Heat of reaction, Bond energy and Hess law Questions in Hindi

(A) अभिक्रिया है: $H-H + O=O \rightarrow H-O-O-H$.
एन्थैल्पी परिवर्तन की गणना इस प्रकार की जाती है: $\Delta_{r}H = \sum (B.E.)_{\text{अभिकारक}} - \sum (B.E.)_{\text{उत्पाद}}$.
$\Delta_{r}H = [BE_{H-H} + BE_{O=O}] - [BE_{O-O} + 2 \times BE_{O-H}]$.
$\Delta_{r}H = [436 + 499] - [142 + 2 \times 460]$.
$\Delta_{r}H = 935 - [142 + 920]$.
$\Delta_{r}H = 935 - 1062 = -127 \ kJ$.

(C) आबंध ऊर्जा (या आबंध वियोजन एन्थैल्पी) को गैसीय अवस्था में एक मोल समान आबंधों को तोड़ने और आबंधित परमाणुओं को अलग करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है।

(C) विकल्प $(A)$ में दिया गया समीकरण आर्हेनियस समीकरण है।
विकल्प $(B)$ में दिया गया समीकरण क्लॉसियस-क्लैपेरॉन समीकरण है।
विकल्प $(C)$ में दिया गया समीकरण किर्चॉफ का समीकरण है,जो ऊष्मा धारिता के अंतर $\Delta C_{p}$ का उपयोग करके तापमान के साथ अभिक्रिया की एन्थैल्पी में परिवर्तन को दर्शाता है।
विकल्प $(D)$ में दिया गया समीकरण वांट हॉफ समीकरण है।

(C) दी गई ऊष्मारसायन समीकरण के अनुसार,जब $1 \ mol$ मीथेन $(CH_4)$ बनता है तो $74.8 \ kJ$ ऊष्मा उत्सर्जित होती है।
$CH_4$ का मोलर द्रव्यमान $12 + (4 \times 1) = 16 \ g/mol$ है।
अतः,$74.8 \ kJ$ ऊष्मा $16 \ g$ $CH_4$ के निर्माण के बराबर है।
$149.6 \ kJ$ ऊष्मा के लिए,बनने वाले $CH_4$ की मात्रा है:
$x = \frac{149.6 \ kJ \times 16 \ g}{74.8 \ kJ} = 32 \ g$.

(B) मानक संभवन एन्थैल्पी (standard enthalpy of formation) को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब $1 \text{ mole}$ यौगिक अपने घटकों के सबसे स्थिर भौतिक अवस्थाओं ($298 \text{ K}$ और $1 \text{ bar}$ दाब पर) से बनता है।
सोडियम $(Na)$ कमरे के तापमान पर ठोस $(s)$ के रूप में होता है और क्लोरीन $(Cl_2)$ गैस $(g)$ के रूप में होता है।
अतः,सही अभिक्रिया: $Na_{(s)} + \frac{1}{2} Cl_{2(g)} \longrightarrow NaCl_{(s)}$ है।

(C) अभिक्रिया की मानक एन्थैल्पी की गणना बॉन्ड एन्थैल्पी का उपयोग करके इस प्रकार की जाती है: $\Delta H^o_{\text{reaction}} = \sum H^o_{\text{reactant bonds}} - \sum H^o_{\text{product bonds}}$।
विकल्प $C$ इस संबंध का उल्टा बताता है,इसलिए यह $INVALID$ समीकरण है।

(C) बेंजीन $(C_6H_6)$ का मोलर द्रव्यमान $(6 \times 12) + (6 \times 1) = 78 \ g \ mol^{-1}$ है।
बेंजीन के मोलों की संख्या $(n)$ = $\frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{13 \ g}{78 \ g \ mol^{-1}} = \frac{1}{6} \ mol$.
वाष्पीकरण की एन्थैल्पी $(\Delta_{vap}H)$ प्रति मोल दी गई ऊष्मा द्वारा दी जाती है: $\Delta_{vap}H = \frac{q}{n}$.
$\Delta_{vap}H = \frac{5.1 \ kJ}{1/6 \ mol} = 5.1 \times 6 \ kJ \ mol^{-1} = 30.6 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) इथेनॉल $(C_2H_5OH)$ का मोलर द्रव्यमान इस प्रकार परिकलित किया जाता है: $(2 \times 12.01) + (6 \times 1.008) + (1 \times 16.00) = 46.07 \ g \ mol^{-1}$,जो लगभग $46 \ g \ mol^{-1}$ है।
इथेनॉल के मोलों की संख्या $(n) = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{11.5 \ g}{46 \ g \ mol^{-1}} = 0.25 \ mol$.
वाष्पीकरण एन्थैल्पी $(\Delta_{vap}H)$ किसी पदार्थ के $1 \ mol$ को वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊष्मा है।
$\Delta_{vap}H = \frac{\text{प्रदत्त ऊष्मा}}{\text{मोलों की संख्या}} = \frac{11.8 \ kJ}{0.25 \ mol} = 47.2 \ kJ \ mol^{-1}$.
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) अभिक्रिया के लिए मानक एन्थैल्पी परिवर्तन का सूत्र:
$\Delta_{r}H^{\circ} = \sum \Delta_{f}H^{\circ}(\text{products}) - \sum \Delta_{f}H^{\circ}(\text{reactants})$
$\Delta_{r}H^{\circ} = [2(-393.5) + 2(-285.8)] - [52 + 0]$
$\Delta_{r}H^{\circ} = -1410.6 \ kJ \ mol^{-1}$

