सामान्य विज्ञान की गहराई: हीरे और उससे आगे के प्रश्न

परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में सफल होने के लिए सामान्य विज्ञान का गहन ज्ञान अत्यंत आवश्यक है। यह खंड भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्नों का एक संग्रह प्रस्तुत करता है, जो आपकी तैयारी को परखने और आपकी समझ को मजबूत करने में मदद करेगा। “Doubling Down on Diamond” जैसे शीर्षक हमें प्राकृतिक तत्वों की अद्भुत दुनिया और उनके पीछे के वैज्ञानिक सिद्धांतों की ओर ले जाते हैं। आइए, इन प्रश्नों के माध्यम से अपने ज्ञान को निखारें!

सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)

1. निम्नलिखित में से कौन सा हीरे का एक विशिष्ट भौतिक गुण है?
   • (a) उच्च विद्युत चालकता
   • (b) अत्यंत निम्न कठोरता
   • (c) उच्च तापीय चालकता
   • (d) कम अपवर्तनांक

   उत्तर: (c)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): क्रिस्टल संरचना और बॉन्डिंग प्रकार किसी सामग्री के भौतिक गुणों को निर्धारित करते हैं।

   व्याख्या (Explanation): हीरा कार्बन का एक अपरूप है जिसमें प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों (covalent bonds) द्वारा जुड़ा होता है, जिससे एक अत्यंत मजबूत त्रिविमीय (3D) जालक संरचना बनती है। यह मजबूत बंधन ही इसे असाधारण रूप से कठोर बनाता है। इसके अतिरिक्त, यह उत्कृष्ट तापीय चालकता (thermal conductivity) प्रदर्शित करता है, जिसका अर्थ है कि यह ऊष्मा को बहुत कुशलता से संचालित करता है। इसकी विद्युत चालकता बहुत कम होती है (यह एक उत्कृष्ट विद्युत रोधी है), इसका अपवर्तनांक (refractive index) उच्च होता है, और कठोरता अत्यंत उच्च होती है, निम्न नहीं।

   अतः, सही उत्तर (c) है।

2. हीरे का रासायनिक सूत्र क्या है?
   • (a) SiC
   • (b) CO₂
   • (c) C
   • (d) BN

   उत्तर: (c)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): तत्वों के अपरूप (allotropes) समान तत्व के भिन्न रूप होते हैं जिनकी रासायनिक संरचना समान होती है।

   व्याख्या (Explanation): हीरा कार्बन (C) का एक शुद्ध रूप है। सिलिकॉन कार्बाइड (SiC) को कार्बोरंडम भी कहा जाता है, कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) कार्बन का एक यौगिक है, और बोरॉन नाइट्राइड (BN) एक अन्य यौगिक है। हीरा, ग्रेफाइट और फुलरीन कार्बन के अपरूप हैं।

   अतः, सही उत्तर (c) है।

3. हीरे की कठोरता का मुख्य कारण क्या है?
   • (a) आयनिक बंध
   • (b) धातु बंध
   • (c) सहसंयोजक बंध
   • (d) वैन डेर वाल्स बल

   उत्तर: (c)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधों की प्रकृति सामग्री की कठोरता को प्रभावित करती है।

   व्याख्या (Explanation): हीरे में, प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से चतुष्फलकीय (tetrahedral) व्यवस्था में मजबूत सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ा होता है। ये सहसंयोजक बंध अत्यंत मजबूत होते हैं और इन्हें तोड़ने के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप हीरा अत्यधिक कठोर होता है।

   अतः, सही उत्तर (c) है।

4. हीरा विद्युत का कुचालक क्यों है?
   • (a) इसमें मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते
   • (b) इसमें आयन होते हैं
   • (c) यह बहुत घना है
   • (d) इसमें बहुत मजबूत बंध होते हैं

   उत्तर: (a)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): विद्युत चालकता के लिए सामग्री में मुक्त या गतिशील आवेश वाहक (जैसे इलेक्ट्रॉन या आयन) का होना आवश्यक है।

