AIEEE 2012 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(A) माना कि $AgCl$ की विलेयता $x \ mol \ L^{-1}$ है।
वियोजन साम्य है: $AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^{+}(aq) + Cl^{-}(aq)$.
विलेयता गुणनफल व्यंजक है: $K_{sp} = [Ag^{+}][Cl^{-}]$.
$0.1 \ M \ KCl$ विलयन में,$KCl$ पूर्णतः वियोजित होता है: $KCl(aq) \rightarrow K^{+}(aq) + Cl^{-}(aq)$.
अतः,$KCl$ से प्राप्त $Cl^{-}$ की सांद्रता $0.1 \ M$ है।
$Cl^{-}$ की कुल सांद्रता $[Cl^{-}] = (x + 0.1) \ M \approx 0.1 \ M$ है (चूंकि $x$ बहुत छोटा है)।
$K_{sp}$ व्यंजक में मान रखने पर: $1.0 \times 10^{-10} = (x)(0.1)$.
$x$ के लिए हल करने पर: $x = \frac{1.0 \times 10^{-10}}{0.1} = 1.0 \times 10^{-9} \ mol \ L^{-1}$.

(B) ठोस अवस्था में जल (बर्फ) को आणविक ठोस के रूप में सबसे अच्छी तरह वर्णित किया जा सकता है।
बर्फ में,$H_2O$ अणु हाइड्रोजन बंधन द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं,जो आणविक ठोसों की विशेषता वाला एक प्रकार का अंतर-आणविक बल है।

(B) अभिक्रिया $(I): N_2 + 2O_2 \rightleftharpoons 2NO_2$ के लिए,साम्य स्थिरांक $K_1 = \frac{[NO_2]^2}{[N_2][O_2]^2} \dots (i)$ है।
अभिक्रिया $(II): 2NO_2 \rightleftharpoons N_2 + 2O_2$ के लिए,जो $(I)$ की विपरीत अभिक्रिया है,साम्य स्थिरांक $K_2 = \frac{[N_2][O_2]^2}{[NO_2]^2} = \frac{1}{K_1} \dots (ii)$ है।
अभिक्रिया $(III): NO_2 \rightleftharpoons \frac{1}{2} N_2 + O_2$ के लिए,साम्य स्थिरांक $K_3 = \frac{[N_2]^{1/2}[O_2]}{[NO_2]}$ है।
$K_3$ का वर्ग करने पर,$(K_3)^2 = \frac{[N_2][O_2]^2}{[NO_2]^2} = K_2 = \frac{1}{K_1} \dots (iii)$ प्राप्त होता है।
अतः,$K_1 = \frac{1}{K_2} = \frac{1}{(K_3)^2}$ सही संबंध है।

(A) भारानुसार $95\%\, H_2SO_4$ का अर्थ है कि $100\, g\, H_2SO_4$ विलयन में $95\, g\, H_2SO_4$ विलेय है।
$H_2SO_4$ का मोलर द्रव्यमान $= 98\, g\, mol^{-1}$.
$H_2SO_4$ के मोल $= \frac{95\, g}{98\, g\, mol^{-1}} = 0.969\, mol$.
$100\, g\, H_2SO_4$ विलयन का आयतन $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{घनत्व}} = \frac{100\, g}{1.834\, g\, cm^{-3}} = 54.52\, cm^3 = 0.05452\, L$.
मोलरता $(M) = \frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलयन का आयतन } (L)} = \frac{0.969\, mol}{0.05452\, L} \approx 17.8\, M$.

(B) $C_4H_6$ का आणविक सूत्र $2$ की असंतृप्ति की डिग्री (डबल बॉन्ड समतुल्य) के अनुरूप है।
चक्रीय संरचनाओं के लिए,इसका अर्थ है कि अणु में या तो दो द्वि-आबंध,एक त्रि-आबंध,या दो वलय,या एक वलय और एक द्वि-आबंध होना चाहिए।
$C_4H_6$ के लिए संभावित चक्रीय संरचनाएं हैं:
$1$. साइक्लोब्यूटीन
$2$. $1$-मिथाइलसाइक्लोप्रोपीन
$3$. $3$-मिथाइलसाइक्लोप्रोपीन
$4$. मिथाइलीनसाइक्लोप्रोपेन
$5$. बाइसाइक्लो$[1.1.0]$ब्यूटेन
अतः,कुल $5$ चक्रीय संरचनाएं संभव हैं।

(D) दिया गया यौगिक एक तीन-सदस्यीय चक्रीय ईथर है जिसमें एक ऑक्सीजन परमाणु होता है।
एपॉक्साइड के लिए $IUPAC$ नामकरण नियमों के अनुसार,ऑक्सीजन परमाणु को एल्केन श्रृंखला पर एक एपॉक्सी प्रतिस्थापी के रूप में माना जाता है।
मुख्य श्रृंखला प्रोपेन ($3$ कार्बन) है।
ऑक्सीजन परमाणु कार्बन $1$ और कार्बन $2$ से जुड़ा है।
इसलिए,सही $IUPAC$ नाम $1, 2-$ एपॉक्सी प्रोपेन है।

(B) ग्लोबल वार्मिंग पोटेंशियल $(GWP)$ यह मापता है कि एक ग्रीनहाउस गैस कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ की तुलना में वायुमंडल में कितनी गर्मी को रोकती है।
$100$ वर्षों की अवधि के लिए $GWP$ मानों की तुलना करने पर:
$CFCs$ (क्लोरोफ्लोरोकार्बन) का $GWP$ बहुत अधिक होता है।
$N_2O$ (नाइट्रस ऑक्साइड) का $GWP$ लगभग $273$ है।
$CH_4$ (मीथेन) का $GWP$ लगभग $28$ है।
$CO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड) $1$ के $GWP$ के साथ संदर्भ गैस है।
अतः,सही क्रम $CFC > N_2O > CH_4 > CO_2$ है।

(D) $16.0 \ g$ $O_3$ के लिए: मोलर द्रव्यमान $= 48 \ g/mol$. मोल $= 16/48 = 1/3 \ mol$. $O$ परमाणुओं की संख्या $= 3 \times (1/3) \times N_A = N_A$.
$28.0 \ g$ $CO$ के लिए: मोलर द्रव्यमान $= 28 \ g/mol$. मोल $= 28/28 = 1 \ mol$. $O$ परमाणुओं की संख्या $= 1 \times 1 \times N_A = N_A$.
$16.0 \ g$ $O_2$ के लिए: मोलर द्रव्यमान $= 32 \ g/mol$. मोल $= 16/32 = 0.5 \ mol$. $O$ परमाणुओं की संख्या $= 2 \times 0.5 \times N_A = N_A$.
अतः,ऑक्सीजन परमाणुओं का अनुपात $N_A : N_A : N_A$ है,जो $1 : 1 : 1$ के बराबर है।

(B) $BF_3$ में,बोरॉन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और इसमें एक रिक्त $p_z$ कक्षक होता है।
जब $BF_3$,$NH_3$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो $NH_3$ में नाइट्रोजन परमाणु का एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) बोरॉन के रिक्त $p_z$ कक्षक में दान किया जाता है।
इस उपसहसंयोजक बंध के निर्माण से बोरॉन की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय से चतुष्फलकीय हो जाती है।
परिणामस्वरूप,बोरॉन का संकरण $sp^2$ से बदलकर $sp^3$ हो जाता है।

