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

(B) मान लीजिए बंध वियोजन ऊर्जा $E_{XY} = a$,$E_{X_2} = a$,और $E_{Y_2} = 0.5a$ है।
अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$1$) $XY(g) \to X(g) + Y(g)$; $\Delta H_1 = a$
$2$) $X_2(g) \to 2X(g)$; $\Delta H_2 = a$
$3$) $Y_2(g) \to 2Y(g)$; $\Delta H_3 = 0.5a$
$XY$ की निर्माण अभिक्रिया: $\frac{1}{2}X_2(g) + \frac{1}{2}Y_2(g) \to XY(g)$.
हेस के नियम का उपयोग करते हुए: $\Delta_f H = [\frac{1}{2} \Delta H_2 + \frac{1}{2} \Delta H_3] - \Delta H_1$
$-200 = [\frac{1}{2}a + \frac{1}{2}(0.5a)] - a$
$-200 = 0.5a + 0.25a - a$
$-200 = -0.25a$
$a = \frac{200}{0.25} = 800 \ kJ \ mol^{-1}$.

(C) दिया गया कथन $Hess$ के स्थिर ऊष्मा संकलन नियम की परिभाषा है। $Hess$ का नियम बताता है कि एक रासायनिक अभिक्रिया के लिए कुल एन्थैल्पी परिवर्तन समान रहता है,चाहे अभिक्रिया एक चरण में हो या कई चरणों में। इसलिए,सही वैज्ञानिक $Hess$ हैं।

(D) दी गई अभिक्रिया $2CO_{(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)}$ है।
इस अभिक्रिया में कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ का ऑक्सीजन $(O_2)$ की उपस्थिति में दहन होकर कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ बनता है।
चूंकि पदार्थ ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके ऊर्जा मुक्त कर रहा है,इसलिए यह एक दहन अभिक्रिया है।
अतः,इस अभिक्रिया से संबंधित एन्थैल्पी परिवर्तन को दहन एन्थैल्पी के रूप में जाना जाता है।

(A) लक्षित अभिक्रिया है: $2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$।
हम दी गई समीकरणों को व्यवस्थित करके इसे प्राप्त कर सकते हैं:
$(1) 2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO, \Delta G^o = -616 \, J$
$(2) 2ZnS \rightarrow 2Zn + S_2, \Delta G^o = +293 \, J$ (दूसरी दी गई समीकरण को उलटने पर)
$(3) S_2 + 2O_2 \rightarrow 2SO_2, \Delta G^o = -408 \, J$
इन तीनों समीकरणों को जोड़ने पर:
$(2Zn + O_2) + (2ZnS) + (S_2 + 2O_2) \rightarrow (2ZnO) + (2Zn + S_2) + (2SO_2)$
समान पदों ($2Zn$ और $S_2$) को हटाने पर:
$2ZnS + 3O_2 \rightarrow 2ZnO + 2SO_2$
कुल $\Delta G^o = (-616) + (+293) + (-408) = -731 \, J$।

(C) $HCl$ के निर्माण के लिए अभिक्रिया: $\frac{1}{2} H_2(g) + \frac{1}{2} Cl_2(g) \rightarrow HCl(g)$.
निर्माण एन्थैल्पी का सूत्र: $\Delta_f H = [\frac{1}{2} BE(H-H) + \frac{1}{2} BE(Cl-Cl)] - BE(H-Cl)$.
दिए गए मान रखने पर: $-90 = [\frac{1}{2} \times 430 + \frac{1}{2} \times 240] - BE(H-Cl)$.
$-90 = [215 + 120] - BE(H-Cl)$.
$-90 = 335 - BE(H-Cl)$.
$BE(H-Cl) = 335 + 90 = 425 \, kJ/mol$.

(C) अभिक्रिया: $C_{2}H_{4(g)} + H_{2(g)} \rightarrow C_{2}H_{6(g)}$.
एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ की गणना: $\Delta H = \sum (B.E.)_{Reactants} - \sum (B.E.)_{Products}$.
अभिकारक: $1 \times (C=C) + 4 \times (C-H) + 1 \times (H-H) = 145 + 4(99) + 103 = 644 \, Kcal \, mol^{-1}$.
उत्पाद: $1 \times (C-C) + 6 \times (C-H) = 80 + 6(99) = 674 \, Kcal \, mol^{-1}$.
$\Delta H = 644 - 674 = -30 \, Kcal \, mol^{-1}$.

