प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए सामान्य विज्ञान: पर्यावरण और ऊर्जा विशेष
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में सामान्य विज्ञान का खंड सफलता की कुंजी होता है। चाहे SSC हो, रेलवे हो या राज्य PSCs, भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान से जुड़े प्रश्न न केवल आपकी वैचारिक स्पष्टता को परखते हैं, बल्कि समसामयिक वैज्ञानिक घटनाओं से आपके जुड़ाव को भी दर्शाते हैं। आज के इस विशेष सत्र में, हम ‘दलदल और मीथेन उत्सर्जन’ जैसे एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय विषय को आधार बनाकर 25 उच्च-गुणवत्ता वाले बहुविकल्पीय प्रश्नों का अभ्यास करेंगे। ये प्रश्न आपको जटिल अवधारणाओं को समझने और परीक्षा में बेहतर प्रदर्शन करने में मदद करेंगे। अपनी तैयारी को परखने और ज्ञान को सुदृढ़ करने के लिए तैयार हो जाइए!
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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निम्नलिखित में से कौन सा जीव मीथेन उत्पादन के लिए जिम्मेदार है, खासकर दलदली और एनारोबिक (अवायवीय) वातावरण में?
- (a) नाइट्रोसोमोनास (Nitrosomonas)
- (b) राइजोबियम (Rhizobium)
- (c) मीथेनोजेन (Methanogen)
- (d) एजोटोबैक्टर (Azotobacter)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मीथेनोजेन अवायवीय सूक्ष्मजीवों का एक समूह है जो चयापचय प्रक्रिया के दौरान मीथेन का उत्पादन करता है। ये विशेष रूप से दलदली भूमि, दलदलों और जुगाली करने वाले जानवरों की आंतों जैसे ऑक्सीजन-रहित वातावरण में पाए जाते हैं।
व्याख्या (Explanation): मीथेनोजेन ऐसे पुरातन जीवाणु (आर्किया) हैं जो कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), हाइड्रोजन (H2) और एसिटिक एसिड जैसे सरल कार्बनिक यौगिकों को मीथेन (CH4) में परिवर्तित करते हैं। यह प्रक्रिया अवायवीय श्वसन का एक रूप है जिसे मीथेनोजेनेसिस कहा जाता है और यह दलदली पारिस्थितिकी तंत्रों में मीथेन उत्सर्जन का प्राथमिक स्रोत है। नाइट्रोसोमोनास और एजोटोबैक्टर नाइट्रोजन चक्र से संबंधित हैं, जबकि राइजोबियम फलीदार पौधों के साथ सहजीवी संबंध में नाइट्रोजन स्थिरीकरण करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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दलदली भूमि (Wetlands) में कौन सी गैस प्रचुर मात्रा में उत्पन्न होती है जब कार्बनिक पदार्थ ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में विघटित होते हैं?
- (a) कार्बन डाइऑक्साइड (Carbon Dioxide)
- (b) ऑक्सीजन (Oxygen)
- (c) मीथेन (Methane)
- (d) नाइट्रोजन (Nitrogen)
उत्तर: (c)
हल (Solution): दलदली भूमि, जैसे कि दलदल और दलदल (swamps and bogs), में जल-भराव और ऑक्सीजन की कमी (एनारोबिक स्थितियाँ) होती है। इन परिस्थितियों में, बैक्टीरिया और आर्किया जैसे सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों का विघटन करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मीथेन (CH4) का उत्पादन होता है। मीथेन एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है।
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मीथेन (CH4) का रासायनिक सूत्र क्या है?
- (a) CO2
- (b) H2O
- (c) CH4
- (d) O2
उत्तर: (c)
हल (Solution): मीथेन एक सरल हाइड्रोकार्बन है, जिसमें एक कार्बन परमाणु चार हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है। इसका रासायनिक सूत्र CH4 है। यह सबसे सरल एल्केन है और प्राकृतिक गैस का मुख्य घटक है।
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निम्नलिखित में से कौन सी गैस ग्रीनहाउस प्रभाव में सबसे कम योगदान करती है?
