HTET परीक्षा - Level 1 Prt - रासायनिक अभिक्रियाएँ एवं समीकरण

The correct answer to the question "Which of the following is a disproportionation reaction?" is Option 2: Cannizzaro reaction. Let's explore why this is the correct choice and why the other options are incorrect.

1. Cannizzaro Reaction (Option 2):

   • The Cannizzaro reaction is a classic example of a disproportionation reaction. In this reaction, an aldehyde that lacks an alpha hydrogen undergoes self-oxidation and reduction when treated with a strong base. One molecule of the aldehyde is oxidized to a carboxylic acid, while another molecule is reduced to an alcohol. This simultaneous oxidation and reduction of the same species (aldehyde) is characteristic of disproportionation reactions. For example, in the Cannizzaro reaction of formaldehyde, one molecule of formaldehyde is oxidized to formic acid, and another is reduced to methanol.

2. Cross Aldol Condensation (Option 1):

   • Cross aldol condensation is not a disproportionation reaction. It involves the reaction between two different aldehydes or ketones in the presence of a base to form a β-hydroxy aldehyde or ketone, which can further dehydrate to form an α,β-unsaturated carbonyl compound. This reaction involves the formation of carbon-carbon bonds and does not involve the simultaneous oxidation and reduction of the same species.

3. Gattermann-Koch Reaction (Option 3):

   • The Gattermann-Koch reaction is a formylation reaction used to introduce a formyl group into an aromatic ring, typically benzene, using carbon monoxide and hydrochloric acid in the presence of a Lewis acid catalyst like aluminum chloride. This reaction is not a disproportionation reaction as it involves the introduction of a functional group rather than the simultaneous oxidation and reduction of the same species.

4. Hoffmann Bromamide Degradation Reaction (Option 4):

   • The Hoffmann bromamide degradation reaction is a method for converting an amide to an amine with one fewer carbon atom. This reaction involves the use of bromine and a strong base, typically sodium hydroxide. It is a rearrangement reaction rather than a disproportionation reaction, as it involves the migration of an alkyl or aryl group from the carbonyl carbon to the nitrogen atom, resulting in the loss of a carbon atom.

In conclusion, the Cannizzaro reaction is the only option among the given choices that involves the simultaneous oxidation and reduction of the same species, making it a disproportionation reaction. The other reactions listed do not fit the criteria for disproportionation, as they involve different types of chemical transformations.

Option 2, कैनिज़ारो अभिक्रिया, एक असमानुपातन अभिक्रिया है। असमानुपातन अभिक्रिया वह प्रक्रिया है जिसमें एक ही प्रकार के अणु दो अलग-अलग प्रकार के उत्पादों में बदल जाते हैं। कैनिज़ारो अभिक्रिया में, बिना अल्फा हाइड्रोजन वाले ऐल्डिहाइड्स एक बेस की उपस्थिति में ऑक्सीकृत और अपचयित होते हैं, जिससे एक ऐल्कोहल और एक कार्बोक्सिलिक एसिड बनता है। यह प्रक्रिया असमानुपातन का एक उत्कृष्ट उदाहरण है क्योंकि एक ही प्रकार के ऐल्डिहाइड अणु दो अलग-अलग उत्पादों में बदल जाते हैं।

अब अन्य विकल्पों की चर्चा करते हैं:

1. क्रॉस ऐल्डोल संघनन: यह एक संघनन अभिक्रिया है जिसमें दो अलग-अलग ऐल्डिहाइड या कीटोन मिलकर एक बीटा-हाइड्रॉक्सी ऐल्डिहाइड या कीटोन बनाते हैं। यह असमानुपातन नहीं है क्योंकि इसमें दो अलग-अलग अणु मिलकर एक नया उत्पाद बनाते हैं।

2. गाटरमान-कोख अभिक्रिया: यह एक अभिक्रिया है जिसमें फिनॉल को बेंजाल्डिहाइड में बदलने के लिए हाइड्रोजन साइनाइड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग किया जाता है। यह भी असमानुपातन नहीं है क्योंकि यह एक विशिष्ट प्रकार की कार्बनिल यौगिक की तैयारी की विधि है।

3. हॉफमान ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया: यह एक अभिक्रिया है जिसमें एक एमाइड को एक प्राथमिक ऐमीन में बदल दिया जाता है। यह भी असमानुपातन नहीं है क्योंकि यह एक रिडक्शन प्रक्रिया है जिसमें एक प्रकार का यौगिक दूसरे प्रकार में बदलता है।

इस प्रकार, कैनिज़ारो अभिक्रिया (Option 2) ही सही उत्तर है क्योंकि यह एकमात्र असमानुपातन अभिक्रिया है।

The main product of the reduction of nitrobenzene in a neutral solution with zinc dust and ammonium chloride is phenyl hydroxylamine, which corresponds to Option 2. Here is a detailed explanation supporting this answer:

1. Explanation for Option 2 (Phenyl Hydroxylamine):

   • When nitrobenzene is reduced in a neutral medium using zinc dust and ammonium chloride, the reaction proceeds through a specific pathway that leads to the formation of phenyl hydroxylamine. The zinc dust acts as a reducing agent, and the presence of ammonium chloride helps maintain a neutral pH, which is crucial for this specific reduction process.
   • The reduction of nitrobenzene involves the stepwise addition of electrons and protons, leading to the intermediate formation of nitrosobenzene, which is further reduced to phenyl hydroxylamine. This pathway is favored in a neutral medium, making phenyl hydroxylamine the main product.

2. Explanation for why other options are incorrect:

   • Option 1 (Aniline):

     • Aniline is typically formed when nitrobenzene is reduced in acidic conditions, often using stronger reducing agents like iron and hydrochloric acid. In a neutral medium with zinc dust and ammonium chloride, the reduction does not proceed all the way to aniline, stopping instead at phenyl hydroxylamine.

   • Option 3 (Azobenzene):

     • Azobenzene is formed through the coupling of two phenyl radicals, which is not the pathway followed in the reduction of nitrobenzene in a neutral medium. The conditions provided (zinc dust and ammonium chloride in a neutral solution) do not favor the formation of azobenzene.

   • Option 4 (Azoxybenzene):

     • Azoxybenzene is typically formed under specific oxidative conditions or through the partial reduction of nitrobenzene in the presence of certain catalysts. The neutral medium with zinc dust and ammonium chloride does not provide the necessary conditions for the formation of azoxybenzene.

In conclusion, the reduction of nitrobenzene in a neutral solution with zinc dust and ammonium chloride specifically leads to the formation of phenyl hydroxylamine, making Option 2 the correct answer.

नाइट्रोबेन्जीन का अपचयन यशद धूलि और अमोनियम क्लोराइड के साथ उदासीन माध्यम में करने पर मुख्य उत्पाद फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन होता है। आइए इसे विस्तार से समझते हैं:

1. फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन (Option 2): नाइट्रोबेन्जीन का अपचयन जब यशद धूलि और अमोनियम क्लोराइड के साथ किया जाता है, तो यह एक क्रमिक अपचयन प्रक्रिया से गुजरता है। इस प्रक्रिया में नाइट्रो समूह (-NO2) का अपचयन होता है और यह फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन (-NHOH) में परिवर्तित हो जाता है। यह प्रक्रिया विशेष रूप से उदासीन माध्यम में होती है, जहां यशद धूलि एक अपचायक के रूप में कार्य करता है और अमोनियम क्लोराइड माध्यम को नियंत्रित करता है। इसलिए, फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन इस प्रतिक्रिया का मुख्य उत्पाद है।

2. ऐनिलीन (Option 1): ऐनिलीन नाइट्रोबेन्जीन के पूर्ण अपचयन का उत्पाद होता है, जो आमतौर पर अम्लीय माध्यम में होता है। चूंकि यहाँ उदासीन माध्यम का उल्लेख है, इसलिए ऐनिलीन इस प्रक्रिया का मुख्य उत्पाद नहीं होगा।

3. ऐज़ोबेन्जीन (Option 3): ऐज़ोबेन्जीन का निर्माण नाइट्रोबेन्जीन के अपचयन से नहीं होता है। यह आमतौर पर ऐनिलीन के ऑक्सीकरण से बनता है। इसलिए, यह विकल्प गलत है।

4. ऐज़ॉक्सीबेन्जीन (Option 4): ऐज़ॉक्सीबेन्जीन का निर्माण भी नाइट्रोबेन्जीन के अपचयन से नहीं होता है। यह एक अलग प्रकार की प्रतिक्रिया से बनता है, जो इस संदर्भ में लागू नहीं होती।

इस प्रकार, दिए गए विकल्पों में से फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन (Option 2) ही सही उत्तर है, क्योंकि यह नाइट्रोबेन्जीन के अपचयन का मुख्य उत्पाद है जब यशद धूलि और अमोनियम क्लोराइड के साथ उदासीन माध्यम में प्रतिक्रिया होती है।

Option 1, $ClO_{4}^{-}$, is the correct answer because it does not show a disproportionation reaction. Disproportionation reactions involve a single substance being simultaneously oxidized and reduced to form two different products. For a species to undergo disproportionation, it must be in an oxidation state that allows it to be both oxidized and reduced.

1. Explanation for Option 1 ($ClO_{4}^{-}$):

   • The perchlorate ion, $ClO_{4}^{-}$, has chlorine in its highest oxidation state of +7. In this state, chlorine cannot be further oxidized because it is already at its maximum oxidation state. Therefore, $ClO_{4}^{-}$ cannot undergo a disproportionation reaction as it cannot be oxidized further, and reduction alone does not constitute disproportionation.

2. Explanation for Option 2 ($ClO_{3}^{-}$):

   • The chlorate ion, $ClO_{3}^{-}$, has chlorine in the +5 oxidation state. It can undergo disproportionation because it can be both oxidized to $ClO_{4}^{-}$ (where chlorine is in the +7 state) and reduced to $ClO_{2}^{-}$ or $Cl^{-}$ (where chlorine is in a lower oxidation state).

3. Explanation for Option 3 ($ClO_{2}^{-}$):

   • The chlorite ion, $ClO_{2}^{-}$, has chlorine in the +3 oxidation state. It can undergo disproportionation as it can be oxidized to $ClO_{3}^{-}$ or $ClO_{4}^{-}$ and reduced to $Cl^{-}$.

4. Explanation for Option 4 ($ClO^{-}$):

   • The hypochlorite ion, $ClO^{-}$, has chlorine in the +1 oxidation state. It can undergo disproportionation because it can be oxidized to $ClO_{2}^{-}$ or $ClO_{3}^{-}$ and reduced to $Cl^{-}$.

In summary, $ClO_{4}^{-}$ is the only species among the given options that cannot undergo a disproportionation reaction due to chlorine being in its highest oxidation state, making Option 1 the correct answer.

