पेशेवर मामलों संबंधी बैठक, सुबह… विकल्प याद नहीं हैं।

पेशेवर प्रश्नों में सुबह का 6वाँ प्रश्न… मुझे लगता है कि ऐसा ही एक प्रश्न था। इस प्रश्न को हल करने हेतु महत्वपूर्ण बात यह है कि इथेनॉल को ईथर में परिवर्तित किया जाता है – C2H5OH → C2H5O + H2O (2)। इस अभिक्रिया में कुल मोल संख्या स्थिर रहती है। केवल इथेनॉल बनाने हेतु होने वाली अभिक्रिया C2H4 + H2O → C2H5OH (1) में ही कुल मोल संख्या में परिवर्तन होता है। अभिक्रिया (1) से पता चलता है कि 1 मोल C2H5OH बनने पर कुल मोल संख्या में 1 मोल की कमी हो जाती है। मान लीजिए कि अभिकारकों की मात्रा 100 मोल है, तो अभिक्रिया के बाद कुल मोल संख्या 54.5 × 6% × 92% = 3 मोल कम हो जाएगी। इस प्रकार, शेष इथीलीन की मात्रा 54.5 × (1 – 6%) = 51.23 मोल होगी। अतः उत्पादों में इथीलीन का मोल प्रतिशत 51.23 ÷ (100 – 3) = 52.81% होगा। इसके अलावा, यदि प्रतिक्रिया (2) को ध्यान में रखा जाए, एवं प्रतिक्रिया में उपस्थित इथीलीन एवं पानी के अलावा अन्य निष्क्रिय गैसों को भी ध्यान में रखकर गणना की जाए, तो निश्चित रूप से परिणाम प्राप्त किया जा सकता है। लेकिन मुझे लगता है कि 10 मिनट के भीतर ऐसा करना कठिन होगा।

मैंने भी परीक्षा के समय ऐसा ही किया। अब मुझे समस्या है… क्योंकि एथिलीन का रूपांतरण दर 6% है, जबकि चयनात्मकता 92% है। यह प्रश्न दोपहर के प्रश्नों में से एक प्रश्न के समान ही है। यहाँ “चयनात्मकता” से तात्पर्य उस अवशिष्ट इथेनॉल की मात्रा से है, जो रूपांतरित एथिलीन की मात्रा के अनुपात में है। वास्तव में, दी गई समीकरणों के अनुसार, रूपांतरित एथिलीन से पूरा इथेनॉल बनता है, एवं कुछ इथेनॉल ईथर में रूपांतरित हो जाता है। इस प्रकार चयनात्मकता लागू होती है। दूसरी अभिक्रिया में मोल संख्या स्थिर रहती है; इसलिए कम होने वाली मात्रा ही एथिलीन की रूपांतरित मात्रा है – 54.5 × 6% = 3.27 मोल। अतः उत्पादों में एथिलीन का मोल अनुपात 51.23 / (100 – 3.27) = 52.96% है। मुझे याद है कि उस समय विकल्प भी यही था। इसलिए, इस प्रश्न की पुनर्मूल्यांकन के समय शायद अंक काट दिए जाएंगे।

इस प्रश्न की गणना वाकई में काफी कठिन है। मैंने इसे उल्टे क्रम में ही हल किया; पहले पाँच प्रश्नों को तो मैंने ही नहीं हल किया।

इस पोस्ट को अंतिम बार xbl240 द्वारा 2016-9-14 09:19 पर संपादित किया गया। इस प्रश्न में भी दोपहर के उदाहरणों में दिए गए प्रश्नों की तरह ही चयनात्मक प्रश्न है। मुझे यह समझ में नहीं आ रहा है कि प्रश्न रचने वाला “चयनात्मकता” से क्या तात्पर्य रखता है। पहले आने वाले प्रश्नों में चयनात्मकता का अर्थ कुछ समानांतर प्रतिक्रियाओं से था; जैसे A+B=C, A+D=F। यहाँ C ही वह उत्पाद है जिसे प्राप्त करना है, इसलिए A की चयनात्मकता अधिक होनी चाहिए। जैसा कि प्रश्न में उल्लेखित है, वास्तव में सभी इथीलीन एथेनॉल में परिवर्तित हो गया। एथेनॉल बनने की प्रक्रिया में कुछ दुष्प्रभाव भी हुए, लेकिन इथीलीन का पूरा हिस्सा एथेनॉल में ही परिवर्तित हो गया। मेरी समझ में, चयनात्मकता 100% है। संदर्भ पुस्तकों में “चयनात्मकता” की गणना इस प्रकार की जाती है – वांछित उत्पाद बनाने हेतु आवश्यक अभिकारकों की मात्रा / अभिकारकों के रूपांतरण की मात्रा। ऐसे में, वास्तविक परीक्षा में इथेनॉल के ईथर में रूपांतरण की प्रक्रिया को वांछित उत्पाद ही माना जाएगा, है ना? ऐसी स्थिति में इसका प्रभाव तो केवल उत्पादन दर पर ही पड़ेगा।

