सौर ऊर्जा और रसायन विज्ञान: सामान्य विज्ञान के लिए महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण खंड है, जो भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान की आपकी समझ का परीक्षण करता है। ‘Simple solar device extracts ammonia from wastewater’ जैसे समाचार शीर्षक हमें विज्ञान के व्यावहारिक अनुप्रयोगों से जोड़ते हैं। इस अभ्यास सत्र में, हम इस अवधारणा के इर्द-गिर्द घूमते हुए, इन तीन प्रमुख विषयों से 25 महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs) हल करेंगे, जो आपकी परीक्षा की तैयारी को मजबूत करने में मदद करेंगे।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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सौर उपकरणों में उपयोग की जाने वाली प्राथमिक ऊर्जा का स्रोत क्या है?
- (a) भूतापीय ऊर्जा
- (b) पवन ऊर्जा
- (c) सौर ऊर्जा
- (d) ज्वारीय ऊर्जा
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सौर उपकरण सूर्य से प्राप्त ऊर्जा का उपयोग करते हैं।
व्याख्या (Explanation): सौर उपकरण सीधे सूर्य की रोशनी से ऊर्जा प्राप्त करते हैं, जिसे सौर ऊर्जा कहा जाता है। भूतापीय ऊर्जा पृथ्वी की आंतरिक गर्मी से, पवन ऊर्जा हवा की गति से और ज्वारीय ऊर्जा चंद्रमा और सूर्य के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से प्राप्त होती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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सौर सेल (solar cell) किस सिद्धांत पर कार्य करते हैं?
- (a) प्रकाश-विद्युत प्रभाव (Photoelectric effect)
- (b) जूल का नियम (Joule’s law)
- (c) ओह्म का नियम (Ohm’s law)
- (d) फैराडे का प्रेरण का नियम (Faraday’s law of induction)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश-विद्युत प्रभाव वह घटना है जिसमें जब प्रकाश किसी धातु की सतह पर पड़ता है, तो उससे इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित होते हैं।
व्याख्या (Explanation): सौर सेल अर्धचालक (semiconductor) सामग्री से बने होते हैं जो सूर्य के प्रकाश के संपर्क में आने पर विद्युत धारा उत्पन्न करते हैं। यह घटना प्रकाश-विद्युत प्रभाव पर आधारित है। जूल का नियम ऊष्मा से संबंधित है, ओह्म का नियम विद्युत प्रतिरोध से, और फैराडे का नियम विद्युत चुम्बकीय प्रेरण से संबंधित है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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अमोनिया (Ammonia) का रासायनिक सूत्र क्या है?
- (a) N₂O
- (b) NH₃
- (c) NO₂
- (d) H₂O
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अमोनिया एक रासायनिक यौगिक है जिसका एक विशिष्ट आणविक सूत्र होता है।
व्याख्या (Explanation): अमोनिया का रासायनिक सूत्र NH₃ है, जिसका अर्थ है कि इसके एक अणु में नाइट्रोजन का एक परमाणु और हाइड्रोजन के तीन परमाणु होते हैं। N₂O नाइट्रस ऑक्साइड है, NO₂ नाइट्रोजन डाइऑक्साइड है, और H₂O पानी है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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अपशिष्ट जल (wastewater) से अमोनिया निकालने के लिए सौर उपकरण का उपयोग किस रासायनिक प्रक्रिया को बढ़ावा दे सकता है?
- (a) ऑक्सीकरण (Oxidation)
- (b) अपचयन (Reduction)
- (c) अधिशोषण (Adsorption)
- (d) ऊर्ध्वपातन (Sublimation)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अधिशोषण वह प्रक्रिया है जिसमें किसी पदार्थ के अणु किसी सतह पर चिपक जाते हैं।
व्याख्या (Explanation): सौर उपकरण अक्सर प्रकाश-उत्प्रेरक (photocatalyst) सामग्री का उपयोग करते हैं जो अमोनिया अणुओं को अवशोषित (adsorb) करती हैं। सौर ऊर्जा उत्प्रेरक को सक्रिय करती है, जिससे अमोनिया को पानी से अलग किया जा सकता है। ऑक्सीकरण और अपचयन रासायनिक प्रतिक्रियाएँ हैं, और ऊर्ध्वपातन ठोस से सीधे गैस में परिवर्तन है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने वाली प्रक्रिया में किस प्रकार के अर्धचालक (semiconductor) आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं?
