Bihar Board Class 9 Science Chapter 2 Solutions – क्या हमारे आस-पास के पदार्थ शुद्ध हैं

प्रश्न श्रृंखला # 01

प्रश्न 1. पदार्थ से आप क्या समझते हैं ?

उत्तर: पदार्थ वह भौतिक वस्तु है जिसमें द्रव्यमान हो और  स्थान घेरती है। तथा यह  एक या उससे अधिक तत्वों या यौगिकों से  मिल कर बना होता है। सामान्यत पदार्थ के तीन अवस्थाओं –

1 ठोस,

2 द्रव

3 गैस

 

प्रश्न 2. समांगी और विषमांगी मिश्रणों में अन्तर बताएँ।

उत्तर:

समांगी मिश्रण का वह स्वरुप होता  है इसके सभी अवयव आसानी से वितरित होते हैं तथा उसे किसी भी प्रकार से अलग नहीं किया जा सकता है

जैसे चीनी या पानी के घोल।

विषमांगी मिश्रण , मिश्रण का वह स्वरूप है जिसमें पदार्थ के कण  अलग-अलग रूप में दिखाई पड़ते हैं उसे किसी भी भौतिक प्रक्रम या विधि द्वारा उन्हें अलग कर सकते हैं

जैसे रेत और पानी का मिश्रण।

प्रश्न श्रृंखला # 02

प्रश्न 1. उदाहरण के साथ समांगी एवं विषमांगी मिश्रणों में विभेद कीजिए।

उत्तर:

प्रश्न 2. विलयन, निलम्बन और कोलाइड एक-दूसरे से किस प्रकार भिन्न हैं ?

उत्तर:

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प्रश्न 3. एक संतृप्त विलयन बनाने के लिए 36g सोडियम क्लोराइड को 100 g जल में 293 K पर घोला जाता है। इस तापमान पर इसकी सान्द्रता प्राप्त करें।

हल :

दी गई जानकारी:

• सोडियम क्लोराइड (NaCl) का द्रव्यमान = 36 g
• पानी का द्रव्यमान = 100 g
• तापमान = 293 K

सांद्रता की गणना: सांद्रता = (घुली हुई पदार्थ का द्रव्यमान / विलयन का कुल द्रव्यमान) × 100 विलयन का कुल द्रव्यमान = NaCl का द्रव्यमान + पानी का द्रव्यमान = 36 g + 100 g = 136 g सांद्रता = (36 g / 136 g) × 100 = 0.2647 × 100 = 26.47%

उत्तर: 293 K पर सोडियम क्लोराइड के संतृप्त विलयन की सांद्रता 26.47% है।

प्रश्न श्रृंखला # 03

प्रश्न 1. पेट्रोल और मिट्टी का तेल (Kerosene oil) जो कि आपस में घुलनशील हैं, के मिश्रण को आप कैसे पृथक् करेंगे। पेट्रोल तथा मिट्टी के तेल के क्वथनांकों में 25°C से अधिक का अन्तराल है।

उत्तर: पेट्रोल और मिट्टी के तेल के मिश्रण को हम प्रभाजी आसवन विधि से अलग कर सकते हैं इस विधि के तहत सबसे पहले मिश्रण को एक उचित तापमान पर गर्म करते हैं फिर कम क्वथनांक वाला पेट्रोल वाष्पित होकर पृथक हो जाता है फिर उसे ठंडा करके संघनित किया जाता है तथा मिट्टी के तेल जिसका क्वथनांक अधिक होता है वह पीछे रह जाता है जिससे हम उन्हें प्रभावी ढंग से 25 डिग्री सेल्सियस के अंतराल पर अलग कर लेते हैं

प्रश्न 2. पृथक् करने की सामान्य विधियों के नाम दें –

1. दही से मक्खन-अपकेन्द्रन विधि।
2. समुद्री जल में नमक-आसवन विधि।
3. नमक से कपूर-ऊर्ध्वपातन विधि।

प्रश्न 3. क्रिस्टलीकरण विधि से किस प्रकार के मिश्रणों को पृथक् किया जा सकता है 

उत्तर: क्रिस्टलीकरण विधि -वह प्रक्रिया जिसमें ठोस पदार्थ को बनाने के लिए उसके अणु परमाणु आयन को एक निश्चित व्यवस्था में संगठित किया जाए तो इस विधि को क्रिस्टलीकरण कहा जाता है इस विधि में ठोस पदार्थ में होने वाली अशुद्धियों को दूर किया जाता है