स्पष्टीकरण:

1. विकल्प 1: $ClO_{4}^{-}$
   $ClO_{4}^{-}$ आयन असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दिखाता है। असमानुपातन अभिक्रिया में, एक ही तत्व के दो अलग-अलग ऑक्सीकरण अवस्थाओं में परिवर्तन होता है। $ClO_{4}^{-}$ में क्लोरीन पहले से ही अपने उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था (+7) में है, इसलिए यह और अधिक ऑक्सीकरण नहीं हो सकता और न ही यह कम ऑक्सीकरण अवस्था में आसानी से जा सकता है। इस कारण से, $ClO_{4}^{-}$ असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दिखाता है।

2. विकल्प 2: $ClO_{3}^{-}$
   $ClO_{3}^{-}$ आयन असमानुपातन अभिक्रिया दिखा सकता है क्योंकि इसमें क्लोरीन +5 ऑक्सीकरण अवस्था में है और यह ऑक्सीकरण या अपचयन के लिए सक्षम है। यह असमानुपातन अभिक्रिया में भाग ले सकता है, जहां यह विभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं में जा सकता है।

3. विकल्प 3: $ClO_{2}^{-}$
   $ClO_{2}^{-}$ आयन भी असमानुपातन अभिक्रिया दिखा सकता है। इसमें क्लोरीन +3 ऑक्सीकरण अवस्था में है, जो इसे ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों के लिए सक्षम बनाता है। यह असमानुपातन अभिक्रिया में भाग ले सकता है।

4. विकल्प 4: $ClO^{-}$
   $ClO^{-}$ आयन भी असमानुपातन अभिक्रिया दिखा सकता है। इसमें क्लोरीन +1 ऑक्सीकरण अवस्था में है, और यह ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों के लिए सक्षम है। यह असमानुपातन अभिक्रिया में भाग ले सकता है।

इस प्रकार, $ClO_{4}^{-}$ ही एकमात्र ऐसा आयन है जो असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दिखाता है, क्योंकि इसमें क्लोरीन पहले से ही अपने उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में है। यही कारण है कि विकल्प 1 सही उत्तर है।

To understand why Option 2 is the correct answer for the reaction $C_6H_5NHCH_3 + NaNO_2 + HCl \rightarrow$ Product, let's analyze the reaction step by step.

Explanation for Option 2:

1. Reaction Type: The reaction involves an aromatic amine ($C_6H_5NHCH_3$) with sodium nitrite ($NaNO_2$) and hydrochloric acid ($HCl$). This is a classic setup for a diazotization reaction, which typically occurs with primary aromatic amines. However, in this case, we have a secondary amine ($N-methylaniline$).

2. Mechanism:

   • The sodium nitrite ($NaNO_2$) in the presence of hydrochloric acid ($HCl$) generates nitrous acid ($HNO_2$) in situ.
   • The nitrous acid then reacts with the secondary amine ($C_6H_5NHCH_3$) to form an N-nitroso compound.
   • Specifically, the secondary amine undergoes nitrosation to form $C_6H_5N(CH_3)-N=O$, which is an N-nitrosoamine.

3. Product Formation: The product of this reaction is an N-nitroso compound, which matches Option 2: $C_6H_5N(CH_3)-N=O$.

Why Other Options are Incorrect:

1. Option 1: $C_6H_5N(CH_3)OH$

   • This option suggests the formation of a hydroxylamine derivative. However, the reaction conditions (nitrous acid with a secondary amine) do not favor the formation of hydroxylamines. Instead, nitrosation occurs, leading to the N-nitroso compound.

2. Option 3: $C_6H_5N(CH_3)-NO_2$

   • This option implies the formation of a nitro compound. Nitro compounds are typically formed through nitration reactions involving nitric acid, not through nitrosation with nitrous acid. Therefore, this product is not feasible under the given reaction conditions.

3. Option 4: o-nitro-N-methylaniline + p-nitro-N-methylaniline

   • This option suggests nitration at the ortho and para positions of the aromatic ring. However, the reaction conditions (nitrous acid with a secondary amine) do not support electrophilic aromatic substitution leading to nitration. Instead, nitrosation of the amine group occurs.

In conclusion, the reaction of $C_6H_5NHCH_3$ with $NaNO_2$ and $HCl$ leads to the formation of an N-nitroso compound, specifically $C_6H_5N(CH_3)-N=O$, which is why Option 2 is the correct answer.

इस प्रश्न में दी गई अभिक्रिया में $C_6H_5NHCH_3$ (N-मेथिलएनिलीन) को NaNO_2 और HCl के साथ प्रतिक्रिया कराई जा रही है। इस प्रकार की अभिक्रिया को डायज़ोटाइज़ेशन कहा जाता है, जो आमतौर पर प्राथमिक ऐमाइन के साथ होती है। हालांकि, यहाँ N-मेथिलएनिलीन एक द्वितीयक ऐमाइन है, और इस प्रकार की अभिक्रिया में N-नाइट्रोसो यौगिक बनता है।

1. Option 2: $C_6H_5N(CH_3)-N=O$ सही उत्तर है क्योंकि N-मेथिलएनिलीन के साथ NaNO_2 और HCl की प्रतिक्रिया से N-नाइट्रोसो-N-मेथिलएनिलीन बनता है। यह प्रतिक्रिया द्वितीयक ऐमाइन के साथ होती है और नाइट्रोसो यौगिक का निर्माण करती है। इस प्रक्रिया में, NaNO_2 और HCl मिलकर नाइट्रोसिलियम आयन ($NO^+$) उत्पन्न करते हैं, जो द्वितीयक ऐमाइन के नाइट्रोजन पर जुड़कर नाइट्रोसो यौगिक बनाते हैं।

2. Option 1: $C_6H_5N(CH_3)OH$ गलत है क्योंकि यह यौगिक हाइड्रॉक्सिलेशन का परिणाम होगा, जो इस अभिक्रिया में नहीं होता है। NaNO_2 और HCl के साथ इस प्रकार की प्रतिक्रिया में हाइड्रॉक्सिलेशन नहीं होता है।

3. Option 3: $C_6H_5N(CH_3)-NO_2$ गलत है क्योंकि यह नाइट्रो यौगिक का निर्माण दर्शाता है, जो इस अभिक्रिया में नहीं बनता है। नाइट्रो यौगिक बनाने के लिए नाइट्रेशन की आवश्यकता होती है, जो इस प्रतिक्रिया की स्थिति में नहीं होती है।

4. Option 4: o-नाइट्रो-N-मेथिलएनिलीन + p-नाइट्रो-N-मेथिलएनिलीन गलत है क्योंकि यह विकल्प नाइट्रो यौगिकों के आइसोमर्स का सुझाव देता है, जो इस अभिक्रिया में नहीं बनते हैं। यह प्रतिक्रिया नाइट्रोसो यौगिक बनाती है, न कि नाइट्रो यौगिक।

इस प्रकार, दिए गए विकल्पों में से Option 2 सही है क्योंकि यह अभिक्रिया के उत्पाद के रूप में N-नाइट्रोसो-N-मेथिलएनिलीन का निर्माण दर्शाता है।

The thermite process is a type of exothermic oxidation-reduction reaction that typically involves the reduction of metal oxides by aluminum to produce free metals and aluminum oxide. This process is characterized by the use of aluminum as a reducing agent to extract metals from their oxides.

1. Explanation for Option 3:

   • The reaction given in Option 3 is $2Fe + Al_{2}O_{3} \rightarrow 2Al + Fe_{2}O_{3}$. This reaction is not involved in the thermite process because it suggests the reverse of what typically occurs in a thermite reaction. In a standard thermite reaction, aluminum reduces the metal oxide to produce the metal and aluminum oxide. However, in this reaction, it implies that aluminum oxide is being reduced to aluminum, which is not characteristic of the thermite process. Therefore, Option 3 is correctly identified as not being involved in the thermite process.

2. Explanation for why each of the other options is incorrect:

   • Option 1: $3Mn_{3}O_{4} + 8Al \rightarrow 9Mn + 4Al_{2}O_{3}$

     • This reaction is a typical thermite reaction where manganese oxide is reduced by aluminum to produce manganese and aluminum oxide. It fits the criteria of the thermite process, where aluminum acts as a reducing agent.

   • Option 2: $Cr_{2}O_{3} + 2Al \rightarrow Al_{2}O_{3} + 2Cr$

     • This is another example of a thermite reaction. Chromium oxide is reduced by aluminum to yield chromium metal and aluminum oxide. This reaction is consistent with the thermite process.

   • Option 4: $2Al + B_{2}O_{3} \rightarrow 2B + Al_{2}O_{3}$

     • In this reaction, boron oxide is reduced by aluminum to produce boron and aluminum oxide. This is also a typical thermite reaction, where aluminum serves as the reducing agent to extract the metal from its oxide.

In summary, Option 3 is correctly identified as not being involved in the thermite process because it suggests a reaction that is contrary to the typical reduction process seen in thermite reactions. The other options correctly represent reactions that are characteristic of the thermite process.

थर्माइट प्रक्रम एक प्रकार की रासायनिक अभिक्रिया है जिसमें धातु ऑक्साइड और एक अधिक प्रतिक्रियाशील धातु (जैसे एल्यूमिनियम) के बीच एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया होती है। इस प्रक्रिया का मुख्य उद्देश्य धातु ऑक्साइड को धातु में परिवर्तित करना होता है। आइए दिए गए विकल्पों का विश्लेषण करें:

1. $3Mn_{3}O_{4}+8Al\rightarrow9Mn+4Al_{2}O_{3}$: यह अभिक्रिया थर्माइट प्रक्रम का एक उदाहरण है, जिसमें मैंगनीज ऑक्साइड ($Mn_{3}O_{4}$) को एल्यूमिनियम की मदद से मैंगनीज में परिवर्तित किया जा रहा है।

2. $Cr_{2}O_{3}+2Al\rightarrow Al_{2}O_{3}+2Cr$: यह भी थर्माइट प्रक्रम का एक उदाहरण है, जिसमें क्रोमियम ऑक्साइड ($Cr_{2}O_{3}$) को एल्यूमिनियम की मदद से क्रोमियम में परिवर्तित किया जा रहा है।

3. $2Fe+Al_{2}O_{3}\rightarrow2Al+Fe_{2}O_{3}$: यह अभिक्रिया थर्माइट प्रक्रम से संबंधित नहीं है। इसमें एल्यूमिनियम ऑक्साइड ($Al_{2}O_{3}$) और आयरन ($Fe$) के बीच अभिक्रिया हो रही है, जो थर्माइट प्रक्रम की विशेषता नहीं है। थर्माइट प्रक्रम में धातु ऑक्साइड को धातु में परिवर्तित किया जाता है, जबकि इस अभिक्रिया में धातु ऑक्साइड का निर्माण हो रहा है।

4. $2Al+B_{2}O_{3}\rightarrow2B+Al_{2}O_{3}$: यह अभिक्रिया थर्माइट प्रक्रम का एक उदाहरण है, जिसमें बोरॉन ऑक्साइड ($B_{2}O_{3}$) को एल्यूमिनियम की मदद से बोरॉन में परिवर्तित किया जा रहा है।

इस प्रकार, विकल्प 3 सही उत्तर है क्योंकि यह थर्माइट प्रक्रम से संबंधित नहीं है।

The main product of the reduction of nitrobenzene in a neutral solution with zinc dust and ammonium chloride is phenyl hydroxylamine, which is Option 2. Here's a detailed explanation supporting this:

1. Why Option 2 is Correct:

   • Reduction Process: In a neutral medium, nitrobenzene undergoes a partial reduction when treated with zinc dust and ammonium chloride. The zinc acts as a reducing agent, and the presence of ammonium chloride helps maintain a neutral pH, which is crucial for the selective reduction of the nitro group.
   • Formation of Phenyl Hydroxylamine: The reduction of nitrobenzene in these conditions typically stops at the stage of phenyl hydroxylamine. This is because the neutral environment and the specific reducing conditions favor the conversion of the nitro group (-NO2) to the hydroxylamine group (-NHOH) rather than fully reducing it to an amine.

