Noble gases Questions in Hindi

(B) जब जीनॉन गैस को फ्लोरीन गैस के साथ $673 \ K$ तापमान और $1 \ bar$ दाब पर आधिक्य में अभिक्रिया कराई जाती है,तो जीनॉन डाइफ्लोराइड $(XeF_2)$ बनता है।
$Xe \text{ (excess)} + F_{2(g)} \xrightarrow{673 \ K, 1 \ bar} XeF_2$
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(D) यद्यपि $Xe$ और $Ne$ दोनों उत्कृष्ट गैसें हैं,लेकिन $Xe$ अपने बड़े आकार और कम आयनन ऊर्जा के कारण $O$ और $F$ जैसे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक तत्वों के साथ यौगिक बना सकता है।
$Ne$ का परमाणु आकार बहुत छोटा होता है और इसकी आयनन ऊर्जा बहुत अधिक होती है,जो इसे अत्यधिक अक्रिय बनाती है।
इसलिए,$Ne$ अन्य परमाणुओं के साथ स्थिर रासायनिक बंध नहीं बनाता है,और $NeF_2$ का अस्तित्व नहीं है।

(D) द्रव हीलियम का उपयोग क्रायोजेनिक एजेंट के रूप में किया जाता है।
इसलिए,कथन $(d)$ गलत है।
दिए गए शेष कथन सही हैं।

(A) हीलियम $(He)$ का क्वथनांक सबसे कम $4.2 \ K$ होता है।
इसका कारण यह है कि $He$ परमाणुओं के बीच आकर्षण बल अत्यंत कमजोर लंदन परिक्षेपण बल होते हैं,जो इसके छोटे आकार और स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण होते हैं।
अतः,कथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(D) . $Xe + 3F_2 \xrightarrow{573K, 60-70 bar} XeF_6$। यह कथन सही है।
$B$. $Ar$ का उपयोग इलेक्ट्रिक बल्बों में अक्रिय वातावरण प्रदान करने के लिए किया जाता है। यह कथन सही है।
$C$. $XeF_2$ में,$Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। दो इलेक्ट्रॉन $F$ के साथ बंध बनाने में उपयोग होते हैं,जिससे $6$ इलेक्ट्रॉन शेष बचते हैं,जो $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बनाते हैं। यह कथन सही है।
$D$. $He$ का क्वथनांक सभी उत्कृष्ट गैसों में सबसे कम $(4.2 K)$ होता है क्योंकि इसमें दुर्बल वांडर वाल्स बल होते हैं। अतः,यह कथन गलत है।

(A) $XeF_2$ का जल-अपघटन निम्नलिखित अभिक्रिया के अनुसार होता है:
$2XeF_2(s) + 2H_2O(l) \rightarrow 2Xe(g) + 4HF(aq) + O_2(g)$
इस अभिक्रिया में,$XeF_2$ जल के साथ अभिक्रिया करके ज़ेनॉन गैस $(Xe)$,हाइड्रोजन फ्लोराइड $(HF)$ और ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ बनाता है।
अतः,बनने वाले गैसीय उत्पाद $Xe$ और $O_2$ हैं।

(A) समूह में नीचे जाने पर परमाणु आकार बढ़ने के कारण वैन डर वाल्स बलों का परिमाण बढ़ता है,जिससे उत्कृष्ट गैसों का क्वथनांक बढ़ता है।
हीलियम $(He)$ समूह $18$ का पहला तत्व है और इसका परमाणु आकार सबसे छोटा होता है।
अपने अत्यंत कमजोर अंतर-परमाणु वैन डर वाल्स बलों के कारण,हीलियम का क्वथनांक सभी ज्ञात पदार्थों में सबसे कम है,जो लगभग $4.2 \ K$ है।

(B) $Xe$ की $F_2$ के साथ $1:20$ मोलर अनुपात में $573 \ K$ और $60-70 \ bar$ दाब पर अभिक्रिया करने से $XeF_6$ $(A)$ प्राप्त होता है।
$Xe_{(g)} + 3F_{2(g)} \xrightarrow{573 \ K, 60-70 \ bar} XeF_{6(s)}$
$XeF_6$ का पूर्ण जल-अपघटन $XeO_3$ $(B)$ और $HF$ देता है।
$XeF_{6(s)} + 3H_2O_{(l)} \rightarrow XeO_{3(s)} + 6HF_{(aq)}$
अतः,$A$ का मान $XeF_6$ है और $B$ का मान $XeO_3$ है।

