உலோகவியல் (12ஆம் வகுப்பு வேதியியல், சமச்சீர் கல்வி) அத்தியாயத்தின் ஒவ்வொரு புத்தகப் பயிற்சி வினாவும் இங்கே — சரியான விடை தனித்துக் காட்டப்பட்டு, தெளிவான படிப்படியான விளக்கத்துடன். தமிழிலும் ஆங்கிலத்திலும் இலவசமாகப் படிக்கலாம்.
Q1
காந்தப் பிரிப்பு முறையில் அடர்ப்பிக்கப்படும் தாது எது?
- A. அ) காசிட்டரைட்
- B. ஆ) குப்ரைட்சரி
- C. இ) கலீனா
- D. ஈ) ஜிங்க் பிளண்ட்
விளக்கம். காசிட்டரைட் போன்ற வெள்ளீயத் தாதுக்கள் காந்தப் பண்புடைய மாசுக்களுடன் காணப்படுவதால் இம்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.
Q2
வறுத்தல் முறையில், சல்பைடு தாதுவானது பொதுவாக _________ ஆக மாற்றப்படுகிறது.
- A. அ) உலோகமாக
- B. ஆ) கார்பனேட்டாக
- C. இ) ஆக்சைடாகசரி
- D. ஈ) சல்பேட்டாக
விளக்கம். வறுத்தல் என்பது தாதுவை ஆக்சிஜன் முன்னிலையில் வெப்பப்படுத்துவதாகும், இது சல்பைடுகளை ஆக்சைடுகளாக மாற்றுகிறது.
Q3
உலோகவியலில் உருக்குதல் என்பது எதனைக் குறிக்கிறது?
- A. அ) தாதுவை உருக்குதல்
- B. ஆ) உலோக ஆக்சைடை உலோகமாக ஒடுக்குதல்
- C. இ) மாசுக்களை நீக்குதல்சரி
- D. ஈ) ஒரு தாதுவை மற்றொரு தாதுவாக மாற்றுதல்
விளக்கம். உருக்குதல் முறையில் உலோக ஆக்சைடை ஒரு ஒடுக்கும் காரணி மற்றும் இளக்கியுடன் சேர்த்து ஒடுக்குவதன் மூலம் உலோகம் பெறப்படுகிறது.
Q4
நுரைமிதப்பு முறையில், தாதுக்களை நுரையில் ஒட்டச் செய்யும் காரணி (சேகரிப்பான்) எது?
- A. அ) சோடியம் எத்தில் சான்தேட்
- B. ஆ) பைன் எண்ணெய்சரி
- C. இ) அமிலங்கள்
- D. ஈ) காரங்கள்
விளக்கம். சான்தேட்டுகள் தாதுத் துகள்களின் ஈரமாகும் தன்மையைக் குறைத்து, அவை நுரையில் ஒட்டச் செய்கின்றன.
Q5
எலிங்கம் வரைபடத்தில், சாய்வானது நேர்க்கோடாக அமைந்திருப்பது எதனைக் காட்டுகிறது?
- A. அ) ஒரு நிலையில் ஏற்படும் மாற்றம்சரி
- B. ஆ) வினையின் வேகம்
- C. இ) வினையின் வெப்பம்
- D. ஈ) நிலைமை மாற்றத்தின் போது ஏற்படும் மாற்றம்
விளக்கம். வரைபடத்தில் சாய்வு மாறாமல் இருப்பது, வினையில் ஈடுபடும் பொருட்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையில் (phase) இருப்பதை உணர்த்துகிறது.
Q6
கீழ்க்கண்டவற்றுள் கார்பன் ஒடுக்க முறையில் ஒடுக்க முடியாத ஆக்சைடு எது?
- A. அ) ZnO
- B. ஆ) Fe2O3
- C. இ) PbO
- D. ஈ) Al2O3சரி
விளக்கம். அலுமினியம் கார்பனை விட அதிக வினைதிறன் கொண்டது, எனவே அலுமினாவைக் கார்பனால் ஒடுக்க இயலாது.