(B) प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार के लिए उदासीनीकरण की ऊष्मा स्थिर होती है,जो लगभग $-13.7 \, kcal \, eq^{-1}$ होती है।
$1 \, M \, HCl$ (एकल-क्षारीय अम्ल) के लिए,$1 \, L$ में $1 \, mole \, H^+$ आयन होते हैं। अतः,मुक्त ऊष्मा $x = 1 \times 13.7 = 13.7 \, kcal$ है।
$1 \, M \, H_2SO_4$ (द्वि-क्षारीय अम्ल) के लिए,$1 \, L$ में $2 \, moles \, H^+$ आयन होते हैं। अतः,मुक्त ऊष्मा $y = 2 \times 13.7 = 27.4 \, kcal$ है।
$x$ और $y$ की तुलना करने पर,हमें $y = 2x$ या $x = 0.5y$ प्राप्त होता है।

(A) अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन की गणना बंध ऊर्जा का उपयोग करके इस प्रकार की जाती है: $\Delta H = \sum \text{अभिकारकों की बंध ऊर्जा} - \sum \text{उत्पादों की बंध ऊर्जा}$.
$H_{2(g)} + Br_{2(g)} \rightarrow 2HBr_{(g)}$ अभिक्रिया के लिए:
$\Delta H = [BE(H-H) + BE(Br-Br)] - [2 \times BE(H-Br)]$.
दिए गए मानों को रखने पर:
$\Delta H = [435 + 192] - [2 \times 364]$.
$\Delta H = 627 - 728$.
$\Delta H = -101 \, kJ \, mol^{-1}$.

(A) वाष्पीकरण की एन्थैल्पी वह ऊर्जा है जो तरल पानी को गैसीय पानी में बदलने के लिए आवश्यक है: $H_2O(l) \rightarrow H_2O(g)$.
हम इस अभिक्रिया को दूसरे समीकरण में से पहले समीकरण को घटाकर प्राप्त कर सकते हैं:
$(H_2(g) + 1/2 O_2(g)$ $\rightarrow H_2O(g)) - (H_2(g) + 1/2 O_2(g)$ $\rightarrow H_2O(l))$
$\Delta H_{vap} = \Delta H_2 - \Delta H_1$
$\Delta H_{vap} = (-241.84 \, KJ \, mol^{-1}) - (-285.77 \, KJ \, mol^{-1})$
$\Delta H_{vap} = -241.84 + 285.77 = +43.93 \, KJ \, mol^{-1}$.

(B) दी गई दहन अभिक्रियाएँ हैं:
$(i)$ $C_{(s)} + O_{2(g)} \to CO_{2(g)} \, \Delta H_1 = -394 \, kJ \, mol^{-1}$
(ii) $CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \to CO_{2(g)} \, \Delta H_2 = -285 \, kJ \, mol^{-1}$
हमें $CO$ की संभवन ऊष्मा ज्ञात करनी है:
(iii) $C_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \to CO_{(g)} \, \Delta H_f = ?$
हेस के नियम का उपयोग करते हुए:
$(iii) = (i) - (ii)$
$\Delta H_f = \Delta H_1 - \Delta H_2$
$\Delta H_f = -394 - (-285) = -394 + 285 = -109 \, kJ \, mol^{-1}$

(C) दिया गया है:
$\Delta H_f(NH_3) = -46.0 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta H_f(H_2O) = -286.0 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta H_f(N_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$ (तत्व अपनी मानक अवस्था में)
$\Delta H_f(O_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$ (तत्व अपनी मानक अवस्था में)
अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन:
$\Delta H_{rxn} = \sum \Delta H_f(\text{products}) - \sum \Delta H_f(\text{reactants})$
$\Delta H_{rxn} = [2 \times \Delta H_f(N_2) + 6 \times \Delta H_f(H_2O)] - [4 \times \Delta H_f(NH_3) + 3 \times \Delta H_f(O_2)]$
मान रखने पर:
$\Delta H_{rxn} = [2(0) + 6(-286.0)] - [4(-46.0) + 3(0)]$
$\Delta H_{rxn} = [-1716] - [-184]$
$\Delta H_{rxn} = -1716 + 184 = -1532 \ kJ$

