Page 606 - वर्ग 9वीं रसायन शस्त्र NCERT Book Solution
अध्याय-1 (हमारे आसपास की
वस्तुएँ)
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प्रश्न 1: निम्नलिखित में
से कौन-कौन पदार्थ हैं?
कुर्सी, हवा, प्यार, गंध, नफरत, बादाम, विचार, ठंड, ठंडा पेय, इत्र की खुशबू।
उत्तर: कोई भी वस्तु जो स्थान घेरती
है और जिसका द्रव्यमान होता है,
उसे पदार्थ कहते हैं।
पदार्थ तीन भौतिक अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है - ठोस, द्रव और गैसीय।
कुर्सी और बादाम ठोस अवस्था
में मौजूद पदार्थ के रूप हैं।
कोल्ड ड्रिंक पदार्थ की तरल
अवस्था है।
हवा और इत्र की खुशबू पदार्थ
की गैसीय अवस्थाएं हैं।
ध्यान दें: सूंघने की क्षमता पदार्थ
नहीं है। हालांकि, किसी पदार्थ की गंध को पदार्थ
की श्रेणी में रखा जाता है। किसी भी पदार्थ (जैसे, इत्र) की गंध उस पदार्थ का गैसीय रूप है जिसे हमारी सूंघने की
प्रणाली (बहुत कम सांद्रता पर भी) पहचान सकती है। इसलिए, इत्र की गंध पदार्थ है।
प्रश्न 2: निम्नलिखित अवलोकन
के कारण बताइए:
गरमागरम खाने की खुशबू कई
मीटर दूर से ही आप तक पहुंच जाती है, लेकिन ठंडे खाने की
खुशबू पाने के लिए आपको उसके पास जाना पड़ता है।
उत्तर: ठोस पदार्थों का प्रसार बहुत
धीमी गति से होता है। लेकिन,
यदि ठोस का तापमान
बढ़ाया जाए, तो ठोस कणों के वायु में प्रसार
की दर बढ़ जाती है। ऐसा ठोस कणों की गतिज ऊर्जा में वृद्धि के कारण होता है। इसीलिए, गरमागरम भोजन की सुगंध दूर
से भी हम तक पहुँच जाती है, लेकिन ठंडे भोजन की सुगंध
प्राप्त करने के लिए हमें उसके पास जाना पड़ता है।
प्रश्न 3: एक गोताखोर स्विमिंग
पूल में पानी को चीरते हुए आगे बढ़ रहा है। यह अवलोकन पदार्थ के किस गुण को दर्शाता
है?
उत्तर: स्विमिंग पूल में गोताखोर
की पानी को चीरने की क्षमता यह दर्शाती है कि पदार्थ कणों से बना होता है। कणों के बीच आकर्षण बल कम है ।
प्रश्न 4: पदार्थ के कणों
की क्या विशेषताएं हैं?
