The cell reaction occurring at the anode in the electrolysis of aqueous NaCl solution is: / जलीय NaCl विलयन के विद्युत-अपघटन में ऐनोड पर होने वाली सेल अभिक्रिया है:

Cl⁻(aq) → (1/2)Cl₂(g) + e⁻, E° = 1.36 V

H⁺(aq) + e⁻ → (1/2)H₂(g), E° = 0.00 V

Cl⁻(aq) → (1/2)Cl₂(g) + e⁻, E° = 1.36 V

Na⁺(aq) + e⁻ → Na(s), E° = -2.71 V

2H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻, E° = 1.23 V

Physical Chemistry Practice Questions (Q31-35) - Chemistry

Questions Palette प्रश्न तालिका 61 Qs

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

Exam Subjects परीक्षा विषय

Physical Chemistry भौतिक रसायन 61 Qs Inorganic Chemistry अकार्बनिक रसायन 49 Qs Organic Chemistry कार्बनिक रसायन 90 Qs

Current वर्तमान

Correct सही

Incorrect गलत

CUET UG Chemistry 22 May 2023Shift 3

MCQ (Single Correct) +5 −1

The standard reduction potential for $\text{Sn}^{4+}/\text{Sn}^{2+}$ is $+0.15\text{ V}$ and for $\text{Cr}^{3+}/\text{Cr}$ is $-0.74\text{ V}$. These two half-cells, coupled in their standard states, are connected to make a cell. The galvanic cell can be correctly represented by:

$\text{Sn}^{4+}/\text{Sn}^{2+}$ के लिए मानक अपचयन विभव $+0.15\text{ V}$ है तथा $\text{Cr}^{3+}/\text{Cr}$ के लिए $-0.74\text{ V}$ है। इन दोनों अर्ध-सेलों को उनकी मानक अवस्था में जोड़कर एक सेल बनाया जाता है। इस गैल्वेनी सेल का सही निरूपण है:

$\text{Sn}^{2+}(aq) | \text{Sn}^{4+}(aq) || \text{Cr}(s) | \text{Cr}^{3+}(aq)$ $\text{Sn}^{2+}(aq) | \text{Sn}^{4+}(aq) || \text{Cr}(s) | \text{Cr}^{3+}(aq)$ $\text{Sn}^{4+}(aq) | \text{Sn}^{2+}(aq) || \text{Cr}^{3+}(aq) | \text{Cr}(s)$ $\text{Sn}^{4+}(aq) | \text{Sn}^{2+}(aq) || \text{Cr}^{3+}(aq) | \text{Cr}(s)$ $\text{Cr}(s) | \text{Cr}^{3+}(aq) || \text{Sn}^{4+}(aq) | \text{Sn}^{2+}(aq)$ $\text{Cr}(s) | \text{Cr}^{3+}(aq) || \text{Sn}^{4+}(aq) | \text{Sn}^{2+}(aq)$ $\text{Cr}(s) | \text{Cr}^{3+}(aq) || \text{Sn}^{2+}(aq) | \text{Sn}^{4+}(aq)$ $\text{Cr}(s) | \text{Cr}^{3+}(aq) || \text{Sn}^{2+}(aq) | \text{Sn}^{4+}(aq)$

Given standard reduction potentials:
$E^\circ(\text{Sn}^{4+}/\text{Sn}^{2+}) = +0.15\text{ V}$
$E^\circ(\text{Cr}^{3+}/\text{Cr}) = -0.74\text{ V}$

The electrode with the lower standard reduction potential acts as the anode (undergoes oxidation): $\text{Cr}(s) \rightarrow \text{Cr}^{3+}(aq) + 3e^-$.
The electrode with the higher reduction potential acts as the cathode (undergoes reduction): $\text{Sn}^{4+}(aq) + 2e^- \rightarrow \text{Sn}^{2+}(aq)$.
Cell convention: $\text{Anode} | \text{Anodic electrolyte} || \text{Cathodic electrolyte} | \text{Cathode}$.