- (a) कार्बन डाइऑक्साइड (Carbon Dioxide)
- (b) मीथेन (Methane)
- (c) नाइट्रस ऑक्साइड (Nitrous Oxide)
- (d) आर्गन (Argon)
उत्तर: (d)
हल (Solution): कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), मीथेन (CH4), नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) और क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) प्रमुख ग्रीनहाउस गैसें हैं जो पृथ्वी के वायुमंडल में ऊष्मा को रोकती हैं। आर्गन (Ar) एक निष्क्रिय गैस है और ग्रीनहाउस प्रभाव में इसका कोई महत्वपूर्ण योगदान नहीं होता है।
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पानी में प्रकाश की चाल, वायु में प्रकाश की चाल की तुलना में कैसी होती है?
- (a) अधिक
- (b) कम
- (c) समान
- (d) कभी अधिक, कभी कम
उत्तर: (b)
हल (Solution): प्रकाश की चाल माध्यम के अपवर्तनांक पर निर्भर करती है। वायु का अपवर्तनांक पानी की तुलना में कम होता है। चूंकि पानी का अपवर्तनांक वायु से अधिक होता है, इसलिए पानी में प्रकाश की चाल वायु की तुलना में कम होती है।
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दलदली पारिस्थितिकी तंत्रों में कार्बनिक पदार्थों के विघटन से उत्पन्न होने वाली गैस मीथेन की प्रकृति कैसी होती है?
- (a) अत्यधिक प्रतिक्रियाशील और विस्फोटक
- (b) अक्रियाशील और गैर-ज्वलनशील
- (c) ज्वलनशील और शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस
- (d) जहरीली और रंगहीन
उत्तर: (c)
हल (Solution): मीथेन (CH4) एक ज्वलनशील गैस है जो हवा में ऑक्सीजन के साथ मिश्रित होने पर विस्फोट कर सकती है। यह कार्बन डाइऑक्साइड से भी अधिक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है, हालांकि वायुमंडल में इसकी मात्रा कम है। यह रंगहीन और गंधहीन होती है।
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जलीय पारिस्थितिकी तंत्रों (जैसे दलदल) में यूट्रोफिकेशन (eutrophication) का मुख्य कारण क्या है?
- (a) ऑक्सीजन की अत्यधिक कमी
- (b) पोषक तत्वों (नाइट्रोजन और फास्फोरस) का अत्यधिक संवर्धन
- (c) जल का पीएच (pH) मान बढ़ना
- (d) भारी धातुओं का संचय
उत्तर: (b)
हल (Solution): यूट्रोफिकेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें जल निकायों में नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे पोषक तत्वों की अत्यधिक वृद्धि हो जाती है। यह अक्सर कृषि अपवाह, सीवेज या औद्योगिक निर्वहन के कारण होता है। इन पोषक तत्वों की वृद्धि से शैवाल (algal blooms) की अत्यधिक वृद्धि होती है, जो अंततः पानी में ऑक्सीजन का स्तर कम कर देती है, जिससे जलीय जीवन को नुकसान होता है।
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ध्वनि तरंगों के संचरण के लिए किस माध्यम की आवश्यकता होती है?
- (a) केवल ठोस
- (b) केवल तरल
- (c) केवल गैस
- (d) ठोस, तरल या गैस
उत्तर: (d)
हल (Solution): ध्वनि तरंगें यांत्रिक तरंगें होती हैं, जिसका अर्थ है कि उन्हें संचरण के लिए एक माध्यम (पदार्थ) की आवश्यकता होती है। वे ठोस, तरल या गैस में यात्रा कर सकती हैं, लेकिन निर्वात में यात्रा नहीं कर सकतीं। उनकी गति माध्यम के गुणों पर निर्भर करती है।
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दलदली भूमि का pH मान आमतौर पर कैसा होता है?
- (a) अत्यधिक क्षारीय (highly alkaline)
- (b) अत्यधिक अम्लीय (highly acidic)
- (c) उदासीन (neutral)
- (d) थोड़ा क्षारीय
उत्तर: (b)
हल (Solution): दलदली भूमि (विशेषकर पीट दलदल या bogs) में कार्बनिक पदार्थों का विघटन होता है जो ह्यूमिक एसिड जैसे अम्लीय यौगिकों को छोड़ता है। इसके अलावा, ऑक्सीजन की कमी और धीमी अपघटन दर भी अम्लीय वातावरण को बढ़ावा देती है। इसलिए, दलदली भूमि का pH मान आमतौर पर अम्लीय होता है, अक्सर 4.0 से 6.0 के बीच।
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निम्नलिखित में से कौन सा कार्बन चक्र का एक महत्वपूर्ण घटक है और दलदली भूमि में कार्बन पृथक्करण (carbon sequestration) में भूमिका निभाता है?