(C) मानक संभवन एन्थैल्पी $(\Delta_{f}H^0)$ को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब $1 \ mol$ पदार्थ का निर्माण उसके तत्वों से उनकी मानक अवस्था में होता है।
अभिक्रिया: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightarrow 2NH_{3(g)}$ के लिए,$\Delta_{r}H^0 = -92.0 \ kJ$ मान $2 \ mol$ $NH_3$ के उत्पादन के लिए है।
$NH_3$ के प्रति मोल संभवन एन्थैल्पी ज्ञात करने के लिए,हम अभिक्रिया एन्थैल्पी को $NH_3$ के रससमीकरणमितीय गुणांक से विभाजित करते हैं:
$\Delta_{f}H^0(NH_3) = \frac{\Delta_{r}H^0}{2} = \frac{-92.0 \ kJ}{2} = -46.0 \ kJ \ mol^{-1}$.

(C) अभिक्रिया की मानक एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta_rH^{\circ}$ की गणना निम्नलिखित सूत्र द्वारा की जाती है:
$\Delta_rH^{\circ} = \sum \Delta_fH^{\circ}(\text{products}) - \sum \Delta_fH^{\circ}(\text{reactants})$
अभिक्रिया $C_2H_{2(g)} + \frac{5}{2}O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + H_2O_{(\ell)}$ के लिए:
$\Delta_rH^{\circ} = [2 \times \Delta_fH^{\circ}(CO_2) + 1 \times \Delta_fH^{\circ}(H_2O)] - [1 \times \Delta_fH^{\circ}(C_2H_2) + \frac{5}{2} \times \Delta_fH^{\circ}(O_2)]$
चूंकि तत्व की मानक अवस्था में $\Delta_fH^{\circ}(O_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$ होता है:
$\Delta_rH^{\circ} = [2(-393) + (-286)] - [227 + 0]$
$\Delta_rH^{\circ} = [-786 - 286] - 227$
$\Delta_rH^{\circ} = -1072 - 227 = -1299 \ kJ \ mol^{-1}$

(A) अभिक्रिया के मानक एन्थैल्पी परिवर्तन की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $\Delta_{r} H^{\circ} = \sum \Delta_{f} H^{\circ}(\text{products}) - \sum \Delta_{f} H^{\circ}(\text{reactants})$
अभिक्रिया $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2H_{2}O_{(\ell)}$ के लिए,व्यंजक है:
$\Delta_{r} H^{\circ} = [\Delta_{f} H^{\circ}(CO_2) + 2 \times \Delta_{f} H^{\circ}(H_2O)] - [\Delta_{f} H^{\circ}(CH_4) + 2 \times \Delta_{f} H^{\circ}(O_2)]$
चूंकि $O_2$ अपनी मानक अवस्था में एक तत्व है,इसलिए $\Delta_{f} H^{\circ}(O_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\Delta_{r} H^{\circ} = [-394 + 2 \times (-286)] - [-75 + 0]$
$\Delta_{r} H^{\circ} = [-394 - 572] - [-75]$
$\Delta_{r} H^{\circ} = -966 + 75 = -891 \ kJ \ mol^{-1}$

(A) विलयन की एन्थैल्पी $(\Delta_{sol} H)$ जालक एन्थैल्पी $(\Delta_{L} H)$ और जलयोजन एन्थैल्पी $(\Delta_{hyd} H)$ के योग के बराबर होती है।
$\Delta_{sol} H = \Delta_{L} H + \Delta_{hyd} H$
दिया गया है:
$\Delta_{L} H = 700 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{hyd} H = -680 \ kJ \ mol^{-1}$
मान रखने पर:
$\Delta_{sol} H = 700 \ kJ \ mol^{-1} + (-680 \ kJ \ mol^{-1})$
$\Delta_{sol} H = 20 \ kJ \ mol^{-1}$
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) अभिक्रिया की मानक एन्थैल्पी परिवर्तन की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $\Delta_{r}H^{\circ} = \sum \Delta_{f}H^{\circ}(\text{products}) - \sum \Delta_{f}H^{\circ}(\text{reactants})$।
अभिक्रिया $C_2H_5OH_{(\ell)} + 3O_{2_{(g)}} \rightarrow 2CO_{2_{(g)}} + 3H_2O_{(\ell)}$ के लिए,व्यंजक है:
$\Delta_{r}H^{\circ} = [2 \times \Delta_{f}H^{\circ}(CO_2) + 3 \times \Delta_{f}H^{\circ}(H_2O)] - [\Delta_{f}H^{\circ}(C_2H_5OH) + 3 \times \Delta_{f}H^{\circ}(O_2)]$।
चूंकि $\Delta_{f}H^{\circ}(O_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$ (तत्व की मानक अवस्था),हमारे पास है:
$\Delta_{r}H^{\circ} = [2(-390) + 3(-285)] - [-280 + 3(0)]$।
$\Delta_{r}H^{\circ} = [-780 - 855] - [-280]$।
$\Delta_{r}H^{\circ} = -1635 + 280 = -1355 \ kJ \ mol^{-1}$।