इस प्रक्रिया में, मिश्रण को गर्म विलायक में घोला जाता है और फिर धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है, जिससे शुद्ध पदार्थ क्रिस्टल के रूप में अलग हो जाता है।

उदाहरण के लिए, इस विधि का उपयोग समुद्री नमक से शुद्ध नमक प्राप्त करने या चीनी को शुद्ध करने में किया जाता है।

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प्रश्न शृंखला # 04

प्रश्न 1. निम्न को रासायनिक और भौतिक परिवर्तनों में वर्गीकृत करें

• पेड़ों को काटना
• मक्खन का एक बर्तन में पिघलना
• अलमारी में जंग लगना
• जल का उबलकर वाष्प बनना
• विद्युत तरंग का जल में प्रवाहित होना तथा उसका
• हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों में विघटित होना
• जल में साधारण नमक का घुलना
• फलों से सलाद बनाना तथा
• लकड़ी और कागज का जलना।

उत्तर:

भौतिक परिवर्तन के उदाहरण  –

• मक्खन का एक बर्तन में पिघलना।
• जल का उबलकर वाष्प बनना।
• जल में साधारण नमक का घुलना।
• फलों से सलाद बनना।
• पेड़ों का काटना।

रासायनिक परिवर्तन के उदाहरण  –

• अलमारी में जंग लगना। .
• विद्युत तरंग का जल में प्रवाहित होना तथा हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों में विघटित होना।
• लकड़ी और कागज का जलना।

प्रश्न 2. अपने आस-पास की चीजों को शुद्ध पदार्थों या मिश्रण से अलग करने का प्रयत्न करें।

अभ्यास

प्रश्न 1. निम्नलिखित को पृथक् करने में आप किन विधियों को अपनायेंगे?

1.सोडियम क्लोराइड को जल के विलयन से पृथक् करने में-वाष्पीकरण।

2.अमोनियम क्लोराइड को सोडियम क्लोराइड तथा अमोनियम क्लोराइड के मिश्रण से पृथक् करने में-ऊर्ध्वपातन।

3.धातु के छोटे टुकड़े को कार के इंजन ऑयल से पृथक करने में-छानन/अपकेन्द्रन/संघनन।

4.दही से मक्खन निकालने के लिए-अपकेन्द्रन।

5.जल से तेल निकालने के लिए-पृथक्करण कीप द्वारा।

6.चाय से चाय की पत्तियों को पृथक् करने में-छानन विधि।

7.बालू से लोहे की पिनों को पृथक् करने में-चुम्बकीय विधि।

8.भूसे से गेहूँ के दानों को पृथक् करने में-निष्पावन (Winnowing)

9.पानी में तैरते हुए महीन मिट्टी के कण को पानी से अलग करने के लिए-अपकेन्द्रन।

10.पुष्प की पंखुड़ियों के निचोड़ से विभिन्न रंजकों को पृथक करने में-क्रोमैटोग्राफी।

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प्रश्न 2. चाय तैयार करने के लिए आप किन-किन चरणों का प्रयोग करेंगे। विलयन, विलायक, विलेय,घुलना, घुलनशील, अघुलनशील, घुलेय (फिल्ट्रेट) तथा अवशेष शब्दों का प्रयोग करें।

उत्तर: चाय बनाने के लिए निम्न चरणों का पालन किया जाता है:

1. सर्वप्रथम पानी को विलायक के रूप में लेंगे जिसमें उचित तापमान पर गर्म करेंगे
2. विलेय के रूप में चाय की पत्तियों तथा  चीनी का प्रयोग करेंगे।
3. चाय को छानने  के लिए फिल्टर पेपर के रूप में छाननी का प्रयोग करेंगे
4. इस प्रकार मिलाकर एक नया विलयन बनाया जाएगा, जो आपकी चाय होगी।

इस प्रक्रिया में विलायक, विलेय, घुलनशील, अघुलनशील, घुलेय और अवशेष जैसे शब्दों का प्रयोग किया गया है।

प्रश्न 3. प्रज्ञा ने तीन अलग-अलग पदार्थों की घुलनशीलताओं को विभिन्न तापमान पर जाँचा तथा नीचे दिए गए आंकड़ों को प्राप्त किया। प्राप्त हुए परिणामों को 100 g जल में विलेय पदार्थ की मात्रा, जो संतृप्त विलयन बनाने हेतु पर्याप्त है, निम्नलिखित तालिका में दर्शाया गया है –

a) 50g जल में 313 K पर पोटैशियम नाइट्रेट के संतृप्त विलयन को प्राप्त करने हेतु कितने ग्राम पोटैशियम नाइट्रेट की आवश्यकता होगी?