(C) धातु $M$ (विशेष रूप से $Mg$) की नाइट्रोजन गैस के साथ अभिक्रिया है: $3Mg + N_2 \to Mg_3N_2$ $(Y)$।
$Mg_3N_2$ $(Y)$ जल के साथ अभिक्रिया करके अमोनिया गैस उत्पन्न करता है: $Mg_3N_2 + 6H_2O \to 3Mg(OH)_2 + 2NH_3 \uparrow$ (रंगहीन गैस)।
जब $NH_3$ को $CuSO_4$ विलयन से गुजारा जाता है,तो यह गहरा नीला संकुल बनाता है: $CuSO_4 + 4NH_3 \to [Cu(NH_3)_4]SO_4$ (नीला संकुल)।
अतः,$Y$ का मान $Mg_3N_2$ है।

(A) $BOD$ (Biological Oxygen Demand) मान जल के नमूने में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए बैक्टीरिया द्वारा आवश्यक घुलित ऑक्सीजन की मात्रा का एक माप है।
स्वच्छ जल का $BOD$ मान $5 \ ppm$ से कम होता है,जबकि अत्यधिक प्रदूषित जल का $BOD$ मान $17 \ ppm$ से अधिक होता है।

(A) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर प्रथम आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है। हालाँकि,नाइट्रोजन $(N)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास स्थिर अर्ध-पूर्ण $2p^3$ $(1s^2, 2s^2, 2p^3)$ होता है।
इस अतिरिक्त स्थिरता के कारण,कार्बन और ऑक्सीजन जैसे अपने पड़ोसियों की तुलना में नाइट्रोजन से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

(C) $N_2$ अणु में दो नाइट्रोजन परमाणु समान विद्युत ऋणात्मकता वाले होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप एक गैर-ध्रुवीय सहसंयोजक बंध बनता है।
इसके अतिरिक्त,$N \equiv N$ ट्रिपल बॉन्ड में बहुत उच्च बंध वियोजन ऊर्जा $(941 \ kJ/mol)$ होती है,जो इसे $CN^{-}$ आयन की तुलना में रासायनिक रूप से अक्रिय बनाती है।

(C) $n^{th}$ कक्षा की त्रिज्या $r_n = a_0 n^2$ द्वारा दी जाती है।
तीसरी कक्षा $(n = 3)$ के लिए, त्रिज्या $r = a_0 \times (3)^2 = 9 a_0$ है।
बोर के अभिधारणा के अनुसार, कोणीय संवेग $mvr = \frac{nh}{2\pi}$ है।
मान रखने पर, $mv = \frac{nh}{2\pi r} = \frac{3h}{2\pi \times 9 a_0} = \frac{h}{6\pi a_0}$ प्राप्त होता है।
डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $\lambda = \frac{h}{mv}$ द्वारा दी जाती है।
$mv$ का मान रखने पर, $\lambda = \frac{h}{h / (6\pi a_0)} = 6\pi a_0$ प्राप्त होता है।

(C) $H^{+}/Hg^{2+}$ (तनु सल्फ्यूरिक एसिड में मरक्यूरिक सल्फेट) के साथ एल्काइन की अभिक्रिया एक जलयोजन (hydration) अभिक्रिया है जो मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती है।
$Ph-C \equiv C-CH_3 + H_2O \xrightarrow{H^{+}/Hg^{2+}} Ph-C(OH)=CH-CH_3$ (एनोल मध्यवर्ती)।
एनोल मध्यवर्ती अधिक स्थिर कीटोन बनाने के लिए चलावयवता (tautomerization) से गुजरता है।
$Ph-C(OH)=CH-CH_3 \rightleftharpoons Ph-CO-CH_2CH_3$ (प्रोपियोफेनोन)।
अतः,अंतिम उत्पाद $A$ $Ph-CO-CH_2CH_3$ है।

(C) अभिक्रिया: $2AB_{3(g)} \rightleftharpoons A_{2(g)} + 3B_{2(g)}$
प्रारंभिक मोल: $8 \ mol$ $AB_3$,$0 \ mol$ $A_2$,$0 \ mol$ $B_2$
साम्यावस्था पर,$2 \ mol$ $A_2$ बनते हैं। रससमीकरणमिति के अनुसार,$2 \ mol$ $A_2$ का निर्माण $4 \ mol$ $AB_3$ से होता है और $6 \ mol$ $B_2$ उत्पन्न होते हैं।
साम्यावस्था पर मोल: $AB_3 = 8 - 4 = 4 \ mol$,$A_2 = 2 \ mol$,$B_2 = 6 \ mol$
साम्यावस्था सांद्रता ($1 \ dm^3$ में): $[AB_3] = 4 \ M$,$[A_2] = 2 \ M$,$[B_2] = 6 \ M$
$K_C = \frac{[A_2][B_2]^3}{[AB_3]^2} = \frac{2 \times (6)^3}{(4)^2} = \frac{2 \times 216}{16} = \frac{432}{16} = 27$

(C) बेंजीन के नाइट्रीकरण के लिए रासायनिक समीकरण है:
$C_6H_6 + HNO_3 \to C_6H_5NO_2 + H_2O$
बेंजीन $(C_6H_6)$ का मोलर द्रव्यमान = $78\, g/mol$.
नाइट्रोबेंजीन $(C_6H_5NO_2)$ का मोलर द्रव्यमान = $123\, g/mol$.
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$78\, g$ बेंजीन $123\, g$ नाइट्रोबेंजीन उत्पन्न करता है।
अतः,$5\, g$ बेंजीन द्वारा उत्पन्न उपज:
$\text{Theoretical yield} = \frac{123}{78} \times 5 = 7.88\, g$.
दिए गए विकल्पों में सबसे निकटतम उत्तर $8.09\, g$ है।

(B) क्षार की सामर्थ्य प्रोटॉन $(H^{+})$ को स्वीकार करने की उसकी क्षमता द्वारा निर्धारित की जाती है।
अभिक्रिया $(ii)$ में,$CN^{-}$ जल के साथ अभिक्रिया करके $OH^{-}$ बनाता है। साम्यावस्था स्थिरांक $K_b = 1.6 \times 10^{-5}$ इस अभिक्रिया की सीमा को दर्शाता है।
चूंकि $OH^{-}$,$CN^{-}$ के वियोजन का उत्पाद है,और $K_b$ का मान अपेक्षाकृत अधिक है,इसलिए $OH^{-}$,$CN^{-}$ से अधिक प्रबल क्षार है।
संयुग्मी क्षारों की तुलना करने पर: $OH^{-}$,$H_2O$ का संयुग्मी क्षार है,और $CN^{-}$,$HCN$ का संयुग्मी क्षार है।
चूंकि $HCN$ एक दुर्बल अम्ल $(K_a = 6.2 \times 10^{-10})$ है और $H_2O$ एक अत्यंत दुर्बल अम्ल है,इसलिए दुर्बल अम्ल का संयुग्मी क्षार अधिक प्रबल होता है।
अतः,सापेक्ष क्षारीय सामर्थ्य का क्रम $OH^{-} > CN^{-} > H_2O$ है।

