CLASS 10 SCIENCE CHEPTAR 1 SOLUTION

 

कक्षा 10 विज्ञान NCERT Solution

CHEPTER 1

1. मैग्नीशियम रिबन को हवा में जलाने से पहले क्यों साफ करना चाहिए?

समाधान: मैग्नीशियम रिबन को हवा में जलाने से पहले साफ कर लेना चाहिए क्योंकि मैग्नीशियम धातु वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके मैग्नीशियम ऑक्साइड (एमजीओ) परत बनाती है जो एक बहुत ही स्थिर यौगिक है। ऑक्सीजन के साथ आगे की प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए, एमजीओ की परत को हटाकर रिबन को साफ करना आवश्यक है।

2. निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक संतुलित समीकरण लिखें।

i) हाइड्रोजन + क्लोराइड -> हाइड्रोजन क्लोराइड

ii) बेरियम क्लोराइड + एल्युमिनियम सल्फेट -> बेरियम सल्फेट + एल्युमिनियम क्लोराइड

iii) सोडियम + पानी -> सोडियम हाइड्रॉक्साइड + हाइड्रोजन

समाधान: i) H₂ + Cl₂ → 2HCl

ii) 3BaCl₂ + Al₂(SO₄)₃ →3BaSO₄ + 2AlCl₃ 

iii) 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

3. निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं के लिए अवस्था प्रतीकों के साथ एक संतुलित रासायनिक समीकरण लिखें

i) पानी में बेरियम क्लोराइड और सोडियम सल्फेट के घोल प्रतिक्रिया करके अघुलनशील बेरियम सल्फेट और सोडियम क्लोराइड का घोल देते हैं।

ii) पानी में सोडियम हाइड्रॉक्साइड घोल, हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल के साथ प्रतिक्रिया करके सोडियम क्लोराइड घोल और पानी बनाता है।

समाधान: i) BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ + 2NaCl

ii) NaOH + HCl → NaCl + H₂O

इन-टेक्स्ट प्रश्न सेट 2 पृष्ठ संख्या - 10

1. सफेदी के लिए किसी पदार्थ 'X' के घोल का उपयोग किया जाता है।

(i) पदार्थ 'X' का नाम बताइए और उसका सूत्र लिखिए।

(ii) ऊपर (i) में नामित पदार्थ 'X' की पानी के साथ प्रतिक्रिया लिखिए।

समाधान:

i) सफेदी में उपयोग किया जाने वाला पदार्थ 'X' बिना बुझा हुआ चूना या कैल्शियम ऑक्साइड है और इसका सूत्र CaO है।

ii) CaO + H2O → Ca(OH)2

2. गतिविधि 1.7 में एक परखनली में एकत्रित गैस की मात्रा दूसरी परखनली में एकत्रित गैस की मात्रा से दोगुनी क्यों है? इस गैस का नाम बताइये.

समाधान:

गतिविधि 1.7 में, एक परखनली में एकत्रित गैस दूसरी परखनली में एकत्रित मात्रा से दोगुनी है क्योंकि पानी H2 और O2 गैस छोड़ने के लिए जल-अपघटित हो जाता है। यहां इलेक्ट्रोलिसिस के बाद हाइड्रोजन के दो अणु और ऑक्सीजन गैस का एक अणु निकलता है; इसलिए, एकत्रित हाइड्रोजन की मात्रा ऑक्सीजन की तुलना में दोगुनी होगी।

इन-टेक्स्ट प्रश्न सेट 3 पृष्ठ संख्या - 13

1. कॉपर सल्फेट के घोल में लोहे की कील डुबाने पर उसका रंग क्यों बदल जाता है?

समाधान: जब लोहे की कील को कॉपर सल्फेट के घोल में डुबोया जाता है, तो लोहा कॉपर सल्फेट से तांबे को विस्थापित कर देता है क्योंकि लोहा तांबे की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होता है। इसलिए, कॉपर सल्फेट घोल का रंग बदल जाता है। प्रतिक्रिया है

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

2. गतिविधि 1.10 में दी गई प्रतिक्रिया के अलावा किसी अन्य दोहरी विस्थापन प्रतिक्रिया का उदाहरण दें।

 समाधान: सिल्वर नाइट्रेट (AgNO3) और सोडियम क्लोराइड (NaCl) के बीच प्रतिक्रिया दोहरे विस्थापन प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है। प्रतिक्रिया के दौरान, सफेद सिल्वर क्लोराइड अवक्षेप के निर्माण के परिणामस्वरूप नकारात्मक और सकारात्मक आयन अपनी स्थिति बदलते हैं। रासायनिक प्रतिक्रिया नीचे दी गई है।