   व्याख्या (Explanation): हीरे की क्रिस्टल संरचना में, कार्बन परमाणुओं के बीच सभी संयोजी इलेक्ट्रॉन सहसंयोजक बंधों में बंधे होते हैं। कोई भी इलेक्ट्रॉन मुक्त नहीं होता है जो विद्युत धारा प्रवाहित कर सके। इसलिए, हीरा एक उत्कृष्ट विद्युत रोधी (insulator) है।

   अतः, सही उत्तर (a) है।

5. हीरे का उच्च अपवर्तनांक (high refractive index) इसके _________ से संबंधित है।
   • (a) आयनिक संरचना
   • (b) मुक्त इलेक्ट्रॉनों की संख्या
   • (c) प्रकाश के साथ परस्पर क्रिया
   • (d) कम घनत्व

   उत्तर: (c)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): सामग्री का अपवर्तनांक इस बात पर निर्भर करता है कि प्रकाश उससे कैसे गुजरता है, जो सामग्री की इलेक्ट्रॉनिक संरचना और प्रकाश के साथ उसकी परस्पर क्रिया से संबंधित है।

   व्याख्या (Explanation): हीरे का उच्च अपवर्तनांक (लगभग 2.42) उसकी विशिष्ट क्रिस्टल संरचना और मजबूत सहसंयोजक बंधों के कारण होता है, जो इलेक्ट्रॉनों को मजबूती से बांधते हैं। यह संरचना प्रकाश के साथ इस तरह से परस्पर क्रिया करती है कि प्रकाश की गति धीमी हो जाती है और यह अत्यधिक मुड़ जाता है (अपवर्तन)। यही कारण है कि हीरे चमकते हैं।

   अतः, सही उत्तर (c) है।

6. निम्नलिखित में से कौन सा कार्बन का एक और अपरूप है जो ग्रेफाइट के विपरीत, विद्युत का अच्छा सुचालक है?
   • (a) हीरा
   • (b) फुलेरीन
   • (c) चारकोल
   • (d) कोक

   उत्तर: (b)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): कार्बन के विभिन्न अपरूपों में इलेक्ट्रॉनों की व्यवस्था अलग-अलग होती है, जो उनकी विद्युत चालकता को प्रभावित करती है।

   व्याख्या (Explanation): फुलेरीन (जैसे बकीबॉल) कार्बन परमाणुओं से बनी बंद गोलाकार या दीर्घवृत्ताकार संरचनाएं हैं। उनकी संरचना में, कुछ इलेक्ट्रॉन डिलोकलाइज्ड (delocalized) होते हैं, जो उन्हें विद्युत का सुचालक बनाते हैं। हीरा एक विद्युत रोधी है, जबकि ग्रेफाइट भी विद्युत का सुचालक होता है। चारकोल और कोक कोयले के प्रसंस्करण से प्राप्त होते हैं और उनमें कार्बन के साथ-साथ अन्य तत्व भी होते हैं, हालांकि उनमें कुछ चालकता हो सकती है।

   अतः, सही उत्तर (b) है।

7. कार्बन-कार्बन एकल बंध की औसत बंध ऊर्जा (bond energy) लगभग कितनी होती है?
   • (a) 150 kJ/mol
   • (b) 350 kJ/mol
   • (c) 500 kJ/mol
   • (d) 700 kJ/mol

   उत्तर: (b)

   हल (Solution):

   सिद्धांत (Principle): बंध ऊर्जा रासायनिक बंधों को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है।

   व्याख्या (Explanation): कार्बन-कार्बन एकल बंध (C-C single bond) की औसत बंध ऊर्जा लगभग 347 kJ/mol होती है। यह ऊर्जा हीरे की असाधारण स्थिरता और कठोरता में योगदान करती है।

   अतः, सही उत्तर (b) है।

8. हीरे को ग्रेफाइट में परिवर्तित करने के लिए किस प्रक्रिया की आवश्यकता होती है?

