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Reduction to free Metal Questions in Hindi
Class 12 Chemistry · General Principles and Processes of Isolation of Elements · Reduction to free Metal
597+
Questions
Hindi
Language
100%
With Solutions
Showing 50 of 597 questions in Hindi
501
EasyMCQ
निम्नलिखित में से किस धातु को उसके अयस्क से अलग करने में साइनाइड लवण का उपयोग सामान्यतः नहीं किया जाता है?
A
जिंक
B
गोल्ड
C
सिल्वर
D
कॉपर
Solution
(D) साइनाइड प्रक्रिया (लीचिंग) का उपयोग मुख्य रूप से $Gold$ $(Au)$ और $Silver$ $(Ag)$ को उनके अयस्कों से निकालने के लिए किया जाता है।
$Zinc$ सल्फाइड $(ZnS)$ के लिए फेन प्लवन विधि में,$ZnS$ को झाग बनाने से रोकने के लिए $NaCN$ या $KCN$ का उपयोग अवसादक (depressant) के रूप में किया जाता है।
हालाँकि,$Copper$ $(Cu)$ को उसके अयस्कों से निकालने के लिए आमतौर पर भर्जन (roasting) और प्रगलन (smelting) का उपयोग किया जाता है,न कि साइनाइड-आधारित लीचिंग प्रक्रिया का।
$Zinc$ सल्फाइड $(ZnS)$ के लिए फेन प्लवन विधि में,$ZnS$ को झाग बनाने से रोकने के लिए $NaCN$ या $KCN$ का उपयोग अवसादक (depressant) के रूप में किया जाता है।
हालाँकि,$Copper$ $(Cu)$ को उसके अयस्कों से निकालने के लिए आमतौर पर भर्जन (roasting) और प्रगलन (smelting) का उपयोग किया जाता है,न कि साइनाइड-आधारित लीचिंग प्रक्रिया का।
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MediumMCQ
तांबे के निष्कर्षण के दौरान स्लैग (slag) के रूप में हटाए जाने वाला/वाले यौगिक है/हैं:
$1. CaO$
$2. FeO$
$3. Al_{2}O_{3}$
$4. ZnO$
$5. NiO$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।
$1. CaO$
$2. FeO$
$3. Al_{2}O_{3}$
$4. ZnO$
$5. NiO$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।
A
केवल $3, 4$
B
केवल $1, 2, 5$
C
केवल $1, 2$
D
केवल $2$
Solution
(D) कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_{2})$ से तांबे के निष्कर्षण के दौरान,सल्फर को $SO_{2}$ के रूप में हटाने और लोहे तथा तांबे को ऑक्साइड में बदलने के लिए अयस्क का भर्जन (roasting) किया जाता है।
स्मेल्टिंग प्रक्रिया में,आयरन ऑक्साइड $(FeO)$ की अशुद्धि को दूर करने के लिए फ्लक्स के रूप में सिलिका $(SiO_{2})$ मिलाया जाता है।
$FeO$,$SiO_{2}$ के साथ अभिक्रिया करके आयरन सिलिकेट $(FeSiO_{3})$ बनाता है,जिसे स्लैग के रूप में हटा दिया जाता है:
$FeO + SiO_{2} \rightarrow FeSiO_{3}$ (स्लैग)।
अतः,केवल $FeO$ को स्लैग के रूप में हटाया जाता है।
स्मेल्टिंग प्रक्रिया में,आयरन ऑक्साइड $(FeO)$ की अशुद्धि को दूर करने के लिए फ्लक्स के रूप में सिलिका $(SiO_{2})$ मिलाया जाता है।
$FeO$,$SiO_{2}$ के साथ अभिक्रिया करके आयरन सिलिकेट $(FeSiO_{3})$ बनाता है,जिसे स्लैग के रूप में हटा दिया जाता है:
$FeO + SiO_{2} \rightarrow FeSiO_{3}$ (स्लैग)।
अतः,केवल $FeO$ को स्लैग के रूप में हटाया जाता है।
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DifficultMCQ
नीचे दो कथन दिए गए हैं: एक को अभिकथन $A$ और दूसरे को कारण $R$ के रूप में लेबल किया गया है।
अभिकथन $A$: धातु ऑक्साइड का अपचयन आसान होता है यदि बनी हुई धातु ठोस अवस्था की तुलना में द्रव अवस्था में हो।
कारण $R$: $\Delta G^{\ominus}$ का मान अधिक ऋणात्मक हो जाता है क्योंकि ठोस अवस्था की तुलना में द्रव अवस्था में एन्ट्रॉपी अधिक होती है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें।
अभिकथन $A$: धातु ऑक्साइड का अपचयन आसान होता है यदि बनी हुई धातु ठोस अवस्था की तुलना में द्रव अवस्था में हो।
कारण $R$: $\Delta G^{\ominus}$ का मान अधिक ऋणात्मक हो जाता है क्योंकि ठोस अवस्था की तुलना में द्रव अवस्था में एन्ट्रॉपी अधिक होती है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें।
A
$A$ और $R$ दोनों सही हैं और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।
B
$A$ और $R$ दोनों सही हैं लेकिन $R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है।
C
$A$ सही है लेकिन $R$ गलत है।
D
$A$ गलत है लेकिन $R$ सही है।
Solution
(A) गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन समीकरण $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि द्रव की एन्ट्रॉपी ठोस से अधिक होती है,इसलिए द्रव धातु के निर्माण के लिए एन्ट्रॉपी परिवर्तन $(\Delta S)$ ठोस धातु की तुलना में अधिक धनात्मक होता है।
जैसे-जैसे $\Delta S$ बढ़ता है,$-T \Delta S$ पद अधिक ऋणात्मक हो जाता है,जिससे कुल $\Delta G^{\ominus}$ मान अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
अधिक ऋणात्मक $\Delta G^{\ominus}$ एक अधिक स्वतःस्फूर्त अभिक्रिया को दर्शाता है,जिससे धातु ऑक्साइड का अपचयन आसान हो जाता है।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।
चूंकि द्रव की एन्ट्रॉपी ठोस से अधिक होती है,इसलिए द्रव धातु के निर्माण के लिए एन्ट्रॉपी परिवर्तन $(\Delta S)$ ठोस धातु की तुलना में अधिक धनात्मक होता है।
जैसे-जैसे $\Delta S$ बढ़ता है,$-T \Delta S$ पद अधिक ऋणात्मक हो जाता है,जिससे कुल $\Delta G^{\ominus}$ मान अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
अधिक ऋणात्मक $\Delta G^{\ominus}$ एक अधिक स्वतःस्फूर्त अभिक्रिया को दर्शाता है,जिससे धातु ऑक्साइड का अपचयन आसान हो जाता है।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।
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DifficultMCQ
चांदी का निष्कर्षण अयस्क (आर्जेंटाइट) के $X$ के साथ प्रारंभिक संकुलन और उसके बाद $Y$ के साथ अपचयन द्वारा प्राप्त किया जाता है। $X$ और $Y$ क्रमशः क्या हैं?
A
$CN^{-}$ और $Zn$
B
$CN^{-}$ और $Cu$
C
$Cl^{-}$ और $Zn$
D
$Br^{-}$ और $Zn$
Solution
(A) सही विकल्प $A$ है।
चांदी का निष्कर्षण अयस्क (आर्जेंटाइट,$Ag_2S$) के साइनाइड आयन $(CN^-)$ के साथ प्रारंभिक संकुलन द्वारा और उसके बाद जिंक $(Zn)$ के साथ अपचयन द्वारा प्राप्त किया जाता है।
इस प्रक्रिया को साइनाइड प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है।
रासायनिक अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$Ag_2S + 4CN^- \rightarrow 2[Ag(CN)_2]^- + S^{2-}$
$2[Ag(CN)_2]^- + Zn \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Ag$
यहाँ,$X = CN^-$ और $Y = Zn$ है।
चांदी का निष्कर्षण अयस्क (आर्जेंटाइट,$Ag_2S$) के साइनाइड आयन $(CN^-)$ के साथ प्रारंभिक संकुलन द्वारा और उसके बाद जिंक $(Zn)$ के साथ अपचयन द्वारा प्राप्त किया जाता है।
इस प्रक्रिया को साइनाइड प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है।
रासायनिक अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$Ag_2S + 4CN^- \rightarrow 2[Ag(CN)_2]^- + S^{2-}$
$2[Ag(CN)_2]^- + Zn \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Ag$
यहाँ,$X = CN^-$ और $Y = Zn$ है।
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MediumMCQ
वह धातु जिसे उसके अयस्क से ऑक्सीकरण और उसके बाद अपचयन द्वारा निष्कर्षित किया जाता है,वह है:
A
$Al$
B
$Ag$
C
$Cu$
D
$Fe$
Solution
(B) वह धातु $Ag$ (चांदी) है।
चांदी के निष्कर्षण में,अयस्क को हवा $(O_2)$ की उपस्थिति में $NaCN$ या $KCN$ के तनु विलयन के साथ उपचारित किया जाता है,जो ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है और धातु को एक संकुल के रूप में घोल देता है:
$4Ag + 8CN^{-} + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4[Ag(CN)_2]^{-} + 4OH^{-}$
इसके बाद,जिंक $(Zn)$ जैसी अधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव धातु का उपयोग करके विस्थापन द्वारा संकुल से धातु को पुनः प्राप्त किया जाता है,जो अपचायक के रूप में कार्य करता है:
$2[Ag(CN)_2]^{-} + Zn \rightarrow 2Ag \downarrow + [Zn(CN)_4]^{2-}$
चांदी के निष्कर्षण में,अयस्क को हवा $(O_2)$ की उपस्थिति में $NaCN$ या $KCN$ के तनु विलयन के साथ उपचारित किया जाता है,जो ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है और धातु को एक संकुल के रूप में घोल देता है:
$4Ag + 8CN^{-} + O_2 + 2H_2O \rightarrow 4[Ag(CN)_2]^{-} + 4OH^{-}$
इसके बाद,जिंक $(Zn)$ जैसी अधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव धातु का उपयोग करके विस्थापन द्वारा संकुल से धातु को पुनः प्राप्त किया जाता है,जो अपचायक के रूप में कार्य करता है:
$2[Ag(CN)_2]^{-} + Zn \rightarrow 2Ag \downarrow + [Zn(CN)_4]^{2-}$
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MediumMCQ
कॉपर के निष्कर्षण में,इसके सल्फाइड अयस्क को सिलिका के साथ मिलाने के बाद एक परावर्तनी भट्टी (reverberatory furnace) में गर्म किया जाता है ताकि:
A
$CuO$ को $CuSiO_3$ के रूप में अलग किया जा सके
B
कैल्शियम को $CaSiO_3$ के रूप में हटाया जा सके
C
$Cu_2S$ के भर्जन (roasting) के लिए आवश्यक तापमान को कम किया जा सके
D
$FeO$ को $FeSiO_3$ के रूप में हटाया जा सके
Solution
(D) कॉपर अयस्क में अशुद्धि के रूप में आयरन होता है।
इसे परावर्तनी भट्टी में गर्म करने से पहले सिलिका $(SiO_2)$ के साथ मिलाया जाता है।
$FeO$ एक क्षारीय अशुद्धि के रूप में कार्य करता है और अम्लीय सिलिका के साथ अभिक्रिया करके आयरन सिलिकेट धातुमल $(FeSiO_3)$ बनाता है,जिसे आसानी से हटाया जा सकता है।
$FeO + SiO_2 \longrightarrow FeSiO_3$
इसे परावर्तनी भट्टी में गर्म करने से पहले सिलिका $(SiO_2)$ के साथ मिलाया जाता है।
$FeO$ एक क्षारीय अशुद्धि के रूप में कार्य करता है और अम्लीय सिलिका के साथ अभिक्रिया करके आयरन सिलिकेट धातुमल $(FeSiO_3)$ बनाता है,जिसे आसानी से हटाया जा सकता है।
$FeO + SiO_2 \longrightarrow FeSiO_3$
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DifficultMCQ
नीचे दो कथन दिए गए हैं: एक को अभिकथन $A$ और दूसरे को कारण $R$ के रूप में लेबल किया गया है।
अभिकथन $A:$ एलिंगम आरेख में,कार्बन का कार्बन मोनोऑक्साइड में ऑक्सीकरण तापमान के संबंध में ऋणात्मक ढाल दर्शाता है।
कारण $R:$ $CO$ उच्च तापमान पर विघटित होने की प्रवृत्ति रखता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