(A) दिए गए समीकरण हैं:
$(1) \ S + \frac{3}{2} O_2 \to SO_3, \ \Delta H_1 = -2x \ \text{kcal}$
$(2) \ SO_2 + \frac{1}{2} O_2 \to SO_3, \ \Delta H_2 = -y \ \text{kcal}$
$SO_2$ की संभवन ऊष्मा ज्ञात करने के लिए,हमें अभिक्रिया चाहिए: $S + O_2 \to SO_2$.
समीकरण $(1)$ से समीकरण $(2)$ को घटाने पर:
$(S + \frac{3}{2} O_2) - (SO_2 + \frac{1}{2} O_2) \to SO_3 - SO_3$
$S + O_2 - SO_2 \to 0$
$S + O_2 \to SO_2$
एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H = \Delta H_1 - \Delta H_2 = (-2x) - (-y) = y - 2x \ \text{kcal}$.

(A) अभिक्रिया $NH_3(g) + HCl(g) \rightarrow NH_4Cl(s)$ के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन ज्ञात करने के लिए,हम दिए गए समीकरणों का उपयोग करेंगे:
$(i) + (ii) + (iii) - (iv)$ करने पर:
$\Delta H = (-8.4) + (-17.3) + (-12.5) - (3.9) = -42.1 \, Kcal$.

(A) हेस के नियम के अनुसार,अभिक्रिया $(iv)$ अभिक्रिया $(i)$,$(ii)$ और $(iii)$ का योग है।
$\Delta H_{(iv)} = \Delta H_{(i)} + \Delta H_{(ii)} + \Delta H_{(iii)}$
$-x = 131 + (-282) + (-242)$
$-x = 131 - 524$
$-x = -393$
$x = 393 \ kJ$

(B) $298 \ K$ और $1 \ bar$ दाब पर किसी तत्व की उसकी सबसे स्थिर अवस्था में मानक मोलर संभवन एन्थैल्पी $(\Delta_f H^\circ)$ शून्य परिभाषित की जाती है।
दिए गए विकल्पों में से,$Cl_{2(g)}$ $298 \ K$ पर क्लोरीन का सबसे स्थिर रूप है,इसलिए इसकी संभवन एन्थैल्पी शून्य है।
$Br_{2(l)}$ $298 \ K$ पर ब्रोमीन का सबसे स्थिर रूप है,लेकिन $Cl_{2(g)}$ भी अपने मानक स्थिर रूप में है।
$H_2O_{(g)}$ और $CH_{4(g)}$ यौगिक हैं,इसलिए उनकी संभवन एन्थैल्पी शून्य नहीं होती है।

(B) इथेनॉल के दहन की अभिक्रिया:
$C_2H_5OH(l) + 3O_2(g) \to 2CO_2(g) + 3H_2O(l)$
गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = 2 - 3 = -1$.
बम कैलोरीमीटर में दहन की ऊष्मा आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन है,$\Delta U = -670.48 \, kcal \, mol^{-1}$.
संबंध $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ का उपयोग करने पर:
यहाँ $R = 2 \times 10^{-3} \, kcal \, K^{-1} \, mol^{-1}$ और $T = 298 \, K$ लेने पर.
$\Delta H = -670.48 + (-1) \times (2 \times 10^{-3}) \times 298$
$\Delta H = -670.48 - 0.596 \approx -671.08 \, kcal \, mol^{-1}$.

(C) $ICl_{(g)}$ के उसके परमाणुओं से बनने की अभिक्रिया: $I_{(g)} + Cl_{(g)} \to ICl_{(g)}$
इस अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन: $\Delta H = \Delta H_f^o(ICl) - [\Delta H_f^o(I) + \Delta H_f^o(Cl)]$
$\Delta H = 17.57 - (106.96 + 121.34) = 17.57 - 228.3 = -210.73 \, J \, mol^{-1}$
चूंकि बंध वियोजन ऊर्जा $(B.E.)$ बंध को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा है,इसलिए $B.E.(I-Cl) = -\Delta H = 210.73 \, J \, mol^{-1}$.

