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

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प्लैटिनम तार को pH = 10 वाले HCl के विलयन में डुबोकर तथा 1 atm दाब पर प्लैटिनम तार के चारों ओर हाइड्रोजन गैस प्रवाहित करके एक हाइड्रोजन गैस इलेक्ट्रोड बनाया जाता है। इलेक्ट्रोड का ऑक्सीकरण विभव होगा

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(b) हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के लिए, ऑक्सीकरण अर्ध-अभिक्रिया है 

H2 →2H+ +2e-

यदि pH = 10

H+ = 1x10-PH = 1x10-10

नर्न्स्ट समीकरण से, 

Ecell = Ecell - (0.0591/2) log[H+]2/PH2

हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के लिए, Ecell = 0

Ecell = - (0.0591/2) log[10-10]2/1

= +(0.0591x2/2) log 1/10-10

= 0.0591 log 1010

= 0.0591 x 10 = 0.591V

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Al का परमाणु द्रव्यमान 27 है। जब Al3+ आयनों के विलयन में से 5 फैराडे धारा प्रवाहित की जाती है, तो निक्षेपित Al का द्रव्यमान है :

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प्रयुक्त अवधारणा : फैराडे का प्रथम नियम :

w = z x Q

w=E96500×5×96500  [1F=96500 C]

w=27396500×5×96500w=27×53

w= 45 g

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विलयन में Cu+(aq) अस्थायी है तथा निम्न अभिक्रिया के अनुसार एक साथ ऑक्सीकरण एवं अपचयन दर्शाता है 

2Cu+(aq) ⇌Cu2+(aq) + Cu(s)

उपर्युक्त अभिक्रिया के लिए सही E0 चुनिए यदि E0cu2+/cu = 0.34 V and E0cu2+/cu+ = 0.15 V 

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(C) -G0= nFE0

दिए गए आंकड़ों से, 

(i) Cu(s) → Cu2+(aq) + 2e-

  -G01= -2(-0.34)xF

(ii) Cu2+(aq) +e- → Cu+(aq) 

  -G02= -1(-0.15)xF

जोड़ने पर 

Cu(s) → Cu+(aq) + e-

  -G03= -1xE0xF

 -G03 =  G01+-G02

-n3FE0 = - n1FE01-n2FE2

-E0 = -2(-0.34) - 1(0.15)

= (-2x-0.34) +(-1 x 0.15)

-E0 = +0.68 - 0.15 = 0.53

E0 = 0.53V

अभिक्रिया 2Cu+(aq) ⇌Cu2+(aq) + Cu(s)

अतः Cu+(aq) + e-  ⇌ Cu(s)  E0 = 0.53V

Cu+(aq) ⇌ Cu2+(aq) +e-  E0 = -0.15V

2Cu+(aq) ⇌Cu2+(aq) + Cu(s)  E0 = +0.38V

 

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अभिक्रिया से उपलब्ध सूचना के आधार पर।

43Al + O2 →          23Al2O3, ∆G =-827kJ mol-1 

O2 की, Al2O3 का विद्युत्-अपघटन करने के लिए आवश्यक न्यूनतम EMF है (F=96500 C mol-1) 

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(a) 

43Al + O2 →          23Al2O3∆G=-nEF-827 × 103 J =-4 ×E×96500                       E = 827 × 1034×96500                      E = +2.14 V

 

n = 4, क्योंकि Al 0 से Al +3 तक 3 इलेक्ट्रॉन खोए जाते हैं, अतः 4/3 ऐलुमिनियम खोएगा, 4/3x 3 = 4

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निम्नलिखित में से पदार्थों का कौन-सा युग्म अभिक्रिया करने पर H2 गैस मुक्त नहीं करेगा?

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(c) चूँकि विद्युत्-रासायनिक श्रेणी में कॉपर हाइड्रोजन से नीचे स्थित है, अतः कॉपर तनु अम्लों के साथ हाइड्रोजन नहीं देता। जबकि शेष सभी युग्म हाइड्रोजन देते हैं।

Fe + dil. H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑

3Fe + 4H2O → Fe3O4 + 4H2 ↑

 2Na + C2H5OH → 2C2H5ONa+H2↑

Cu + तनु HCl → कोई अभिक्रिया नहीं

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एक निश्चित धारा 2 hr में 0.504 g हाइड्रोजन मुक्त करती है। उसी धारा को उतने ही समय तक CuSO4 विलयन में प्रवाहित करने पर कितने ग्राम कॉपर मुक्त होगा?

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कॉपर धातु द्वारा सिल्वर आयनों के अपचयन के लिए 250C पर मानक सेल विभव + 0.46 V पाया गया। मानक गिब्ज़ ऊर्जा, -ΔG0 का मान होगा (F = 96500 Cmol-1)

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(a) हम जानते हैं कि, मानक गिब्ज़ ऊर्जा,

∆G0= -nFE0cell

सेल अभिक्रिया के लिए, 

2Ag++ Cu  Cu2++ 2Ag

∆E0cell= +0.46V

∆G0= -nFE0cell

n=2

∆G0= -2x96500x0.46

= -88780J

= - 88.7 KJ

=-89.0 KJ

 

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अक्रिय इलेक्ट्रोडों का उपयोग करके जल में सोडियम सल्फेट के विलयन का विद्युत्-अपघटन किया जाता है। कैथोड तथा ऐनोड पर प्राप्त उत्पाद क्रमशः हैं :

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(a) कैथोड पर : 2H+ + 2e →          H2;

  ऐनोड पर :  2OH-→              H2O + 12O2 + 2e

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यदि दोनों अर्ध-सेलों से लवण सेतु हटा दिया जाए, तो वोल्टेज :

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(a) लवण सेतु हटाने के बाद सेल में उत्पन्न द्रव संधि विभव के कारण सेल का वि.वा.बल धीरे-धीरे घटकर अंततः शून्य हो जाता है।

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दो विद्युत्-अपघटनी सेल, जिनमें एक में अम्लीकृत फेरस क्लोराइड तथा दूसरे में अम्लीकृत फेरिक क्लोराइड है, श्रेणीक्रम में जुड़े हैं। सेलों में से विद्युत् प्रवाहित करने पर दोनों सेलों के कैथोडों पर निक्षेपित लोहे का अनुपात होगा :

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(d) Fe2+ के तुल्यांक = Fe3+ के तुल्यांक

अथवा m1/(A/2) = m2/(A/3)

अथवा mFe2+/mFe3+ = 3/2

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