2. Why the Other Options are Incorrect:

   • Option 1 (Aniline): Aniline is the product of a complete reduction of nitrobenzene, which typically requires stronger reducing conditions or an acidic environment. In a neutral solution with zinc dust and ammonium chloride, the reduction does not proceed to the extent needed to form aniline.
   • Option 3 (Azobenzene): Azobenzene is formed through the coupling of two phenyl radicals, which is not favored in the neutral reduction of nitrobenzene with zinc dust and ammonium chloride. The conditions do not support the formation of the azo linkage (-N=N-).
   • Option 4 (Azoxybenzene): Azoxybenzene is formed through a different pathway involving the oxidation of azobenzene or specific conditions that promote the formation of the azoxy linkage (-N=N(O)-). The neutral reduction with zinc dust and ammonium chloride does not provide the necessary conditions for this transformation.

In conclusion, the reduction of nitrobenzene in a neutral solution with zinc dust and ammonium chloride specifically leads to the formation of phenyl hydroxylamine, making Option 2 the correct answer.

नाइट्रोबेंजीन का अपचयन यशद धूलि और अमोनियम क्लोराइड के साथ एक विशेष प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रिया है। इस प्रक्रिया में, नाइट्रोबेंजीन का अपचयन होता है और यह फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन में परिवर्तित होता है। आइए समझते हैं कि क्यों विकल्प 2 सही है और अन्य विकल्प क्यों गलत हैं:

1. फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन (विकल्प 2): नाइट्रोबेंजीन का अपचयन यशद धूलि और अमोनियम क्लोराइड के साथ करने पर फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन बनता है। यह एक मध्यवर्ती उत्पाद है जो आगे ऐनिलीन में परिवर्तित हो सकता है, लेकिन इस विशेष प्रतिक्रिया में मुख्य उत्पाद फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन ही होता है। इसलिए, विकल्प 2 सही है।

2. ऐनिलीन (विकल्प 1): ऐनिलीन नाइट्रोबेंजीन के अपचयन का अंतिम उत्पाद हो सकता है, लेकिन यह तब होता है जब अपचयन अधिक तीव्रता से किया जाता है या अन्य विशेष अपचायक का उपयोग किया जाता है। यशद धूलि और अमोनियम क्लोराइड के साथ, मुख्य उत्पाद फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन होता है, न कि ऐनिलीन।

3. ऐज़ोबेन्जीन (विकल्प 3): ऐज़ोबेन्जीन का निर्माण नाइट्रोबेंजीन के अपचयन से नहीं होता है। यह आमतौर पर ऐज़ो यौगिकों के निर्माण में उपयोग होने वाली प्रतिक्रियाओं से बनता है, जो इस संदर्भ में लागू नहीं होता।

4. ऐज़ॉक्सीबेन्जीन (विकल्प 4): ऐज़ॉक्सीबेन्जीन का निर्माण भी नाइट्रोबेंजीन के अपचयन से नहीं होता है। यह एक अलग प्रकार की प्रतिक्रिया के माध्यम से बनता है, जिसमें नाइट्रोबेंजीन का अपचयन नहीं होता।

इस प्रकार, नाइट्रोबेंजीन का यशद धूलि और अमोनियम क्लोराइड के साथ अपचयन करने पर मुख्य उत्पाद फेनिल हाइड्रॉक्सिलऐमीन होता है, जो विकल्प 2 को सही ठहराता है।

In the given chemical reaction:

[ 3Cl_{2} + 6NaOH \rightarrow NaClO_{3} + 5NaCl + 3H_{2}O ]

we need to identify the element that both loses and gains electrons. According to the correct answer, Option 2 (Cl) is the element that undergoes both oxidation and reduction. Let's explore why this is the case:

Explanation for Option 2 (Cl):

1. Oxidation and Reduction of Chlorine:
   • In the reaction, chlorine ((Cl_2)) is present in its elemental form with an oxidation state of 0.
   • Chlorine is converted into two different products: sodium chloride ((NaCl)) and sodium chlorate ((NaClO_3)).
   • In sodium chloride ((NaCl)), chlorine has an oxidation state of -1. This indicates that chlorine has gained electrons (reduction).
   • In sodium chlorate ((NaClO_3)), chlorine has an oxidation state of +5. This indicates that chlorine has lost electrons (oxidation).
   • Therefore, chlorine undergoes both oxidation and reduction in this reaction, a process known as disproportionation.

Explanation for why other options are incorrect:

1. Option 1 (Na):

   • Sodium ((Na)) in sodium hydroxide ((NaOH)) and in the products ((NaCl) and (NaClO_3)) remains in the +1 oxidation state throughout the reaction.
   • There is no change in the oxidation state of sodium, meaning it neither gains nor loses electrons.

2. Option 3 (O):

   • Oxygen ((O)) in sodium hydroxide ((NaOH)) and in the products ((NaClO_3) and (H_2O)) remains in the -2 oxidation state.
   • There is no change in the oxidation state of oxygen, meaning it neither gains nor loses electrons.

3. Option 4 (H):

   • Hydrogen ((H)) in sodium hydroxide ((NaOH)) and in water ((H_2O)) remains in the +1 oxidation state.
   • There is no change in the oxidation state of hydrogen, meaning it neither gains nor loses electrons.

In conclusion, chlorine (Cl) is the only element in this reaction that undergoes both oxidation and reduction, making Option 2 the correct answer.

इस प्रश्न में हमें यह निर्धारित करना है कि दिए गए रासायनिक अभिक्रिया में कौन सा तत्व इलेक्ट्रॉन त्यागता है और ग्रहण भी करता है। सही उत्तर विकल्प 2 है, जो कि Cl (क्लोरीन) है। आइए इसे विस्तार से समझते हैं:

1. क्लोरीन (Cl) का ऑक्सीकरण और अपचयन:

   • अभिक्रिया में, क्लोरीन (Cl₂) का ऑक्सीकरण अवस्था 0 होती है।
   • जब Cl₂ NaOH के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो यह NaClO₃ और NaCl में बदल जाता है।
   • NaClO₃ में, क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था +5 होती है, जबकि NaCl में यह -1 होती है।
   • इसका मतलब है कि क्लोरीन ने NaClO₃ में ऑक्सीकरण (इलेक्ट्रॉन त्याग) किया है और NaCl में अपचयन (इलेक्ट्रॉन ग्रहण) किया है।
   • इस प्रकार, क्लोरीन वह तत्व है जो इलेक्ट्रॉन त्यागता भी है और ग्रहण भी करता है।

2. अन्य विकल्पों का विश्लेषण:

   • Na (सोडियम): सोडियम की ऑक्सीकरण अवस्था NaOH, NaClO₃, और NaCl में +1 रहती है। यह ऑक्सीकरण या अपचयन नहीं करता है।
   • O (ऑक्सीजन): ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था NaOH और NaClO₃ में -2 रहती है। यह ऑक्सीकरण या अपचयन नहीं करता है।
   • H (हाइड्रोजन): हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था NaOH और H₂O में +1 रहती है। यह ऑक्सीकरण या अपचयन नहीं करता है।

इस प्रकार, क्लोरीन (Cl) ही वह तत्व है जो इस अभिक्रिया में इलेक्ट्रॉन त्यागता भी है और ग्रहण भी करता है, इसलिए सही उत्तर विकल्प 2 है।

To determine the correct coefficients for the redox reaction (I^{-}(aq) + MnO_{4}^{-}(aq) + H_{2}O(l) \rightarrow I_{2}(s) + MnO_{2}(s) + OH^{-}(aq)), we need to balance the reaction by ensuring that both mass and charge are conserved.

Explanation for Option 3 (Correct Answer: 6, 2, 4)

1. Balancing the Iodine Atoms:

   • On the left side, we have iodide ions (I^{-}).
   • On the right side, iodine is present as (I_{2}).
   • To balance the iodine atoms, we need 6 iodide ions to form 3 molecules of (I_{2}):
     [
     6I^{-} \rightarrow 3I_{2}
     ]

2. Balancing the Manganese Atoms:

   • On the left side, manganese is present as (MnO_{4}^{-}).
   • On the right side, manganese is present as (MnO_{2}).
   • To balance the manganese atoms, we need 2 permanganate ions to form 2 molecules of (MnO_{2}):
     [
     2MnO_{4}^{-} \rightarrow 2MnO_{2}
     ]

3. Balancing the Oxygen Atoms:

   • On the left side, we have 8 oxygen atoms from 2 (MnO_{4}^{-}) and additional oxygen from water.
   • On the right side, we have 4 oxygen atoms in (MnO_{2}) and additional oxygen in (OH^{-}).
   • To balance the oxygen atoms, we need 4 water molecules on the left side to provide the necessary oxygen atoms:
     [
     4H_{2}O \rightarrow 4OH^{-}
     ]

4. Balancing the Charge:

   • On the left side, the total charge is (6 \times (-1) + 2 \times (-1) = -8).
   • On the right side, the total charge is (4 \times (-1) = -4).
   • The charges are balanced by ensuring that the number of electrons lost and gained in the redox process is equal.

Thus, the balanced equation is:
[
6I^{-} + 2MnO_{4}^{-} + 4H_{2}O \rightarrow 3I_{2} + 2MnO_{2} + 4OH^{-}
]

Explanation for Why Other Options are Incorrect:

• Option 1 (3, 5, 4):

  • This option suggests using 3 iodide ions and 5 permanganate ions, which does not balance the iodine and manganese atoms correctly. Additionally, the oxygen and charge balance would not be satisfied.

• Option 2 (Sat Jun 01 2002 12:30:00 GMT+0530 (GMT+05:30)):

  • This is not a valid set of coefficients; it appears to be a date and time, which is irrelevant to balancing a chemical equation.

• Option 4 (Sat Apr 03 2004 13:30:00 GMT+0530 (GMT+05:30)):

  • Similar to Option 2, this is a date and time, not a set of coefficients for balancing the equation.

In conclusion, Option 3 (6, 2, 4) is the correct set of coefficients that balances the redox reaction in terms of both mass and charge.

