AIIMS 1998 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) કોણીય સ્થાનાંતર $\theta(t) = 2t^3 + 0.5$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કોણીય વેગ $\omega$ એ સમયની સાપેક્ષમાં કોણીય સ્થાનાંતરના ફેરફારનો દર છે,જે $\omega = \frac{d\theta}{dt}$ દ્વારા મળે છે.
$\theta(t)$ નું $t$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $\omega = \frac{d}{dt}(2t^3 + 0.5) = 6t^2$.
$t = 2 \, s$ સમયે કોણીય વેગ શોધવા માટે,$\omega$ ના સમીકરણમાં $t = 2$ મૂકતા:
$\omega = 6 \times (2)^2 = 6 \times 4 = 24 \, rad/s$.

(B) યાંત્રિક ઉર્જા સંરક્ષણના નિયમ મુજબ,ડેમની ટોચ પર રહેલા પાણીની સ્થિતિ ઉર્જા ટર્બાઇન પાસે ગતિ ઉર્જામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$PE_{top} = KE_{bottom}$
$mgh = \frac{1}{2}mv^2$
બંને બાજુથી દળ $m$ ને દૂર કરતા,આપણને મળે છે:
$v^2 = 2gh$
$v = \sqrt{2gh}$
આપેલ કિંમતો $g = 9.8\, m/s^2$ અને $h = 19.6\, m$ મૂકતા:
$v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 19.6}$
$v = \sqrt{19.6 \times 19.6}$
$v = 19.6\, m/s$
તેથી,ટર્બાઇન પાસે પાણીનો વેગ $19.6\, m/s$ છે.

(C) આનું કારણ એ છે કે વીજભાર રહિત કણો વિદ્યુત અથવા ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં કોઈ વિચલન અનુભવતા નથી.

(C) આઉફબાઉનો સિદ્ધાંત સમજાવે છે કે પરમાણુની ધરા-સ્થિતિમાં,ઇલેક્ટ્રોન તેમની વધતી જતી ઊર્જાના ક્રમમાં કક્ષકોમાં ભરાય છે.

(B) બંધકોણ કાર્બન પરમાણુની સંકરણ અવસ્થા પર આધાર રાખે છે.
$sp^3$ સંકરણ માટે,બંધકોણ $109.5^\circ$ છે.
$sp^2$ સંકરણ માટે,બંધકોણ $120^\circ$ છે.
$sp$ સંકરણ માટે,બંધકોણ $180^\circ$ છે.
તેથી,જેમ સંકરણ અવસ્થા $sp^3$ $\rightarrow sp^2$ $\rightarrow sp$ માં બદલાય છે,તેમ બંધકોણ ક્રમશઃ વધે છે.

(A) સાચો જવાબ $(A)$ છે.
ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ માં $-OH$ સમૂહ હોય છે,જે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન બનાવે છે.
ડાયમિથાઈલ ઈથર $(CH_3OCH_3)$ માં $-OH$ સમૂહનો અભાવ હોવાથી તે હાઇડ્રોજન બંધન બનાવી શકતું નથી.
ઇથેનોલમાં પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે,તેને તોડવા માટે વધુ ઉર્જાની જરૂર પડે છે,પરિણામે તેનું ઉત્કલનબિંદુ ડાયમિથાઈલ ઈથર કરતા વધારે હોય છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $2H_2S_{(g)} \rightleftharpoons 2H_{2(g)} + S_{2(g)}$ છે.
પાત્રનું કદ $1 L$ હોવાથી,મોલર સાંદ્રતા એ મોલની સંખ્યા જેટલી જ થશે:
$[H_2S] = 0.5 mol L^{-1}$
$[H_2] = 0.10 mol L^{-1}$
$[S_2] = 0.4 mol L^{-1}$
સંતુલન અચળાંક $K_c$ માટેનું સૂત્ર:
$K_c = \frac{[H_2]^2 [S_2]}{[H_2S]^2}$
કિંમતો મૂકતા:
$K_c = \frac{(0.10)^2 \times (0.4)}{(0.5)^2} = \frac{0.01 \times 0.4}{0.25} = \frac{0.004}{0.25} = 0.016 mol L^{-1}$.