- (a) जर्मेनियम (Germanium)
- (b) सिलिकॉन (Silicon)
- (c) गैलियम आर्सेनाइड (Gallium Arsenide)
- (d) उपरोक्त सभी
उत्तर: (d)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विभिन्न अर्धचालक सामग्रियों का उपयोग सौर सेल की दक्षता और लागत को प्रभावित करता है।
व्याख्या (Explanation): सिलिकॉन सबसे आम तौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला अर्धचालक है, लेकिन जर्मेनियम और गैलियम आर्सेनाइड जैसे अन्य यौगिकों का भी विशिष्ट अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। ये सभी सामग्री प्रकाश-विद्युत प्रभाव के माध्यम से सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकती हैं।
अतः, सही उत्तर (d) है।
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प्रकाश-उत्प्रेरण (Photocatalysis) में, प्रकाश की ऊर्जा मुख्य रूप से क्या करने के लिए उपयोग की जाती है?
- (a) अमोनिया को आयनों में तोड़ना
- (b) उत्प्रेरक को सक्रिय करना
- (c) पानी को भाप में बदलना
- (d) एक विद्युत क्षेत्र बनाना
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रकाश-उत्प्रेरण में, प्रकाश उत्प्रेरक की सतह पर प्रतिक्रियाओं को शुरू या तेज करता है।
व्याख्या (Explanation): प्रकाश-उत्प्रेरण प्रक्रिया में, सौर ऊर्जा का उपयोग प्रकाश-उत्प्रेरक सामग्री (जैसे टाइटेनियम डाइऑक्साइड) को उत्तेजित करने के लिए किया जाता है, जिससे वह अमोनिया जैसे प्रदूषकों को तोड़ना या अधिशोषित करना शुरू कर सके। यह सीधे अमोनिया को आयनों में नहीं तोड़ता, न ही यह पानी को भाप बनाता है या विद्युत क्षेत्र बनाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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अपशिष्ट जल में अमोनिया की उपस्थिति का मुख्य पर्यावरणीय प्रभाव क्या है?
- (a) यूट्रोफिकेशन (Eutrophication)
- (b) अम्लीकरण (Acidification)
- (c) ओजोन परत का क्षरण (Ozone layer depletion)
- (d) ग्रीनहाउस प्रभाव में वृद्धि (Increase in greenhouse effect)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जल निकायों में पोषक तत्वों की अत्यधिक वृद्धि जलीय पारिस्थितिक तंत्र को प्रभावित करती है।
व्याख्या (Explanation): अपशिष्ट जल से अमोनिया (जो नाइट्रोजन का एक रूप है) जल निकायों में पोषक तत्वों को जोड़ता है। यह यूट्रोफिकेशन का कारण बनता है, जो शैवाल (algae) की अत्यधिक वृद्धि है, जिससे पानी में ऑक्सीजन का स्तर कम हो जाता है और जलीय जीवन को नुकसान पहुँचता है। अम्लीकरण का संबंध एसिड वर्षा से है, ओजोन परत का क्षरण CFCs से है, और ग्रीनहाउस प्रभाव का संबंध CO₂ जैसी गैसों से है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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सौर सेल में, इलेक्ट्रॉन के प्रवाह को क्या कहा जाता है?