Ag+ + NO3– + Na+ + Cl– → AgCl + Na+ + NO3–

3. निम्नलिखित समीकरण में उन पदार्थों की पहचान करें जिनका ऑक्सीकरण होता है और जिनका अपचयन होता है।

i) 4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)

ii) CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(l)

समाधान: पहले समीकरण में सोडियम (Na) ऑक्सीजन (O2) के जुड़ने से ऑक्सीकृत हो रहा है, और दूसरे समीकरण में कॉपर (Cu) हाइड्रोजन (H2) के जुड़ने से कम हो रहा है।

अभ्यास प्रश्न पृष्ठ क्रमांक – 14-16

1. नीचे दी गई प्रतिक्रिया के बारे में कौन सा कथन गलत है?

2PbO(s) + C(s) → 2Pb(s) + CO2(g)

(ए) लीड कम हो रही है

(बी) कार्बन डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण हो रहा है

(सी) कार्बन का ऑक्सीकरण हो रहा है

(डी) लेड ऑक्साइड कम हो रहा है

        (i) (ए) और (बी)

        (ii) (ए) और (सी)

        (iii) (ए), (बी) और (सी)

        (iv) उपरोक्त सभी

समाधान:

(i) (ए) और (बी)

स्पष्टीकरण: (ए) क्योंकि ऑक्सीजन को हटाया जा रहा है और (बी) क्योंकि लेड से निकाली गई ऑक्सीजन को मौलिक कार्बन में जोड़ा जाता है।

2. Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe

उपरोक्त प्रतिक्रिया एक उदाहरण है

1. संयोजन प्रतिक्रिया

2. दोहरी विस्थापन प्रतिक्रिया

3. अपघटन प्रतिक्रिया

4. विस्थापन प्रतिक्रिया

समाधान: उत्तर है 4. विस्थापन प्रतिक्रिया.

स्पष्टीकरण: फेरस ऑक्साइड से ऑक्सीजन एल्युमीनियम धातु में विस्थापित होकर एल्युमीनियम ऑक्साइड बनाती है। इस प्रतिक्रिया में, एल्युमीनियम Fe की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील धातु है। इसलिए, Al अपने ऑक्साइड से Fe को विस्थापित कर देगा। इस प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रिया, जिसे विस्थापन प्रतिक्रिया कहा जाता है, वह है जिसमें एक तत्व दूसरे को विस्थापित करता है। यहां, कम प्रतिक्रियाशील धातु अधिक प्रतिक्रियाशील धातु द्वारा विस्थापित हो जाती है। चूंकि एक बार विस्थापन हो रहा है, इसलिए इसे एकल विस्थापन प्रतिक्रिया कहा जाता है।

3. जब लौह भराव में तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल मिलाया जाता है तो क्या होता है? सही जवाब पर सही का निशान लगाएं।

1. हाइड्रोजन गैस एवं आयरन क्लोराइड उत्पन्न होते हैं।

2. क्लोरीन गैस और आयरन हाइड्रॉक्साइड उत्पन्न होते हैं।

3. कोई प्रतिक्रिया नहीं होती.

4. लौह लवण एवं जल का उत्पादन होता है।

समाधान: 1. हाइड्रोजन गैस एवं आयरन क्लोराइड उत्पन्न होते हैं।

स्पष्टीकरण: हाइड्रोजन क्लोराइड से क्लोरीन को निम्नलिखित प्रतिक्रिया से गुजरने के लिए लौह भराव द्वारा विस्थापित किया जाता है।

2HCl + Fe → FeCl2 + H2

4. संतुलित रासायनिक समीकरण क्या है? रासायनिक समीकरण संतुलित क्यों होना चाहिए?

