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जब प्राकृतिक गैस (मीथेन) हवा में ऑक्सीजन के साथ जलती है, तो क्या उत्पाद बनते हैं ?
मीथेन और जल वाष्प
कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प
कार्बन डाइऑक्साइड और ऑक्सीजन
कार्बन मोनोऑक्साइड और पानी
उपर्युक्त में से कोई नहीं
कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प
जब मीथेन (CH4) पर्याप्त ऑक्सीजन (O2) की उपस्थिति में पूर्ण दहन (complete combustion) से गुजरती है, तो यह ऊर्जा मुक्त करती है और प्राथमिक दहन उत्पादों के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) तथा जल वाष्प (H2O) का उत्पादन करती है।
जब मीथेन (CH4) पर्याप्त ऑक्सीजन (O2) की उपस्थिति में पूर्ण दहन (complete combustion) से गुजरती है, तो यह ऊर्जा मुक्त करती है और प्राथमिक दहन उत्पादों के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) तथा जल वाष्प (H2O) का उत्पादन करती है।
इसे जैविक आग की तरह समझें: जैसे हमारा शरीर CO2 और पानी उत्पन्न करने के लिए ग्लूकोज को 'जलाता' है, वैसे ही प्राकृतिक गैस रसोई के चूल्हे में जलकर गर्मी प्रदान करती है और वही रासायनिक निकास उत्पाद पीछे छोड़ती है।
CHO - Combustion Has Oxygen (दहन में ऑक्सीजन होती है), जिससे CO2 और H2O उत्पन्न होते हैं।
CH4+2O2→CO2+2H2O+Heat — मीथेन के पूर्ण दहन के लिए संतुलित समीकरण
दहन एक तीव्र उष्माक्षेपी (exothermic) रेडॉक्स अभिक्रिया है। मीथेन में कार्बन परमाणु −4 की ऑक्सीकरण अवस्था से CO2 में +4 तक ऑक्सीकृत हो जाता है, जबकि हाइड्रोजन परमाणु H2O में +1 तक ऑक्सीकृत हो जाते हैं। साथ ही, O2 में ऑक्सीजन परमाणु 0 से −2 तक अपचयित (reduce) हो जाते हैं। यह ऊर्जा उत्सर्जन प्राकृतिक गैस का ईंधन के रूप में उपयोग करने का आधार है।
मीथेन एक हाइड्रोकार्बन है, जो पूर्ण दहन पर हमेशा कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन करता है।
अपूर्ण दहन, जो अपर्याप्त ऑक्सीजन के कारण होता है, कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) या कालिख (कार्बन) उत्पन्न करेगा।
मीथेन का दहन एक अत्यधिक उष्माक्षेपी प्रक्रिया है।
प्रति इकाई द्रव्यमान उच्च ऊर्जा प्राप्ति
कोयले के दहन की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक स्वच्छ
CO2 का उत्पादन ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान देता है
यदि मीथेन का रिसाव हो, तो यह स्वयं एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है
खाना पकाने के लिए गैस चूल्हे
बिजली उत्पादन के लिए गैस-आधारित पावर प्लांट
पूर्ण दहन के लिए ऑक्सीजन की अधिकता की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सारा कार्बन CO2 में परिवर्तित हो जाए।
विकल्प D गलत है क्योंकि यह अपूर्ण दहन का वर्णन करता है, जो तब होता है जब ऑक्सीजन की आपूर्ति सीमित होती है।
B सही है — मीथेन का पूर्ण दहन हमेशा कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प देता है।
हमेशा जांचें कि क्या प्रश्न 'अपूर्ण' बनाम 'पूर्ण' दहन का उल्लेख करता है; 'पूर्ण' हमेशा CO2+H2O की ओर ले जाता है, जबकि 'अपूर्ण' CO या C की ओर ले जाता है।