- (a) प्रतिरोध (Resistance)
- (b) वोल्टेज (Voltage)
- (c) विद्युत धारा (Electric current)
- (d) शक्ति (Power)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत धारा आवेशित कणों (जैसे इलेक्ट्रॉन) के प्रवाह की दर है।
व्याख्या (Explanation): जब सौर सेल पर प्रकाश पड़ता है, तो यह इलेक्ट्रॉनों को मुक्त करता है। इन मुक्त इलेक्ट्रॉनों का एक दिशा में व्यवस्थित प्रवाह विद्युत धारा का निर्माण करता है। प्रतिरोध विद्युत प्रवाह के प्रवाह का विरोध करता है, वोल्टेज आवेश अंतर है, और शक्ति वह दर है जिस पर ऊर्जा का उपयोग या उत्पादन किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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अमोनिया उत्पादन के लिए हेबर-बॉश प्रक्रिया (Haber-Bosch process) में उपयोग किए जाने वाले मुख्य अभिकर्मक (reactants) क्या हैं?
- (a) नाइट्रोजन और ऑक्सीजन
- (b) हाइड्रोजन और नाइट्रोजन
- (c) नाइट्रोजन और क्लोरीन
- (d) ऑक्सीजन और हाइड्रोजन
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हेबर-बॉश प्रक्रिया औद्योगिक रूप से अमोनिया बनाने की एक विधि है।
व्याख्या (Explanation): हेबर-बॉश प्रक्रिया में, नाइट्रोजन गैस (N₂) और हाइड्रोजन गैस (H₂) उच्च तापमान और दबाव पर एक उत्प्रेरक (आमतौर पर लोहे पर आधारित) की उपस्थिति में अभिक्रिया करके अमोनिया (NH₃) बनाती हैं। N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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सौर तापीय (solar thermal) प्रणालियाँ मुख्य रूप से किस प्रकार की ऊर्जा का उपयोग करती हैं?
- (a) प्रकाश ऊर्जा
- (b) ऊष्मा ऊर्जा
- (c) रासायनिक ऊर्जा
- (d) यांत्रिक ऊर्जा
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सौर तापीय प्रणालियाँ सूर्य की ऊष्मा का उपयोग करती हैं।
व्याख्या (Explanation): सौर तापीय प्रणालियाँ सूर्य की सीधी रोशनी से ऊष्मा (गर्मी) को अवशोषित करती हैं और उसका उपयोग करती हैं, न कि सीधे विद्युत उत्पन्न करने के लिए (जैसे सौर सेल करते हैं)। इस ऊष्मा का उपयोग पानी गर्म करने या बिजली बनाने के लिए किया जा सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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अपशिष्ट जल से अमोनिया को हटाने के लिए फोटो-उत्प्रेरक (photocatalytic) प्रक्रिया में आम तौर पर किस धातु ऑक्साइड का उपयोग किया जाता है?
- (a) एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al₂O₃)
- (b) सिलिकॉन डाइऑक्साइड (SiO₂)
- (c) टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂)
- (d) जिंक ऑक्साइड (ZnO)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂) एक प्रसिद्ध और प्रभावी फोटो-उत्प्रेरक है।
व्याख्या (Explanation): TiO₂ को अक्सर सौर ऊर्जा का उपयोग करके विभिन्न प्रदूषकों, जिसमें अमोनिया भी शामिल है, को विघटित करने या परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह प्रकाश की उपस्थिति में एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है। अन्य धातु ऑक्साइड का भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन TiO₂ सबसे आम है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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जब अमोनिया (NH₃) पानी (H₂O) में घुलता है, तो यह कौन सा आयन बनाता है?
- (a) हाइड्रॉक्साइड आयन (OH⁻)
- (b) अमोनियम आयन (NH₄⁺)
- (c) नाइट्रेट आयन (NO₃⁻)
- (d) नाइट्राइट आयन (NO₂⁻)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अमोनिया पानी में घुलने पर एक लुईस बेस (Lewis base) के रूप में व्यवहार करता है।
व्याख्या (Explanation): अमोनिया पानी के साथ अभिक्रिया करके अमोनियम आयन (NH₄⁺) और हाइड्रॉक्साइड आयन (OH⁻) बनाता है: NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻। इसलिए, अमोनिया पानी में घुलकर मुख्य रूप से अमोनियम आयन बनाता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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सौर सेल के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए क्या आवश्यक है?