(D) Le Chatelier ના સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે સંતુલનમાં રહેલી સિસ્ટમ પર કોઈ અવરોધ (જેમ કે સાંદ્રતા,દબાણ અથવા તાપમાનમાં ફેરફાર) લાગુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે સિસ્ટમ સંતુલન સ્થાનમાં ફેરફાર લાવીને અવરોધની અસરને નાબૂદ કરવા માટે ફરીથી ગોઠવાય છે.
તેથી,તે સંતુલનમાં થતા સ્થાનાંતરની દિશાની આગાહી કરવામાં મદદ કરે છે.

(B) $BaSO_4$ ની $g/L$ માં દ્રાવ્યતા $2.33 \times 10^{-3} \ g/L$ આપેલ છે.
પ્રથમ,દ્રાવ્યતાને $mol/L$ $(S)$ માં ફેરવો:
$S = \frac{\text{દ્રાવ્યતા } g/L \text{ માં}}{\text{આણ્વીય દળ}} = \frac{2.33 \times 10^{-3}}{233} = 1 \times 10^{-5} \ mol/L$.
$BaSO_4$ એ $1:1$ પ્રકારનો વિદ્યુતવિભાજ્ય હોવાથી,તે નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે: $BaSO_4(s) \rightleftharpoons Ba^{2+}(aq) + SO_4^{2-}(aq)$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $(K_{sp})$ નું સૂત્ર:
$K_{sp} = [Ba^{2+}][SO_4^{2-}] = S \times S = S^2$.
$S$ ની કિંમત મૂકતા:
$K_{sp} = (1 \times 10^{-5})^2 = 1 \times 10^{-10}$.

(D) હેસનો અચળ ઉષ્મા સરવાળાનો નિયમ જણાવે છે કે રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર સમાન રહે છે,પછી ભલે પ્રક્રિયા એક તબક્કામાં થાય કે અનેક તબક્કામાં.
આ સિદ્ધાંત જાણીતા થર્મોકેમિકલ ડેટાનો ઉપયોગ કરીને પ્રક્રિયાની ઉષ્મા,નિર્માણની ઉષ્મા,રૂપાંતરણની ઉષ્મા અને અન્ય એન્થાલ્પી ફેરફારોની ગણતરી કરવાની મંજૂરી આપે છે.
તેથી,તે આપેલી તમામ પ્રક્રિયાઓ માટે લાગુ પડે છે.

(B) $C_2H_{4(g)}$ માટે દહન પ્રક્રિયા: $C_2H_{4(g)} + 3O_{2(g)} \to 2CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$
$\Delta H_{combustion} = \sum \Delta H_f^o(\text{products}) - \sum \Delta H_f^o(\text{reactants})$
$\Delta H_{combustion} = [2 \times \Delta H_f^o(CO_2) + 2 \times \Delta H_f^o(H_2O)] - [\Delta H_f^o(C_2H_4) + 3 \times \Delta H_f^o(O_2)]$
આપેલ છે: $\Delta H_f^o(C_2H_4) = 52 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta H_f^o(CO_2) = -394 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta H_f^o(H_2O) = -286 \ kJ \ mol^{-1}$,અને $\Delta H_f^o(O_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$.
$\Delta H_{combustion} = [2(-394) + 2(-286)] - [52 + 3(0)]$
$\Delta H_{combustion} = [-788 - 572] - 52 = -1360 - 52 = -1412 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયામાં,આસપાસમાંથી ઉષ્માનું શોષણ થાય છે.
તેથી,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H$ હંમેશા ધન $(+ve)$ હોય છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા $4Fe + 3O_2 \to 4Fe^{3+} + 6O^{2-}$ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી વધીને $+3$ થાય છે,જેનો અર્થ છે કે $Fe$ નું ઓક્સિડેશન થાય છે.
$Fe$ નું ઓક્સિડેશન થતું હોવાથી,તે રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
તેનાથી વિપરીત,$O$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી ઘટીને $-2$ થાય છે,જેનો અર્થ છે કે $O_2$ નું રિડક્શન થાય છે.
વિધાન $B$ ખોટું છે કારણ કે ધાત્વિક લોખંડનું $Fe^{3+}$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે,રિડક્શન નહીં.

