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Crystal packing Questions in Hindi

Class 12 Chemistry · Solid State · Crystal packing

281+

Questions

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100%

With Solutions

Showing 30 of 281 questions in Hindi

251
EasyMCQ
एक ठोस यौगिक $A$ (धनायन),$B$ (धनायन) और $O$ (ऋणायन) के परमाणुओं से बना है। $O$ के परमाणु $hcp$ जालक बनाते हैं। $A$ के परमाणु $25\%$ चतुष्फलकीय रिक्तियों को घेरते हैं और $B$ के परमाणु $50\%$ अष्टफलकीय रिक्तियों को घेरते हैं। ठोस का आणविक सूत्र क्या है?
A
$AB_2O_4$
B
$ABO_3$
C
$ABO_2$
D
$A_2BO_4$

Solution

(C) $hcp$ जालक में,$O$ के परमाणुओं की संख्या $N = 6$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= N = 6$.
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2N = 12$.
$A$ के परमाणु $25\%$ चतुष्फलकीय रिक्तियों को घेरते हैं: $A = 0.25 \times 12 = 3$.
$B$ के परमाणु $50\%$ अष्टफलकीय रिक्तियों को घेरते हैं: $B = 0.50 \times 6 = 3$.
$hcp$ जालक में $O$ के परमाणु $= 6$.
$A:B:O$ परमाणुओं का अनुपात $3:3:6$ है,जो सरल होकर $1:1:2$ हो जाता है।
अतः,आणविक सूत्र $ABO_2$ है।
252
EasyMCQ
एक यौगिक $A$,$B$ और $C$ के परमाणुओं से बना है। $C$ के परमाणु $hcp$ जालक बनाते हैं। $A$ के परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों का $50\%$ घेरते हैं और $B$ के परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों का $\frac{2}{3}$ भाग घेरते हैं। ठोस का आणविक सूत्र क्या है?
A
$A_3 B_8 C_6$
B
$A_2 B_8 C_6$
C
$AB_4 C_3$
D
$A_5 B_8 C_6$

Solution

(A) मान लीजिए $hcp$ जालक में $C$ के परमाणुओं की संख्या $n = 4$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की कुल संख्या $= n = 4$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की कुल संख्या $= 2n = 8$ है।
$A$ के परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों का $50\%$ घेरते हैं,इसलिए $A = 4 \times 0.5 = 2$ है।
$B$ के परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों का $\frac{2}{3}$ भाग घेरते हैं,इसलिए $B = 8 \times \frac{2}{3} = \frac{16}{3}$ है।
$A:B:C$ का अनुपात $2 : \frac{16}{3} : 4$ है।
पूर्णांक प्राप्त करने के लिए $3$ से गुणा करने पर,हमें $6 : 16 : 12$ प्राप्त होता है।
$2$ से विभाजित करने पर,सरलतम अनुपात $3 : 8 : 6$ है।
अतः,आणविक सूत्र $A_3 B_8 C_6$ है।
253
DifficultMCQ
एक क्रिस्टलीय ठोस का आणविक सूत्र $X_3Y_2$ है। $Y$ के परमाणु $ccp$ जालक बनाते हैं,और $X$ के परमाणु $50\%$ अष्टफलकीय रिक्तियों और $x\%$ चतुष्फलकीय रिक्तियों पर कब्जा करते हैं। खाली चतुष्फलकीय रिक्तियों का प्रतिशत क्या है?
A
$66.6$
B
$25$
C
$50$
D
$33.3$

Solution

(C) $ccp$ जालक में,मान लीजिए $Y$ परमाणुओं की संख्या $N = 4$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= N = 4$.
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2N = 8$.
$X$ के परमाणु $50\%$ अष्टफलकीय रिक्तियों पर कब्जा करते हैं $= 0.5 \times 4 = 2$.
$X$ के परमाणु $x\%$ चतुष्फलकीय रिक्तियों पर कब्जा करते हैं $= \frac{x}{100} \times 8 = 0.08x$.
$X$ के कुल परमाणु $= 2 + 0.08x$.
दिया गया सूत्र $X_3Y_2$ है,इसलिए अनुपात $X:Y = 3:2$.
चूंकि $Y = 4$,$X = \frac{3}{2} \times 4 = 6$.
$2 + 0.08x = 6$ $\Rightarrow 0.08x = 4$ $\Rightarrow x = 50$.
कब्जा की गई चतुष्फलकीय रिक्तियों का प्रतिशत $= 50\%$.
खाली चतुष्फलकीय रिक्तियों का प्रतिशत $= 100 - 50 = 50\%$.
254
MediumMCQ
$A_{x} B_{y}$ क्रिस्टल संरचना में,$A$ परमाणु सभी अष्टफलकीय और सभी चतुष्फलकीय रिक्तियों पर स्थित हैं और $B$ परमाणु $FCC$ जालक बिंदुओं पर हैं। यौगिक $A_{x} B_{y}$ का सूत्र क्या है?
A
$AB_3$
B
$A_{10} B_{3}$
C
$A_{15} B_{36}$
D
$A_3 B$