(b) प्रज्ञा 353K पर पोटैशियम क्लोराइड का एक संतृप्त विलयन तैयार करती है और विलयन को कमरे के तापमान पर ठंडा होने के लिए छोड़ देती है। जब विलयन ठंडा होगा तो वह क्या अवलोकित करेगी ? स्पष्ट करें।

(c) 293 K पर प्रत्येक लवण की घुलनशीलता का परिकलन करें। इस तापमान पर कौन-सा लवण सबसे अधिक घुलनशील होगा ?

(d) तापमान में परिवर्तन से लवण की घुलनशीलता पर क्या प्रभाव पड़ता है ?

उत्तर:

(a) चूँकि 62 g पोटैशियम नाइट्रेट 100 g जल में संतृप्त विलयन प्राप्त करने के लिए घुल रहा है 313 K पर, अतः 31g पोटैशियम नाइट्रेट 50 g जल में 313 K पर संतृप्त विलयन प्राप्त करने के लिए घुलना चाहिए।

(b) ताप बढ़ने के साथ संतृप्त विलयन प्राप्त करने के लिए जो पोटैशियम क्लोराइड की मात्रा है, वह बढ़ती है। अतः जब विलयन को ठण्डा करेंगे तो पोटैशियम नाइट्रेट की कुछ मात्रा प्राप्त (Precipitate) होगी।

(c) 293 K पर लवणों की घुलनशीलता निम्न हैं –
पोटैशियम नाइट्रेट – 32 g
सोडियम क्लोराइड – 36 g
पोटैशियम क्लोराइड – 35 g
अमोनियम क्लोराइड – 37 g
अतः अमोनियम क्लोराइड 293 K पर सबसे अधिक घुलनशील है।

(d) तापमान बढ़ने के साथ घुलनशीलता बढ़ती है।

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प्रश्न 4. निम्न की उदाहरण सहित व्याख्या करें –

(a) संतृप्त विलयन
(b) शुद्ध पदार्थ
(c) कोलाइड
(d) निलम्बन

उत्तर:

(a) संतृप्त विलयन वह विलयन होता है जिसमें किसी निश्चित तापमान और दाब पर विलेय की उच्चतम मात्रा विलायक में घुली होती है। अगर इस विलयन में विलेय की और मात्रा डाली जाए तो वह घुलने में असमर्थ होगी। उदाहरण के लिए, 60°C पर जल में लगभग 120 ग्राम नमक घुलता है। अगर इससे अधिक नमक डालें तो वह नहीं घुलेगा। ऐसा विलयन संतृप्त विलयन कहलाता है।

(b) शुद्ध पदार्थ वह होता है जिसके सभी परमाणु या अणु एक समान होते हैं। शुद्ध पदार्थों में किसी प्रकार का विषमता या अशुद्धि नहीं होती। उदाहरण के तौर पर शुद्ध सोना, शुद्ध चीनी, शुद्ध पानी आदि।

(c) कोलाइड ऐसा विषमांगी मिश्रण होता है जिसमें विलेय के कण बहुत छोटे होते हैं और विलायक में लम्बे समय तक निलंबित रहते हैं। इनके कण इतने छोटे होते हैं कि छानने से अलग नहीं किए जा सकते। दूध, धुंआ, कोहरा आदि कोलाइडों के उदाहरण हैं

(d) निलंबन एक विषमांगी मिश्रण होता है जिसमें विलेय के बड़े कण विलायक में निलंबित रहते हैं परंतु घुले नहीं होते। ये कण आसानी से छन्नी से अलग किए जा सकते हैं और काफी देर बाद ये निचले हिस्से में जमा हो जाते हैं। मिट्टी का पानी में निलंबन, दूध में मिलावट आदि निलंबन के उदाहरण हैं।

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प्रश्न 5. निम्नलिखित में से प्रत्येक को समांगी और विषमांगी मिश्रणों में वर्गीकृत करें सोडा जल, लकड़ी, बर्फ, वायु, मिट्टी, सिरका, छनी हुई चाय।

उत्तर: .