(A) ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया वह है जो परिवेश में ऊष्मा छोड़ती है,जिसे एन्थैल्पी में परिवर्तन $(\Delta H < 0)$ द्वारा दर्शाया जाता है।
$A$. एक प्रबल अम्ल $(HNO_3)$ और एक प्रबल क्षार $(KOH)$ के बीच की अभिक्रिया उदासीनीकरण अभिक्रिया है। उदासीनीकरण अभिक्रियाएं हमेशा ऊष्माक्षेपी होती हैं क्योंकि इनमें $H^+$ और $OH^-$ आयनों से पानी का निर्माण होता है,जिससे ऊर्जा निकलती है।
$B$. बर्फ का पिघलना एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है क्योंकि इसमें हाइड्रोजन बंधों को तोड़ने के लिए ऊष्मा की आवश्यकता होती है।
$C$. पानी में $NaCl$ का घुलना एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है।
$D$. नाइट्रोजन और ऑक्सीजन से नाइट्रोजन डाइऑक्साइड का निर्माण एक ऊष्माशोषी अभिक्रिया है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) अमोनिया गैस के संश्लेषण का समीकरण:
$N_{2(g)} + 3 H_{2(g)} \longrightarrow 2 NH_{3(g)}$
इस समीकरण को प्राप्त करने के लिए,हम दी गई दो प्रतिक्रियाओं को जोड़ते हैं:
प्रतिक्रिया $i$: $2 H_{2(g)} + N_{2(g)} \longrightarrow N_{2}H_{4(g)}$; $\Delta_{r}H_{1}^{0} = 95.4 \ kJ$
प्रतिक्रिया $ii$: $N_{2}H_{4(g)} + H_{2(g)} \longrightarrow 2 NH_{3(g)}$; $\Delta_{r}H_{2}^{0} = -187.6 \ kJ$
प्रतिक्रिया $i$ और $ii$ को जोड़ने पर:
$N_{2(g)} + 3 H_{2(g)} \longrightarrow 2 NH_{3(g)}$
कुल एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta_{r}H^{0} = \Delta_{r}H_{1}^{0} + \Delta_{r}H_{2}^{0} = 95.4 - 187.6 = -92.2 \ kJ$
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) अभिक्रिया के मानक एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta_{r} H^{\circ}$ की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $\Delta_{r} H^{\circ} = \sum \Delta_{f} H^{\circ}(\text{products}) - \sum \Delta_{f} H^{\circ}(\text{reactants})$.
अभिक्रिया $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2H_{2}O_{(\ell)}$ के लिए,व्यंजक है: $\Delta_{r} H^{\circ} = [\Delta_{f} H^{\circ}(CO_{2}) + 2 \times \Delta_{f} H^{\circ}(H_{2}O)] - [\Delta_{f} H^{\circ}(CH_{4}) + 2 \times \Delta_{f} H^{\circ}(O_{2})]$.
चूंकि $\Delta_{f} H^{\circ}(O_{2}) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$ (तत्व की मानक अवस्था),हम दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करते हैं:
$\Delta_{r} H^{\circ} = [-390 + 2 \times (-286)] - [-75 + 2 \times 0]$
$\Delta_{r} H^{\circ} = [-390 - 572] - [-75]$
$\Delta_{r} H^{\circ} = -962 + 75 = -887 \ kJ \ mol^{-1}$.