(D) $Na_2S_4O_6$ અણુ માટે,ધારો કે સલ્ફરનો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ નક્કી કરતા: $Na = +1$,$O = -2$.
તટસ્થ અણુમાં ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓનો સરવાળો $0$ થાય છે.
$2(+1) + 4(x) + 6(-2) = 0$
$2 + 4x - 12 = 0$
$4x - 10 = 0$
$4x = 10$
$x = 10/4 = 5/2$
તેથી,સલ્ફરનો સરેરાશ ઓક્સિડેશન આંક $5/2$ છે.

(B) આવર્ત કોષ્ટકમાં આવર્તમાં ડાબેથી જમણી તરફ જતાં તત્વોનો વિદ્યુતધન ગુણધર્મ (ધાત્વીય ગુણધર્મ) ઘટે છે.
આપેલા તત્વોમાં,$Mg$ (મેગ્નેશિયમ) સમૂહ $2$ માં,$Al$ (એલ્યુમિનિયમ) સમૂહ $13$ માં,$P$ (ફોસ્ફરસ) સમૂહ $15$ માં અને $S$ (સલ્ફર) સમૂહ $16$ માં છે.
$Mg$ એ $3^{rd}$ આવર્તમાં આ બધામાં સૌથી ડાબી બાજુએ હોવાથી,તે સૌથી વધુ ધાત્વીય ગુણધર્મ ધરાવે છે અને સૌથી વધુ વિદ્યુતધન છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(D) $Anhydrous \ CaCl_2$ (નિર્જળ કેલ્શિયમ ક્લોરાઇડ) એ પ્રયોગશાળામાં તટસ્થ વાયુઓ માટે વપરાતું સામાન્ય સૂકવણીકારક છે.
તે ભેજનું શોષણ કરીને હાઇડ્રેટ,$CaCl_2 \cdot 6H_2O$ બનાવે છે.
તે $N_2$,$O_2$ અને $CO_2$ જેવા તટસ્થ વાયુઓને સૂકવવા માટે અસરકારક છે.

(C) એસિડનું તુલ્ય દળ એ એસિડના તે દળ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે જે પ્રતિક્રિયામાં એક મોલ $H^+$ આયનો પ્રદાન કરે છે.
તેની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે:
$\text{એસિડનું તુલ્ય દળ} = \frac{\text{એસિડનું આણ્વીય દળ}}{\text{એસિડની બેઝિસિટી}}$
અહીં,એસિડની બેઝિસિટી એટલે એસિડના અણુ દીઠ બદલી શકાય તેવા $H^+$ આયનોની સંખ્યા.

(B) પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $CH_2O$ છે.
પ્રમાણસૂચક સૂત્રનું દળ: $12 + (2 \times 1) + 16 = 30 \ g/mol$.
આણ્વીય દળ = $2 \times \text{બાષ્પ ઘનતા} = 2 \times 30 = 60 \ g/mol$.
$n$ ની કિંમત: $n = \frac{\text{આણ્વીય દળ}}{\text{પ્રમાણસૂચક સૂત્ર દળ}} = \frac{60}{30} = 2$.
આણ્વીય સૂત્ર = $(CH_2O)_2 = C_2H_4O_2$.

(A) પ્રમાણસૂચક સૂત્ર શોધવા માટે,આપણે દરેક તત્વના મોલર ગુણોત્તરની ગણતરી કરીએ છીએ:

તત્વ	મોલ (ટકાવારી / પરમાણ્વીય દળ)	સરળ ગુણોત્તર
$C$	$18.5 / 12 = 1.54$	$1.54 / 1.54 = 1$
$H$	$1.55 / 1 = 1.55$	$1.55 / 1.54 \approx 1$
$Cl$	$55.04 / 35.5 = 1.55$	$1.55 / 1.54 \approx 1$
$O$	$24.81 / 16 = 1.55$	$1.55 / 1.54 \approx 1$

$C:H:Cl:O$ નો સરળ ગુણોત્તર $1:1:1:1$ છે.
તેથી,પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $CHClO$ છે.