अभिकथन $A:$ एलिंगम आरेख में,कार्बन का कार्बन मोनोऑक्साइड में ऑक्सीकरण तापमान के संबंध में ऋणात्मक ढाल दर्शाता है।
कारण $R:$ $CO$ उच्च तापमान पर विघटित होने की प्रवृत्ति रखता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$A$ और $R$ दोनों सही हैं और $R$,$A$ की सही व्याख्या है
B
$A$ सही नहीं है लेकिन $R$ सही है
C
$A$ और $R$ दोनों सही हैं लेकिन $R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है
D
$A$ सही है लेकिन $R$ सही नहीं है
Solution
(D) कार्बन के ऑक्सीकरण की अभिक्रिया $2C(s) + O_2(g) \rightarrow 2CO(g)$ है।
एंट्रॉपी परिवर्तन $\Delta_{r}S^{\circ}$ धनात्मक है क्योंकि गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या से अधिक है।
गिब्स-हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण के अनुसार,$\Delta_{r}G^{\circ} = \Delta_{r}H^{\circ} - T\Delta_{r}S^{\circ}$। चूँकि $\Delta_{r}S^{\circ} > 0$,एलिंगम आरेख में रेखा की ढाल (जो $-\Delta_{r}S^{\circ}$ है) ऋणात्मक है।
अतः,अभिकथन $A$ सही है।
कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ उच्च तापमान पर एक बहुत ही स्थिर यौगिक है,और तापमान बढ़ने के साथ इसके विघटित होने की प्रवृत्ति कम हो जाती है। इसलिए,कारण $R$ गलत है।
एंट्रॉपी परिवर्तन $\Delta_{r}S^{\circ}$ धनात्मक है क्योंकि गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या से अधिक है।
गिब्स-हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण के अनुसार,$\Delta_{r}G^{\circ} = \Delta_{r}H^{\circ} - T\Delta_{r}S^{\circ}$। चूँकि $\Delta_{r}S^{\circ} > 0$,एलिंगम आरेख में रेखा की ढाल (जो $-\Delta_{r}S^{\circ}$ है) ऋणात्मक है।
अतः,अभिकथन $A$ सही है।
कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ उच्च तापमान पर एक बहुत ही स्थिर यौगिक है,और तापमान बढ़ने के साथ इसके विघटित होने की प्रवृत्ति कम हो जाती है। इसलिए,कारण $R$ गलत है।
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MediumMCQ
Hall-Heroult प्रक्रम में,$Al_2O_3$ के अपचयन के लिए निम्नलिखित में से किसका उपयोग किया जाता है?
A
ग्रेफाइट
B
मैग्नीशियम
C
$Na_3AlF_6$
D
$CaF_2$
Solution
(A) Hall-Heroult प्रक्रम में,$Al_2O_3$ का विद्युत-अपघटनी अपचयन कार्बन अस्तर वाले स्टील के पात्र में किया जाता है।
ग्रेफाइट की छड़ें एनोड के रूप में कार्य करती हैं और कार्बन अस्तर कैथोड के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,कैथोड पर $Al_2O_3$ का अपचयन $Al$ में होता है,जबकि ग्रेफाइट एनोड ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके $CO$ और $CO_2$ बनाता है,जिससे वह खर्च हो जाता है।
ग्रेफाइट की छड़ें एनोड के रूप में कार्य करती हैं और कार्बन अस्तर कैथोड के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,कैथोड पर $Al_2O_3$ का अपचयन $Al$ में होता है,जबकि ग्रेफाइट एनोड ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके $CO$ और $CO_2$ बनाता है,जिससे वह खर्च हो जाता है।
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MediumMCQ
ऑक्साइडों के निर्माण के लिए गिब्स ऊर्जा बनाम $T$ का आरेख नीचे दिया गया है:
दिए गए आरेख के लिए,सही कथन है-
दिए गए आरेख के लिए,सही कथन है-
A
$600^{\circ} C$ पर,$C$,$ZnO$ को अपचयित कर सकता है
B
$600^{\circ} C$ पर,$C$,$FeO$ को अपचयित कर सकता है
C
$600^{\circ} C$ पर,$CO$,$FeO$ को अपचयित नहीं कर सकता है
D
$600^{\circ} C$ पर,$CO$,$ZnO$ को अपचयित कर सकता है
Solution
(B) एलिंगम आरेख में,एक धातु ऑक्साइड को एक अपचायक द्वारा अपचयित किया जा सकता है यदि उस तापमान पर अपचायक के ऑक्साइड के निर्माण की रेखा धातु ऑक्साइड के निर्माण की रेखा से नीचे स्थित हो।
$600^{\circ} C$ पर:
$1$. $2C + O_2 \rightarrow 2CO$ के लिए रेखा $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$ की रेखा से नीचे है। अतः,$C$,$FeO$ को अपचयित कर सकता है।
$2$. $2C + O_2 \rightarrow 2CO$ के लिए रेखा $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ की रेखा से ऊपर है। अतः,$C$,$ZnO$ को अपचयित नहीं कर सकता है।
$3$. $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$ के लिए रेखा $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$ की रेखा से नीचे है। अतः,$CO$,$FeO$ को अपचयित कर सकता है।
$4$. $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$ के लिए रेखा $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ की रेखा से ऊपर है। अतः,$CO$,$ZnO$ को अपचयित नहीं कर सकता है।
इसलिए,सही कथन यह है कि $600^{\circ} C$ पर,$C$,$FeO$ को अपचयित कर सकता है।
$600^{\circ} C$ पर:
$1$. $2C + O_2 \rightarrow 2CO$ के लिए रेखा $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$ की रेखा से नीचे है। अतः,$C$,$FeO$ को अपचयित कर सकता है।
$2$. $2C + O_2 \rightarrow 2CO$ के लिए रेखा $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ की रेखा से ऊपर है। अतः,$C$,$ZnO$ को अपचयित नहीं कर सकता है।
$3$. $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$ के लिए रेखा $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$ की रेखा से नीचे है। अतः,$CO$,$FeO$ को अपचयित कर सकता है।
$4$. $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$ के लिए रेखा $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ की रेखा से ऊपर है। अतः,$CO$,$ZnO$ को अपचयित नहीं कर सकता है।
इसलिए,सही कथन यह है कि $600^{\circ} C$ पर,$C$,$FeO$ को अपचयित कर सकता है।
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MediumMCQ
तांबे (कॉपर) के निष्कर्षण की प्रक्रिया में,निम्नलिखित अभिक्रियाओं के पूरा होने के बाद प्राप्त उत्पाद को क्या कहा जाता है?
$(i) 2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$(ii) 2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
$(i) 2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$(ii) 2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
A
ब्लिस्टर कॉपर
B
कॉपर स्क्रैप
C
रिड्यूस्ड कॉपर
D
कॉपर मैट
Solution
(A) दी गई अभिक्रियाएँ हैं:
$(i) 2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$(ii) 2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
ये अभिक्रियाएँ तांबे के निष्कर्षण में स्वतः-अपचयन (self-reduction) प्रक्रिया को दर्शाती हैं।
पिघले हुए तांबे के जमने के दौरान $SO_2$ गैस के निकलने के कारण,धातु की सतह पर बुलबुले या छाले (blisters) बन जाते हैं।
इसलिए,प्राप्त तांबे को ब्लिस्टर कॉपर कहा जाता है।
$(i) 2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$(ii) 2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
ये अभिक्रियाएँ तांबे के निष्कर्षण में स्वतः-अपचयन (self-reduction) प्रक्रिया को दर्शाती हैं।
पिघले हुए तांबे के जमने के दौरान $SO_2$ गैस के निकलने के कारण,धातु की सतह पर बुलबुले या छाले (blisters) बन जाते हैं।
इसलिए,प्राप्त तांबे को ब्लिस्टर कॉपर कहा जाता है।
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MediumMCQ
नीचे दो कथन दिए गए हैं: एक को अभिकथन $A$ और दूसरे को कारण $R$ के रूप में लेबल किया गया है।
अभिकथन $A$: एलिंगम आरेख में,$Mg \rightarrow MgO$ के लिए $\sim 1120^{\circ} C$ पर रेखा के ढलान में तीव्र परिवर्तन देखा जाता है।
कारण $R$: अवस्था परिवर्तन के साथ जुड़ी एन्ट्रापी में बड़ा परिवर्तन होता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।
अभिकथन $A$: एलिंगम आरेख में,$Mg \rightarrow MgO$ के लिए $\sim 1120^{\circ} C$ पर रेखा के ढलान में तीव्र परिवर्तन देखा जाता है।
कारण $R$: अवस्था परिवर्तन के साथ जुड़ी एन्ट्रापी में बड़ा परिवर्तन होता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।
A
$A$ और $R$ दोनों सही हैं लेकिन $R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है।
B
$A$ और $R$ दोनों सही हैं और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।
C
$A$ गलत है लेकिन $R$ सही है।
D
$A$ सही है लेकिन $R$ गलत है।
Solution
(B) एलिंगम आरेख $\Delta G^{\circ}$ बनाम $T$ का आलेख है। रेखा का ढलान $-\Delta S$ है।
धातु $(Mg)$ के गलनांक पर,धातु ठोस से द्रव अवस्था में बदल जाती है $(Mg_{(s)} \rightarrow Mg_{(l)})$।
इस अवस्था परिवर्तन में एन्ट्रापी में महत्वपूर्ण परिवर्तन $(\Delta S)$ शामिल होता है।
चूंकि द्रव अवस्था की एन्ट्रापी ठोस अवस्था से अधिक होती है,इसलिए $2Mg_{(l)} + O_2(g) \rightarrow 2MgO_{(s)}$ अभिक्रिया के लिए $\Delta S$ का मान $2Mg_{(s)} + O_2(g) \rightarrow 2MgO_{(s)}$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
परिणामस्वरूप,गलनांक $(\sim 1120^{\circ} C)$ पर ढलान $(-\Delta S)$ तेजी से बढ़ जाता है।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।
धातु $(Mg)$ के गलनांक पर,धातु ठोस से द्रव अवस्था में बदल जाती है $(Mg_{(s)} \rightarrow Mg_{(l)})$।
इस अवस्था परिवर्तन में एन्ट्रापी में महत्वपूर्ण परिवर्तन $(\Delta S)$ शामिल होता है।
चूंकि द्रव अवस्था की एन्ट्रापी ठोस अवस्था से अधिक होती है,इसलिए $2Mg_{(l)} + O_2(g) \rightarrow 2MgO_{(s)}$ अभिक्रिया के लिए $\Delta S$ का मान $2Mg_{(s)} + O_2(g) \rightarrow 2MgO_{(s)}$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
परिणामस्वरूप,गलनांक $(\sim 1120^{\circ} C)$ पर ढलान $(-\Delta S)$ तेजी से बढ़ जाता है।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।
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कॉलम $I$ में दी गई निष्कर्षण प्रक्रियाओं को कॉलम $II$ में दी गई धातुओं के साथ सुमेलित करें:
| कॉलम $I$ | कॉलम $II$ |
| $A$. स्व-अपचयन | $P$. लेड |
| $B$. कार्बन अपचयन | $Q$. सिल्वर |
| $C$. संकुल निर्माण और धातु द्वारा विस्थापन | $R$. कॉपर |
| $D$. आयोडाइड का अपघटन | $S$. बोरॉन |
A
$A-Q, R; B-S, R; C-R; D-Q$
B
$A-P, R; B-P, R; C-Q; D-S$
C
$A-R, S; B-P, R; C-S; D-S$
D
$A-S, R; B-Q, R; C-S; D-R$
Solution
(B) . स्व-अपचयन: $Cu$ ($Cu_2S$ से) और $Pb$ ($PbS$ से) जैसी धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$A-P, R$.