(D) $XeF_6$ का निर्माण ज़ेनॉन और फ्लोरीन की अभिक्रिया द्वारा होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Xe(g) + 3F_2(g) \xrightarrow{573 \ K, 60-70 \ bar} XeF_6(s)$.
$XeF_6$ के निर्माण को सुनिश्चित करने के लिए,$F_2$ को अधिक मात्रा में लिया जाता है,जो आमतौर पर $1:20$ $(Xe:F_2)$ के मोलर अनुपात में होता है।

(D) ज़ेनॉन फ्लोराइड्स की जल-अपघटन अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$1$. $2XeF_2 + 2H_2O \rightarrow 2Xe + 4HF + O_2$ ($O_2$ मुक्त होता है)
$2$. $6XeF_4 + 12H_2O \rightarrow 4Xe + 2XeO_3 + 24HF + 3O_2$ ($O_2$ मुक्त होता है)
$3$. $XeF_6 + 3H_2O \rightarrow XeO_3 + 6HF$ ($O_2$ मुक्त नहीं होता है)
$4$. $XeF_4 + O_2F_2 \rightarrow XeF_6 + O_2$ ($O_2$ मुक्त होता है)
अतः,अभिक्रिया $XeF_6 + 3H_2O \rightarrow XeO_3 + 6HF$ में ऑक्सीजन का निष्कासन नहीं होता है।

(D) अभिकथन $(A)$ सत्य है क्योंकि उत्कृष्ट गैसें एकपरमाणुक होती हैं और उनके परमाणुओं के बीच केवल दुर्बल वांडर वाल्स आकर्षण बल कार्य करते हैं,जिसके कारण उनका क्वथनांक बहुत कम होता है।
तर्क $(R)$ भी सत्य है क्योंकि उत्कृष्ट गैसों (समूह $18$) का सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $ns^2 np^6$ होता है ($He$ के लिए $1s^2$ है)।
हालाँकि,इलेक्ट्रॉनिक विन्यास कम क्वथनांक का प्रत्यक्ष कारण नहीं है; दुर्बल अंतर-आणविक बल इसका कारण हैं। इसलिए,$(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या नहीं है।

(C) $XeF_6$ का पूर्ण जल-अपघटन निम्नलिखित अभिक्रिया द्वारा होता है:
$XeF_6 + 3H_2O \rightarrow XeO_3 + 6HF$
यहाँ,ज़ेनॉन का ऑक्साइड '$O$',$XeO_3$ है।
$XeO_3$ की संरचना में,ज़ेनॉन परमाणु तीन ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ द्वि-बंध $(Xe=O)$ द्वारा जुड़ा होता है।
प्रत्येक $Xe=O$ बंध में एक $\sigma$ बंध और एक $\pi$ बंध होता है।
अतः,इसमें $3$ $\sigma$ बंध और $3$ $\pi$ बंध हैं।
$\sigma$ और $\pi$ बंधों की कुल संख्या $= 3 + 3 = 6$.

(A) $XeO_3$ में,केंद्रीय परमाणु $Xe$ एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^3$ संकरित है। यह ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ $3$ द्वि-बंध बनाता है। प्रत्येक द्वि-बंध में एक $\sigma$ बंध और एक $p \pi-d \pi$ $\pi$ बंध होता है। अतः,इसमें $3$ $p \pi-d \pi$ $\pi$ बंध हैं।
$XeO_4$ में,केंद्रीय परमाणु $Xe$ बिना किसी एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के $sp^3$ संकरित है। यह ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ $4$ द्वि-बंध बनाता है। प्रत्येक द्वि-बंध में एक $\sigma$ बंध और एक $p \pi-d \pi$ $\pi$ बंध होता है। अतः,इसमें $4$ $p \pi-d \pi$ $\pi$ बंध हैं।
इसलिए,$XeO_3$ और $XeO_4$ में $p \pi-d \pi$ $\pi$ बंधों की संख्या क्रमशः $3$ और $4$ है।

(A) अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$Xe + 3F_2 \rightarrow XeF_6$ $(X)$
$XeF_6 + H_2O \rightarrow XeOF_4$ $(Y)$ $+ 2HF$
$XeF_6 + 3H_2O \rightarrow XeO_3$ $(Z)$ $+ 6HF$
$XeOF_4$ $(Y)$ की संरचना $sp^3d^2$ संकरण और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ वर्ग पिरामिडीय है।
$XeO_3$ $(Z)$ की संरचना $sp^3$ संकरण,$3 \sigma$ बंध,$3 \pi$ बंध और केंद्रीय परमाणु पर $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ पिरामिडीय है।
अतः,कथन $I$ और $III$ सही हैं.

