NEET प्रश्न (MCQ) हिंदी में — उत्तर और विस्तृत हल सहित

$\Delta G^\circ$ तथा $\Delta H^\circ$ के लिए हल करने हेतु, हम गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन सूत्र का उपयोग करते हैं: $\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T\Delta S^\circ$। दिया है: $T = 300\,K$, $\Delta S^\circ = -0.094\,kJ\,mol^{-1}\,K^{-1}$, $ ext{standard Gibbs free energies of formation: } \Delta G^\circ_{CO_2} = -394.4\,kJ\,mol^{-1}$ तथा $\Delta G^\circ_{CO} = -137.2\,kJ\,mol^{-1}$।\n\nसबसे पहले, अभिक्रिया के लिए $\Delta G^\circ$ परिकलित कीजिए: $\Delta G^\circ = (-394.4\,kJ\,mol^{-1}) - (-137.2\,kJ\,mol^{-1}) = -257.2\,kJ\,mol^{-1}$।\n\nअब, $\Delta H^\circ$ ज्ञात करने के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा सूत्र का उपयोग कीजिए: \n$-257.2\,kJ\,mol^{-1} = \Delta H^\circ - (300\,K)(-0.094\,kJ\,mol^{-1}\,K^{-1})$।\n\n$\Delta H^\circ$ के लिए हल करने पर: \n$\Delta H^\circ = -257.2\,kJ\,mol^{-1} + 28.2\,kJ\,mol^{-1} = -285.4\,kJ\,mol^{-1}$।\n\nअतः सही मान $\Delta G^\circ = -257.2\,kJ\,mol^{-1}$ तथा $\Delta H^\circ = -285.4\,kJ\,mol^{-1}$ हैं। सही विकल्प $o4$ है।

ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम से, $ \triangle E = q + w \Rightarrow nC_vdT = nCdT – PdV...... (1) $ अब प्रक्रम के अनुसार, P = V तथा आदर्श गैस समीकरण के अनुसार, PV = nRT हमारे पास है, V2 = nRT $ On differentiating, 2VdV = nRdT and PdV = VdV = { nRdT \over 2 } $

अतः प्रथम समीकरण से हमें प्राप्त होता है, $ nC_vdT = nCdT – { nRdT \over 2 } $ अतः, $ C_v = C – { R \over 2 } $ $ Hence C = { 4R \over 2 } $

बम कैलोरीमीटर में आयतन नियत होता है, अतः कोई कार्य नहीं होता (w = 0)। ज़िंक की सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ अभिक्रिया के लिए: $$ ext{Zn(s) + H}_2 ext{SO}_4(aq) ightarrow ext{ZnSO}_4(aq) + ext{H}_2(g) $$, आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $$ riangle U $$ ऋणात्मक है क्योंकि अभिक्रिया ऊर्जा मुक्त करती है (ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया)। अतः सही विकल्प है: $$ riangle U < 0, w = 0 $$।

अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी में परिवर्तन ज्ञात करने के लिए, हम अभिकारकों तथा उत्पादों की संभवन एन्थैल्पियों का उपयोग करते हैं। दी गई अभिक्रिया है: $$2Al + Cr_2O_3 ightarrow 2Cr + Al_2O_3$$ अभिक्रिया के एन्थैल्पी परिवर्तन ($ riangle H$) की गणना निम्न सूत्र से की जा सकती है: $$ riangle H = ext{Sum of enthalpies of formation of products} - ext{Sum of enthalpies of formation of reactants}$$ दी गई अभिक्रिया के लिए: उत्पाद: $Al_2O_3$ जिसकी संभवन एन्थैल्पी = -1596 kJ अभिकारक: $Cr_2O_3$ जिसकी संभवन एन्थैल्पी = -1134 kJ अतः, $$ riangle H = [-1596] - [-1134] = -1596 + 1134 = -462 ext{ kJ}$$ इसलिए सही उत्तर -462 kJ है।

किसी निकाय के लिए आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन ($ riangle U$) केवल प्रारंभिक तथा अंतिम अवस्थाओं पर निर्भर करता है तथा अपनाए गए पथ से स्वतंत्र होता है। चूँकि निकाय अपनी प्रारंभिक अवस्था (A) में लौट आता है, आंतरिक ऊर्जा में नेट परिवर्तन शून्य है। यह ऊष्मागतिकी की एक मूलभूत संकल्पना है: $$ riangle U_{ ext{net}} = riangle U_{ ext{A to B}} + riangle U_{ ext{B to A}} = 40 ext{ kJ} + (-40 ext{ kJ}) = 0$$ अतः आंतरिक ऊर्जा में नेट परिवर्तन शून्य है।

अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक (K) ज्ञात करने के लिए, हम मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन ($ riangle G^ ext{°}$) तथा साम्य स्थिरांक (K) के बीच संबंध का उपयोग करते हैं: $$ riangle G^ ext{°} = -RT ext{ln}(K)$$ दिया है: $$ riangle G^ ext{°} = -4.606 ext{ kcal} = -4606 ext{ cal}$$ $$T = 227^ ext{°C} = 227 + 273 = 500 ext{ K}$$ $$R = 2.0 ext{ cal K}^{-1} ext{ mol}^{-1}$$ इन मानों को समीकरण में रखने पर, हमें प्राप्त होता है: $$-4606 = -2.0 imes 500 imes ext{ln}(K)$$ K के लिए हल करने पर: $$ ext{ln}(K) = rac{4606}{2.0 imes 500} = 4.606$$ $$K = e^{4.606} hickapprox 100$$ अतः साम्य स्थिरांक (K) लगभग 100 है।

$ Let the bond dissociation energy of XY, X_2 and Y_2 be x,x and x, KJ/mol respectively,$ $ { 1 \over 2 } X_2 + { 1 \over 2 } Y_2 \rightarrow XY ; \triangle Hf = -200 KJ mol ^ { -1} $ $ \triangle Hreaction = [(sum of bond dissociation energy of all reactants) – (sum of bond dissociation energy ofproduct)] $ $ = \left [ { { 1 \over 2 } \triangle H_ {x2} + { 1 \over 2} \triangle H_ {y2} - \triangle H_ {xy} } \right] = { x \over 2 } + { 0.5 x \over 2 } - x = - 200 $ $ \therefore x = 800 KJ mol ^ { -1} $ दूसरी विधि $ XY \rightarrow X_{(g) } + Y \triangle H _{(g)} = a + kJ / mole ; ...(i) $ $ X_2 \rightarrow 2 X \triangle H = a+kJ / mole ......(ii) $ $ Y_2 \rightarrow 2 Y \triangle H = 0.5 a kJ / mole ; ......(iii) $ $ { 1 \over 2} \times (ii) + {1 \over 2} \times (iii) - (i) , gives { 1 \over 2} X_2 + { 1 \over 2 } Y_2 \rightarrow XY ; $

$ \triangle U = \triangle H – \triangle nRT $ $ = 41000 – 1 \triangle 8.314 \triangle 373 = 41000 – 3101.122 = 37898.878 J mol ^ {–1} = 37.9 kJ mol ^ { –1} $ .

$ C + 2H_2 \rightarrow CH_4; \triangle H ^\circ = – 74.8 kJ mol ^ {–1} $ C – H बंध निर्माण के लिए औसत ऊर्जा परिकलित करने हेतु हमें निम्नलिखित आँकड़े ज्ञात होने चाहिए। $ C(graphite) \rightarrow C(g); \triangle H f ^ \circ = enthalpy of sublimation of carbon$ $ H_2 (g) \rightarrow 2H(g) ; \triangle H ^\circ bond dissociation energy of H_2 $ ।