Q7
கைம் – I ல் உள்ளவற்றை கைம் - II ல் உள்ளவற்றுடன் பொருத்தி, தகுந்த விடையினைத் தெரிவு செய்க.
கைம் - I: (A) சயனைடு முறை (B) நுரைமிதப்பு முறை (C) மின்னாற்பகுத்தல் (D) மாண்ட் முறை
கைம் - II: (i) Ni ஐத் தூய்மையாக்குதல் (ii) Au பிரித்தெடுத்தல் (iii) Cu2S பிரித்தெடுத்தல் (iv) Al பிரித்தெடுத்தல்
- A. அ) (ii), (iii), (i), (iv)
- B. ஆ) (iii), (ii), (iv), (i)
- C. இ) (ii), (iii), (iv), (i)சரி
- D. ஈ) (iv), (iii), (ii), (i)
விளக்கம். சயனைடு முறை தங்கத்திற்கும் (Au), நுரைமிதப்பு சல்பைடு தாதுக்களுக்கும், மின்னாற்பகுத்தல் அலுமினாவிற்கும், மாண்ட் முறை நிக்கலுக்கும் உரியவை.
Q8
உலபையமட் (Wolframite) தாதுவை வெள்ளீயக்கல்லிலிருந்து (Tinstone) பிரித்தெடுக்கும் முறை எது?
- A. அ) உருக்குதல்
- B. ஆ) காற்றிலாச் சூழலில் வறுத்தல்
- C. இ) வறுத்தல்
- D. ஈ) மின்காந்தப் பிரிப்பு முறைசரி
விளக்கம். உல்ஃபிரமைட் காந்தப் பண்பு கொண்டது, ஆனால் வெள்ளீயக்கல் காந்தப் பண்பற்றது, எனவே இம்முறையில் பிரிக்கப்படுகிறது.
Q9
பின்வருவனவற்றுள் நிகழ வாய்ப்பில்லாத வினை எது?
- A. அ) Zn(s) + Cu2+(aq) -> Cu(s) + Zn2+(aq)
- B. ஆ) Cu(s) + Zn2+(aq) -> Zn(s) + Cu2+(aq)சரி
- C. இ) Cu(s) + 2Ag+(aq) -> 2Ag(s) + Cu2+(aq)
- D. ஈ) இவை அனைத்தும் சாத்தியமானவை
விளக்கம். துத்தநாகம் தாமிரத்தை விட அதிக வினைதிறன் கொண்டது, எனவே தாமிரமானது துத்தநாகத்தை அதன் கரைசலில் இருந்து இடப்பெயர்ச்சி செய்யாது.
Q10
எலிங்கம் வரைபடத்தில் \((\Delta G^0)\) மற்றும் T க்கு இடையேயான வரைபடத்தில் நேர்க்கோட்டின் சாய்வு எதற்குச் சமம்?
- A. அ) \(\Delta H^0\)
- B. ஆ) \(\Delta S^0\)
- C. இ) -\(\Delta S^0\)சரி
- D. ஈ) \(\Delta H^0/T\)
விளக்கம். \(\Delta G^0 = \Delta H^0 - T\Delta S^0\) என்ற சமன்பாட்டைக் காட்டுகிறது, இதில் சாய்வு \(-\Delta S^0\) ஆகும்.
Q11
ஒடுக்கும் காரணியைத் தேர்வு செய்தல் எதனைச் சார்ந்து அமைகிறது?
- A. அ) அணு எடை
- B. ஆ) வெப்ப இயக்கவியல் காரணிசரி
- C. இ) அணு ஆரம்
- D. ஈ) எலக்ட்ரான் கவர் தன்மை
விளக்கம். வெப்ப இயக்கவியல் சமன்பாடுகள் மற்றும் எலிங்கம் வரைபடத்தின் அடிப்படையில் குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் உகந்த ஒடுக்கும் காரணி தேர்வு செய்யப்படுகிறது.