- (a) नाइट्रोजन स्थिरीकरण (Nitrogen Fixation)
- (b) प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)
- (c) मीथेनोजेनेसिस (Methanogenesis)
- (d) वाष्पोत्सर्जन (Transpiration)
उत्तर: (b)
हल (Solution): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे और कुछ अन्य जीव सूर्य के प्रकाश का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को खाद्य (ग्लूकोज) और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। दलदली भूमि में उगने वाले पौधे वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करके कार्बन पृथक्करण में मदद करते हैं, जिससे यह कार्बन चक्र का एक महत्वपूर्ण घटक बन जाता है। हालांकि मीथेनोजेनेसिस कार्बन चक्र का हिस्सा है, लेकिन यह कार्बन का उत्सर्जन करता है, न कि पृथक्करण।
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तापमान में वृद्धि के साथ गैसों की श्यानता (viscosity) पर क्या प्रभाव पड़ता है?
- (a) घट जाती है
- (b) बढ़ जाती है
- (c) अपरिवर्तित रहती है
- (d) पहले बढ़ती है फिर घटती है
उत्तर: (b)
हल (Solution): गैसों के मामले में, तापमान में वृद्धि के साथ अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, जिससे वे अधिक बार टकराते हैं और गति के हस्तांतरण में वृद्धि होती है। यह गैसों की श्यानता में वृद्धि का कारण बनता है। इसके विपरीत, तरल पदार्थों की श्यानता तापमान बढ़ने पर घट जाती है।
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मीथेन गैस को आमतौर पर किस नाम से भी जाना जाता है?
- (a) लाफिंग गैस (Laughing Gas)
- (b) मार्स गैस (Marsh Gas)
- (c) नोबल गैस (Noble Gas)
- (d) टियर गैस (Tear Gas)
उत्तर: (b)
हल (Solution): मीथेन गैस को मार्स गैस के नाम से भी जाना जाता है क्योंकि यह दलदली और मार्शी क्षेत्रों में कार्बनिक पदार्थों के अवायवीय विघटन से उत्पन्न होती है। लाफिंग गैस नाइट्रस ऑक्साइड (N2O) है, और नोबल गैसें अक्रिय गैसें जैसे आर्गन, नियॉन हैं। टियर गैस रासायनिक हथियार के रूप में प्रयोग की जाती है।
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बायोरेमेडिएशन (Bioremediation) की प्रक्रिया में, प्रदूषण को कम करने के लिए किसका उपयोग किया जाता है?
- (a) रासायनिक विलायक (Chemical Solvents)
- (b) आनुवंशिक रूप से संशोधित पौधे (Genetically Modified Plants)
- (c) सूक्ष्मजीव (Microorganisms)
- (d) भारी मशीनरी (Heavy Machinery)
उत्तर: (c)
हल (Solution): बायोरेमेडिएशन एक अपशिष्ट प्रबंधन तकनीक है जिसमें सूक्ष्मजीवों (जैसे बैक्टीरिया और कवक) का उपयोग प्रदूषकों को विघटित या निष्क्रिय करने के लिए किया जाता है। यह प्राकृतिक प्रक्रियाओं का लाभ उठाता है ताकि दूषित मिट्टी, पानी या भूजल को साफ किया जा सके।
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यदि किसी दलदल में पानी का घनत्व बढ़ जाए, तो उसमें तैरने वाली वस्तु पर उत्प्लावन बल (buoyant force) पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
- (a) घट जाएगा
- (b) बढ़ जाएगा
- (c) समान रहेगा
- (d) शून्य हो जाएगा
उत्तर: (b)
हल (Solution): आर्किमिडीज के सिद्धांत के अनुसार, किसी वस्तु पर लगने वाला उत्प्लावन बल विस्थापित तरल के वजन के बराबर होता है। यदि पानी का घनत्व बढ़ जाता है, तो एक ही आयतन के पानी का वजन भी बढ़ जाएगा, जिससे उस पर लगने वाला उत्प्लावन बल भी बढ़ जाएगा।
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निम्नलिखित में से कौन सा एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन (saturated hydrocarbon) का उदाहरण है?