(A) इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन के प्रति अभिक्रियाशीलता बेंजीन वलय पर इलेक्ट्रॉन घनत्व पर निर्भर करती है। इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (activating groups) इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाते हैं,जबकि इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (deactivating groups) इसे घटाते हैं।
$(i)$ $-OCH_3$: यह समूह प्रबल $+M$ प्रभाव डालता है,जो बेंजीन वलय पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को काफी बढ़ा देता है।
(ii) $-CH_3$: यह समूह $+I$ प्रभाव और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) द्वारा इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाता है,लेकिन $-OCH_3$ की तुलना में कम।
(iii) बेंजीन: यह एक संदर्भ यौगिक है।
(iv) $-CF_3$: यह समूह प्रबल $-I$ प्रभाव डालता है,जो इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम कर देता है।
अतः,अभिक्रियाशीलता का घटता क्रम $(i) > (ii) > (iii) > (iv)$ है।

(D) एन्थैल्पी परिवर्तन और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बीच का संबंध $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ द्वारा दिया जाता है।
इसलिए,अंतर $\Delta H - \Delta U = \Delta n_g RT$ है।
दी गई अभिक्रिया $2C_6H_{6(l)} + 15O_{2(g)} \longrightarrow 12CO_{2(g)} + 6H_2O_{(l)}$ के लिए,गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = (n_{products, g}) - (n_{reactants, g}) = 12 - 15 = -3$ है।
मान रखने पर: $\Delta H - \Delta U = -3 \times 8.314 \times 300 = -7482 \ J \ mol^{-1}$.

(A) वेगों के लिए व्यंजक इस प्रकार हैं:
$u = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ (वर्ग माध्य मूल वेग)
$v = \sqrt{\frac{8RT}{\pi M}}$ (औसत वेग)
$\alpha = \sqrt{\frac{2RT}{M}}$ (सबसे संभावित वेग)
उनके अनुपातों की तुलना करने पर:
$u : v : \alpha = \sqrt{3} : \sqrt{\frac{8}{\pi}} : \sqrt{2}$
संख्यात्मक मानों का उपयोग करने पर $(\pi \approx 3.14)$:
$u : v : \alpha = 1.732 : 1.596 : 1.414$
अतः, सही क्रम $u > v > \alpha$ है।

(A) दी गई अभिक्रिया एक रेडॉक्स अभिक्रिया है जिसमें परमैंगनेट का अपचयन और ऑक्सालेट का ऑक्सीकरण होता है।
अपचयन अर्ध-अभिक्रिया:
$MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \to Mn^{2+} + 4H_2O$ ... $(i)$
ऑक्सीकरण अर्ध-अभिक्रिया:
$C_2O_4^{2-} \to 2CO_2 + 2e^-$ ... $(ii)$
इलेक्ट्रॉनों को संतुलित करने के लिए,समीकरण $(i)$ को $2$ से और समीकरण $(ii)$ को $5$ से गुणा करें:
$2MnO_4^- + 16H^+ + 10e^- \to 2Mn^{2+} + 8H_2O$
$5C_2O_4^{2-} \to 10CO_2 + 10e^-$
इन दोनों समीकरणों को जोड़ने पर:
$2MnO_4^- + 5C_2O_4^{2-} + 16H^+ \to 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$
इसे दिए गए समीकरण $X\,MnO_4^- + Y\,C_2O_4^{2-} + Z\,H^+ \rightleftharpoons X\,Mn^{2+} + 2Y\,CO_2 + \frac{Z}{2}\,H_2O$ के साथ तुलना करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$X = 2$,$Y = 5$,$Z = 16$.

(D) $CCl_4$ का द्विध्रुव आघूर्ण सबसे कम (शून्य) होता है।
यह इसकी सममित चतुष्फलकीय (symmetrical tetrahedral) संरचना के कारण है।
इस अणु में,चार $C-Cl$ बंधों की सममित व्यवस्था के कारण व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।

(A) जब विलयन में आयनों का आयनिक गुणनफल विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ के मान से अधिक हो जाता है,तो अवक्षेप का निर्माण होता है।
$CaF_2$ के वियोजन के लिए: $CaF_2 \rightleftharpoons Ca^{2+} + 2F^{-}$.
आयनिक गुणनफल: $Q_{sp} = [Ca^{2+}][F^{-}]^2$.
विकल्प $(A)$ के लिए: $[Ca^{2+}] = 1 \times 10^{-2}\,M$ और $[F^{-}] = 1 \times 10^{-3}\,M$.
$Q_{sp} = (1 \times 10^{-2}) \times (1 \times 10^{-3})^2 = (1 \times 10^{-2}) \times (1 \times 10^{-6}) = 1 \times 10^{-8}$.
यहाँ $1 \times 10^{-8} > 1.7 \times 10^{-10}$ है,इसलिए आयनिक गुणनफल $K_{sp}$ से अधिक है,जिससे अवक्षेप बनता है।
अतः,विकल्प $(A)$ सही है।

(D) अभिक्रिया के लिए: ${N_2}{O_4}_{(g)} \rightleftharpoons 2N{O_2}_{(g)}$
माना ${N_2}{O_4}$ के प्रारंभिक मोल $1$ हैं और वियोजन की मात्रा $\alpha$ है।
साम्यावस्था पर,${N_2}{O_4}$ के मोल $= (1 - \alpha)$ और $N{O_2}$ के मोल $= 2\alpha$ हैं।
साम्यावस्था पर कुल मोल $= (1 - \alpha) + 2\alpha = (1 + \alpha)$ हैं।
${N_2}{O_4}$ का आंशिक दाब $= \frac{(1 - \alpha)}{(1 + \alpha)} \times P$.
$N{O_2}$ का आंशिक दाब $= \frac{2\alpha}{(1 + \alpha)} \times P$.
$K_P = \frac{(P_{N{O_2}})^2}{P_{{N_2}{O_4}}} = \frac{[\frac{2\alpha}{1 + \alpha} \times P]^2}{\frac{1 - \alpha}{1 + \alpha} \times P} = \frac{4\alpha^2 P}{1 - \alpha^2}$.
दिया गया है $K_P = 2$ और $P = 0.5 \ atm$:
$2 = \frac{4 \times \alpha^2 \times 0.5}{1 - \alpha^2} = \frac{2\alpha^2}{1 - \alpha^2}$.
$1 - \alpha^2 = \alpha^2 \implies 2\alpha^2 = 1 \implies \alpha^2 = 0.5$.
$\alpha = \sqrt{0.5} \approx 0.707$.
प्रतिशत वियोजन $= \alpha \times 100 = 70.7 \% \approx 71 \%$.