ऑक्सीकरण अपचयन अभिक्रिया में $I^{-}$, $MnO_{4}^{-}$ और $H_{2}O$ के गुणांक संतुलित अभिक्रिया में क्रमशः 6, 2, 4 हैं। आइए इस संतुलन को विस्तार से समझते हैं:

1. ऑक्सीकरण और अपचयन की पहचान:

   • $I^{-}$ आयन का ऑक्सीकरण होता है और यह $I_{2}$ में बदल जाता है।
   • $MnO_{4}^{-}$ आयन का अपचयन होता है और यह $MnO_{2}$ में बदल जाता है।

2. आयनों का संतुलन:

   • $I^{-}$ से $I_{2}$ में परिवर्तन के लिए, $I^{-}$ के 2 आयन मिलकर 1 $I_{2}$ अणु बनाते हैं। इसलिए, $I^{-}$ के लिए गुणांक 6 होना चाहिए ताकि 3 $I_{2}$ अणु बन सकें।
   • $MnO_{4}^{-}$ से $MnO_{2}$ में परिवर्तन के लिए, 2 $MnO_{4}^{-}$ आयन 2 $MnO_{2}$ अणु बनाते हैं। इसलिए, $MnO_{4}^{-}$ के लिए गुणांक 2 होना चाहिए।

3. पानी ($H_{2}O$) का संतुलन:

   • $H_{2}O$ का उपयोग $OH^{-}$ आयन बनाने के लिए होता है। $OH^{-}$ के संतुलन के लिए, $H_{2}O$ के लिए गुणांक 4 होना चाहिए।

इस प्रकार, संतुलित अभिक्रिया में $I^{-}$, $MnO_{4}^{-}$ और $H_{2}O$ के गुणांक क्रमशः 6, 2, और 4 हैं, जो विकल्प 3 के अनुसार सही है।

अन्य विकल्पों की असंगति:

• विकल्प 1 (3,5,4): यह संतुलन के लिए सही नहीं है क्योंकि $I^{-}$ और $MnO_{4}^{-}$ के गुणांक सही नहीं हैं।
• विकल्प 2 और विकल्प 4: ये तिथियां हैं और रासायनिक अभिक्रिया के गुणांक के रूप में अप्रासंगिक हैं।

इस प्रकार, विकल्प 3 सही उत्तर है।

To determine the oxidation states of phosphorus (P) in the given disproportionation reaction, we need to analyze each compound involved:

1. $P_{4}(s)$: In elemental phosphorus, $P_{4}$, each phosphorus atom is in its elemental form. The oxidation state of an element in its standard state is always 0. Therefore, the oxidation state of P in $P_{4}$ is 0.

2. $PH_{3}(g)$: In phosphine ($PH_{3}$), hydrogen has an oxidation state of +1. Since there are three hydrogen atoms, the total contribution from hydrogen is +3. To balance this, phosphorus must have an oxidation state of -3, because the sum of oxidation states in a neutral molecule must be zero. Therefore, the oxidation state of P in $PH_{3}$ is -3.

3. $H_{2}PO_{2}^{-}$: In the hypophosphite ion ($H_{2}PO_{2}^{-}$), hydrogen has an oxidation state of +1, and there are two hydrogen atoms, contributing a total of +2. Oxygen typically has an oxidation state of -2, and there are two oxygen atoms, contributing a total of -4. The overall charge of the ion is -1. Let the oxidation state of phosphorus be x. The equation for the sum of oxidation states is:

   [
   2(+1) + x + 2(-2) = -1
   ]

   Simplifying this gives:

   [
   2 + x - 4 = -1 \
   x - 2 = -1 \
   x = +1
   ]

   Therefore, the oxidation state of P in $H_{2}PO_{2}^{-}$ is +1.

Based on this analysis, the oxidation states of P in $P_{4}$, $PH_{3}$, and $H_{2}PO_{2}^{-}$ are 0, -3, and +1, respectively. This matches Option 4: 0, -3, +1.

Explanation of why other options are incorrect:

• Option 1 (4, 3, 2): This option suggests oxidation states of 4, 3, and 2 for $P_{4}$, $PH_{3}$, and $H_{2}PO_{2}^{-}$, respectively. This is incorrect because the oxidation state of P in $P_{4}$ is 0, not 4. Additionally, the oxidation state of P in $PH_{3}$ is -3, not 3, and in $H_{2}PO_{2}^{-}$, it is +1, not 2.

• Option 2 (4, -3, -2): This option incorrectly assigns an oxidation state of 4 to $P_{4}$, which should be 0. It also incorrectly assigns an oxidation state of -2 to $H_{2}PO_{2}^{-}$, which should be +1.

• Option 3 (0, +3, +1): This option correctly identifies the oxidation state of P in $P_{4}$ as 0 and in $H_{2}PO_{2}^{-}$ as +1, but it incorrectly assigns an oxidation state of +3 to $PH_{3}$, which should be -3.

Thus, Option 4 is the only correct choice, as it accurately reflects the oxidation states of phosphorus in each compound involved in the reaction.

प्रश्न में दी गई असमानुपातन अभिक्रिया है:

[ P_{4}(s) + 3OH^{-}(aq) + 3H_{2}O(l) \rightarrow PH_{3}(g) + 3H_{2}PO_{2}^{-} ]

इस अभिक्रिया में हमें $P_{4}$, $PH_{3}$ और $H_{2}PO_{2}^{-}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था ज्ञात करनी है।

1. $P_{4}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था:

   • $P_{4}$ एक तत्वीय अवस्था में है, और किसी भी तत्व की ऑक्सीकरण अवस्था उसकी तत्वीय अवस्था में 0 होती है। इसलिए, $P_{4}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था 0 है।

2. $PH_{3}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था:

   • $PH_{3}$ में हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था +1 होती है। चूंकि $PH_{3}$ में तीन हाइड्रोजन हैं, कुल ऑक्सीकरण अवस्था +3 होगी। फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ मानते हुए:
     [ x + 3(+1) = 0 ]
     [ x + 3 = 0 ]
     [ x = -3 ]
   • इसलिए, $PH_{3}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था -3 है।

3. $H_{2}PO_{2}^{-}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था:

   • $H_{2}PO_{2}^{-}$ में हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था +1 और ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था -2 होती है। आयन की कुल ऑक्सीकरण अवस्था -1 है। फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ मानते हुए:
     [ 2(+1) + x + 2(-2) = -1 ]
     [ 2 + x - 4 = -1 ]
     [ x - 2 = -1 ]
     [ x = +1 ]
   • इसलिए, $H_{2}PO_{2}^{-}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था +1 है।

इस प्रकार, $P_{4}$, $PH_{3}$ और $H_{2}PO_{2}^{-}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्रमशः 0, -3, और +1 हैं। इसलिए, सही विकल्प 4 है: 0, -3, +1।

अन्य विकल्प क्यों गलत हैं:

1. विकल्प 1: 4, 3, 2

   • यह गलत है क्योंकि $P_{4}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था 0 है, न कि 4।

2. विकल्प 2: 4, -3, -2

   • यह गलत है क्योंकि $P_{4}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था 0 है, न कि 4, और $H_{2}PO_{2}^{-}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था +1 है, न कि -2।

3. विकल्प 3: 0, +3, +1

   • यह गलत है क्योंकि $PH_{3}$ में फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था -3 है, न कि +3।

इस प्रकार, विकल्प 4 सही है और अन्य विकल्प गलत हैं।

To determine which species do not show disproportionation reactions, we need to understand the concept of disproportionation. Disproportionation is a type of redox reaction in which a single substance is simultaneously oxidized and reduced, forming two different products.

Let's analyze each option:

1. $ClO^{-}$ (Hypochlorite ion):
   The hypochlorite ion can undergo disproportionation. In a typical disproportionation reaction, $ClO^{-}$ can be converted into $Cl^{-}$ and $ClO_{3}^{-}$, where chlorine is both reduced to $Cl^{-}$ and oxidized to $ClO_{3}^{-}$.

2. $ClO_{2}^{-}$ (Chlorite ion):
   The chlorite ion is also capable of undergoing disproportionation. It can disproportionate to form $ClO_{3}^{-}$ and $Cl^{-}$, where chlorine is again both reduced and oxidized.

3. $ClO_{3}^{-}$ (Chlorate ion):
   The chlorate ion can undergo disproportionation as well. It can disproportionate to form $ClO_{4}^{-}$ and $Cl^{-}$, where chlorine is both reduced and oxidized.

4. $ClO_{4}^{-}$ (Perchlorate ion):
   The perchlorate ion is the most oxidized form of chlorine in these oxyanions and does not undergo disproportionation. This is because there is no higher oxidation state for chlorine than +7 in $ClO_{4}^{-}$, so it cannot be further oxidized. Additionally, it is a very stable ion and does not readily reduce to a lower oxidation state under normal conditions.

Therefore, the correct answer is Option 4: $ClO_{4}^{-}$, as it does not show disproportionation due to its stability and the fact that it is already in the highest oxidation state possible for chlorine.

स्पष्टीकरण:

असमानुपातन अभिक्रिया (disproportionation reaction) वह अभिक्रिया होती है जिसमें एक ही तत्व के ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि और कमी दोनों होती है। इस प्रश्न में हमें यह निर्धारित करना है कि कौन-सी स्पीशीज़ असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दिखाती है।

1. $ClO^{-}$: यह स्पीशीज़ असमानुपातन अभिक्रिया दिखा सकती है। $ClO^{-}$ आयन में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था +1 होती है, और यह +5 (जैसे $ClO_{3}^{-}$) और -1 (जैसे $Cl^{-}$) ऑक्सीकरण अवस्थाओं में असमानुपातन कर सकता है।

2. $ClO_{2}^{-}$: यह स्पीशीज़ भी असमानुपातन अभिक्रिया दिखा सकती है। $ClO_{2}^{-}$ आयन में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था +3 होती है, और यह +5 (जैसे $ClO_{3}^{-}$) और +1 (जैसे $ClO^{-}$) ऑक्सीकरण अवस्थाओं में असमानुपातन कर सकता है।

3. $ClO_{3}^{-}$: यह स्पीशीज़ भी असमानुपातन अभिक्रिया दिखा सकती है। $ClO_{3}^{-}$ आयन में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था +5 होती है, और यह +7 (जैसे $ClO_{4}^{-}$) और +3 (जैसे $ClO_{2}^{-}$) ऑक्सीकरण अवस्थाओं में असमानुपातन कर सकता है।

4. $ClO_{4}^{-}$: यह स्पीशीज़ असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दिखाती है। $ClO_{4}^{-}$ आयन में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था +7 होती है, जो कि क्लोरीन की उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था है। इस अवस्था से क्लोरीन का और ऑक्सीकरण संभव नहीं है, और यह अवस्था इतनी स्थिर होती है कि यह असमानुपातन अभिक्रिया में भाग नहीं लेती।

इस प्रकार, $ClO_{4}^{-}$ स्पीशीज़ असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दिखाती है, इसलिए विकल्प 4 सही उत्तर है।

To determine which reactions are disproportionation reactions, we need to understand what a disproportionation reaction is. A disproportionation reaction is a specific type of redox reaction in which a single substance is simultaneously oxidized and reduced, forming two different products.

