सामान्य विज्ञान के अंतर्गत विभिन्न प्रकार के ईंधन (LPG, CNG, बायोगैस), कैलोरी मान, और महत्वपूर्ण रासायनिक अभिक्रियाओं से संबंधित बहुविकल्पी प्रश्न उत्तर और व्याख्या सहित यहाँ पढ़ें।

आपके द्वारा दिए गए विज्ञान और ईंधन से संबंधित महत्वपूर्ण प्रश्नों और उनकी व्याख्याओं को नीचे H2 और H3 हेडिंग्स, बोल्ड टेक्स्ट और तालिकाओं का उपयोग करके एक व्यवस्थित और आसानी से पढ़ने योग्य आर्टिकल के रूप में तैयार किया गया है:

सामान्य विज्ञान: ईंधन, गैसें और महत्वपूर्ण रासायनिक यौगिक (प्रश्नोत्तरी)

इस आर्टिकल में हम ईंधन, विभिन्न गैसों के व्यावहारिक उपयोग और उनके वैज्ञानिक महत्व से जुड़े महत्वपूर्ण प्रश्नों का अध्ययन करेंगे। यह जानकारी प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए अत्यंत उपयोगी है।

1. प्राकृतिक अयस्क और एथेनॉल मिश्रण

इस खंड में हम लोहे के सर्वोत्तम अयस्क और देश की अर्थव्यवस्था में एथेनॉल के महत्व को समझेंगे।

मैग्नेटाइट (काला अयस्क)

• प्रश्न: निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए— इसे काले रंग के रूप में जाना जाता है। इसमें 60% से 70% तक शुद्ध लोहा होता है। इसमें चुंबकीय गुण होते हैं।
• विकल्प: (A) केवल 1, (B) केवल 2 और 3, (C) केवल 1 और 3, (D) 1, 2 और 3
• सही उत्तर: (D) 1, 2 और 3
• वैज्ञानिक व्याख्या: मैग्नेटाइट ($Fe_3O_4$) लोहे का एक प्राकृतिक चुंबकीय अयस्क है। इसे ‘काला अयस्क’ भी कहा जाता है और इसमें धातु का अंश लगभग 70% से अधिक होता है, जो इसे सर्वोत्तम गुणवत्ता का अयस्क बनाता है।

पेट्रोल में एथेनॉल मिश्रण के लाभ

• प्रश्न: निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए— 1. फॉसिल (जीवाश्म) तेल पर भारत की निर्भरता कम होना। 2. ईंधन आयात बिल में कमी आना।
• विकल्प: (A) केवल 1, (B) केवल 2, (C) 1 और 2 दोनों, (D) न तो 1 और न ही 2
• सही उत्तर: (C) 1 और 2 दोनों
• वैज्ञानिक व्याख्या: पेट्रोल में 5% या अधिक एथेनॉल मिलाने से कच्चे तेल के आयात पर देश की निर्भरता कम होती है, जिससे विदेशी मुद्रा की बचत होती है और प्रदूषण भी कम होता है।

2. ऑटोमोबाइल ईंधन और रासायनिक एजेंट

वाहनों में ईंधन की दक्षता बढ़ाने और पर्यावरण को सुरक्षित रखने के लिए विभिन्न रसायनों का उपयोग किया जाता है।

एथिलिन डाइब्रोमाइड (Ethylene Dibromide) का महत्व

• प्रश्न 10: एथिलिन डाइब्रोमाइड को पेट्रोल में मिलाने पर क्या प्रभाव होता है?
  • (A) यह ईंधन की ऑक्टेन संख्या को बढ़ाता है
  • (B) यह लेड ऑक्साइड के विलोपन (निकासी) में सहायक होता है
  • (C) यह पेट्रोल से सल्फर यौगिक को निकाल देता है
  • (D) यह टेट्राएथिल लेड के प्रतिस्थापन का काम करता है
• सही उत्तर: (B)
• वैज्ञानिक व्याख्या: पेट्रोल में टेट्राएथिल लेड (Antiknock agent) के साथ एथिलिन डाइब्रोमाइड मिलाया जाता है ताकि इंजन के अंदर बनने वाला लेड वाष्पशील लेड ब्रोमाइड बनकर आसानी से बाहर निकल सके और इंजन में जमा न हो।

प्रतिहिम या एंटीफ्रीज (Antifreeze)