$B$. कार्बन अपचयन: $Pb$ ($PbO$ से) और $Cu$ ($CuO$ से) जैसी धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$B-P, R$.
$C$. संकुल निर्माण और धातु द्वारा विस्थापन: $Ag$ (मैकआर्थर-फॉरेस्ट साइनाइड प्रक्रिया) के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$C-Q$.
$D$. आयोडाइड का अपघटन: $B$ के शोधन के लिए उपयोग किया जाता है (वैन आर्केल विधि)। अतः,$D-S$.
सुमेलन: $A-P, R; B-P, R; C-Q; D-S$। अतः,सही विकल्प $B$ है।
$B$. कार्बन अपचयन: $Pb$ ($PbO$ से) और $Cu$ ($CuO$ से) जैसी धातुओं के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$B-P, R$.
$C$. संकुल निर्माण और धातु द्वारा विस्थापन: $Ag$ (मैकआर्थर-फॉरेस्ट साइनाइड प्रक्रिया) के लिए उपयोग किया जाता है। अतः,$C-Q$.
$D$. आयोडाइड का अपघटन: $B$ के शोधन के लिए उपयोग किया जाता है (वैन आर्केल विधि)। अतः,$D-S$.
सुमेलन: $A-P, R; B-P, R; C-Q; D-S$। अतः,सही विकल्प $B$ है।
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प्राकृतिक सिल्वर धातु $NaCN$ के तनु जलीय विलयन के साथ किसकी उपस्थिति में जल में घुलनशील संकुल बनाती है?
A
नाइट्रोजन
B
ऑक्सीजन
C
कार्बन डाइऑक्साइड
D
आर्गन
Solution
(B) प्राकृतिक सिल्वर धातु $(Ag)$ वायुमंडलीय ऑक्सीजन $(O_2)$ की उपस्थिति में $NaCN$ के तनु जलीय विलयन के साथ अभिक्रिया करके जल में घुलनशील संकुल,सोडियम डाइसायनोआर्जेनटेट$(I)$ बनाती है।
इस प्रक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण है:
$4 Ag + 8 NaCN + 2 H_2O + O_2 \longrightarrow 4 Na[Ag(CN)_2] + 4 NaOH$
इस प्रक्रिया के लिए रासायनिक समीकरण है:
$4 Ag + 8 NaCN + 2 H_2O + O_2 \longrightarrow 4 Na[Ag(CN)_2] + 4 NaOH$
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AdvancedMCQ
कॉपर प्रथम पंक्ति की संक्रमण धातुओं में सबसे अधिक उत्कृष्ट है और कई देशों में छोटे निक्षेपों में पाया जाता है। कॉपर के अयस्कों में चैल्केन्थाइट $(CuSO_4 \cdot 5H_2O)$,एटकेमाइट $(Cu_2Cl(OH)_3)$,क्यूप्राइट $(Cu_2O)$,कॉपर ग्लान्स $(Cu_2S)$ और मैलाकाइट $(Cu_2(OH)_2CO_3)$ शामिल हैं। हालाँकि,विश्व का $80\%$ कॉपर उत्पादन चैल्कोपायराइट $(CuFeS_2)$ अयस्क से आता है। चैल्कोपायराइट से कॉपर का निष्कर्षण आंशिक भर्जन,आयरन को हटाना और स्व-अपचयन द्वारा किया जाता है। $1.$ चैल्कोपायराइट के आंशिक भर्जन से क्या उत्पन्न होता है? $(A)$ $Cu_2S$ और $FeO$ $(B)$ $Cu_2O$ और $FeO$ $(C)$ $CuS$ और $Fe_2O_3$ $(D)$ $Cu_2O$ और $Fe_2O_3$. $2.$ चैल्कोपायराइट से आयरन को किस रूप में हटाया जाता है? $(A)$ $FeO$ $(B)$ $FeS$ $(C)$ $Fe_2O_3$ $(D)$ $FeSiO_3$. $3.$ स्व-अपचयन में,अपचायक स्पीशीज कौन सी है? $(A)$ $S$ $(B)$ $O^{2-}$ $(C)$ $S^{2-}$ $(D)$ $SO_2$. प्रश्न $1, 2$ और $3$ के उत्तर दें।
A
$(C, B, C)$
B
$(B, B, C)$
C
$(B, D, C)$
D
$(A, B, C)$
Solution
(C) $1.$ चैल्कोपायराइट का आंशिक भर्जन: $2CuFeS_2 + O_2 \rightarrow Cu_2S + 2FeS + SO_2 \uparrow$. आगे का भर्जन: $2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2 \uparrow$ और $2FeS + 3O_2 \rightarrow 2FeO + 2SO_2 \uparrow$. अतः,उत्पाद $Cu_2O$ और $FeO$ हैं।
$2.$ आयरन को सिलिका $(SiO_2)$ मिलाकर धातुमल (slag) के रूप में हटाया जाता है: $FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (धातुमल)।
$3.$ स्व-अपचयन में: $2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2 \uparrow$. यहाँ,$Cu_2S$ में सल्फर ($S^{2-}$ के रूप में) का $SO_2$ में ऑक्सीकरण होता है (जहाँ $S$ का ऑक्सीकरण अंक $+4$ है),इसलिए $S^{2-}$ अपचायक के रूप में कार्य करता है।
$2.$ आयरन को सिलिका $(SiO_2)$ मिलाकर धातुमल (slag) के रूप में हटाया जाता है: $FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$ (धातुमल)।
$3.$ स्व-अपचयन में: $2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2 \uparrow$. यहाँ,$Cu_2S$ में सल्फर ($S^{2-}$ के रूप में) का $SO_2$ में ऑक्सीकरण होता है (जहाँ $S$ का ऑक्सीकरण अंक $+4$ है),इसलिए $S^{2-}$ अपचायक के रूप में कार्य करता है।
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DifficultMCQ
कैसिटेराइट अयस्क से धातु के निष्कर्षण में शामिल है
A
$A, D$
B
$A, B$
C
$B, D$
D
$C, D$
Solution
(A) कैसिटेराइट अयस्क $SnO_{2}$ है।
$1$. निष्कर्षण में कार्बन का उपयोग करके ऑक्साइड अयस्क $SnO_{2}$ का अपचयन (स्मेल्टिंग) शामिल है: $SnO_{2} + 2C \rightarrow Sn + 2CO$.
$2$. कैसिटेराइट में अक्सर लोहे की अशुद्धियाँ होती हैं,जिन्हें चुंबकीय पृथक्करण या स्मेल्टिंग के दौरान धातुमल (slag) में बदलकर हटा दिया जाता है।
अतः,इस प्रक्रिया में ऑक्साइड अयस्क का कार्बन अपचयन और लोहे की अशुद्धि को हटाना शामिल है।
$1$. निष्कर्षण में कार्बन का उपयोग करके ऑक्साइड अयस्क $SnO_{2}$ का अपचयन (स्मेल्टिंग) शामिल है: $SnO_{2} + 2C \rightarrow Sn + 2CO$.
