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મેગ્નેટિક આયર્ન ઓક્સાઇડ $(Fe_3O_4)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ બનાવે છે.

(C) જ્યારે લાલચોળ ગરમ લોખંડ પર વરાળ પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$3Fe(s) + 4H_2O(g) \rightarrow Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$
આ પ્રક્રિયામાં,લોખંડ $(Fe)$ વરાળ $(H_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને મેગ્નેટિક આયર્ન ઓક્સાઈડ $(Fe_3O_4)$ અને હાઈડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ બનાવે છે.

(B) $NH_3$ એ બેઝિક વાયુ છે. તેને $P_4O_{10}$,$H_2SO_4$ અથવા $CaCl_2$ (જે $CaCl_2 \cdot 8NH_3$ સંયોજન બનાવે છે) જેવા એસિડિક સૂકવણી કારકોનો ઉપયોગ કરીને સૂકવી શકાતો નથી.
તેથી,તેને ક્વીક લાઈમ $(CaO)$ નો ઉપયોગ કરીને સૂકવવામાં આવે છે,જે એક બેઝિક સૂકવણી કારક છે.

(A) પાયરોગેલોલનું આલ્કલાઇન દ્રાવણ એ ગેસના મિશ્રણમાંથી ઓક્સિજનને ઝડપથી દૂર કરવા માટે વપરાતું જાણીતું શોષક છે.

(A) સાંદ્ર $H_2SO_4$ નિર્જલીકરણ કરતા (dehydrating) એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે. જ્યારે ફોર્મિક એસિડ $(HCOOH)$ ને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું નિર્જલીકરણ થઈને કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ અને પાણી $(H_2O)$ મળે છે.
$HCOOH \xrightarrow{conc. H_2SO_4} H_2O + CO$

(C) સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ પાણી માટે ઘણું આકર્ષણ ધરાવે છે કારણ કે તે પાણી સાથે સ્થાયી હાઇડ્રેટ્સ બનાવે છે,જેમ કે $H_2SO_4 \cdot H_2O$,$H_2SO_4 \cdot 2H_2O$,વગેરે,જે પ્રક્રિયામાં ઘણી ઉર્જા મુક્ત થાય છે.

(B) પ્રયોગશાળામાં,હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ ફેરસ સલ્ફાઇડ $(FeS)$ પર મંદ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ની પ્રક્રિયા દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $FeS(s) + H_2SO_4(aq) \to FeSO_4(aq) + H_2S(g)$.

(D) હાઇડ્રોજનેશન એટલે $H_2$ વાયુનો અસંતૃપ્ત સંયોજનોમાં ઉમેરો.
$Ni$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં,વનસ્પતિ તેલમાં હાઇડ્રોજન વાયુ ઉમેરીને તેને સંતૃપ્ત ચરબી (વનસ્પતિ ઘી) માં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાને તેલનું હાઇડ્રોજનેશન કહેવામાં આવે છે.
તે તેલના બંધારણ,સંગ્રહક્ષમતા અને સ્થિરતામાં સુધારો કરવામાં મદદ કરે છે.

(A) ઓરડાના તાપમાને ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ના સંપૂર્ણ જળવિભાજન માટેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$B_2H_6 + 6H_2O \longrightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2 \uparrow$
અહીં,રેખાંકિત પરમાણુ $(B)$ ધરાવતું ઉત્પાદન $H_3BO_3$ છે,જે ઓર્થોબોરિક એસિડ છે.
$H_3BO_3$ માટે વપરાતો પ્રત્યય $-ic$ (બોરિક એસિડ) છે.
તેથી,ઉત્પાદન $-ic$ પ્રત્યય ધરાવતું ઓક્સી એસિડ છે.

(B) ભારે હાઇડ્રોજનને ડ્યુટેરિયમ ($^2_1H$ અથવા $D$) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ડ્યુટેરિયમમાં,પરમાણુ ક્રમાંક $(Z)$ $1$ છે અને દળ ક્રમાંક $(A)$ $2$ છે.
ન્યૂટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ ની ગણતરી $n = A - Z$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે.
તેથી,$n = 2 - 1 = 1$.

(A) કોક $(C)$ અને વરાળ $(H_2O)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા ઊંચા તાપમાને $(1273 \ K)$ $Fe_2O_3$ (ઉદ્દીપક) અને $Cr_2O_3$ (પ્રમોટર) ની હાજરીમાં થાય છે,જેને બોશ પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $C(s) + H_2O(g) \xrightarrow{Fe_2O_3/Cr_2O_3} CO(g) + H_2(g)$.
$CO$ અને $H_2$ ના આ મિશ્રણને વોટર ગેસ અથવા સિનગેસ કહેવામાં આવે છે.

