AIIMS 1998 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(C) कोणीय विस्थापन $\theta(t) = 2t^3 + 0.5$ द्वारा दिया गया है।
कोणीय वेग $\omega$,समय के सापेक्ष कोणीय विस्थापन के परिवर्तन की दर है,जिसे $\omega = \frac{d\theta}{dt}$ द्वारा दर्शाया जाता है।
$\theta(t)$ का $t$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $\omega = \frac{d}{dt}(2t^3 + 0.5) = 6t^2$ प्राप्त होता है।
$t = 2 \, s$ पर कोणीय वेग ज्ञात करने के लिए,$\omega$ के व्यंजक में $t = 2$ रखने पर:
$\omega = 6 \times (2)^2 = 6 \times 4 = 24 \, rad/s$।

(B) यांत्रिक ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार,बांध के शीर्ष पर पानी की स्थितिज ऊर्जा टर्बाइन पर गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
$PE_{top} = KE_{bottom}$
$mgh = \frac{1}{2}mv^2$
दोनों पक्षों से द्रव्यमान $m$ को हटाने पर,हमें प्राप्त होता है:
$v^2 = 2gh$
$v = \sqrt{2gh}$
दिए गए मानों $g = 9.8\, m/s^2$ और $h = 19.6\, m$ को रखने पर:
$v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 19.6}$
$v = \sqrt{19.6 \times 19.6}$
$v = 19.6\, m/s$
अतः,टर्बाइन पर पानी का वेग $19.6\, m/s$ है।

(C) इसका कारण यह है कि आवेशहीन कण विद्युत या चुंबकीय क्षेत्र में कोई विक्षेपण नहीं दर्शाते हैं।

(C) आउफबाऊ का सिद्धांत यह बताता है कि परमाणु की मूल अवस्था में,इलेक्ट्रॉन अपनी बढ़ती हुई ऊर्जा के क्रम में कक्षकों में भरे जाते हैं।

(B) बंध कोण कार्बन परमाणु की संकरण अवस्था पर निर्भर करता है।
$sp^3$ संकरण के लिए,बंध कोण $109.5^\circ$ होता है।
$sp^2$ संकरण के लिए,बंध कोण $120^\circ$ होता है।
$sp$ संकरण के लिए,बंध कोण $180^\circ$ होता है।
अतः,जैसे-जैसे संकरण अवस्था $sp^3$ $\rightarrow sp^2$ $\rightarrow sp$ में बदलती है,बंध कोण धीरे-धीरे बढ़ता है।

(A) सही उत्तर $(A)$ है।
एथेनॉल $(C_2H_5OH)$ में $-OH$ समूह होता है,जो अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देता है।
डाइमिथाइल ईथर $(CH_3OCH_3)$ में $-OH$ समूह का अभाव होता है और यह हाइड्रोजन बंधन नहीं बना सकता है।
एथेनॉल में मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन की उपस्थिति के कारण,इन बलों को दूर करने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिसके परिणामस्वरूप डाइमिथाइल ईथर की तुलना में इसका क्वथनांक अधिक होता है।

(C) दी गई अभिक्रिया $2H_2S_{(g)} \rightleftharpoons 2H_{2(g)} + S_{2(g)}$ है।
चूंकि पात्र का आयतन $1 L$ है,इसलिए मोलर सांद्रता मोलों की संख्या के बराबर होगी:
$[H_2S] = 0.5 mol L^{-1}$
$[H_2] = 0.10 mol L^{-1}$
$[S_2] = 0.4 mol L^{-1}$
साम्य स्थिरांक $K_c$ के लिए व्यंजक:
$K_c = \frac{[H_2]^2 [S_2]}{[H_2S]^2}$
मान रखने पर:
$K_c = \frac{(0.10)^2 \times (0.4)}{(0.5)^2} = \frac{0.01 \times 0.4}{0.25} = \frac{0.004}{0.25} = 0.016 mol L^{-1}$.