Solution

(D) $FCC$ इकाई सेल में,परमाणुओं की संख्या $(n)$ $4$ होती है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= n = 4$।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2n = 8$।
यह दिया गया है कि $A$ परमाणु सभी अष्टफलकीय और सभी चतुष्फलकीय रिक्तियों पर स्थित हैं:
$A$ परमाणुओं की कुल संख्या $= 4 + 8 = 12$।
यह दिया गया है कि $B$ परमाणु $FCC$ जालक बिंदुओं पर स्थित हैं:
$B$ परमाणुओं की कुल संख्या $= 4$।
$A:B$ का अनुपात $12:4$ है,जिसे सरल करने पर $3:1$ प्राप्त होता है।
अतः,यौगिक का सूत्र $A_3 B$ है।
255
MediumMCQ
एक $A_x B_y$ क्रिस्टल संरचना में,$A^{+y}$ आयन सभी चतुष्फलकीय रिक्तियों (tetrahedral voids) को घेरते हैं और $B^{-x}$ आयन $BCC$ इकाई सेल बनाते हैं। यौगिक का सूत्र क्या है?
A
$A_4 B_2$
B
$A_2 B_4$
C
$A_2 B_2$
D
$A_4 B_4$

Solution

(A) $BCC$ इकाई सेल में,प्रति इकाई सेल $B^{-x}$ आयनों की संख्या $2$ होती है।
क्रिस्टल में चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या की दोगुनी होती है।
चूंकि $B^{-x}$ आयन $BCC$ जालक बनाते हैं,इसलिए चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times 2 = 4$ है।
$A^{+y}$ आयन सभी चतुष्फलकीय रिक्तियों को घेरते हैं,इसलिए $A^{+y}$ आयनों की संख्या $= 4$ है।
$A:B$ का अनुपात $= 4:2$ है,जिसे सरल करने पर $2:1$ प्राप्त होता है।
अतः,यौगिक का सूत्र $A_2 B$ है।
256
DifficultMCQ
$fcc$ जालक के लिए निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
A
एक इकाई सेल में अष्टफलकीय और चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या समान होती है।
B
चतुष्फलकीय रिक्तियाँ किनारों के केंद्रों पर मौजूद होती हैं।
C
अष्टफलकीय रिक्तियाँ काय केंद्र और किनारों के केंद्रों पर मौजूद होती हैं।
D
इसकी संकुलन क्षमता $(PE)$,$hcp$ जालक की $PE$ से अधिक होती है।

Solution

(C) $fcc$ इकाई सेल में,परमाणुओं की संख्या $(Z)$ $4$ होती है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $Z = 4$ के बराबर होती है और चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $2Z = 8$ के बराबर होती है। अतः,कथन $(a)$ गलत है।
चतुष्फलकीय रिक्तियाँ काय विकर्णों पर स्थित होती हैं,न कि किनारों के केंद्रों पर। अतः,कथन $(b)$ गलत है।
$fcc$ जालक में,अष्टफलकीय रिक्तियाँ काय केंद्र $(1)$ पर और प्रत्येक $12$ किनारों के केंद्रों $(12 \times 1/4 = 3)$ पर स्थित होती हैं,जिनका कुल योग $4$ होता है। अतः,कथन $(c)$ सही है।
$fcc$ और $hcp$ दोनों जालकों की संकुलन क्षमता $74 \%$ होती है। अतः,कथन $(d)$ गलत है।
257
MediumMCQ
$C_{p}A_{q}$ अणु के ऋणायन $(A)$ एक $fcc$ जालक बनाते हैं। धनायन $(C)$ काय-केंद्र और कोर केंद्रों के आधे भाग पर स्थित हैं। अणु का सूत्र क्या है?
A
$CA$
B
$CA_{2}$
C
$C_{3}A_{4}$
D
$C_{5}A_{8}$

Solution

(D) $fcc$ इकाई सेल में,ऋणायन $(A)$ $8$ कोनों और $6$ फलक केंद्रों पर उपस्थित होते हैं।
$A$ की प्रभावी संख्या = $(\frac{1}{8} \times 8) + (\frac{1}{2} \times 6) = 1 + 3 = 4$.
धनायन $(C)$ काय-केंद्र $(1)$ और कोर केंद्रों के आधे भाग ($12 \times \frac{1}{2} = 6$ कोर) पर उपस्थित हैं।
$C$ की प्रभावी संख्या = $1 + (6 \times \frac{1}{4}) = 1 + 1.5 = 2.5 = \frac{5}{2}$.
$C:A$ का अनुपात = $\frac{5}{2} : 4 = 5 : 8$.
अतः,अणु का सूत्र $C_{5}A_{8}$ है.
258
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही नहीं है?
A
$hcp$ और $ccp$ जालक की संकुलन क्षमता समान होती है
B
$fcc$ जालक की संकुलन क्षमता $>$ $ccp$ जालक की संकुलन क्षमता
C
$fcc$ जालक की संकुलन क्षमता $=$ $ccp$ जालक की संकुलन क्षमता
D
$hcp$ जालक की संकुलन क्षमता $=$ $fcc$ जालक की संकुलन क्षमता