(A) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહને ઓળખો: કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(-COOH)$ સમૂહને સૌથી વધુ અગ્રતા મળે છે,તેથી મુખ્ય શૃંખલાને આલ્કેનોઈક એસિડ તરીકે નામ આપવામાં આવે છે.
$2$. શૃંખલાને નંબર આપો: $-COOH$ સમૂહના કાર્બનને $C-1$ તરીકે ગણીને નંબર આપવાનું શરૂ કરો. શૃંખલા $C_1(OOH)-C_2H_2-C_3H=C_4(OH)-C_5H_3$ છે.
$3$. વિસ્થાપકો અને અસંતૃપ્તતાને ઓળખો: $C-4$ પર હાઇડ્રોક્સિ $(-OH)$ સમૂહ છે અને $C-3$ પર દ્વિબંધ છે.
$4$. ભાગોને જોડો: મુખ્ય શૃંખલામાં $5$ કાર્બન છે (પેન્ટ),દ્વિબંધ $3$ નંબર પર છે (પેન્ટ-$3$-ઈન),અને $-OH$ સમૂહ $4$ નંબર પર છે. આમ,નામ $4-$હાઇડ્રોક્સિપેન્ટ-$3-$ઈનોઈક એસિડ થાય છે.

(A) Baeyer's reagent એ ઠંડા $KMnO_4$ નું આલ્કલાઇન દ્રાવણ છે.
તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે અણુમાં અસંતૃપ્તતા (દ્વિબંધ અથવા ત્રિબંધ) ની ઓળખ માટે થાય છે,કારણ કે તે $KMnO_4$ નો જાંબલી રંગ દૂર કરે છે.

(A) આલ્કીનની સ્થિરતા હાઇપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટને કારણે ડબલ બોન્ડ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ જૂથોની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$A$ એ ટેટ્રા-સબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન $(R_2C=CR_2)$ દર્શાવે છે,જેમાં આલ્કાઇલ જૂથોની સંખ્યા મહત્તમ છે.
તેથી,$R_2C=CR_2$ સૌથી વધુ સ્થાયી આલ્કીન છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા $C_6H_6 + CH_3Cl \xrightarrow{anhydrous \ AlCl_3} C_6H_5CH_3 + HCl$ માં લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક $(AlCl_3)$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીનનું આલ્કાઈલેશન થાય છે.
આ ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન પ્રક્રિયાનું એક ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા બેન્ઝીન વલય પર રહેલા ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહો દ્વારા ઝડપી બને છે,જે વલયની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે.
$1$. ટોલ્યુઈનમાં રહેલો $-CH_3$ સમૂહ $+I$ અસર અને હાઈપરકોન્જુગેશનને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ સમૂહ છે.
$2$. બેન્ઝીન પર કોઈ વિસ્થાપિત સમૂહ નથી.
$3$. બેન્ઝોઈક એસિડમાં $-COOH$ સમૂહ અને નાઈટ્રોબેન્ઝીનમાં $-NO_2$ સમૂહ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઈંગ (ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક) સમૂહો છે,જે વલયની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી ટોલ્યુઈન ઇલેક્ટ્રોફિલિક નાઈટ્રેશન પ્રત્યે સૌથી વધુ સક્રિય છે.

(C) $Arbor$ $vitae$ એ મગજના અનુમસ્તિષ્ક (cerebellum) માં જોવા મળતી એક શાખાયુક્ત,વૃક્ષ જેવી રચના છે. તે મુખ્યત્વે માયલિનયુક્ત ચેતાક્ષો (myelinated axons) નું બનેલું હોય છે,જે વ્હાઇટ મેટર બનાવે છે અને તેની આસપાસ બહારની તરફ ગ્રે મેટર (અનુમસ્તિષ્ક બાહ્યક) આવેલું હોય છે.