उत्तर: पदार्थ के कणों की विशेषताएँ
इस प्रकार हैं:
(i) पदार्थ के कणों के बीच रिक्त स्थान होते हैं।
(ii) पदार्थ के कण निरंतर गतिमान रहते हैं।
(iii) पदार्थ के कण एक दूसरे को आकर्षित करते हैं।
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प्रश्न 1: किसी पदार्थ के
प्रति इकाई आयतन के द्रव्यमान को घनत्व कहते हैं (घनत्व = द्रव्यमान/आयतन)। निम्नलिखित
पदार्थों को बढ़ते घनत्व के क्रम में व्यवस्थित कीजिए - वायु, चिमनी से निकलने
वाला धुआँ, शहद, पानी, चाक, कपास और लोहा।
उत्तर: दी गई वस्तुओं को उनके घनत्व
के बढ़ते क्रम में इस प्रकार दर्शाया जा सकता है: चिमनी से निकलने वाली हवा < कपास < पानी < शहद < चाक < लोहा
प्रश्न 2:
(क) पदार्थ की अवस्थाओं के
लक्षणों में अंतर को सारणीबद्ध करें।
(ख) निम्नलिखित पर टिप्पणी
कीजिए:
कठोरता, संपीड्यता, तरलता, गैस पात्र भरना, आकार, गतिज ऊर्जा और घनत्व।
उत्तर:
(क) पदार्थ की अवस्थाओं के
गुणों में अंतर निम्नलिखित तालिका में दिया गया है।
|
ठोस अवस्था |
तरल अवस्था |
गैसीय अवस्था |
|
निश्चित आकार और आयतन। |
कोई निश्चित आकार नहीं।
तरल पदार्थ उस बर्तन का आकार ले लेते हैं जिसमें उन्हें रखा जाता है। |
गैसों का न तो कोई निश्चित
आकार होता है और न ही कोई निश्चित आयतन। |
|
असंपीड्य
होता है |
थोड़ी मात्रा में संपीड़ित
होने योग्य। |
अत्यधिक संकुचित
|
|
ठोस के कणों के बीच बहुत
कम जगह होती है। |
इन कणों के बीच अधिक स्थान
होता है। |
गैस के कणों के बीच का स्थान
सबसे अधिक होता है। |
|
ये कण एक दूसरे को बहुत
मजबूती से आकर्षित करते हैं। |
तरल कणों के बीच आकर्षण
बल ठोस कणों की तुलना में कम होता है। |
गैसीय कणों के बीच आकर्षण
बल सबसे कम होता है। |
|
ठोस के कणस्वतंत्र रूप से
गति नहीं कर सकते। |
ये कण स्वतंत्र रूप से घूमते
हैं। |
गैसीय कण निरंतर गति में
होते हैं। |
(b) कठोरता को पदार्थ की आकृति
में परिवर्तन का विरोध करने की प्रवृत्ति के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
संपीड्यता वह क्षमता है जिसके
द्वारा बल लगाने पर किसी वस्तु का आयतन कम हो जाता है।
तरलता का अर्थ है बहने की
क्षमता।
किसी गैस पात्र को भरने से
हमारा तात्पर्य गैस द्वारा पात्र के आकार को प्राप्त करने से है।
आकृति एक निश्चित सीमा निर्धारित
करती है।
गतिज ऊर्जा किसी कण में उसकी
गति के कारण उत्पन्न होने वाली ऊर्जा है।
घनत्व प्रति इकाई आयतन द्रव्यमान
होता है।
प्रश्न 3: कारण दे:
(a) एक गैस उस पात्र को पूरी तरह
से भर देती है जिसमें उसे रखा जाता है।
(b) एक गैस बर्तन की दीवारों पर
दबाव डालती है।
(c) लकड़ी की मेज को
ठोस वस्तु कहा जाना चाहिए।
(d) हम हवा में आसानी से अपना
हाथ हिला सकते हैं, लेकिन लकड़ी के ठोस ब्लॉक
के आर-पार ऐसा करने के लिए हमें कराटे विशेषज्ञ की आवश्यकता होती है।
उत्तर:
(a) गैस के कणों के
बीच आकर्षण बहुत कम होता है। इसलिए, गैस के कण सभी दिशाओं
में स्वतंत्र रूप से गति करते हैं। अतः, गैस उस पात्र को पूरी
तरह भर देती है जिसमें उसे रखा जाता है।