Solution

(B) $hcp$,$ccp$,और $fcc$ जालक की संकुलन क्षमता $74\%$ के बराबर होती है।
चूंकि $fcc$ और $ccp$ एक ही प्रकार की व्यवस्था (क्यूबिक क्लोज पैकिंग) हैं,इसलिए उनकी संकुलन क्षमता समान होती है।
अतः,यह कथन कि $fcc$ जालक की संकुलन क्षमता $>$ $ccp$ जालक की संकुलन क्षमता है,गलत है।
259
MediumMCQ
$Ag$,$fcc$ जालक में क्रिस्टलीकृत होता है। $540 \ g$ $Ag$ धातु में उपस्थित चतुष्फलकीय रिक्तियों (tetrahedral voids) की कुल संख्या क्या है ($N_A$ में)? $(N_A = \text{एवोगैड्रो संख्या}; Ag \text{ परमाणु भार} = 108 \ g \ mol^{-1})$
A
$10$
B
$20$
C
$40$
D
$60$

Solution

(A) $Ag$,$fcc$ जालक में क्रिस्टलीकृत होता है। प्रत्येक इकाई सेल में $4$ परमाणु और $8$ चतुष्फलकीय रिक्तियाँ होती हैं।
$Ag$ के मोलों की संख्या = $\frac{540 \ g}{108 \ g \ mol^{-1}} = 5 \ mol$.
$Ag$ परमाणुओं की संख्या = $5 N_A$.
चूंकि $Ag$,$fcc$ में क्रिस्टलीकृत होता है,इकाई सेल की संख्या = $\frac{\text{कुल परमाणु}}{4} = \frac{5 N_A}{4} = 1.25 N_A$.
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या = $8 \times \text{इकाई सेल की संख्या} = 8 \times 1.25 N_A = 10 N_A$.
260
EasyMCQ
एक क्रिस्टल जालक में,ऋणायन $A$ एक $hcp$ सरणी बनाते हैं,और $2/3$ चतुष्फलकीय रिक्तियां धनायनों $C$ द्वारा भरी जाती हैं। क्रिस्टल का सूत्र क्या है?
A
$C_3 A_4$
B
$C_4 A_3$
C
$C_2 A_3$
D
$C_3 A_2$

Solution

(B) $hcp$ जालक में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $6$ होती है।
चूंकि ऋणायन $A$ $hcp$ सरणी बनाते हैं,इसलिए ऋणायनों $A$ की संख्या $= 6$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times$ (जालक में परमाणुओं की संख्या) $= 2 \times 6 = 12$ होती है।
यह दिया गया है कि $2/3$ चतुष्फलकीय रिक्तियां धनायनों $C$ द्वारा भरी गई हैं,इसलिए धनायनों $C$ की संख्या $= \frac{2}{3} \times 12 = 8$ है।
$C : A$ का अनुपात $= 8 : 6$ है,जो सरल होकर $4 : 3$ हो जाता है।
अतः,क्रिस्टल का सूत्र $C_4 A_3$ है।
261
EasyMCQ
फलक-केंद्रित (face-centered) एकक कोष्ठिका में,जालक बिंदु कहाँ स्थित होते हैं?
A
केवल एकक कोष्ठिका के कोनों पर
B
एकक कोष्ठिका के कोनों और केंद्र पर
C
एकक कोष्ठिका के कोनों और फलक-केंद्रों पर
D
केवल एकक कोष्ठिका के फलक-केंद्रों पर

Solution

(C) घनीय क्रिस्टल प्रणालियों को जालक बिंदुओं की व्यवस्था के आधार पर तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है:
$(a)$ सरल घनीय $(SC)$: जालक बिंदु केवल घन के कोनों पर व्यवस्थित होते हैं।
$(b)$ काय-केंद्रित घनीय $(BCC)$: जालक बिंदु कोनों पर और घन के केंद्र में व्यवस्थित होते हैं।
$(c)$ फलक-केंद्रित घनीय $(FCC)$: जालक बिंदु कोनों पर और प्रत्येक फलक के केंद्र में व्यवस्थित होते हैं।
अतः,फलक-केंद्रित एकक कोष्ठिका में,जालक बिंदु एकक कोष्ठिका के कोनों और फलक-केंद्रों पर स्थित होते हैं।
262
MediumMCQ
$A$ और $B$ के एक मिश्रित ऑक्साइड में,$A$ सभी अष्टफलकीय रिक्तियों को घेरता है जबकि $B$ चतुष्फलकीय रिक्तियों के $(2/3)$ भाग को घेरता है। इस ऑक्साइड का आणविक सूत्र क्या है?
A
$A_3 B_4 O_3$
B
$A_3 B_2 O_3$
C
$A_3 BO_3$
D
$A B_2 O_3$