Therefore, the cell notation is: $\text{Cr}(s) | \text{Cr}^{3+}(aq) || \text{Sn}^{4+}(aq) | \text{Sn}^{2+}(aq)$. Hence, option 3 is the correct answer.

दिए गए मानक अपचयन विभव:
$E^\circ(\text{Sn}^{4+}/\text{Sn}^{2+}) = +0.15\text{ V}$
$E^\circ(\text{Cr}^{3+}/\text{Cr}) = -0.74\text{ V}$

कम अपचयन विभव वाला इलेक्ट्रोड एनोड की तरह कार्य करता है (ऑक्सीकरण): $\text{Cr}(s) \rightarrow \text{Cr}^{3+}(aq) + 3e^-$।
अधिक अपचयन विभव वाला इलेक्ट्रोड कैथोड की तरह कार्य करता है (अपचयन): $\text{Sn}^{4+}(aq) + 2e^- \rightarrow \text{Sn}^{2+}(aq)$।
गैल्वेनी सेल का मानक निरूपण एनोड को बाईं ओर तथा कैथोड को दाईं ओर रखकर किया जाता है:
$\text{Cr}(s) | \text{Cr}^{3+}(aq) || \text{Sn}^{4+}(aq) | \text{Sn}^{2+}(aq)$।

अतः विकल्प 3 सही उत्तर है।

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CUET UG Chemistry 22 May 2023Shift 3

MCQ (Single Correct) +5 −1

The quantity of charge required to obtain $2\text{ mol}$ of $\text{Mn}^{2+}$ from $\text{MnO}_4^-$ is:

$\text{MnO}_4^-$ से $\text{Mn}^{2+}$ के $2\text{ mol}$ प्राप्त करने के लिए आवश्यक विद्युत आवेश की मात्रा है:

$2\text{ F}$ $2\text{ F}$ $10\text{ F}$ $10\text{ F}$ $5\text{ F}$ $5\text{ F}$ $1\text{ F}$ $1\text{ F}$

CUET UG Chemistry 22 May 2023Shift 3

MCQ (Single Correct) +5 −1

The cell reaction occurring at the anode in the electrolysis of aqueous $\text{NaCl}$ solution is:

जलीय $\text{NaCl}$ विलयन के विद्युत-अपघटन में ऐनोड पर होने वाली सेल अभिक्रिया है:

$\text{H}^+(aq) + e^- \rightarrow \frac{1}{2}\text{H}_2(g), \quad E^\circ = 0.00\text{ V}$ $\text{H}^+(aq) + e^- \rightarrow \frac{1}{2}\text{H}_2(g), \quad E^\circ = 0.00\text{ V}$ $\text{Cl}^-(aq) \rightarrow \frac{1}{2}\text{Cl}_2(g) + e^-, \quad E^\circ = 1.36\text{ V}$ $\text{Cl}^-(aq) \rightarrow \frac{1}{2}\text{Cl}_2(g) + e^-, \quad E^\circ = 1.36\text{ V}$ $\text{Na}^+(aq) + e^- \rightarrow \text{Na}(s), \quad E^\circ = -2.71\text{ V}$ $\text{Na}^+(aq) + e^- \rightarrow \text{Na}(s), \quad E^\circ = -2.71\text{ V}$ $2\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{O}_2(g) + 4\text{H}^+(aq) + 4e^-, \quad E^\circ = 1.23\text{ V}$ $2\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{O}_2(g) + 4\text{H}^+(aq) + 4e^-, \quad E^\circ = 1.23\text{ V}$

In the electrolysis of aqueous $\text{NaCl}$:

At the anode, oxidation can occur for chloride ions or water molecules:
- $\text{Cl}^-(aq) \rightarrow \frac{1}{2}\text{Cl}_2(g) + e^-, \quad E^\circ = 1.36\text{ V}$
$2\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{O}_2(g) + 4\text{H}^+(aq) + 4e^-, \quad E^\circ = 1.23\text{ V}$

Thermodynamically, water oxidation has a lower standard potential ($1.23\text{ V}$) than chloride oxidation ($1.36\text{ V}$). However, due to the high activation overpotential for the discharge of oxygen, oxidation of chloride ions to chlorine gas occurs at a much faster rate.