(A) $40$ $(Zr)$ और $72$ $(Hf)$ परमाणु क्रमांक वाले तत्व आवर्त सारणी में एक ही समूह $(Group \ 4)$ से संबंधित हैं।
एक ही समूह के तत्वों में समान संयोजी कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास होने के कारण समान रासायनिक गुण होते हैं।
इसलिए,$(40, 72)$ के जोड़े से समान गुणों की अपेक्षा की जाती है।

(A) $1.$ दोनों बहु-आबंधों वाली सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला में $7$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मूल नाम हेप्ट है।
$2.$ बाएं से दाएं अंकन करने पर बहु-आबंधों को सबसे कम स्थान ($2$ और $4$) मिलते हैं। द्वि-आबंध $C2$ पर और त्रि-आबंध $C4$ पर है।
$3.$ चूंकि उच्च प्राथमिकता वाले समूह ($CH_3$ और एल्काइन समूह) द्वि-आबंध के विपरीत दिशाओं में हैं,इसलिए विन्यास $(E)$ है।
$4.$ अतः,$IUPAC$ नाम $(E)-2-\text{hepten}-4-\text{yne}$ है।

(C) क्षार धातुओं की पानी के साथ प्रतिक्रियाशीलता समूह में $Li$ से $Cs$ की ओर नीचे जाने पर बढ़ती है।
यह प्रवृत्ति विद्युत-धनात्मक चरित्र में वृद्धि और आयनीकरण एन्थैल्पी में कमी के कारण होती है।
प्रतिक्रियाशीलता का क्रम $Li < Na < K < Rb < Cs$ है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $Rb$ (रूबिडियम) पानी के साथ सबसे अधिक तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है।

(A) $2-$मिथाइल ब्यूटेन का फोटोब्रोमिनेशन एक मुक्त मूलक मध्यवर्ती के माध्यम से होता है।
$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3 \xrightarrow[Br_2]{hv} CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($2-$ब्रोमो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन)।
मुक्त मूलक प्रतिस्थापन के लिए हाइड्रोजन परमाणुओं की अभिक्रियाशीलता का क्रम $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ होता है।
चूंकि $2-$मिथाइल ब्यूटेन में $C-2$ स्थिति पर एक तृतीयक $(3^{\circ})$ हाइड्रोजन परमाणु होता है,इसलिए इस हाइड्रोजन के हटने से सबसे अधिक स्थिर तृतीयक मुक्त मूलक बनता है।
अतः,$2-$ब्रोमो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन मुख्य उत्पाद है।

(B) डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य को इस संबंध द्वारा दिया जाता है: $\lambda = \frac{h}{p} = \frac{h}{\sqrt{2m(KE)}}$.
इस संबंध से,हम देख सकते हैं कि $\lambda \propto \frac{1}{\sqrt{KE}}$.
मान लीजिए कि प्रारंभिक गतिज ऊर्जा $KE_1$ है और अंतिम गतिज ऊर्जा $KE_2 = 4 \times KE_1$ है।
मान लीजिए कि प्रारंभिक तरंगदैर्ध्य $\lambda_1$ है और अंतिम तरंगदैर्ध्य $\lambda_2$ है।
तब,$\frac{\lambda_2}{\lambda_1} = \sqrt{\frac{KE_1}{KE_2}} = \sqrt{\frac{KE_1}{4 \times KE_1}} = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2}$.
अतः,नई तरंगदैर्ध्य मूल तरंगदैर्ध्य की आधी हो जाएगी।

(A) रासायनिक अभिक्रिया है: $CO_2(g) + C(s) \to 2CO(g)$
मान लीजिए कि अभिक्रिया करने वाले $CO_2$ का आयतन $x\,mL$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$x\,mL$ $CO_2$,$2x\,mL$ $CO$ उत्पन्न करता है।
$CO_2$ का प्रारंभिक आयतन = $500\,mL$.
शेष $CO_2$ का आयतन = $(500 - x)\,mL$.
उत्पन्न $CO$ का आयतन = $2x\,mL$.
कुल अंतिम आयतन = $(500 - x) + 2x = 500 + x$.
दिया गया है कि कुल अंतिम आयतन $700\,mL$ है,इसलिए $500 + x = 700$,जिससे $x = 200\,mL$ प्राप्त होता है।
शेष $CO_2$ का आयतन = $500 - 200 = 300\,mL$.
उत्पन्न $CO$ का आयतन = $2 \times 200 = 400\,mL$.
अतः,संघटन $CO_2 = 300\,mL$ और $CO = 400\,mL$ है।

(C) मान लीजिए बर्तन का आयतन $V$ है। प्रारंभ में,$T_1 = 300 \ K$ पर हवा का आयतन $V$ है।
चूंकि $2/5$ हवा बाहर निकल जाती है,इसलिए $300 \ K$ पर बची हुई हवा का आयतन $V - (2/5)V = (3/5)V$ है।
जब बर्तन को नए तापमान $T_2$ तक गर्म किया जाता है,तो यह बची हुई हवा बर्तन के पूरे आयतन $V$ को भर देती है।
चूंकि खुले बर्तन में दबाव स्थिर रहता है,हम चार्ल्स के नियम का उपयोग करते हैं: $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$.
मान रखने पर: $\frac{(3/5)V}{300} = \frac{V}{T_2}$.
$T_2$ के लिए हल करने पर: $T_2 = 300 \times \frac{5}{3} = 500 \ K$.

(B) $XeF_4$ का द्विध्रुव आघूर्ण शून्य होता है।
इसकी संरचना वर्ग समतलीय (square planar) होती है,जिसके कारण $Xe-F$ बंधों के आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।

(D) एक प्रबल अम्ल और एक प्रबल क्षार के उदासीनीकरण की एन्थैल्पी $H^+$ और $OH^-$ आयनों से पानी के निर्माण की एन्थैल्पी है,जो $-55.90 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
$NH_4OH$ एक दुर्बल क्षार है,इसलिए इसे आयनन के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
मान लीजिए $NH_4OH$ की आयनन एन्थैल्पी $x \ kJ \ mol^{-1}$ है।
कुल उदासीनीकरण एन्थैल्पी,दुर्बल क्षार की आयनन एन्थैल्पी और $H^+$ तथा $OH^-$ के उदासीनीकरण की एन्थैल्पी का योग है।
$\Delta H_{neutralisation} = \Delta H_{ionisation} + \Delta H_{H^+ + OH^- \rightarrow H_2O}$
$-51.46 = x + (-55.90)$
$x = -51.46 + 55.90$
$x = +4.44 \ kJ \ mol^{-1}$

(B) Beilstein परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में हैलोजन ($Cl$,$Br$,$I$) की पहचान के लिए किया जाता है।
इस परीक्षण में,तांबे के तार को ज्वाला में तब तक गर्म किया जाता है जब तक कि वह ज्वाला को कोई रंग न दे।
फिर तार को कार्बनिक यौगिक में डुबोकर ज्वाला में फिर से गर्म किया जाता है।
हरी या नीली-हरी ज्वाला हैलोजन की उपस्थिति को दर्शाती है,जो वाष्पशील कॉपर हैलाइड के निर्माण के कारण होती है।