9. (a) उच्च दाब और निम्न तापमान
10. (b) निम्न दाब और उच्च तापमान
11. (c) उच्च दाब और उच्च तापमान
12. (d) निम्न दाब और निम्न तापमान

उत्तर: (c)

हल (Solution):

सिद्धांत (Principle): पदार्थ का अपरूप किस रूप में मौजूद होगा, यह दाब और तापमान की स्थितियों पर निर्भर करता है।

व्याख्या (Explanation): उच्च दाब और उच्च तापमान (लगभग 1500 °C) की स्थितियों में, हीरा धीरे-धीरे ग्रेफाइट में परिवर्तित हो सकता है। यह वास्तव में एक ऊष्मप्रवैगिक रूप से (thermodynamically) अधिक स्थिर रूप है, लेकिन इसकी परिवर्तन दर बहुत धीमी होती है।

अतः, सही उत्तर (c) है।

13. एक ‘डायमंड लैंटिस’ (diamond lattice) संरचना में, प्रत्येक कार्बन परमाणु कितने अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा होता है?
    • (a) 2
    • (b) 3
    • (c) 4
    • (d) 6

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): क्रिस्टल संरचना में परमाणुओं की समन्वय संख्या (coordination number) उनके आसपास के बंधों की संख्या होती है।

    व्याख्या (Explanation): हीरे की क्रिस्टल संरचना को फेस-सेंटर्ड क्यूबिक (FCC) जालक में स्थित परमाणुओं के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जहाँ प्रत्येक परमाणु चतुष्फलकीय रूप से चार अन्य परमाणुओं से सहसंयोजक बंधों द्वारा जुड़ा होता है। यह ‘डायमंड क्यूबिक’ (diamond cubic) संरचना कहलाती है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

14. हीरे में प्रकाश का पूर्ण आंतरिक परावर्तन (total internal reflection) क्यों होता है?
    • (a) उच्च घनत्व के कारण
    • (b) कम घनत्व के कारण
    • (c) उच्च अपवर्तनांक और कोणीय कटाई के कारण
    • (d) निम्न तापीय चालकता के कारण

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): पूर्ण आंतरिक परावर्तन तब होता है जब प्रकाश सघन माध्यम से विरल माध्यम में जाता है और आपतन कोण क्रांतिक कोण (critical angle) से अधिक होता है।

    व्याख्या (Explanation): हीरे का उच्च अपवर्तनांक (लगभग 2.42) एक बहुत छोटा क्रांतिक कोण (लगभग 24.4°) पैदा करता है। जब हीरे को इस तरह से काटा जाता है कि प्रकाश कई बार अंदर से टकराकर पूर्ण आंतरिक परावर्तन से गुजरता है, तो यह असामान्य चमक पैदा करता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

15. निम्नलिखित में से कौन सी प्रक्रिया हीरे के निर्माण के लिए आवश्यक नहीं है?
    • (a) उच्च तापमान
    • (b) उच्च दाब
    • (c) कार्बन स्रोत
    • (d) ऑक्सीजन की उपस्थिति

    उत्तर: (d)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): प्राकृतिक हीरे का निर्माण पृथ्वी के गर्भ में उच्च दाब और उच्च तापमान वाली विशिष्ट परिस्थितियों में होता है।

    व्याख्या (Explanation): प्राकृतिक हीरे का निर्माण पृथ्वी के मेंटल में अत्यधिक उच्च दाब (लगभग 4.5–6.0 GPa) और उच्च तापमान (900–1300 °C) पर होता है, जहां शुद्ध कार्बन स्रोत मौजूद होता है। ऑक्सीजन की उपस्थिति हीरे के निर्माण के लिए आवश्यक नहीं है, बल्कि इसके विपरीत, ऑक्सीजन की उपस्थिति से हीरे का ऑक्सीकरण हो सकता है।