Let's analyze each reaction:

a. (2Cu^{+} \rightarrow Cu^{2+} + Cu)

In this reaction, the copper ion (Cu^{+}) is both oxidized and reduced. One (Cu^{+}) ion is oxidized to (Cu^{2+}), and another (Cu^{+}) ion is reduced to metallic copper (Cu). This is a classic example of a disproportionation reaction.

b. (3MnO_{4}^{2-} + 4H^{+} \rightarrow 2MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2H_{2}O)

In this reaction, the manganese in (MnO_{4}^{2-}) is both oxidized and reduced. Some of the manganese is oxidized to (MnO_{4}^{-}), while some is reduced to (MnO_{2}). This fits the definition of a disproportionation reaction.

c. (2KMnO_{4} \rightarrow K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2})

In this reaction, (KMnO_{4}) is not undergoing a disproportionation reaction. Instead, it is decomposing into different products without a single species being both oxidized and reduced. Therefore, this is not a disproportionation reaction.

d. (10I^{-} + 2MnO_{4}^{-} + 16H^{+} \rightarrow 2Mn^{2+} + 8H_{2}O + 5I_{2})

In this reaction, the iodide ions (I^{-}) are oxidized to iodine (I_{2}), and the permanganate ions (MnO_{4}^{-}) are reduced to (Mn^{2+}). There is no single species undergoing both oxidation and reduction, so this is not a disproportionation reaction.

Based on the analysis above, reactions a and b are disproportionation reactions. Therefore, Option 4 (a, b) is the correct answer.

Explanation of why other options are incorrect:

1. Option 1 (c, d): Neither reaction c nor d is a disproportionation reaction, as explained above.
2. Option 2 (a, c): While reaction a is a disproportionation reaction, reaction c is not.
3. Option 3 (b, c): Reaction b is a disproportionation reaction, but reaction c is not.

Thus, the correct answer is Option 4, which includes reactions a and b as disproportionation reactions.

असमानुपातन अभिक्रियाएँ वे अभिक्रियाएँ होती हैं जिनमें एक ही तत्व के परमाणु ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों undergo करते हैं। आइए दिए गए विकल्पों का विश्लेषण करें:

1. विकल्प a: $2Cu^{+}\rightarrow Cu^{2+}+Cu$

   इस अभिक्रिया में, $Cu^{+}$ आयन दो अलग-अलग अवस्थाओं में बदलता है: $Cu^{2+}$ (जहां यह ऑक्सीकरण undergo करता है) और $Cu$ (जहां यह अपचयन undergo करता है)। यह एक असमानुपातन अभिक्रिया का उदाहरण है क्योंकि एक ही तत्व के परमाणु ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों undergo कर रहे हैं।

2. विकल्प b: $3MnO_{4}^{2-}+4H^{+}\rightarrow2MnO_{4}^{-}+ MnO_{2}+2H_{2}O$

   इस अभिक्रिया में, $Mn$ तत्व दो अलग-अलग अवस्थाओं में बदलता है: $MnO_{4}^{-}$ (जहां यह ऑक्सीकरण undergo करता है) और $MnO_{2}$ (जहां यह अपचयन undergo करता है)। यह भी एक असमानुपातन अभिक्रिया का उदाहरण है।

3. विकल्प c: $2KMnO_{4}\rightarrow K_{2}MnO_{4}+MnO_{2}+ O_{2}$

   इस अभिक्रिया में, $Mn$ तत्व दो अलग-अलग अवस्थाओं में बदलता है: $K_{2}MnO_{4}$ और $MnO_{2}$, लेकिन यह असमानुपातन अभिक्रिया नहीं है क्योंकि यह एक साधारण अपघटन अभिक्रिया है।

4. विकल्प d: $10I^{-}+2MnO_{4}^{-}+16H^{+}\rightarrow2Mn^{2+} +8H_{2}O+5I_{2}$

   इस अभिक्रिया में, $I^{-}$ आयन $I_{2}$ में बदलता है, जो एक साधारण ऑक्सीकरण अभिक्रिया है, और $MnO_{4}^{-}$ $Mn^{2+}$ में बदलता है, जो एक साधारण अपचयन अभिक्रिया है। यह असमानुपातन अभिक्रिया नहीं है।

इस प्रकार, विकल्प 4 (a, b) सही है क्योंकि ये दोनों अभिक्रियाएँ असमानुपातन अभिक्रियाएँ हैं। अन्य विकल्पों में दी गई अभिक्रियाएँ असमानुपातन अभिक्रियाएँ नहीं हैं।

Option 3 is the correct answer because it includes the processes that are exothermic, meaning they release heat.

1. Explanation for Option 3: (i) Reaction of water with quick lime and (iv) Dilution of an acid

   • (i) Reaction of water with quick lime: When water is added to quick lime (calcium oxide), it reacts to form calcium hydroxide. This reaction is highly exothermic, releasing a significant amount of heat. The chemical equation for this reaction is:
     [
     \text{CaO (s) + H}_2\text{O (l) → Ca(OH)}_2\text{ (aq) + heat}
     ]
     The release of heat is evident as the mixture becomes hot.

   • (iv) Dilution of an acid: When an acid is diluted with water, the process is exothermic. The ions in the acid interact with water molecules, releasing energy in the form of heat. This is why it is always advised to add acid to water slowly to prevent splattering due to the heat generated.

2. Explanation for why other options are incorrect:

   • Option 1: (i) and (ii)

     • (ii) Melting of ice: This is an endothermic process. Melting requires the absorption of heat to change the state from solid (ice) to liquid (water). Therefore, it does not release heat and is not exothermic.

   • Option 2: (ii) and (iii)

     • (iii) Evaporation of water: Evaporation is also an endothermic process. It requires heat to convert water from a liquid to a gaseous state. This process absorbs heat from the surroundings, which is why it feels cool.

   • Option 4: (iii) and (iv)

     • As explained, (iii) Evaporation of water is endothermic, not exothermic. Therefore, this option is incorrect.

In conclusion, Option 3 correctly identifies the exothermic processes: the reaction of water with quick lime and the dilution of an acid. Both processes release heat, aligning with the definition of exothermic reactions.

ऊष्माक्षेपी प्रक्रम वे होते हैं जिनमें ऊष्मा का उत्सर्जन होता है। अब हम दिए गए विकल्पों का विश्लेषण करते हैं:

(i) जल एवं बिना बुझे चूने के मध्य अभिक्रिया: जब बिना बुझे चूने (CaO) को जल के साथ मिलाया जाता है, तो कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड (Ca(OH)₂) बनता है और इस प्रक्रिया में ऊष्मा का उत्सर्जन होता है। यह एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रम है।

(ii) बर्फ का पिघलना: बर्फ का पिघलना एक ऊष्माशोषी प्रक्रम है क्योंकि इसमें बर्फ को पिघलने के लिए ऊष्मा की आवश्यकता होती है। इसलिए यह ऊष्माक्षेपी प्रक्रम नहीं है।

(iii) जल का वाष्पन: जल का वाष्पन भी एक ऊष्माशोषी प्रक्रम है क्योंकि इसमें जल को वाष्प में बदलने के लिए ऊष्मा की आवश्यकता होती है। यह भी ऊष्माक्षेपी प्रक्रम नहीं है।

(iv) अम्ल का तनुकरण: जब अम्ल को जल में तनु किया जाता है, तो ऊष्मा का उत्सर्जन होता है। यह एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रम है।

इस प्रकार, (i) एवं (iv) दोनों ही ऊष्माक्षेपी प्रक्रम हैं, जो विकल्प 3 को सही बनाता है।

अन्य विकल्पों का विश्लेषण:

1. विकल्प 1 (i) एवं (ii): (ii) बर्फ का पिघलना ऊष्माशोषी है, इसलिए यह विकल्प गलत है।
2. विकल्प 2 (ii) एवं (iii): दोनों ही प्रक्रम ऊष्माशोषी हैं, इसलिए यह विकल्प गलत है।
3. विकल्प 4 (iii) एवं (iv): (iii) ऊष्माशोषी है, इसलिए यह विकल्प गलत है।

इस प्रकार, विकल्प 3 सही है क्योंकि यह दोनों ऊष्माक्षेपी प्रक्रमों को सही ढंग से पहचानता है।

To determine the correct coefficients for the balanced chemical equation of the combustion of propane ((C_3H_8)), we need to ensure that the number of atoms of each element is the same on both sides of the equation. The equation is:

[ a , C_3H_8(g) + b , O_2(g) \rightarrow d , CO_2(g) + e , H_2O(l) ]

Let's balance the equation step by step:

1. Balance Carbon Atoms:

   • Propane ((C_3H_8)) has 3 carbon atoms. Therefore, we need 3 (CO_2) molecules to balance the carbon atoms.
   • This gives us: ( d = 3 ).

2. Balance Hydrogen Atoms:

   • Propane has 8 hydrogen atoms. Water ((H_2O)) has 2 hydrogen atoms per molecule. Therefore, we need 4 (H_2O) molecules to balance the hydrogen atoms.
   • This gives us: ( e = 4 ).

3. Balance Oxygen Atoms:

   • We have 3 (CO_2) molecules, each containing 2 oxygen atoms, contributing a total of (3 \times 2 = 6) oxygen atoms.
   • We have 4 (H_2O) molecules, each containing 1 oxygen atom, contributing a total of (4 \times 1 = 4) oxygen atoms.
   • In total, we need (6 + 4 = 10) oxygen atoms.
   • Since each (O_2) molecule contains 2 oxygen atoms, we need ( \frac{10}{2} = 5 ) (O_2) molecules.
   • This gives us: ( b = 5 ).

4. Balance the Entire Equation:

   • We have 1 (C_3H_8) molecule, so ( a = 1 ).

Thus, the balanced equation is:

[ 1 , C_3H_8(g) + 5 , O_2(g) \rightarrow 3 , CO_2(g) + 4 , H_2O(l) ]

This corresponds to the coefficients ( a = 1 ), ( b = 5 ), ( d = 3 ), and ( e = 4 ), which matches Option 4: 1, 5, 3, 4.

Explanation of Incorrect Options:

• Option 1 (1, 2, 3, 4): This option suggests using only 2 (O_2) molecules, which would provide only 4 oxygen atoms, insufficient to balance the 10 oxygen atoms needed for 3 (CO_2) and 4 (H_2O).

• Option 2 (1, 4, 3, 2): This option suggests using 4 (O_2) molecules, which would provide only 8 oxygen atoms, still insufficient to balance the 10 oxygen atoms needed.

• Option 3 (4, 3, 5, 1): This option suggests using 4 (C_3H_8) molecules, which would require a different set of coefficients to balance the equation, not matching the given balanced equation.