Therefore, the actual anodic reaction is $\text{Cl}^-(aq) \rightarrow \frac{1}{2}\text{Cl}_2(g) + e^-$. Hence, option 2 is the correct answer.

जलीय $\text{NaCl}$ के विद्युत-अपघटन में ऐनोड पर:

ऐनोड पर ऑक्सीकरण के लिए दो संभावनाएं होती हैं:
- $\text{Cl}^-(aq) \rightarrow \frac{1}{2}\text{Cl}_2(g) + e^-, \quad E^\circ = 1.36\text{ V}$
$2\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{O}_2(g) + 4\text{H}^+(aq) + 4e^-, \quad E^\circ = 1.23\text{ V}$

यद्यपि जल के ऑक्सीकरण का विभव ($1.23\text{ V}$) कम है, फिर भी ऑक्सीजन गैस की मुक्ति के लिए उच्च अधिविभव (overpotential) की आवश्यकता होती है। इसके कारण क्लोराइड आयनों का क्लोरीन गैस में ऑक्सीकरण अधिमानतः (preferentially) तीव्र गति से होता है।

अतः ऐनोड पर मुख्य अभिक्रिया $\text{Cl}^-(aq) \rightarrow \frac{1}{2}\text{Cl}_2(g) + e^-$ होती है। अतः विकल्प 2 सही उत्तर है।

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CUET UG Chemistry 22 May 2023Shift 3

Match the Following +5 −1

Match List-I with List-II:

Choose the correct answer from the options given below:

सूची-I का सूची-II के साथ मिलान करें:

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:

List - I सूची - I Cell सेल		List - II सूची - II Characteristic विशेषता
A	Fuel Cell ईंधन सेल	I	Rechargeable पुनर्आवेशनीय (Rechargeable)
B	Mercury Cell मर्करी सेल	II	Reaction at anode: $\text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^-$ ऐनोड पर अभिक्रिया: $\text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^-$
C	Leclanché Cell लेक्लांशी सेल	III	Cell reaction: $2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}$ सेल अभिक्रिया: $2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}$
D	Ni-Cd Cell Ni-Cd सेल	IV	Gives steady potential स्थिर विभव प्रदान करता है

(A)-(II), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(III) (A)-(II), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(III) (A)-(III), (B)-(I), (C)-(IV), (D)-(II) (A)-(III), (B)-(I), (C)-(IV), (D)-(II) (A)-(III), (B)-(IV), (C)-(II), (D)-(I) (A)-(III), (B)-(IV), (C)-(II), (D)-(I) (A)-(IV), (B)-(II), (C)-(I), (D)-(III) (A)-(IV), (B)-(II), (C)-(I), (D)-(III)

Matching the electrochemical cells with their characteristics:

Fuel Cell ($\text{H}_2-\text{O}_2$ fuel cell): The overall cell reaction is the combustion of hydrogen to form water: $2\text{H}_2(g) + \text{O}_2(g) \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow$ (A)-(III).
Mercury Cell: The overall cell reaction does not involve any ions in solution whose concentration can change, so it gives a steady cell potential ($1.35\text{ V}$) throughout its life $\rightarrow$ (B)-(IV).
Leclanché Cell (dry cell): The anode is a zinc container which oxidizes to zinc ions: $\text{Zn}(s) \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^- \rightarrow$ (C)-(II).
Ni-Cd Cell: A secondary cell which can be recharged by passing electric current in reverse direction $\rightarrow$ (D)-(I).

Thus, the correct match is (A)-(III), (B)-(IV), (C)-(II), (D)-(I). Hence, option 3 is the correct answer.