(A) अभिक्रिया के लिए:
$H_2C=CH_{2(g)} + H_{2(g)} \longrightarrow H_3C-CH_{3(g)}$
$\Delta_{r}H^{\circ} = \sum \Delta H_{\text{टूटे हुए बंध}} - \sum \Delta H_{\text{बने हुए बंध}}$
$\Delta_{r}H^{\circ} = [4 \times \Delta H_{(C-H)} + 1 \times \Delta H_{(C=C)} + 1 \times \Delta H_{(H-H)}] - [6 \times \Delta H_{(C-H)} + 1 \times \Delta H_{(C-C)}]$
$\Delta_{r}H^{\circ} = [4 \times 414 + 615 + 435] - [6 \times 414 + 347]$
$\Delta_{r}H^{\circ} = [1656 + 615 + 435] - [2484 + 347]$
$\Delta_{r}H^{\circ} = 2706 - 2831 = -125 \ kJ$

(B) बंध वियोजन ऊर्जा वह ऊर्जा है जो गैसीय पदार्थ में एक मोल बंध को तोड़ने के लिए आवश्यक होती है।
अभिक्रिया $H_{2(g)} \longrightarrow 2H_{(g)}$ के लिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta_{r} H^{\circ}$ बंध वियोजन ऊर्जा के बराबर होता है।
चूंकि $H-H$ की बंध निर्माण ऊर्जा $-433 \ kJ \ mol^{-1}$ है,इसलिए $1 \ mol$ $H_{2(g)}$ के लिए बंध वियोजन ऊर्जा $+433 \ kJ \ mol^{-1}$ होगी।
अतः,$0.5 \ mol$ $H_{2(g)}$ के लिए बंध वियोजन ऊर्जा $0.5 \ mol \times 433 \ kJ \ mol^{-1} = 216.5 \ kJ$ होगी।

(A) अभिक्रिया $C_{(g)} + 4H_{(g)} \longrightarrow CH_{4(g)}$ गैसीय परमाणुओं से $4$ मोल $C-H$ बंधों के निर्माण को दर्शाती है।
एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H^{\circ} = -1665 \ kJ$ इन $4$ बंधों के निर्माण के दौरान मुक्त हुई ऊर्जा के बराबर है।
बंध ऊर्जा को एक मोल विशिष्ट बंध को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$BE_{C-H} = \frac{|\Delta H^{\circ}|}{4} = \frac{1665 \ kJ}{4} = 416.25 \ kJ \ mol^{-1}$.

(A) हेस के नियम के अनुसार,किसी अभिक्रिया का एन्थैल्पी परिवर्तन व्यक्तिगत चरणों के एन्थैल्पी परिवर्तनों का योग होता है।
समीकरण $(ii)$ और $(iii)$ को जोड़ने पर:
$(ii)$ $C_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2_{(g)}} \longrightarrow CO_{(g)}$ $\Delta H = -x \ kJ$
$(iii)$ $CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2_{(g)}} \longrightarrow CO_{2_{(g)}}$ $\Delta H = -y \ kJ$
अतः,$Q = (-x) + (-y) = -(x+y) \ kJ$ प्राप्त होता है।

(A) चरण $1$: $1 \ mol$ पानी के लिए वाष्पीकरण की एन्थैल्पी $(\Delta H_{vap})$ निर्धारित करें।
पहले समीकरण से दूसरे समीकरण को घटाएं:
$H_2O_{(l)} \longrightarrow H_2O_{(g)} \quad \Delta H_{vap} = (-57 \ kCal) - (-68.3 \ kCal) = 11.3 \ kCal/mol$.
चरण $2$: $9 \ g$ पानी में मोलों की संख्या की गणना करें।
$H_2O$ का मोलर द्रव्यमान $= 18 \ g/mol$.
$\text{मोल} = \frac{9 \ g}{18 \ g/mol} = 0.5 \ mol$.
चरण $3$: आवश्यक कुल ऊष्मा की गणना करें।
$\text{ऊष्मा} = \text{मोल} \times \Delta H_{vap} = 0.5 \ mol \times 11.3 \ kCal/mol = 5.65 \ kCal$.
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) दी गई अभिक्रिया है: $2 H_{2(g)} + O_{2(g)} \longrightarrow 2 H_2 O_{(g)}$,$\Delta H^{\circ} = -573.2 \ kJ$।
यह $2 \ mol$ जल वाष्प के लिए संभवन एन्थैल्पी को दर्शाता है।
$1 \ mol$ जल के लिए वियोजन ऊष्मा ज्ञात करने के लिए,हम अभिक्रिया को उलट देंगे और $2$ से विभाजित करेंगे:
$2 H_2 O_{(g)} \longrightarrow 2 H_{2(g)} + O_{2(g)}$,$\Delta H^{\circ} = +573.2 \ kJ$।
$1 \ mol$ जल के लिए:
$H_2 O_{(g)} \longrightarrow H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$,$\Delta H^{\circ} = \frac{573.2}{2} \ kJ = 286.6 \ kJ$।
अतः,वियोजन ऊष्मा $286.6 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(B) सही उत्तर $(B)$ अभिक्रिया के होने के कुल चरणों की संख्या है।
हेस के नियम के अनुसार,किसी रासायनिक अभिक्रिया के लिए कुल एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ समान रहता है,चाहे अभिक्रिया एक चरण में हो या कई चरणों में।
ऐसा इसलिए है क्योंकि एन्थैल्पी एक अवस्था फलन (state function) है,जिसका अर्थ है कि यह केवल निकाय की प्रारंभिक और अंतिम अवस्थाओं पर निर्भर करती है,न कि अपनाए गए पथ पर।
इसलिए,अभिक्रिया की ऊष्मा इसमें शामिल चरणों की संख्या पर निर्भर नहीं करती है।