Therefore, Option 4 is the correct choice, as it accurately balances the chemical equation for the combustion of propane.

संतुलित रासायनिक समीकरण के लिए हमें यह सुनिश्चित करना होता है कि प्रतिक्रिया के दोनों पक्षों पर परमाणुओं की संख्या समान हो। दिए गए समीकरण में ( C_3H_8(g) + b O_2(g) \rightarrow d CO_2(g) + e H_2O(l) ), हमें ( a, b, d, ) और ( e ) के मान ज्ञात करने हैं ताकि समीकरण संतुलित हो सके।

Option 4: 1, 5, 3, 4

1. ( C_3H_8 ) में 3 कार्बन परमाणु होते हैं, इसलिए उत्पाद पक्ष में ( CO_2 ) के 3 मोल्स होने चाहिए ताकि कार्बन संतुलित हो सके। अतः ( d = 3 )।
2. ( C_3H_8 ) में 8 हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, इसलिए ( H_2O ) के 4 मोल्स होने चाहिए ताकि हाइड्रोजन संतुलित हो सके। अतः ( e = 4 )।
3. अब ऑक्सीजन संतुलन के लिए, उत्पाद पक्ष में ( 3 \times 2 = 6 ) ऑक्सीजन ( CO_2 ) से और ( 4 \times 1 = 4 ) ऑक्सीजन ( H_2O ) से हैं, कुल मिलाकर 10 ऑक्सीजन परमाणु हैं। अतः ( b = 5 ) होना चाहिए क्योंकि ( 5 \times 2 = 10 ) ऑक्सीजन परमाणु ( O_2 ) से मिलेंगे।
4. ( a = 1 ) क्योंकि ( C_3H_8 ) का केवल 1 मोल प्रतिक्रिया में भाग ले रहा है।

इस प्रकार, संतुलित समीकरण है:
[ C_3H_8(g) + 5 O_2(g) \rightarrow 3 CO_2(g) + 4 H_2O(l) ]

अन्य विकल्पों की गलतियाँ:

1. Option 1: 1, 2, 3, 4 - यह विकल्प गलत है क्योंकि ( O_2 ) के मोल्स की संख्या संतुलन के लिए पर्याप्त नहीं है।
2. Option 2: 1, 4, 3, 2 - यह विकल्प गलत है क्योंकि ( H_2O ) के मोल्स की संख्या हाइड्रोजन संतुलन के लिए पर्याप्त नहीं है।
3. Option 3: 4, 3, 5, 1 - यह विकल्प गलत है क्योंकि ( C_3H_8 ) के मोल्स की संख्या कार्बन संतुलन के लिए सही नहीं है।

इस प्रकार, Option 4 सही है क्योंकि यह सभी तत्वों के संतुलन को सही ढंग से दर्शाता है।

To determine the order of a reaction based on the units of the rate constant, we need to understand how the units of the rate constant relate to the reaction order. The general form of the rate law for a reaction is:

[ \text{Rate} = k [A]^n ]

where:

• ( \text{Rate} ) is typically expressed in units of concentration per time (e.g., mol L(^{-1}) s(^{-1})),
• ( k ) is the rate constant,
• ([A]) is the concentration of the reactant,
• ( n ) is the order of the reaction.

The units of the rate constant ( k ) depend on the overall order of the reaction. For a reaction of order ( n ), the units of ( k ) are:

[ \text{Units of } k = \text{(concentration)}^{1-n} \times \text{time}^{-1} ]

Given that the rate constant ( k = 3 \times 10^{-4} \text{ L mol}^{-1} \text{s}^{-1} ), we can analyze the units:

• The unit (\text{L mol}^{-1}) indicates that the concentration term is raised to the power of (-1), which suggests that the reaction order is ( n = 2 ).

Let's break it down:

1. Zero Order (Option 1): For a zero-order reaction, the units of ( k ) would be (\text{mol L}^{-1} \text{s}^{-1}). This does not match the given units.

2. First Order (Option 2): For a first-order reaction, the units of ( k ) would be (\text{s}^{-1}). This also does not match the given units.

3. Second Order (Option 3): For a second-order reaction, the units of ( k ) are (\text{L mol}^{-1} \text{s}^{-1}). This matches the given units exactly, confirming that the reaction is second order.

4. Third Order (Option 4): For a third-order reaction, the units of ( k ) would be (\text{L}^2 \text{mol}^{-2} \text{s}^{-1}). This does not match the given units.

Therefore, based on the units of the rate constant, the correct order of the reaction is indeed 2, which corresponds to Option 3. This explanation supports the given correct answer without contradiction.

किसी अभिक्रिया की कोटि (order of reaction) को निर्धारित करने के लिए, हम वेग स्थिरांक (rate constant) के आयाम (dimensions) का उपयोग करते हैं। दिए गए वेग स्थिरांक का आयाम $k = 3 \times 10^{-4} \text{L mol}^{-1} \text{s}^{-1}$ है।

आइए इसे विस्तार से समझें:

1. द्वितीय कोटि (Second Order Reaction):
   • द्वितीय कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक का आयाम $\text{L mol}^{-1} \text{s}^{-1}$ होता है।
   • यह आयाम ठीक उसी प्रकार का है जैसा कि प्रश्न में दिया गया है। इसलिए, यह पुष्टि करता है कि अभिक्रिया की कोटि 2 है।

अब अन्य विकल्पों पर विचार करते हैं:

1. शून्य कोटि (Zero Order Reaction):

   • शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक का आयाम $\text{mol L}^{-1} \text{s}^{-1}$ होता है।
   • यह आयाम प्रश्न में दिए गए आयाम से मेल नहीं खाता, इसलिए यह विकल्प गलत है।

2. प्रथम कोटि (First Order Reaction):

   • प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक का आयाम $\text{s}^{-1}$ होता है।
   • यह भी प्रश्न में दिए गए आयाम से मेल नहीं खाता, इसलिए यह विकल्प भी गलत है।

3. तृतीय कोटि (Third Order Reaction):

   • तृतीय कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक का आयाम $\text{L}^2 \text{mol}^{-2} \text{s}^{-1}$ होता है।
   • यह आयाम भी प्रश्न में दिए गए आयाम से मेल नहीं खाता, इसलिए यह विकल्प गलत है।

इस प्रकार, दिए गए वेग स्थिरांक के आयाम के आधार पर, अभिक्रिया की कोटि 2 है, जो विकल्प 3 के रूप में सही उत्तर है।

A balanced chemical equation provides specific information about a chemical reaction, but it does not convey every possible detail about the reaction. Let's examine why Option 4 is the correct answer and why the other options are incorrect:

1. Option 4: Whether a particular reaction is actually feasible or not
   A balanced chemical equation does not indicate the feasibility of a reaction. Feasibility depends on various factors such as thermodynamics (e.g., Gibbs free energy), kinetics (reaction rate), and environmental conditions (e.g., temperature, pressure). A balanced equation simply shows the stoichiometry of the reaction, meaning the proportion of reactants and products, but it does not provide information about whether the reaction will occur under given conditions. Therefore, Option 4 is correct because the feasibility of a reaction is not conveyed by a balanced chemical equation.

2. Option 1: Physical states of reactants and products
   Balanced chemical equations often include symbols that denote the physical states of the substances involved, such as (s) for solid, (l) for liquid, (g) for gas, and (aq) for aqueous solutions. These symbols are typically written next to the chemical formulas in the equation, providing information about the physical states. Therefore, Option 1 is incorrect because a balanced chemical equation can convey the physical states of reactants and products.

3. Option 2: Number of atoms/molecules of the reactants and product formed
   A balanced chemical equation explicitly shows the number of atoms or molecules involved in the reaction. The coefficients in front of the chemical formulas indicate the relative amounts of each substance, ensuring that the law of conservation of mass is satisfied. This means that the number of atoms of each element is the same on both sides of the equation. Therefore, Option 2 is incorrect because a balanced chemical equation does convey the number of atoms/molecules of the reactants and products.

4. Option 3: Symbols and formulae of all the substances involved in a particular reaction
   A balanced chemical equation includes the chemical symbols and formulas of all reactants and products involved in the reaction. These symbols and formulas provide a clear representation of the substances participating in the reaction. Therefore, Option 3 is incorrect because a balanced chemical equation does convey the symbols and formulae of all the substances involved.

In conclusion, Option 4 is the correct answer because a balanced chemical equation does not provide information about the feasibility of a reaction. The other options are incorrect because a balanced chemical equation does convey the physical states, the number of atoms/molecules, and the symbols and formulae of the substances involved.

एक संतुलित रासायनिक समीकरण से यह जानकारी प्राप्त होती है कि अभिकारक और उत्पाद के बीच किस अनुपात में प्रतिक्रिया होती है। यह समीकरण परमाणुओं और अणुओं की संख्या को संतुलित करता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि द्रव्यमान संरक्षण का नियम पूरा हो रहा है। अब आइए देखते हैं कि क्यों विकल्प 4 सही उत्तर है और अन्य विकल्प क्यों गलत हैं:

1. विकल्प 1: अभिकारक तथा उत्पाद की भौतिक अवस्था
   संतुलित रासायनिक समीकरण में अक्सर अभिकारक और उत्पाद की भौतिक अवस्थाओं को दर्शाया जाता है, जैसे कि (s) ठोस, (l) द्रव, (g) गैस, और (aq) जलीय। इसलिए, यह जानकारी संतुलित समीकरण से प्राप्त होती है।

2. विकल्प 2: अभिकारक तथा बनने वाले उत्पाद के परमाणुओं/अणुओं की संख्या
   संतुलित समीकरण का मुख्य उद्देश्य ही यह सुनिश्चित करना होता है कि अभिकारक और उत्पाद के परमाणुओं/अणुओं की संख्या बराबर हो। यह द्रव्यमान संरक्षण के नियम का पालन करता है। इसलिए, यह जानकारी भी संतुलित समीकरण से प्राप्त होती है।

3. विकल्प 3: एक विशिष्ट अभिक्रिया में सम्मिलित सभी पदार्थों के प्रतीक एवं सूत्र
   संतुलित रासायनिक समीकरण में सभी अभिकारकों और उत्पादों के रासायनिक प्रतीक और सूत्र स्पष्ट रूप से दर्शाए जाते हैं। इसलिए, यह जानकारी भी संतुलित समीकरण से प्राप्त होती है।

4. विकल्प 4: एक विशिष्ट अभिक्रिया वास्तव में संभव है अथवा नहीं
   संतुलित रासायनिक समीकरण यह नहीं बताता कि कोई अभिक्रिया वास्तव में संभव है या नहीं। यह केवल यह दर्शाता है कि यदि अभिक्रिया होती है, तो वह किस अनुपात में होगी। अभिक्रिया की संभावना को निर्धारित करने के लिए थर्मोडायनामिक्स, काइनेटिक्स, और अन्य रासायनिक सिद्धांतों का अध्ययन आवश्यक होता है। इसलिए, विकल्प 4 सही उत्तर है क्योंकि यह जानकारी संतुलित समीकरण से प्राप्त नहीं होती है।

To justify why Option 1 is the correct answer, let's analyze each reaction type and match them with the appropriate reactions from Column-II.

