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NCERT Solutions for Class 10 Science Chapter 1 Chemical Reactions and Equation

पाठ – 1
रासायनिक अभिक्रियाएँ और समीकरण
विज्ञान

Class 10 Science Chapter 1 Chemical Reactions and Equation

1. नीचे दी गयी अभिक्रिया के संबंध में कौन सा कथन असत्य है ?
2PbO (s) + C (s) → 2Pb (s) + CO₂ (g)
(a) सीसा अपचयित हो रहा है।
(b) कार्बन डाइऑक्साइड उपचयित हो रहा है।
(c) कार्बन उपचयित हो रहा है।
(d) लेड ऑक्साइड अपचयित हो रहा है।

1. (a) एवं (b)
2. (a) एवं (c) 
3. (a), (b) एवं (c)
4. सभी 

उत्तर – (i) (a) एवं (b)
स्पष्टीकरण – किसी भी रासायनिक अभिक्रिया में अभिकारकों का ही अपचयन या उपचयन होता है। अतः दिये गए रासायनिक समीकरण में सीसा (Pb) तथा कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)  का ना तो अपचयन होगा ना ही उपचयन होगा क्योंकि ये दोनों ही उत्पाद है।

2. Fe₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Fe
ऊपर दी गयी अभिक्रिया किस प्रकार की है :
(a) संयोजन अभिक्रिया 
(b) द्विविस्थापन अभिक्रिया 
(c) वियोजन अभिक्रिया 
(d) विस्थापन अभिक्रिया 
उत्तर – विस्थापन अभिक्रिया 
स्पष्टीकरण – क्योंकि Al, Fe को विस्थापित कर रहा है।
 
3. लौह-चूर्ण पर तनु हाइड्रोक्लोरिक अम्ल डालने से क्या होता है ? सही उत्तर पर निशान लगाइए।
(a) हाइड्रोजन गैस एवं आयरन क्लोराइड बनता है।
(b) क्लोरीन गैस एवं आयरन हाइड्रॉक्साइड बनता है।
(c) कोई अभिक्रिया नहीं होती है।
(d) आयरन लवण एवं जल बनता है।
उत्तर – (a) हाइड्रोजन गैस एवं आयरन क्लोराइड बनता है।

4. संतुलित रासायनिक समीकरण क्या है ? रासायनिक समीकरण को संतुष्ट करना क्यों आवश्यक है ?
उत्तर – रासायनिक समीकरण की परिभाषा – ऐसा समीकरण जिसमे अभिकारकों और  उत्पादों को उनके प्रतीक चिन्हों या सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है तथा दोनों के बीच में अभिकारक से उत्पाद की ओर तीर का निशान लगाया जाता है, रासायनिक समीकरण कहलाता है।
रासायनिक समीकरण को संतुष्ट करने की आवश्यक – द्रव्यमान संरक्षण के सिद्धांत के अनुसार किसी भी रासायनिक अभिक्रिया तत्वों का द्रव्यमान हमेशा संरक्षित रहता है, बल्कि रासायनिक अभिक्रिया में तत्वों के परमाणुओं की पुनर्व्यवस्था होती है। अतः रासायनिक समीकरण को संतुष्ट करना आवश्यक है।
उदहारण – Mg + O₂ → MgO
उपरोक्त रासायनिक समीकरण असंतुलित है, क्योंकि यहां अभिकारक में ऑक्सीजन के दो परमाणु है परन्तु उत्पाद में केवल 1 ही परमाणु है, अतः द्रव्यमान संरक्षण नियमानुसार अभिकारकों और उत्पादों के तत्वों के परमाणु समान होने चाहिए।
अतः 2Mg + O₂ → 2Mg