(A) ज़ेनॉन $(Xe)$ के संयोजी कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या की गणना इस सूत्र से की जा सकती है: $\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} (V - B)$,जहाँ $V$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $B$ आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$1$. $XeOF_4$ में: $Xe$,$F$ के साथ $4$ एकल आबंध और $O$ के साथ $1$ द्वि-आबंध बनाता है,जिससे कुल $4 + 2 = 6$ इलेक्ट्रॉन उपयोग होते हैं। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} (8 - 6) = 1$.
$2$. $XeF_4$ में: $Xe$,$F$ के साथ $4$ एकल आबंध बनाता है,जिससे $4$ इलेक्ट्रॉन उपयोग होते हैं। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} (8 - 4) = 2$.
$3$. $XeF_2$ में: $Xe$,$F$ के साथ $2$ एकल आबंध बनाता है,जिससे $2$ इलेक्ट्रॉन उपयोग होते हैं। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} (8 - 2) = 3$.
$4$. $XeF_6$ में: $Xe$,$F$ के साथ $6$ एकल आबंध बनाता है,जिससे $6$ इलेक्ट्रॉन उपयोग होते हैं। एकाकी युग्म = $\frac{1}{2} (8 - 6) = 1$.
अतः,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या क्रमशः $1, 2, 3, 1$ है।

(B) अभिक्रिया इस प्रकार है: $XeF_4 + O_2F_2 \rightarrow XeF_6 + O_2$
यहाँ,$X = XeF_6$ है।
जल-अपघटन अभिक्रिया: $XeF_6 + H_2O \rightarrow XeOF_4 + 2 HF$
यहाँ,$Y = XeOF_4$ है।
एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति के कारण $XeF_6$ की आकृति विकृत अष्टफलकीय होती है।
$XeOF_4$ की आकृति वर्ग पिरामिडीय होती है।

(B) $XeO_3$ में,$Xe$ परमाणु $sp^3$ संकरण में है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है,जिसके परिणामस्वरूप पिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$XeOF_4$ में,$Xe$ परमाणु $sp^3d^2$ संकरण में है और इसमें एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार पिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है।

(A) $XeO_3$ में केंद्रीय परमाणु $Xe$ के संकरण $(H)$ को निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं:
$H = \frac{1}{2}(V + M - C + A)$
जहाँ:
$V$ = केंद्रीय परमाणु $(Xe)$ के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $8$
$M$ = जुड़े हुए एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या = $0$ (ऑक्सीजन द्विसंयोजक है)
$C$ = धनायनित आवेश की संख्या = $0$
$A$ = ऋणायनित आवेश की संख्या = $0$
मान रखने पर:
$H = \frac{1}{2}(8 + 0 - 0 + 0) = 4$
$4$ का मान $s p^3$ संकरण को दर्शाता है।

(D) $XeF_2$ में केंद्रीय $Xe$ परमाणु पर $2$ बंध युग्म और $3$ एकाकी युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप स्टेरिक संख्या $5$ होती है।
इसलिए,$XeF_2$ में $Xe$ का संकरण $s p^3 d$ है,न कि $d^2 s p^3$।
अतः,कथन $(A)$ गलत है।
$XeF_2$ में केंद्रीय $Xe$ परमाणु के चारों ओर $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो एक विस्तारित अष्टक है,जिसका अर्थ है कि यह अष्टक नियम का पालन नहीं करता है।
अतः,कारण $(R)$ सही है।
इसलिए,सही विकल्प $(D)$ है.

