Hydrogen peroxide Questions in Hindi

(C) सहसंयोजक त्रिज्या को एक एकल सहसंयोजक बंध द्वारा जुड़े दो समान परमाणुओं के नाभिकों के बीच की दूरी के आधे के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$Hydrogen$ $peroxide$ $(H_2O_2)$ में,ऑक्सीजन परमाणु एक एकल $O-O$ बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
इसलिए,ऑक्सीजन की एकल-बंधित सहसंयोजक त्रिज्या $(S.B.C.R.)$ $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई से निर्धारित की जाती है।

(D) पेरोक्साइड का जल-अपघटन हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ देता है।
$Na_2O_2 + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2O_2$
$BaO_2 \cdot 8H_2O + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4 + H_2O_2 + 8H_2O$
$Na_2O_2$ और $BaO_2$ दोनों पेरोक्साइड हैं और पानी या तनु अम्ल के साथ अभिक्रिया करने पर $H_2O_2$ उत्पन्न करते हैं। $PbO_2$ एक डाइऑक्साइड है (पेरोक्साइड नहीं) और यह जल-अपघटन पर $H_2O_2$ उत्पन्न नहीं करता है।

(B) सही विकल्प $B$ है,जो $Na_2O_2$ है।
व्याख्या:
$Na_2O_2$ एक पेरोक्साइड है। जब यह $H_2SO_4$ जैसे तनु अम्ल के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ उत्पन्न करता है:
$Na_2O_2 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O_2$
अन्य ऑक्साइड जैसे $PbO_2$,$MnO_2$ और $TiO_2$ पेरोक्साइड नहीं हैं; ये उच्च ऑक्साइड हैं जिनमें पेरोक्साइड $(-O-O-)$ लिंकेज नहीं होता है,इसलिए ये तनु अम्लों के साथ उपचारित करने पर $H_2O_2$ नहीं देते हैं।

(A) यह अभिक्रिया परॉक्सीडाइसल्फ्यूरिक एसिड $(H_2S_2O_8)$ का जल-अपघटन है:
$H_2S_2O_8 + H_2O \longrightarrow H_2SO_4 + H_2SO_5$
$H_2SO_5$ (परॉक्सीमोनोसल्फ्यूरिक एसिड) के और अधिक जल-अपघटन से प्राप्त होता है:
$H_2SO_5 + H_2O \longrightarrow H_2SO_4 + H_2O_2$
अतः,पूर्ण जल-अपघटन के अंतिम उत्पाद $H_2SO_4$ (सल्फ्यूरिक एसिड) और $H_2O_2$ (हाइड्रोजन परॉक्साइड) हैं।
$H_2SO_4$ सल्फर का $-ic$ प्रत्यय वाला ऑक्सीएसिड है (सल्फ्यूरिक एसिड)।
$H_2O_2$ ऑक्सीएसिड नहीं है।
इसलिए,सल्फर परमाणु युक्त उत्पाद $-ic$ प्रत्यय वाला ऑक्सीएसिड है।

(C) पेरोक्साइड बंध को $O-O$ लिंकेज की उपस्थिति से परिभाषित किया जाता है,जहाँ ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ होती है।
$BaO_2$ (बेरियम पेरोक्साइड) में $O_2^{2-}$ आयन होता है,जिसमें $O-O$ एकल बंध होता है।
$Pb_2O_3$ एक मिश्रित ऑक्साइड है जो $PbO$ और $PbO_2$ से बना है।
$SiO_2$ एक नेटवर्क ठोस है जिसमें $Si-O-Si$ बंध होते हैं।
$PbO_2$ एक डाइऑक्साइड है जिसमें ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ होती है।

