Electrochemistry NEET प्रश्न हिंदी में — रसायन विज्ञान (Chemistry) MCQ उत्तर सहित

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जिंक सल्फेट के विलयन में से 40 min तक 5A धारा प्रवाहित की जाती है। कैथोड पर निक्षेपित जिंक की मात्रा है

40.65g

0.4065g

4.065g

65.04g

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Explanation

प्रयुक्त अवधारणा : फैराडे का प्रथम नियम।

निक्षेपित पदार्थ का भार इस प्रकार दिया जाता है :

w = 2 x Q

w = 2 x i x t (i सदैव ऐम्पियर में, t सदैव सेकंड में)

$w = \frac{Eq wt}{96500} \times i \times t = \frac{Mol wt}{\frac{n - factor}{86500}} \times i \times t = \frac{65}{\frac{2}{96500}} \times 5 \times (40 \times 60) = \frac{65 \times 5 \times 4 \times 6}{2 \times 965} = \frac{65 \times 60}{965} = 4 . (something)$

$\Rightarrow hence : (c) 4.065 g is correct .$

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Al₂O₃ का अपचयन कम विभव तथा उच्च धारा पर विद्युत्-अपघटन द्वारा किया जाता है। यदि पिघले हुए Al₂O₃ में से 6 h तक 4.0 x 10⁴ A धारा प्रवाहित की जाए, तो कितने द्रव्यमान का ऐलुमिनियम उत्पन्न होगा? (धारा दक्षता 100% मानिए, Al का परमाणु द्रव्यमान = 27g mol^-1)

9.0 x 10³ g

8.1 x 10⁴ g

2.4 x 10⁵ g

1.3 x 10⁴ g

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Explanation

प्रयुक्त अवधारणा : फैराडे का प्रथम नियम :

w = 2 x Q

$= w = \frac{E}{96500} \times i \times t = \frac{27}{\frac{3}{96500}} \times 4 \times 10 \times 6 \times 60 \times 60 [eq wt of AT : 27 valancy : 3] = \frac{27 \times 4 \times 10 \times 6 \times 6 \times 6}{3 \times 965} = \frac{108 \times 36 \times 2 \times 10^{4}}{965} = \frac{7776}{965} = 8 \times 10^{4} g (app .)$

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निम्नलिखित अर्ध-अभिक्रियाओं के लिए 290 K पर मानक अपचयन विभव हैं,

(i) Zn²⁺ + 2e— → Zn(s); E° = -0.762 V

(ii) Cr³⁺ + 3e → Cr(s); E° = -0.740 V

(iii) 2H⁺ + 2e → H₂(g); · E° = -0.000 V

(iv) Fe³⁺ + e → Fe²⁺; E° = +0.77V

प्रबलतम अपचायक कौन-सा है?

Fe²⁺

H₂

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(a) Zn का अधिक धनात्मक E°_OP है और इस प्रकार इसमें ऑक्सीकृत होने तथा अपचायक की भाँति कार्य करने की अधिक प्रवृत्ति होती है।

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लोहे से बने जहाज़ की तली की सुरक्षा का सबसे सुविधाजनक तरीका है

इस पर लाल लेड ऑक्साइड की परत चढ़ाना

श्वेत टिन की परत चढ़ाना

इसे Mg ब्लॉक से जोड़ना

इसे Pb ब्लॉक से जोड़ना

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Explanation

यह जंग लगने से रोकता है क्योंकि यह कैथोडिक संरक्षण प्रदान करता है (b) तथा जल एवं लवण की क्रिया रोकता है। जहाज़ की तली में मैग्नीशियम के कई ब्लॉक लगाए जाते हैं। मैग्नीशियम अपने हल्केपन, ऑक्सीजन के प्रति अधिक बंधुता तथा दृढ़ता के कारण जहाज़ में प्रयुक्त होता है

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इलेक्ट्रोड विभव

${Cu}^{2 +} (aq) + e^{-} \overset{}{\to} {Cu}^{+} (aq) and {Cu}^{+} (aq) + e^{-} \overset{}{\to Cu (s)}$

के लिए क्रमशः +0.15 V तथा +0.50 V हैं। $E_{\frac{{Cu}^{2 +}}{Cu}}^{\circ}$ का मान होगा

0.325 V

0.650 V

0.150 V

0.500 V

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Explanation

(a)

${Cu}^{2 +} + e^{-} \overset{}{\to} Cu + E_{1}^{0} = 0.15 V, ∆ G_{1}^{\circ} = n_{1} E_{1}^{} F {Cu}^{+} + e^{-} \overset{}{\to} Cu, E_{2}^{\circ} = 0.50 V, ∆ G_{2}^{\circ} = - n_{2} E_{2}^{\circ} F {Cu}^{2 +} + 2 e^{-} \overset{}{\to} Cu, E_{}^{\circ} = ? ∆ G ° = - n E ° F$