(D) Le Chatelier के सिद्धांत के अनुसार,जब भी साम्यावस्था में किसी निकाय पर कोई बाधा (जैसे सांद्रता,दबाव या तापमान में परिवर्तन) लागू की जाती है,तो निकाय साम्यावस्था की स्थिति में विस्थापन लाकर बाधा के प्रभाव को शून्य करने के लिए खुद को पुनर्व्यवस्थित करता है।
इसलिए,यह साम्यावस्था के विस्थापन की दिशा की भविष्यवाणी करने में मदद करता है।

(B) $BaSO_4$ की $g/L$ में विलेयता $2.33 \times 10^{-3} \ g/L$ दी गई है।
सबसे पहले,विलेयता को $mol/L$ $(S)$ में बदलें:
$S = \frac{\text{विलेयता } g/L \text{ में}}{\text{आण्विक द्रव्यमान}} = \frac{2.33 \times 10^{-3}}{233} = 1 \times 10^{-5} \ mol/L$.
चूंकि $BaSO_4$ एक $1:1$ इलेक्ट्रोलाइट है,यह इस प्रकार वियोजित होता है: $BaSO_4(s) \rightleftharpoons Ba^{2+}(aq) + SO_4^{2-}(aq)$.
विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ का सूत्र:
$K_{sp} = [Ba^{2+}][SO_4^{2-}] = S \times S = S^2$.
$S$ का मान रखने पर:
$K_{sp} = (1 \times 10^{-5})^2 = 1 \times 10^{-10}$.

(D) हेस का स्थिर ऊष्मा संकलन का नियम बताता है कि एक रासायनिक अभिक्रिया के लिए कुल एन्थैल्पी परिवर्तन समान रहता है,चाहे अभिक्रिया एक चरण में हो या कई चरणों में।
यह सिद्धांत ज्ञात ऊष्मारसायन डेटा का उपयोग करके अभिक्रिया की ऊष्मा,संभवन की ऊष्मा,संक्रमण की ऊष्मा और अन्य एन्थैल्पी परिवर्तनों की गणना करने की अनुमति देता है।
इसलिए,यह दी गई सभी प्रक्रियाओं पर लागू होता है।

(B) $C_2H_{4(g)}$ के लिए दहन अभिक्रिया: $C_2H_{4(g)} + 3O_{2(g)} \to 2CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$
$\Delta H_{combustion} = \sum \Delta H_f^o(\text{products}) - \sum \Delta H_f^o(\text{reactants})$
$\Delta H_{combustion} = [2 \times \Delta H_f^o(CO_2) + 2 \times \Delta H_f^o(H_2O)] - [\Delta H_f^o(C_2H_4) + 3 \times \Delta H_f^o(O_2)]$
दिया गया है: $\Delta H_f^o(C_2H_4) = 52 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta H_f^o(CO_2) = -394 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta H_f^o(H_2O) = -286 \ kJ \ mol^{-1}$,और $\Delta H_f^o(O_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$.
$\Delta H_{combustion} = [2(-394) + 2(-286)] - [52 + 3(0)]$
$\Delta H_{combustion} = [-788 - 572] - 52 = -1360 - 52 = -1412 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) ऊष्माशोषी अभिक्रिया में,परिवेश से ऊष्मा अवशोषित होती है।
इसलिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ हमेशा धनात्मक $(+ve)$ होता है।

(B) दी गई अभिक्रिया $4Fe + 3O_2 \to 4Fe^{3+} + 6O^{2-}$ है।
इस अभिक्रिया में,$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ से बढ़कर $+3$ हो जाती है,जिसका अर्थ है कि $Fe$ का ऑक्सीकरण होता है।
चूंकि $Fe$ का ऑक्सीकरण होता है,इसलिए यह एक अपचायक के रूप में कार्य करता है।
इसके विपरीत,$O$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ से घटकर $-2$ हो जाती है,जिसका अर्थ है कि $O_2$ का अपचयन होता है।
कथन $B$ गलत है क्योंकि धात्विक लोहे का $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकरण होता है,अपचयन नहीं।