समाधान: संतुलित समीकरण वह है जिसमें अभिकारक और उत्पाद दोनों पक्षों पर विभिन्न परमाणुओं की संख्या बराबर होती है। प्रतिक्रिया के लिए द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का पालन करने के लिए रासायनिक समीकरणों को संतुलित करना आवश्यक है। रासायनिक समीकरण को संतुलित करने की कोई परिभाषित विधि नहीं है और यह पूरी तरह से एक परीक्षण और त्रुटि प्रयास है।

5. निम्नलिखित कथनों का रासायनिक समीकरणों में अनुवाद करें और उन्हें संतुलित करें।

(ए) हाइड्रोजन गैस नाइट्रोजन के साथ मिलकर अमोनिया बनाती है।

(बी) हाइड्रोजन सल्फाइड गैस हवा में जलकर पानी और सल्फर डाइऑक्साइड देती है।

(सी) बेरियम क्लोराइड एल्यूमीनियम सल्फेट के साथ प्रतिक्रिया करके एल्यूमीनियम क्लोराइड और बेरियम सल्फेट का अवक्षेप देता है।

(डी) पोटेशियम धातु पानी के साथ प्रतिक्रिया करके पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड और हाइड्रोजन गैस देती है।

समाधान: (ए) असंतुलित: H2 + N2 → NH3

संतुलित: 3H2 + N2 → 2NH3

  (बी) असंतुलित: H2S + O2 → H2O + SO2

संतुलित: 2H2S + 3O2 → 2H2O + 2SO2

  (सी) असंतुलित:

BaCl2 + Al2(SO4)3 → AlCl3 + BaSO4

संतुलित: 3BaCl2 + Al2(SO4)3 → 2AlCl3 + 3BaSO4

  (डी) असंतुलित: K + H2O → KOH + H2

संतुलित: 2K + 2H2O → 2KOH + H2

6. निम्नलिखित रासायनिक समीकरणों को संतुलित करें।

(ए) HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + H2O

(बी) NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + H2O

(सी) NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3

(डी) BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + HCl

समाधान:

(ए) 2HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2H2O

  (बी) 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O

  (सी) NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3

  (डी) BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl

7. निम्नलिखित अभिक्रियाओं के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण लिखिए।

कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड + कार्बन डाइऑक्साइड -> कैल्शियम कार्बोनेट + पानी

जिंक + सिल्वर नाइट्रेट —-> जिंक नाइट्रेट + सिल्वर

एल्युमिनियम + कॉपर क्लोराइड -> एल्युमिनियम क्लोराइड + कॉपर

बेरियम क्लोराइड + पोटेशियम सल्फेट -> बेरियम सल्फेट + पोटेशियम क्लोराइड

समाधान:  2Ca(OH)2 + 2CO2 → 2CaCO3 + 2H2O

Zn + 2AgNO3 → Zn(NO3)2 + 2Ag

2Al + 3CuCl2 → 2AlCl3 + 3Cu

BaCl2 + K2SO4 → BaSO4 + 2KCl

8. निम्नलिखित के लिए एक संतुलित रासायनिक समीकरण लिखें और प्रत्येक मामले की प्रतिक्रिया के प्रकार की पहचान करें।

KBr + BaI2 → KI + BaBr2

ZnCO3 → ZnO + CO2

H2 + Cl2 → HCL

Mg + HCL → MgCl2 + H2

समाधान:

2KBr + BaI2 → 2KI + BaBr2 (डबल विस्थापन प्रतिक्रिया)

ZnCO3 → ZnO + CO2 (अपघटन प्रतिक्रिया)

H2 + सीएल → 2HCl (संयोजन प्रतिक्रिया)

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (विस्थापन प्रतिक्रिया)

9. ऊष्माक्षेपी एवं ऊष्माशोषी अभिक्रियाओं से क्या तात्पर्य है? उदाहरण दो।

समाधान:

एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया तब होती है जब ऊर्जा को गर्मी के रूप में परिवेश से अवशोषित किया जाता है (उदाहरण के लिए, प्रकाश संश्लेषण, बर्फ का पिघलना, वाष्पीकरण)। इसके विपरीत, एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया वह होती है जिसमें ऊर्जा को सिस्टम से आसपास के वातावरण में छोड़ा जाता है (उदाहरण: विस्फोट, कंक्रीट सेटिंग, परमाणु विखंडन और संलयन)।

10. श्वसन को ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया क्यों माना जाता है?