विद्युत-रासायनिक सेलों और उनकी विशेषताओं का मिलान:

ईंधन सेल: समग्र सेल अभिक्रिया हाइड्रोजन के दहन से जल बनने की होती है: $2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow$ (A)-(III)।
मर्करी सेल: समग्र सेल अभिक्रिया में कोई भी ऐसा आयन नहीं होता जिसकी सांद्रता समय के साथ बदले, अतः यह जीवनपर्यंत स्थिर विभव ($1.35\text{ V}$) प्रदान करता है $\rightarrow$ (B)-(IV)।
लेक्लांशी सेल: जिंक का पात्र ऐनोड का कार्य करता है जहां $\text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^-$ ऑक्सीकरण होता है $\rightarrow$ (C)-(II)।
Ni-Cd सेल: यह एक द्वितीयक सेल है जिसे पुनः आवेशित (recharge) किया जा सकता है $\rightarrow$ (D)-(I)।

अतः सही मिलान (A)-(III), (B)-(IV), (C)-(II), (D)-(I) है। अतः विकल्प 3 सही उत्तर है।

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CUET UG Chemistry 10 Aug 2022Shift 2

MCQ (Single Correct) +5 −1

Among the following statements related to ionic conductance, choose the correct statements:

(A) Ionic conductance depends on the nature of the electrolyte.

(B) Ionic conductance is due to the movement of electrons.

(C) Ionic conductance is also called electronic conductance.

(D) Ionic conductance depends on temperature.

(E) Ionic conductance also depends on the nature of the solvent.

Choose the correct answer from the options given below:

आयनिक चालकत्व से संबंधित निम्नलिखित कथनों में से सही कथनों का चयन कीजिए:

(A) आयनिक चालकत्व विद्युत-अपघट्य की प्रकृति पर निर्भर करता है।

(B) आयनिक चालकत्व इलेक्ट्रॉनों के संचलन के कारण होता है।

(C) आयनिक चालकत्व को इलेक्ट्रॉनिक चालकत्व भी कहा जाता है।

(D) आयनिक चालकत्व तापमान पर निर्भर करता है।

(E) आयनिक चालकत्व विलायक की प्रकृति पर भी निर्भर करता है।

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:

(A), (B) and (C) only केवल (A), (B) और (C) (B), (C) and (D) only केवल (B), (C) और (D) (B), (C) and (E) only केवल (B), (C) और (A), (D) and (E) only केवल (A), (D) और

Analysis of statements on electrolytic (ionic) conductance:

Statement A: Ionic conductance depends on the nature of electrolyte added (strong vs weak) $\rightarrow$ Correct.
Statement B: Ionic conductance is mediated by the migration of ions, not electrons (electronic/metallic conductance is due to electrons) $\rightarrow$ Incorrect.
Statement C: Ionic conductance is called electrolytic conductance, not electronic conductance $\rightarrow$ Incorrect.
Statement D: Ionic conductance increases with temperature because viscosity decreases and ionic mobility increases $\rightarrow$ Correct.
Statement E: Ionic conductance depends on the viscosity and dielectric constant (nature) of the solvent $\rightarrow$ Correct.

Therefore, statements (A), (D), and (E) only are correct. Hence, option 4 is the correct answer.

आयनिक चालकत्व के कथनों का विश्लेषण:

कथन A: आयनिक चालकत्व विद्युत-अपघट्य की प्रकृति (प्रबल अथवा दुर्बल) पर निर्भर करता है $\rightarrow$ सही।
कथन B: आयनिक चालकत्व आयनों की गतिशीलता के कारण होता है, इलेक्ट्रॉनों के कारण नहीं (इलेक्ट्रॉनों द्वारा चालकता धात्विक चालकत्व कहलाती है) $\rightarrow$ गलत।
कथन C: इसे विद्युत-अपघटनी चालकत्व कहा जाता है, इलेक्ट्रॉनिक चालकत्व नहीं $\rightarrow$ गलत।
कथन D: तापमान बढ़ने पर श्यानता कम होने से आयनों की गति बढ़ती है, अतः चालकत्व बढ़ता है $\rightarrow$ सही।
कथन E: यह विलायक की प्रकृति एवं श्यानता पर निर्भर करता है $\rightarrow$ सही।

अतः केवल (A), (D) और (E) सही हैं। अतः विकल्प 4 सही उत्तर है।

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Physical Chemistry

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