- (a) अधिक प्रतिरोध
- (b) कम प्रकाश अवशोषण
- (c) उच्च प्रकाश-विद्युत रूपांतरण दक्षता
- (d) उच्च आंतरिक ऊर्जा
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सौर सेल की दक्षता सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलने की क्षमता को दर्शाती है।
व्याख्या (Explanation): एक सौर सेल का प्रदर्शन सीधे इस बात से मापा जाता है कि वह कितनी कुशलता से सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। उच्च प्रकाश-विद्युत रूपांतरण दक्षता का मतलब है कि सेल अधिक बिजली का उत्पादन करेगा। अधिक प्रतिरोध या कम प्रकाश अवशोषण प्रदर्शन को खराब करेगा।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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अमोनिया के ऑक्सीकरण से कौन से उत्पाद बन सकते हैं, खासकर जब इसे फोटो-उत्प्रेरण से उपचारित किया जाता है?
- (a) केवल नाइट्रोजन गैस (N₂)
- (b) नाइट्रोजन गैस (N₂) और जल (H₂O)
- (c) केवल नाइट्रिक एसिड (HNO₃)
- (d) अमोनियम नाइट्रेट (NH₄NO₃)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): फोटो-उत्प्रेरण के तहत अमोनिया का ऑक्सीकरण इसे नाइट्रोजन और पानी में तोड़ सकता है।
व्याख्या (Explanation): उपयुक्त फोटो-उत्प्रेरक और प्रकाश की उपस्थिति में, अमोनिया (NH₃) को नाइट्रोजन गैस (N₂) और पानी (H₂O) में विघटित किया जा सकता है (एक जटिल बहु-चरणीय प्रक्रिया के माध्यम से)। अन्य उत्पाद भी बन सकते हैं, लेकिन N₂ और H₂O प्रमुख हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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सौर सेल में कौन सी भौतिक घटना आवेश वाहकों (charge carriers) को उत्पन्न करती है?
- (a) जूल तापन (Joule heating)
- (b) प्रकाश-विद्युत प्रभाव (Photoelectric effect)
- (c) डोमेन प्रभाव (Domain effect)
- (d) चुंबकीय प्रेरण (Magnetic induction)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अर्धचालक सामग्री पर प्रकाश पड़ने पर यह आवेश वाहक उत्पन्न करता है।
व्याख्या (Explanation): जब सूर्य का प्रकाश सौर सेल की अर्धचालक सामग्री पर पड़ता है, तो फोटॉन (प्रकाश के कण) अर्धचालक के परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को मुक्त करते हैं। यह मुक्त किए गए इलेक्ट्रॉन और छिद्र (holes) आवेश वाहक के रूप में कार्य करते हैं, जो विद्युत धारा उत्पन्न करते हैं। यह प्रभाव प्रकाश-विद्युत प्रभाव है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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अपशिष्ट जल उपचार में ‘बायोलॉजिकल नाइट्रोजन रिमूवल’ (Biological Nitrogen Removal) में अमोनिया को किसमें परिवर्तित किया जाता है?
- (a) केवल नाइट्राइट (Nitrite)
- (b) केवल नाइट्रेट (Nitrate)
- (c) नाइट्रोजन गैस (N₂) और/या नाइट्रेट (Nitrate)
- (d) अमोनियम क्लोराइड (NH₄Cl)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जैविक प्रक्रियाएँ अमोनिया को वायुमंडलीय नाइट्रोजन में परिवर्तित कर सकती हैं।
व्याख्या (Explanation): बायोलॉजिकल नाइट्रोजन रिमूवल में, नाइट्रिफिकेशन (nitrification) नामक प्रक्रिया द्वारा अमोनिया को पहले नाइट्राइट और फिर नाइट्रेट में परिवर्तित किया जाता है। इसके बाद, डीनिट्रिफिकेशन (denitrification) नामक प्रक्रिया द्वारा नाइट्रेट को वापस नाइट्रोजन गैस (N₂) में बदल दिया जाता है, जो वायुमंडल में चली जाती है। इस प्रकार, अंतिम उत्पाद N₂ और/या मध्यवर्ती उत्पाद नाइट्रेट हो सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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सौर ऊर्जा को संचालित करने वाले सौर सेल का मुख्य घटक क्या है?