(C) $XeOF_4$ में,केंद्रीय परमाणु $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ एकल बंध और $O$ परमाणु के साथ $1$ द्वि-बंध बनाता है।
यह $6$ इलेक्ट्रॉनों का उपयोग करता है,जिससे $2$ इलेक्ट्रॉन एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के रूप में बच जाते हैं।
इलेक्ट्रॉन युग्मों की कुल संख्या $5 + 1 = 6$ है (जिसमें $5$ आबंधी युग्म और $1$ एकाकी युग्म है),जो $sp^3d^2$ संकरण को दर्शाता है।
एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति के कारण,इसकी ज्यामिति वर्ग पिरामिडीय होती है।

(C) केंद्रीय परमाणु $Xe$ का संकरण सूत्र $H = \frac{1}{2}(V + M - C + A)$ द्वारा निर्धारित किया जाता है,जहाँ $V$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$M$ एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है और $A$ ऋणायन आवेश है।
$XeF_2$ के लिए: $H = \frac{1}{2}(8 + 2) = 5$,जो $sp^3d$ संकरण के अनुरूप है।
$XeF_4$ के लिए: $H = \frac{1}{2}(8 + 4) = 6$,जो $sp^3d^2$ संकरण के अनुरूप है।
अतः,सही युग्म $XeF_2, sp^3d$ है।

(B) दिए गए यौगिकों में से,$NeF_2$ का अस्तित्व नहीं है।
नियोन $(Ne)$ $2$रे आवर्त का तत्व है और इसमें आबंधन के लिए $d$-कक्षक उपलब्ध नहीं होते हैं।
इसके अतिरिक्त,नियोन के संयोजी इलेक्ट्रॉन अपने छोटे आकार और उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेश के कारण नाभिक द्वारा बहुत मजबूती से आकर्षित होते हैं,जिससे आबंध निर्माण के लिए इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित करने में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है जो संभव नहीं है।

(A) उत्कृष्ट गैसें (noble gases) एकपरमाणुक होती हैं और अपने संबंधित आवर्तों में सबसे बड़ी परमाणु त्रिज्या रखती हैं।
उत्कृष्ट गैसों का परमाणु आकार समूह में $He$ से $Rn$ तक जाने पर नई कोशों के जुड़ने के कारण बढ़ता है।
उत्कृष्ट गैसों में,$He$ का परमाणु आकार सबसे छोटा होता है।
अपने अत्यंत छोटे आकार के कारण,$He$ परमाणु सिलिका ग्लास के छिद्रों से आसानी से विसरित हो सकते हैं।
उत्कृष्ट गैसों की परमाणु त्रिज्या को वान डर वाल्स त्रिज्या कहा जाता है।

(C) $XeF_6$ का आंशिक जल-अपघटन निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया गया है:
$XeF_6 + H_2O \rightarrow XeOF_4 + 2HF$
यहाँ,'$X$' $XeOF_4$ है।
$XeOF_4$ में केंद्रीय परमाणु $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ एकल बंध और $O$ परमाणु के साथ $1$ द्वि-बंध बनाता है।
$Xe$ के चारों ओर कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $5$ (आबंधी) + $1$ (अकेला युग्म) = $6$ इलेक्ट्रॉन युग्म।
यह $sp^3d^2$ संकरण और अष्टफलकीय इलेक्ट्रॉन ज्यामिति को दर्शाता है।
एक अकेले इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति के कारण,$XeOF_4$ की आकृति वर्ग पिरामिडीय होती है।

(B) $1$. हीलियम $(He)$ का उपयोग आधुनिक डाइविंग उपकरणों में ऑक्सीजन के लिए तनुकारी के रूप में किया जाता है क्योंकि रक्त में इसकी घुलनशीलता कम होती है।
$2$. आर्गन $(Ar)$ का उपयोग उच्च तापमान वाली धातुकर्म प्रक्रियाओं में अक्रिय वातावरण प्रदान करने के लिए किया जाता है।
$3$. प्रश्न में '$Y$' और '$X$' क्रमशः पूछे गए हैं।
$4$. अतः,'$Y$' $Ar$ है और '$X$' $He$ है,इसलिए सही युग्म $(Ar, He)$ है।

(C) नियोन $(Ne)$ एक उत्कृष्ट गैस है,जो रंगहीन,गंधहीन और रासायनिक रूप से अक्रिय है।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि $Ne$ फ्लोरोसेंट हरी गैस नहीं है और इसमें सड़े अंडे जैसी गंध नहीं होती है।
$PH_3$ में सड़ी मछली जैसी गंध होती है,$Cl_2$ तीखी गंध वाली हरे-पीले रंग की गैस है,और $SO_2$ तीखी गंध वाली रंगहीन गैस है।