(D) $Na_2S_4O_6$ अणु के लिए,मान लीजिए सल्फर की ऑक्सीकरण संख्या $x$ है।
ऑक्सीकरण अवस्थाएँ निर्धारित करने पर: $Na = +1$,$O = -2$।
एक उदासीन अणु में ऑक्सीकरण अवस्थाओं का योग $0$ होता है।
$2(+1) + 4(x) + 6(-2) = 0$
$2 + 4x - 12 = 0$
$4x - 10 = 0$
$4x = 10$
$x = 10/4 = 5/2$
अतः,सल्फर की औसत ऑक्सीकरण संख्या $5/2$ है।

(B) आवर्त सारणी में एक आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर तत्वों का विद्युतधनात्मक गुण (धात्विक गुण) घटता है।
दिए गए तत्वों में,$Mg$ (मैग्नीशियम) समूह $2$ में,$Al$ (एल्युमीनियम) समूह $13$ में,$P$ (फास्फोरस) समूह $15$ में और $S$ (सल्फर) समूह $16$ में है।
चूंकि $Mg$ तीसरे आवर्त में इन सभी में सबसे बाईं ओर स्थित है,इसलिए इसमें सबसे अधिक धात्विक गुण होता है और यह सबसे अधिक विद्युतधनात्मक है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(D) $Anhydrous \ CaCl_2$ (निर्जल कैल्शियम क्लोराइड) प्रयोगशाला में उदासीन गैसों के लिए उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य सुखाने वाला एजेंट है।
यह नमी को अवशोषित करके हाइड्रेट,$CaCl_2 \cdot 6H_2O$ बनाता है।
यह $N_2$,$O_2$ और $CO_2$ जैसी उदासीन गैसों को सुखाने के लिए प्रभावी है।

(C) एक अम्ल का तुल्यांकी द्रव्यमान उस अम्ल के द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जो एक अभिक्रिया में $H^+$ आयनों का एक मोल प्रदान करता है।
इसकी गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
$\text{अम्ल का तुल्यांकी द्रव्यमान} = \frac{\text{अम्ल का आणविक द्रव्यमान}}{\text{अम्ल की क्षारकता}}$
यहाँ,अम्ल की क्षारकता (basicity) अम्ल के प्रति अणु प्रतिस्थापनीय $H^+$ आयनों की संख्या है।

(B) मूलानुपाती सूत्र $CH_2O$ है।
मूलानुपाती सूत्र द्रव्यमान: $12 + (2 \times 1) + 16 = 30 \ g/mol$.
आणविक द्रव्यमान = $2 \times \text{वाष्प घनत्व} = 2 \times 30 = 60 \ g/mol$.
$n$ का मान: $n = \frac{\text{आणविक द्रव्यमान}}{\text{मूलानुपाती सूत्र द्रव्यमान}} = \frac{60}{30} = 2$.
आणविक सूत्र = $(CH_2O)_2 = C_2H_4O_2$.

(A) मूलानुपाती सूत्र ज्ञात करने के लिए,हम प्रत्येक तत्व के मोलर अनुपात की गणना करते हैं:

तत्व	मोल (प्रतिशत / परमाणु द्रव्यमान)	सरल अनुपात
$C$	$18.5 / 12 = 1.54$	$1.54 / 1.54 = 1$
$H$	$1.55 / 1 = 1.55$	$1.55 / 1.54 \approx 1$
$Cl$	$55.04 / 35.5 = 1.55$	$1.55 / 1.54 \approx 1$
$O$	$24.81 / 16 = 1.55$	$1.55 / 1.54 \approx 1$