• प्रश्न 17: ऑटोमोबाइल ईंधनों में ‘प्रतिहिम’ या एंटीफ्रीज के रूप में ठंडे देशों में निम्नलिखित में से किसका प्रयोग किया जाता है?
  • (A) प्रोपिल अल्कोहल, (B) एथेनॉल, (C) मेथेनॉल, (D) एथिलिन ग्लाइकोल
• सही उत्तर: (D)
• वैज्ञानिक व्याख्या: अत्यधिक ठंडे प्रदेशों में गाड़ियों के रेडिएटर का पानी जमने से रोकने के लिए उसमें एथिलिन ग्लाइकोल मिलाया जाता है। यह पानी के हिमांक (Freezing Point) को कम कर देता है।

3. दहन, घरेलू एवं औद्योगिक गैसें

हमारे दैनिक जीवन और उद्योगों में उपयोग होने वाली प्रमुख गैसों की कार्यप्रणाली निम्नलिखित है:

दहन-पोषक (Supporter of Combustion) गैस

• प्रश्न 11: निम्नलिखित गैसों में से कौन-सी गैस एक आदर्श ‘दहन-पोषक’ गैस है, जिसके बिना आग जलना असंभव है?
  • (A) हाइड्रोजन, (B) नाइट्रोजन, (C) carbon dioxide, (D) ऑक्सीजन
• सही उत्तर: (D)
• वैज्ञानिक व्याख्या: ऑक्सीजन स्वयं नहीं जलती, परंतु यह दहन की क्रिया में अनिवार्य रूप से सहायक होती है। बिना ऑक्सीजन की उपस्थिति के कोई भी ईंधन नहीं जल सकता।

गोबर गैस (बायोगैस) के घटक

• प्रश्न 12: गोबर गैस या ग्रामीण क्षेत्रों में प्रयुक्त होने वाले कुएं का मुख्य घटक अवयव क्या है?
  • (A) एथेन, (B) मीथेन, (C) प्रोपेन, (D) एसिटिलीन
• सही उत्तर: (B)
• वैज्ञानिक व्याख्या: गोबर गैस या बायोगैस का मुख्य घटक मीथेन ($CH_4$) गैस होती है, जो इसमें लगभग 50% से 75% तक पाई जाती है।
• प्रश्न 14: बायोगैस के मुख्य घटक निम्नलिखित में से कौन से हैं?
  • (A) मीथेन और सल्फर डाइऑक्साइड
  • (B) मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड
  • (C) मीथेन, हाइड्रोजन और नाइट्रिक ऑक्साइड
  • (D) मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड
• सही उत्तर: (B)
• वैज्ञानिक व्याख्या: बायोगैस में मुख्य रूप से मीथेन (50-75%) और कार्बन डाइऑक्साइड (25-50%) गैसों का मिश्रण होता है, साथ ही बहुत कम मात्रा में हाइड्रोजन और नाइट्रोजन भी होती है।

वेल्डिंग कार्यों में प्रयुक्त गैस

• प्रश्न 13: निम्नलिखित ईंधनों में से कौन-सा एक, गैस-वेल्डिंग के कार्यों में प्रयोग में लाया जाता है?
  • (A) एलपीजी, (B) एथिलीन, (C) मीथेन, (D) एसिटिलीन
• सही उत्तर: (D)
• वैज्ञानिक व्याख्या: ऑक्सीजन और एसिटिलीन ($C_2H_2$) गैस के मिश्रण को जलाने पर अत्यधिक उच्च तापमान की ज्वाला उत्पन्न होती है, जिसे ‘ऑक्सी-एसिटिलीन टॉर्च’ कहते हैं। इसका उपयोग धातुओं को काटने और वेल्डिंग करने में किया जाता है।

एलपीजी (LPG) का मुख्य घटक

• प्रश्न 20: तरलीकृत पेट्रोलियम गैस (LPG) का मुख्य आधार घटक निम्नलिखित में से कौन सा होता है?
  • (A) मीथेन, (B) एथेन, (C) प्रोपेन, (D) ब्यूटेन (Butane)
• सही उत्तर: (D)
• वैज्ञानिक व्याख्या: घरेलू रसोई गैस (LPG) मुख्य रूप से प्रोपेन और ब्यूटेन हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होती है, जिसमें तरलीकृत रूप में ‘ब्यूटेन’ की मात्रा सबसे अधिक होती है।