(D) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ अम्लीय और क्षारीय दोनों माध्यमों में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है। उदाहरण के लिए,यह $Fe^{2+}$ को $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकृत करता है।
यह $KMnO_4$ या $Ag_2O$ जैसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में एक रिड्यूसिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है।
यह जलीय घोल में एक बहुत ही कमजोर द्वि-क्षारीय अम्ल के रूप में भी कार्य करता है,क्योंकि यह $H^+$ आयन देने के लिए वियोजित होता है: $H_2O_2 \rightleftharpoons H^+ + HO_2^-$.
इसलिए,$H_2O_2$ तीनों गुण प्रदर्शित करता है।

(C) $PbO_2$ एक वास्तविक पेरोक्साइड नहीं है क्योंकि यह तनु अम्लों के साथ उपचार करने पर $H_2O_2$ मुक्त नहीं करता है।
एक वास्तविक पेरोक्साइड में ऑक्सीजन-ऑक्सीजन एकल बंध ($-O-O-$ लिंकेज) होता है।
$Na_2O_2$,$CaO_2$,और $H_2O_2$ में पेरोक्साइड आयन $(O_2^{2-})$ मौजूद होता है।
$PbO_2$ (लेड $(IV)$ ऑक्साइड) में,लेड परमाणु दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ द्वि-बंध $(O=Pb=O)$ द्वारा जुड़ा होता है। यह एक डाइऑक्साइड है,पेरोक्साइड नहीं।

(C) $H_2O_2$ का अपघटन एसिटैनिलाइड जैसे स्टेबलाइजर्स को मिलाकर रोका जाता है।
एसिटैनिलाइड एक ऋणात्मक उत्प्रेरक या स्टेबलाइजर के रूप में कार्य करता है,जो $H_2O_2$ के $H_2O$ और $O_2$ में अपघटन की दर को धीमा कर देता है।

(D) $H_2O_2$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है जब यह $O_2$ में ऑक्सीकृत हो जाता है (ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से $0$ में बदल जाती है)।
विकल्प $D$ में,$Ag_2O + H_2O_2 \to 2Ag + H_2O + O_2$,$H_2O_2$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से बढ़कर $0$ हो जाती है,जो दर्शाता है कि $H_2O_2$ ऑक्सीकृत हो रहा है और एक अपचायक के रूप में कार्य कर रहा है।
विकल्प $A$,$B$ और $C$ में,$H_2O_2$ ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $H_2O$ में अपचयित हो जाता है (ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से $-2$ में बदल जाती है)।

(A) $1$. $H_2O_2$ नवजात ऑक्सीजन $(H_2O_2 \rightarrow H_2O + [O])$ के निकलने के कारण विरंजन एजेंट के रूप में कार्य करता है। यह विरंजन क्रिया अस्थायी होती है क्योंकि विरंजित सामग्री वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा फिर से ऑक्सीकृत हो सकती है। अतः,यह कथन कि यह स्थायी विरंजन क्रिया दिखाता है,गलत है।
$2$. $H_2O_2$ की नॉर्मलता की गणना $\text{Normality} = \frac{\text{Volume strength}}{5.6}$ के रूप में की जाती है। $20 \ vol$ $H_2O_2$ के लिए,नॉर्मलता $\frac{20}{5.6} \ N$ है,जो सही है।
$3$. $H_2O_2$ का उपयोग पुराने तेल चित्रों के सफेद रंग को बहाल करने के लिए काले लेड सल्फाइड $(PbS)$ को सफेद लेड सल्फेट $(PbSO_4)$ में ऑक्सीकृत करके किया जाता है: $PbS + 4H_2O_2 \rightarrow PbSO_4 + 4H_2O$। यह सही है।
$4$. $H_2O_2$ वास्तव में $50\%$ $H_2SO_4$ के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा पेरोक्सोडिसल्फ्यूरिक एसिड बनाने के लिए निर्मित होता है,जिसे बाद में हाइड्रोलाइज किया जाता है। यह सही है।