(C) मीथेन $(CH_4)$ के निर्माण की अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_{(s)} + 2H_{2(g)} \rightarrow CH_{4(g)}$
दिया गया है कि मीथेन की मानक संभवन एन्थैल्पी $(\Delta H_f^{\circ}) = -75 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
इसका अर्थ है कि $1 \ mol$ $CH_4$ के निर्माण में $75 \ kJ$ ऊर्जा मुक्त होती है।
सबसे पहले,कार्बन $(C)$ के मोलों की संख्या ज्ञात करें:
$n = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{12 \ g}{12 \ g \ mol^{-1}} = 1 \ mol$
चूंकि $1 \ mol$ $C$ से $1 \ mol$ $CH_4$ बनता है,इसलिए एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ होगा:
$\Delta H = n \times \Delta H_f^{\circ} = 1 \ mol \times (-75 \ kJ \ mol^{-1}) = -75 \ kJ$
अतः,एन्थैल्पी परिवर्तन $-75 \ kJ$ है।

(A) अभिक्रिया $H_2O_{(s)} \rightleftharpoons H_2O_{(l)}$ के लिए।
$0^{\circ}C$ और $1 \ atm$ दाब की समान परिस्थितियों में,गलन की एन्थैल्पी $(\Delta_{fus}H)$ $+6.01 \ kJ \ mol^{-1}$ होती है।
हिमीकरण की एन्थैल्पी $(\Delta_{free}H)$ विपरीत प्रक्रिया $H_2O_{(l)} \rightleftharpoons H_2O_{(s)}$ है,जिसका मान $-6.01 \ kJ \ mol^{-1}$ होता है।
अतः,हिमीकरण की एन्थैल्पी गलन की एन्थैल्पी के बिल्कुल विपरीत होती है।

(C) विलयन की एन्थैल्पी,जालक एन्थैल्पी और जलयोजन एन्थैल्पी के बीच का संबंध इस प्रकार है:
$\Delta_{soln} H = \Delta_{lattice} H + \Delta_{hyd} H$
जलयोजन एन्थैल्पी के लिए सूत्र को व्यवस्थित करने पर:
$\Delta_{hyd} H = \Delta_{soln} H - \Delta_{lattice} H$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\Delta_{hyd} H = 4 \ kJ \ mol^{-1} - 790 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta_{hyd} H = -786 \ kJ \ mol^{-1}$

(D) इथेन के निर्माण के लिए रासायनिक समीकरण है:
$2 C_{(s)} + 3 H_{2(g)} \longrightarrow C_2 H_{6(g)} ; \Delta_{f} H^{\circ} = ?$
इथेन $(C_2 H_6)$ का मोलर द्रव्यमान $(2 \times 12) + (6 \times 1) = 30 \ g \ mol^{-1}$ है।
$3 \ g \ C_2 H_6$ में मोलों की संख्या $n = \frac{3 \ g}{30 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$ है।
चूंकि $0.1 \ mol \ C_2 H_6$ के निर्माण के लिए $8.84 \ kJ$ ऊष्मा मुक्त होती है,इसलिए $1 \ mol$ के लिए मुक्त ऊष्मा:
$\Delta_{f} H^{\circ} = \frac{-8.84 \ kJ}{0.1 \ mol} = -88.4 \ kJ \ mol^{-1}$।
चूंकि ऊष्मा मुक्त हो रही है,इसलिए एन्थैल्पी परिवर्तन ऋणात्मक होगा।

(A) अभिक्रिया के लिए: $2 H_2 + O_2 \rightarrow 2 H_2 O$ (जिसमें $4 \times O-H$ बंध होते हैं)।
$\Delta_{r} H = [2 \times BE(H-H) + BE(O=O)] - [4 \times BE(O-H)]$
$-571 = [2 \times 435 + 498] - 4 \times BE(O-H)$
$-571 = [870 + 498] - 4 \times BE(O-H)$
$-571 = 1368 - 4 \times BE(O-H)$
$4 \times BE(O-H) = 1368 + 571$
$4 \times BE(O-H) = 1939$
$BE(O-H) = \frac{1939}{4} \approx 484.75 \ kJ/mol$
अतः,औसत बंध ऊर्जा लगभग $484 \ kJ/mol$ है।