Solution

(A) ऑक्साइड आयनों $(O^{2-})$ की क्लोज-पैक्ड संरचना में,मान लीजिए $O^{2-}$ आयनों की संख्या $N = 4$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= N = 4$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2N = 8$ है।
$A$ सभी अष्टफलकीय रिक्तियों को घेरता है,इसलिए $A$ परमाणुओं की संख्या $= 4$ है।
$B$ चतुष्फलकीय रिक्तियों के $(2/3)$ भाग को घेरता है,इसलिए $B$ परमाणुओं की संख्या $= 8 \times (2/3) = 16/3$ है।
$A : B : O$ का अनुपात $4 : (16/3) : 4$ है।
सरलतम पूर्णांक अनुपात प्राप्त करने के लिए $3$ से गुणा करने पर: $12 : 16 : 12$ प्राप्त होता है।
$4$ से विभाजित करने पर: $3 : 4 : 3$ प्राप्त होता है।
अतः,आणविक सूत्र $A_3 B_4 O_3$ है।
263
EasyMCQ
एक यौगिक तत्वों $X$ और $Y$ से बना है। $Y$ (ऋणायन) के परमाणु $ccp$ जालक बनाते हैं। $X$ (धनायन) के परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों के आधे और चतुष्फलकीय रिक्तियों के आधे भाग पर कब्जा करते हैं। यौगिक का सूत्र क्या है?
A
$X_3 Y_2$
B
$X_2 Y_3$
C
$XY$
D
$X_4 Y_3$

Solution

(A) मान लीजिए कि $ccp$ जालक में $Y$ के परमाणुओं की संख्या $n = 4$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या = $n = 4$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या = $2n = 8$ है।
$X$ के परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों के आधे और चतुष्फलकीय रिक्तियों के आधे भाग पर कब्जा करते हैं।
$X$ परमाणुओं की संख्या = $\frac{1}{2} \times 4 + \frac{1}{2} \times 8 = 2 + 4 = 6$ है।
$X : Y$ का अनुपात $6 : 4$ है,जो $3 : 2$ में सरल हो जाता है।
अतः,यौगिक का सूत्र $X_3 Y_2$ है।
264
MediumMCQ
यदि $0.5 \ mol$ धातु एक हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड $(HCP)$ संरचना बनाती है,तो कुल रिक्तियों (voids) और चतुष्फलकीय (tetrahedral) रिक्तियों की संख्या क्रमशः $mol$ में क्या होगी?
A
$1.5, 1.0$
B
$1.0, 0.5$
C
$1.0, 1.5$
D
$0.5, 1.0$

Solution

(A) एक क्लोज-पैक्ड संरचना में,यदि परमाणुओं की संख्या $N$ है,तो अष्टफलकीय (octahedral) रिक्तियों की संख्या $N$ और चतुष्फलकीय (tetrahedral) रिक्तियों की संख्या $2N$ होती है।
दिया गया है,धातु के परमाणुओं के मोल $= 0.5 \ mol$।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= 0.5 \ mol$।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times 0.5 \ mol = 1.0 \ mol$।
कुल रिक्तियों की संख्या $= \text{अष्टफलकीय रिक्तियाँ} + \text{चतुष्फलकीय रिक्तियाँ} = 0.5 \ mol + 1.0 \ mol = 1.5 \ mol$।
अतः,कुल रिक्तियों की संख्या $1.5 \ mol$ है और चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $1.0 \ mol$ है।
इसलिए,विकल्प $(A)$ सही उत्तर है।
265
MediumMCQ
एक यौगिक $X$ और $Y$ तत्वों द्वारा बनता है। $Y$ (ऋणायन) के परमाणु $hcp$ जालक बनाते हैं। $X$ (धनायन) के परमाणु कुछ अष्टफलकीय छिद्रों में हैं। यौगिक का सूत्र $XY_3$ है। $X$ द्वारा खाली छोड़े गए अष्टफलकीय छिद्रों का अंश क्या है?
A
$1/2$
B
$2/3$
C
$3/4$
D
$1/5$