(C) हाइड्राइड एक ऐसा यौगिक है जिसमें हाइड्रोजन कम विद्युत ऋणात्मक तत्व के साथ बंधा होता है। $H_2O_2$ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड) में,हाइड्रोजन ऑक्सीजन के साथ बंधा होता है। रासायनिक वर्गीकरण के संदर्भ में,$H_2O_2$ को ऑक्सीजन $(O_2)$ का हाइड्राइड माना जाता है क्योंकि यह हाइड्रोजन और ऑक्सीजन का एक द्विआधारी यौगिक है। इसलिए,$O_2$ सही विकल्प है।

(D) $H_2O_2$ एक अस्थिर यौगिक है जो $H_2O$ और $O_2$ में अपघटित हो जाता है।
इस अपघटन को रोकने के लिए,घोल में $H_3PO_4$,एसीटेनिलाइड या यूरिया जैसे स्टेबलाइजर्स मिलाए जाते हैं।
इसलिए,यह कथन कि यूरिया का उपयोग करके $H_2O_2$ के अपघटन की गति को धीमा किया जा सकता है,सही है।

(D) $H_2O_2$ एक प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) अणु है क्योंकि इसमें सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं।
यह अपनी प्रबल ऑक्सीकरण प्रकृति के कारण एंटीसेप्टिक के रूप में कार्य करता है,जो ऑक्सीकरण द्वारा बैक्टीरिया को मारता है।
$H_2O_2$ के $H_2O$ और $O_2$ में अपघटन को रोकने के लिए स्टेबलाइजर के रूप में $H_3PO_4$ (फॉस्फोरिक एसिड) मिलाया जाता है।
अतः,दिए गए सभी कथन सही हैं।

(D) आधुनिक औद्योगिक प्रक्रियाओं में,$H_2O_2$ मुख्य रूप से $2$-ethylanthraquinol के स्वतः-ऑक्सीकरण द्वारा निर्मित किया जाता है।
इस प्रक्रिया में $2$-ethylanthraquinone का उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण करके $2$-ethylanthraquinol बनाया जाता है,जो बाद में हवा द्वारा ऑक्सीकृत होकर $2$-ethylanthraquinone को पुनर्जीवित करता है और $H_2O_2$ उत्पन्न करता है।

(B) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $H_2O_2 + 2H^+ + 2I^- \rightarrow I_2 + 2H_2O$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \, \text{mole}$ $H_2O_2$ से $1 \, \text{mole}$ $I_2$ प्राप्त होता है।
$H_2O_2$ का मोलर द्रव्यमान $= 34 \, g/mol$.
$I_2$ का मोलर द्रव्यमान $= 254 \, g/mol$.
अतः,$254 \, g$ $I_2$,$34 \, g$ $H_2O_2$ द्वारा उत्पन्न होता है।
इसलिए,$0.5 \, g$ $I_2$ उत्पन्न होगा: $\frac{34}{254} \times 0.5 = 0.0669 \, g$ $H_2O_2$ द्वारा।
$10 \, mL$ विलयन का द्रव्यमान $10 \, g$ है (चूंकि $d = 1 \, g/mL$)।
$H_2O_2$ की प्रतिशत शुद्धता $= \frac{H_2O_2 \text{ का द्रव्यमान}}{\text{विलयन का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.0669}{10} \times 100 = 0.669 \, \%$.

(D) पेरोक्सी बंध को $O-O$ एकल बंध के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$H_2O_2$ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड) की संरचना $H-O-O-H$ होती है,जिसमें एक $O-O$ पेरोक्सी बंध होता है।
$O_2F_2$ (डाइऑक्सीजन डाइफ्लोराइड) की संरचना $F-O-O-F$ होती है,जिसमें भी $O-O$ पेरोक्सी बंध होता है।
$O_3$ (ओजोन) में अनुनाद संरचना होती है जिसमें एक बंध उपसहसंयोजक बंध होता है,लेकिन इसके अनुनाद संकर में इसे $O-O$ एकल बंध के रूप में दर्शाया जाता है और रासायनिक रूप से इसमें पेरोक्सी जैसी लिंकेज मानी जाती है।
अतः,दिए गए सभी यौगिकों में पेरोक्सी बंध उपस्थित है।