$C:H:Cl:O$ का सरल अनुपात $1:1:1:1$ है।
अतः,मूलानुपाती सूत्र $CHClO$ है।

(A) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह की पहचान करें: कार्बोक्सिलिक एसिड $(-COOH)$ समूह को सर्वोच्च प्राथमिकता दी जाती है,इसलिए मुख्य श्रृंखला का नाम एल्केनोइक एसिड के रूप में रखा जाता है।
$2$. श्रृंखला को अंक दें: $-COOH$ समूह के कार्बन को $C-1$ मानकर अंक देना शुरू करें। श्रृंखला $C_1(OOH)-C_2H_2-C_3H=C_4(OH)-C_5H_3$ है।
$3$. प्रतिस्थापियों और असंतृप्ति की पहचान करें: $C-4$ पर एक हाइड्रॉक्सी $(-OH)$ समूह है और $C-3$ पर एक द्वि-आबंध है।
$4$. भागों को जोड़ें: मुख्य श्रृंखला में $5$ कार्बन हैं (पेंट),द्वि-आबंध $3$ स्थिति पर है (पेंट-$3$-ईन),और $-OH$ समूह $4$ स्थिति पर है। इस प्रकार,सही नाम $4-$हाइड्रॉक्सीपेंट-$3-$ईनोइक एसिड है।

(A) Baeyer's reagent ठंडे $KMnO_4$ का एक क्षारीय विलयन है।
इसका उपयोग मुख्य रूप से अणु में असंतृप्ति (द्वि-आबंध या त्रि-आबंध) की पहचान के लिए किया जाता है,क्योंकि यह $KMnO_4$ के बैंगनी रंग को गायब कर देता है।

(A) एल्कीन की स्थिरता हाइपरकंजुगेशन और इंडक्टिव प्रभाव के कारण द्वि-आबंधित कार्बन परमाणुओं से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या के सीधे आनुपातिक होती है।
$A$ एक टेट्रा-प्रतिस्थापित एल्कीन $(R_2C=CR_2)$ को दर्शाता है,जिसमें एल्काइल समूहों की संख्या अधिकतम है।
इसलिए,$R_2C=CR_2$ सबसे अधिक स्थिर एल्कीन है।

(A) दी गई अभिक्रिया $C_6H_6 + CH_3Cl \xrightarrow{anhydrous \ AlCl_3} C_6H_5CH_3 + HCl$ में लुईस अम्ल उत्प्रेरक $(AlCl_3)$ की उपस्थिति में बेंजीन का एल्काइलेशन होता है।
यह फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन अभिक्रिया का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।

(A) इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया बेंजीन वलय पर मौजूद इलेक्ट्रॉन-दाता समूहों द्वारा सुगम होती है,जो वलय के इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाते हैं।
$1$. टोल्यूनि में $-CH_3$ समूह $+I$ प्रभाव और हाइपरकंजुगेशन के कारण एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह है।
$2$. बेंजीन में कोई प्रतिस्थापी नहीं होता है।
$3$. बेंजोइक एसिड में $-COOH$ समूह और नाइट्रोबेंजीन में $-NO_2$ समूह इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह हैं,जो वलय के इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करते हैं।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से टोल्यूनि इलेक्ट्रोफिलिक नाइट्रीकरण के प्रति सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील है।

(C) $Arbor$ $vitae$ मस्तिष्क के अनुमस्तिष्क (cerebellum) में पाई जाने वाली एक शाखित,वृक्ष जैसी संरचना है। यह मुख्य रूप से माइलिनयुक्त एक्सोन (myelinated axons) से बनी होती है,जो व्हाइट मैटर का निर्माण करते हैं,और इसके चारों ओर बाहरी तरफ ग्रे मैटर (अनुमस्तिष्क वल्कुट) स्थित होता है।

(A) अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) प्रभाव के कारण द्वि-आबंध वाले कार्बन परमाणुओं से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या बढ़ने पर एल्कीन की स्थिरता बढ़ती है।
$R_2C = CR_2$ एक टेट्रा-प्रतिस्थापित एल्कीन है,जो दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक स्थिर है।