(A) दिया गया है कि $\vec{a} + \vec{b} + \vec{c} = 0$,अतः हम लिख सकते हैं $\vec{a} + \vec{b} = -\vec{c}$।
दोनों पक्षों का स्वयं के साथ अदिश गुणनफल (dot product) लेने पर:
$(\vec{a} + \vec{b}) \cdot (\vec{a} + \vec{b}) = (-\vec{c}) \cdot (-\vec{c})$
$|\vec{a}|^2 + |\vec{b}|^2 + 2(\vec{a} \cdot \vec{b}) = |\vec{c}|^2$
चूँकि $\vec{a} \cdot \vec{b} = |\vec{a}| |\vec{b}| \cos \theta$,जहाँ $\theta$ सदिश $\vec{a}$ और $\vec{b}$ के बीच का कोण है:
$3^2 + 5^2 + 2(3)(5) \cos \theta = 7^2$
$9 + 25 + 30 \cos \theta = 49$
$34 + 30 \cos \theta = 49$
$30 \cos \theta = 15$
$\cos \theta = \frac{15}{30} = \frac{1}{2}$
अतः,$\theta = \frac{\pi}{3}$।

(B) सबसे पहले,दी गई क्वांटम संख्याओं के आधार पर ऑर्बिटल्स की पहचान करें:
$(i)$ $n = 4, l = 1$ का अर्थ है $4p$ ऑर्बिटल। $(n+l) = 4 + 1 = 5$।
$(ii)$ $n = 4, l = 0$ का अर्थ है $4s$ ऑर्बिटल। $(n+l) = 4 + 0 = 4$।
$(iii)$ $n = 3, l = 2$ का अर्थ है $3d$ ऑर्बिटल। $(n+l) = 3 + 2 = 5$।
$(iv)$ $n = 3, l = 1$ का अर्थ है $3p$ ऑर्बिटल। $(n+l) = 3 + 1 = 4$।
$(n+l)$ नियम के अनुसार,जैसे-जैसे $(n+l)$ का मान बढ़ता है,ऊर्जा बढ़ती है।
$(iv)$ और $(ii)$ के लिए,दोनों का $(n+l) = 4$ है। चूंकि $(iv)$ का $n$ मान $(n=3)$ $(ii)$ $(n=4)$ से कम है,इसलिए $(iv)$ की ऊर्जा कम है।
$(iii)$ और $(i)$ के लिए,दोनों का $(n+l) = 5$ है। चूंकि $(iii)$ का $n$ मान $(n=3)$ $(i)$ $(n=4)$ से कम है,इसलिए $(iii)$ की ऊर्जा कम है।
अतः,ऊर्जा का बढ़ता क्रम: $(iv) < (ii) < (iii) < (i)$ है।

(D) मेलिक एसिड,ब्यूटेडायोइक एसिड $(HOOC-CH=CH-COOH)$ का $cis$-रूप है और फ्यूमेरिक एसिड इसका $trans$-रूप है।
चूंकि वे द्वि-आबंध के चारों ओर समूहों की स्थानिक व्यवस्था में भिन्न होते हैं,इसलिए उन्हें ज्यामितीय समावयवी के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(D) एक यौगिक एंटी-एरोमैटिक होता है यदि वह चक्रीय,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित हो और उसमें $4n \pi$ इलेक्ट्रॉन (जहाँ $n = 1, 2, ...$) हों।
$(I)$ फ्यूरान: $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन (एरोमैटिक)।
$(II)$ साइक्लोहेप्टाट्रायीन: पूर्णतः संयुग्मित नहीं (नॉन-एरोमैटिक)।
$(III)$ साइक्लोऑक्टाटेट्राईन: नॉन-प्लेनर टब-आकार का (नॉन-एरोमैटिक)।
$(IV)$ साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन: $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन (एरोमैटिक)।
$(V)$ साइक्लोपेंटाडाइनाइल कैटायन: $4 \pi$ इलेक्ट्रॉन,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित (एंटी-एरोमैटिक)।
$(VI)$ साइक्लोब्यूटाडाइन: $4 \pi$ इलेक्ट्रॉन,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित (एंटी-एरोमैटिक)।
अतः,यौगिक $(V)$ और $(VI)$ एंटी-एरोमैटिक हैं।

(D) द्वितीय आयनन एन्थैल्पी का अर्थ है एक यूनिपॉजिटिव आयन से एक इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा $(M^+ \rightarrow M^{2+} + e^-)$.
आयनों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास है:
$C^+: 1s^2 2s^2 2p^1$
$N^+: 1s^2 2s^2 2p^2$
$O^+: 1s^2 2s^2 2p^3$
$F^+: 1s^2 2s^2 2p^4$
$O^+$ में अर्ध-पूर्ण $2p$ उपकोश $(2p^3)$ होता है,जो अत्यधिक स्थिर है।
इसलिए,$O^+$ से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा $F^+$ से अधिक होती है।
आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है,लेकिन $O^+$ के अर्ध-पूर्ण $p$-ऑर्बिटल की स्थिरता के कारण,सही क्रम $O > F > N > C$ है।

(C) दिया गया है,वाष्प घनत्व $(V.D.)$ $= 94.8$.
धातु क्लोराइड का आणविक द्रव्यमान $= 2 \times V.D. = 2 \times 94.8 = 189.6 \ g/mol$.
$189.6 \ g$ धातु क्लोराइड में क्लोरीन का द्रव्यमान $= 74.75\% \text{ of } 189.6 = 0.7475 \times 189.6 \approx 141.7 \ g$.
क्लोरीन परमाणुओं की संख्या $= \frac{141.7}{35.5} \approx 4$.
धातु का द्रव्यमान $= 189.6 - 141.7 = 47.9 \ g$.
चूंकि धातु क्लोराइड $MCl_4$ है,धातु $M$ की संयोजकता $4$ है।
अतः,धातु क्लोराइड का सूत्र $MCl_4$ है।

(A) त्रिकोणीय पिरामिडीय आणविक आकार तब होता है जब केंद्रीय परमाणु के पास तीन बंध युग्म (bond pairs) और एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है।
$1. NI_3$: नाइट्रोजन के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $I$ परमाणुओं के साथ $3$ बंध बनाता है और इसके पास $1$ एकाकी युग्म होता है। आकार: त्रिकोणीय पिरामिडीय।
$2. I_3^-$: केंद्रीय $I$ परमाणु के पास $3$ एकाकी युग्म और $2$ बंध युग्म होते हैं। आकार: रैखिक।
$3. SO_3^{2-}$: सल्फर के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $O$ परमाणुओं के साथ $3$ बंध बनाता है और इसके पास $1$ एकाकी युग्म होता है। आकार: त्रिकोणीय पिरामिडीय।
$4. NO_3^-$: नाइट्रोजन के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $O$ परमाणुओं के साथ $3$ बंध बनाता है और इसके पास कोई एकाकी युग्म नहीं होता है। आकार: त्रिकोणीय समतलीय।
अतः,$NI_3$ $(I)$ और $SO_3^{2-}$ $(III)$ का आकार त्रिकोणीय पिरामिडीय है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1.$ एलाइलिक क्लोरीनीकरण: $CH_3-CH=CH_2 + Cl_2 \xrightarrow{700\,K} Cl-CH_2-CH=CH_2 (A) + HCl$
$2.$ जल-अपघटन: $Cl-CH_2-CH=CH_2 \xrightarrow[420\,K, 12\,atm]{Na_2CO_3, H_2O} HO-CH_2-CH=CH_2 (B)$
$3.$ क्लोरोहाइड्रिनेशन और जल-अपघटन: $HO-CH_2-CH=CH_2$ $\xrightarrow{HOCl} HO-CH_2-CH(OH)-CH_2Cl$ $\xrightarrow{NaOH} HO-CH_2-CH(OH)-CH_2OH (C)$.
यौगिक $C$ ग्लिसरॉल है।