$∆ G ° = ∆ G_{1}^{\circ} + ∆ G_{2}^{\circ} - nE ° F = - n_{1} E_{1}^{\circ} F - n_{2} E_{2}^{\circ} F or - 2 E ° F = - 1 F \times 0.15 + (- 1 F \times 0.50) or - 2 E ° F = - 0.15 F - 0.50 F or - 2 FE ° = - F (0.15 + 0.50) ∴ E ° = \frac{0.65}{2} = 0.325 V$

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जब MnO^2-₄ का 0.1 मोल ऑक्सीकृत होता है, तो MnO^2-₄ को पूर्णतः MnO^-₄ में ऑक्सीकृत करने के लिए आवश्यक विद्युत् की मात्रा है

96500 C

2*96500 C

9650 C

96.50 C

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Zn, लोहे को जंग लगने से बचाने के लिए बलिदानी अथवा कैथोडिक संरक्षण का कार्य करता है क्योंकि :

Zn का $E_{O P}^{\circ}$ < Fe का $E_{O P}^{\circ}$

Zn का $E_{O P}^{\circ}$ > Fe का $E_{O P}^{\circ}$

Zn का $E_{O P}^{\circ}$ = Fe का $E_{O P}^{\circ}$

Zn लोहे से सस्ता है

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Explanation

(b) लोहे के स्थान पर Zn ऑक्सीकृत होता है तथा यदि लोहे पर Zn की परत चढ़ाई जाए अर्थात् गैल्वनीकरण किया जाए तो लोहा कैथोड की भाँति कार्य करता है, इसीलिए इसे बलिदानी संरक्षण भी कहते हैं।

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प्लैटिनम इलेक्ट्रोडों के बीच तनु H₂SO₄ के विलयन का विद्युत्-अपघटन करने पर ऐनोड तथा कैथोड पर मुक्त होने वाली गैसें क्रमशः हैं :

SO₂ and O₂

SO₃ and H₂

O₂ and H₂

H₂ and O₂

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Explanation

(c)

$2 H^{+} + 2 e \overset{}{\to} H_{2} (Cathode) 2 {OH}^{-} \overset{}{\to} H_{2} O + (\frac{1}{2}) O_{2} + 2 e (Anode)$

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Cu(II) लवण के विलयन में से 2 फैराडे विद्युत् प्रवाहित करने पर कितने द्रव्यमान का कॉपर निक्षेपित होगा?

35.6 g

63.5 g

6.35 g

3.56 g

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प्रयुक्त अवधारणा : फैराडे का प्रथम नियम

इलेक्ट्रोड पर निक्षेपित भार इस प्रकार दिया जाता है

w= z x Q

w = Z x 2 x 96500 [1 F=96500 c]

$w = \frac{F}{96500} \times 2 \times 96500 = w = \frac{63.5}{\frac{2}{96500}} \times 2 \times 96500 = 1 w = \frac{63.5 \times 2}{2} w = 63.5 g$

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NaCl के विद्युत्-अपघटन में जब Pt इलेक्ट्रोड लिया जाता है तो कैथोड पर H₂ मुक्त होती है, जबकि Hg कैथोड के साथ यह सोडियम अमलगम बनाता है, क्योंकि

Hg, Pt की अपेक्षा अधिक अक्रिय है

Pt की अपेक्षा Hg पर H⁺ के अपचयन के लिए अधिक वोल्टेज आवश्यक होता है

Na, Hg में घुल जाता है जबकि यह Pt में नहीं घुलता

Pt इलेक्ट्रोड लेने पर H⁺ आयनों की सांद्रता अधिक होती है

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Explanation

(b) जल में सोडियम क्लोराइड इस प्रकार वियोजित होता है

NaCl $⇌$ Na⁺ + Cl^-

H₂O $⇌$ H⁺ + OH^-

जब प्लैटिनम इलेक्ट्रोडों का उपयोग करके इस विलयन में से विद्युत् धारा प्रवाहित की जाती है, तो Na⁺ तथा H⁺ कैथोड की ओर जाते हैं जबकि Cl^- तथा OH^- आयन ऐनोड की ओर जाते हैं।

कैथोड पर

H⁺ + e^- $\to$ H

H+H $\to$ H₂

ऐनोड पर

Cl^- $\to$ C1 + e^-

Cl + Cl $\to$ Cl₂

यदि पारद को कैथोड के रूप में प्रयुक्त किया जाए, तो पारद कैथोड पर H⁺ आयन निर्वहित नहीं होते क्योंकि पारद का हाइड्रोजन अति-विभव उच्च होता है। H⁺ आयनों की अपेक्षा Na⁺ आयन कैथोड पर निर्वहित होकर सोडियम देते हैं, जो पारद में घुलकर सोडियम अमलगम बनाता है।

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