(B) कार्बन की दहन एन्थैल्पी को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब $1 \ mol$ कार्बन का ऑक्सीजन में पूर्ण दहन होकर $CO_2$ बनता है।
अभिक्रिया: $C(s) + O_2(g) \to CO_2(g)$.
$CO_2$ की संभवन एन्थैल्पी $-94.3 \ kcal/mol$ दी गई है।
चूंकि $CO_2$ की संभवन एन्थैल्पी कार्बन की दहन एन्थैल्पी के बराबर होती है,इसलिए इसका मान $-94.3 \ kcal$ होगा।

(A) $Cl_{2(g)} \rightarrow 2Cl_{(g)}$ अभिक्रिया में दो क्लोरीन परमाणुओं के बीच रासायनिक बंध का टूटना शामिल है।
बंध वियोजन एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है क्योंकि बंध को तोड़ने के लिए ऊर्जा की आपूर्ति करनी पड़ती है।
इसलिए,इस अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ धनात्मक $(> 0)$ होता है।

(A) $NaOH_{(aq)} + HCl_{(aq)} \rightarrow NaCl_{(aq)} + H_2O_{(l)}$ जैसी प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार के बीच की अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन को उदासीनीकरण की ऊष्मा कहा जाता है।

(B) किर्चॉफ समीकरण अभिक्रिया की एन्थैल्पी में परिवर्तन को तापमान में परिवर्तन से जोड़ता है। समीकरण इस प्रकार है: $\Delta H_2 = \Delta H_1 + \int_{T_1}^{T_2} \Delta C_p \ dT$। अतः,तापमान वह कारक है जो अभिक्रिया की ऊष्मा को प्रभावित करता है।

(B) एक प्रबल अम्ल और एक प्रबल क्षार के बीच उदासीनीकरण की ऊष्मा लगभग $-57.1 \ kJ \ mol^{-1}$ (या $-13.7 \ kcal \ mol^{-1}$) होती है,जिसे अक्सर $56 \ kJ \ mol^{-1}$ के रूप में लिया जाता है।
$HNO_3$ एक प्रबल अम्ल है और $LiOH$ एक प्रबल क्षार है।
इसलिए,$HNO_3$ और $LiOH$ के बीच की अभिक्रिया की उदासीनीकरण ऊष्मा $56 \ kJ \ mol^{-1}$ होगी।

(B) $KOH_{(s)}$ की संभवन ऊष्मा के लिए अभिक्रिया: $K_{(s)} + \frac{1}{2}H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow KOH_{(s)}$ है।
इसे प्राप्त करने के लिए,हम दिए गए समीकरणों का उपयोग करते हैं:
$(i) + (ii) - (iii)$ करने पर:
$\Delta H = (-68.39) + (-48.0) - (-14.0) = -68.39 - 48.0 + 14.0 \, kcal$.

(B) अभिक्रिया $3O_2 \rightarrow 2O_3$ में एन्थैल्पी परिवर्तन धनात्मक $(\Delta H > 0)$ है,जिसका अर्थ है कि यह एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है।
चूंकि $O_2$ से $O_3$ के निर्माण के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है,इसलिए $O_3$ का ऊर्जा स्तर $O_2$ से अधिक होता है।
स्थायित्व के सिद्धांत के अनुसार,उच्च ऊर्जा स्तर पर मौजूद पदार्थ कम स्थिर होते हैं।
इसलिए,$O_3$ ऑक्सीजन की तुलना में कम स्थिर है और यह अधिक स्थिर,निम्न-ऊर्जा अवस्था प्राप्त करने के लिए वापस $O_2$ में विघटित हो जाती है।

(A) संभवन ऊष्मा के लिए अभिक्रिया: $C(s) + 2H_2(g) \rightarrow CH_4(g)$
दिए गए समीकरण:
$(1) C + O_2 \rightarrow CO_2, \Delta H = -94.2 \ kcal$
$(2) H_2 + 1/2 O_2 \rightarrow H_2O, \Delta H = -68.3 \ kcal$
$(3) CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O, \Delta H = -210.8 \ kcal$
समीकरण $(1) + 2 \times (2) - (3)$ करने पर:
$\Delta H_f = (-94.2) + 2(-68.3) - (-210.8)$
$\Delta H_f = -94.2 - 136.6 + 210.8$
$\Delta H_f = -230.8 + 210.8 = -20 \ kcal$

(B) प्रबल अम्ल $(HNO_3)$ और प्रबल क्षार $(KOH)$ के बीच की अभिक्रिया: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$,$\Delta H = -57.1 \ kJ/mol$ (अक्सर $56 \ kJ/mol$ के रूप में लिया जाता है)।
चूंकि $0.2 \ mol$ $KOH$ सीमाकारी अभिकर्मक है,यह केवल $0.2 \ mol$ $HNO_3$ को उदासीन करेगा।
उदासीनीकरण की ऊष्मा की गणना: $\text{ऊष्मा} = \text{बने जल के मोल} \times 56 \ kJ/mol$.
$\text{ऊष्मा} = 0.2 \ mol \times 56 \ kJ/mol = 11.2 \ kJ$.