5. निम्न कथनों को रासायनिक समीकरण के रूप में परिवर्तित कर उन्हें संतुलित कीजिए।
(a) नाइट्रोजन हाइड्रोजन गैस से संयोग करके अमोनिया बनता है।
(b) हाइड्रोजन सल्फाइड गैस का वायु में दहन होने पर जल एवं सल्फर डाइऑक्साइड बनता है।
(c) ऐलुमिनियम सल्फ़ेट के साथ अभिक्रिया कर बेरियम क्लोराइड, ऐलुमिनियम क्लोराइड एवं बेरियम सल्फ़ेट का अवक्षेपण देता है।
(d) पोटैशियम धातु जल के साथ अभिक्रिया करके पौटेशियम हाइड्रॉक्साइड एवं हाइड्रोजन गैस देती है।
उत्तर – 
(a) नाइट्रोजन हाइड्रोजन गैस से संयोग करके अमोनिया बनता है।
N₂ (g) + H₂ (g) → NH₃ (g)          (असंतुलित समीकरण)
N₂ (g) + 3H₂ (g) → 2NH₃ (g)         (संतुलित समीकरण)

(b) हाइड्रोजन सल्फाइड गैस का वायु में दहन होने पर जल एवं सल्फर डाइऑक्साइड बनता है।
H₂S (g) + O₂ (g) → H₂O (l) + SO₂ (g)          (असंतुलित समीकरण)
2H₂S (g) + 3O₂ (g) → 2H₂O (l) + 2SO₂ (g)          (संतुलित समीकरण)

(c) ऐलुमिनियम सल्फ़ेट के साथ अभिक्रिया कर बेरियम क्लोराइड, ऐलुमिनियम क्लोराइड एवं बेरियम सल्फ़ेट का अवक्षेपण देता है।
Al₂(SO₄)₃ (aq) + BaCl₂ (aq) → AlCl₃ (aq) + BaSO₄ (s)          (असंतुलित समीकरण)
Al₂(SO₄)₃ (aq) + 3BaCl₂ (aq) → 2AlCl₃ (aq) + 3BaSO₄ (s)          (संतुलित समीकरण)

(d) पोटैशियम धातु जल के साथ अभिक्रिया करके पौटेशियम हाइड्रॉक्साइड एवं हाइड्रोजन गैस देती है।
K (s) + H₂O (l) → KOH (aq) + H₂ (g)          (असंतुलित समीकरण)
2K(s) + 2H₂O (l) → 2KOH (aq) + H₂ (g)          (संतुलित समीकरण)

6. निम्न रासायनिक समीकरणों को संतुलित कीजिए :
(a) HNO₃ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + H₂O
(b) NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O
(c) NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃
(d) BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + HCl
उत्तर – (a) HNO₃ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + H₂O          (असंतुलित समीकरण)
2HNO₃ + Ca(OH)₂ → Ca(NO₃)₂ + 2H₂O         (संतुलित समीकरण)

(b) NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + H₂O          (असंतुलित समीकरण)
2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O          (संतुलित समीकरण)

(c) NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃          (असंतुलित समीकरण)
NaCl + AgNO₃ → AgCl + NaNO₃          (संतुलित समीकरण)

(d) BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + HCl          (असंतुलित समीकरण)
BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄ + 2HCl         (संतुलित समीकरण)

7. निम्न अभिक्रियाओं के लिए संतुलित समीकरण लिखिए :
(a) कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड + कार्बन डाइऑक्साइड → कैल्शियम कार्बोनेट + जल 
(b) ज़िंक + सिल्वर नाइट्रेट → ज़िंक नाइट्रेट + सिल्वर 
(c) ऐलुमिनियम + कॉपर क्लोराइड → ऐलुमिनियम क्लोराइड + कॉपर 
(d) बेरियम क्लोराइड + पौटेशियम सल्फ़ेट → बेरियम सल्फ़ेट + पोटैशियम क्लोराइड 
उत्तर – 
(a) कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड + कार्बन डाइऑक्साइड → कैल्शियम कार्बोनेट + जल 
Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