Q12
வெப்ப இயக்கவியலின்படி சாத்தியமான ஒரு வினைக்கு கீழ்க்கண்டவற்றில் எது தேவையானது?
- A. அ) \(\Delta H\) நேர்க்குறி
- B. ஆ) \(\Delta S\) நேர்க்குறி
- C. இ) \(\Delta G\) எதிர்க்குறிசரி
- D. ஈ) \(\Delta G\) நேர்க்குறி
விளக்கம். ஒரு வினை தன்னிச்சையாக நிகழ, அதன் கிப்ஸ் கட்டிலா ஆற்றல் மாற்றம் (\(\Delta G\)) எதிர்க்குறியைப் பெற்றிருக்க வேண்டும்.
Q13
அலுமினாவிலிருந்து, மின்னாற் பகுத்தல் முறையில் அலுமினியத்தினை பிரித்தெடுத்தலில் கிரையோலைட் சேர்க்கப்படுவதன் காரணம் யாது?
- A. அ) அலுமினாவின் உருகு நிலையினைக் குறைக்கசரி
- B. ஆ) அலுமினாவிலிருந்து மாசுக்களை நீக்க
- C. இ) மின் கடத்துத் திறனைக் குறைக்க
- D. ஈ) ஒடுக்கும் வேகத்தினை அதிகரிக்க
விளக்கம். கிரையோலைட் அலுமினாவின் உருகுநிலையைக் குறைப்பதோடு, மின்னாற்பகுப்புக் கரைசலின் மின் கடத்துத் திறனையும் அதிகரிக்கிறது.
Q14
ZnO விலிருந்நது துத்தநாகம் (Zinc) பெறப்படும் முறை எது?
- A. அ) கார்பன் ஒடுக்கம்சரி
- B. ஆ) வெள்ளியைக் கொண்டு ஒடுக்குதல்(Ag)
- C. இ) மின்வேதி செயல்முறை
- D. ஈ) அமிலக் கழுவுதல்
விளக்கம். துத்தநாக ஆக்சைடு கோக் (கார்பன்) கொண்டு வெப்பப்படுத்தும்போது துத்தநாக உலோகமாக ஒடுக்கப்படுகிறது.
Q15
சில்வர் மற்றும் தங்கம் பிரித்தெடுத்தல் முறையானது சயனைடை கொண்டு கழுவுதலை உள்ளடக்கியது. இம்முறையில் பின்னர் சில்வர் மீளப் பெறுதலில் பயன்படுவது எது?
- A. அ) வடிகட்டுதல்
- B. ஆ) மண்டல தூய்மையாக்கல்
- C. இ) துத்தநாகத்துடன் (Zinc) உலோக இடப்பெயர்ச்சி வினைசரி
- D. ஈ) நீர்மமாக்கல்
விளக்கம். கரைசலில் உள்ள தங்கம் அல்லது சில்வர் அைனிகளை துத்தநாகம் உலோக இடப்பெயர்ச்சி மூலம் வீழ்படிவாக்கி மீட்கிறது.
Q16
எலிங்கம் வரைபடத்தைக் கருதிற் கொள்க. பின்வருவனவற்றுள் அலுமினாவை ஒடுக்க எந்த உலோகத்தைப் பயன்படுத்த முடியும்?
- A. Fe
- B. Cu
- C. Mgசரி
- D. Zn
விளக்கம். எலிங்கம் வரைபடத்தில் ஒரு உலோக ஆக்சைடின் வளைகோட்டிற்கு கீழே அமையும் உலோகமானது அந்த ஆக்சைடை ஒடுக்கும் திறனைப் பெற்றுள்ளது. அலுமினாவிற்கு கீழே மெக்னீசியத்தின் கோடு அமைவதால் அது அலுமினாவை ஒடுக்கும்.
Q17
சிர்கோனியத்தினை (Zr) தூய்மையாக்கலில் பின்வரும் வினைகள் பயன்படுகின்றன. இம்முறை பின்வருமாறு அழைக்கப்படுகிறது.