- (a) तांबा (Copper)
- (b) सोना (Gold)
- (c) सिलिकॉन (Silicon)
- (d) एल्यूमीनियम (Aluminum)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सौर सेल प्रकाश-विद्युत प्रभाव के लिए अर्धचालक सामग्री पर निर्भर करते हैं।
व्याख्या (Explanation): अधिकांश सौर सेल सिलिकॉन से बने होते हैं, जो एक प्रभावी अर्धचालक है। सिलिकॉन के गुण इसे प्रकाश-विद्युत प्रभाव के माध्यम से सूर्य के प्रकाश को विद्युत में परिवर्तित करने के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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धातुएँ, जो सौर सेल के निर्माण में विद्युत चालन के लिए उपयोग की जाती हैं, वे कौन सी हैं?
- (a) सोडियम और पोटेशियम
- (b) चाँदी और तांबा
- (c) लोहा और निकेल
- (d) सोना और प्लैटिनम
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चालन के लिए उच्च चालकता वाली धातुओं का उपयोग किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): सौर सेल में, विद्युत धारा को एकत्र करने और प्रवाहित करने के लिए धातु की पतली परतें (जैसे कि इलेक्ट्रोड) उपयोग की जाती हैं। चाँदी और तांबा दोनों उत्कृष्ट विद्युत चालक हैं और आमतौर पर सौर सेल के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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सूर्य से पृथ्वी तक ऊर्जा का स्थानांतरण किस प्रक्रिया द्वारा होता है?
- (a) चालन (Conduction)
- (b) संवहन (Convection)
- (c) विकिरण (Radiation)
- (d) इनमें से कोई नहीं
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विद्युत चुम्बकीय तरंगें निर्वात में ऊर्जा ले जा सकती हैं।
व्याख्या (Explanation): सूर्य से पृथ्वी तक ऊर्जा का स्थानांतरण मुख्य रूप से विकिरण (radiation) द्वारा होता है। सूर्य विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में ऊर्जा उत्सर्जित करता है, जो निर्वात (अंतरिक्ष) से होकर पृथ्वी तक पहुँचती हैं। चालन और संवहन के लिए माध्यम की आवश्यकता होती है, जो निर्वात में संभव नहीं है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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अमोनिया को हटाने के लिए सौर संचालित उपकरण का उपयोग करना पर्यावरण के लिए कैसे फायदेमंद है?
- (a) यह ऊर्जा की खपत को बढ़ाता है
- (b) यह नवीकरणीय ऊर्जा का उपयोग करता है और रासायनिक उपचार की आवश्यकता को कम करता है
- (c) यह पानी में अधिक प्रदूषक छोड़ता है
- (d) यह केवल उच्च तापमान पर काम करता है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): स्वच्छ प्रौद्योगिकियाँ पर्यावरण पर सकारात्मक प्रभाव डालती हैं।
व्याख्या (Explanation): सौर संचालित उपकरण नवीकरणीय सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जो एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत है। यह पारंपरिक रासायनिक उपचार विधियों पर निर्भरता को कम करता है, जो अक्सर हानिकारक उप-उत्पाद उत्पन्न कर सकते हैं। इस प्रकार, यह पर्यावरण के अनुकूल है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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फोटो-उत्प्रेरक द्वारा अमोनिया हटाने की प्रक्रिया के लिए कौन सी गैस की आवश्यकता हो सकती है?
- (a) मीथेन (CH₄)
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
- (c) ऑक्सीजन (O₂)
- (d) क्लोरीन (Cl₂)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कई ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के लिए ऑक्सीजन आवश्यक है।
व्याख्या (Explanation): फोटो-उत्प्रेरण द्वारा अमोनिया के पूर्ण ऑक्सीकरण या विघटन के लिए, अक्सर हवा में मौजूद ऑक्सीजन (O₂) की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है, जिससे अमोनिया को नाइट्रोजन और पानी जैसे कम हानिकारक पदार्थों में तोड़ा जा सके।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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सौर ऊर्जा का उपयोग करके प्रकाश-उत्प्रेरण के माध्यम से अमोनिया को हटाने की प्रक्रिया का मुख्य लाभ क्या है?