(b) ज़िंक + सिल्वर नाइट्रेट → ज़िंक नाइट्रेट + सिल्वर 
Zn + 2AgNO₃ → Zn(NO₃)₂ + 2Ag

(c) ऐलुमिनियम + कॉपर क्लोराइड → ऐलुमिनियम क्लोराइड + कॉपर 
2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3Cu

(d) बेरियम क्लोराइड + पौटेशियम सल्फ़ेट → बेरियम सल्फ़ेट + पोटैशियम क्लोराइड 
BaCl₂ + K₂SO₄ → BaSO₄ +2KCl

8. निम्न अभिक्रियाओं के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण लिखिए एवं प्रत्येक अभिक्रिया का प्रकार बताइए।
(a) पौटेशियम ब्रोमाइड (aq) + बेरियम आयोडाइड (aq) → पौटेशियम आयोडाइड (aq) + बेरियम ब्रोमाइड (s)
(b) जिंक कार्बोनेट (s) → जिंक ऑक्साइड (s) + कार्बन डाइऑक्साइड (g)
(c) हाइड्रोजन (g) + क्लोरीन (g) → हाइड्रोजन क्लोराइड (g)
(d) मैग्नीशियम (s) + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (aq) → मैग्नीशियम क्लोराइड (aq) + हाइड्रोजन (g)
उत्तर – 
(a) पौटेशियम ब्रोमाइड (aq) + बेरियम आयोडाइड (aq) → पौटेशियम आयोडाइड (aq) + बेरियम ब्रोमाइड (s)
2KBr (aq) + BaI₂ (aq) → 2KI (aq) + BaBr₂
अभिक्रिया का प्रकार – द्विविस्थापन अभिक्रिया 
उपरोक्त अभिक्रिया में पौटेशियम और बेरियम दोनों ही एक-दूसरे को प्रतिस्थापित कर देते है। अतः यह एक द्विविस्थापन अभिक्रिया है। 

(b) जिंक कार्बोनेट (s) → जिंक ऑक्साइड (s) + कार्बन डाइऑक्साइड (g)
ZnCO₃ (s) → ZnO (s) + CO₂ (g)
अभिक्रिया का प्रकार – वियोजन या अपघटन अभिक्रिया 
उपरोक्त अभिक्रिया में जिंक कार्बोनेट का अपघटन या वियोजन (टूटना) जिंक ऑक्साइड तथा कार्बन डाइऑक्साइड में हो रहा है।

(c) हाइड्रोजन (g) + क्लोरीन (g) → हाइड्रोजन क्लोराइड (g)
H₂ (g) + Cl₂ (g) → 2HCl (g)
अभिक्रिया का प्रकार – यह एक संयोजन अभिक्रिया है, क्योंकि इसमें दो पदार्थ आपस में मिलकर एक नए पदार्थ का निर्माण कर रहे है।

(d) मैग्नीशियम (s) + हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (aq) → मैग्नीशियम क्लोराइड (aq) + हाइड्रोजन (g)
Mg (s) + 2HCl (aq) → MgCl₂ (aq) + H₂ (g)
अभिक्रिया का प्रकार – विस्थापन अभिक्रिया 
उपरोक्त अभिक्रिया में मैग्नीशियम हाइड्रोजन को विस्थापित कर रहा है।

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9. ऊष्माक्षेपी एवं ऊष्माशोषी अभिक्रिया का क्या अर्थ है ? उदहारण दीजिए।
उत्तर – ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया – जिन अभिक्रियाओं में उत्पाद के साथ ऊष्मा का भी उत्सर्जन होता है, उन्हें ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया कहते है।
उदाहरण – श्वसन एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है। हमें जीवित रहने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है और यह ऊर्जा हमें भोजन से प्राप्त होती है। पाचन क्रिया के समय खाद्य पदार्थ छोटे-छोटे टुकड़ों में टूट जाते है। इनके टूटने से हमें ग्लूकोज प्राप्त होता है। यह ग्लूकोज हमारे शरीर की कोशिकाओं में उपस्थित ऑक्सीजन से मिलकर हमें ऊर्जा प्रदान करता है।
C₆H₁₂O₆ (aq) + 6O₂ (aq) → 6CO₂ (aq) + 6H₂O (l) + ऊर्जा 
एक अन्य उदाहरण प्राकृतिक गैस का दहन –
CH₄ (g) + 2O₂ (g) → CO₂ (g) + 2H₂O (g) + ऊर्जा 