(C) सोडा-एसिड अग्निशामक यंत्र एक एसिड और कार्बोनेट या बाइकार्बोनेट लवण के बीच की अभिक्रिया के सिद्धांत पर कार्य करते हैं।
इनमें $NaHCO_3$ (सोडियम बाइकार्बोनेट) का घोल और $H_2SO_4$ (सल्फ्यूरिक एसिड) की एक अलग बोतल होती है।
जब अग्निशामक यंत्र को सक्रिय किया जाता है,तो एसिड बाइकार्बोनेट के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ गैस छोड़ता है,जो आग बुझाने में मदद करती है।
अतः,सही घटक $NaHCO_3$ है।

(B) $NO$ और फ्रीऑन ओजोन परत के क्षय के लिए जिम्मेदार हैं।

(A) एक अणु द्विध्रुव आघूर्ण प्रदर्शित करता है यदि उसका शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं है।
$1, 2-$ डाइक्लोरोबेंजीन में,दो $C-Cl$ बंध एक दूसरे से $60^\circ$ के कोण पर होते हैं,जिससे अणु असममित हो जाता है और एक शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण उत्पन्न होता है।
इसके विपरीत,$1, 4-$ डाइक्लोरोबेंजीन,ट्रांस$-2, 3-$ डाइक्लोरो$-2-$ब्यूटीन और ट्रांस$-1, 2-$ डाइनाइट्रोइथीन केंद्र-सममित अणु हैं जहाँ व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिससे शुद्ध द्विध्रुव आघूर्ण शून्य हो जाता है।

(D) $PbI_2$ का वियोजन इस प्रकार है: $PbI_2(s) \rightleftharpoons Pb^{2+}(aq) + 2I^{-}(aq)$.
सबसे पहले,मोलर विलेयता $(s)$ $mol\, L^{-1}$ में ज्ञात करें:
$s = \frac{0.7}{461.2} \approx 1.5178 \times 10^{-3} \, mol\, L^{-1}$.
विलेयता गुणनफल का व्यंजक $K_{sp} = [Pb^{2+}][I^{-}]^2 = (s)(2s)^2 = 4s^3$ है।
$s$ का मान रखने पर:
$K_{sp} = 4 \times (1.5178 \times 10^{-3})^3 \approx 14.0 \times 10^{-9}$.

(A) $H_2SO_4$ और $HgSO_4$ की उपस्थिति में प्रोपाइन $(CH_3-C\equiv CH)$ का जलयोजन मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार होता है।
सबसे पहले,एक अस्थिर इनोल मध्यवर्ती,$CH_3-C(OH)=CH_2$ (प्रोप-$1$-ईन-$2$-ऑल) बनता है।
यह इनोल चलावयवता (tautomerization) के माध्यम से स्थिर कीटोन,$CH_3-CO-CH_3$ (प्रोपेन-$2$-ओन या एसीटोन) में परिवर्तित हो जाता है।
अभिक्रिया: $CH_3-C\equiv CH + H_2O$ $\xrightarrow[HgSO_4]{H_2SO_4} [CH_3-C(OH)=CH_2]$ $\rightarrow CH_3-CO-CH_3$.

(B) समतापीय प्रक्रिया के लिए,एन्ट्रॉपी में परिवर्तन $\Delta S$ का सूत्र: $\Delta S = nR \ ln \ (P_1 / P_2)$ है।
यहाँ गैस का विस्तार प्रारंभिक दाब के आधे दाब तक किया गया है,इसलिए $P_2 = P_1 / 2$,अर्थात $P_1 / P_2 = 2$ है।
$n = 1 \ mol$ के लिए,समीकरण: $\Delta S = 1 \times R \times ln \ (2)$ होगा।
मान रखने पर: $\Delta S = 8.314 \times 0.693 = 5.76 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$।

(A) $1$. $SO_3$ में,कोई $S-S$ बंध नहीं है। $S-S$ बंधों की संख्या = $0$.
$2$. $S_2O_3^{2-}$ (थायोसल्फेट आयन) में,एक $S-S$ बंध है। $S-S$ बंधों की संख्या = $1$.
$3$. $S_2O_6^{2-}$ (डाइथायोनेट आयन) में,एक $S-S$ बंध है। $S-S$ बंधों की संख्या = $1$.
$4$. $S_2O_8^{2-}$ (परॉक्सीडाइसल्फेट आयन) में,कोई $S-S$ बंध नहीं है; इसमें $O-O$ परॉक्साइड लिंकेज होता है। $S-S$ बंधों की संख्या = $0$.
अतः,$S-S$ बंधों की संख्या क्रमशः $0, 1, 1, 0$ है।

(D) चुंबकीय आघूर्ण (केवल चक्रण) की गणना सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ का उपयोग करके की जाती है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$1$. $Mn^{2+}$ $(d^5)$ के लिए: $n = 5$,$\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$.
$2$. $Ti^{2+}$ $(d^2)$ के लिए: $n = 2$,$\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.83 \ BM$.
$3$. $V^{2+}$ $(d^3)$ के लिए: $n = 3$,$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$.
$4$. $Cr^{2+}$ $(d^4)$ के लिए: $n = 4$,$\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.90 \ BM$.
$4.90 \ BM$ का मान $5 \ BM$ के क्रम का है। अतः,$Cr^{2+}$ सही उत्तर है।

(A) $XeF_4$ की संरचना वर्ग समतलीय होती है क्योंकि इसमें केंद्रीय $Xe$ परमाणु पर $4$ बंध युग्म और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जो $sp^3d^2$ संकरण को दर्शाता है।
$NH_4^+$,$BF_4^-$,और $CCl_4$ में $4$ बंध युग्म और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3$ संकरण और चतुष्फलकीय (tetrahedral) संरचना होती है।

(B) $n$ कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु काल $t_{1/2} \propto (a_0)^{1-n}$ द्वारा दिया जाता है।
दोनों पक्षों का लघुगणक लेने पर,हमें $\log\,t_{1/2} = (1-n)\log\,a_0 + \text{स्थिरांक}$ प्राप्त होता है।
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,ढाल $m = 1-n$ है।
दिए गए चित्र से,ढाल $\tan(45^{\circ}) = 1$ है।
इसलिए,$1-n = 1$,जिससे $n = 0$ प्राप्त होता है।