(C) हाइड्रोजन आबंधन तब होता है जब एक हाइड्रोजन परमाणु $F, O,$ या $N$ जैसे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु से सहसंयोजक रूप से जुड़ा होता है।
$H_2O$ (जल),$HF$ (हाइड्रोजन फ्लोराइड) और ग्लिसरीन $(C_3H_8O_3)$ में,हाइड्रोजन $O$ या $F$ से जुड़ा होता है,जो हाइड्रोजन आबंधन की अनुमति देता है।
$H_2S$ (हाइड्रोजन सल्फाइड) में,सल्फर की विद्युत ऋणात्मकता हाइड्रोजन आबंधन को सुविधाजनक बनाने के लिए पर्याप्त नहीं है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) हुक के नियम के अनुसार स्प्रिंग नियतांक $k = \frac{F}{x}$ होता है।
यहाँ $F = 10\,N$ और $x = 1\,mm = 1 \times 10^{-3}\,m$ दिया गया है।
अतः,$k = \frac{10}{1 \times 10^{-3}} = 10^{4}\,N/m$.
स्प्रिंग को $x = 40\,mm = 40 \times 10^{-3}\,m$ तक खींचने में किया गया कार्य $W = \frac{1}{2}kx^{2}$ सूत्र द्वारा प्राप्त होता है।
मान रखने पर: $W = \frac{1}{2} \times 10^{4} \times (40 \times 10^{-3})^{2}$.
$W = \frac{1}{2} \times 10^{4} \times (1600 \times 10^{-6}) = \frac{1}{2} \times 16 = 8\,J$.

(D) फोटॉन की ऊर्जा का सूत्र $E = h\nu = \frac{hc}{\lambda}$ है।
इस संबंध से यह स्पष्ट है कि फोटॉन की ऊर्जा उसकी तरंगदैर्ध्य $(\lambda)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
इसलिए,अलग-अलग तरंगदैर्ध्य वाले फोटॉन अलग-अलग मात्रा में ऊर्जा रखते हैं।
चूंकि कथन और कारण दोनों गलत हैं,इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(B) वान डर वाल्स समीकरण आदर्श गैस समीकरण का एक संशोधित संस्करण है जो गैस के अणुओं के परिमित आयतन और उनके बीच के अंतर-आणविक आकर्षण बलों को ध्यान में रखता है।
यह विशेष रूप से वास्तविक (गैर-आदर्श) गैसों के व्यवहार का वर्णन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

(D) ग्राहम के विसरण के नियम के अनुसार,गैस के विसरण की दर $(r)$ उसके दाब $(P)$ के सीधे आनुपातिक और उसके आणविक द्रव्यमान $(M)$ के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
गणितीय रूप से,इसे $r \propto \frac{P}{\sqrt{M}}$ के रूप में व्यक्त किया जाता है।

(D) $FeCl_3$ एक दुर्बल क्षार $(Fe(OH)_3)$ और प्रबल अम्ल $(HCl)$ का लवण है।
जब इसे पानी में घोला जाता है,तो यह जल-अपघटन करके $Fe(OH)_3$ और $HCl$ बनाता है।
$HCl$ की उपस्थिति के कारण विलयन अम्लीय हो जाता है,न कि क्षारीय।
इसलिए,कथन गलत है,लेकिन कारण सही है क्योंकि $FeCl_3$ वास्तव में पानी में जल-अपघटन करता है।
अभिक्रिया है: $FeCl_3 + 3H_2O \to Fe(OH)_3 + 3HCl$.