$2$. कैसिटेराइट में अक्सर लोहे की अशुद्धियाँ होती हैं,जिन्हें चुंबकीय पृथक्करण या स्मेल्टिंग के दौरान धातुमल (slag) में बदलकर हटा दिया जाता है।
अतः,इस प्रक्रिया में ऑक्साइड अयस्क का कार्बन अपचयन और लोहे की अशुद्धि को हटाना शामिल है।
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EasyMCQ
सोने के निष्कर्षण की साइनाइड प्रक्रिया में $R$ बनाने के लिए पानी में $Q$ की उपस्थिति में $CN^{-}$ के साथ इसके अयस्क से सोने का निक्षालन (leaching) किया जाता है। इसके बाद,$Au$ और $Z$ प्राप्त करने के लिए $R$ को $T$ के साथ उपचारित किया जाता है। सही विकल्प चुनें।
$1$. $T$,$Zn$ है
$2$. $R$,$[Au(CN)_2]^-$ है
$3$. $Z$,$[Zn(CN)_4]^{2-}$ है
$4$. $Q$,$O_2$ है
$1$. $T$,$Zn$ है
$2$. $R$,$[Au(CN)_2]^-$ है
$3$. $Z$,$[Zn(CN)_4]^{2-}$ है
$4$. $Q$,$O_2$ है
A
$1, 2, 3$
B
$1, 2, 4$
C
$1, 3, 4$
D
$1, 2, 3, 4$
Solution
(D) सोने के निष्कर्षण में निम्नलिखित अभिक्रियाएं शामिल हैं:
$4Au_{(s)} + 8CN^{-}_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)} \rightarrow 4[Au(CN)_2]^{-}_{(aq)} + 4OH^{-}_{(aq)}$
यहाँ,$Q = O_2$ और $R = [Au(CN)_2]^{-}$ है।
इसके बाद संकुल $R$ को जिंक $(T = Zn)$ के साथ उपचारित किया जाता है ताकि सोना विस्थापित हो सके:
$2[Au(CN)_2]^{-}_{(aq)} + Zn_{(s)} \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2Au_{(s)}$
यहाँ,$Z = [Zn(CN)_4]^{2-}$ है।
सभी कथन $1, 2, 3,$ और $4$ सही हैं।
$4Au_{(s)} + 8CN^{-}_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)} \rightarrow 4[Au(CN)_2]^{-}_{(aq)} + 4OH^{-}_{(aq)}$
यहाँ,$Q = O_2$ और $R = [Au(CN)_2]^{-}$ है।
इसके बाद संकुल $R$ को जिंक $(T = Zn)$ के साथ उपचारित किया जाता है ताकि सोना विस्थापित हो सके:
$2[Au(CN)_2]^{-}_{(aq)} + Zn_{(s)} \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2Au_{(s)}$
यहाँ,$Z = [Zn(CN)_4]^{2-}$ है।
सभी कथन $1, 2, 3,$ और $4$ सही हैं।
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MediumMCQ
कैसिटेराइट से कोक द्वारा अपचयन (reduction) करके टिन प्राप्त किया जाता है। नीचे दिए गए डेटा का उपयोग करके वह न्यूनतम तापमान ($K$ में) निर्धारित करें जिस पर कोक द्वारा कैसिटेराइट का अपचयन होगा।
$298 \ K$ पर: $\Delta_{f}H^{\circ}(SnO_{2(s)}) = -581.0 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta_{f}H^{\circ}(CO_{2(g)}) = -394.0 \ kJ \ mol^{-1}$
$S^{\circ}(SnO_{2(s)}) = 56.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$S^{\circ}(Sn_{(s)}) = 52.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
$S^{\circ}(C_{(s)}) = 6.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$S^{\circ}(CO_{2(g)}) = 210.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
मान लीजिए कि एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी तापमान से स्वतंत्र हैं।
$298 \ K$ पर: $\Delta_{f}H^{\circ}(SnO_{2(s)}) = -581.0 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta_{f}H^{\circ}(CO_{2(g)}) = -394.0 \ kJ \ mol^{-1}$
$S^{\circ}(SnO_{2(s)}) = 56.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$S^{\circ}(Sn_{(s)}) = 52.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
$S^{\circ}(C_{(s)}) = 6.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$S^{\circ}(CO_{2(g)}) = 210.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
मान लीजिए कि एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी तापमान से स्वतंत्र हैं।
A
$934$
B
$935$
C
$936$
D
$937$
Solution
(B) कोक $(C)$ द्वारा कैसिटेराइट $(SnO_2)$ के अपचयन के लिए रासायनिक समीकरण: $SnO_{2(s)} + C_{(s)} \longrightarrow Sn_{(s)} + CO_{2(g)}$
अभिक्रिया की मानक एन्थैल्पी की गणना: $\Delta H^{\circ}_{rxn} = [-394.0] - [-581.0] = 187.0 \ kJ \ mol^{-1} = 187000 \ J \ mol^{-1}$
अभिक्रिया की मानक एन्ट्रॉपी की गणना: $\Delta S^{\circ}_{rxn} = [52.0 + 210.0] - [56.0 + 6.0] = 200.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
अभिक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने के लिए,$\Delta G^{\circ} < 0$ होना चाहिए। साम्यावस्था पर,$\Delta G^{\circ} = 0$,इसलिए $T = \frac{\Delta H^{\circ}}{\Delta S^{\circ}}$
$T = \frac{187000}{200.0} = 935 \ K$
अभिक्रिया की मानक एन्थैल्पी की गणना: $\Delta H^{\circ}_{rxn} = [-394.0] - [-581.0] = 187.0 \ kJ \ mol^{-1} = 187000 \ J \ mol^{-1}$
अभिक्रिया की मानक एन्ट्रॉपी की गणना: $\Delta S^{\circ}_{rxn} = [52.0 + 210.0] - [56.0 + 6.0] = 200.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
अभिक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने के लिए,$\Delta G^{\circ} < 0$ होना चाहिए। साम्यावस्था पर,$\Delta G^{\circ} = 0$,इसलिए $T = \frac{\Delta H^{\circ}}{\Delta S^{\circ}}$
$T = \frac{187000}{200.0} = 935 \ K$
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DifficultMCQ
आर्जेन्टाइट अयस्क से चांदी के निष्कर्षण की सायनाइड प्रक्रिया में,उपयोग किए जाने वाले ऑक्सीकरण और अपचयन कारक (ऑक्सीडाइजिंग और रिड्यूसिंग एजेंट) हैं
A
क्रमशः $O_2$ और $CO$
B
क्रमशः $O_2$ और $Zn$ डस्ट
C
क्रमशः $HNO_3$ और $Zn$ डस्ट
D
क्रमशः $HNO_3$ और $CO$
Solution
(B) चांदी के निष्कर्षण में,आर्जेन्टाइट अयस्क $(Ag_2S)$ को हवा $(O_2)$ की उपस्थिति में $NaCN$ के तनु घोल के साथ निक्षालित (leached) किया जाता है:
$Ag_2S + 4NaCN + \frac{1}{2}O_2 + H_2O \longrightarrow 2Na[Ag(CN)_2] + S + 2NaOH$
यहाँ,$O_2$ चांदी के घुलने की प्रक्रिया को सुगम बनाने के लिए ऑक्सीकरण कारक के रूप में कार्य करता है।
इसके बाद,जिंक डस्ट मिलाकर संकुल से चांदी प्राप्त की जाती है,जो अपचयन कारक के रूप में कार्य करता है:
$2[Ag(CN)_2]^- + Zn \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Ag$
अतः,$O_2$ ऑक्सीकरण कारक है और $Zn$ डस्ट अपचयन कारक है।
$Ag_2S + 4NaCN + \frac{1}{2}O_2 + H_2O \longrightarrow 2Na[Ag(CN)_2] + S + 2NaOH$
यहाँ,$O_2$ चांदी के घुलने की प्रक्रिया को सुगम बनाने के लिए ऑक्सीकरण कारक के रूप में कार्य करता है।
इसके बाद,जिंक डस्ट मिलाकर संकुल से चांदी प्राप्त की जाती है,जो अपचयन कारक के रूप में कार्य करता है:
$2[Ag(CN)_2]^- + Zn \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Ag$
अतः,$O_2$ ऑक्सीकरण कारक है और $Zn$ डस्ट अपचयन कारक है।
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MediumMCQ
कार्बन-आधारित अपचयन विधि का उपयोग किसके निष्कर्षण के लिए $NOT$ किया जाता है?
A
$A$. $SnO_2$ से टिन
B
$B$. $Fe_2O_3$ से आयरन
C
$C$. $Al_2O_3$ से एल्युमीनियम
D
$D$. $MgCO_3, CaCO_3$ से मैग्नीशियम
Solution
(D) कार्बन अपचयन विधि $Sn$ और $Fe$ जैसी मध्यम अभिक्रियाशील धातुओं के लिए उपयुक्त है।
$Al_2O_3$ (एल्युमीनियम ऑक्साइड) और $Mg$ (मैग्नीशियम) अत्यधिक अभिक्रियाशील धातुएँ हैं।
एल्युमीनियम का निष्कर्षण क्रायोलाइट की उपस्थिति में पिघले हुए $Al_2O_3$ के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
मैग्नीशियम का निष्कर्षण पिघले हुए $MgCl_2$ या $MgO$ के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
अतः,कार्बन-आधारित अपचयन विधि का उपयोग $C$ और $D$ के लिए नहीं किया जाता है।
$Al_2O_3$ (एल्युमीनियम ऑक्साइड) और $Mg$ (मैग्नीशियम) अत्यधिक अभिक्रियाशील धातुएँ हैं।
एल्युमीनियम का निष्कर्षण क्रायोलाइट की उपस्थिति में पिघले हुए $Al_2O_3$ के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
मैग्नीशियम का निष्कर्षण पिघले हुए $MgCl_2$ या $MgO$ के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
अतः,कार्बन-आधारित अपचयन विधि का उपयोग $C$ और $D$ के लिए नहीं किया जाता है।
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AdvancedMCQ
$Cu_2S$ के साथ गर्म करने पर,कौन सा/से अभिकर्मक कॉपर धातु देते हैं:
$(A)$ $CuFeS_2$
$(B)$ $CuO$
$(C)$ $Cu_2O$
$(D)$ $CuSO_4$
$(A)$ $CuFeS_2$
$(B)$ $CuO$
$(C)$ $Cu_2O$
$(D)$ $CuSO_4$
A
$(A, B, C)$
B
$(A, B, D)$
C
$(A, C, D)$
D
$(B, C, D)$
Solution
(D) स्व-अपचयन (self-reduction) प्रक्रिया का उपयोग कॉपर के सल्फाइड अयस्कों से कॉपर प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
$1. \ Cu_2S + 2 Cu_2O \longrightarrow 6 Cu + SO_2$
$2. \ Cu_2S + 2 CuO \longrightarrow 4 Cu + SO_2$
$3. \ Cu_2S + CuSO_4 \longrightarrow 3 Cu + 2 SO_2$
$CuFeS_2$ (चाल्कोपाइराइट) एक अयस्क है जिसे भर्जन (roasting) और प्रगलन (smelting) की आवश्यकता होती है,लेकिन यह $CuO$,$Cu_2O$ या $CuSO_4$ की तरह $Cu_2S$ के साथ सीधे गर्म करने पर कॉपर धातु नहीं देता है। अतः,सही उत्तर $(B, C, D)$ है।
$1. \ Cu_2S + 2 Cu_2O \longrightarrow 6 Cu + SO_2$
$2. \ Cu_2S + 2 CuO \longrightarrow 4 Cu + SO_2$
$3. \ Cu_2S + CuSO_4 \longrightarrow 3 Cu + 2 SO_2$
$CuFeS_2$ (चाल्कोपाइराइट) एक अयस्क है जिसे भर्जन (roasting) और प्रगलन (smelting) की आवश्यकता होती है,लेकिन यह $CuO$,$Cu_2O$ या $CuSO_4$ की तरह $Cu_2S$ के साथ सीधे गर्म करने पर कॉपर धातु नहीं देता है। अतः,सही उत्तर $(B, C, D)$ है।
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EasyMCQ
बेसेमराइजेशन का उपयोग किसके निष्कर्षण में किया जाता है?
A
आयरन
B
कॉपर
C
एल्युमीनियम
D
जिंक
Solution
(B) बेसेमराइजेशन का उपयोग $Copper$ के धातु विज्ञान में $FeS$ और $Cu_2S$ जैसी अशुद्धियों को ऑक्सीकरण द्वारा हटाने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में,पिघले हुए मैट के माध्यम से हवा प्रवाहित की जाती है,जो आयरन सल्फाइड को आयरन ऑक्साइड में ऑक्सीकृत कर देती है,जिसे बाद में स्लैग के रूप में हटा दिया जाता है।
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EasyMCQ
लोहे के निष्कर्षण के लिए ब्लास्ट फर्नेस में $1500 \ K$ पर निम्नलिखित में से कौन सी प्रक्रिया होती है?
A
अयस्क का अपचयन
B
अयस्क नमी खो देता है
C
कोक का दहन
D
धातुमल (स्लैग) का निर्माण
Solution
(D) ब्लास्ट फर्नेस में विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए अलग-अलग तापमान क्षेत्र होते हैं।
$1500 \ K$ पर धातुमल (स्लैग) का निर्माण होता है,जहाँ कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ सिलिका $(SiO_{2})$ अशुद्धि के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट $(CaSiO_{3})$ बनाता है।
अभिक्रिया: $CaO + SiO_{2} \rightarrow CaSiO_{3} \ (\text{स्लैग})$.
$1500 \ K$ पर धातुमल (स्लैग) का निर्माण होता है,जहाँ कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ सिलिका $(SiO_{2})$ अशुद्धि के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट $(CaSiO_{3})$ बनाता है।
अभिक्रिया: $CaO + SiO_{2} \rightarrow CaSiO_{3} \ (\text{स्लैग})$.