(b) गैस के कण सभी दिशाओं में
तीव्र गति से बेतरतीब ढंग से गति करते हैं। परिणामस्वरूप, कण आपस में टकराते हैं और
बर्तन की दीवारों पर बलपूर्वक प्रहार करते हैं। इसलिए, गैस बर्तन की दीवारों पर दबाव
डालती है।
(c) लकड़ी की मेज का
आकार और आयतन निश्चित होता है। यह बहुत कठोर होती है और इसे संपीड़ित नहीं किया जा
सकता, अर्थात् इसमें ठोस के गुण
होते हैं। अतः लकड़ी की मेज को ठोस कहा जाना चाहिए।
(d) हवा के कणों के बीच काफी जगह होती है। वहीं दूसरी ओर, लकड़ी के कणों के बीच बहुत
कम जगह होती है। साथ ही, यह कठोर होती है। इसी कारण
हम हवा में आसानी से हाथ हिला सकते हैं, लेकिन लकड़ी के ठोस
टुकड़े में ऐसा करने के लिए हमें कराटे विशेषज्ञ की आवश्यकता होती है।
प्रश्न 4: आम तौर पर तरल पदार्थों
का घनत्व ठोस पदार्थों की तुलना में कम होता है। लेकिन आपने देखा होगा कि बर्फ पानी
पर तैरती है। जानिए क्यों।
उत्तर:
किसी पदार्थ के प्रति इकाई
आयतन के द्रव्यमान को घनत्व कहते हैं (घनत्व = द्रव्यमान/आयतन)।
किसी पदार्थ का आयतन बढ़ने
पर उसका घनत्व घट जाता है।
बर्फ एक ठोस पदार्थ है, फिर भी इसके कणों के बीच बड़ी
संख्या में रिक्त स्थान होते हैं। ये रिक्त स्थान पानी के कणों के बीच मौजूद रिक्त
स्थानों की तुलना में अधिक होते हैं। इस प्रकार, बर्फ का आयतन पानी से अधिक होता है। अतः, बर्फ का घनत्व पानी से कम
होता है। पानी से कम घनत्व वाला पदार्थ पानी पर तैर सकता है। इसलिए, बर्फ पानी पर तैरती है।
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प्रश्न 1: निम्नलिखित तापमान
को सेल्सियस स्केल में परिवर्तित करें:
(a) 300 k
(b) 573 k
उत्तर:
(a) 300 K = (300-273)°C = 27°C
(b) 573 K = (573-273)°C = 300°C
प्रश्न 2: निम्नलिखित स्थानों पर जल
की भौतिक अवस्था क्या है?
(a) 250° सेल्सियस
(b) 100° सेल्सियस
उत्तर:
(a) 250°C पर जल गैसीय अवस्था में मौजूद
होता है।
(b) 100°C पर जल द्रव और गैसीय दोनों
अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है। इस तापमान पर वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा के बराबर ऊष्मा
प्राप्त करने के बाद जल द्रव अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तित होना शुरू हो जाता
है।
प्रश्न 3: किसी भी पदार्थ
के लिए, अवस्था परिवर्तन
के दौरान तापमान स्थिर क्यों रहता है?
उत्तर: अवस्था परिवर्तन के दौरान
तापमान स्थिर रहता है। इसका कारण यह है कि तापमान बढ़ाने के लिए दी गई सारी ऊष्मा
(गुप्त ऊष्मा के रूप में) कणों के बीच के आकर्षण बल को पार करके अवस्था परिवर्तन में
ही उपयोग हो जाती है। इसलिए,
यह ऊष्मा पदार्थ के
तापमान को बढ़ाने में योगदान नहीं देती।
प्रश्न 4: वायुमंडलीय गैसों को द्रवीकृत
करने की विधि सुझाइए।
उत्तर: दबाव डालकर और तापमान कम करके
वायुमंडलीय गैसों को द्रवीकृत किया जा सकता है।
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प्रश्न 1: गर्म और शुष्क दिनों
में डेजर्ट कूलर बेहतर तरीके से ठंडा क्यों करता है?