1. Photochemical decomposition: This type of reaction involves the decomposition of a compound using light energy. The reaction given in Column-II that matches this description is (iv) 2AgBr$_{(s)}$ → 2Ag$_{(s)}$ + Br$_2$$_{(g)}$. Silver bromide (AgBr) decomposes into silver and bromine gas when exposed to light, which is a classic example of a photochemical decomposition reaction. Therefore, (a)-(iv) is the correct match.

2. Thermal decomposition: This reaction involves the breakdown of a compound due to heat. The reaction (i) 2KClO$_3$$_{(s)}$ → 2KCl$_{(s)}$ + 3O$_2$$_{(g)}$ fits this description as potassium chlorate decomposes into potassium chloride and oxygen gas upon heating. Thus, (b)-(i) is the correct match.

3. Electrolysis: This process involves the decomposition of a compound using an electric current. The reaction (ii) 2Al$_2$O$_3$$_{(m)}$ → 4Al$_{(s)}$ + 3O$_2$$_{(g)}$ is an example of electrolysis, where aluminum oxide is decomposed into aluminum and oxygen gas using electricity. Therefore, (c)-(ii) is the correct match.

4. Displacement reaction: This type of reaction involves an element displacing another element in a compound. The reaction (iii) Mg$_{(s)}$ + CuSO$_4$$_{(aq)}$ → MgSO$_4$$_{(aq)}$ + Cu$_{(s)}$ is a displacement reaction where magnesium displaces copper from copper sulfate to form magnesium sulfate and copper. Hence, (d)-(iii) is the correct match.

Now, let's explain why the other options are incorrect:

• Option 2: This option incorrectly matches (a)-(i), (b)-(ii), (c)-(iii), (d)-(iv). The mismatch occurs because (a)-(i) is not a photochemical decomposition, and (d)-(iv) is not a displacement reaction.

• Option 3: This option incorrectly matches (a)-(iv), (b)-(ii), (c)-(iii), (d)-(i). The mismatch occurs because (c)-(iii) is not electrolysis, and (d)-(i) is not a displacement reaction.

• Option 4: This option incorrectly matches (a)-(iv), (b)-(ii), (c)-(i), (d)-(iii). The mismatch occurs because (c)-(i) is not electrolysis.

In conclusion, Option 1 is the correct answer as it accurately matches each reaction type from Column-I with the appropriate reaction from Column-II based on the definitions and characteristics of each type of reaction.

सही विकल्प 1 है: (a)-(iv), (b)-(i), (c)-(ii), (d)-(iii)

यहाँ पर हम प्रत्येक विकल्प का विश्लेषण करेंगे और समझेंगे कि क्यों विकल्प 1 सही है:

(a) प्रकाश रासायनिक अपघटन: प्रकाश रासायनिक अपघटन वह प्रक्रिया है जिसमें प्रकाश की उपस्थिति में रासायनिक यौगिक टूट जाते हैं। उदाहरण के लिए, 2AgBr$_{(s)}$ → 2Ag$_{(s)}$ + Br2$_{(g)}$ एक प्रकाश रासायनिक अपघटन है, क्योंकि यह प्रतिक्रिया प्रकाश की उपस्थिति में होती है। इसलिए, (a)-(iv) सही मेल है।

(b) उष्मीय अपघटन: उष्मीय अपघटन वह प्रक्रिया है जिसमें गर्मी की उपस्थिति में रासायनिक यौगिक टूट जाते हैं। 2KClO$_{3(s)}$ → 2KCl$_{(s)}$ + 3O$_{2(g)}$ एक उष्मीय अपघटन प्रतिक्रिया है, क्योंकि यह गर्मी की उपस्थिति में होती है। इसलिए, (b)-(i) सही मेल है।

(c) विद्युत अपघटन: विद्युत अपघटन वह प्रक्रिया है जिसमें विद्युत धारा की उपस्थिति में रासायनिक यौगिक टूट जाते हैं। 2Al$_2$O$_{3(m)}$ → 4Al$_{(s)}$ + 3O$_{2(g)}$ एक विद्युत अपघटन प्रतिक्रिया है, क्योंकि यह विद्युत धारा की उपस्थिति में होती है। इसलिए, (c)-(ii) सही मेल है।

(d) विस्थापन अभिक्रिया: विस्थापन अभिक्रिया वह प्रक्रिया है जिसमें एक तत्व दूसरे तत्व को उसके यौगिक से विस्थापित कर देता है। Mg$_{(s)}$ + CuSO$_{4(aq)}$ → MgSO$_{4(aq)}$ + Cu$_{(s)}$ एक विस्थापन अभिक्रिया है, क्योंकि इसमें मैग्नीशियम तांबे को उसके यौगिक से विस्थापित कर देता है। इसलिए, (d)-(iii) सही मेल है।

अन्य विकल्पों का विश्लेषण:

विकल्प 2, 3, और 4 में दिए गए मेल गलत हैं क्योंकि वे उपरोक्त विश्लेषण के अनुसार सही प्रकार की प्रतिक्रियाओं से मेल नहीं खाते। इसलिए, विकल्प 1 ही सही उत्तर है।

Explanation:

1. Option 3: Depositing a layer of iron on zinc is called galvanization.
   This statement is not true. Galvanization is the process of applying a protective zinc coating to iron or steel to prevent rusting. The statement incorrectly suggests that iron is deposited on zinc, whereas it is actually zinc that is deposited on iron or steel. Therefore, this option is the correct answer as it is factually incorrect.

2. Option 1: When a candle burns, both physical and chemical changes take place.
   This statement is true. When a candle burns, the wax melts (a physical change) and then vaporizes and reacts with oxygen in the air to produce carbon dioxide and water (a chemical change). Thus, both physical and chemical changes occur during the burning of a candle.

3. Option 2: Anaerobic bacteria digest animal waste and produce biogas.
   This statement is true. Anaerobic bacteria break down organic matter, such as animal waste, in the absence of oxygen to produce biogas, which primarily consists of methane and carbon dioxide. This process is widely used in biogas production systems.

4. Option 4: Stretching of rubber band is a physical change.
   This statement is true. Stretching a rubber band involves changing its shape and length, which is a physical change. The rubber band returns to its original shape when the force is removed, indicating that no chemical change has occurred.

In conclusion, Option 3 is the correct answer because it inaccurately describes the process of galvanization, whereas the other options accurately describe the processes they refer to.

कथन 3 सही नहीं है क्योंकि ऑयरन की एक परत का जिंक के ऊपर निक्षेपण गैल्वनीकरण नहीं कहलाता है। वास्तव में, गैल्वनीकरण वह प्रक्रिया है जिसमें जिंक की एक परत को आयरन या स्टील की सतह पर निक्षेपित किया जाता है ताकि उसे जंग से बचाया जा सके। इस प्रक्रिया का उद्देश्य धातु को जंग और क्षरण से बचाना होता है। इसलिए, कथन 3 गलत है क्योंकि इसमें गैल्वनीकरण की प्रक्रिया को उल्टा बताया गया है।

अब अन्य विकल्पों की चर्चा करते हैं:

1. जब एक मोमबत्ती जलती है, तो भौतिक तथा रासायनिक परिवर्तन दोनों होते हैं। यह कथन सही है क्योंकि मोमबत्ती जलने पर मोम पिघलता है (भौतिक परिवर्तन) और जलने की प्रक्रिया में रासायनिक परिवर्तन होता है जिससे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनते हैं।

2. अवायवीय जीवाणु पशुओं के अपशिष्ट को पचाते हैं तथा बायोगैस उत्पन्न करते हैं। यह कथन भी सही है क्योंकि अवायवीय जीवाणु ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में जैविक पदार्थों को तोड़ते हैं और इस प्रक्रिया में बायोगैस उत्पन्न होती है, जो मुख्यतः मीथेन होती है।

3. रबर बैण्ड को खींचना एक भौतिक परिवर्तन है। यह कथन सही है क्योंकि रबर बैण्ड को खींचने पर उसकी आकृति बदलती है, लेकिन उसकी रासायनिक संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता है, इसलिए यह एक भौतिक परिवर्तन है।

इस प्रकार, दिए गए विकल्पों में से केवल विकल्प 3 ही गलत है।

To justify why Option 2 is the correct answer, let's analyze each statement in Column-I and match it with the appropriate reaction type in Column-II:

A. Limestone is heated.

• This process involves the thermal decomposition of limestone (calcium carbonate, CaCO₃) into calcium oxide (CaO) and carbon dioxide (CO₂). This is a classic example of a decomposition reaction, where a single compound breaks down into two or more simpler substances. Therefore, A matches with (ii) Decomposition Reaction.

B. Magnesium wire is burnt in air.

• When magnesium burns in air, it reacts with oxygen to form magnesium oxide (MgO). This is a combination reaction, where two or more substances combine to form a single product. Therefore, B matches with (iii) Combination Reaction.

C. White ppt of AgCl is formed when AgNO₃ is added to NaCl solution.

• In this reaction, silver nitrate (AgNO₃) reacts with sodium chloride (NaCl) to form silver chloride (AgCl) as a white precipitate and sodium nitrate (NaNO₃). This is a double displacement reaction, where the ions of two compounds exchange places. Therefore, C matches with (iv) Double Displacement Reaction.

D. Electricity is passed through acidulated water.

• This process involves the electrolysis of water, where water is decomposed into hydrogen and oxygen gases. This is an example of electrolysis, a process that uses electricity to drive a non-spontaneous chemical reaction. Therefore, D matches with (i) Electrolysis.

Now, let's see why Option 2 is correct:

• A-(ii): Limestone is heated, which is a decomposition reaction.
• B-(iii): Magnesium wire is burnt in air, which is a combination reaction.
• C-(iv): White ppt of AgCl is formed, which is a double displacement reaction.
• D-(i): Electricity is passed through acidulated water, which is electrolysis.

Explanation of why the other options are incorrect:

1. Option 1: A-(iv), B-(ii), C-(i), D-(iii)

   • A-(iv) is incorrect because heating limestone is a decomposition reaction, not a double displacement reaction.
   • B-(ii) is incorrect because burning magnesium is a combination reaction, not a decomposition reaction.
   • C-(i) is incorrect because the formation of AgCl is a double displacement reaction, not electrolysis.
   • D-(iii) is incorrect because passing electricity through water is electrolysis, not a combination reaction.

2. Option 3: A-(ii), B-(iv), C-(iii), D-(i)

   • B-(iv) is incorrect because burning magnesium is a combination reaction, not a double displacement reaction.
   • C-(iii) is incorrect because the formation of AgCl is a double displacement reaction, not a combination reaction.

3. Option 4: A-(i), B-(ii), C-(iv), D-(iii)

   • A-(i) is incorrect because heating limestone is a decomposition reaction, not electrolysis.
   • B-(ii) is incorrect because burning magnesium is a combination reaction, not a decomposition reaction.
   • D-(iii) is incorrect because passing electricity through water is electrolysis, not a combination reaction.