(A) $CS_2$ के लिए संभवन अभिक्रिया: $C(s) + 2S(s) \rightarrow CS_2(l)$ है।
दिए गए समीकरण:
$(1) \ C + O_2 \rightarrow CO_2$ : $\Delta H_1 = -395 \ kJ$
$(2) \ S + O_2 \rightarrow SO_2$ : $\Delta H_2 = -295 \ kJ$
$(3) \ CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$ : $\Delta H_3 = -1110 \ kJ$
लक्ष्य समीकरण प्राप्त करने के लिए: $(1) + 2 \times (2) - (3)$ करें:
$\Delta H_f = \Delta H_1 + 2(\Delta H_2) - \Delta H_3$
$\Delta H_f = -395 + 2(-295) - (-1110)$
$\Delta H_f = -395 - 590 + 1110$
$\Delta H_f = 1110 - 985 = 125 \ kJ/mol$.

(C) अभिक्रिया: $NH_3(g) + \frac{3}{2}CuO(s) \to \frac{1}{2}N_2(g) + \frac{3}{2}H_2O(l) + \frac{3}{2}Cu(s)$
$\Delta H^\circ = \Sigma \Delta H_f^\circ(\text{products}) - \Sigma \Delta H_f^\circ(\text{reactants})$
$\Delta H^\circ = [\frac{3}{2} \Delta H_f^\circ(H_2O) + 0 + 0] - [\Delta H_f^\circ(NH_3) + \frac{3}{2} \Delta H_f^\circ(CuO)]$
$\Delta H^\circ = [\frac{3}{2} \times (-285.0)] - [-46.0 + \frac{3}{2} \times (-155.0)]$
$\Delta H^\circ = -427.5 - [-46.0 - 232.5] = -427.5 + 278.5 = -149.0 \, kJ \, mol^{-1}$
$NH_3$ का मोलर द्रव्यमान $= 17 \, g \, mol^{-1}$.
$17 \, g$ $NH_3$ के लिए $\Delta H = -149.0 \, kJ$.
अतः,$6.80 \, g$ $NH_3$ के लिए $\Delta H = \frac{-149.0}{17} \times 6.80 = -59.6 \, kJ$.

(D) समीकरण $(1): 2C + 2O_2 \to 2CO_2, \Delta H_1 = -787 \text{ kJ}$
समीकरण $(2): H_2 + \frac{1}{2}O_2 \to H_2O, \Delta H_2 = -286 \text{ kJ}$
समीकरण $(3): C_2H_2 + \frac{5}{2}O_2 \to 2CO_2 + H_2O, \Delta H_3 = -1310 \text{ kJ}$
एसिटिलीन $(C_2H_2)$ के संभवन के लिए समीकरण: $2C + H_2 \to C_2H_2$
यह समीकरण प्राप्त करने के लिए: $(1) + (2) - (3)$
$\Delta H_f = (-787) + (-286) - (-1310)$
$\Delta H_f = -1073 + 1310 = 237 \text{ kJ}$

(D) एक प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार की उदासीनीकरण एन्थैल्पी $-57.4 \, kJ/mol$ होती है।
$HCN$ जैसे दुर्बल अम्ल के लिए,उदासीनीकरण एन्थैल्पी,दुर्बल अम्ल की आयनन एन्थैल्पी और $H^+$ तथा $OH^-$ की उदासीनीकरण एन्थैल्पी के योग के बराबर होती है।
माना $\Delta H_{ion}$,$HCN$ की आयनन एन्थैल्पी है।
$\Delta H_{neut} = \Delta H_{ion} + \Delta H_{H^+ + OH^-} \implies -12.13 = \Delta H_{ion} + (-57.4)$.
$\Delta H_{ion} = -12.13 + 57.4 = 45.27 \, kJ/mol$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार निकटतम मान $45.19 \, kJ/mol$ है।