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EasyMCQ
कॉपर पाइराइट्स से कॉपर के निष्कर्षण में निम्नलिखित में से कौन सा यौगिक फ्लक्स (flux) के रूप में कार्य करता है?
A
$CaSiO_{3}$
B
$FeO$
C
$FeSiO_{3}$
D
$SiO_{2}$
Solution
(D) कॉपर पाइराइट $(CuFeS_{2})$ अयस्क से कॉपर का निष्कर्षण ब्लास्ट फर्नेस में प्रगलन (smelting) द्वारा किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,$FeO$ अशुद्धि (गैंग) के रूप में बनता है।
इस अशुद्धि को दूर करने के लिए,अम्लीय फ्लक्स के रूप में सिलिका $(SiO_{2})$ मिलाया जाता है।
यह $FeO$ के साथ अभिक्रिया करके गलनीय धातुमल (slag),$FeSiO_{3}$ बनाता है।
$FeO + SiO_{2} \rightarrow FeSiO_{3}$ (धातुमल)।
इस प्रक्रिया में,$FeO$ अशुद्धि (गैंग) के रूप में बनता है।
इस अशुद्धि को दूर करने के लिए,अम्लीय फ्लक्स के रूप में सिलिका $(SiO_{2})$ मिलाया जाता है।
यह $FeO$ के साथ अभिक्रिया करके गलनीय धातुमल (slag),$FeSiO_{3}$ बनाता है।
$FeO + SiO_{2} \rightarrow FeSiO_{3}$ (धातुमल)।
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EasyMCQ
चूना पत्थर का उपयोग किसके निष्कर्षण में फ्लक्स के रूप में किया जाता है?
A
आयरन (लोहा)
B
एल्युमीनियम
C
जिंक
D
कॉपर (तांबा)
Solution
(A) लोहे के निष्कर्षण में चूना पत्थर $(CaCO_3)$ का उपयोग फ्लक्स के रूप में किया जाता है।
ब्लास्ट फर्नेस में,यह उच्च तापमान पर विघटित होकर कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ बनाता है।
$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$
कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ एक क्षारीय फ्लक्स के रूप में कार्य करता है और अयस्क में मौजूद अम्लीय अशुद्धि सिलिका $(SiO_2)$ के साथ प्रतिक्रिया करके गलनीय कैल्शियम सिलिकेट स्लैग $(CaSiO_3)$ बनाता है।
$CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (स्लैग)
ब्लास्ट फर्नेस में,यह उच्च तापमान पर विघटित होकर कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ बनाता है।
$CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$
कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ एक क्षारीय फ्लक्स के रूप में कार्य करता है और अयस्क में मौजूद अम्लीय अशुद्धि सिलिका $(SiO_2)$ के साथ प्रतिक्रिया करके गलनीय कैल्शियम सिलिकेट स्लैग $(CaSiO_3)$ बनाता है।
$CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (स्लैग)
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EasyMCQ
कॉपर पाइराइट्स से कॉपर के निष्कर्षण में बेसेमराइजेशन प्रक्रिया के दौरान क्या होता है?
A
$Au$ और $Ag$ धातुएं एनोड मड के रूप में जमा हो जाती हैं।
B
$As$ और $Sb$ जैसी अशुद्धियाँ वाष्पशील ऑक्साइड के रूप में हटा दी जाती हैं।
C
$Cu$ को $Cu_2O$ और $Cu_2S$ के स्वतः-अपचयन (auto-reduction) द्वारा प्राप्त किया जाता है।
D
आयरन को स्लैग के रूप में हटा दिया जाता है।
Solution
(C) बेसेमर कन्वर्टर में,पिघले हुए मैट से हवा प्रवाहित की जाती है। शेष $FeS$ का $FeO$ में ऑक्सीकरण हो जाता है,जो सिलिका के साथ प्रतिक्रिया करके स्लैग $(FeSiO_3)$ बनाता है। इसके बाद,$Cu_2S$ का एक हिस्सा $Cu_2O$ में ऑक्सीकृत हो जाता है। यह $Cu_2O$ फिर शेष $Cu_2S$ के साथ प्रतिक्रिया करके स्वतः-अपचयन (auto-reduction) नामक प्रक्रिया के माध्यम से धात्विक कॉपर का उत्पादन करता है: $2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2 \uparrow$.
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EasyMCQ
ब्लास्ट फर्नेस द्वारा लोहे के निष्कर्षण में स्लैग (धातुमल) बनने के क्षेत्र में निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया होती है?
A
$C + \frac{1}{2} O_2 \longrightarrow CO$
B
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$
C
$Fe_2O_3 + 3CO \longrightarrow 2Fe + 3CO_2$
D
$Fe_2O_3 + 3C \longrightarrow 2Fe + 3CO$
Solution
(B) ब्लास्ट फर्नेस में लोहे के निष्कर्षण के दौरान,स्लैग बनने के क्षेत्र में (लगभग $1073-1273 \ K$),चूना पत्थर $(CaCO_3)$ विघटित होकर $CaO$ बनाता है।
यह $CaO$ फ्लक्स के रूप में कार्य करता है और अयस्क में मौजूद सिलिका $(SiO_2)$ की अशुद्धि के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट बनाता है,जो स्लैग है।
अभिक्रिया: $CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3 \text{ (स्लैग)}$.
यह $CaO$ फ्लक्स के रूप में कार्य करता है और अयस्क में मौजूद सिलिका $(SiO_2)$ की अशुद्धि के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट बनाता है,जो स्लैग है।
अभिक्रिया: $CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3 \text{ (स्लैग)}$.
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EasyMCQ
एलिंगम आरेख के अनुसार किस ऑक्साइड का निर्माण ग्राफ में ढलान में अचानक परिवर्तन दर्शाता है?
A
$CO_{2}$
B
$Ag_{2}O$
C
$Al_{2}O_{3}$
D
$MgO$
Solution
(C) एलिंगम आरेख में,$\Delta G^{\circ}$ बनाम $T$ प्लॉट की ढलान में अचानक परिवर्तन धातु या ऑक्साइड के चरण परिवर्तन (गलनांक या क्वथनांक) को इंगित करता है।
दिए गए एलिंगम आरेख को देखने पर,$Al_{2}O_{3}$ के निर्माण के अनुरूप रेखा (जो अभिक्रिया $\frac{4}{3} Al + O_{2} \rightarrow \frac{2}{3} Al_{2}O_{3}$ द्वारा दर्शाई गई है) एक विशिष्ट तापमान पर ढलान में स्पष्ट परिवर्तन दिखाती है,जो एल्युमीनियम के गलनांक के अनुरूप है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
दिए गए एलिंगम आरेख को देखने पर,$Al_{2}O_{3}$ के निर्माण के अनुरूप रेखा (जो अभिक्रिया $\frac{4}{3} Al + O_{2} \rightarrow \frac{2}{3} Al_{2}O_{3}$ द्वारा दर्शाई गई है) एक विशिष्ट तापमान पर ढलान में स्पष्ट परिवर्तन दिखाती है,जो एल्युमीनियम के गलनांक के अनुरूप है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।
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EasyMCQ
लोहे के निष्कर्षण के लिए ब्लास्ट फर्नेस (वात्या भट्टी) में उपयोग किए जाने वाले ट्यूयर्स (tuyeres) की भूमिका क्या है?
A
यह चार्ज के समान वितरण को सक्षम बनाता है।
B
भट्टी में पूर्व-गर्म हवा का झोंका भेजने के लिए।
C
इसका उपयोग पिघले हुए स्लैग और लोहे को हटाने के लिए किया जाता है।
D
यह गर्म गैसों के नुकसान को रोकता है।
Solution
(B) ब्लास्ट फर्नेस में,ट्यूयर्स भट्टी के आधार के पास स्थित पाइप होते हैं।
इनका मुख्य कार्य कोक के दहन को सुविधाजनक बनाने के लिए भट्टी में पूर्व-गर्म हवा का झोंका भेजना है।
यह दहन प्रक्रिया $CO_2$ उत्पन्न करती है और बहुत अधिक गर्मी पैदा करती है,जो आयरन ऑक्साइड के अपचयन (reduction) के लिए आवश्यक है।
इनका मुख्य कार्य कोक के दहन को सुविधाजनक बनाने के लिए भट्टी में पूर्व-गर्म हवा का झोंका भेजना है।
यह दहन प्रक्रिया $CO_2$ उत्पन्न करती है और बहुत अधिक गर्मी पैदा करती है,जो आयरन ऑक्साइड के अपचयन (reduction) के लिए आवश्यक है।
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MediumMCQ
लोहे के निष्कर्षण के लिए ब्लास्ट फर्नेस में $2000 \ K$ पर निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया होती है?
A
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$
B
$CaCO_3 \longrightarrow CaO + CO_2$
C
$Fe_2O_3 + 3CO \longrightarrow 2Fe + 3CO_2$
D
$2C + O_2 \longrightarrow 2CO$
Solution
(D) ब्लास्ट फर्नेस में विभिन्न तापमान क्षेत्र होते हैं।
भट्टी के निचले हिस्से में तापमान लगभग $2000 \ K$ होता है।
इस उच्च तापमान वाले क्षेत्र में,कार्बन ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके कार्बन मोनोऑक्साइड बनाता है: $2C + O_2 \longrightarrow 2CO$।
यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है और प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊष्मा प्रदान करती है।
भट्टी के निचले हिस्से में तापमान लगभग $2000 \ K$ होता है।
इस उच्च तापमान वाले क्षेत्र में,कार्बन ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके कार्बन मोनोऑक्साइड बनाता है: $2C + O_2 \longrightarrow 2CO$।
यह अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है और प्रक्रिया के लिए आवश्यक ऊष्मा प्रदान करती है।
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EasyMCQ
एलिंगम आरेख में ग्राफ प्लॉट करने के लिए एक वायुमंडलीय दबाव पर गैसीय ऑक्सीजन के कितने मोल को तत्व के साथ अभिक्रिया के लिए माना जाता है?
A
$2$
B
$0.25$
C
$0.5$
D
$1$
Solution
(D) एलिंगम आरेख में,तत्वों के ऑक्सीकरण के लिए मानक मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta G^{\circ})$ को तापमान के विरुद्ध आलेखित किया जाता है। अभिक्रियाओं को इस प्रकार सामान्यीकृत किया जाता है कि उनमें $1 \text{ atm}$ दबाव पर ठीक $1 \text{ मोल}$ गैसीय ऑक्सीजन $(O_2)$ शामिल हो। उदाहरण के लिए,मैग्नीशियम ऑक्साइड के निर्माण के लिए अभिक्रिया को $2Mg(s) + O_2(g) \rightarrow 2MgO(s)$ के रूप में लिखा जाता है,और एल्यूमीनियम ऑक्साइड के लिए,यह $\frac{4}{3}Al(s) + O_2(g) \rightarrow \frac{2}{3}Al_2O_3(s)$ है। अतः,$O_2$ के $1 \text{ मोल}$ का उपयोग किया जाता है।
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MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस तत्व की ऑक्साइड बनाने की प्रवृत्ति सबसे कम है?