तीसरी मंजिल का तर्क अधिक तर्कसंगत है। कुल मोल संख्या में होने वाली कमी 54.5 × 6% = 3.27 मोल होनी चाहिए, न कि 54.5 × 6% × 92% = 3 मोल। ऐसा लगता है कि इस प्रश्न में भी अंक गंवाने पड़ेंगे।

पेशेवर प्रश्नों में सुबह का 6वाँ प्रश्न है। मैं इसका पूरा समाधान दे रहा हूँ।
C2H4 + H2O → C2H5OH (1)
2C2H5OH → C2H5O + C2H5 + H2O (2)
प्रतिक्रिया (1) को 2 बार लागू करने पर, 2C2H4 + H2O → C2H5O + C2H5 (3) प्राप्त होता है।
प्रतिक्रिया (1) के अनुसार, 1 मोल C2H4 की प्रतिक्रिया से कुल मोल संख्या में 1 मोल की कमी होती है। प्रतिक्रिया (3) के अनुसार, 1 मोल C2H4 की प्रतिक्रिया से कुल मोल संख्या में 1 + 0.5 – 0.5 = 1 मोल की कमी होती है। अतः प्रतिक्रिया (1) एवं (3) दोनों के अनुसार, प्रति 1 मोल C2H4 की प्रतिक्रिया से कुल मोल संख्या में 1 मोल की कमी होती है।
मान लीजिए कि अभिकारकों की मात्रा 100 मोल है। तो इथीलीन की मात्रा 54.5 × 6% = 3.27 मोल होगी। इस प्रकार कुल मोल संख्या में 3.27 मोल की कमी होजाएगी। शेष इथीलीन की मात्रा 54.5 × (1 – 6%) = 51.23 मोल होगी। अतः उत्पाद में इथीलीन का मोल प्रतिशत = 51.23 ÷ (100 – 3.27) = 52.96% होगा। वैसे, यदि होने वाली अभिक्रियाओं को केवल (1) एवं (3) के रूप में ही समझा जाए, तो रूपांतरण दर एवं चयनात्मकता दोनों को आसानी से समझा जा सकता है; ऐसी स्थिति में “चयनात्मकता 100% होनी चाहिए” जैसी गलतफहमी नहीं होगी! इसके अलावा, यदि प्रतिक्रिया (2) को ध्यान में रखा जाए, एवं प्रतिक्रिया में उपस्थित इथीलीन एवं पानी के अलावा अन्य निष्क्रिय गैसों को भी ध्यान में रखकर गणना की जाए, तो निश्चित रूप से परिणाम प्राप्त हो सकता है। लेकिन मुझे लगता है कि 10 मिनट के भीतर ऐसा करना कठिन होगा।

स्वतंत्र अभिक्रियाएँ केवल 1 एवं 2 ही हैं; इन अभिक्रियाओं में सभी पदार्थ अल्कोहल में ही परिवर्तित हो जाते हैं। “चयनात्मकता” का अर्थ है वांछित उत्पाद का निर्माण, न कि अन्य उत्पादों का।

9वीं मंजिल पर रहने वाले मित्र, आप इतनी जिद के साथ प्रश्न-निर्माताओं से तर्क मांग रहे हैं… लेकिन यदि आप इस बात को स्पष्ट नहीं कर पाएंगे, तो मुझे लगता है कि इस साल आपको चयनात्मक प्रश्नों से संबंधित दोनों ही प्रश्नों का उत्तर देने में कठिनाई होगी।

इस पोस्ट को अंतिम बार xbl240 द्वारा 2016-9-16 12:57 पर संपादित किया गया। प्रश्नसमूह द्वारा कोई उत्तर नहीं दिया गया; वैसे भी समझ में ही नहीं आ रहा है। इसके अलावा, कुछ प्रश्न वास्तव में अस्पष्ट हैं। “समानांतर पाइपलाइनों में प्रवाह दर ज्ञात करने” संबंधी प्रश्न भी हैं। गलत प्रश्न होना कोई बड़ी बात नहीं है… पिछले वर्षों के प्रश्नों में भी गलत प्रश्न ही रहे हैं… 13वें एवं 14वें वर्ष में भी ऐसे ही प्रश्न थे।