(D) दहन अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$C$(ग्रेफाइट) $+ O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$; $\Delta H_1 = -393.8 \ kJ \ mol^{-1}$ $(eq. I)$
$C$(हीरा) $+ O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$; $\Delta H_2 = -395.3 \ kJ \ mol^{-1}$ $(eq. II)$
$C$(ग्रेफाइट) के $C$(हीरा) में रूपांतरण की एन्थैल्पी ज्ञात करने के लिए,$eq. I$ से $eq. II$ को घटाने पर:
$C$(ग्रेफाइट) $\rightarrow C$(हीरा)
$\Delta H = \Delta H_1 - \Delta H_2$
$\Delta H = -393.8 - (-395.3) \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta H = 1.5 \ kJ \ mol^{-1}$

(D) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta U)$ के बीच संबंध समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$.
यहाँ,$\Delta n_g$ गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है।
अभिक्रिया के लिए: $C_2H_5OH_{(l)} + 3O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 3H_2O_{(l)}$.
$\Delta n_g = (\text{गैसीय उत्पादों के मोल}) - (\text{गैसीय अभिकारकों के मोल}) = 2 - 3 = -1$.
इस मान को समीकरण में रखने पर: $\Delta H = \Delta U + (-1)RT = \Delta U - RT$.

(B) अभिक्रिया की एन्थैल्पी को निम्नलिखित सूत्र द्वारा दिया जाता है:
$\Delta H_{r}^{\circ} = \sum (B.E.)_{\text{reactants}} - \sum (B.E.)_{\text{products}}$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$-185 = [B.E._{H-H} + B.E._{Cl-Cl}] - [2 \times B.E._{H-Cl}]$
$-185 = [435 + 244] - 2x$
$-185 = 679 - 2x$
$2x = 679 + 185$
$2x = 864$
$x = 432 \ kJ \ mol^{-1}$
अतः,$H-Cl$ बंध की बंध एन्थैल्पी $432 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(C) एथिलीन की हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया: $CH_2=CH_2 + H_2 \rightarrow CH_3-CH_3$ है।
अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन: $\Delta H = \sum \text{अभिकारकों की बंध एन्थैल्पी} - \sum \text{उत्पादों की बंध एन्थैल्पी}$।
अभिकारक: $1 \times (C=C) + 4 \times (C-H) + 1 \times (H-H) = 600 + 4(410) + 400 = 2640 \ kJ \ mol^{-1}$।
उत्पाद: $1 \times (C-C) + 6 \times (C-H) = 360 + 6(410) = 2820 \ kJ \ mol^{-1}$।
$\Delta H = 2640 - 2820 = -180 \ kJ \ mol^{-1}$।

(A) हमें अभिक्रिया के लिए संभवन एन्थैल्पी ज्ञात करनी है: $C_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow CO_{(g)} \ (I)$
दिए गए समीकरण:
$C_{(s)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} ; \Delta H_1 = -393.3 \ kJ \ mol^{-1} \ (II)$
$CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} ; \Delta H_2 = -282.2 \ kJ \ mol^{-1} \ (III)$
समीकरण $(II)$ में से समीकरण $(III)$ को घटाने पर:
$(C_{(s)} + O_{2(g)}) - (CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}) \rightarrow CO_{2(g)} - CO_{2(g)}$
$C_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightarrow CO_{(g)}$
अतः,$\Delta H_f = \Delta H_1 - \Delta H_2$
$\Delta H_f = -393.3 - (-282.2) = -111.1 \ kJ \ mol^{-1}$

(B) संभवन ऊष्मा $(\Delta_{f}H)$ को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब $1 \ mol$ पदार्थ अपने घटक तत्वों से उनकी मानक अवस्थाओं में बनता है।
दिए गए समीकरण में: $H_{2(g)} + Cl_{2(g)} \rightarrow 2HCl_{(g)}$,$2 \ mol$ $HCl$ के निर्माण के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $-194 \ kJ$ है।
अतः,$1 \ mol$ $HCl_{(g)}$ के लिए,संभवन ऊष्मा $\Delta_{f}H = \frac{-194 \ kJ}{2} = -97 \ kJ$ है।

(D) दी गई अभिक्रिया है: $H_{2(g)} + Cl_{2(g)} \longrightarrow 2 HCl_{(g)}, \Delta H = -194 \ kJ$
संभवन ऊष्मा $(\Delta H_f)$ को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब $1 \ mole$ पदार्थ का निर्माण उसके घटक तत्वों से उनकी मानक अवस्थाओं में होता है।
अभिक्रिया के लिए: $\Delta H_{reaction} = 2 \Delta H_{f(HCl)} - [\Delta H_{f(H_2)} + \Delta H_{f(Cl_2)}]$
चूंकि $H_{2(g)}$ और $Cl_{2(g)}$ अपनी मानक अवस्थाओं में तत्व हैं,इसलिए उनकी $\Delta H_f = 0$ होती है।
$-194 \ kJ = 2 \Delta H_{f(HCl)} - 0 - 0$
$\Delta H_{f(HCl)} = -194 / 2 \ kJ \ mol^{-1} = -97 \ kJ \ mol^{-1}$