(A) दी गई अभिक्रियाएँ:
$(i) \, C_6H_6(l) + \frac{15}{2} O_2(g) \rightarrow 6CO_2(g) + 3H_2O(l) \, ; \, \Delta H = -783 \, kcal$
$(ii) \, C(s) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g) \, ; \, \Delta H = -97 \, kcal$
$(iii) \, H_2(g) + \frac{1}{2} O_2(g) \rightarrow H_2O(l) \, ; \, \Delta H = -68 \, kcal$
हमें $6C(s) + 3H_2(g) \rightarrow C_6H_6(l)$ के लिए $\Delta H_f$ ज्ञात करना है।
हेस के नियम का उपयोग करते हुए:
$6 \times (ii)$ $\Rightarrow 6C(s) + 6O_2(g)$ $\rightarrow 6CO_2(g) \, ; \, \Delta H = 6 \times (-97) = -582 \, kcal$
$3 \times (iii)$ $\Rightarrow 3H_2(g) + \frac{3}{2} O_2(g)$ $\rightarrow 3H_2O(l) \, ; \, \Delta H = 3 \times (-68) = -204 \, kcal$
$(i)$ का उल्टा $\Rightarrow 6CO_2(g) + 3H_2O(l)$ $\rightarrow C_6H_6(l) + \frac{15}{2} O_2(g) \, ; \, \Delta H = +783 \, kcal$
इन समीकरणों को जोड़ने पर:
$6C(s) + 3H_2(g) \rightarrow C_6H_6(l)$
$\Delta H_f = -582 - 204 + 783 = -3 \, kcal$

(B) किसी यौगिक की स्थिरता उसकी संभवन ऊष्मा (enthalpy of formation) के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
जिन यौगिकों की संभवन ऊष्मा का मान अधिक ऋणात्मक (कम) होता है,वे अधिक स्थिर होते हैं।
चूंकि $Y$ की संभवन ऊष्मा $(-156 \ kJ)$,$X$ $(-84 \ kJ)$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक है,इसलिए $Y$,$X$ से अधिक स्थिर है।
अतः,$X$,$Y$ से कम स्थिर है।

(C) मिथेन के लिए दहन अभिक्रिया:
$CH_{4_{(g)}} + 2O_{2_{(g)}} \to CO_{2_{(g)}} + 2H_2O_{(l)}$; $\Delta H = -210.8 \, kcal$
अभिक्रिया की एन्थैल्पी:
$\Delta H = [\Delta H_f(CO_{2_{(g)}}) + 2 \times \Delta H_f(H_2O_{(l)})] - [\Delta H_f(CH_{4_{(g)}}) + 2 \times \Delta H_f(O_{2_{(g)}})]$
दिए गए मान रखने पर (जहाँ $\Delta H_f(O_{2_{(g)}}) = 0$):
$-210.8 = [-94.2 + 2 \times (-68.3)] - \Delta H_f(CH_{4_{(g)}})$
$-210.8 = -94.2 - 136.6 - \Delta H_f(CH_{4_{(g)}})$
$-210.8 = -230.8 - \Delta H_f(CH_{4_{(g)}})$
$\Delta H_f(CH_{4_{(g)}}) = -230.8 + 210.8 = -20.0 \, kcal$

(C) $HCl$ के संभवन के लिए रासायनिक समीकरण: $\frac{1}{2}H_{2(g)} + \frac{1}{2}Cl_{2(g)} \to HCl_{(g)}$
अभिक्रिया की एन्थैल्पी की गणना इस प्रकार की जाती है: $\Delta_fH = \Sigma \text{अभिकारकों की बंध ऊर्जा} - \Sigma \text{उत्पादों की बंध ऊर्जा}$
$\Delta_fH = [\frac{1}{2} \times BE(H-H) + \frac{1}{2} \times BE(Cl-Cl)] - [BE(H-Cl)]$
$\Delta_fH = [\frac{1}{2}(434) + \frac{1}{2}(242)] - 431$
$\Delta_fH = [217 + 121] - 431 = 338 - 431 = -93 \ kJ \ mol^{-1}$

(B) एक प्रबल अम्ल और एक प्रबल क्षार की उदासीनीकरण ऊष्मा वह ऊष्मा है जो $1 \ gram-equivalent$ $H^+$ आयनों और $1 \ gram-equivalent$ $OH^-$ आयनों के बीच अभिक्रिया से $1 \ mol$ $H_2O$ बनने पर मुक्त होती है।
यह मान प्रति तुल्यांक $-13.7 \ Kcal$ पर स्थिर रहता है।
$H_2SO_4$ एक द्वि-क्षारकीय अम्ल है,जिसका अर्थ है कि $1 \ mol$ $H_2SO_4$ में $2 \ moles$ $H^+$ आयन (अर्थात $2 \ gram-equivalents$) होते हैं।
इसलिए,$1 \ mol$ $H_2SO_4$ के लिए उदासीनीकरण ऊष्मा $2 \times (-13.7 \ Kcal) = -27.4 \ Kcal$ होगी।