(C) $H_2O_2$ में उपस्थित पानी की अंतिम बूंदों को हिमांक (Freezing) द्वारा हटाया जा सकता है। $H_2O_2$ को निर्वात आसवन द्वारा शुद्ध किया जाता है,लेकिन पानी के अंतिम अंशों को विलयन को जमाकर (Freezing) हटाया जाता है,जहाँ $H_2O_2$ क्रिस्टलीकृत हो जाता है जबकि पानी तरल अवस्था में रहता है।

(D) $H_2O_2$ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड) एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है।
इसका उपयोग रेशम,ऊन और बालों जैसी नाजुक वस्तुओं के लिए ब्लीचिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।
यह प्रबल ऑक्सीकरण एजेंटों की उपस्थिति में अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।
इसका उपयोग सीवेज के पानी में ऑक्सीजन प्रदान करके उसकी एरोबिक स्थिति को बहाल करने के लिए किया जाता है।
इसका उपयोग एनारोबिक स्थिति को बहाल करने के लिए नहीं किया जा सकता है क्योंकि यह ऑक्सीजन छोड़ता है,जो एरोबिक स्थिति को बढ़ावा देता है।

(C) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ और क्लोरीन $(Cl_2)$ के बीच की अभिक्रिया इस प्रकार है: $H_2O_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl + O_2$।
इस अभिक्रिया में $HCl$ उत्पन्न होता है,जो एक प्रबल अम्ल है।
$HCl$ के उत्पादन से विलयन में $H^+$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है,जिससे $pH$ कम हो जाता है ($6$ से कम)।
इसके अतिरिक्त,इस प्रक्रिया में ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ मुक्त होती है।

(A) $H_2O_2$ की नॉर्मलता $(N)$ और आयतन सांद्रता $(V)$ के बीच का संबंध है: $V = 5.6 \times N$.
यहाँ नॉर्मलता $N = 1.5 \ N$ दी गई है।
सूत्र में मान रखने पर: $V = 5.6 \times 1.5$.
$V = 8.4$.
अतः,$1.5 \ N \ H_2O_2$ की आयतन सांद्रता $8.4$ है।

(B) $H_2O_2$ की $g/L$ में सांद्रता और उसकी वॉल्यूम स्ट्रेंथ के बीच संबंध इस प्रकार है: $\text{सांद्रता} (g/L) = \text{वॉल्यूम स्ट्रेंथ} \times 3.03$।
दिया गया है,वॉल्यूम स्ट्रेंथ = $20 \ V$।
अतः,$\text{सांद्रता} = 20 \times 3.03 = 60.6 \ g/L$।
$H_2O_2$ के अधिक सटीक मोलर द्रव्यमान $(34.014 \ g/mol)$ और $STP$ पर गैस के मोलर आयतन $(22.4 \ L)$ का उपयोग करते हुए:
$\text{सांद्रता} = \frac{\text{वॉल्यूम स्ट्रेंथ} \times 68}{22.4} = \frac{20 \times 68}{22.4} \approx 60.71 \ g/L$।

(A) $H_2O_2$ एक अपचायक के रूप में तब कार्य करता है जब इसका ऑक्सीकरण होकर $O_2$ बनता है ($O$ की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से $0$ हो जाती है)।
अभिक्रिया $A$ में: $PbO_{2(s)} + H_2O_{2(aq)} \to PbO_{(s)} + H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$,$H_2O_2$ में $O$ की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से बढ़कर $0$ हो जाती है,जो दर्शाता है कि $H_2O_2$ एक अपचायक के रूप में कार्य कर रहा है।
अभिक्रिया $B$,$C$ और $D$ में,$H_2O_2$ ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसका अपचयन होकर $H_2O$ बनता है ($O$ की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से घटकर $-2$ हो जाती है)।