(B) जेनॉन फ्लोराइड्स की ऑक्सीकरण और फ्लोरीनेटिंग शक्ति $Xe$ परमाणु के अपचयित (reduce) होने की क्षमता पर निर्भर करती है,जो यौगिक में $Xe$ की ऑक्सीकरण अवस्था से सीधे संबंधित है।
$XeF_6$ में,$Xe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ है।
$XeF_4$ में,$Xe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ है।
$XeF_2$ में,$Xe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है।
जैसे-जैसे ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,अपचयित होने की प्रवृत्ति बढ़ती है,जिससे यौगिक एक मजबूत ऑक्सीकरण और फ्लोरीनेटिंग एजेंट बन जाता है।
इसलिए,सही घटता क्रम $XeF_6 > XeF_4 > XeF_2$ है।

(C) $XeF_4$ के जल-अपघटन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$6 XeF_4 + 12 H_2O \rightarrow 4 Xe + 2 XeO_3 + 24 HF + 3 O_2$
इसे दिए गए समीकरण $a XeF_4 + b H_2O \rightarrow p Xe + q XeO_3 + r HF + s O_2$ के साथ तुलना करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$a = 6, b = 12, p = 4, q = 2, r = 24, s = 3$.

(A) उत्कृष्ट गैसों की वाष्पीकरण एन्थैल्पी वैन डेर वाल्स आकर्षण बलों के परिमाण पर निर्भर करती है। \\ समूह में नीचे जाने पर परमाणु आकार और परमाणु भार बढ़ता है,जिससे वैन डेर वाल्स आकर्षण बलों का परिमाण बढ़ता है। \\ इसलिए,वाष्पीकरण एन्थैल्पी का क्रम $He < Ne < Ar < Kr < Xe$ है।

(C) $XeF_4$ का पूर्ण जल-अपघटन निम्नलिखित अभिक्रिया द्वारा होता है: $6XeF_4 + 12H_2O \rightarrow 2XeO_3 + 4Xe + 24HF + 3O_2$। अतः,$P$ का मान $XeO_3$ है।
$XeF_6$ का पूर्ण जल-अपघटन निम्नलिखित अभिक्रिया द्वारा होता है: $XeF_6 + 3H_2O \rightarrow XeO_3 + 6HF$। अतः,$Q$ का मान $XeO_3$ है।
इसलिए,$P$ और $Q$ दोनों $XeO_3$ हैं।

(C) उत्कृष्ट गैसें स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास वाले एक-परमाणुक अणु होते हैं।
इनके परमाणुओं के बीच कोई स्थायी द्विध्रुव या रासायनिक बंधन नहीं होता है,इसलिए इनके बीच केवल कमजोर वान डर वाल्स अन्योन्यक्रिया (जिसे लंदन परिक्षेपण बल भी कहा जाता है) कार्य करती है।
इन कमजोर बलों को तोड़ने के लिए बहुत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिसके परिणामस्वरूप इनके गलनांक और क्वथनांक कम होते हैं।

(A) $XeF_4$ का पूर्ण जल-अपघटन निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है:
$6 XeF_4 + 12 H_2O \longrightarrow 2 XeO_3 + 4 Xe + 3 O_2 + 24 HF$
समीकरण में दिखाए अनुसार,बनने वाले उत्पाद $Xe$,$XeO_3$,$O_2$ और $HF$ हैं।
अतः,विकल्प $(A)$ सही उत्तर है।

(A) $XeF_6$ का पूर्ण जल-अपघटन अभिक्रिया द्वारा दिया जाता है:
$XeF_6 + 3 H_2O \longrightarrow XeO_3 + 6 HF$
अतः,$X = XeO_3$.
$XeF_6$ का आंशिक जल-अपघटन दो चरणों में होता है:
$XeF_6 + H_2O \longrightarrow XeOF_4 + 2 HF$
$XeF_6 + 2 H_2O \longrightarrow XeO_2 F_2 + 4 HF$
अतः,$Y$ और $Z$ क्रमशः $XeOF_4$ और $XeO_2 F_2$ हैं।
इसलिए,उत्पाद $X, Y, Z$ क्रमशः $XeO_3, XeOF_4, XeO_2 F_2$ हैं।