(A) હાઇપરકોન્જુગેશન અસરને કારણે દ્વિ-બંધ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ સમૂહોની સંખ્યા વધતા આલ્કીનની સ્થિરતા વધે છે.
$R_2C = CR_2$ એ ટેટ્રા-સબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન છે,જે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(C) હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ ત્યારે થાય છે જ્યારે હાઇડ્રોજન પરમાણુ $F, O,$ અથવા $N$ જેવા અત્યંત વિદ્યુતઋણ પરમાણુ સાથે સહસંયોજક રીતે જોડાયેલ હોય.
$H_2O$ (પાણી),$HF$ (હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ) અને ગ્લિસરીન $(C_3H_8O_3)$ માં,હાઇડ્રોજન $O$ અથવા $F$ સાથે જોડાયેલ છે,જે હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ માટે સક્ષમ છે.
$H_2S$ (હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ) માં,સલ્ફરની વિદ્યુતઋણતા હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ માટે પૂરતી નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) હુકના નિયમ મુજબ સ્પ્રિંગનો બળ અચળાંક $k = \frac{F}{x}$ છે.
અહીં $F = 10\,N$ અને $x = 1\,mm = 1 \times 10^{-3}\,m$ આપેલ છે.
તેથી,$k = \frac{10}{1 \times 10^{-3}} = 10^{4}\,N/m$.
સ્પ્રિંગને $x = 40\,mm = 40 \times 10^{-3}\,m$ જેટલું ખેંચવા માટે કરવું પડતું કાર્ય $W = \frac{1}{2}kx^{2}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $W = \frac{1}{2} \times 10^{4} \times (40 \times 10^{-3})^{2}$.
$W = \frac{1}{2} \times 10^{4} \times (1600 \times 10^{-6}) = \frac{1}{2} \times 16 = 8\,J$.

(D) ફોટોનની ઊર્જાનું સૂત્ર $E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$ છે.
આ સંબંધ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે ફોટોનની ઊર્જા તેની તરંગલંબાઈ $(\lambda)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,અલગ-અલગ તરંગલંબાઈ ધરાવતા ફોટોન અલગ-અલગ ઊર્જા ધરાવે છે.
વિધાન અને કારણ બંને ખોટા હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) વાન ડર વાલ્સનું સમીકરણ એ આદર્શ વાયુ સમીકરણનું સુધારેલું સ્વરૂપ છે જે વાયુના અણુઓના મર્યાદિત કદ અને આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળોને ધ્યાનમાં લે છે.
તે ખાસ કરીને વાસ્તવિક (બિન-આદર્શ) વાયુઓના વર્તનને સમજાવવા માટે બનાવવામાં આવ્યું છે.

(D) ગ્રહામના પ્રસરણના નિયમ મુજબ,વાયુના પ્રસરણનો દર $(r)$ તેના દબાણ $(P)$ ના સમપ્રમાણમાં અને તેના આણ્વીય દળ $(M)$ ના વર્ગમૂળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,આને $r \propto \frac{P}{\sqrt{M}}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(D) $FeCl_3$ એ નિર્બળ બેઝ $(Fe(OH)_3)$ અને પ્રબળ એસિડ $(HCl)$ નો ક્ષાર છે.
જ્યારે તેને પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તે જળવિભાજન પામીને $Fe(OH)_3$ અને $HCl$ બનાવે છે.
$HCl$ ની હાજરીને કારણે દ્રાવણ એસિડિક બને છે,બેઝિક નહીં.
તેથી,વિધાન ખોટું છે,પરંતુ કારણ સાચું છે કારણ કે $FeCl_3$ પાણીમાં જળવિભાજન પામે છે.
પ્રક્રિયા છે: $FeCl_3 + 3H_2O \to Fe(OH)_3 + 3HCl$.

(C) બેયરની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ લાલ બોક્સાઇટના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે,જેમાં મુખ્ય અશુદ્ધિ તરીકે આયર્ન ઓક્સાઇડ $(Fe_2O_3)$ હોય છે.
સર્પેકની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ સફેદ બોક્સાઇટના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે,જેમાં મુખ્ય અશુદ્ધિ તરીકે સિલિકા $(SiO_2)$ હોય છે.

(A) વાન્ટ હોફ અવયવ $i$ એ દ્રાવણમાં દ્રાવ્યના કણોની સંખ્યા દર્શાવે છે.
$K_4[Fe(CN)_6]$ માટે વિયોજન: $K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow 4K^{+} + [Fe(CN)_6]^{4-}$.
કણોની કુલ સંખ્યા $i = 4 + 1 = 5$.
હવે,વિકલ્પો તપાસતા:
$A$. $Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-}$,તેથી $i = 2 + 3 = 5$.
$B$. $NaCl \rightarrow Na^{+} + Cl^{-}$,તેથી $i = 1 + 1 = 2$.
$C$. $Na_2SO_4 \rightarrow 2Na^{+} + SO_4^{2-}$,તેથી $i = 2 + 1 = 3$.
$D$. $Al(NO_3)_3 \rightarrow Al^{3+} + 3NO_3^{-}$,તેથી $i = 1 + 3 = 4$.
તેથી,$Al_2(SO_4)_3$ નો વાન્ટ હોફ અવયવ $K_4[Fe(CN)_6]$ સમાન છે.