- (a) एथिलीन (Ethylene)
- (b) मीथेन (Methane)
- (c) एसीटिलीन (Acetylene)
- (d) बेंजीन (Benzene)
उत्तर: (b)
हल (Solution): संतृप्त हाइड्रोकार्बन वे होते हैं जिनमें कार्बन परमाणुओं के बीच केवल एकल बंधन (single bonds) होते हैं, जैसे एल्केन। मीथेन (CH4) सबसे सरल एल्केन और एक संतृप्त हाइड्रोकार्बन है। एथिलीन (C2H4) और एसीटिलीन (C2H2) क्रमशः असंतृप्त एल्कीन और एल्काइन हैं, जबकि बेंजीन एक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन है।
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खाद्य श्रृंखला (Food Chain) में डीकंपोजर (Decomposers) की क्या भूमिका होती है?
- (a) प्रकाश संश्लेषण करना
- (b) प्राथमिक उपभोक्ता के रूप में कार्य करना
- (c) कार्बनिक पदार्थों को अकार्बनिक पोषक तत्वों में तोड़ना
- (d) सीधे सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करना
उत्तर: (c)
हल (Solution): डीकंपोजर (जैसे बैक्टीरिया और कवक) खाद्य श्रृंखला में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वे मृत कार्बनिक पदार्थों (पौधों और जानवरों के अवशेष) को विघटित करते हैं और जटिल कार्बनिक यौगिकों को सरल अकार्बनिक पोषक तत्वों में तोड़ देते हैं। ये अकार्बनिक पोषक तत्व तब उत्पादकों (पौधों) द्वारा पुन: उपयोग किए जाते हैं, जिससे पोषक चक्र पूरा होता है।
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कौन सी प्रक्रिया पृथ्वी पर जीवन के लिए ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत प्रदान करती है?
- (a) श्वसन (Respiration)
- (b) वाष्पीकरण (Evaporation)
- (c) प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)
- (d) अपघटन (Decomposition)
उत्तर: (c)
हल (Solution): प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पौधे, शैवाल और कुछ बैक्टीरिया सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को ग्लूकोज (भोजन) और ऑक्सीजन में परिवर्तित करते हैं। यह पृथ्वी पर अधिकांश खाद्य श्रृंखलाओं का आधार है, इस प्रकार यह जीवन के लिए ऊर्जा का प्राथमिक स्रोत प्रदान करता है।
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ऊष्मा ऊर्जा का संचरण ठोस पदार्थों में मुख्य रूप से किस विधि से होता है?
- (a) संवहन (Convection)
- (b) चालन (Conduction)
- (c) विकिरण (Radiation)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (b)
हल (Solution): ठोस पदार्थों में ऊष्मा का संचरण मुख्य रूप से चालन विधि द्वारा होता है। इस विधि में, ऊष्मा पदार्थ के कणों के सीधे संपर्क और कंपन के माध्यम से एक अणु से दूसरे अणु में स्थानांतरित होती है, बिना कणों के वास्तविक गति के। तरल पदार्थों और गैसों में संवहन होता है, जबकि विकिरण के लिए किसी माध्यम की आवश्यकता नहीं होती है।
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निम्नलिखित में से कौन सा एक “पर्यावरण जैव-संकेतक” (Environmental Bioindicator) का अच्छा उदाहरण है?
- (a) गाय
- (b) लाइकेन (Lichen)
- (c) मानव
- (d) मछली
उत्तर: (b)
हल (Solution): जैव-संकेतक ऐसे जीव होते हैं जिनकी उपस्थिति, अनुपस्थिति या व्यवहार पर्यावरण में प्रदूषण या पर्यावरणीय गुणवत्ता के बारे में जानकारी प्रदान करता है। लाइकेन वायु प्रदूषण (विशेष रूप से सल्फर डाइऑक्साइड) के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं, और इसलिए वे वायु गुणवत्ता के अच्छे संकेतक माने जाते हैं।
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वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?
