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आवर्त सारणी के तत्वों के गुणों, आवर्तिता (Periodicity) और उनके परमाणु विन्यासों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
- 1. किसी आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर परमाणु त्रिज्या (Atomic radius) सामान्यतः घटती है, जिसका मुख्य कारण प्रभावी नाभिकीय आवेश ($Z_{eff}$) में क्रमिक वृद्धि होना है, जिससे बाह्यतम इलेक्ट्रॉनों पर नाभिक का आकर्षण बढ़ जाता है।
- 2. इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी (Electron Gain Enthalpy) का मान फ्लोरिन की तुलना में क्लोरीन का अधिक ऋणात्मक होता है, क्योंकि फ्लोरिन का आकार अत्यंत छोटा होने के कारण इसके 2p उपकोष में आने वाले नए इलेक्ट्रॉन के बीच अंतःइलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण (Inter-electronic repulsion) अधिक होता है।
- 3. आधुनिक आवर्त सारणी में 'मोजले' का नियम परमाणु द्रव्यमान पर आधारित है, जिसके अनुसार तत्वों के भौतिक और रासायनिक गुण उनके परमाणु द्रव्यमानों के आवर्ती फलन होते हैं।
- 4. उत्कृष्ट गैसों (Noble gases) की आयनन ऊर्जा (Ionization Energy) अपने संबंधित आवर्त में सबसे अधिक होती है, क्योंकि उनके बाह्यतम कोश पूरी तरह से भरे होते हैं और उनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास अत्यधिक स्थायी होता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
✓ Correct! Well done.
✗ Not quite — the correct answer is highlighted above.
Detailed Explanation
कथन 1 सही है क्योंकि किसी आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर नाभिकीय आवेश बढ़ता है और कोशों की संख्या समान रहती है, जिससे परमाणु त्रिज्या घटती है। कथन 2 सही है क्योंकि क्लोरीन की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी फ्लोरिन से अधिक ऋणात्मक होती है; फ्लोरिन का छोटा आकार छोटे स्थान में उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व के कारण प्रतिकर्षण बढ़ाता है। कथन 3 गलत है क्योंकि आधुनिक आवर्त सारणी 'परमाणु क्रमांक' (Atomic Number) पर आधारित है, न कि परमाणु द्रव्यमान पर (जिसे मोजले द्वारा प्रतिपादित किया गया था)। कथन 4 सही है क्योंकि उत्कृष्ट गैसों का अष्टक पूर्ण होता है, जिससे उनके विन्यास से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए अत्यधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अधिक जानकारी के लिए विकिपीडिया संदर्भ देखें।
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विद्युत धारा, प्रतिरोध और परिपथ के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. किसी धात्विक चालक का विद्युत प्रतिरोध तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है, क्योंकि उच्च ताप पर मुक्त इलेक्ट्रॉनों और आयनों के बीच संघट्ट (collisions) की आवृत्ति बढ़ जाती है, जिससे उनका श्रांति काल (relaxation time) घट जाता है।
2. अतिचालकता (Superconductivity) की स्थिति में कुछ पदार्थों का विद्युत प्रतिरोध शून्य हो जाता है और वे बाह्य चुंबकीय क्षेत्र का पूर्ण विरोध करते हुए आदर्श प्रतिचुंबकीय व्यवहार प्रदर्शित करते हैं, जिसे 'माइस्नर प्रभाव' (Meissner effect) कहा जाता है।