समाधान:

जीवन के अस्तित्व के लिए हमें ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह ऊर्जा हम जो भोजन खाते हैं उससे हमें प्राप्त होती है। भोजन के अणु, पाचन की प्रक्रिया के माध्यम से, ग्लूकोज जैसे सरल अणु में टूट जाते हैं। ये पदार्थ हमारे शरीर की कोशिकाओं में मौजूद ऑक्सीजन के संपर्क में आकर एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा (श्वसन प्रक्रिया) के साथ कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनाते हैं। चूँकि ऊर्जा ऊष्मा के रूप में होती है (जो हमारे शरीर के तापमान को बनाए रखती है), श्वसन को एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया माना जाता है। होने वाली प्रतिक्रिया है:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ऊर्जा

11. वियोजन अभिक्रियाओं को संयोजन अभिक्रियाओं के विपरीत क्यों कहा जाता है? अपघटन अभिक्रियाओं के लिए समीकरण लिखिए।

समाधान:

संयोजन प्रतिक्रिया को दो या दो से अधिक अणुओं के बीच एक बड़ा अणु बनाने की प्रतिक्रिया कहा जाता है; जबकि अपघटन प्रतिक्रिया को बड़े अणुओं के दो या दो से अधिक छोटे अणुओं में विभाजित होने के रूप में परिभाषित किया गया है। यह अनिवार्य रूप से बताता है कि अपघटन प्रतिक्रिया संयोजन प्रतिक्रिया के विपरीत है।

ज्यादातर मामलों में, अपघटन प्रतिक्रिया एंडोथर्मिक होती है क्योंकि आसपास की गर्मी या प्रेरित गर्मी का उपयोग बड़े अणु के बंधन को तोड़ने के लिए किया जाता है। अपघटन अभिक्रियाओं के कुछ उदाहरण हैं

ZnCO3 → ZnO + CO2

CaCO3 + ऊर्जा → CaO + CO2

2HgO → 2Hg + O2

12. उन अपघटन अभिक्रियाओं के लिए एक-एक समीकरण लिखिए जिनमें ऊर्जा की आपूर्ति ऊष्मा, प्रकाश या विद्युत के रूप में की जाती है।

समाधान:

(ए) थर्मल अपघटन प्रतिक्रिया (थर्मोलिसिस)

पोटेशियम क्लोरेट का अपघटन: अत्यधिक गर्म करने पर, पोटेशियम क्लोरेट पोटेशियम क्लोराइड और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है। इस प्रतिक्रिया का उपयोग ऑक्सीजन तैयार करने के लिए किया जाता है।

2KClO3 + ऊष्मा → 2KCl + 3O2

(बी) इलेक्ट्रोलाइटिक अपघटन प्रतिक्रिया (इलेक्ट्रोलिसिस)

सोडियम क्लोराइड का अपघटन: पिघले हुए सोडियम क्लोराइड के माध्यम से बिजली प्रवाहित करने पर, यह सोडियम और क्लोरीन में विघटित हो जाता है।

 

(सी) फोटोडिकंपोजिशन प्रतिक्रिया (फोटोलिसिस)

हाइड्रोजन पेरोक्साइड का अपघटन: प्रकाश की उपस्थिति में, हाइड्रोजन पेरोक्साइड पानी और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है।

13. विस्थापन और दोहरे विस्थापन प्रतिक्रियाओं के बीच क्या अंतर है? उपरोक्त के लिए प्रासंगिक समीकरण लिखें।

समाधान:

विस्थापन प्रतिक्रिया वह होती है जब एक अधिक प्रतिक्रियाशील पदार्थ अपने नमक के घोल से कम प्रतिक्रियाशील पदार्थ को विस्थापित कर देता है, जबकि दोहरी विस्थापन प्रतिक्रिया वह होती है जहां दो यौगिकों के बीच आयनों का पारस्परिक आदान-प्रदान होता है।

विस्थापन प्रतिक्रिया में, केवल एक विस्थापन होता है, जबकि दोहरे विस्थापन प्रतिक्रिया में, जैसा कि नाम से पता चलता है, अणुओं के बीच दो विस्थापन होते हैं।

उदाहरण:

विस्थापन प्रतिक्रिया

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

दोहरी विस्थापन प्रतिक्रिया

2KBr + BaI2 → 2KI + BaBr2

14. चांदी के शोधन में, सिल्वर नाइट्रेट घोल से चांदी की पुनर्प्राप्ति में कॉपर धातु द्वारा विस्थापन प्रतिक्रिया शामिल होती है। इसमें शामिल प्रतिक्रिया लिखिए।

समाधान:

Cu(s) + 2AgNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2Ag(s)

 