Solution

(B) $hcp$ जालक में,अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या जालक बनाने वाले परमाणुओं की संख्या के बराबर होती है।
मान लीजिए $Y$ परमाणुओं की संख्या $N$ है।
तो,अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या भी $N$ होगी।
यौगिक का सूत्र $XY_3$ है,जिसका अर्थ है कि $Y$ के प्रत्येक $1$ परमाणु के लिए $X$ के $3$ परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों में हैं।
हालाँकि,$hcp$ जालक में $Y$ के प्रत्येक परमाणु के लिए केवल $1$ अष्टफलकीय रिक्ति होती है।
यह दर्शाता है कि $XY_3$ सूत्र एक सामान्य $hcp$ जालक के लिए असंभव है।
यदि हम प्रश्न का अर्थ यह निकालें कि $X$ उपलब्ध रिक्तियों का $1/3$ भाग भरता है,तो खाली रिक्तियों का अंश $1 - 1/3 = 2/3$ होगा।
266
MediumMCQ
एक धातु ऑक्साइड,ऑक्साइड आयनों की हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड $(HCP)$ सरणी में क्रिस्टलीकृत होता है,जिसमें हर तीन में से दो अष्टफलकीय छिद्र धातु आयनों द्वारा भरे होते हैं। धातु ऑक्साइड का सूत्र क्या है?
A
$MO$
B
$M_3O_4$
C
$M_2O_5$
D
$M_2O_3$

Solution

(D) हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड $(HCP)$ संरचना में,प्रति इकाई सेल ऑक्साइड आयनों की संख्या $6$ होती है।
$HCP$ संरचना में अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या परमाणुओं की संख्या के बराबर होती है,जो $6$ है।
यह दिया गया है कि हर तीन में से दो अष्टफलकीय छिद्र धातु आयनों द्वारा भरे हुए हैं,इसलिए धातु आयनों की संख्या $= \frac{2}{3} \times 6 = 4$ है।
धातु आयनों और ऑक्साइड आयनों का अनुपात $4 : 6$ है,जो सरल होकर $2 : 3$ हो जाता है।
अतः,धातु ऑक्साइड का सूत्र $M_2O_3$ है।
267
EasyMCQ
क्यूबिक क्लोज पैकिंग $(CCP)$ संरचना में परमाणु की त्रिज्या $(r)$ और किनारे की लंबाई $(a)$ के बीच का संबंध क्या है?
A
$r = \frac{\sqrt{3}}{4} a$
B
$r = \frac{a}{2 \sqrt{2}}$
C
$r = \frac{a}{\sqrt{2}}$
D
$r = \frac{a}{2 \sqrt{3}}$

Solution

(B) क्यूबिक क्लोज पैकिंग $(CCP)$ या फेस-सेंटर्ड क्यूबिक $(FCC)$ यूनिट सेल में,परमाणु फेस डायगोनल (फलक विकर्ण) पर एक-दूसरे को स्पर्श करते हैं।
फेस डायगोनल की लंबाई $\sqrt{2} a$ होती है,जहाँ $a$ यूनिट सेल के किनारे की लंबाई है।
चूंकि फेस डायगोनल कोने वाले परमाणु की त्रिज्या,फेस-सेंटर्ड परमाणु का व्यास और दूसरे कोने वाले परमाणु की त्रिज्या से बना होता है,इसलिए: $4r = \sqrt{2} a$।
अतः,त्रिज्या $r = \frac{\sqrt{2} a}{4} = \frac{a}{2 \sqrt{2}}$ होती है।
268
MediumMCQ
एक ठोस में $A$ और $B$ तत्व हैं। $B$ के ऋणायन $ccp$ जालक बनाते हैं। $A$ के धनायन $50 \%$ अष्टफलकीय रिक्तियों और $50 \%$ चतुष्फलकीय रिक्तियों पर कब्जा करते हैं। ठोस का आणविक सूत्र क्या है?
A
$AB_3$
B
$A_3B_2$
C
$A_2B_3$
D
$AB$

Solution

(B) मान लीजिए कि $ccp$ जालक में $B$ परमाणुओं की संख्या $n$ है।
चूंकि $B$,$ccp$ जालक बनाता है,इसलिए अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $n$ और चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $2n$ है।
$A$ के धनायन $50 \%$ अष्टफलकीय रिक्तियों पर कब्जा करते हैं,इसलिए अष्टफलकीय रिक्तियों में $A$ परमाणुओं की संख्या $= 0.5 \times n = 0.5n$ है।
$A$ के धनायन $50 \%$ चतुष्फलकीय रिक्तियों पर कब्जा करते हैं,इसलिए चतुष्फलकीय रिक्तियों में $A$ परमाणुओं की संख्या $= 0.5 \times 2n = n$ है।
$A$ परमाणुओं की कुल संख्या $= 0.5n + n = 1.5n$ है।
$A:B$ का अनुपात $= 1.5n : n = 1.5 : 1 = 3 : 2$ है।
अतः,ठोस का आणविक सूत्र $A_3B_2$ है।
269
MediumMCQ
एक यौगिक का आणविक सूत्र $AB_2O_4$ है। $O$ के परमाणु $ccp$ जालक बनाते हैं। $A$ (धनायन) के परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों के $\frac{1}{8}$ भाग में स्थित हैं। $B$ (धनायन) के परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों के एक अंश में स्थित हैं। रिक्त अष्टफलकीय रिक्तियों का अंश क्या है?
A
$\frac{3}{4}$
B
$\frac{1}{4}$
C
$\frac{1}{3}$
D
$\frac{1}{2}$