ऊष्माशोषी अभिक्रिया – जिन अभिक्रियाओं में ऊष्मा का अवशोषण होता है, उन्हें ऊष्माशोषी अभिक्रियाएँ कहते है।
उदाहरण – प्रकाश की उपस्थिति में सिल्वर क्लोराइड का सिल्वर में वियोजन होना।
\(\displaystyle 2AgCl(s)\,\,\underrightarrow{{\,\,sun\,\,light\,\,}}\,\,2Ag(s)+C{{l}_{2}}(g)\)
अन्य उदहारण – सिल्वर ब्रोमाइड भी इसी प्रकार अभिक्रिया करता है।
\(\displaystyle 2AgBr(s)\,\,\underrightarrow{{\,\,sun\,\,light\,\,}}\,\,2Ag(s)+B{{r}_{2}}(g)\)

10. श्वसन को ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया क्यों कहते है ? वर्णन कीजिए।
उत्तर – श्वसन एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है। हमें जीवित रहने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है और यह ऊर्जा हमें भोजन से प्राप्त होती है। पाचन क्रिया के समय खाद्य पदार्थ छोटे-छोटे टुकड़ों में टूट जाते है। इनके टूटने से हमें ग्लूकोज प्राप्त होता है। यह ग्लूकोज हमारे शरीर की कोशिकाओं में उपस्थित ऑक्सीजन से मिलकर हमें ऊर्जा प्रदान करता है।
C₆H₁₂O₆ (aq) + 6O₂ (aq) → 6CO₂ (aq) + 6H₂O (l) + ऊर्जा

11. वियोजन अभिक्रिया को संयोजन अभिक्रिया के विपरीत क्यों कहा जाता है ? इन अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।
उत्तर – संयोजन अभिक्रिया – ऐसी अभिक्रिया जिसमें दो या दो से अधिक अभिकारक मिलकर एकल उत्पाद का निर्माण करते हैं, उसे संयोजन अभिक्रिया कहते है।
उदाहरण – कोयले का दहन 
C (s) + O₂ (g) → CO₂ (g)
H₂ (g) तथा O₂ से जल का निर्माण –
2H₂ (g) + O₂ → 2H₂O (l)

वियोजन अभिक्रिया – ऐसी अभिक्रिया जिसमें एक पदार्थ टूट कर छोटे-छोटे उत्पाद में बदल जाता है, वियोजन अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण – ऊष्मा देने पर कैल्शियम कार्बोनेट का कैल्शियम ऑक्साइड तथा कार्बन डाइऑक्साइड में वियोजन होना।
\(\displaystyle Cac{{O}_{3}}(s)\,\,\underrightarrow{{\,\,Energy\,\,}}\,\,CaO(s)+C{{O}_{2}}(g)\)
अतः उपरोक्त दोनों अभिक्रिया से पता चलता है कि वियोजन अभिक्रिया, संयोजन अभिक्रिया के विपरीत अभिक्रिया है।

12. उन वियोजन अभिक्रियाओं के एक-एक समीकरण लिखिए जिनमें ऊष्मा, प्रकाश एवं विद्युत के रूप में ऊर्जा प्रदान की जाती है। 
उत्तर – ऊष्मा देने पर कैल्शियम कार्बोनेट का कैल्शियम ऑक्साइड तथा कार्बन डाइऑक्साइड में वियोजन होना।
\(\displaystyle Cac{{O}_{3}}(s)\,\,\underrightarrow{{\,\,Energy\,\,}}\,\,CaO(s)+C{{O}_{2}}(g)\)