15. अवक्षेपण अभिक्रिया से आप क्या समझते हैं? उदाहरण देकर समझाइये।

समाधान: जब घुलनशील लवण वाले दो विलयन संयुक्त होते हैं, तो एक दोहरी विस्थापन प्रतिक्रिया होती है जिसमें यौगिकों के बीच आयनों का आदान-प्रदान होता है। जब ऐसे बनने वाले यौगिकों में से एक ठोस रूप में होता है (जो पानी में अघुलनशील होता है), तो यह कंटेनर के निचले भाग में बैठ जाता है। इस ठोस को अवक्षेप के रूप में जाना जाता है और संबंधित प्रतिक्रिया को अवक्षेपण प्रतिक्रिया कहा जाता है। अवक्षेपण प्रतिक्रियाओं के कुछ उदाहरण हैं

CdSO4(aq) + K2S(aq) → CdS(s) + K2SO4(aq)

2NaOH(aq) + MgCl2(aq) → 2NaCl(aq) + Mg(OH)2(s)

 

16. ऑक्सीजन प्राप्ति के संदर्भ में निम्नलिखित को दो-दो उदाहरण देकर स्पष्ट कीजिए।

(ए) ऑक्सीकरण

(बी) कमी

समाधान:

(ए) एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, जब संबंधित ऑक्साइड बनाने के लिए तत्व में ऑक्सीजन मिलाया जाता है तो तत्व का ऑक्सीकरण हो जाता है। उदाहरण:

4Na(s) + O2(g) → 2Na2O(s)

H2S + O2 → H2O + SO2

 

(बी) किसी रासायनिक प्रतिक्रिया में, जब यौगिक से ऑक्सीजन हटा दी जाती है, तो इसे कम करना कहा जाता है। उदाहरण:

CuO(s) + H2(g) → Cu(s) + H2O(l)

2HgO → 2Hg + O2

 

17. एक चमकदार भूरे रंग का तत्व 'X' हवा में गर्म करने पर काले रंग का हो जाता है। तत्व 'X' और बनने वाले काले रंग के यौगिक का नाम बताइए।

समाधान: चमकदार भूरे रंग का तत्व तांबा धातु (Cu) है। जब धातु को हवा में गर्म किया जाता है, तो यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके कॉपर ऑक्साइड बनाता है। अतः, काले रंग का यौगिक कॉपर ऑक्साइड है।

2Cu(s) + O2(g) → 2CuO(s)

 

 

18) हम लोहे की वस्तुओं पर पेंट क्यों लगाते हैं?

समाधान: लोहे की वस्तुओं को जंग लगने से बचाने के लिए रंगा जाता है। जब बिना रंगे छोड़ दिया जाता है, तो धातु की सतह वायुमंडलीय ऑक्सीजन के संपर्क में आती है और नमी की उपस्थिति में यह आयरन (III) ऑक्साइड के संपर्क में आती है। लेकिन अगर पेंट किया जाए तो सतह नमी और हवा के संपर्क में नहीं आती है, इस प्रकार जंग लगने से बच जाती है।

 

19) तेल और वसा युक्त खाद्य पदार्थों को नाइट्रोजन से धोया जाता है। क्यों?

समाधान:

तेल और वसा वाले खाद्य पदार्थों के पैकेटों में नाइट्रोजन डालने का मुख्य उद्देश्य बासीपन को रोकना है, जो तब होता है जब तेल या वसा ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके एक अप्रिय गंध और स्वाद छोड़ते हैं। इसलिए, नाइट्रोजन को फ्लश करके, एक अप्रतिक्रियाशील वातावरण तैयार किया जाता है, जिससे बासीपन को रोका जा सकता है।

 

20) निम्नलिखित शब्दों को एक-एक उदाहरण सहित स्पष्ट कीजिए।

(ए) संक्षारण

(बी) बासीपन

समाधान: (ए) संक्षारण एक ऐसी प्रक्रिया है जहां एक परिष्कृत धातु को वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा ऑक्साइड जैसे अधिक स्थिर यौगिक बनाने के लिए ऑक्सीकरण किया जाता है। संक्षारण प्रक्रिया के दौरान धातु धीरे-धीरे नष्ट हो जाती है। लोहे पर जंग लगना संक्षारण का एक अच्छा उदाहरण है जहां लोहा आयरन ऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है। पुलों और अन्य स्मारकों को जंग लगने से बचाने के लिए हर साल लाखों डॉलर खर्च किए जाते हैं।

 

(बी) खाद्य सामग्री में मौजूद तेल और वसा के हवाई ऑक्सीकरण से उत्पन्न स्थिति जो एक अप्रिय स्वाद और गंध पैदा करती है। जब भोजन को रेफ्रिजरेटर के अंदर रखा जाता है तो बासीपन कम हो जाता है क्योंकि कम तापमान ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को बढ़ावा नहीं देता है।