Solution

(D) $ccp$ जालक में,यदि परमाणुओं की संख्या $N$ है,तो अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $N$ और चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $2N$ होती है।
सूत्र $AB_2O_4$ के अनुसार,$O$ परमाणुओं की संख्या $4$ मानिए।
$O$,$ccp$ जालक बनाता है,इसलिए $N = 4$।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times 4 = 8$।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= 4$।
$A$ परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों के $\frac{1}{8}$ भाग में हैं,इसलिए $A$ परमाणुओं की संख्या $= \frac{1}{8} \times 8 = 1$।
$B$ परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों में हैं। सूत्र $AB_2O_4$ के अनुसार,$B$ के $2$ परमाणु हैं।
भरी हुई अष्टफलकीय रिक्तियों का अंश $= \frac{2}{4} = \frac{1}{2}$।
रिक्त अष्टफलकीय रिक्तियों का अंश $= 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}$।
270
DifficultMCQ
एक क्रिस्टल का आणविक सूत्र $AB_2O_4$ है। ऑक्सीजन परमाणु $ccp$ जालक बनाते हैं। $A$ के परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों का $x \%$ और $B$ के परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों का $y \%$ घेरते हैं। $x$ और $y$ क्रमशः हैं:
A
$12.5 \%, 50 \%$
B
$50 \%, 12.5 \%$
C
$33.3 \%, 66.6 \%$
D
$66.6 \%, 33.3 \%$

Solution

(A) $ccp$ जालक में,यदि ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $4$ है,तो:
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= 4$
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 8$
आणविक सूत्र $AB_2O_4$ के अनुसार,$A$ परमाणु $1$,$B$ परमाणु $2$ और $O$ परमाणु $4$ हैं।
चतुष्फलकीय रिक्तियों में $A$ परमाणु के लिए: $x \% \text{ of } 8 = 1 \implies x = (1/8) \times 100 = 12.5 \%$.
अष्टफलकीय रिक्तियों में $B$ परमाणु के लिए: $y \% \text{ of } 4 = 2 \implies y = (2/4) \times 100 = 50 \%$.
अतः,$x = 12.5 \%$ और $y = 50 \%$ है।
271
MediumMCQ
एक बॉडी-सेंटर्ड क्यूबिक $(BCC)$ जालक दो अलग-अलग प्रकार के परमाणुओं $X$ और $Y$ से बना है। परमाणु $X$ बॉडी सेंटर पर स्थित है और परमाणु $Y$ कोनों की स्थितियों पर स्थित हैं। प्रति यूनिट सेल एक कोना खाली छोड़ दिया गया है। इसका अनुभवजन्य सूत्र क्या है?
A
$X_2 Y_3$
B
$X_8 Y_7$
C
$X_7 Y_8$
D
$X_5 Y_7$

Solution

(B) प्रति यूनिट सेल $X$ परमाणुओं की संख्या $= 1 \times 1 = 1$.
प्रति यूनिट सेल $Y$ परमाणुओं की संख्या $= (8 - 1) \times \frac{1}{8} = \frac{7}{8}$.
$X : Y$ का अनुपात $= 1 : \frac{7}{8} = 8 : 7$.
अतः,अनुभवजन्य सूत्र $X_8 Y_7$ है।
272
MediumMCQ
एक यौगिक तत्वों $A$,$B$ और $O$ द्वारा बनता है। ऑक्सीजन के परमाणु $ccp$ जालक बनाते हैं। $A$ (धनायन) के परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों के $\frac{1}{8}$ भाग को घेरते हैं और $B$ (धनायन) के परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों के आधे भाग को घेरते हैं। यौगिक का आणविक सूत्र क्या है?
A
$A_2BO_4$
B
$ABO_2$
C
$AB_2O_4$
D
$ABO_3$

Solution

(C) मान लीजिए कि $ccp$ जालक में ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $1$ है।
चूंकि अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या परमाणुओं की संख्या के बराबर होती है,इसलिए अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $1$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या परमाणुओं की संख्या की दोगुनी होती है,इसलिए चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $2$ है।
$A$ के परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों के $\frac{1}{8}$ भाग को घेरते हैं,इसलिए $A$ परमाणुओं की संख्या $= \frac{1}{8} \times 2 = \frac{1}{4}$ है।
$B$ के परमाणु अष्टफलकीय रिक्तियों के आधे भाग को घेरते हैं,इसलिए $B$ परमाणुओं की संख्या $= \frac{1}{2} \times 1 = \frac{1}{2}$ है।
$A:B:O$ का अनुपात $\frac{1}{4} : \frac{1}{2} : 1$ है।
अनुपात को $4$ से गुणा करने पर,हमें $1 : 2 : 4$ प्राप्त होता है।
अतः,यौगिक का आणविक सूत्र $AB_2O_4$ है।
273
MediumMCQ
$A$ और $B$ तत्वों से बना एक यौगिक ($A_x B_y$ सामान्य सूत्र के साथ),जहाँ $B$ एक $hcp$ जालक बनाता है और $A$ चतुष्फलकीय रिक्तियों (tetrahedral voids) के $2/3$ भाग को घेरता है। यौगिक का सूत्र है
A
$A_2 B_3$
B
$A_3 B_4$
C
$A_4 B_3$
D
$A_3 B_2$