- (a) यह सस्ता है लेकिन अक्षम है
- (b) यह टिकाऊ है और कम विषाक्त उप-उत्पाद उत्पन्न करता है
- (c) इसके लिए उच्च ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है
- (d) यह केवल विशेष उपकरणों में काम करता है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): स्वच्छ और टिकाऊ प्रौद्योगिकियाँ अपने कम पर्यावरणीय प्रभाव के लिए जानी जाती हैं।
व्याख्या (Explanation): सौर-आधारित फोटो-उत्प्रेरक प्रक्रियाएं टिकाऊ (renewable energy का उपयोग) होती हैं और अक्सर पारंपरिक तरीकों की तुलना में कम विषाक्त उप-उत्पाद उत्पन्न करती हैं, या उन्हें पूरी तरह से समाप्त कर देती हैं। यह ऊर्जा-गहन नहीं है और इसके लिए सामान्यतः उच्च ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता नहीं होती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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जीवित कोशिकाओं में, अमोनिया का चयापचय (metabolism) मुख्य रूप से किस अंग में होता है?
- (a) फेफड़े (Lungs)
- (b) हृदय (Heart)
- (c) यकृत (Liver)
- (d) मस्तिष्क (Brain)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): यकृत शरीर में विषाक्त पदार्थों के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
व्याख्या (Explanation): यकृत (liver) शरीर का वह मुख्य अंग है जहाँ अमोनिया का यूरिया चक्र (urea cycle) के माध्यम से चयापचय होता है। अमोनिया अत्यधिक विषाक्त होता है, और यकृत इसे कम विषाक्त यूरिया में परिवर्तित करता है, जिसे बाद में गुर्दे द्वारा उत्सर्जित किया जाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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पौधों द्वारा नाइट्रोजन अवशोषण (nitrogen absorption) के लिए अमोनियम आयन (NH₄⁺) का क्या महत्व है?
- (a) यह पौधों के लिए एक विषाक्त पदार्थ है
- (b) यह सीधे प्रकाश संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है
- (c) यह प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के संश्लेषण के लिए आवश्यक है
- (d) यह केवल पत्तियों द्वारा अवशोषित किया जाता है
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पौधों को अपने विकास के लिए नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है, जो विभिन्न रूपों में अवशोषित की जाती है।
व्याख्या (Explanation): पौधे नाइट्रोजन को विभिन्न रूपों में अवशोषित करते हैं, जिनमें अमोनियम आयन (NH₄⁺) और नाइट्रेट आयन (NO₃⁻) शामिल हैं। अमोनियम आयन पौधों की कोशिकाओं में अमीनो एसिड, प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड (DNA/RNA) और अन्य महत्वपूर्ण यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक आवश्यक पोषक तत्व के रूप में कार्य करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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अपशिष्ट जल उपचार के संदर्भ में, सौर ऊर्जा का उपयोग करके अमोनिया को हटाना किस श्रेणी के उपचार में आता है?
- (a) प्राथमिक उपचार (Primary treatment)
- (b) द्वितीयक उपचार (Secondary treatment)
- (c) तृतीयक उपचार (Tertiary treatment)
- (d) यह कोई उपचार नहीं है
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): तृतीयक उपचार उन्नत विधियों का उपयोग करके पानी से विशिष्ट प्रदूषकों को हटाने पर केंद्रित है।
व्याख्या (Explanation): प्राथमिक उपचार में ठोस कणों को हटाना, द्वितीयक उपचार में कार्बनिक पदार्थों को हटाना शामिल है। अमोनिया जैसे विशिष्ट पोषक तत्वों या प्रदूषणकारी यौगिकों को हटाना, जो जल निकायों पर हानिकारक प्रभाव डाल सकते हैं, आमतौर पर तृतीयक उपचार का हिस्सा होता है। सौर-उत्प्रेरक प्रक्रियाएं इन विशिष्ट हटाने की तकनीकों में आती हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।