निम्न अभिक्रिया को पूरा और संतुलित करें:$ 3 ext{CuO} + 2 ext{NH}_3 ightarrow 3 ext{Cu} + ext{N}_2 + 3 ex

Question

निम्न अभिक्रिया को पूरा और संतुलित करें:$ 3	ext{CuO} + 2	ext{NH}_3 ightarrow 3	ext{Cu} + 	ext{N}_2 + 3	ext{H}_2	ext{O}$सही संतुलित समीकरण का चयन करें:

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The correct answer is C: $$3	ext{CuO} + 2	ext{NH}_3 ightarrow 3	ext{Cu} + 	ext{N}_2 + 4	ext{H}_2	ext{O}$$. अमोनिया द्वारा कॉपर(II) ऑक्साइड का अपचयन एक क्लासिक रेडॉक्स अभिक्रिया है जिसमें अमोनिया एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है और नाइट्रोजन गैस में ऑक्सीकृत हो जाता है, जबकि कॉपर ऑक्साइड अपचयित होकर कॉपर धातु बन जाता है। इस अभिक्रिया के लिए सही संतुलित रासायनिक समीकरण $3CuO + 2NH_3 ightarrow 3Cu + N_2 + 3H_2O$ है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
अमोनिया द्वारा कॉपर(II) ऑक्साइड का अपचयन एक क्लासिक रेडॉक्स अभिक्रिया है जिसमें अमोनिया एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है और नाइट्रोजन गैस में ऑक्सीकृत हो जाता है, जबकि कॉपर ऑक्साइड अपचयित होकर कॉपर धातु बन जाता है। इस अभिक्रिया के लिए सही संतुलित रासायनिक समीकरण $3CuO + 2NH_3 ightarrow 3Cu + N_2 + 3H_2O$ है।

Working Principle: इस अभिक्रिया में, कॉपर $CuO$ में अपनी ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ से बदलकर $Cu$ में $0$ कर लेता है (अपचयन), जबकि अमोनिया में नाइट्रोजन $NH_3$ में अपनी ऑक्सीकरण अवस्था $-3$ से बदलकर $N_2$ में $0$ कर लेता है (ऑक्सीकरण)। नाइट्रोजन परमाणुओं और हाइड्रोजन परमाणुओं को संतुलित करने के लिए, $NH_3$ के 2 मोल $CuO$ के 3 मोल के साथ अभिक्रिया करके कॉपर के 3 मोल, नाइट्रोजन गैस का 1 मोल और जल के 3 मोल बनाते हैं।

Key Formulas: $3CuO + 2NH_3 ightarrow 3Cu + N_2 + 3H_2O$ — संतुलित कुल रेडॉक्स अभिक्रिया; ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन: $N(-3) ightarrow N_2(0)$ तथा $Cu(+2) ightarrow Cu(0)$

Key Points: कॉपर(II) ऑक्साइड ($CuO$) काले रंग का होता है और अपचयित होकर चमकदार भूरे/लाल कॉपर धातु में बदल जाता है।; अमोनिया ($NH_3$) इस अभिक्रिया में एक प्रबल अपचायक के रूप में कार्य करता है।; नाइट्रोजन गैस ($N_2$) रंगहीन गैस के रूप में निकलती है।; जल ($H_2O$) एक उप-उत्पाद के रूप में बनता है।

Advantages: ऑक्साइड से शुद्ध कॉपर धातु प्राप्त करने की एक स्वच्छ विधि प्रदान करता है।; रेडॉक्स रसायन विज्ञान और रससमीकरणमिति (stoichiometry) के मौलिक सिद्धांतों को दर्शाता है।

Disadvantages: तापमान और गैसों के सावधानीपूर्वक नियंत्रण की आवश्यकता होती है।; उच्च सांद्रता पर अमोनिया गैस परेशान करने वाली और विषैली हो सकती है।

Applications: धातुकर्म निष्कर्षण और शोधन प्रक्रियाएं।; प्रतियोगी परीक्षाओं में रेडॉक्स अभिक्रियाओं का प्रयोगशाला प्रदर्शन और तैयारी।

Additional Info: विकल्प C सही संतुलित समीकरण है जो कॉपर, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन परमाणुओं के द्रव्यमान संरक्षण का पालन करता है।. विकल्प A, B और D में या तो द्रव्यमान या कॉपर, हाइड्रोजन या ऑक्सीजन के परमाणुओं की संख्या असंतुलित है।

Answer: C सही है — $3CuO + 2NH_3 ightarrow 3Cu + N_2 + 3H_2O$ अमोनिया द्वारा कॉपर(II) ऑक्साइड के अपचयन के लिए सही संतुलित समीकरण है।

Exam Tip: दोनों पक्षों पर प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की गिनती करके हमेशा समीकरण के संतुलन की जांच करें: अभिकारक बनाम उत्पाद (जैसे, Cu: 3 बनाम 3, N: 2 बनाम 2, H: 6 बनाम 6, O: 3 बनाम 3)।

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