    अतः, सही उत्तर (d) है।

16. हीरे का उपयोग औजारों में काटने या घर्षण (abrasion) के लिए किया जाता है क्योंकि यह:
    • (a) नरम होता है
    • (b) भंगुर (brittle) होता है
    • (c) कठोर होता है
    • (d) सस्ता होता है

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): कठोर सामग्री का उपयोग उन सामग्रियों को काटने या पीसने के लिए किया जाता है जो उससे कम कठोर होती हैं।

    व्याख्या (Explanation): मोह्स स्केल (Mohs scale) पर हीरे की कठोरता 10 होती है, जो इसे सबसे कठोर प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला पदार्थ बनाती है। इस असाधारण कठोरता के कारण, इसका उपयोग ड्रिल बिट्स, सॉ ब्लेड और अपघर्षक (abrasives) जैसे औजारों में किया जाता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

17. कार्बन के उस अपरूप का नाम बताएं जो अपने ‘गोलाकार’ (spherical) या ‘पिंजरे जैसी’ (cage-like) संरचना के लिए जाना जाता है।
    • (a) ग्रेफाइट
    • (b) हीरा
    • (c) फुलरीन (जैसे बकीबॉल)
    • (d) कोयला

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): कार्बन के अपरूपों में अद्वितीय आणविक संरचनाएं होती हैं।

    व्याख्या (Explanation): फुलरीन, जिन्हें अक्सर बकीबॉल (Buckminsterfullerene, C₆₀) के रूप में जाना जाता है, कार्बन परमाणुओं से बनी खोखली, गोलाकार या दीर्घवृत्ताकार संरचनाएं होती हैं। यह संरचना उन्हें अन्य कार्बन अपरूपों से अलग करती है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

18. हीरा ऊष्मा का एक उत्कृष्ट संवाहक (conductor) क्यों है?
    • (a) इसके परमाणुओं में मुक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं
    • (b) इसकी क्रिस्टल जालक में ऊर्जा का कुशल स्थानांतरण होता है
    • (c) इसमें आयनिक बंध होते हैं
    • (d) यह प्रकाश को अवशोषित करता है

    उत्तर: (b)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): ऊष्मा चालकता ठोसों में परमाणुओं के कंपन (vibrations) या मुक्त इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह के माध्यम से होती है।

    व्याख्या (Explanation): हीरे में, मजबूत सहसंयोजक बंधों के कारण इसकी क्रिस्टल जालक (crystal lattice) बहुत कठोर और स्थिर होती है। परमाणुओं के बीच कंपन (जिन्हें फोनन भी कहा जाता है) बहुत कुशलता से स्थानांतरित होते हैं, जिससे ऊष्मा का तेज प्रवाह होता है। यद्यपि इसमें मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं, इसके उत्कृष्ट तापीय चालकता का मुख्य कारण फोनन का कुशल हस्तांतरण है।

    अतः, सही उत्तर (b) है।

19. मानव शरीर में, निम्नलिखित में से कौन सी प्रक्रिया ATP (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) का उत्पादन करती है, जो ऊर्जा मुद्रा है?
    • (a) प्रकाश संश्लेषण
    • (b) श्वसन
    • (c) किण्वन
    • (d) वाष्पोत्सर्जन

    उत्तर: (b)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): कोशिकीय श्वसन (cellular respiration) वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोशिकाएं ग्लूकोज जैसे पोषक तत्वों को तोड़कर ATP के रूप में ऊर्जा उत्पन्न करती हैं।

    व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण पौधों में होता है। वाष्पोत्सर्जन पौधों में जल की हानि है। किण्वन (fermentation) अवायवीय (anaerobic) श्वसन का एक रूप है जो ATP उत्पन्न करता है लेकिन कम मात्रा में। कोशिकीय श्वसन, जो ऑक्सीजन की उपस्थिति में होता है, ATP का सबसे कुशल उत्पादक है।