(A) $XeF_4$ को ज़ेनॉन और फ्लोरीन के $1: 5$ के मोलर अनुपात में मिश्रण को $873 \ K$ और $7 \ bar$ दाब पर एक बंद निकल पात्र में गर्म करके प्राप्त किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$Xe_{(g)} + 2 \ F_{2(g)} \xrightarrow{873 \ K, 7 \ bar} XeF_4$
अतिरिक्त फ्लोरीन लेने से उत्पादन में वृद्धि होती है।

(D) द्रव ज़ेनॉन $(Xe)$ का उपयोग बबल चैंबर में $\gamma$-फोटॉन और उदासीन मेसॉन का पता लगाने के लिए किया जाता है क्योंकि इसका घनत्व और परमाणु क्रमांक उच्च होता है,जो इन कणों के साथ परस्पर क्रिया की संभावना को बढ़ाता है।

(A) उत्कृष्ट गैसें एकपरमाण्विक होती हैं और कमजोर वान डर वाल्स बलों द्वारा जुड़ी होती हैं।
जैसे-जैसे $He$ से $Xe$ तक परमाणु आकार बढ़ता है,इलेक्ट्रॉनों की संख्या और ध्रुवीयता में वृद्धि के कारण वान डर वाल्स बलों का परिमाण बढ़ता है।
परिणामस्वरूप,इन बलों को दूर करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिससे क्वथनांक में वृद्धि होती है।
अतः,$(A)$ और $(R)$ दोनों सत्य हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(D) क्रिप्टन का उपयोग खनिकों की कैप लैंप में किया जाता है क्योंकि यह उच्च तीव्रता का प्रकाश प्रदान करता है और फिलामेंट का जीवनकाल लंबा होता है।

(B) वायुमंडल में उत्कृष्ट गैसों की उपस्थिति का क्रम (आयतन द्वारा,जो इन गैसों के लिए भार के समानुपाती होता है) इस प्रकार है:
$Ar$ $(0.934\%)$ > $Ne$ $(0.0018\%)$ > $Kr$ $(0.00011\%)$.
अतः,सही क्रम $Ar > Ne > Kr$ है.

(A) फिशर-रिंगे विधि में,नमी और $CO_2$ से मुक्त हवा को लोहे की नली में $90 \% CaC_2 + 10 \% CaCl_2$ के गर्म मिश्रण $(800^{\circ}C)$ के ऊपर से गुजारा जाता है।
यह प्रक्रिया हवा के मिश्रण से नाइट्रोजन और ऑक्सीजन को हटा देती है।
इसमें शामिल रासायनिक अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$CaC_2 + N_2 \xrightarrow{800^{\circ}C} CaCN_2 + C$
$2C + O_2 \rightarrow 2CO$
$2CaC_2 + 3CO_2 \rightarrow 2CaCO_3 + 5C$
$CuO + CO \rightarrow Cu + CO_2$
शेष $CO_2$ को बाद में $KOH$ के घोल द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है,जिससे उत्कृष्ट गैसों का मिश्रण प्राप्त होता है।

(C) डेवर विधि में,$173 \ K$ $(-100^{\circ}C)$ पर उत्कृष्ट गैसों को अधिशोषित करने के लिए नारियल के चारकोल का उपयोग किया जाता है।
इस तापमान पर,उच्च क्वथनांक वाली गैसें अधिशोषित हो जाती हैं,जबकि बहुत कम क्वथनांक वाली गैसें गैसीय अवस्था में ही रहती हैं।
$He$ (क्वथनांक $\approx 4 \ K$) और $Ne$ (क्वथनांक $\approx 27 \ K$) का क्वथनांक $173 \ K$ से बहुत कम होता है,इसलिए वे नारियल के चारकोल पर अधिशोषित नहीं होते हैं।
अतः,$He$ और $Ne$ का मिश्रण अधिशोषित नहीं होता है।

(C) $XeO_3$ में $Xe$ की ऑक्सीकरण अवस्था की गणना इस प्रकार की जा सकती है:
$x + 3(-2) = 0$
$x - 6 = 0$
$x = +6$
$XeO_3$ में $Xe$ का $sp^3$ संकरण होता है और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति पिरामिडीय होती है।
$XeO_3$ में बंध कोण लगभग $103^{\circ}$ होता है।