(A) आइए अभिक्रियाओं का विश्लेषण करें:
$1$. $PbO + H_2O_2 \rightarrow PbO_2 + H_2O$. कोई गैस उत्पन्न नहीं होती है।
$2$. $2KMnO_4 + 3H_2SO_4 + 5H_2O_2 \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O + 5O_2(g)$. $O_2$ गैस उत्पन्न होती है।
$3$. $PbS + 4H_2O_2 \rightarrow PbSO_4 + 4H_2O$. कोई गैस उत्पन्न नहीं होती है।
$4$. $Cl_2 + H_2O_2 \rightarrow 2HCl + O_2(g)$. $O_2$ गैस उत्पन्न होती है।
नोट: इस प्रकार के मानक रसायन विज्ञान के प्रश्नों के संदर्भ में,$PbO + H_2O_2$ सबसे सटीक उदाहरण है जहाँ $H_2O_2$ बिना गैस छोड़े ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।

(C) $H_2O_2$ का विद्युत अपघटनी निर्माण $50\%$ $H_2SO_4$ के घोल के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
एनोड पर $HSO_4^-$ आयनों का ऑक्सीकरण होकर परऑक्सोडाइसल्फ्यूरिक एसिड $(H_2S_2O_8)$ बनता है,जिसका जल-अपघटन करने पर $H_2O_2$ प्राप्त होता है।
हाइड्रोजन गैस कैथोड पर मुक्त होती है,एनोड पर नहीं।
इसलिए,यह कथन कि एनोड पर हाइड्रोजन मुक्त होती है,गलत है।

(A) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ जलीय घोल में एक बहुत ही कमजोर अम्ल के रूप में कार्य करता है।
इसका वियोजन समीकरण: $H_2O_2 \rightleftharpoons H^+ + HO_2^-$ है।
$298 \ K$ पर $H_2O_2$ के लिए अम्ल वियोजन स्थिरांक $(K_a)$ लगभग $1.5 \times 10^{-12}$ होता है।
अतः,$K_a$ का क्रम $10^{-12}$ है।

(B) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ ऑक्सीकरण एजेंट और अपचायक दोनों के रूप में कार्य कर सकता है क्योंकि $H_2O_2$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ होती है।
इसका अपचयन होकर $H_2O$ (ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$) बन सकता है या ऑक्सीकरण होकर $O_2$ (ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $0$) बन सकता है।
$H_2SO_4$ मुख्य रूप से एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
$KMnO_4$ एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है।
$KOH$ एक क्षार है और सामान्यतः इस संदर्भ में ऑक्सीकरण या अपचायक के रूप में कार्य नहीं करता है।

(B) फेंटन अभिकर्मक $FeSO_4$ और $H_2O_2$ का एक घोल है।
इसका उपयोग संदूषकों या अपशिष्ट जल के ऑक्सीकरण के लिए किया जाता है।
इस अभिक्रिया में हाइड्रॉक्सिल रेडिकल $(\cdot OH)$ उत्पन्न होते हैं जो अत्यधिक सक्रिय प्रजातियां हैं।

(A) $H_2O_2$ का औद्योगिक उत्पादन $2-$एथिल एंथ्राक्विनोल के स्वतः-ऑक्सीकरण द्वारा किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,$2-$एथिल एंथ्राक्विनोल हवा द्वारा ऑक्सीकृत होकर $H_2O_2$ और $2-$एथिल एंथ्राक्विनोन बनाता है।
इसके बाद $2-$एथिल एंथ्राक्विनोन को पैलेडियम उत्प्रेरक की उपस्थिति में $H_2$ द्वारा अपचयित करके पुनः $2-$एथिल एंथ्राक्विनोल प्राप्त किया जाता है,जिससे यह प्रक्रिया चक्रीय हो जाती है।