3. किर्चॉफ का द्वितीय नियम (वोल्टेज नियम या KVL) ऊर्जा संरक्षण के नियम पर आधारित है, जिसके अनुसार किसी बंद विद्युत परिपथ के चारों ओर विभव परिवर्तनों का बीजगणितीय योग शून्य होता है।
4. मिश्रधातुओं (जैसे मैंगनीन या कांस्टेंटन) का उपयोग मानक प्रतिरोधक बनाने के लिए किया जाता है क्योंकि उनकी प्रतिरोधकता बहुत कम होती है और उनका प्रतिरोध ताप गुणांक (temperature coefficient of resistance) अत्यधिक उच्च होता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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मानव शरीर के तंत्रों (पाचन, श्वसन, परिसंचरण और तंत्रिका तंत्र) के संबंध में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. मानव हृदय के संकुचन के दौरान उत्पन्न होने वाले विद्युत आवेगों (Action potentials) की शुरुआत स्वाभाविक रूप से सिनोट्रायल नोड (SA Node) द्वारा होती है, जिसे हृदय का 'पेसमेकर' कहा जाता है, और इसका संचरण एट्रियोवेंट्रिकुलर नोड (AV Node) के माध्यम से बंडल ऑफ हिस और पुर्किंजे तंतुओं तक होता है।
2. तंत्रिका तंत्र में सिनेप्स (Synapse) के पार रासायनिक संकेतों के संचरण के दौरान, जब तंत्रिकाक्ष (Axon) का अंतिम छोर पर पहुंचता है, तो कैल्शियम आयनों ($Ca^{2+}$) का प्रवेश न्यूरोट्रांसमीटर से भरे पुटिकाओं (Vesicles) को एक्सोसाइटोसिस (Exocytosis) द्वारा सिनेप्सिस अंतराल में मुक्त करने के लिए प्रेरित करता है।
3. गैस्ट्रिक पाचन के दौरान, आमाशय की पैराइटल कोशिकाओं (Parietal cells) द्वारा हाइड्रोक्लोरिक अम्ल के साथ-साथ 'इन्ट्रीसिक फैक्टर' (Intrinsic factor) का स्राव किया जाता है, जो छोटी आंत के इलियम (Ileum) क्षेत्र में विटामिन $B_{12}$ के सक्रिय अवशोषण के लिए अनिवार्य होता है।
4. फुफ्फुसीय वेंटिलेशन (Pulmonary ventilation) के अंतर्गत अंतःश्वसन (Inhalation) एक सक्रिय प्रक्रिया है जिसमें डायाफ्राम और बाह्य अंतरपर्शुक पेशियों (External intercostal muscles) के संकुचन के कारण वक्ष गुहा का आयतन कम हो जाता है और फुफ्फुसीय दाब वायुमंडलीय दाब से अधिक हो जाता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-से कथन सही हैं?
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धातुओं, अधातुओं और उनके यौगिकों के रासायनिक तथा भौतिक गुणों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. सोडियम धातु को अत्यधिक अभिक्रियाशील होने के कारण किरोसिन (मिट्टी के तेल) में डुबोकर रखा जाता है, ताकि वह वायु के संपर्क में आने पर ऑक्सीजन और नमी से तीव्र प्रतिक्रिया कर स्वतः प्रज्वलित न हो सके।
2. नाइट्रिक अम्ल ($HNO_3$) एक प्रबल ऑक्सीकारक है, जो अधिकांश धातुओं के साथ अभिक्रिया करने पर हाइड्रोजन गैस मुक्त करता है, क्योंकि यह धातु की सतह पर उत्पन्न हाइड्रोजन को आसानी से जल में ऑक्सीकृत कर देता है।
3. 'थर्माइट वेल्डिंग' (Thermite welding) प्रक्रिया में एल्युमिनियम चूर्ण और फेरिक ऑक्साइड ($Fe_3O_4$ या $Fe_2O_3$) के मिश्रण का उपयोग किया जाता है, जहाँ एल्युमिनियम अपनी उच्च विद्युत-धनात्मक प्रकृति के कारण लोहे के ऑक्साइड से आयरन को अपचयन द्वारा विस्थापित करता है और अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न होती है।