(C) एसिटिलीन $(C_2H_2)$ के लिए दहन अभिक्रिया: $C_2H_{2(g)} + \frac{5}{2}O_{2(g)} \longrightarrow 2CO_{2(g)} + H_2O_{(\ell)}$; $\Delta_{c}H^{\circ} = -1300 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
एसिटिलीन का मोलर द्रव्यमान $(2 \times 12) + (2 \times 1) = 26 \ g \ mol^{-1}$ है।
चूंकि $26 \ g$ एसिटिलीन के पूर्ण दहन पर $-1300 \ kJ$ ऊर्जा निकलती है,इसलिए $39 \ g$ के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन होगा:
$\Delta H = \left( \frac{-1300 \ kJ \ mol^{-1}}{26 \ g \ mol^{-1}} \right) \times 39 \ g = -1950 \ kJ$.

(A) मीथेन $(CH_4)$ का मोलर द्रव्यमान $12 + (4 \times 1) = 16 \ g / mol$ है।
$24 \ g$ में मीथेन के मोलों की संख्या $n = \frac{24 \ g}{16 \ g / mol} = 1.5 \ mol$ है।
$1 \ mol$ $CH_4$ के लिए संभवन एन्थैल्पी $-75 \ kJ / mol$ दी गई है।
अतः,$1.5 \ mol$ $CH_4$ के निर्माण के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H = 1.5 \ mol \times (-75 \ kJ / mol) = -112.5 \ kJ$ होगा।

(C) $NH_3$ के लिए संभवन अभिक्रिया: $\frac{1}{2} N_{2(g)} + \frac{3}{2} H_{2(g)} \longrightarrow NH_{3(g)}$
संभवन एन्थैल्पी की गणना बंध एन्थैल्पी का उपयोग करके: $\Delta H_f = \sum BE_{\text{अभिकारक}} - \sum BE_{\text{उत्पाद}}$
$\Delta H_f = [\frac{1}{2} BE_{(N \equiv N)} + \frac{3}{2} BE_{(H-H)}] - [3 BE_{(N-H)}]$
दिए गए मान रखने पर:
$\Delta H_f = [\frac{1}{2} \times 941 + \frac{3}{2} \times 436] - [3 \times 389]$
$\Delta H_f = [470.5 + 654] - 1167$
$\Delta H_f = 1124.5 - 1167 = -42.5 \ kJ/mol$

(D) $NO_{2(g)}$ के निर्माण के लिए रासायनिक समीकरण है: $\frac{1}{2} N_{2(g)} + O_{2(g)} \longrightarrow NO_{2(g)}$।
ऊष्माशोषी प्रक्रिया में अभिक्रिया के दौरान ऊष्मा का अवशोषण होता है।
परिभाषा के अनुसार,ऊष्माशोषी अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी में परिवर्तन धनात्मक होता है,अर्थात $\Delta H > 0$।

(A) मानक संभवन एन्थैल्पी,$\Delta_{f} H^{\circ}$,को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब $1 \text{ मोल}$ यौगिक का निर्माण उसके अवयवी तत्वों से उनकी मानक अवस्थाओं में होता है।
$\Delta_{f} H^{\circ} = \Delta H^{\circ}$ होने के लिए,अभिक्रिया में तत्वों से उत्पाद का ठीक $1 \text{ मोल}$ बनना चाहिए।
विकल्प $A$ में,$H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \longrightarrow H_{2}O_{(l)}$ तरल जल के $1 \text{ मोल}$ का उसके तत्वों $H_2$ और $O_2$ से निर्माण दर्शाता है,इसलिए $\Delta_{f} H^{\circ} = \Delta H^{\circ}$ है।

(D) ऊर्ध्वपातन एक ठोस का सीधे गैस में परिवर्तन की प्रक्रिया है।
हेस के नियम के अनुसार,किसी प्रक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन समान रहता है,चाहे वह एक चरण में हो या कई चरणों में।
ठोस से गैस को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है:
$1. \text{ठोस} \rightarrow \text{द्रव} \quad (\Delta_{fus} H)$
$2. \text{द्रव} \rightarrow \text{गैस} \quad (\Delta_{vap} H)$
इसलिए,ऊर्ध्वपातन के लिए कुल एन्थैल्पी परिवर्तन संलयन की एन्थैल्पी और वाष्पीकरण की एन्थैल्पी का योग है:
$\Delta_{sub} H = \Delta_{fus} H + \Delta_{vap} H$.