(C) આપેલ છે:
પાણીનું પ્રારંભિક ઉત્કલનબિંદુ = $100\,^{\circ}C$
પાણીનું અંતિમ ઉત્કલનબિંદુ = $100.52\,^{\circ}C$
દ્રાવ્યનું દળ $(w)$ = $3\,g$
દ્રાવકનું દળ $(W)$ = $200\,g$
પાણી માટે ${K_b} = 0.6\,K\,kg\,mol^{-1}$
ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $(\Delta {T_b})$ = $100.52 - 100 = 0.52\,^{\circ}C$
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા:
$M = \frac{{K_b \times w \times 1000}}{{\Delta {T_b} \times W}}$
$M = \frac{{0.6 \times 3 \times 1000}}{{0.52 \times 200}} = 17.3\,g\,mol^{-1}$

(B) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$ છે.
અહીં $t = 30 \ min$ અને પ્રક્રિયા $30\%$ પૂર્ણ થાય છે,તેથી $[A]_t = 100 - 30 = 70$.
$k = \frac{2.303}{30} \log \frac{100}{70} \approx 0.01188 \ min^{-1}$.
અર્ધ-આયુષ્ય સમય $T_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ છે.
$T_{1/2} = \frac{0.693}{0.01188} \approx 58.3 \ min$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ સાચો જવાબ $58.2 \ min$ છે.

(B) વેગ અચળાંકનો એકમ $(min^{-1})$ દર્શાવે છે કે પ્રક્રિયા પ્રથમ ક્રમની છે.
પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,અર્ધ-આયુષ્ય સમય $(t_{1/2})$ નું સૂત્ર: $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ છે.
આપેલ $k = 0.69 \times 10^{-1} \ min^{-1}$.
$t_{1/2} = \frac{0.693}{0.69 \times 10^{-1}} \ min \approx 10 \ min$.
સેકન્ડમાં ફેરવતા: $10 \ min \times 60 \ \sec/min = 600 \ \sec$.

(B) ફેરાડેના વિદ્યુતવિભાજનના બીજા નિયમ મુજબ,સમાન વિદ્યુત જથ્થા દ્વારા મુક્ત થતા પદાર્થોનું દળ તેમના તુલ્યભારના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$\frac{\text{Weight of } Cu}{\text{Weight of } H_2} = \frac{\text{Equivalent weight of } Cu}{\text{Equivalent weight of } H}$
આપેલ છે:
$H_2$ નું વજન $= 0.504 \ g$
$H$ નો તુલ્યભાર $= 1$
$Cu$ નો તુલ્યભાર $= \frac{63.5}{2} = 31.75$
$\frac{\text{Weight of } Cu}{0.504} = \frac{31.75}{1}$
$Cu$ નું વજન $= 0.504 \times 31.75 = 15.999 \approx 16.0 \ g$
આપેલા વિકલ્પો મુજબ સાચો જવાબ $15.9 \ g$ છે.

(D) $Standard \ Hydrogen \ Electrode$ $(SHE)$ ને પ્રાથમિક સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે સાર્વત્રિક રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે.
પરંપરા મુજબ,$SHE$ નો પોટેન્શિયલ તમામ તાપમાને $0.00 \ V$ નક્કી કરવામાં આવ્યો છે.
તેની અર્ધ-કોષ પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$H_2(g) \rightarrow 2H^+(aq) + 2e^-$ (એનોડ તરીકે)
$2H^+(aq) + 2e^- \rightarrow H_2(g)$ (કેથોડ તરીકે)

(D) ભૌતિક અધિશોષણમાં,અધિશોષણની એન્થાલ્પી ખૂબ જ ઓછી હોય છે કારણ કે સપાટી પર પદાર્થોનો જમાવડો $Van \ der \ Waal's$ બળોને કારણે થાય છે,જે સ્વભાવે નિર્બળ હોય છે.