Solution

(C) $hcp$ जालक में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $6$ होती है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या परमाणुओं की संख्या की दोगुनी होती है,जो $2 \times 6 = 12$ है।
यह दिया गया है कि $A$ चतुष्फलकीय रिक्तियों के $2/3$ भाग को घेरता है,इसलिए $A$ के परमाणुओं की संख्या $= \frac{2}{3} \times 12 = 8$ है।
परमाणुओं का अनुपात $A : B = 8 : 6 = 4 : 3$ है।
अतः,यौगिक का सूत्र $A_4 B_3$ है।
274
MediumMCQ
एक सरल घनीय (simple cubic) इकाई सेल में परमाणुओं द्वारा घेरे गए कुल आयतन का अंश है
A
$\frac{\pi}{2}$
B
$\frac{\pi}{4}$
C
$\frac{\pi}{6}$
D
$\frac{\pi}{8}$

Solution

(C) सरल घनीय संरचना में,परमाणु केवल कोनों पर उपस्थित होते हैं। प्रति इकाई सेल प्रभावी परमाणुओं की संख्या $Z = 1$ है।
एक परमाणु का आयतन $= \frac{4}{3} \pi r^3$,जहाँ $r$ परमाणु की त्रिज्या है।
इकाई सेल का आयतन $= a^3$,जहाँ $a$ कोर की लंबाई है।
सरल घनीय इकाई सेल में,परमाणु कोर के अनुदिश एक-दूसरे को स्पर्श करते हैं,इसलिए $a = 2r$ है।
पैकिंग अंश $= \frac{Z \times \text{एक परमाणु का आयतन}}{\text{इकाई सेल का आयतन}} = \frac{1 \times \frac{4}{3} \pi r^3}{(2r)^3} = \frac{4 \pi r^3}{3 \times 8 r^3} = \frac{\pi}{6}$.
275
MediumMCQ
हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड $(HCP)$ संरचना बनाने वाले एक यौगिक के $1$ मोल में कुल रिक्तियों (ऑक्टाहेड्रल + टेट्राहेड्रल) की संख्या क्या है?
A
$1.8 \times 10^{24}$
B
$3.6 \times 10^{24}$
C
$6.0 \times 10^{23}$
D
$7.2 \times 10^{24}$

Solution

(A) हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड $(HCP)$ संरचना में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $(N)$ $6$ होती है।
$1$ मोल यौगिक के लिए,परमाणुओं की संख्या $N_A = 6.022 \times 10^{23}$ है।
किसी भी क्लोज-पैक्ड संरचना में,ऑक्टाहेड्रल रिक्तियों की संख्या परमाणुओं की संख्या $(N)$ के बराबर होती है,और टेट्राहेड्रल रिक्तियों की संख्या $2N$ होती है।
कुल रिक्तियों की संख्या = (ऑक्टाहेड्रल रिक्तियों की संख्या) + (टेट्राहेड्रल रिक्तियों की संख्या) = $N + 2N = 3N$.
$1$ मोल के लिए,कुल रिक्तियां = $3 \times N_A = 3 \times 6.022 \times 10^{23} = 1.8066 \times 10^{24}$.
दो सार्थक अंकों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $1.8 \times 10^{24}$ प्राप्त होता है।
276
MediumMCQ
$X$,$Y$,और $Z$ तत्वों द्वारा एक यौगिक बनता है। $Z$ (ऋणायन) के परमाणु $FCC$ जालक बनाते हैं। $X$ (धनायन) के परमाणु सभी अष्टफलकीय रिक्तियों को घेरते हैं। $Y$ (धनायन) के परमाणु चतुष्फलकीय रिक्तियों के $\frac{1}{3}$ भाग को घेरते हैं। यौगिक का सूत्र क्या है?
A
$X_3Y_2Z_3$
B
$X_2YZ$
C
$XY_2Z$
D
$X_2Y_2Z$