(B) निर्जल लवण की विलयन एन्थैल्पी का संबंध इस प्रकार है: $\Delta H_{\text{sol(anhydrous)}} = \Delta H_{\text{hydration}} + \Delta H_{\text{sol(hydrated)}}$.
दिया गया है: $\Delta H_{\text{sol(anhydrous)}} = -21.0 \, J \, \text{mol}^{-1}$ (चूंकि ऊष्मा निकलती है,यह ऊष्माक्षेपी है)।
दिया गया है: $\Delta H_{\text{hydration}} = -29.4 \, J \, \text{mol}^{-1}$.
मान रखने पर: $-21.0 = -29.4 + \Delta H_{\text{sol(hydrated)}}$.
$\Delta H_{\text{sol(hydrated)}} = -21.0 + 29.4 = +8.4 \, J \, \text{mol}^{-1}$.

(A) प्रक्रिया $\frac{1}{2} Cl_{2(g)} \to Cl^-_{(aq)}$ के लिए कुल एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ व्यक्तिगत चरणों के एन्थैल्पी परिवर्तनों का योग है:
$\Delta H = \frac{1}{2} \Delta_{diss} H^\Theta + \Delta_{eg} H^\Theta + \Delta_{hyd} H^\Theta$
दिए गए मानों को रखने पर:
$\Delta H = \frac{1}{2} (240) + (-349) + (-381)$
$\Delta H = 120 - 349 - 381$
$\Delta H = -610 \ kJ \ mol^{-1}$

(C) अभिक्रिया की एन्थैल्पी का सूत्र: $\Delta H^o = \sum \Delta H_f^o(\text{products}) - \sum \Delta H_f^o(\text{reactants})$.
दिया गया है: $\Delta H^o = -352.8 \ kJ$,$\Delta H_f^o(HF) = -268.3 \ kJ \ mol^{-1}$,और $\Delta H_f^o(F_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$ (मानक अवस्था),$\Delta H_f^o(Cl_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$ (मानक अवस्था)।
समीकरण में मान रखने पर:
$-352.8 = [2 \times (-268.3) + 0] - [0 + 2 \times \Delta H_f^o(HCl)]$
$-352.8 = -536.6 - 2 \times \Delta H_f^o(HCl)$
$2 \times \Delta H_f^o(HCl) = -536.6 + 352.8$
$2 \times \Delta H_f^o(HCl) = -183.8$
$\Delta H_f^o(HCl) = -91.9 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) $PH_3$ की परमाणुकरण एन्थैल्पी $3$ $P-H$ बंधों को तोड़ने के बराबर है: $3 \times BE(P-H) = 228 \, kcal \, mol^{-1}$.
अतः,$BE(P-H) = 228 / 3 = 76 \, kcal \, mol^{-1}$.
$P_2H_4$ के लिए,परमाणुकरण में $1$ $P-P$ बंध और $4$ $P-H$ बंधों को तोड़ना शामिल है: $BE(P-P) + 4 \times BE(P-H) = 355 \, kcal \, mol^{-1}$.
$BE(P-H)$ का मान रखने पर: $BE(P-P) + 4 \times 76 = 355$.
$BE(P-P) + 304 = 355$.
$BE(P-P) = 355 - 304 = 51 \, kcal \, mol^{-1}$.

(A) दिए गए तीन समीकरणों को जोड़ने पर हमें लक्ष्य समीकरण $C_{(s)} + O_{2(g)} \to CO_{2(g)}$ प्राप्त होता है।
एन्थैल्पी का योग: $\Delta H = 131 + (-282) + (-242) \ \text{kJ}$.
$x = 131 - 282 - 242 = -393 \ \text{kJ}$.