(A) $(I) [Fe(CN)_6]^{3-}$
અહીં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$Fe$ (ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ) ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^6 4s^2$ છે.
$Fe^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5 4s^0$ છે.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 5$ છે.
$(II) [Fe(CN)_6]^{4-}$
અહીં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$Fe^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^6 4s^0$ છે.
પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $CN^-$ ને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન રહે છે.
$(III) [Cr(H_2O)_6]^{3+}$
અહીં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$Cr^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^3 4s^0$ છે.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 3$ છે.
$(IV) [Cu(H_2O)_6]^{2+}$
અહીં,$Cu$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$Cu^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^9 4s^0$ છે.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 1$ છે.
પેરામેગ્નેટિક લાક્ષણિકતા એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,$[Fe(CN)_6]^{3-}$ મહત્તમ પેરામેગ્નેટિક લાક્ષણિકતા ધરાવે છે.

(A) કાર્બોક્સિલિક એસિડની $PCl_5$ સાથેની પ્રક્રિયાથી એસિલ ક્લોરાઇડ (એસિડ ક્લોરાઇડ) બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ: $CH_3COOH + PCl_5 \to CH_3COCl + POCl_3 + HCl$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ અને ફોસ્ફરસ ટ્રાયક્લોરાઈડ $(PCl_3)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ એસિડ ક્લોરાઈડની બનાવટ માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$3CH_3COOH + PCl_3 \to 3CH_3COCl + H_3PO_3$
આમ,મળતી નીપજ એસિટિલ ક્લોરાઈડ $(CH_3COCl)$ છે.

(B) એસીટામાઈડની $NaOH + Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયાને હોફમેન બ્રોમામાઈડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એમાઈડનું રૂપાંતર મૂળ એમાઈડ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછા ધરાવતા પ્રાથમિક એમાઈનમાં થાય છે.
$CH_3CONH_2 + Br_2 + 4NaOH \to CH_3NH_2 + Na_2CO_3 + 2NaBr + 2H_2O$
આમ,એસીટામાઈડ મિથાઈલ એમાઈન આપે છે.

(D) વર્ણવેલ પ્રક્રિયા લીબરમેનની નાઈટ્રોસો પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયામાં,દ્વિતીયક એમાઈન નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઈટ્રોસો એમાઈન $(R_2N-N=O)$ બનાવે છે.
જ્યારે આ નાઈટ્રોસો એમાઈનને સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે જળવિભાજન પામીને દ્વિતીયક એમાઈન પાછું આપે છે.

(D) ટેફલોન (પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન) ખૂબ જ રાસાયણિક નિષ્ક્રિયતા અને ઉચ્ચ તાપીય સ્થિરતા ધરાવે છે,તેથી તેનો ઉપયોગ નોન-સ્ટિક વાસણો બનાવવા માટે થાય છે.
આ હેતુ માટે,વાસણની અંદરની બાજુએ ટેફલોનનું પાતળું પડ લગાવવામાં આવે છે.

(A) $f$-બ્લોક તત્વોને બે શ્રેણીમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: લેન્થેનાઇડ્સ ($4f$-શ્રેણી) અને એક્ટિનાઇડ્સ ($5f$-શ્રેણી).
બંને શ્રેણીમાં $f$-કક્ષકો ભરાય છે અને સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે,તેથી એક્ટિનાઇડ્સને લેન્થેનાઇડ્સના સમધર્મી માનવામાં આવે છે.

(B) પ્રાથમિક એમાઈનની ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ સાથેની પ્રક્રિયાને કાર્બાઈલેમાઈન પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં આઈસોસાયનાઈડ (કાર્બાઈલેમાઈન) બને છે,જે દુર્ગંધયુક્ત હોય છે.
સામાન્ય રાસાયણિક સમીકરણ: $R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH_{(alc)} \to R-NC + 3KCl + 3H_2O$.