\(Zr (impure) + 2I_{2} \xrightarrow{523 K} ZrI_{4}\)
\(ZrI_{4} \xrightarrow{1800K} Zr (pure) + 2I_{2}\)
- A. உருக்கிப் பிரித்தல்
- B. வான் ஆர்கல் முறைசரி
- C. புலத்தூய்மையாக்கல்
- D. மாண்ட் முறை
விளக்கம். சிர்கோனியம் மற்றும் டைட்டானியம் போன்ற உலோகங்கள் அயோடின் ஆவியுடன் வினைபுரிந்து ஆவியாகும் சேர்மங்களை உருவாக்குகின்றன. பின்னர் அச்சேர்மங்கள் சிதைக்கப்பட்டு தூய உலோகம் பெறப்படுவது வான் ஆர்கல் முறையாகும்.
Q18
உலோகவியலில், தாதுக்களை அடர்ப்பிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் முறைகளுள் ஒன்று
- A. வேதிக்கழுவுதல்
- B. வறுத்தல்
- C. நுரைமிதப்பு முறை
- D. (அ) மற்றும் (இ)சரி
விளக்கம். தாதுக்களில் உள்ள கனிமக் கழிவுகளை நீக்கி தாதுக்களின் செறிவை அதிகரிப்பதே அடர்ப்பித்தல் எனப்படும். வேதிக்கழுவுதல் மற்றும் நுரைமிதப்பு முறை ஆகிய இரண்டும் தாதுக்களை அடர்ப்பிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் முக்கிய முறைகளாகும்.
Q19
பின்வருவனவற்றுள் சரியல்லாத கூற்று எது?
- A. நிக்கல் மாண்ட் முறையில் தூய்மையாக்கப்படுகிறது.
- B. டைட்டானியம் வான் ஆர்கல் முறைப்படி தூய்மையாக்கப்படுகிறது.
- C. ஜிங்க் பிளண்ட் (ZnS) நுரை மிதப்பு முறையில் அடர்ப்பிக்கப்படுகிறது.
- D. தங்கத்தைப் பிரித்தெடுக்கும் உலோகவியலில், உலோகமானது நீர்த்த சோடியம் குளோரைடு கரைசலைக் கொண்டு வேதிக்கழுவப்படுகிறது.சரி
விளக்கம். தங்கத்தை பிரித்தெடுக்கும் உலோகவியல் முறையில், நன்கு தூளாக்கப்பட்ட தாதுவானது நீர்த்த சோடியம் சயனைடு கரைசலைக் கொண்டுதான் வேதிக்கழுவப்படுகிறது. சோடியம் குளோரைடு பயன்படுத்தப்படுவது இல்லை.
Q20
மின்னற்பகுத்தல் முறையில் காப்பரைத் தூய்மையாக்குவதில், பின்வருவனவற்றுள் எது நேர்மின்வாயாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
- A. தூய காப்பர்
- B. தூய்மையற்ற காப்பர்சரி
- C. கார்பன் தண்டு
- D. பிளாட்டினம் மின்வாய்
விளக்கம். மின்னார் தூய்மையாக்கலில் தூய்மையற்ற உலோகத் தண்டு நேர்மின்வாயாகவும், அதே உலோகத்தின் மிக மெல்லிய தூய தகடு எதிர்மின்வாயாகவும் செயல்படுகின்றன. எனவே தூய்மையற்ற காப்பர் நேர்மின்வாயாகப் பயன்படுகிறது.
Q21
பின்வருவனவற்றுள் எந்த வரைபடம்? எலிங்கம் வரைபடத்தைக் குறிப்பிடுகிறது.