    अतः, सही उत्तर (b) है।

20. कोशिका का ‘ऊर्जा घर’ (powerhouse of the cell) किसे कहा जाता है?
    • (a) नाभिक (Nucleus)
    • (b) राइबोसोम (Ribosome)
    • (c) माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondrion)
    • (d) लाइसोसोम (Lysosome)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकाओं में ATP उत्पादन के लिए जिम्मेदार ऑर्गेनेल हैं।

    व्याख्या (Explanation): माइटोकॉन्ड्रिया में कोशिकीय श्वसन की प्रक्रिया होती है, जहाँ ग्लूकोज को तोड़कर ऊर्जा ATP के रूप में जारी की जाती है। इसलिए, इन्हें कोशिका का ‘ऊर्जा घर’ कहा जाता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

21. मानव हृदय में कितने कपाट (valves) होते हैं?
    • (a) 2
    • (b) 3
    • (c) 4
    • (d) 5

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): मानव हृदय में चार कक्ष (two atria and two ventricles) होते हैं, और प्रत्येक कक्ष के निकास पर कपाट होते हैं।

    व्याख्या (Explanation): मानव हृदय में चार प्रमुख कपाट होते हैं: ट्राइकस्पिड वाल्व (right atrium और right ventricle के बीच), पल्मोनरी वाल्व (right ventricle और pulmonary artery के बीच), मिट्रल वाल्व (left atrium और left ventricle के बीच), और एओर्टिक वाल्व (left ventricle और aorta के बीच)। ये कपाट रक्त को केवल एक दिशा में बहने देते हैं, जिससे प्रतिवाह (backflow) को रोका जा सके।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

22. निम्नलिखित में से कौन सा विटामिन रक्त के थक्के जमने (blood clotting) के लिए आवश्यक है?
    • (a) विटामिन ए
    • (b) विटामिन सी
    • (c) विटामिन डी
    • (d) विटामिन के

    उत्तर: (d)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): विटामिन K रक्त जमावट (coagulation) के लिए आवश्यक कई प्रोथ्रोम्बिन (prothrombin) जैसे कारकों के संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

    व्याख्या (Explanation): विटामिन K रक्त के थक्के जमने की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण है। इसकी कमी से रक्तस्राव (hemorrhage) हो सकता है। विटामिन ए दृष्टि और प्रतिरक्षा के लिए, विटामिन सी कोलेजन संश्लेषण और एंटीऑक्सिडेंट के लिए, और विटामिन डी कैल्शियम अवशोषण और हड्डी के स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण हैं।

    अतः, सही उत्तर (d) है।

23. मानव शरीर में सबसे बड़ी ग्रंथि (gland) कौन सी है?
    • (a) अग्न्याशय (Pancreas)
    • (b) थायराइड (Thyroid)
    • (c) यकृत (Liver)
    • (d) अधिवृक्क ग्रंथि (Adrenal gland)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): मानव शरीर में विभिन्न अंग विभिन्न कार्यात्मक भूमिकाएं निभाते हैं, जिनमें से कुछ को ग्रंथियों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

    व्याख्या (Explanation): यकृत (Liver) मानव शरीर की सबसे बड़ी आंतरिक ग्रंथि है, जो पित्त उत्पादन, चयापचय (metabolism) और विषहरण (detoxification) जैसे कई महत्वपूर्ण कार्य करती है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

24. पौधों में गैसों के आदान-प्रदान (exchange of gases) के लिए जिम्मेदार ऊतक कौन सा है?
    • (a) जाइलम (Xylem)
    • (b) फ्लोएम (Phloem)
    • (c) स्टोमेटा (Stomata)
    • (d) पैरेन्काइमा (Parenchyma)

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): पौधों की पत्तियां गैसों के आदान-प्रदान के लिए विशिष्ट छिद्रों का उपयोग करती हैं।

