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निम्नलिखित में से कौन सी अभिक्रिया मीथेन के दहन का प्रतिनिधित्व करती है?
CH ₄ + O ₂ → CO ₂ + 2H ₂ O
CH ₄ + H ₂ O → CO + H ₂
CH ₄ + Cl ₂ → CH ₃ Cl + HCl
CH ₄ + O ₂ → CO + H ₂ O
CH ₄ + O ₂ → CO ₂ + 2H ₂ O
दहन एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें कोई पदार्थ ऊष्मा और प्रकाश के रूप में ऊर्जा मुक्त करने के लिए ऑक्सीजन गैस (O2) के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करता है। मीथेन (CH4) जैसे हाइड्रोकार्बन का पूर्ण दहन उत्पादों के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और जल (H2O) उत्पन्न करता है।
दहन एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें कोई पदार्थ ऊष्मा और प्रकाश के रूप में ऊर्जा मुक्त करने के लिए ऑक्सीजन गैस (O2) के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करता है। मीथेन (CH4) जैसे हाइड्रोकार्बन का पूर्ण दहन उत्पादों के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और जल (H2O) उत्पन्न करता है।
अपने रसोई के चूल्हे पर प्राकृतिक गैस जलाने के बारे में सोचें: नीली लौ पूर्ण दहन का प्रतिनिधित्व करती है जहाँ गैस लाइन से मीथेन वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ मिलती है, जिससे अदृश्य कार्बन डाइऑक्साइड गैस, भाप और स्वच्छ ताप ऊर्जा उत्पन्न होती है।
CHO दहन (Combustion): कार्बन + हाइड्रोजन + ऑक्सीजन → CO₂ + H₂O + ऊर्जा!
CH4+2O2→CO2+2H2O+ΔH
मीथेन (CH4) प्रज्वलित होने पर ऑक्सीजन (O2) के साथ एक ऊष्माक्षेपी रेडॉक्स प्रतिक्रिया से गुजरती है। मीथेन में कार्बन ऑक्सीकृत होकर कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) बनाता है, जबकि हाइड्रोजन ऑक्सीकृत होकर जल वाष्प (H2O) बनाता है। संतुलित रासायनिक समीकरण के अनुसार 1 अणु CH4, 2 अणु O2 के साथ प्रतिक्रिया करके 1 अणु CO2 और 2 अणु H2O बनाता है।
किसी भी हाइड्रोकार्बन के पूर्ण दहन से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और जल (H2O) प्राप्त होते हैं।
अपूर्ण दहन (ऑक्सीजन की सीमित आपूर्ति) से कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) या कालिख (C) प्राप्त होती है।
मीथेन (CH4) प्राकृतिक गैस का प्राथमिक घटक (~90%) और संपीड़ित प्राकृतिक गैस (CNG) है।
दहन एक ऊष्माक्षेपी प्रतिक्रिया है क्योंकि जब CO2 और H2O में रासायनिक बंधन बनते हैं तो ऊर्जा मुक्त होती है।
जीवाश्म ईंधनों में प्रति यूनिट द्रव्यमान उच्च ऊर्जा घनत्व।
कोयला और तेल की तुलना में कम प्रदूषक (जैसे कण पदार्थ या सल्फर डाइऑक्साइड) उत्पन्न करता है।
कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) उत्सर्जित करता है, जो ग्लोबल वार्मिंग में योगदान करने वाली एक प्रमुख ग्रीनहाउस गैस है।
अपूर्ण दहन से जहरीली कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) गैस निकलती है।
प्राकृतिक गैस/PNG का उपयोग करने वाले घरेलू गैस चूल्हे और वाटर हीटर।
संपीडित प्राकृतिक गैस (CNG) वाहनों में ईंधन स्रोत।
बिजली उत्पादन के लिए गैस टरबाइन पावर प्लांट।
विकल्प B (CH₄ + H₂O → CO + H₂) हाइड्रोजन गैस का उत्पादन करने की एक औद्योगिक विधि, भाप मीथेन सुधार (steam methane reforming) का प्रतिनिधित्व करता है।
विकल्प C (CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl) प्रकाश की उपस्थिति में मीथेन के मुक्त मूलक क्लोरीनीकरण (प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया) का प्रतिनिधित्व करता है।
विकल्प D अपूर्ण दहन का प्रतिनिधित्व करता है, लेकिन लिखा गया रासायनिक समीकरण असंतुलित है।
A सही है — विकल्प A मीथेन के पूर्ण दहन के लिए सही ढंग से संतुलित रासायनिक समीकरण का प्रतिनिधित्व करता है, जिससे कार्बन डाइऑक्साइड और जल बनते हैं।
हाइड्रोकार्बन प्रतिक्रियाओं पर प्रश्न अक्सर पूर्ण दहन (CO2+H2O) और प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं (Cl2/hν) के बीच के अंतर का परीक्षण करते हैं। दहन की तुरंत पहचान करने के लिए अभिकारक के रूप में ऑक्सीजन की तलाश करें।