Solution

(A) $FCC$ जालक में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $4$ होती है।
चूंकि $Z$,$FCC$ जालक बनाता है,इसलिए $Z$ परमाणुओं की संख्या $= 4$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या जालक में परमाणुओं की संख्या के बराबर होती है,इसलिए $X$ परमाणुओं की संख्या $= 4$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या जालक में परमाणुओं की संख्या की दोगुनी होती है,इसलिए चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times 4 = 8$ है।
यह दिया गया है कि $Y$ चतुष्फलकीय रिक्तियों के $\frac{1}{3}$ भाग को घेरता है,इसलिए $Y$ परमाणुओं की संख्या $= \frac{1}{3} \times 8 = \frac{8}{3}$ है।
$X:Y:Z$ परमाणुओं का अनुपात $= 4 : \frac{8}{3} : 4$ है।
सरलतम पूर्णांक अनुपात प्राप्त करने के लिए $3$ से गुणा करने पर: $12 : 8 : 12$,जो $3 : 2 : 3$ में सरल हो जाता है।
अतः,यौगिक का सूत्र $X_3Y_2Z_3$ है।
277
MediumMCQ
एक ठोस में $hcp$ जालक है। $Z$ (ऋणायन) के परमाणु $hcp$ जालक बनाते हैं। $X$ (धनायन) के परमाणु जालक में सभी अष्टफलकीय रिक्तियों को घेरते हैं। $Y$ (धनायन) के परमाणु आधी चतुष्फलकीय रिक्तियों को घेरते हैं। ठोस का आणविक सूत्र क्या है?
A
$X_{2/3} Y_{1/3} Z$
B
$XYZ$
C
$X_{1/3} Y_{2/3} Z$
D
$XYZ_2$

Solution

(B) $hcp$ जालक में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $6$ होती है।
माना $Z$ के परमाणुओं की संख्या $N = 6$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या परमाणुओं की संख्या के बराबर होती है,इसलिए $X$ परमाणुओं की संख्या $= N = 6$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $2N = 12$ होती है।
$Y$ के परमाणु आधी चतुष्फलकीय रिक्तियों को घेरते हैं,इसलिए $Y$ परमाणुओं की संख्या $= \frac{1}{2} \times 12 = 6$ है।
$X : Y : Z$ परमाणुओं का अनुपात $6 : 6 : 6$ है,जो सरल होकर $1 : 1 : 1$ हो जाता है।
अतः,ठोस का आणविक सूत्र $XYZ$ है।
278
EasyMCQ
$CCP$ इकाई सेल में चतुष्फलकीय और अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या क्रमशः कितनी होती है?
A
$4, 8$
B
$8, 4$
C
$12, 6$
D
$6, 12$

Solution

(B) क्लोज-पैक्ड संरचना ($CCP$ या $HCP$) में,यदि पैकिंग में $n$ गोले (परमाणु या आयन) हैं,तो:
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= n$
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2n$
$CCP$ इकाई सेल में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $4$ होती है।
इसलिए,अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= 4$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times 4 = 8$ है।
अतः,चतुष्फलकीय और अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या क्रमशः $8$ और $4$ है।
279
MediumMCQ
सिंपल क्यूबिक $(sc)$,बॉडी-सेंटर्ड क्यूबिक $(bcc)$ और क्यूबिक क्लोज पैकिंग $(ccp)$ जालक (lattices) की संकुलन क्षमता (packing efficiency) का सही क्रम है:
A
$sc < bcc < ccp$
B
$ccp < bcc < sc$
C
$sc < ccp < bcc$
D
$bcc < sc < ccp$

Solution

(A) संकुलन क्षमता क्रिस्टल जालक में घटक कणों द्वारा घेरे गए कुल स्थान का प्रतिशत है।
सिंपल क्यूबिक $(sc)$ जालक के लिए,संकुलन क्षमता $52.4 \%$ है।
बॉडी-सेंटर्ड क्यूबिक $(bcc)$ जालक के लिए,संकुलन क्षमता $68 \%$ है।
क्यूबिक क्लोज पैकिंग $(ccp)$ या फेस-सेंटर्ड क्यूबिक $(fcc)$ जालक के लिए,संकुलन क्षमता $74 \%$ है।
अतः,संकुलन क्षमता का सही क्रम $sc < bcc < ccp$ है।
280
MediumMCQ
$X$ परमाणुओं के हेक्सागोनल क्लोज पैक्ड $(hcp)$ क्रिस्टल में क्रमशः अष्टफलकीय और चतुष्फलकीय छिद्रों की संख्या कितनी है?
A
$X, 2X$
B
$X, X$
C
$2X, X$
D
$2X, 2X$

Solution

(A) क्लोज पैक्ड संरचना ($hcp$ या $ccp$) में:
$(I)$ अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $=$ क्लोज पैकिंग में उपस्थित कणों की संख्या $(N)$।
$(II)$ चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times$ अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या।
यहाँ $X$ परमाणु दिए गए हैं,इसलिए अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $X$ और चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $2X$ होगी।

Solid State — Crystal packing · Frequently Asked Questions

1Are these Solid State 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.

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