(C) बेयर की प्रक्रिया का उपयोग लाल बॉक्साइट के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है,जिसमें मुख्य अशुद्धि के रूप में आयरन ऑक्साइड $(Fe_2O_3)$ होता है।
सर्पेक की प्रक्रिया का उपयोग सफेद बॉक्साइट के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है,जिसमें मुख्य अशुद्धि के रूप में सिलिका $(SiO_2)$ होता है।

(A) वांट हॉफ गुणांक $i$ विलयन में विलेय द्वारा वियोजित कणों की संख्या को दर्शाता है।
$K_4[Fe(CN)_6]$ के लिए वियोजन: $K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow 4K^{+} + [Fe(CN)_6]^{4-}$.
कणों की कुल संख्या $i = 4 + 1 = 5$.
अब,विकल्पों की जाँच करने पर:
$A$. $Al_2(SO_4)_3 \rightarrow 2Al^{3+} + 3SO_4^{2-}$,अतः $i = 2 + 3 = 5$.
$B$. $NaCl \rightarrow Na^{+} + Cl^{-}$,अतः $i = 1 + 1 = 2$.
$C$. $Na_2SO_4 \rightarrow 2Na^{+} + SO_4^{2-}$,अतः $i = 2 + 1 = 3$.
$D$. $Al(NO_3)_3 \rightarrow Al^{3+} + 3NO_3^{-}$,अतः $i = 1 + 3 = 4$.
अतः,$Al_2(SO_4)_3$ का वांट हॉफ गुणांक $K_4[Fe(CN)_6]$ के समान है।

(C) दिया गया है:
पानी का प्रारंभिक क्वथनांक = $100\,^{\circ}C$
पानी का अंतिम क्वथनांक = $100.52\,^{\circ}C$
विलेय का द्रव्यमान $(w)$ = $3\,g$
विलायक का द्रव्यमान $(W)$ = $200\,g$
पानी के लिए ${K_b} = 0.6\,K\,kg\,mol^{-1}$
क्वथनांक में उन्नयन $(\Delta {T_b})$ = $100.52 - 100 = 0.52\,^{\circ}C$
सूत्र का उपयोग करते हुए:
$M = \frac{{K_b \times w \times 1000}}{{\Delta {T_b} \times W}}$
$M = \frac{{0.6 \times 3 \times 1000}}{{0.52 \times 200}} = 17.3\,g\,mol^{-1}$

(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$ है।
यहाँ $t = 30 \ min$ और अभिक्रिया $30\%$ पूर्ण होती है,इसलिए $[A]_t = 100 - 30 = 70$.
$k = \frac{2.303}{30} \log \frac{100}{70} \approx 0.01188 \ min^{-1}$.
अर्ध-आयु काल $T_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ है।
$T_{1/2} = \frac{0.693}{0.01188} \approx 58.3 \ min$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार सही उत्तर $58.2 \ min$ है।

(B) वेग स्थिरांक की इकाई $(min^{-1})$ दर्शाती है कि अभिक्रिया प्रथम कोटि की है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु काल $(t_{1/2})$ का सूत्र: $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ है।
दिया गया है $k = 0.69 \times 10^{-1} \ min^{-1}$।
$t_{1/2} = \frac{0.693}{0.69 \times 10^{-1}} \ min \approx 10 \ min$।
इसे सेकंड में बदलने पर: $10 \ min \times 60 \ \sec/min = 600 \ \sec$।

(B) फैराडे के विद्युत अपघटन के दूसरे नियम के अनुसार,समान विद्युत मात्रा द्वारा मुक्त किए गए पदार्थों का द्रव्यमान उनके तुल्यांकी भार के समानुपाती होता है।
$\frac{\text{Weight of } Cu}{\text{Weight of } H_2} = \frac{\text{Equivalent weight of } Cu}{\text{Equivalent weight of } H}$
दिया गया है:
$H_2$ का भार $= 0.504 \ g$
$H$ का तुल्यांकी भार $= 1$
$Cu$ का तुल्यांकी भार $= \frac{63.5}{2} = 31.75$
$\frac{\text{Weight of } Cu}{0.504} = \frac{31.75}{1}$
$Cu$ का भार $= 0.504 \times 31.75 = 15.999 \approx 16.0 \ g$
दिए गए विकल्पों के अनुसार सही उत्तर $15.9 \ g$ है।