(A) $H_2O_2$ एक अस्थिर यौगिक है जो पानी और ऑक्सीजन में अपघटित हो जाता है।
$H_2O_2$ को स्थिर करने और इसके अपघटन को रोकने के लिए एसिटानिलाइड,फॉस्फोरिक एसिड या ग्लिसरॉल जैसे स्टेबलाइजर्स मिलाए जाते हैं।
$MnO_2$ एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है और वास्तव में $H_2O_2$ के अपघटन को तेज करता है।

(A) क्षारीय माध्यम में,$H_2O_2$ एक दुर्बल अम्ल के रूप में कार्य करता है और हाइड्रोपेरॉक्साइड आयन $(HO_2^-)$ बनाने के लिए वियोजित होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $H_2O_2 + OH^- \rightarrow HO_2^- + H_2O$.

(A) $H_2O_2$ की आयतन सांद्रता (volume strength) और प्रतिशत सांद्रता के बीच संबंध इस प्रकार है: $\text{प्रतिशत सांद्रता} = \frac{\text{आयतन सांद्रता}}{5.6} \times 1.7$.
दी गई आयतन सांद्रता = $10 \ V$.
प्रतिशत सांद्रता = $\frac{10}{5.6} \times 1.7 \approx 3.036 \%$.
अतः,प्रतिशत सांद्रता लगभग $3 \%$ है.

(D) जब $BaO_2$ (बेरियम पेरोक्साइड) को $HCl$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह $H_2O_2$ उत्पन्न करता है। अभिक्रिया इस प्रकार है: $BaO_2 + 2HCl \rightarrow BaCl_2 + H_2O_2$।
$MnO_2$ और $PbO_2$ ऑक्सीकरण एजेंट हैं और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $Cl_2$ गैस उत्पन्न करते हैं,$H_2O_2$ नहीं।
$BaO$ (बेरियम ऑक्साइड) $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके $BaCl_2$ और $H_2O$ बनाता है।
अतः,दिए गए विकल्पों में से कोई भी $(MnO_2, PbO_2, BaO)$ $HCl$ के साथ $H_2O_2$ नहीं देता है।

(B) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ का निर्माण सामान्यतः धातु पेरोक्साइड पर तनु अम्लों की अभिक्रिया द्वारा किया जाता है।
विशेष रूप से,सोडियम पेरोक्साइड $(Na_2O_2)$ तनु सल्फ्यूरिक अम्ल $(H_2SO_4)$ के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन पेरोक्साइड देता है:
$Na_2O_2 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O_2$
अन्य ऑक्साइड जैसे $PbO_2$ और $MnO_2$ डाइऑक्साइड हैं और तनु अम्लों के साथ $H_2O_2$ नहीं देते हैं।

(B) विलयन की नॉर्मलता $(N)$ का सूत्र है: $N = \frac{\text{द्रव्यमान (ग्राम में)}}{\text{तुल्यांकी भार} \times \text{आयतन (लीटर में)}}$.
$H_2O_2$ का मोलर द्रव्यमान $34 \ g/mol$ है। $H_2O_2$ के लिए $n$-कारक $2$ होता है,इसलिए तुल्यांकी भार $\frac{34}{2} = 17 \ g/eq$ है।
यहाँ $N = 1.5 \ N$ और $V = 1 \ L$ दिया गया है,अतः: $1.5 = \frac{\text{द्रव्यमान}}{17 \times 1}$.
इसलिए,$\text{द्रव्यमान} = 1.5 \times 17 = 25.5 \ g$.