(A) $CS_2$ की दहन अभिक्रिया: $CS_2 + 3O_2 \rightarrow CO_2 + 2SO_2$ है।
हेस के नियम के अनुसार,दहन एन्थैल्पी $\Delta H_c^o = [\Delta H_f^o(CO_2) + 2 \times \Delta H_f^o(SO_2)] - [\Delta H_f^o(CS_2) + 3 \times \Delta H_f^o(O_2)]$ है।
दिया गया है: $\Delta H_f^o(CO_2) = -393 \, kJ \, mol^{-1}$,$\Delta H_f^o(SO_2) = -297 \, kJ \, mol^{-1}$,$\Delta H_f^o(CS_2) = +117 \, kJ \, mol^{-1}$,और $\Delta H_f^o(O_2) = 0$।
मान रखने पर: $\Delta H_c^o = [-393 + 2(-297)] - [117 + 3(0)]$।
$\Delta H_c^o = [-393 - 594] - 117$।
$\Delta H_c^o = -987 - 117 = -1104 \, kJ \, mol^{-1}$।

(B) $H_2O_2(l)$ की संभवन एन्थैल्पी ज्ञात करने के लिए,अभिक्रिया: $H_2(g) + O_2(g) \rightarrow H_2O_2(l)$ पर विचार करें।
दिए गए समीकरणों से:
$\frac{1}{2} [ (ii) + 2(iii) - (i) ]$ प्रक्रिया करने पर:
$\Delta_f H^circ (H_2O_2) = \frac{1}{2} [ \Delta_r H_2^\circ + 2 \Delta_r H_3^\circ - \Delta_r H_1^\circ ]$
$= \frac{1}{2} [ -622 + 2(-285) - (-818) ]$
$= \frac{1}{2} [ -622 - 570 + 818 ]$
$= \frac{1}{2} [ -374 ] = -187 \, kJ/mol$.

(C) कार्बन का दहन एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है,जिसका अर्थ है कि यह ऊष्मा ऊर्जा छोड़ती है।
अभिक्रिया $C_{(s)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$ के लिए,दहन की मानक एन्थैल्पी लगभग $-94 \, kcal/mol$ होती है।
विकल्प $C$ अभिकारकों और उत्पादों की भौतिक अवस्थाओं के साथ-साथ एन्थैल्पी परिवर्तन के लिए सही चिह्न ($\Delta H < 0$ ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाओं के लिए) को सही ढंग से दर्शाता है।

(C) किसी भी रासायनिक अभिक्रिया के लिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H = H_P - H_R$ द्वारा दिया जाता है।
ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया में ऊष्मा मुक्त होती है,जिसका अर्थ है कि उत्पादों की एन्थैल्पी अभिकारकों की एन्थैल्पी से कम होती है $(\Delta H < 0)$।
इसलिए,$H_P < H_R$,जिसका अर्थ है कि $H_R > H_P$।

(A) साइक्लोहेक्सीन की हाइड्रोजनीकरण अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_{10} + H_2 \rightarrow C_6H_{12}$
अभिक्रिया की ऊष्मा $(\Delta H_{hydro})$ अभिकारकों और उत्पादों की दहन एन्थैल्पी के योग के अंतर द्वारा दी जाती है:
$\Delta H_{hydro} = \sum \Delta H_{c}(\text{reactants}) - \sum \Delta H_{c}(\text{products})$
$\Delta H_{hydro} = [\Delta H_{c}(C_6H_{10}) + \Delta H_{c}(H_2)] - [\Delta H_{c}(C_6H_{12})]$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\Delta H_{hydro} = [-3800 + (-241)] - [-3920]$
$\Delta H_{hydro} = -4041 + 3920$
$\Delta H_{hydro} = -121 \, kJ \, mol^{-1}$

(B) अभिक्रिया $(i)$ में,$HCl$ गैसीय अवस्था में उत्पन्न होता है।
अभिक्रिया $(ii)$ में,$HCl$ द्रव अवस्था में उत्पन्न होता है।
$HCl_{(g)}$ का $HCl_{(\ell)}$ में संघनन एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है,जो अतिरिक्त ऊष्मा मुक्त करती है।
इसलिए,अभिक्रिया $(ii)$ में मुक्त कुल ऊष्मा $(y)$,अभिक्रिया $(i)$ में मुक्त ऊष्मा $(x)$ से अधिक होगी।
अतः,$y > x$ या $x < y$।

(D) दहन अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$S_{\text{rhombic}} + O_2 \to SO_2$; $\Delta H_1 = -70,960 \ cal$
$S_{\text{monoclinic}} + O_2 \to SO_2$; $\Delta H_2 = -71,030 \ cal$
संक्रमण एन्थैल्पी $(S_{\text{rhombic}} \to S_{\text{monoclinic}})$ ज्ञात करने के लिए:
$\Delta H_{\text{transition}} = \Delta H_1 - \Delta H_2$
$\Delta H_{\text{transition}} = (-70,960) - (-71,030) = +70 \ cal$