(C) पॉलियामाइड वे बहुलक होते हैं जिनमें उनकी मुख्य श्रृंखला में एमाइड लिंकेज $(-CONH-)$ होते हैं।
$Nylon$ (उदाहरण के लिए,$Nylon-6,6$ या $Nylon-6$) एक सिंथेटिक पॉलियामाइड का प्रसिद्ध उदाहरण है।
$Teflon$ एक फ्लोरोपॉलीमर है,$Orlon$ एक पॉलीएक्रिलोनाइट्राइल है और $Terylene$ एक पॉलिएस्टर है।

(C) विद्युत अपघटन के दौरान कैथोड पर धातुओं का जमा होना उनके मानक अपचयन विभव $(E^o)$ पर निर्भर करता है।
जिन धातुओं का अपचयन विभव अधिक होता है,वे कैथोड पर आसानी से जमा हो जाती हैं।
दिए गए मानक अपचयन विभव हैं: $E^o(Ag^+/Ag) = 0.80 \ V$,$E^o(Hg_2^{2+}/2Hg) = 0.79 \ V$,$E^o(Cu^{2+}/Cu) = 0.34 \ V$,और $E^o(Mg^{2+}/Mg) = -2.37 \ V$.
जलीय विलयन में,कैथोड पर पानी का भी अपचयन हो सकता है: $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-$,जिसका $E^o = -0.83 \ V$ है।
चूंकि $Mg^{2+}$ का अपचयन विभव $-2.37 \ V$ है,जो पानी के विभव $(-0.83 \ V)$ से काफी कम है,इसलिए $Mg$ जलीय विलयन से जमा नहीं होगा; इसके बजाय $H_2$ गैस मुक्त होगी।
अतः,कैथोड पर जमा होने वाली धातुओं का सही क्रम $Ag > Hg > Cu$ है।

(B) $N$-ब्रोमोसक्सिनिमाइड $(NBS)$ एक अभिकर्मक है जिसका उपयोग मुक्त मूलक तंत्र के माध्यम से एलिलिक या बेंजिलिक ब्रोमीनीकरण के लिए किया जाता है।
एथिलबेंजीन $(C_6H_5CH_2CH_3)$ में,बेंजिलिक स्थिति वह कार्बन परमाणु है जो सीधे बेंजीन वलय से जुड़ा होता है।
बेंजिलिक स्थिति पर हाइड्रोजन परमाणु परिणामी बेंजिलिक मुक्त मूलक की स्थिरता के कारण अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं।
इसलिए,$NBS$ चयनात्मक रूप से बेंजिलिक स्थिति पर एक हाइड्रोजन परमाणु को ब्रोमीन परमाणु के साथ प्रतिस्थापित करता है,जिससे $1$-ब्रोमो-$1$-फेनिलएथेन $(C_6H_5CH(Br)CH_3)$ प्राप्त होता है।

(B) गोल्ड नंबर को मिलीग्राम में रक्षी कोलाइड की उस न्यूनतम मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो $10 \, mL$ गोल्ड सॉल में $1 \, mL$ $10 \% \, NaCl$ विलयन मिलाने पर होने वाले स्कंदन को रोकती है।
दिया गया स्टार्च का द्रव्यमान $= 0.025 \, g$ है।
द्रव्यमान को मिलीग्राम में बदलने पर: $0.025 \, g = 0.025 \times 1000 \, mg = 25 \, mg$।
अतः स्टार्च का गोल्ड नंबर $25$ है।

(C) सुक्रोज एक अनपचायी (non-reducing) शर्करा है क्योंकि इसमें कोई मुक्त हेमीऐसिटल या हेमीकीटल समूह नहीं होता है।
यह फेहलिंग विलयन या टॉलेन अभिकर्मक को अपचयित नहीं करती है।

(C) कोहरा एक प्रकार का एरोसोल है जिसमें परिक्षिप्त प्रावस्था द्रव है और परिक्षेपण माध्यम गैस है।

(C) एस्पिरिन,जिसे एसिटाइल सैलिसिलिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है,को $H_2SO_4$ जैसे एसिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड का उपयोग करके सैलिसिलिक एसिड के फेनोलिक $-OH$ समूह के एसिटाइलेशन द्वारा तैयार किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_4(OH)COOH + (CH_3CO)_2O \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_4(OCOCH_3)COOH + CH_3COOH$
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) संकुल $[PtCl_2(NH_3)_2]$ में $Pt^{2+}$ केंद्रीय धातु आयन $d^8$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास रखता है।
यह $dsp^2$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप वर्ग-समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
इसके विपरीत,$[NiCl_4]^{2-}$ में $sp^3$ संकरण के कारण चतुष्फलकीय ज्यामिति होती है,जबकि $MnO_4^-$ और $CrO_4^{2-}$ भी चतुष्फलकीय ज्यामिति प्रदर्शित करते हैं।

(A) $MnO_2$ एक चयनात्मक ऑक्सीकरण एजेंट है जो विशेष रूप से एलीलिक और बेंजाइलिक अल्कोहल को उनके संबंधित एल्डिहाइड या कीटोन में ऑक्सीकृत करता है,बिना द्वि-आबंध को प्रभावित किए।
एलिल अल्कोहल $(CH_2=CH-CH_2OH)$ को $MnO_2$ का उपयोग करके एक्रोलिन $(CH_2=CH-CHO)$ में ऑक्सीकृत किया जाता है।

(B) झाग-प्लवन प्रक्रिया में,झाग को स्थिर करने और खनिज कणों की गैर-आर्द्रता (non-wettability) को बढ़ाने के लिए क्रेसोल और $Aniline$ जैसे झाग स्थायीकारक मिलाए जाते हैं।

(C) सक्रियण ऊर्जा $(E_a)$ की गणना आर्हेनियस समीकरण का उपयोग करके की जा सकती है: $\log(\frac{K_2}{K_1}) = \frac{E_a}{2.303 \ R} \times \frac{T_2 - T_1}{T_1 \times T_2}$.
दिया गया है: $\frac{K_2}{K_1} = 2$,$T_1 = 298 \ K$,$T_2 = 308 \ K$,और $R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
मान रखने पर: $\log(2) = \frac{E_a}{2.303 \times 8.314} \times \frac{308 - 298}{308 \times 298}$.
$0.3010 = \frac{E_a}{19.147} \times \frac{10}{91784}$.
$E_a = \frac{0.3010 \times 19.147 \times 91784}{10} \approx 52897 \ J \ mol^{-1} = 52.9 \ kJ \ mol^{-1}$.