(D) $H_2O_2$ का औद्योगिक उत्पादन वर्तमान में $2$-एथिलएन्थ्राक्विनोल के स्वतः-ऑक्सीकरण द्वारा किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,$2$-एथिलएन्थ्राक्विनोल का हवा द्वारा ऑक्सीकरण होकर $H_2O_2$ और $2$-एथिलएन्थ्राक्विनोन प्राप्त होता है।
इसके बाद $2$-एथिलएन्थ्राक्विनोन का पैलेडियम उत्प्रेरक की उपस्थिति में $H_2$ गैस द्वारा अपचयन करके पुनः $2$-एथिलएन्थ्राक्विनोल प्राप्त किया जाता है,जिससे यह प्रक्रिया चक्रीय हो जाती है।

(B) $H_2O_2$ की संरचना एक गैर-समतलीय 'ओपन बुक' (open book) संरचना होती है।
इस संरचना में,गैसीय अवस्था में $111.5^{\circ}$ और ठोस अवस्था में $90.2^{\circ}$ के द्वितल कोण (dihedral angle) के कारण दो $-OH$ बंध अलग-अलग तलों में होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि दो $-OH$ बंध एक ही तल में हैं,गलत है।
$H_2O_2$ ऑक्सीकरण और अपचायक दोनों के रूप में कार्य करता है,यह एक हल्का नीला द्रव है,और ओजोन द्वारा इसका ऑक्सीकरण किया जा सकता है $(O_3 + H_2O_2 \rightarrow H_2O + 2O_2)$।

(B) वॉल्यूम स्ट्रेंथ और $g/L$ में सांद्रता के बीच संबंध का सूत्र है: $\text{सांद्रता } (g/L) = \frac{\text{वॉल्यूम स्ट्रेंथ} \times 68}{22.4}$.
यहाँ वॉल्यूम स्ट्रेंथ = $20$ दी गई है।
मान रखने पर: $\text{सांद्रता} = \frac{20 \times 68}{22.4} = \frac{1360}{22.4} \approx 60.71 \ g/L$.
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(D) $H_2O_2$ तापीय रूप से अस्थिर होता है और वायुमंडलीय दाब पर गर्म करने पर यह $H_2O$ और $O_2$ में विघटित हो जाता है।
$H_2O_2$ के तनु विलयन को सांद्रित करने के लिए,$H_2O_2$ को विघटित किए बिना पानी को हटाना आवश्यक है।
यह कम दाब पर (निर्वात आसवन) पानी को सावधानीपूर्वक वाष्पित करके प्राप्त किया जाता है,क्योंकि $H_2O_2$ का क्वथनांक पानी से अधिक होता है।

(A) $H_2O_2$ की नॉर्मलता $(N)$ और आयतन शक्ति $(V)$ के बीच संबंध का सूत्र है: $V = 5.6 \times N$.
दिया गया है,$N = 3.0 \ N$.
मान रखने पर: $V = 5.6 \times 3.0 = 16.8$.
अतः,$3.0 \ N$ $H_2O_2$ विलयन की आयतन शक्ति $16.8$ होगी.

(C) $1$. $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $148 \text{ pm}$ होती है, जबकि $O_2F_2$ में यह $121.7 \text{ pm}$ होती है। अतः, $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई बड़ी है, छोटी नहीं। इसलिए, कथन $A$ गलत है。
$2$. $H_2O_2$ एक सहसंयोजक अणु है, न कि आयनिक यौगिक। इसलिए, कथन $R$ गलत है。
$3$. चूँकि दोनों कथन गलत हैं, सही विकल्प $C$ है।

(C) $H_2O_2$ का अपघटन अभिक्रिया द्वारा दिया जाता है: $2H_2O_2(aq) \rightarrow 2H_2O(l) + O_2(g)$.
आयतन शक्ति को $H_2O_2$ विलयन के प्रति इकाई आयतन पर $STP$ पर उत्पन्न $O_2$ गैस के आयतन के रूप में परिभाषित किया जाता है।
दिया गया है: $H_2O_2$ विलयन का आयतन = $100 \, cm^3$,उत्पन्न $O_2$ का आयतन = $1000 \, cm^3$.
आयतन शक्ति = $\frac{STP \text{ पर } O_2 \text{ का आयतन}}{H_2O_2 \text{ विलयन का आयतन}} = \frac{1000 \, cm^3}{100 \, cm^3} = 10$.
अतः,यह नमूना $10$ आयतन $H_2O_2$ है।