लेड नाइट्रेट के चूर्ण को गर्म करने पर यह लेड ऑक्साइड में टूट जाता है तथा नाइट्रोजन डाइऑक्साइड के धुएं निकलते है।
\(\displaystyle \begin{array}{l}2Pb{{(N{{O}_{3}})}_{2}}(s)\,\,\underrightarrow{{\,\,Heat\,\,}}\,\,2PbO(s)+4N{{O}_{2}}(g)+{{O}_{2}}(g)\\(\text{Lead nitrate})\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(\text{Lead oxide)}\end{array}\)

सिल्वर ब्रोमाइड भी इसी प्रकार अभिक्रिया करता है।
\(\displaystyle 2AgBr(s)\,\,\underrightarrow{{\,\,sun\,\,light\,\,}}\,\,2Ag(s)+B{{r}_{2}}(g)\)

13. विस्थापन एवं द्विविस्थापन अभिक्रिया में क्या अंतर है ? इन अभिक्रियाओं के समीकरण लिखिए।
उत्तर – विस्थापन अभिक्रिया – ऐसी अभिक्तिया जिसमे एक तत्व दूसरे तत्व के यौदिक से विस्थापित हो जाता है, विस्थापन अभिक्रिया कहलाती है।
उदाहरण – Fe (s) + CuSO₄ (aq) → FeSO₄ (aq) + Cu (s)
                               (कॉपर सल्फेट)      (आयरन सल्फेट)
उपरोक्त अभिक्रिया में लोहे (आयरन) ने दूसरे तत्व कॉपर को कॉपर सल्फ़ेट के विलयन से विस्थापित कर दिया।

द्विविस्थापन अभिक्रिया – वे अभिक्रियाएँ जिनमें अभिकारकों के बीच आयनों का आदान-प्रदान होता है उन्हें द्विविस्थापन अभिक्रियाएँ कहते है।
उदाहरण – Na₂SO₄ (aq) + BaCl₂ (aq) → BaSO₄ (s) + 2NaCl (aq)
             (सोडियम सल्फ़ेट)  (बेरियम क्लोराइड)  (बेरियम सल्फ़ेट)   (सोडियम क्लोराइड)
Ba²⁺ तथा SO₄^-2 की अभिक्रिया से BaSO₄ के अवक्षेपण का निर्माण होता है। एक अन्य उत्पाद सोडियम क्लोराइड का भी निर्माण होता है जो विलयन में ही रहता है।

14. सिल्वर के शोधन में, सिल्वर नाइट्रेट के विलयन से सिल्वर प्राप्त करने के लिए कॉपर धातु द्वारा विस्थापन किया जाता है। इस प्रक्रिया के लिए अभिक्रिया लिखिए।
उत्तर – Cu (s) + 2AgNO₃ (aq) → Cu(NO₃)₂ (aq) + 2Ag (s)

15. अवक्षेपण अभिक्रिया से आप क्या समझते है ? उदहारण देकर समझाइए।
उत्तर – अवक्षेपण – कई रासायनिक अभिक्रियाओं में श्वेत रंग के एक पदार्थ का निर्माण होता है जो जल में अविलेय है। इस अविलेय पदार्थ को अवक्षेपण कहते है। जिस अभिक्रिया में अवक्षेपण का निर्माण होता है उसे अवक्षेपण अभिक्रिया कहते है।
उदाहरण – Na₂So₄ (aq) + BaCl₂ (aq) → BaSO₄ (s) + 2NaCl (aq)
         (सोडियम सल्फ़ेट)  (बेरियम क्लोराइड)   (बेरियम सल्फ़ेट)  (सोडियम क्लोराइड) 
जब सोडियम सल्फ़ेट के विलयन में बेरियम क्लोराइड का विलयन मिलाया जाता है तो एक श्वेत , जल में अविलेय पदार्थ प्राप्त होता है।