A
$Al$
B
$Fe$
C
$Cr$
D
$Hg$
Solution
(D) ऑक्साइड बनाने की प्रवृत्ति ऑक्साइड की मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा $({\Delta}G_f^{\circ})$ से संबंधित है। जिन तत्वों की ${\Delta}G_f^{\circ}$ कम ऋणात्मक या धनात्मक होती है,उनकी ऑक्साइड बनाने की प्रवृत्ति कम होती है। दिए गए तत्वों में,$Hg$ (पारा) एक उत्कृष्ट धातु है जिसकी ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति बहुत कम है,जिससे यह मानक परिस्थितियों में स्थिर ऑक्साइड बनाने की सबसे कम संभावना रखता है।
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EasyMCQ
धातु ऑक्साइडों की स्थिरता का क्रम क्या है?
A
$Fe_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < Al_{2}O_{3} < MgO$
B
$Cr_{2}O_{3} < MgO < Al_{2}O_{3} < Fe_{2}O_{3}$
C
$MgO < Al_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < Fe_{2}O_{3}$
D
$Fe_{2}O_{3} < Al_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < MgO$
Solution
(A) धातु ऑक्साइडों की स्थिरता उनके मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा $(\Delta G_f^\circ)$ द्वारा निर्धारित की जाती है।
$\Delta G_f^\circ$ के अधिक ऋणात्मक मान उच्च स्थिरता को दर्शाते हैं।
एलिंगम आरेख के आधार पर,स्थिरता का क्रम इस प्रकार है:
$Fe_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < Al_{2}O_{3} < MgO$.
$\Delta G_f^\circ$ के अधिक ऋणात्मक मान उच्च स्थिरता को दर्शाते हैं।
एलिंगम आरेख के आधार पर,स्थिरता का क्रम इस प्रकार है:
$Fe_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < Al_{2}O_{3} < MgO$.
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EasyMCQ
कार्बन पर आधारित एलिंगम आरेख से,निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
$CO$,$983 \ K$ से कम तापमान पर $Fe_{2}O_{3}$ को $Fe$ में अपचयित करता है।
B
$CO$,$983 \ K$ से अधिक तापमान पर $CO_{2}$ की तुलना में कम स्थिर है।
C
$CO$,ब्लास्ट फर्नेस के अपचयन क्षेत्र में $Fe_{2}O_{3}$ को $Fe$ में अपचयित करता है।
D
$CO_{2}$,$983 \ K$ से कम तापमान पर $CO$ की तुलना में अधिक स्थिर है।
Solution
(B) एलिंगम आरेख में,$C$ और $O_{2}$ से $CO$ के निर्माण की रेखा $983 \ K$ पर $CO_{2}$ के निर्माण की रेखा को काटती है।
$983 \ K$ से नीचे,$CO_{2}$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त है (अधिक ऋणात्मक $\Delta_{f}G^{\circ}$),जिसका अर्थ है कि $CO_{2}$,$CO$ की तुलना में अधिक स्थिर है।
$983 \ K$ से ऊपर,$CO$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त हो जाता है (अधिक ऋणात्मक $\Delta_{f}G^{\circ}$),जिसका अर्थ है कि $CO$,$CO_{2}$ की तुलना में अधिक स्थिर है।
इसलिए,यह कथन कि '$CO$,$983 \ K$ से अधिक तापमान पर $CO_{2}$ की तुलना में कम स्थिर है' गलत है।
$983 \ K$ से नीचे,$CO_{2}$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त है (अधिक ऋणात्मक $\Delta_{f}G^{\circ}$),जिसका अर्थ है कि $CO_{2}$,$CO$ की तुलना में अधिक स्थिर है।
$983 \ K$ से ऊपर,$CO$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त हो जाता है (अधिक ऋणात्मक $\Delta_{f}G^{\circ}$),जिसका अर्थ है कि $CO$,$CO_{2}$ की तुलना में अधिक स्थिर है।
इसलिए,यह कथन कि '$CO$,$983 \ K$ से अधिक तापमान पर $CO_{2}$ की तुलना में कम स्थिर है' गलत है।
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MediumMCQ
सोने के निष्कर्षण के दौरान,निम्नलिखित अभिक्रियाएं होती हैं: $4Au + 8CN^{-} + 2H_2O + O_2 \longrightarrow 4[Au(CN)_2]^{-} + 4OH^{-}$ और $2[Au(CN)_2]^{-} + Zn \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Au$. $X$ और $Y$ क्रमशः क्या हैं?
A
$[Au(CN)_2]^{-}$ और $[Zn(CN)_6]^{4-}$
B
$[Au(CN)_4]^{2-}$ और $[Zn(CN)_4]^{2-}$
C
$[Au(CN)_4]^{3-}$ और $[Zn(CN)_4]^{2-}$
D
$[Au(CN)_2]^{-}$ और $[Zn(CN)_4]^{2-}$
Solution
(D) सोने के निष्कर्षण में हवा $(O_2)$ की उपस्थिति में साइनाइड घोल के साथ सोने का निक्षालन (leaching) शामिल है:
$4Au + 8CN^{-} + 2H_2O + O_2 \longrightarrow 4[Au(CN)_2]^{-} + 4OH^{-}$
इस अभिक्रिया में,सोना ऑक्सीकृत होकर $[Au(CN)_2]^{-}$ संकुल बनाता है।
इसके बाद,जिंक के साथ विस्थापन द्वारा संकुल से सोना प्राप्त किया जाता है:
$2[Au(CN)_2]^{-} + Zn \longrightarrow 2Au + [Zn(CN)_4]^{2-}$
दी गई अभिक्रियाओं से तुलना करने पर,$X$ का मान $[Au(CN)_2]^{-}$ है और $Y$ का मान $[Zn(CN)_4]^{2-}$ है।
$4Au + 8CN^{-} + 2H_2O + O_2 \longrightarrow 4[Au(CN)_2]^{-} + 4OH^{-}$
इस अभिक्रिया में,सोना ऑक्सीकृत होकर $[Au(CN)_2]^{-}$ संकुल बनाता है।
इसके बाद,जिंक के साथ विस्थापन द्वारा संकुल से सोना प्राप्त किया जाता है:
$2[Au(CN)_2]^{-} + Zn \longrightarrow 2Au + [Zn(CN)_4]^{2-}$
दी गई अभिक्रियाओं से तुलना करने पर,$X$ का मान $[Au(CN)_2]^{-}$ है और $Y$ का मान $[Zn(CN)_4]^{2-}$ है।
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MediumMCQ
एलिंगम आरेख में किस यौगिक के निर्माण के लिए तापमान में वृद्धि के साथ $\Delta G^{\circ}$ अधिक से अधिक ऋणात्मक हो जाता है?
A
$CO$
B
$FeO$
C
$ZnO$
D
$Cu_2O$
Solution
(A) एलिंगम आरेख में,$CO$ के निर्माण के लिए रेखा का ढलान ऋणात्मक होता है क्योंकि अभिक्रिया $2C(s) + O_2(g) \rightarrow 2CO(g)$ में गैस के मोलों की संख्या में वृद्धि होती है $(\Delta n_g = 2 - 1 = 1)$।
$\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$ समीकरण के अनुसार,चूंकि $\Delta S^{\circ}$ धनात्मक है,इसलिए तापमान $(T)$ बढ़ने पर $-T\Delta S^{\circ}$ पद अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
अतः,$FeO$,$ZnO$ या $Cu_2O$ जैसे धातु ऑक्साइड,जो धनात्मक ढलान दर्शाते हैं,की तुलना में उच्च तापमान पर $CO$ का निर्माण अधिक ऊष्मागतिकीय रूप से स्थिर और अनुकूल हो जाता है।
$\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$ समीकरण के अनुसार,चूंकि $\Delta S^{\circ}$ धनात्मक है,इसलिए तापमान $(T)$ बढ़ने पर $-T\Delta S^{\circ}$ पद अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
अतः,$FeO$,$ZnO$ या $Cu_2O$ जैसे धातु ऑक्साइड,जो धनात्मक ढलान दर्शाते हैं,की तुलना में उच्च तापमान पर $CO$ का निर्माण अधिक ऊष्मागतिकीय रूप से स्थिर और अनुकूल हो जाता है।
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EasyMCQ
कॉपर पाइराइट्स से कॉपर का निष्कर्षण किसके द्वारा किया जाता है?
A
तापीय अपघटन
B
कोक द्वारा अपचयन
C
विद्युत धातुक्रम
D
स्वतः अपचयन
Solution
(D) कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_{2})$ से कॉपर का निष्कर्षण स्वतः अपचयन (auto-reduction) प्रक्रिया द्वारा किया जाता है। इसके चरण निम्नलिखित हैं:
$2 CuFeS_{2} + O_{2} \longrightarrow Cu_{2}S + 2 FeS + SO_{2}$
$2 FeS + 3 O_{2} \longrightarrow 2 FeO + 2 SO_{2}$
$FeO + SiO_{2} \longrightarrow FeSiO_{3}$
$2 Cu_{2}S + 3 O_{2} \longrightarrow 2 Cu_{2}O + 2 SO_{2}$
$2 Cu_{2}O + Cu_{2}S \longrightarrow 6 Cu + SO_{2}$
अंतिम चरण में,$Cu_{2}O$ की अभिक्रिया $Cu_{2}S$ के साथ होती है जिससे धात्विक कॉपर प्राप्त होता है,जिसे स्वतः अपचयन कहा जाता है।
$2 CuFeS_{2} + O_{2} \longrightarrow Cu_{2}S + 2 FeS + SO_{2}$
$2 FeS + 3 O_{2} \longrightarrow 2 FeO + 2 SO_{2}$
$FeO + SiO_{2} \longrightarrow FeSiO_{3}$
$2 Cu_{2}S + 3 O_{2} \longrightarrow 2 Cu_{2}O + 2 SO_{2}$
$2 Cu_{2}O + Cu_{2}S \longrightarrow 6 Cu + SO_{2}$
अंतिम चरण में,$Cu_{2}O$ की अभिक्रिया $Cu_{2}S$ के साथ होती है जिससे धात्विक कॉपर प्राप्त होता है,जिसे स्वतः अपचयन कहा जाता है।
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MediumMCQ
$983 \ K$ से कम तापमान पर कार्बन $Fe_2O_3$ को $Fe$ में अपचयित (reduce) नहीं कर सकता क्योंकि
A
$CO$ के निर्माण के लिए मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $Fe_2O_3$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक है
B
$CO$,$Fe_2O_3$ की तुलना में ऊष्मागतिक रूप से अधिक स्थिर है
C
कार्बन में लोहे की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है
D
लोहे में कार्बन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है
Solution
(D) एलिंगम आरेख के अनुसार,$983 \ K$ से कम तापमान पर $Fe_2O_3$ के निर्माण की रेखा $CO$ के निर्माण की रेखा के नीचे स्थित होती है।
यह दर्शाता है कि इस तापमान सीमा में $CO$ के निर्माण की तुलना में $Fe_2O_3$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त (अधिक ऋणात्मक $\Delta G^\circ$) है।
इसलिए,$983 \ K$ से नीचे लोहे में कार्बन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है,जो कार्बन द्वारा $Fe_2O_3$ के अपचयन को स्वतःस्फूर्त नहीं होने देता है।
यह दर्शाता है कि इस तापमान सीमा में $CO$ के निर्माण की तुलना में $Fe_2O_3$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त (अधिक ऋणात्मक $\Delta G^\circ$) है।
इसलिए,$983 \ K$ से नीचे लोहे में कार्बन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है,जो कार्बन द्वारा $Fe_2O_3$ के अपचयन को स्वतःस्फूर्त नहीं होने देता है।
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DifficultMCQ
कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_2)$ से कॉपर का निष्कर्षण बेसेमर कन्वर्टर में गर्म करके किया जाता है। यह विधि किस सिद्धांत पर आधारित है?