- A. \(\Delta S\) Vs T
- B. \(\Delta G^{0}\) Vs Tசரி
- C. \(\Delta G^{0}\) Vs 1/T
- D. \(\Delta G^{0}\) Vs \(T^{2}\)
விளக்கம். எலிங்கம் வரைபடம் என்பது பல்வேறு உலோகங்களின் ஆக்சைடு உருவாக்க வினைகளுக்கான திட்ட கட்டிலா ஆற்றல் மாற்ற மதிப்பிற்கும் (\(\Delta G^{0}\)) மற்றும் வெப்பநிலைகளுக்கும் (T) இடையே வரையப்படும் வரைபடமாகும்.
Q22
எலிங்கம் வரைபடத்தில், கார்பன் மோனாக்சைடு உருவாவதற்கு
- A. \(\frac{\Delta (\Delta S^{0})}{\Delta T}\) எதிர்குறியுடையது
- B. \(\frac{\Delta (\Delta G^{0})}{\Delta T}\) நேர்க்குறியுடையது
- C. \(\frac{\Delta (\Delta G^{0})}{\Delta T}\) எதிர்குறியுடையதுசரி
- D. \(\frac{\Delta (\Delta G^{0})}{\Delta T}\) ஆரம்பத்தில் நேர்க்குறியுடையது 700°C க்குமேல் எதிர்குறியுடையது.
விளக்கம். கார்பன் மோனாக்சைடு உருவாகும் வினையில் (\(2C + O_{2} \rightarrow 2CO\)) வாயுக்களின் மோல்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பதால் என்ட்ரோபி மாற்றம் நேர்க்குறி மதிப்பைப் பெறுகிறது. இதனால் அதன் எலிங்கம் வரைபடச் சாய்வு எதிர்குறி மதிப்பைப் பெறுகிறது.
Q23
பின்வருவனவற்றுள் எவ்வினை வெப்பஇயக்கவியலின்படி சாதகமான வினையல்ல?
- A. \(Cr_{2}O_{3} + 2Al \rightarrow Al_{2}O_{3} + 2Cr\)
- B. \(Al_{2}O_{3} + 2Cr \rightarrow Cr_{2}O_{3} + 2Al\)சரி
- C. \(3TiO_{2} + 4Al \rightarrow 2Al_{2}O_{3} + 3Ti\)
- D. இவை எதுவுமல்ல
விளக்கம். அலுமினியம் குரோமியத்தை விட அதிக வினைதிறன் கொண்டது மற்றும் அதன் ஆக்சைடு உருவாக்க கட்டிலா ஆற்றல் மதிப்பு அதிகம். எனவே அலுமினாவிலிருந்து அலுமினியத்தை குரோமியத்தால் ஒடுக்குவது வெப்பஇயக்கவியல் ரீதியாகச் சாத்தியமில்லை.
Q24
எலிங்கம் வரைபடத்தைப் பொறுத்து, பின்வருவனவற்றுள் சரியாக இல்லாத கூற்று எது?
- A. கட்டிலா ஆற்றல் மாற்றம் நேர்க்கோட்டில் அமைந்தது. நிலைமையில் மாற்றம் ஏற்படும் போது நேர்க்கோட்டிலிருந்து விலகல் ஏற்படுகிறது.
- B. \(CO_{2}\) உருவாவதற்கான வரைபடமானது கட்டிலா ஆற்றல் அச்சிற்கு ஏறத்தாழ இணையாக உள்ளது.சரி
- C. வினைபொருட்கள் வினை விளைபொருட்களுடன் சமநிலையில் உள்ளதாக இது கருதுகிறது.
- D. இது ஒரு வினை எவ்வளவு வேகத்தில் நிகழும் என்ற விபரத்தினைத் தருவதில்லை.
விளக்கம். கார்பன் டை ஆக்சைடு உருவாகும் வினையில் வாயுக்களின் மோல்கள் மாறாததால் என்ட்ரோபி மாற்றம் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் உள்ளது. எனவே அதன் கோடு வெப்பநிலை அச்சிற்கு இணையாக (கிடைமட்டமாக) அமையுமே தவிர கட்டிலா ஆற்றல் அச்சிற்கு இணையாக அமையாது.