16. ऑक्सीजन के योग या हास्य के आधार पर निम्न पदों की व्याख्या कीजिए। प्रत्येक के लिए दो उदहारण दीजिए।
(a) उपचयन               (b) अपचयन 
उत्तर – (a) उपचयन – ऐसी अभिक्रिया जिसमे किसी पदार्थ में ऑक्सीजन की वृद्धि हो उपचयन कहलाती है।
Cu + O₂ → 2CuO
यहाँ पर Cu का उपचयन हुआ है।

(b) अपचयन – ऐसी अभिक्रिया जिसमे किसी में ऑक्सीजन की कमी या हास्य हो, अपचयन कहलाती है।
CuO + H₂ → Cu + H₂O
उपरोक्त अभिक्रिया में CuO का अपचयन हुआ है।

17. एक भूरे रंग का चमकदार तत्व ‘X‘ को वायु की उपस्थिति में गर्म करने पर वह काले रंग का हो जाता है। इस तत्व ‘X‘ एवं उस काले रंग के यौगिक का नाम बताइए।
उत्तर – भूरे रंग का चमकदार पदार्थ ‘X‘ ताँबा (कॉपर) है तथा गर्म करने पर बनने वाला कला यौगिक कॉपर ऑक्साइड है। अभिक्रिया निम्नलिखित है :
\(\displaystyle 2Cu+{{O}_{2}}\,\,\underrightarrow{{Heat}}\,\,2CuO\)

18. लोहे की वस्तुओं को हम पेंट क्यों करते है ?
उत्तर – लोहे की वस्तुओं को खुले में, नमी में छोड़ने पर वह वायुमंडल में उपस्थिति ऑक्सीजन से क्रिया करके भूरे रंग का पदार्थ जंग बनता है। जो की लोहे को अत्यधिक नुकसान पहुँचाता है। अतः जंग से बचाने के लिए हम लोहे की वस्तुओं को पेंट करते है।

19. तेल एवं वसायुक्त खाद्य पदार्थों को नाइट्रोजन से प्रभावित क्यों किया जाता है ?
उत्तर – तेल एवं वसायुक्त पदार्थों को नाइट्रोजन से प्रभावित इसलिए किया जाता है क्योंकि नाइट्रोजन एक प्रति ऑक्सीकारक है। जिस कारन यह तैलीय खाद्य पदार्थों को लम्बे समय तक विकृतगंधिता से बचाता है।

20. निम्न पदों का वर्णन कीजिए तथा प्रत्येक का एक-एक उदहारण दीजिए :
(a) संक्षारक                    (b) विकृतगंधिता
उत्तर –
(a) संक्षारक – जब कोई धातु अपने आसपास अम्ल, आर्द्रता आदि के संपर्क में आती है तब ये संक्षारित होती हैं और इस प्रक्रिया को संक्षारण कहते है। 
उदाहरण – लोहे पर जंग लगना, चाँदी की ऊपर काली पर्त व ताँबे के ऊपर हरी पर्त चढ़ना संक्षारण के अन्य उदाहरण है।

(b) विकृतगंधिता – वसायुक्त अथवा तैलीय खाद्य सामग्री जब लम्बे समय तक रखा रह जाता है तब उसका स्वाद या गंध बदल जाती है, क्योंकि उपचयित होने पर तेल एवं वसा विकृतगंधी हो जाते है। प्राय: तैलीय तथा वसायुक्त खाद्य सामग्रियों में उपचयन रोकने वाले पदार्थ (प्रति ऑक्सीकारक) मिलाए जाते हैं। 
उदाहरण – चिप्स बनाने वाले चिप्स की थैली में से ऑक्सीजन हटाकर उसमें नाइट्रोजन जैसे काम सक्रीय गैस से युक्त कर देते हैं ताकि चिप्स का उपचयन न हो सके।

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