- (a) थर्मामीटर (Thermometer)
- (b) हाइड्रोमीटर (Hydrometer)
- (c) बैरोमीटर (Barometer)
- (d) मैनोमीटर (Manometer)
उत्तर: (c)
हल (Solution): बैरोमीटर वह उपकरण है जिसका उपयोग वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए किया जाता है। थर्मामीटर तापमान मापता है, हाइड्रोमीटर तरल पदार्थों का घनत्व मापता है, और मैनोमीटर आमतौर पर गैसों या तरल पदार्थों के दबाव अंतर को मापता है।
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मिथेनोल (Methanol) का रासायनिक सूत्र क्या है?
- (a) C2H5OH
- (b) CH3OH
- (c) C3H7OH
- (d) C4H9OH
उत्तर: (b)
हल (Solution): मिथेनोल, जिसे मिथाइल अल्कोहल भी कहते हैं, सबसे सरल अल्कोहल है। इसका रासायनिक सूत्र CH3OH है, जिसमें एक मिथाइल समूह (-CH3) एक हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) से जुड़ा होता है।
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मानव गतिविधियों द्वारा उत्सर्जित कौन सी गैस ओजोन परत के क्षरण के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार है?
- (a) कार्बन डाइऑक्साइड (Carbon Dioxide)
- (b) मीथेन (Methane)
- (c) क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs)
- (d) सल्फर डाइऑक्साइड (Sulfur Dioxide)
उत्तर: (c)
हल (Solution): क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) ऐसे यौगिक हैं जो रेफ्रिजरेटर, एयर कंडीशनर और एयरोसोल स्प्रे में उपयोग किए जाते थे। ये वायुमंडल में ऊपर उठकर समतापमंडल में ओजोन परत को नष्ट करते हैं, जिससे सूर्य की हानिकारक पराबैंगनी (UV) विकिरण पृथ्वी तक पहुँच पाती है।
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दलदली भूमि में कौन से जीव नाइट्रोजन स्थिरीकरण (Nitrogen Fixation) में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं?
- (a) प्रोटोजोआ (Protozoa)
- (b) लाइकेन (Lichen)
- (c) कुछ बैक्टीरिया और साइनोबैक्टीरिया (Cyanobacteria)
- (d) कवक (Fungi)
उत्तर: (c)
हल (Solution): नाइट्रोजन स्थिरीकरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा वायुमंडलीय नाइट्रोजन (N2) को अमोनिया (NH3) में परिवर्तित किया जाता है, जिसे पौधे उपयोग कर सकते हैं। यह प्रक्रिया कुछ बैक्टीरिया (जैसे एजोटोबैक्टर, क्लॉस्ट्रिडियम) और साइनोबैक्टीरिया (नील-हरित शैवाल) द्वारा पूरी की जाती है, जो दलदली भूमि सहित विभिन्न पारिस्थितिकी तंत्रों में पाए जाते हैं।
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पानी के भीतर वस्तुओं को देखने के लिए पनडुब्बियों में किस सिद्धांत का उपयोग किया जाता है?
- (a) परावर्तन (Reflection)
- (b) अपवर्तन (Refraction)
- (c) सोनार (SONAR)
- (d) डॉपलर प्रभाव (Doppler Effect)
उत्तर: (c)
हल (Solution): सोनार (Sound Navigation And Ranging) एक ऐसी तकनीक है जो पानी के भीतर वस्तुओं का पता लगाने, उनके स्थान का निर्धारण करने और गहराई को मापने के लिए ध्वनि तरंगों का उपयोग करती है। पनडुब्बियाँ सोनार का उपयोग करके पानी के नीचे नेविगेट करती हैं और वस्तुओं का पता लगाती हैं।
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पेट्रोलियम के दहन से उत्पन्न होने वाली कौन सी गैस अम्लीय वर्षा (Acid Rain) का एक प्रमुख कारण है?
- (a) मीथेन (Methane)
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड (Carbon Dioxide)
- (c) सल्फर डाइऑक्साइड (Sulfur Dioxide)
- (d) नाइट्रस ऑक्साइड (Nitrous Oxide)
उत्तर: (c)
हल (Solution): जीवाश्म ईंधन (जैसे पेट्रोलियम और कोयला) के दहन से सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) गैसें उत्सर्जित होती हैं। ये गैसें वायुमंडल में जलवाष्प के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड बनाती हैं, जो अम्लीय वर्षा के रूप में पृथ्वी पर वापस आती हैं।
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