समांगी मिश्रण:

बर्फ
सिरका
छनी हुई चाय
सोडा जल
शुद्ध वायु

विषमांगी मिश्रण:

मिट्टी
लकड़ी
अशुद्ध वायु (धूल, धुआं आदि मिलित)

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प्रश्न 6. आप किस प्रकार पुष्टि करेंगे कि दिया हुआ रंगहीन द्रव शुद्ध जल है ?

उत्तर: रंगहीन द्रव को शुद्ध जल साबित करने के लिए हम निम्न बातों पर ध्यान देंगे:

1. इसका क्वथनांक 100°C होना चाहिए। यदि यह 100°C पर उबलता है तो संभवतः यह शुद्ध जल है।
2. इसे वाष्पीकृत करने पर कोई भी अवशेष नहीं बचना चाहिए। शुद्ध जल पूरी तरह वाष्प में बदल जाएगा और कुछ भी बचा नहीं रहेगा।
3. यदि संभव हो तो प्रकाश अपवर्तन का मापन कर सकते हैं। शुद्ध जल का प्रकाश अपवर्तन गुणांक 1.33 होता है।

इन परीक्षणों से यदि रंगहीन द्रव शुद्ध जल के लक्षणों पर खरा उतरता है तो हम कह सकते हैं कि यह शुद्ध जल है। अन्यथा यह कोई अन्य रंगहीन द्रव होगा।

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प्रश्न 7. निम्न में से कौन-सी वस्तुएँ शद्ध पदार्थ हैं –

(a) बर्फ
(b) दूध
(c) लोहा
(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल
(e) कैल्शियम ऑक्साइड
(f) पारा
(g) ईंट
(h) लकड़ी
(i) वायु।

उत्तर: निम्न वस्तुएँ शुद्ध मानी जाती हैं –
(a) बर्फ
(c) लोहा
(d) हाइड्रोक्लोरिक अम्ल
(e) कैल्शियम ऑक्साइड
(f) पारा।

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प्रश्न 8. निम्नलिखित मिश्रणों में से विलयन की पहचान करें –

(a) मिट्टी
(b) समुद्री जल
(c) वायु
(d) कोयला
(e) सोडा जल।

उत्तर: निम्न मिश्रण विलयन हैं –
(b) समुद्री जल
(c) वायु
(e) सोडा जल।

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प्रश्न 9. निम्न में से कौन टिण्डल प्रभाव को प्रदर्शित करेगा?

(a) नमक का घोल
(b) दूध
(c) कॉपर सल्फेट विलयन
(d) स्टार्च विलयन।

उत्तर: कोलॉइड विलयन टिण्डल प्रभाव प्रदर्शित करते हैं। यहाँ दूध व स्टार्च विलयन कोलॉइड हैं। अतः ये टिण्डल प्रभाव प्रदर्शित करेंगे।

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प्रश्न 10. निम्नलिखित को तत्व, यौगिक तथा मिश्रण में वर्गीकृत कीजिएl

(a) सोडियम
(b) मिट्टी
(c) चीनी का घोल
(d) चाँदी
(e) कैल्सियम कार्बोनेट
(f) टिन
(g) सिलिकन
(h) कोयला
(i) वायु
(j) साबुन
(k) मीथेन
(l) कार्बन डाइऑक्साइड
(m) रक्त।

उत्तर:
तत्व – सोडियम, चाँदी, टिन व सिलिकन।
यौगिक – कैल्सियम कार्बोनेट, मीथेन व कार्बन डाइऑक्साइड।
मिश्रण – मिट्टी, चीनी, कोयला, वायु, साबुन व रक्त।

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प्रश्न 11. निम्नलिखित में से कौन से परिवर्तन रासायनिक-

(a) पौधों की वृद्धि
(b) लोहे में जंग लगना
(c) लोहे के चूर्ण तथा बालू को मिलाना
(d) खाना पकाना
(e) भोजन का पाचन
(f) जल से बर्फ बनना
(g) मोमबत्ती का जलना।

उत्तर: निम्न परिवर्तन रासायनिक हैं –
(a) पौधों में वृद्धि
(b) लोहे में जंग लगना
(d) खाना पकाना
(e) भोजन का पाचन
(g) मोमबत्ती का जलना।