    व्याख्या (Explanation): स्टोमेटा (एकवचन: स्टोमा) पत्तियों की सतह पर पाए जाने वाले छोटे छिद्र होते हैं, जो गार्ड कोशिकाओं से घिरे होते हैं। वे कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) और ऑक्सीजन (O₂) के आदान-प्रदान के साथ-साथ वाष्पोत्सर्जन (transpiration) के लिए जिम्मेदार होते हैं। जाइलम जल परिवहन के लिए और फ्लोएम शर्करा के परिवहन के लिए जिम्मेदार हैं।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

25. रक्तचाप (blood pressure) मापने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है?
    • (a) थर्मामीटर
    • (b) स्टेथोस्कोप
    • (c) स्फिग्मोमैनोमीटर
    • (d) ओडोमीटर

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): चिकित्सा में विभिन्न शारीरिक मापदंडों को मापने के लिए विशिष्ट उपकरण होते हैं।

    व्याख्या (Explanation): स्फिग्मोमैनोमीटर (Sphygmomanometer) एक चिकित्सा उपकरण है जिसका उपयोग रक्तचाप (BP) को मापने के लिए किया जाता है। थर्मामीटर शरीर के तापमान के लिए, स्टेथोस्कोप हृदय और फेफड़ों की आवाजों को सुनने के लिए, और ओडोमीटर तय की गई दूरी को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

26. सूर्य के प्रकाश में मौजूद पराबैंगनी (UV) किरणों से मानव त्वचा की रक्षा कौन सा विटामिन करता है?
    • (a) विटामिन बी१२
    • (b) विटामिन सी
    • (c) विटामिन डी
    • (d) विटामिन ई

    उत्तर: (d)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): कुछ विटामिन एंटीऑक्सिडेंट के रूप में कार्य करते हैं और त्वचा को क्षति से बचाते हैं।

    व्याख्या (Explanation): विटामिन ई एक शक्तिशाली एंटीऑक्सिडेंट है जो कोशिका झिल्लियों की रक्षा करता है और पराबैंगनी (UV) विकिरण से होने वाली क्षति को कम करने में मदद कर सकता है। हालांकि विटामिन डी भी सूर्य के प्रकाश से बनता है, यह सीधे यूवी किरणों से सुरक्षा नहीं प्रदान करता है। विटामिन सी भी एक एंटीऑक्सिडेंट है लेकिन मुख्य रूप से त्वचा की संरचना और उपचार में भूमिका निभाता है।

    अतः, सही उत्तर (d) है।

27. प्रकाश संश्लेषण (photosynthesis) की प्रक्रिया में, पौधे वातावरण से कौन सी गैस लेते हैं?
    • (a) ऑक्सीजन
    • (b) नाइट्रोजन
    • (c) कार्बन डाइऑक्साइड
    • (d) हाइड्रोजन

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): प्रकाश संश्लेषण कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उपयोग करके ग्लूकोज (भोजन) बनाने की प्रक्रिया है, जिसमें ऑक्सीजन उप-उत्पाद के रूप में निकलती है।

    व्याख्या (Explanation): प्रकाश संश्लेषण के लिए आवश्यक कच्चा माल कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) है, जिसे पौधे स्टोमेटा के माध्यम से लेते हैं। इस प्रक्रिया में पानी (H₂O) और सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, और ग्लूकोज (C₆H₁₂O₆) और ऑक्सीजन (O₂) का उत्पादन होता है।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

28. मानव शरीर में कौन सा हार्मोन ‘लड़ो या भागो’ (fight or flight) प्रतिक्रिया को नियंत्रित करता है?
    • (a) इंसुलिन
    • (b) एड्रेनालाईन (Epinephrine)
    • (c) थायरोक्सिन
    • (d) ग्लूकागन

    उत्तर: (b)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): एड्रेनालाईन एड्रिनल ग्रंथि द्वारा स्रावित एक हार्मोन है जो तनावपूर्ण या उत्तेजक स्थितियों के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया में भूमिका निभाता है।