उत्तर: जब कोई द्रव वाष्पीकृत होता
है, तो द्रव के कण वाष्पीकरण के
दौरान ऊर्जा की हानि की भरपाई के लिए आसपास के वातावरण से ऊर्जा अवशोषित करते हैं।
इससे आसपास का वातावरण ठंडा हो जाता है।
रेगिस्तानी कूलर में, उसके अंदर मौजूद पानी को वाष्पीकृत
किया जाता है। इससे आसपास के वातावरण से ऊर्जा का अवशोषण होता है, जिससे आसपास का वातावरण ठंडा
हो जाता है। हम जानते हैं कि वाष्पीकरण हवा में मौजूद जल वाष्प की मात्रा (आर्द्रता)
पर निर्भर करता है। यदि हवा में जल वाष्प की मात्रा कम हो, तो वाष्पीकरण अधिक होता है।
गर्म और शुष्क दिनों में, हवा में जल वाष्प की मात्रा
कम होती है। इसलिए, रेगिस्तानी कूलर के अंदर मौजूद
पानी अधिक वाष्पीकृत होता है,
जिससे आसपास का वातावरण
अधिक ठंडा हो जाता है।
इसीलिए रेगिस्तानी कूलर गर्म
और शुष्क दिनों में बेहतर ठंडक प्रदान करता है।
प्रश्न 2: मिट्टी के मटके
में रखा पानी गर्मियों में ठंडा कैसे हो जाता है?
उत्तर: जब कोई द्रव वाष्पीकृत होता
है, तो द्रव के कण वाष्पीकरण के
दौरान ऊर्जा की हानि की भरपाई के लिए पात्र से ऊर्जा अवशोषित करते हैं। इससे शेष जल
ठंडा हो जाता है।
मिट्टी के बर्तन में कुछ छिद्र
होते हैं जिनसे बर्तन के अंदर का तरल वाष्पित हो जाता है। इस वाष्पीकरण से बर्तन के
अंदर का पानी ठंडा हो जाता है। इस प्रकार, गर्मियों में मिट्टी
के बर्तन में रखा पानी ठंडा हो जाता है।
प्रश्न 3: जब हम अपनी हथेली
पर एसीटोन, पेट्रोल या परफ्यूम
लगाते हैं तो वह ठंडी क्यों महसूस होती है?
उत्तर: जब हम अपनी हथेली पर एसीटोन, पेट्रोल या परफ्यूम डालते
हैं, तो वह वाष्पित हो जाता है।
वाष्पीकरण के दौरान, तरल के कण आसपास के वातावरण
या हथेली की सतह से ऊर्जा अवशोषित करते हैं ताकि ऊर्जा की हानि की भरपाई हो सके, जिससे आसपास का वातावरण ठंडा
हो जाता है। इसीलिए, जब हम अपनी हथेली पर एसीटोन,
पेट्रोल या परफ्यूम
डालते हैं तो वह ठंडी महसूस होती है।
प्रश्न 4: हम कप की तुलना
में तश्तरी से गर्म चाय या दूध जल्दी क्यों पी पाते हैं?
उत्तर: कप की तुलना में तश्तरी में
तरल पदार्थ का सतही क्षेत्रफल अधिक होता है। इसलिए, यह कप की तुलना में तश्तरी में अधिक तेजी से वाष्पित होता है
और अधिक तेजी से ठंडा होता है। इसी कारण हम कप की तुलना में तश्तरी से गर्म चाय या
दूध जल्दी पी सकते हैं।
प्रश्न 5: गर्मी के मौसम में
हमें किस प्रकार के कपड़े पहनने चाहिए?