(A) સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો દ્રાવણમાં રહેલા કણોની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ હાઇડ્રોજન બંધને કારણે બેન્ઝીન જેવા અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં ડાયમરાઇઝેશન અનુભવે છે.
આ પ્રક્રિયા દ્રાવણમાં કણોની કુલ સંખ્યા ઘટાડે છે.
સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ એ મોલર દળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,કણોની સંખ્યામાં ઘટાડો થવાને કારણે સૈદ્ધાંતિક મૂલ્યની તુલનામાં અવલોકિત આણ્વીય દળ અસામાન્ય રીતે ઊંચું જોવા મળે છે.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે તાંબા જેવી ધાતુઓની વિદ્યુત વાહકતા તાપમાન વધવાથી ઘટે છે. આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે તાપમાનમાં વધારો થવાથી ધાતુના આયનોનું કંપન વધે છે,જે ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહમાં અવરોધ વધારે છે.
કારણ સાચું છે કારણ કે ધાતુઓની વિદ્યુત વાહકતા ખરેખર મુક્ત ઇલેક્ટ્રોનની ગતિને કારણે હોય છે.
તેથી,વિધાન ખોટું છે,પરંતુ કારણ સાચું છે.

(A) ઉદ્દીપક સક્રિયકરણ ઊર્જા ઘટાડીને પ્રક્રિયા માટે વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડીને કાર્ય કરે છે. પ્રક્રિયા ઉદ્દીપકની સપાટી પર થાય છે. ઉદ્દીપકને ઝીણા ભૂકા સ્વરૂપમાં ફેરવવાથી,પ્રક્રિયક અણુઓના અધિશોષણ માટે ઉપલબ્ધ કુલ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. આનાથી પ્રક્રિયાનો દર વધે છે,જે ઉદ્દીપકને વધુ અસરકારક બનાવે છે.

(C) ઊંડા સમુદ્રના ડાઇવર્સ શ્વસન માટે $He$ અને $O_2$ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરે છે કારણ કે $He$ એ $N_2$ કરતા રુધિરમાં ખૂબ ઓછું દ્રાવ્ય છે.
આ જ્યારે ડાઇવર સપાટી પર આવે ત્યારે રુધિરમાં $N_2$ ના પરપોટા બનતા અટકાવે છે,જેને 'બેન્ડ્સ' (decompression sickness) કહેવાય છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે કારણ કે $He$ વાસ્તવમાં રુધિરમાં ખૂબ જ ઓછું દ્રાવ્ય છે.

(C) શુદ્ધ લોખંડ નરમ હોય છે અને ગરમ હોય ત્યારે સરળતાથી ખેંચાઈ જાય છે. તે જરૂરી સખતાઈ અને મજબૂતીનો અભાવ ધરાવતું હોવાથી સાધનો અને મશીનો બનાવવા માટે યોગ્ય નથી.
તેને ઉપયોગી બનાવવા માટે,લોખંડમાં કાર્બનનું થોડું પ્રમાણ ભેળવીને સ્ટીલ બનાવવામાં આવે છે,જે વધુ સખત અને ટકાઉ હોય છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે કારણ કે શુદ્ધ લોખંડ નરમ હોય છે,સખત નહીં.

(A) $AgCl$ એ પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય ક્ષાર છે.
જ્યારે $NH_4OH$ ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $AgCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ સંયોજન,ડાયએમાઈનસિલ્વર$(I)$ ક્લોરાઈડ બનાવે છે,જેના કારણે અવક્ષેપ ઓગળી જાય છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $AgCl(s) + 2NH_4OH(aq) \to [Ag(NH_3)_2]Cl(aq) + 2H_2O(l)$.
આમ,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) પ્રોટીન એ પેપ્ટાઈડ બંધ દ્વારા જોડાયેલા $\alpha$-એમિનો એસિડના પોલિમર છે. જળવિભાજન પર,તેઓ તેમના ઘટક એમિનો એસિડમાં વિભાજિત થાય છે.
એમિનો એસિડ એ દ્વિ-ક્રિયાશીલ અણુઓ છે જેમાં એમિનો સમૂહ $(-NH_2)$ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ બંને હોય છે.
જોકે બંને વિધાનો વૈજ્ઞાનિક રીતે સાચા છે,પરંતુ એમિનો એસિડમાં આ ક્રિયાશીલ સમૂહોની હાજરી એ સીધું કારણ નથી કે શા માટે પ્રોટીન જળવિભાજન પર એમિનો એસિડ ઉત્પન્ન કરે છે; જળવિભાજન પેપ્ટાઈડ બંધના તૂટવાને કારણે થાય છે. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.