4. भविष्य के ईंधन और आधुनिक तकनीक

पर्यावरण संरक्षण को ध्यान में रखते हुए नए और स्वच्छ ईंधनों पर शोध और विकास तेजी से हो रहा है।

हाइड्रोजन ईंधन सेल (Hydrogen Fuel Cell)

• प्रश्न 15: हाइड्रोजन ईंधन सेल वाले वाहन, उत्सर्जन (Exhaust) के रूप में वातावरण में क्या निष्कासित करते हैं?
  • (A) $NH_3$, (B) $CH_4$, (C) $H_2O$ (जल), (D) $CO_2$
• सही उत्तर: (C)
• वैज्ञानिक व्याख्या: हाइड्रोजन ईंधन सेल में हाइड्रोजन और ऑक्सीजन के बीच रासायनिक अभिक्रिया होती है जिससे बिजली बनती है और उप-उत्पाद (Byproduct) के रूप में केवल शुद्ध पानी या जलवाष्प ($H_2O$) निकलती है, जो शून्य प्रदूषण फैलाती है।

कैलोरी मान (Calorific Value)

• प्रश्न 16: निम्नलिखित ईंधनों में से किस एक का ईंधन मान या कैलोरी मान प्रति ग्राम सर्वाधिक होता है?
  • (A) हाइड्रोजन, (B) चारकोल, (C) प्राकृतिक गैस, (D) गैसोलीन
• सही उत्तर: (A)
• वैज्ञानिक व्याख्या: हाइड्रोजन का कैलोरी मान सबसे अधिक ($\approx 150 \text{ kJ/g}$) होता है। यही कारण है कि इसका उपयोग रॉकेट ईंधन के रूप में किया जाता है।

द्रवित प्राकृतिक गैस (LNG)

• प्रश्न 19: द्रवित प्राकृतिक गैस (LNG) के संदर्भ में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए— 1. इसे अत्यधिक शीत ताप और उच्च दाब में द्रवित किया जाता है जिससे सुरक्षित परिवहन सुसाध्य हो सके। 2. भारत में प्रथम LNG टर्मिनल दाहेज (गुजरात) में निर्मित हुआ।
• विकल्प: (A) केवल 1, (B) 1 और 2 दोनों, (C) केवल 2, (D) न तो 1 और न ही 2
• सही उत्तर: (B)
• वैज्ञानिक व्याख्या: प्राकृतिक गैस को बहुत कम तापमान (लगभग $-162^\circ\text{C}$) पर ठंडा करके द्रव में बदला जाता है ताकि उसे जहाजों द्वारा आसानी से ले जाया जा सके। भारत का पहला वाणिज्यिक एलएनजी टर्मिनल दाहेज में स्थापित किया गया था।

5. ईंधन गैसों का वर्गीकरण और अक्रिय गैसें

त्वरित संदर्भ के लिए नीचे ईंधन गैसों और उनके मुख्य घटकों का सही मिलान दिया गया है।

ईंधन गैस और उनके प्रमुख अवयव (प्रश्न 18)

• विकल्पों के अनुसार सही उत्तर: (A) A-3, B-4, C-2, D-1

सूची-I (ईंधन गैस)	सूची-II (प्रमुख अवयव)
A. सीएनजी (CNG)	3. मीथेन, एथेन
B. कोयला गैस (Coal Gas)	4. हाइड्रोजन, मीथेन, कार्बन मोनोऑक्साइड
C. एलपीजी (LPG)	2. ब्यूटेन, प्रोपेन
D. भाप-अंगार गैस (Water Gas)	1. कार्बन मोनोऑक्साइड, हाइड्रोजन

स्ट्रेंजर गैस (Stranger Gas)

• प्रश्न 21: निम्नलिखित में से किस gas को ‘स्ट्रेंजर गैस’ भी कहा जाता है क्योंकि यह वायुमंडल में बहुत ही दुर्लभ मात्रा में पाई जाने वाली एक अक्रिय गैस है?
  • (A) आर्गन, (B) नियॉन, (C) जीनॉन ($Xe$), (D) नाइट्रस ऑक्साइड
• सही उत्तर: (C)
• वैज्ञानिक व्याख्या: जीनॉन ($Xe$) एक उत्कृष्ट या अक्रिय गैस है। ग्रीक भाषा में ‘जीनॉन’ शब्द का अर्थ ही ‘अजनबी’ या ‘स्ट्रेंजर’ होता है, इसलिए इसे स्ट्रेंजर गैस कहा जाता है।