    व्याख्या (Explanation): एड्रेनालाईन (एपिनेफ्रीन) एक हार्मोन है जो अधिवृक्क ग्रंथि (adrenal gland) द्वारा जारी किया जाता है। यह शरीर को ‘लड़ो या भागो’ प्रतिक्रिया के लिए तैयार करता है, जिससे हृदय गति, रक्तचाप और ऊर्जा उत्पादन बढ़ जाता है। इंसुलिन रक्त शर्करा को नियंत्रित करता है, थायरोक्सिन चयापचय को नियंत्रित करता है, और ग्लूकागन भी रक्त शर्करा को बढ़ाता है।

    अतः, सही उत्तर (b) है।

29. हाइड्रोजन के तीन समस्थानिकों (isotopes) के नाम क्या हैं?
    • (a) ड्यूटेरियम, ट्रिटियम, प्रोटियम
    • (b) प्रोटियम, हीलियम, लिथियम
    • (c) ड्यूटेरियम, हीलियम, लिथियम
    • (d) ट्रिटियम, लिथियम, बेरिलियम

    उत्तर: (a)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): समस्थानिक एक ही तत्व के परमाणु होते हैं जिनमें प्रोटॉन की संख्या समान होती है लेकिन न्यूट्रॉन की संख्या भिन्न होती है।

    व्याख्या (Explanation): हाइड्रोजन (परमाणु संख्या 1) के तीन प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समस्थानिक हैं: प्रोटियम (¹H, 0 न्यूट्रॉन), ड्यूटेरियम (²H या D, 1 न्यूट्रॉन), और ट्रिटियम (³H या T, 2 न्यूट्रॉन)।

    अतः, सही उत्तर (a) है।

30. अमोनिया (NH₃) के संश्लेषण में हैबर प्रक्रिया (Haber process) में निम्नलिखित में से किस उत्प्रेरक (catalyst) का उपयोग किया जाता है?
    • (a) प्लैटिनम
    • (b) निकेल
    • (c) लोहा
    • (d) पैलेडियम

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): रासायनिक अभिक्रियाओं की दर बढ़ाने के लिए उत्प्रेरकों का उपयोग किया जाता है।

    व्याख्या (Explanation): हैबर-बॉश प्रक्रिया (Haber-Bosch process) अमोनिया (NH₃) के औद्योगिक उत्पादन के लिए नाइट्रोजन (N₂) और हाइड्रोजन (H₂) के बीच सीधी अभिक्रिया है। इस प्रक्रिया में लोहे (iron) का महीन चूर्ण (finely divided iron) एक उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है, अक्सर इसके साथ प्रमोटर (जैसे पोटेशियम ऑक्साइड) भी मिलाए जाते हैं।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

31. पारिस्थितिकी तंत्र (ecosystem) में ऊर्जा का प्रवाह ___________ होता है।
    • (a) बहु-दिशात्मक
    • (b) द्विदिशीय
    • (c) एक-दिशात्मक
    • (d) चक्रीय

    उत्तर: (c)

    हल (Solution):

    सिद्धांत (Principle): ऊर्जा पारिस्थितिकी तंत्र में एक पोषी स्तर से दूसरे पोषी स्तर तक स्थानांतरित होती है, और इस प्रक्रिया में बहुत ऊर्जा ऊष्मा के रूप में खो जाती है।

    व्याख्या (Explanation): पारिस्थितिकी तंत्र में ऊर्जा का प्रवाह आमतौर पर एक-दिशात्मक (unidirectional) होता है। यह सूर्य से उत्पादकों (जैसे पौधे) तक, फिर प्राथमिक उपभोक्ताओं (शाकाहारी) तक, और फिर उच्च पोषी स्तरों तक प्रवाहित होता है। प्रत्येक पोषी स्तर पर, ऊर्जा का एक बड़ा हिस्सा ऊष्मा के रूप में वातावरण में चला जाता है, इसलिए ऊर्जा वापस पिछले स्तर पर नहीं लौट सकती।

    अतः, सही उत्तर (c) है।

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