Fe 3 O 4 बनाने के लिए आयरन (लोहे) के तीन परमाणुओं के साथ अभिक्रिया करने के लिए जल के कितने अणुओं की आवश्यकता ह

Question

Fe 3 O 4 बनाने के लिए आयरन (लोहे) के तीन परमाणुओं के साथ अभिक्रिया करने के लिए जल के कितने अणुओं की आवश्यकता होती है?

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is A: $4$. आयरन ($Fe$) और जल ($H_2O$) से चुंबकीय आयरन ऑक्साइड ($Fe_3O_4$) बनाने के लिए, संतुलित रासायनिक समीकरण $3Fe + 4H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + 4H_2$ है। इसलिए, आयरन के 3 परमाणुओं (या मोल) के साथ अभिक्रिया करने के लिए जल के 4 अणुओं की आवश्यकता होती है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
आयरन ($Fe$) और जल ($H_2O$) से चुंबकीय आयरन ऑक्साइड ($Fe_3O_4$) बनाने के लिए, संतुलित रासायनिक समीकरण $3Fe + 4H_2O \rightarrow Fe_3O_4 + 4H_2$ है। इसलिए, आयरन के 3 परमाणुओं (या मोल) के साथ अभिक्रिया करने के लिए जल के 4 अणुओं की आवश्यकता होती है।

Working Principle: जब गर्म आयरन पर भाप प्रवाहित की जाती है, तो आयरन जल के साथ अभिक्रिया करके चुंबकीय आयरन ऑक्साइड (फेरोसोफेरिक ऑक्साइड, $Fe_3O_4$) और हाइड्रोजन गैस बनाता है। समीकरण को संतुलित करने के लिए $Fe_3O_4$ का एक सूत्र इकाई और $H_2O$ के 4 अणु प्राप्त करने के लिए 3 आयरन परमाणुओं को 4 जल अणुओं के साथ अभिक्रिया करने की आवश्यकता होती है।

Key Formulas: $$3Fe_{(s)} + 4H_2O_{(g)} \rightarrow Fe_3O_4_{(s)} + 4H_2_{(g)}$$ — चुंबकीय आयरन ऑक्साइड के निर्माण के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण

Key Points: आयरन सामान्य परिस्थितियों में ठंडे या गर्म जल के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।; यह धातु ऑक्साइड और हाइड्रोजन गैस बनाने के लिए केवल भाप के साथ अभिक्रिया करता है।; $Fe_3O_4$ एक मिश्रित ऑक्साइड है जिसमें $FeO$ और $Fe_2O_3$ दोनों शामिल होते हैं।; समीकरण को संतुलित करने के लिए दोनों पक्षों में द्रव्यमान संरक्षण सुनिश्चित करने हेतु गुणांकों को समायोजित करने की आवश्यकता होती है।

Advantages: रासायनिक अभिक्रियाओं में द्रव्यमान संरक्षण के नियम को प्रदर्शित करता है।; जल की अवस्थाओं (ठंडा बनाम भाप) के साथ धातु की अभिक्रियाशीलता के अंतर को दर्शाता है।

Applications: हाइड्रोजन गैस का औद्योगिक उत्पादन।; उच्च-तापमान भाप के संपर्क में आने वाले संरचनात्मक आयरन के संक्षारण और ऑक्सीकरण व्यवहार को समझना।

Additional Info: विकल्प A संख्या 4 दर्शाता है, जो संतुलित अभिक्रिया में जल के अणुओं के लिए सही गुणांक है।. विकल्प B, C और D गलत रससमीकरणमितीय गुणांकों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

Answer: A सही है — $Fe_3O_4$ और हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करने के लिए आयरन के 3 परमाणुओं के साथ अभिक्रिया करने के लिए जल के 4 अणुओं की आवश्यकता होती है।

Exam Tip: $Fe_3O_4$ जैसी दहन या भाप-धातु ऑक्सीकरण समीकरणों को संतुलित करते समय हमेशा धातु परमाणुओं और ऑक्सीजन परमाणुओं दोनों को स्वतंत्र रूप से सत्यापित करें।

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