(C) औसत बंध एन्थैल्पी एक ही प्रकार के सभी बंधों की बंध वियोजन एन्थैल्पी का माध्य होती है।
जल $(H_2O)$ के लिए,औसत बंध एन्थैल्पी $\Delta H_{avg} = \frac{\Delta H_1 + \Delta H_2}{2}$ द्वारा दी जाती है।
दिया गया है $\Delta H_{avg} = 464.5 \text{ kJ mol}^{-1}$ और $\Delta H_1 = 502 \text{ kJ mol}^{-1}$।
मान रखने पर: $464.5 = \frac{502 + \Delta H_2}{2}$।
$929 = 502 + \Delta H_2$।
$\Delta H_2 = 929 - 502 = 427 \text{ kJ mol}^{-1}$।

(A) $O_2$ का मोलर द्रव्यमान $32 \ g/mol$ है।
$O_2$ का दिया गया द्रव्यमान $16 \ g$ है।
$O_2$ के मोलों की संख्या $= \frac{16 \ g}{32 \ g/mol} = 0.5 \ mol$.
$0.5 \ mol$ $O_2$ को वियोजित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा $x \ kJ$ है।
बंध एन्थैल्पी को $1 \ mol$ बंधों को वियोजित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया गया है।
$1 \ mol$ $O_2$ के लिए आवश्यक ऊर्जा $= \frac{x \ kJ}{0.5 \ mol} = 2x \ kJ/mol$.
अतः,$O=O$ बंध की बंध एन्थैल्पी $2x \ kJ$ है।

(C) संतुलित रासायनिक समीकरण $C(s) + 2S(s) \rightarrow CS_2(l) \quad \Delta H = 92 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
यह अभिक्रिया ऊष्माशोषी है,जिसका अर्थ है कि $1 \ mol$ $(12 \ g)$ कार्बन की अभिक्रिया के लिए $92 \ kJ$ ऊष्मा अवशोषित होती है।
$6 \ g$ कार्बन के लिए ऊष्मा $= (92 \ kJ \ mol^{-1} / 12 \ g \ mol^{-1}) \times 6 \ g = 46 \ kJ$.

(C) लक्षित अभिक्रिया एथीन का जलयोजन है: $C_2H_{4_{(g)}} + H_2O_{(l)} \longrightarrow C_2H_5OH_{(l)}$.
हम समीकरण $(i)$ को समीकरण $(ii)$ से घटाकर इसे प्राप्त कर सकते हैं:
$\Delta H^{\circ} = \Delta H^{\circ}_{(ii)} - \Delta H^{\circ}_{(i)} = -1410 \ kJ - (-1368 \ kJ) = -42 \ kJ$.

(B) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $2ClF_{(g)} + O_{2(g)} \longrightarrow Cl_2O_{(g)} + OF_{2(g)}$.
दिया गया है कि $6.0 \ g$ $O_2$ का अर्थ है $n = \frac{6.0 \ g}{32.0 \ g/mol} = 0.1875 \ mol$ $O_2$.
$0.1875 \ mol$ $O_2$ के लिए अवशोषित ऊष्मा $\Delta H = +38.55 \ kJ$ है।
अभिक्रिया की मानक एन्थैल्पी $(\Delta H^0)$ $1 \ mol$ $O_2$ के लिए परिभाषित है।
अतः,$\Delta H^0 = \frac{38.55 \ kJ}{0.1875 \ mol} = 205.6 \ kJ/mol$.

(D) जल के निर्माण के लिए ऊष्मारसायन समीकरण है:
$H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \longrightarrow H_{2}O_{(\ell)} \quad \Delta H_{f}^{0} = -286 \ kJ \ mol^{-1}$
इसका अर्थ है कि $1 \ mol$ $H_{2}O$ $(18 \ g)$ $286 \ kJ$ ऊर्जा मुक्त करता है।
जल का दिया गया द्रव्यमान $= 1800 \ mg = 1.8 \ g$।
$H_{2}O$ के मोलों की संख्या $= \frac{1.8 \ g}{18 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$।
मुक्त ऊर्जा $= 0.1 \ mol \times 286 \ kJ \ mol^{-1} = 28.6 \ kJ$।

(C) अभिक्रिया का एन्थैल्पी परिवर्तन अभिकारकों की बंध एन्थैल्पी के योग में से उत्पादों की बंध एन्थैल्पी के योग को घटाने पर प्राप्त होता है:
$\Delta H^{\circ} = \sum \Delta H^{\circ}_{(\text{reactants})} - \sum \Delta H^{\circ}_{(\text{products})}$
अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longrightarrow 2NH_{3(g)}$ के लिए:
$\Delta H^{\circ} = [\Delta H^{\circ}_{(N \equiv N)} + 3 \Delta H^{\circ}_{(H-H)}] - [6 \Delta H^{\circ}_{(N-H)}]$
दिए गए मानों को रखने पर:
$-83 = \Delta H^{\circ}_{(N \equiv N)} + 3(435) - 6(389)$
$-83 = \Delta H^{\circ}_{(N \equiv N)} + 1305 - 2334$
$-83 = \Delta H^{\circ}_{(N \equiv N)} - 1029$
$\Delta H^{\circ}_{(N \equiv N)} = 1029 - 83 = 946 \ kJ \text{ mol}^{-1}$