A
उच्च तापमान पर सल्फर की तुलना में कॉपर की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति अधिक होती है।
B
उच्च तापमान पर सल्फर की तुलना में आयरन की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कम होती है।
C
उच्च तापमान पर सल्फर की तुलना में कॉपर की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कम होती है।
D
उच्च तापमान पर सल्फर की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कम होती है।
Solution
(C) बेसेमर कन्वर्टर में,कॉपर का निष्कर्षण स्व-अपचयन (self-reduction) प्रक्रिया द्वारा किया जाता है। इसमें शामिल अभिक्रियाएँ हैं:
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
$2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$
ये अभिक्रियाएँ इसलिए होती हैं क्योंकि उच्च तापमान पर,सल्फर की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कॉपर की तुलना में अधिक होती है,जिससे सल्फर $Cu_2O$ से ऑक्सीजन को हटाकर $SO_2$ गैस बना सकता है। अतः,कॉपर की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति सल्फर से कम होती है।
$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$
$2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$
ये अभिक्रियाएँ इसलिए होती हैं क्योंकि उच्च तापमान पर,सल्फर की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति कॉपर की तुलना में अधिक होती है,जिससे सल्फर $Cu_2O$ से ऑक्सीजन को हटाकर $SO_2$ गैस बना सकता है। अतः,कॉपर की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति सल्फर से कम होती है।
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MediumMCQ
ब्लास्ट फर्नेस का उपयोग करके लोहे के धातु-कर्म में स्लैग ज़ोन का तापमान कितना होता है?
A
$1200-1500^{\circ} C$
B
$1500-1600^{\circ} C$
C
$400-700^{\circ} C$
D
$800-1000^{\circ} C$
Solution
(D) लोहे के निष्कर्षण के लिए उपयोग की जाने वाली ब्लास्ट फर्नेस में,विभिन्न क्षेत्रों में तापमान की सीमा अलग-अलग होती है।
स्लैग निर्माण क्षेत्र,जहाँ चूना पत्थर $(CaCO_3)$ विघटित होकर $CaO$ बनाता है और सिलिका $(SiO_2)$ के साथ प्रतिक्रिया करके स्लैग $(CaSiO_3)$ बनाता है,लगभग $800-1000^{\circ} C$ के तापमान पर होता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
स्लैग निर्माण क्षेत्र,जहाँ चूना पत्थर $(CaCO_3)$ विघटित होकर $CaO$ बनाता है और सिलिका $(SiO_2)$ के साथ प्रतिक्रिया करके स्लैग $(CaSiO_3)$ बनाता है,लगभग $800-1000^{\circ} C$ के तापमान पर होता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
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MediumMCQ
Hall$-$Heroult प्रक्रिया के बारे में गलत कथन कौन सा है?
A
कार्बन एनोड का $CO$ और $CO_2$ में ऑक्सीकरण होता है।
B
$Na_3AlF_6$ इलेक्ट्रोलाइट के गलनांक को कम करने में मदद करता है।
C
$CaF_2$ इलेक्ट्रोलाइट की चालकता बढ़ाने में मदद करता है।
D
समग्र सेल अभिक्रिया में ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था बदलती है।
Solution
(D) Hall$-$Heroult प्रक्रिया के बारे में गलत कथन विकल्प $(D)$ में दिया गया है।
इस प्रक्रिया में,समग्र सेल अभिक्रिया $2Al_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Al + 3CO_2$ है।
$Al_2O_3$ में,ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ है,और $CO_2$ में भी यह $-2$ है।
इसलिए,समग्र सेल अभिक्रिया के दौरान ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था नहीं बदलती है।
इस प्रक्रिया में,समग्र सेल अभिक्रिया $2Al_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Al + 3CO_2$ है।
$Al_2O_3$ में,ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ है,और $CO_2$ में भी यह $-2$ है।
इसलिए,समग्र सेल अभिक्रिया के दौरान ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था नहीं बदलती है।
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MediumMCQ
हेमेटाइट से लोहे के निष्कर्षण के दौरान ब्लास्ट फर्नेस में होने वाली मुख्य अभिक्रियाएं निम्नलिखित में से कौन सी हैं:
$i$. $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$
$ii$. $FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$
$iii$. $Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO$
$iv$. $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$
$i$. $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$
$ii$. $FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$
$iii$. $Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO$
$iv$. $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$
A
$ii$ और $iii$
B
$i$ और $iv$
C
$i$ और $ii$
D
$iii$ और $iv$
Solution
(B) ब्लास्ट फर्नेस में,हेमेटाइट $(Fe_2O_3)$ से लोहे के निष्कर्षण में निम्नलिखित मुख्य प्रक्रियाएं शामिल हैं:
$1$. आयरन ऑक्साइड का अपचयन: $Fe_2O_3$ का $CO$ द्वारा अपचयन होकर धात्विक लोहा $(Fe)$ और $CO_2$ बनता है। यह अभिक्रिया $i$ द्वारा दर्शाई गई है: $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$.
$2$. धातुमल (Slag) का निर्माण: अशुद्धि $SiO_2$ (सिलिका) को हटाने के लिए चूना पत्थर $(CaCO_3)$ मिलाया जाता है,जो विघटित होकर $CaO$ देता है। $CaO$,$SiO_2$ के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट धातुमल $(CaSiO_3)$ बनाता है। यह अभिक्रिया $iv$ द्वारा दर्शाई गई है: $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$.
अतः,अभिक्रिया $i$ और $iv$ ब्लास्ट फर्नेस में होने वाली मुख्य अभिक्रियाएं हैं।
$1$. आयरन ऑक्साइड का अपचयन: $Fe_2O_3$ का $CO$ द्वारा अपचयन होकर धात्विक लोहा $(Fe)$ और $CO_2$ बनता है। यह अभिक्रिया $i$ द्वारा दर्शाई गई है: $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$.
$2$. धातुमल (Slag) का निर्माण: अशुद्धि $SiO_2$ (सिलिका) को हटाने के लिए चूना पत्थर $(CaCO_3)$ मिलाया जाता है,जो विघटित होकर $CaO$ देता है। $CaO$,$SiO_2$ के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट धातुमल $(CaSiO_3)$ बनाता है। यह अभिक्रिया $iv$ द्वारा दर्शाई गई है: $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$.
अतः,अभिक्रिया $i$ और $iv$ ब्लास्ट फर्नेस में होने वाली मुख्य अभिक्रियाएं हैं।
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EasyMCQ
'कॉपर मैट' (copper matte) का संघटन क्या है?
A
$Cu_{2}S + FeS$
B
$Cu_{2}S + Cu_{2}O$
C
$Cu_{2}S + FeO$
D
$Cu_{2}O + FeS$
Solution
(A) कॉपर मैट कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_{2})$ से कॉपर के निष्कर्षण के दौरान प्राप्त होता है।
यह मुख्य रूप से कॉपर$(I)$ सल्फाइड $(Cu_{2}S)$ और आयरन$(II)$ सल्फाइड $(FeS)$ का एक गलित मिश्रण है।
यह मुख्य रूप से कॉपर$(I)$ सल्फाइड $(Cu_{2}S)$ और आयरन$(II)$ सल्फाइड $(FeS)$ का एक गलित मिश्रण है।
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DifficultMCQ
क्रायोलाइट है
A
$Na_{3}AlF_{6}$ और इसका उपयोग एल्यूमिना के विद्युत अपघटन में विद्युत चालकता को कम करने के लिए किया जाता है।
B
$Na_{3}AlF_{6}$ और इसका उपयोग एल्यूमिना के विद्युत अपघटन में केवल एल्यूमिना के गलनांक को कम करने के लिए किया जाता है।
C
$Na_{3}AlF_{6}$ और इसका उपयोग एल्यूमिना के विद्युत अपघटन में गलनांक को कम करने और एल्यूमिना की चालकता बढ़ाने के लिए किया जाता है।
D
$Na_{3}AlF_{6}$ और इसका उपयोग एल्यूमिना के विद्युत शोधन में किया जाता है।
Solution
(C) क्रायोलाइट $Na_{3}AlF_{6}$ है।
हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया में,शुद्ध एल्यूमिना $(Al_{2}O_{3})$ का गलनांक बहुत अधिक $(2323 \ K)$ होता है और यह विद्युत का कुचालक होता है।
क्रायोलाइट $(Na_{3}AlF_{6})$ को इलेक्ट्रोलाइट में मिलाया जाता है ताकि मिश्रण का गलनांक लगभग $1240 \ K$ तक कम हो जाए और इसकी विद्युत चालकता बढ़ जाए,जिससे विद्युत अपघटन की प्रक्रिया अधिक कुशल हो जाती है।
हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया में,शुद्ध एल्यूमिना $(Al_{2}O_{3})$ का गलनांक बहुत अधिक $(2323 \ K)$ होता है और यह विद्युत का कुचालक होता है।
क्रायोलाइट $(Na_{3}AlF_{6})$ को इलेक्ट्रोलाइट में मिलाया जाता है ताकि मिश्रण का गलनांक लगभग $1240 \ K$ तक कम हो जाए और इसकी विद्युत चालकता बढ़ जाए,जिससे विद्युत अपघटन की प्रक्रिया अधिक कुशल हो जाती है।
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MediumMCQ
$983 \ K$ से अधिक तापमान पर कार्बन फेरिक ऑक्साइड को आयरन में अपचयित (reduce) कर सकता है क्योंकि
A
बना हुआ कार्बन मोनोऑक्साइड फेरिक ऑक्साइड की तुलना में ऊष्मागतिक रूप से कम स्थिर है
B
कार्बन में आयरन की तुलना में ऑक्सीकरण के प्रति अधिक आकर्षण होता है
C
कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण के लिए मुक्त ऊर्जा परिवर्तन फेरिक ऑक्साइड की तुलना में कम ऋणात्मक है
D
आयरन में कार्बन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है
Solution
(B) एलिंगम आरेख के अनुसार,$C$ और $O_2$ से $CO_2$ के निर्माण की रेखा और $Fe$ और $O_2$ से $Fe_2O_3$ के निर्माण की रेखा लगभग $983 \ K$ पर एक-दूसरे को काटती है।
$983 \ K$ से ऊपर,$CO_2$ के निर्माण के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta G)$,$Fe_2O_3$ के निर्माण के लिए $\Delta G$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
इसका अर्थ है कि $983 \ K$ से अधिक तापमान पर,कार्बन में आयरन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है,जिससे कार्बन फेरिक ऑक्साइड को धात्विक आयरन में प्रभावी ढंग से अपचयित कर पाता है।
$983 \ K$ से ऊपर,$CO_2$ के निर्माण के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta G)$,$Fe_2O_3$ के निर्माण के लिए $\Delta G$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
इसका अर्थ है कि $983 \ K$ से अधिक तापमान पर,कार्बन में आयरन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है,जिससे कार्बन फेरिक ऑक्साइड को धात्विक आयरन में प्रभावी ढंग से अपचयित कर पाता है।
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MediumMCQ
उस अभिक्रिया की पहचान करें जो ब्लास्ट फर्नेस (वात्या भट्टी) में नहीं होती है।
A
$CaCO_3 \longrightarrow CaO + CO_2$
B
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$
C
$2Fe_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Fe + 3CO_2$
D
$CO_2 + C \longrightarrow 2CO$
Solution
(C) ब्लास्ट फर्नेस में,आयरन ऑक्साइड का अपचयन मुख्य रूप से $CO$ (कार्बन मोनोऑक्साइड) द्वारा किया जाता है,न कि विकल्प $C$ में दिखाए गए अनुसार ठोस कार्बन द्वारा सीधे अपचयन से।
अभिक्रिया $2Fe_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Fe + 3CO_2$ ब्लास्ट फर्नेस की मुख्य अभिक्रिया नहीं है।
सूचीबद्ध अन्य अभिक्रियाएं: $(A)$ चूना पत्थर का अपघटन,$(B)$ धातुमल (स्लैग) का निर्माण,और $(D)$ बौडौर्ड अभिक्रिया,ये सभी भट्टी के भीतर होती हैं।
अभिक्रिया $2Fe_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Fe + 3CO_2$ ब्लास्ट फर्नेस की मुख्य अभिक्रिया नहीं है।
सूचीबद्ध अन्य अभिक्रियाएं: $(A)$ चूना पत्थर का अपघटन,$(B)$ धातुमल (स्लैग) का निर्माण,और $(D)$ बौडौर्ड अभिक्रिया,ये सभी भट्टी के भीतर होती हैं।
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EasyMCQ
$Al_{2}O_{3}$ के निर्माण के लिए $\Delta G^{\circ}$ की तुलना में,$Cr_{2}O_{3}$ के निर्माण के लिए $\Delta G^{\circ}$ है
A
अधिक
B
कम
C
समान
D
अनपेक्षित
Solution
(A) ऑक्साइड की स्थिरता उसके मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा $(\Delta G^{\circ})$ के परिमाण द्वारा निर्धारित की जाती है।
$Al_{2}O_{3}$,$Cr_{2}O_{3}$ की तुलना में अधिक स्थिर है,जिसका अर्थ है कि $Al_{2}O_{3}$ के निर्माण के लिए $\Delta G^{\circ}$ का मान $Cr_{2}O_{3}$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक (कम) होता है।
इसलिए,$Cr_{2}O_{3}$ के निर्माण के लिए $\Delta G^{\circ}$,$Al_{2}O_{3}$ की तुलना में अधिक है।
$Al_{2}O_{3}$,$Cr_{2}O_{3}$ की तुलना में अधिक स्थिर है,जिसका अर्थ है कि $Al_{2}O_{3}$ के निर्माण के लिए $\Delta G^{\circ}$ का मान $Cr_{2}O_{3}$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक (कम) होता है।
इसलिए,$Cr_{2}O_{3}$ के निर्माण के लिए $\Delta G^{\circ}$,$Al_{2}O_{3}$ की तुलना में अधिक है।
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View Solution547
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सी धातु अपने यौगिकों के स्वतः-अपचयन (auto-reduction) द्वारा प्राप्त नहीं की जा सकती है?