(C) क्षारीय माध्यम में,$H_2O_2$ एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
क्षार $(OH^-)$ की उपस्थिति में आयोडीन $(I_2)$ और हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ के बीच अभिक्रिया इस प्रकार है:
$I_2 + 5H_2O_2 + 2OH^- \rightarrow 2IO_3^- + 6H_2O$.
अतः,मुख्य उत्पाद $IO_3^-$ है।

(C) $H_2O_2$ की संरचना असमतलीय (non-planar) और खुली किताब जैसी होती है ताकि ऑक्सीजन परमाणुओं के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच प्रतिकर्षण कम हो सके।
इस असमतलीय ज्यामिति के कारण,दो $O-H$ बंध अलग-अलग तलों में स्थित होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि दो हाइड्रॉक्सिल समूह एक ही तल में होते हैं,गलत है।

(D) पेरोक्सोडाइसल्फ्यूरिक एसिड $(H_2S_2O_8)$ का जल-अपघटन दो चरणों में होता है।
प्रथम,$H_2S_2O_8 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + H_2SO_5$ (पेरोक्सोमोनासल्फ्यूरिक एसिड)।
द्वितीय,$H_2SO_5 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + H_2O_2$।
अतः,एक मोल पेरोक्सोडाइसल्फ्यूरिक एसिड के पूर्ण जल-अपघटन से एक मोल सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$,एक मोल पेरोक्सोमोनासल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_5)$ और एक मोल हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ प्राप्त होता है।

(B) $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $148 \text{ pm}$ होती है।
$O_2F_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $121.7 \text{ pm}$ होती है।
चूंकि $121.7 \text{ pm} < 148 \text{ pm}$, इसलिए फ्लोरीन परमाणुओं की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण $O_2F_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $H_2O_2$ की तुलना में कम होती है।

(B) रासायनिक अभिक्रिया है: $BaO_2 + H_2SO_4 \longrightarrow BaSO_4 + H_2O_2$।
उत्पादों $BaSO_4$ और $H_2O_2$ में सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व ऑक्सीजन $(O)$ है।
$BaSO_4$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण संख्या $-2$ है।
$H_2O_2$ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड) में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण संख्या $-1$ है।
अतः,उत्पादों में सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व (ऑक्सीजन) की ऑक्सीकरण संख्याएँ $-2$ और $-1$ हैं।

(A) $H_2O_2$ की वॉल्यूम स्ट्रेंथ और नॉर्मलता $(N)$ के बीच संबंध का सूत्र है: $N = \frac{\text{Volume strength}}{5.6}$.
दिया गया है,वॉल्यूम स्ट्रेंथ = $10 \, V$.
अतः,$N = \frac{10}{5.6} \approx 1.78 \, N$.

(D) $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $148 \text{ pm}$ होती है, जबकि $O_2F_2$ में यह $121.7 \text{ pm}$ होती है।
अतः, $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई वास्तव में $O_2F_2$ से अधिक होती है।
इसके अतिरिक्त, $H_2O_2$ एक सहसंयोजक यौगिक है, न कि आयनिक यौगिक।
चूंकि कथन और कारण दोनों गलत हैं, इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(C) $H_2O_2$ ऑक्सीकरण और अपचायक दोनों के रूप में कार्य कर सकता है क्योंकि $H_2O_2$ में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ है,जिसे $0$ ($O_2$ में) तक बढ़ाया जा सकता है या $-2$ ($H_2O$ में) तक घटाया जा सकता है।
ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में:
$PbS + 4H_2O_2 \to PbSO_4 + 4H_2O$
अपचायक एजेंट के रूप में:
$Ag_2O + H_2O_2 \to 2Ag + H_2O + O_2$