(D) વોટર ગેસ એ કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ અને ડાયહાઈડ્રોજન $(H_2)$ નું મિશ્રણ છે.
તેને સિન્થેસિસ ગેસ અથવા સિનગેસ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
તે લાલ-ગરમ કોક પર વરાળ પસાર કરીને ઉચ્ચ તાપમાને ઉત્પન્ન થાય છે:
$C(s) + H_2O(g) \xrightarrow{1273 \ K} CO(g) + H_2(g)$

(D) હાઇડ્રાઇડ્સને ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપવાળા,ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ અથવા ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
$CH_4$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હાઇડ્રાઇડ છે કારણ કે તેમાં તેના સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની ચોક્કસ સંખ્યા હોય છે (કાર્બનની સંયોજકતા કક્ષામાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન).
ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હાઇડ્રાઇડ્સ સામાન્ય રીતે સ્વભાવે તટસ્થ હોય છે.
$PH_3$ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ છે (અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે),$NaBH_4$ એ આયનીય/સંકિર્ણ હાઇડ્રાઇડ છે,અને $HBr$ એ એસિડિક હાઇડ્રાઇડ છે.

(A) હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ વાતાવરણીય પ્રદૂષણ ફેલાવતો નથી.
જ્યારે હાઇડ્રોજનને હવામાં સળગાવવામાં આવે છે,ત્યારે મુખ્ય નીપજ પાણી $(H_2O)$ છે,જેમાં માત્ર નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડના અલ્પ પ્રમાણ હોય છે.
હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલમાં,માત્ર પાણીની વરાળ ઉત્સર્જિત થાય છે.
બીજી તરફ,$SO_2$ એસિડ વર્ષા અને રજકણો માટે જવાબદાર છે.
$CO_2$ એક મુખ્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુ છે.
$CO$ એક ઝેરી વાયુ છે જે ટ્રોપોસ્ફેરિક ઓઝોન જેવા ગૌણ પ્રદૂષકોના નિર્માણમાં ફાળો આપે છે.
તેથી,$H_2$ સાચો જવાબ છે.

(C) $NaH$ જેવા પિગળેલા આયનીય હાઇડ્રાઇડમાં હાઇડ્રાઇડ આયન $(H^-)$ હાજર હોય છે.
વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન,એનોડ પર $2H^- \rightarrow H_2(g) + 2e^-$ પ્રક્રિયા થાય છે,જેનાથી $H_2$ વાયુ મુક્ત થાય છે.

(B) આયનિક હાઇડ્રાઇડ્સ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેઝિક દ્રાવણ અને હાઇડ્રોજન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે: $LiH + H_2O \longrightarrow LiOH + H_2 \uparrow$
અહીં,$LiOH$ એક પ્રબળ બેઝ છે,જે દ્રાવણને બેઝિક બનાવે છે.

(C) $725\,^oC$ તાપમાને નિકલ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં મિથેન અને પાણીની વરાળની પ્રક્રિયાને મિથેનનું સ્ટીમ રિફોર્મિંગ કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CH_4(g) + H_2O(g) \xrightarrow{Ni/Al_2O_3, 725\,^oC} CO(g) + 3H_2(g)$
આ પ્રક્રિયા દ્વારા સિન્થેસિસ ગેસ (syngas) મળે છે,જે કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ અને હાઈડ્રોજન $(H_2)$ નું મિશ્રણ છે.

(D) $B_2H_6$ એ $NH_3$,પ્રાથમિક $(I^o)$ અને દ્વિતીયક $(II^o)$ એમાઈન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $[BH_2(x)_2]^+ [BH_4]^-$ પ્રકારનું આયનીય સંયોજન બનાવે છે.
જો કે,તૃતીયક $(III^o)$ એમાઈન જેવા કે $(CH_3)_3N$ સાથે,$B_2H_6$ સંમિત વિભાજન પામીને એક સાદું એડક્ટ બનાવે છે: $B_2H_6 + 2(CH_3)_3N \longrightarrow 2(CH_3)_3N \cdot BH_3$.

(C) સાંદ્ર $H_2SO_4$ એક પ્રબળ નિર્જલીકરણ (dehydrating) કર્તા તરીકે વર્તે છે. જ્યારે તે શર્કરા $(C_{12}H_{22}O_{11})$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે શર્કરામાંથી પાણીના અણુઓને દૂર કરે છે અને કાર્બન બાકી રહે છે. પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_{12}H_{22}O_{11} \xrightarrow{conc. H_2SO_4} 12C + 11H_2O$. આ પ્રક્રિયાને ડિહાઇડ્રેશન કહેવામાં આવે છે.