Thus, Option 2 is the only option where all matches are correct according to the descriptions of the reactions.

सही उत्तर विकल्प 2 है। आइए हम प्रत्येक मिलान को विस्तार से समझते हैं और यह भी देखते हैं कि अन्य विकल्प क्यों गलत हैं।

1. A. चूना पत्थर को गरम किया जाता है। (ii) विघटन/अपघटन अभिक्रिया
   जब चूना पत्थर (CaCO₃) को गरम किया जाता है, तो यह कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) में विघटित हो जाता है। यह एक विघटन/अपघटन अभिक्रिया का उदाहरण है, क्योंकि एक यौगिक टूटकर दो या अधिक सरल पदार्थों में बदल जाता है।

2. B. मैग्नेशियम तार को वायु में जलाया जाता है। (iii) संयोजन अभिक्रिया
   जब मैग्नेशियम (Mg) को वायु में जलाया जाता है, तो यह ऑक्सीजन (O₂) के साथ प्रतिक्रिया करके मैग्नेशियम ऑक्साइड (MgO) बनाता है। यह एक संयोजन अभिक्रिया है, क्योंकि दो या अधिक पदार्थ मिलकर एक नया यौगिक बनाते हैं।

3. C. $AgNO_{3}$ विलयन को NaCl विलयन में मिलाने पर AgCl का श्वेत अवक्षेप बनता है। (iv) द्विविस्थापन अभिक्रिया
   जब सिल्वर नाइट्रेट ($AgNO_{3}$) को सोडियम क्लोराइड (NaCl) के साथ मिलाया जाता है, तो सिल्वर क्लोराइड (AgCl) का श्वेत अवक्षेप बनता है और सोडियम नाइट्रेट (NaNO₃) बनता है। यह एक द्विविस्थापन अभिक्रिया है, क्योंकि इसमें आयनों का आदान-प्रदान होता है।

4. D. अम्लीय जल में विद्युत प्रवाहित की जाती है। (i) विद्युत अपघटन
   अम्लीय जल में विद्युत प्रवाहित करने पर जल का विद्युत अपघटन होता है, जिससे हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसें उत्पन्न होती हैं। यह विद्युत अपघटन का उदाहरण है।

अन्य विकल्पों की गलतियाँ:

• विकल्प 1, 3, और 4 में दिए गए मिलान गलत हैं क्योंकि वे उपरोक्त वैज्ञानिक तथ्यों के अनुसार सही नहीं बैठते। उदाहरण के लिए, विकल्प 1 में A को (iv) से मिलाया गया है, जो गलत है क्योंकि चूना पत्थर का गरम होना एक विघटन अभिक्रिया है, न कि द्विविस्थापन।

इस प्रकार, विकल्प 2 सही है क्योंकि यह सभी अभिक्रियाओं को सही प्रकार से वर्गीकृत करता है।

In the given reaction, the use of Zn-Hg/HCl, also known as the Clemmensen reduction, is a method used to reduce carbonyl compounds (aldehydes and ketones) to alkanes. This reaction is effective for converting carbonyl groups into methylene groups (-CH2-), thereby removing the oxygen atom and saturating the carbon chain.

Let's analyze each option in the context of the Clemmensen reduction:

1. Propane: Propane is an alkane with the formula C3H8. It can be formed by the Clemmensen reduction of a carbonyl compound such as acetone (propan-2-one) or propanal (propanal). The reduction of these carbonyl compounds would result in the formation of propane, making it possible to prepare propane using Zn-Hg/HCl.

2. Isopentane: Isopentane is an alkane with the formula C5H12. It can be synthesized by the Clemmensen reduction of a suitable ketone, such as 3-methylbutan-2-one. The reduction of this ketone would yield isopentane, indicating that it is possible to prepare isopentane using Zn-Hg/HCl.

3. Propene: Propene is an alkene with the formula C3H6. The Clemmensen reduction is specifically used to reduce carbonyl compounds to alkanes, not alkenes. Since propene is an unsaturated hydrocarbon (alkene), it cannot be directly prepared from a carbonyl compound using Zn-Hg/HCl. The Clemmensen reduction does not introduce or preserve double bonds; instead, it fully saturates the carbon chain. Therefore, it is not possible to prepare propene using this method, making Option 3 the correct answer.

4. n-Pentane: n-Pentane is an alkane with the formula C5H12. It can be synthesized by the Clemmensen reduction of a suitable ketone, such as pentan-2-one or pentan-3-one. The reduction of these ketones would result in the formation of n-pentane, indicating that it is possible to prepare n-pentane using Zn-Hg/HCl.

In conclusion, the Clemmensen reduction is not suitable for the preparation of alkenes like propene, as it is designed to reduce carbonyl compounds to fully saturated alkanes. This is why Option 3, propene, is the correct answer, as it cannot be prepared using Zn-Hg/HCl.

Zn-Hg/HCl एक प्रसिद्ध अपचायक है जिसे क्लीमेनसेन अपचयन के रूप में जाना जाता है। यह अपचायक कार्बोनिल यौगिकों (अल्डिहाइड और कीटोन) को उनके संबंधित हाइड्रोकार्बन में अपचयित करता है। इस प्रक्रिया में कार्बोनिल समूह (C=O) को CH2 समूह में परिवर्तित किया जाता है।

अब हम दिए गए विकल्पों का विश्लेषण करते हैं:

1. प्रोपेन: यदि प्रारंभिक यौगिक प्रोपेनोन (एसीटोन) है, तो Zn-Hg/HCl के साथ अपचयन से प्रोपेन प्राप्त होगा। इसलिए, प्रोपेन बनाना संभव है।

2. आइसोपेन्टेन: यदि प्रारंभिक यौगिक 2-मेथिल-2-ब्यूटेनोन है, तो Zn-Hg/HCl के साथ अपचयन से आइसोपेन्टेन प्राप्त होगा। इसलिए, आइसोपेन्टेन बनाना संभव है।

3. प्रोपीन: प्रोपीन एक अल्कीन है और Zn-Hg/HCl अपचायक का उपयोग केवल कार्बोनिल यौगिकों को अल्केन में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है, न कि अल्कीन में। इसलिए, प्रोपीन बनाना संभव नहीं है।

4. n-पेन्टेन: यदि प्रारंभिक यौगिक पेन्टानोन है, तो Zn-Hg/HCl के साथ अपचयन से n-पेन्टेन प्राप्त होगा। इसलिए, n-पेन्टेन बनाना संभव है।

इस प्रकार, Zn-Hg/HCl अपचायक के साथ प्रोपीन बनाना संभव नहीं है, क्योंकि यह अपचायक कार्बोनिल यौगिकों को अल्केन में परिवर्तित करता है, न कि अल्कीन में। इसलिए, विकल्प 3 सही उत्तर है।

To determine the equivalent weight of ( KMnO_4 ) in the given reaction, we need to understand the role of ( KMnO_4 ) in the reaction and how it changes its oxidation state.

Explanation:

1. Reaction Context:

   • The reaction involves ( KMnO_4 ) reacting with ( H_2C_2O_4 ) (oxalic acid) to produce ( MnO_2 ) and ( CO_2 ).
   • In this reaction, ( KMnO_4 ) acts as an oxidizing agent.

2. Oxidation State Changes:

   • In ( KMnO_4 ), manganese (( Mn )) is in the +7 oxidation state.
   • In ( MnO_2 ), manganese is in the +4 oxidation state.
   • Therefore, the change in oxidation state for manganese is from +7 to +4.

3. Calculation of Equivalent Weight:

   • The equivalent weight of a substance in a redox reaction is calculated as the molar mass divided by the change in oxidation number per molecule.
   • For ( KMnO_4 ), the change in oxidation state is ( 7 - 4 = 3 ).
   • The molar mass of ( KMnO_4 ) is given as 158.
   • Therefore, the equivalent weight of ( KMnO_4 ) is calculated as:
     [
     \text{Equivalent weight} = \frac{\text{Molar mass}}{\text{Change in oxidation number}} = \frac{158}{3} \approx 52.66
     ]

4. Justification for Option 2:

   • The calculation above shows that the equivalent weight of ( KMnO_4 ) is approximately 52.66, which matches Option 2.

Explanation of Incorrect Options:

• Option 1 (158):

  • This option suggests that the equivalent weight is equal to the molar mass, which would only be true if there was no change in oxidation state. However, since the oxidation state changes from +7 to +4, this option is incorrect.

• Option 3 (22.57):

  • This option implies a much larger change in oxidation state than what occurs in the reaction. The calculation does not support this value, making it incorrect.

• Option 4 (39.50):

  • This option suggests a different change in oxidation state than what is observed. The calculation of equivalent weight based on the actual change in oxidation state does not yield this value, so it is incorrect.

In conclusion, the correct equivalent weight of ( KMnO_4 ) in the given reaction is 52.66, which is why Option 2 is the correct answer.

अभिक्रिया $KMnO_4 + H_2C_2O_4 + .... \rightarrow MnO_2 + CO_2$ + .... के संदर्भ में $KMnO_4$ का तुल्यांकी भार निकालने के लिए हमें यह समझना होगा कि $KMnO_4$ का उपयोग इस अभिक्रिया में एक ऑक्सीडेंट के रूप में हो रहा है। इस प्रक्रिया में, $KMnO_4$ का मैंगनीज (Mn) +7 ऑक्सीकरण अवस्था से +4 ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तित होता है, जो कि $MnO_2$ में होता है।

तुल्यांकी भार की गणना के लिए, हम निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करते हैं:

[ \text{तुल्यांकी भार} = \frac{\text{अणुभार}}{\text{इलेक्ट्रॉनों की संख्या जो स्थानांतरित होती है}} ]

यहाँ, $KMnO_4$ में मैंगनीज की ऑक्सीकरण अवस्था +7 से +4 में बदलती है, जिसका अर्थ है कि प्रति मोल $KMnO_4$ 3 इलेक्ट्रॉनों का स्थानांतरण होता है।

इसलिए, $KMnO_4$ का तुल्यांकी भार होगा:

[ \frac{158}{3} = 52.66 ]

इस प्रकार, विकल्प 2 सही है।

अब अन्य विकल्पों की चर्चा करते हैं:

1. विकल्प 1 (158): यह विकल्प गलत है क्योंकि यह $KMnO_4$ के अणुभार के बराबर है, लेकिन तुल्यांकी भार के लिए हमें इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण को भी ध्यान में रखना होता है।

2. विकल्प 3 (22.57): यह विकल्प गलत है क्योंकि यह गलत गणना का परिणाम है। यह संख्या 3 इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के लिए सही नहीं है।

3. विकल्प 4 (39.50): यह विकल्प भी गलत है क्योंकि यह 3 इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण के लिए सही गणना नहीं है।

इस प्रकार, दिए गए विकल्पों में से विकल्प 2 (52.66) ही सही है।