4. उत्कृष्ट गैसों (Noble gases) के अलावा, सोना और प्लेटिनम जैसी उत्कृष्ट धातुएँ सामान्य अम्लों जैसे हाइड्रोक्लोरिक अम्ल या नाइट्रिक अम्ल में नहीं घुलती हैं, किंतु वे 'अम्लराज' (Aqua regia - सांद्र $HCl$ और सांद्र $HNO_3$ का $3:1$ मिश्रण) में घुलकर क्लोराइड संकुल बनाती हैं।
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यांत्रिकी (Mechanics) और ऊर्जा संरक्षण के सिद्धांतों के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. किसी संरक्षी बल (Conservative force) द्वारा एक बंद लूप में किया गया कुल कार्य शून्य होता है, और इस बल को स्थितिज ऊर्जा ($Potential Energy$) के ऋणात्मक प्रवणता (Negative gradient) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
2. जब कोई पिण्ड किसी खुरदरे क्षैतिज तल पर घर्षण बल के विरुद्ध गति करता है, तो निकाय की कुल यांत्रिक ऊर्जा (गतिज ऊर्जा और स्थितिज ऊर्जा का योग) संरक्षित रहती है, क्योंकि घर्षण बल केवल ऊर्जा के एक रूप को दूसरे रूप में रूपांतरित करता है।
3. अप्रत्याशित टक्कर (Inelastic collision) के दौरान संवेग का संरक्षण तो होता है, किंतु कुल गतिज ऊर्जा संरक्षित नहीं रहती है, और ऊर्जा का एक हिस्सा ऊष्मा, ध्वनि या विरूपण के रूप में क्षय हो जाता है।
4. कोणीय संवेग संरक्षण का नियम इस बात पर आधारित है कि जब तक किसी निकाय पर कोई बाहरी बल आघूर्ण (External torque) कार्य नहीं करता है, तब तक निकाय का कुल कोणीय संवेग नियत रहता है, जैसे कि सूर्य के चारों ओर घूमते हुए ग्रह की क्षेत्रीय चाल का संरक्षित रहना।
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पादप जगत के वर्गीकरण, प्रकाश संश्लेषण के तंत्र और पादप हार्मोन्स की क्रियाविधि के संदर्भ में, निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. ब्रायोफाइट्स को पादप जगत का 'उभयचर' कहा जाता है क्योंकि ये मृदा में उगते हैं किंतु लैंगिक जनन के लिए जल की उपस्थिति अनिवार्य होती है, और इनमें मुख्य पादप शरीर गेमेटोफाइट (युग्मकोद्भिद्) होता है जो बीजाणुद्भिद (स्पोरोफाइट) पर पोषण के लिए आंशिक रूप से निर्भर रहता है।
2. C3 पौधों की तुलना में C4 पौधों में प्रकाश श्वसन (Photorespiration) की दर नगण्य होती है, जिसका मुख्य कारण यह है कि उनमें रुबिको (RuBisCO) एंजाइम बंडल शीथ कोशिकाओं में उच्च सांद्रता में पाया जाता है जहाँ कार्बन डाइऑक्साइड का सांद्रण मैलिक अम्ल के डीकार्बोक्सिलेशन द्वारा बढ़ जाता है।
3. ऑक्सिन (जैसे IAA) त्रेपोट्रॉपिज्म और फोटोट्रॉपिज्म की क्रियाओं को नियंत्रित करता है, जहाँ प्रकाश के विपरीत दिशा में ऑक्सिन का पार्श्व वितरण अधिक हो जाने के कारण त्रेपोट्रॉपिक वक्रता उत्पन्न होती है, जिसे डार्विन और उनके पुत्र द्वारा कैनरी ग्रास के कोलियोप्टाइल पर किए गए प्रयोगों से समझा गया था।
4. जिबरेलिन (Gibberellin) आनुवंशिक रूप से बौने पौधों में internode (पर्वान्तर) के दीर्घीकरण को प्रेरित करके उनकी लंबाई बढ़ाते हैं, और ये बीज अंकुरण के दौरान एल्यूरोन परत पर प्रभाव डालकर अल्फा-एमाइलेज जैसे हाइड्रोलिटिक एंजाइमों के संश्लेषण को उत्प्रेरित करते हैं।
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कोशिका का ऊर्जा गृह किसे कहा जाता है?
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