A
लेड $(Pb)$
B
मर्करी $(Hg)$
C
टाइटेनियम $(Ti)$
D
कॉपर $(Cu)$
Solution
(C) स्वतः-अपचयन (auto-reduction) एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग $Pb$,$Hg$ और $Cu$ जैसी धातुओं के लिए किया जाता है,जहाँ सल्फाइड अयस्क को आंशिक रूप से भूनकर ऑक्साइड बनाया जाता है,जो फिर शेष सल्फाइड के साथ प्रतिक्रिया करके धातु देता है।
उदाहरण के लिए,$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$ और उसके बाद $2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$।
टाइटेनियम $(Ti)$ एक अत्यधिक सक्रिय धातु है और इसे स्वतः-अपचयन द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है। इसे आमतौर पर क्रोल प्रक्रिया (Kroll process) द्वारा निकाला जाता है,जिसमें $TiCl_4$ का मैग्नीशियम $(Mg)$ या सोडियम $(Na)$ के साथ अपचयन किया जाता है।
उदाहरण के लिए,$2Cu_2S + 3O_2 \rightarrow 2Cu_2O + 2SO_2$ और उसके बाद $2Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6Cu + SO_2$।
टाइटेनियम $(Ti)$ एक अत्यधिक सक्रिय धातु है और इसे स्वतः-अपचयन द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है। इसे आमतौर पर क्रोल प्रक्रिया (Kroll process) द्वारा निकाला जाता है,जिसमें $TiCl_4$ का मैग्नीशियम $(Mg)$ या सोडियम $(Na)$ के साथ अपचयन किया जाता है।
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कॉपर ग्लान्स से कॉपर के निष्कर्षण में,गैस $\underline{X}$ के निकलने से ब्लिस्टर कॉपर बनता है। $\underline{X}$ के अणु की आकृति क्या है?
A
कोणीय (Angular)
B
समतलीय त्रिकोणीय (Planar trigonal)
C
चतुष्फलकीय (Tetrahedral)
D
पिरामिडल (Pyramidal)
Solution
(A) कॉपर ग्लान्स $(Cu_2S)$ से कॉपर के निष्कर्षण में निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
$2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
यहाँ,उत्सर्जित गैस $\underline{X}$ सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ है।
$SO_2$ में,सल्फर परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और इसमें इलेक्ट्रॉनों का एक एकाकी युग्म (lone pair) होता है।
एक एकाकी युग्म की उपस्थिति के कारण,$SO_2$ अणु की आकृति कोणीय (angular) या मुड़ी हुई (bent) होती है।
$2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
यहाँ,उत्सर्जित गैस $\underline{X}$ सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ है।
$SO_2$ में,सल्फर परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और इसमें इलेक्ट्रॉनों का एक एकाकी युग्म (lone pair) होता है।
एक एकाकी युग्म की उपस्थिति के कारण,$SO_2$ अणु की आकृति कोणीय (angular) या मुड़ी हुई (bent) होती है।
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अशुद्ध सिल्वर अयस्क $+ CN^{-} + H_2O \xrightarrow{O_2} [X]^{-} + OH^{-}$
$[X]^{-} + Zn \longrightarrow [Y]^{2-} + Ag \text{ (शुद्ध)}$
$[X]$ और $[Y]$ में धातुओं की समन्वय संख्या क्रमशः क्या है?
$[X]^{-} + Zn \longrightarrow [Y]^{2-} + Ag \text{ (शुद्ध)}$
$[X]$ और $[Y]$ में धातुओं की समन्वय संख्या क्रमशः क्या है?
A
$3, 4$
B
$1, 4$
C
$4, 2$
D
$2, 4$
Solution
(D) सिल्वर का निष्कर्षण डाइसियानोअर्जेंटेट$(I)$ संकुल के निर्माण और उसके बाद जिंक के साथ विस्थापन द्वारा होता है।
$4 Ag_{(s)} + 8 CN^{-}_{(aq)} + 2 H_2O_{(l)} + O_{2(g)} \longrightarrow 4[Ag(CN)_2]^{-}_{(aq)} + 4 OH^{-}_{(aq)}$
यहाँ,$[X]^{-}$ का मान $[Ag(CN)_2]^{-}$ है। $Ag$ की समन्वय संख्या $2$ है।
$2[Ag(CN)_2]^{-}_{(aq)} + Zn_{(s)} \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2 Ag_{(s)}$
यहाँ,$[Y]^{2-}$ का मान $[Zn(CN)_4]^{2-}$ है। $Zn$ की समन्वय संख्या $4$ है।
अतः,समन्वय संख्याएँ क्रमशः $2$ और $4$ हैं।
$4 Ag_{(s)} + 8 CN^{-}_{(aq)} + 2 H_2O_{(l)} + O_{2(g)} \longrightarrow 4[Ag(CN)_2]^{-}_{(aq)} + 4 OH^{-}_{(aq)}$
यहाँ,$[X]^{-}$ का मान $[Ag(CN)_2]^{-}$ है। $Ag$ की समन्वय संख्या $2$ है।
$2[Ag(CN)_2]^{-}_{(aq)} + Zn_{(s)} \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2 Ag_{(s)}$
यहाँ,$[Y]^{2-}$ का मान $[Zn(CN)_4]^{2-}$ है। $Zn$ की समन्वय संख्या $4$ है।
अतः,समन्वय संख्याएँ क्रमशः $2$ और $4$ हैं।
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निम्नलिखित ए्लिंघम आरेख का अवलोकन करें और इसके संबंध में गलत कथन की पहचान करें।
A
बिंदु $A$ पर $Mg$ द्वारा $Al_2O_3$ के अपचयन के लिए,$\Delta G^{\circ} = 0$ है।
B
$1673 \ K$ से नीचे,$Mg$,$Al_2O_3$ को $Al$ में अपचयित कर सकता है।
C
$1673 \ K$ से नीचे,$Al$,$MgO$ को $Mg$ में अपचयित कर सकता है।
D
$1673 \ K$ से ऊपर,$Al$,$MgO$ को $Mg$ में अपचयित कर सकता है।
Solution
(C) ए्लिंघम आरेख में,जिस धातु की ऑक्साइड रेखा नीचे होती है,वह उस धातु के ऑक्साइड को अपचयित कर सकती है जिसकी रेखा ऊपर होती है।
बिंदु $A$ $(1673 \ K)$ पर,$MgO$ और $Al_2O_3$ के निर्माण की रेखाएं प्रतिच्छेद करती हैं,जिसका अर्थ है कि अभिक्रिया $3MgO + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 3Mg$ के लिए $\Delta G^{\circ} = 0$ है।
$1673 \ K$ से नीचे,$MgO$ की रेखा $Al_2O_3$ की रेखा के नीचे है,इसलिए $Mg$,$Al_2O_3$ को $Al$ में अपचयित कर सकता है।
$1673 \ K$ से ऊपर,$Al_2O_3$ की रेखा $MgO$ की रेखा के नीचे है,इसलिए $Al$,$MgO$ को $Mg$ में अपचयित कर सकता है।
अतः,यह कथन कि $Al$,$1673 \ K$ से नीचे $MgO$ को $Mg$ में अपचयित कर सकता है,गलत है।
बिंदु $A$ $(1673 \ K)$ पर,$MgO$ और $Al_2O_3$ के निर्माण की रेखाएं प्रतिच्छेद करती हैं,जिसका अर्थ है कि अभिक्रिया $3MgO + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 3Mg$ के लिए $\Delta G^{\circ} = 0$ है।
$1673 \ K$ से नीचे,$MgO$ की रेखा $Al_2O_3$ की रेखा के नीचे है,इसलिए $Mg$,$Al_2O_3$ को $Al$ में अपचयित कर सकता है।
$1673 \ K$ से ऊपर,$Al_2O_3$ की रेखा $MgO$ की रेखा के नीचे है,इसलिए $Al$,$MgO$ को $Mg$ में अपचयित कर सकता है।
अतः,यह कथन कि $Al$,$1673 \ K$ से नीचे $MgO$ को $Mg$ में अपचयित कर सकता है,गलत है।
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View SolutionGeneral Principles and Processes of Isolation of Elements — Reduction to free Metal · Frequently Asked Questions
1Are these General Principles and Processes of Isolation of Elements 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?
Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.
3How do I generate a question paper from this subtopic?
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