उत्तर: हमें गर्मियों में सूती कपड़े
पहनने चाहिए। गर्मियों में हमें ज़्यादा पसीना आता है। वहीं, सूती कपड़ा पानी को अच्छी
तरह सोखता है। इस तरह, यह हमारे शरीर से पसीना सोख
लेता है और उसे हवा में छोड़ देता है, जिससे वाष्पीकरण तेज़ी
से होता है। इस वाष्पीकरण के दौरान, पसीने की सतह पर मौजूद
कण हमारे शरीर की सतह से ऊर्जा ग्रहण करते हैं, जिससे शरीर ठंडा रहता
है।
अभ्यास
प्रश्न 1: निम्नलिखित तापमानों
को सेल्सियस पैमाने में परिवर्तित करें।
(a) 300 k
(b) 573 k
उत्तर:
(a) 300 K = 300 - 273 = 27 °C
(b) 573 K = 573 - 273 = 300 °C
प्रश्न 2: निम्नलिखित तापमानों
को केल्विन पैमाने में परिवर्तित करें।
(a) 25 डिग्री सेल्सियस
(b) 373 डिग्री
सेल्सियस
उत्तर:
(a) 25 डिग्री
सेल्सियस = 25 + 273 = 298 K
(b) 373 डिग्री
सेल्सियस = 373 + 273 = 646 K
प्रश्न 3: निम्नलिखित प्रेक्षणों
के कारण बताइए।
(a) नेफ़थलीन की गेंदें समय के
साथ बिना कोई ठोस अवशेष छोड़े गायब हो जाती हैं।
(ख) हम कई मीटर दूर बैठे भी
इत्र की खुशबू महसूस कर सकते हैं।
उत्तर:
(a) नेफ़थलीन ऊर्ध्वपातन का गुण
प्रदर्शित करता है। नेफ़थलीन का वाष्पीकरण आसानी से होता है और इसलिए यह समय के साथ
बिना कोई ठोस अवशेष छोड़े गायब हो जाता है।
(ख) इत्र बहुत तेजी से वाष्पीकृत
हो जाते हैं और उनकी वाष्प आसानी से हवा में फैल जाती है। इसीलिए हम कई मीटर दूर बैठे
भी इत्र की खुशबू महसूस कर सकते हैं।
प्रश्न 4: निम्नलिखित कणों
- जल, चीनी और ऑक्सीजन
- के बीच आकर्षण बल के बढ़ते क्रम में उन्हें व्यवस्थित करें।
उत्तर: ऑक्सीजन < जल < चीनी।
प्रश्न 5: पानी की भौतिक अवस्था
क्या है?
(a) 25° सेल्सियस
(b) 0° सेल्सियस
(c) 100° सेल्सियस
उत्तर:
(a) तरल
(b) ठोस और तरल
(b) द्रव और वाष्प
प्रश्न 6: औचित्य सिद्ध करने
के लिए दो कारण दीजिए:
(a) कमरे के तापमान पर पानी एक
तरल पदार्थ है।
(b) लोहे की अलमारी
कमरे के तापमान पर ठोस होती है।
उत्तर:
(a) कमरे के तापमान पर पानी एक
तरल पदार्थ है क्योंकि इसमें तरलता होती है और इसका आयतन निश्चित होता है लेकिन इसका
कोई निश्चित आकार नहीं होता है।
(b) लोहे की अलमारी
कमरे के तापमान पर ठोस होती है क्योंकि यह कठोर होती है और इसका एक निश्चित आकार होता
है।
प्रश्न 7: 273 K तापमान पर बर्फ, उसी तापमान पर पानी
की तुलना में शीतलन में अधिक प्रभावी क्यों होती है?
उत्तर: 273 K तापमान पर बर्फ पानी की तुलना
में कम ऊर्जावान होती है। इसका कारण पानी में मौजूद गलनांक की गुप्त ऊष्मा में अंतर
है, जो समान तापमान पर अतिरिक्त
ऊर्जा के रूप में मौजूद होती है।
प्रश्न 8: उबलते पानी या भाप
में से किससे ज्यादा गंभीर जलन होती है?
उत्तर: उबलते पानी की तुलना में भाप
से अधिक गंभीर जलन होती है। इसका कारण यह है कि भाप में उबलते पानी की तुलना में अधिक
ऊर्जा होती है, जो वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा
के रूप में मौजूद होती है।
प्रश्न 9: निम्नलिखित आरेख
में अवस्था परिवर्तन दर्शाते हुए A, B, C, D, E और F के नाम लिखिए:
उत्तर:
A→ पिघलना
B → उबालना
C→संक्षेपण
D→ जमना
E→ ऊर्ध्वपातनF→ ऊर्ध्वपातन