(C) सभी एल्डिहाइड टोलेंस अभिकर्मक और फेहलिंग विलयन के साथ अभिक्रिया दर्शाते हैं,लेकिन कीटोन यह अभिक्रिया नहीं दर्शाते हैं।
$Note$ :- बेंजल्डिहाइड फेहलिंग विलयन के साथ अभिक्रिया नहीं देता है।

(A) एमाइन की क्षारीयता नाइट्रोजन परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपलब्धता पर निर्भर करती है।
$I$ (पिपेरिडिन): नाइट्रोजन परमाणु $sp^3$ संकरित है और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म अनुनाद में शामिल नहीं है। यह सबसे अधिक क्षारीय है।
$II$ (पिरिडिन): नाइट्रोजन परमाणु $sp^2$ संकरित है। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $sp^2$ कक्षक में है,जो $sp^3$ कक्षक की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक है,जिससे यह पिपेरिडिन की तुलना में कम क्षारीय हो जाता है।
$III$ (मॉर्फोलिन): पिपेरिडिन की तरह,नाइट्रोजन $sp^3$ संकरित है,लेकिन एक विद्युत ऋणात्मक ऑक्सीजन परमाणु की उपस्थिति के कारण प्रेरणिक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) होता है,जो नाइट्रोजन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करता है,जिससे यह पिपेरिडिन से कम लेकिन पिरिडिन से अधिक क्षारीय हो जाता है।
$IV$ (पायरोल): नाइट्रोजन परमाणु $sp^2$ संकरित है और इसका एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म एरोमैटिक सेक्सटेट में शामिल (विस्थानीकृत) होता है। इसलिए,यह सबसे कम क्षारीय है।
अतः,क्षारीयता का सही क्रम $I > III > II > IV$ है।

(D) हिमांक में अवनमन $\Delta T_f = T_f^{\circ} - T_f = 0 - (-1.91) = 1.91 \ K$ है।
सूत्र $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ का उपयोग करने पर,जहाँ $i$ वांट हॉफ गुणांक है,$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,और $m = 1.00 \ m$:
$i = \frac{\Delta T_f}{K_f \times m} = \frac{1.91}{1.86 \times 1.00} \approx 1.027$.
$HF$ के वियोजन के लिए: $HF \rightleftharpoons H^+ + F^-$.
यदि $\alpha$ वियोजन की मात्रा है,तो $i = 1 + \alpha$.
$1 + \alpha = 1.027 \implies \alpha = 0.027$.
अतः,वियोजन की प्रतिशत मात्रा $0.027 \times 100 = 2.7 \%$ है।

(A) $1$. $RNA$ (राइबोन्यूक्लिक एसिड) मुख्य रूप से कोशिका में प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार है।
$2$. $DNA$ में उपस्थित शर्करा $2$-डीऑक्सी-$D$-राइबोज़ है,न कि $D-(-)$-राइबोज़ (जो $RNA$ में पाया जाता है)।
$3$. $DNA$ आमतौर पर द्वि-रज्जुक (double-stranded) हेलिक्स संरचना रखता है,जबकि $RNA$ आमतौर पर एकल-रज्जुक होता है।
$4$. $DNA$ मुख्य रूप से कोशिका के केंद्रक में पाया जाता है,जबकि $RNA$ कोशिकाद्रव्य और केंद्रक में पाया जाता है।
अतः,सही कथन यह है कि $RNA$ प्रोटीन के संश्लेषण को नियंत्रित करता है।

(C) बेकेलाइट एक थर्मोसेटिंग फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन है।
यह अम्ल या क्षार उत्प्रेरक की उपस्थिति में फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन बहुलकीकरण (condensation polymerization) द्वारा प्राप्त किया जाता है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
धातुओं में,तापमान बढ़ने के साथ विद्युत चालकता कम हो जाती है क्योंकि धातु आयनों के कंपन बढ़ जाते हैं,जो इलेक्ट्रॉनों को बिखेर देते हैं।
अर्धचालकों में,तापमान बढ़ने के साथ चालकता बढ़ती है क्योंकि अधिक इलेक्ट्रॉन संयोजकता बैंड से चालन बैंड में उत्तेजित हो जाते हैं।
इसलिए,यह कथन कि धातुओं और अर्धचालकों दोनों की चालकता तापमान के साथ बढ़ती है,गलत है।

(C) $Ce$ $(Z = 58)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ है।
चार इलेक्ट्रॉन खोकर,यह $Xe$ $([Xe])$ का स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास प्राप्त कर लेता है,जिससे $Ce$ के लिए $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था स्थिर हो जाती है।

(B) कोलाइडल विलयन से अशुद्धियों को दूर करने की प्रक्रिया को शुद्धिकरण कहा जाता है।
विद्युत-अपोहन (electrodialysis) एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग विद्युत क्षेत्र लागू करके अपोहन (dialysis) की प्रक्रिया को तेज करने के लिए किया जाता है,जो कोलाइडल विलयन से आयनिक अशुद्धियों को तेजी से हटाने में मदद करता है।
इसलिए,कोलाइडल विलयनों को विद्युत-अपोहन द्वारा शुद्ध किया जा सकता है।

(B) अभिक्रिया $Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}$ के लिए,$\Delta G_1^o = -n_1 E_1^o F = -1 \times 0.15 \times F = -0.15F$.
अभिक्रिया $Cu^{2+} + 2e^- \to Cu$ के लिए,$\Delta G_2^o = -n_2 E_2^o F = -2 \times 0.34 \times F = -0.68F$.
$Cu^{+} + e^- \to Cu$ के लिए विभव ज्ञात करने हेतु,हम दूसरी अभिक्रिया में से पहली अभिक्रिया को घटाते हैं:
$(Cu^{2+} + 2e^- \to Cu) - (Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}) \implies Cu^{+} + e^- \to Cu$.
$\Delta G^o = \Delta G_2^o - \Delta G_1^o = -0.68F - (-0.15F) = -0.53F$.
चूंकि $\Delta G^o = -n E^o F$,जहां $n=1$:
$-0.53F = -1 \times E^o \times F
\implies E^o = 0.53 \, V$.

(B) दिया गया संकुल $[MABCD]$ प्रकार का है,जहाँ $M = Pt^{2+}$,$A = NO_2^-$,$B = Py$,$C = NH_3$,और $D = NH_2OH$ है।
$[MABCD]$ प्रकार के वर्ग समतलीय संकुल $3$ ज्यामितीय समावयवी प्रदर्शित करते हैं।
ये समावयवी एक लिगेंड को स्थिर रखकर उसके सापेक्ष अन्य तीन लिगेंडों की स्थिति बदलकर प्राप्त किए जाते हैं।
संरचनाओं $(I)$,$(II)$,और $(III)$ में दिखाए अनुसार,केंद्रीय धातु परमाणु के चारों ओर लिगेंड के लिए $3$ संभावित विन्यास हैं।

(C) सल्फोनामाइड्स सिंथेटिक दवाओं का एक समूह है जिसमें सल्फोनामाइड समूह होता है। इनका उपयोग व्यापक रूप से एंटीमाइक्रोबियल एजेंटों के रूप में किया जाता है क्योंकि ये बैक्टीरिया में फोलिक एसिड के संश्लेषण में हस्तक्षेप करके उनकी वृद्धि को रोकते हैं।

(B) गैडोलीनियम $[Z = 64]$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ है।
$4f$ उपकोश में $7$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$5d$ उपकोश में $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।
अतः,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $7 + 1 = 8$ है।

(C) ग्लाइसिन को छोड़कर,अन्य सभी प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अमीनो एसिड में $\alpha$-कार्बन परमाणु पर एक कायरल केंद्र होता है।
ग्लाइसिन की संरचना $H_2N-CH_2-COOH$ है,जहाँ $\alpha$-कार्बन दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है,जो इसे अकायरल बनाता है।
इसलिए,ग्लाइसिन को छोड़कर सभी अमीनो एसिड प्रकाशिक रूप से सक्रिय होते हैं।