(D) $Standard \ Hydrogen \ Electrode$ $(SHE)$ को प्राथमिक संदर्भ इलेक्ट्रोड के रूप में सार्वभौमिक रूप से स्वीकार किया जाता है।
परंपरा के अनुसार,$SHE$ का विभव सभी तापमानों पर $0.00 \ V$ निर्धारित किया गया है।
इसकी अर्ध-सेल अभिक्रिया इस प्रकार है:
$H_2(g) \rightarrow 2H^+(aq) + 2e^-$ (एनोड के रूप में)
$2H^+(aq) + 2e^- \rightarrow H_2(g)$ (कैथोड के रूप में)

(D) भौतिक अधिशोषण में,अधिशोषण की एन्थैल्पी बहुत कम होती है क्योंकि सतह पर पदार्थों का संचय $Van \ der \ Waal's$ बलों के कारण होता है,जो प्रकृति में कमजोर होते हैं।

(A) $(I) [Fe(CN)_6]^{3-}$
यहाँ,$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।
$Fe$ (मूल अवस्था) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6 4s^2$ है।
$Fe^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^0$ है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 5$ है।
$(II) [Fe(CN)_6]^{4-}$
यहाँ,$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है।
$Fe^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6 4s^0$ है।
प्रबल क्षेत्र लिगेंड $CN^-$ के कारण,इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं,जिससे $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन बचते हैं।
$(III) [Cr(H_2O)_6]^{3+}$
यहाँ,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।
$Cr^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^3 4s^0$ है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 3$ है।
$(IV) [Cu(H_2O)_6]^{2+}$
यहाँ,$Cu$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है।
$Cu^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^9 4s^0$ है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $= 1$ है।
अनुचुंबकीय गुण अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के सीधे समानुपाती होता है।
अतः,$[Fe(CN)_6]^{3-}$ अधिकतम अनुचुंबकीय गुण प्रदर्शित करता है।

(A) कार्बोक्सिलिक अम्ल की $PCl_5$ के साथ अभिक्रिया से एसाइल क्लोराइड (अम्ल क्लोराइड) प्राप्त होता है।
रासायनिक समीकरण है: $CH_3COOH + PCl_5 \to CH_3COCl + POCl_3 + HCl$
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ और फास्फोरस ट्राइक्लोराइड $(PCl_3)$ के बीच की अभिक्रिया एसिड क्लोराइड तैयार करने की एक मानक विधि है।
संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$3CH_3COOH + PCl_3 \to 3CH_3COCl + H_3PO_3$
अतः,प्राप्त उत्पाद एसिटिल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ है।

(B) एसिटामाइड की $NaOH + Br_2$ के साथ अभिक्रिया को हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया में,एक एमाइड को मूल एमाइड की तुलना में एक कार्बन परमाणु कम वाले प्राथमिक एमाइन में परिवर्तित किया जाता है।
$CH_3CONH_2 + Br_2 + 4NaOH \to CH_3NH_2 + Na_2CO_3 + 2NaBr + 2H_2O$
इस प्रकार,एसिटामाइड मिथाइल एमाइन देता है।

(D) वर्णित अभिक्रिया लीबरमैन की नाइट्रोसो अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,एक द्वितीयक एमाइन नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके नाइट्रोसो एमाइन $(R_2N-N=O)$ बनाता है।
जब इस नाइट्रोसो एमाइन को सांद्र $H_2SO_4$ के साथ गर्म किया जाता है,तो यह जल-अपघटन के माध्यम से द्वितीयक एमाइन को पुन: उत्पन्न करता है।

(D) टेफ्लॉन (पॉलिटेट्राफ्लुओरोइथिलीन) में अत्यधिक रासायनिक अक्रियता और उच्च तापीय स्थिरता होती है,इसलिए इसका उपयोग नॉन-स्टिक बर्तन बनाने के लिए किया जाता है।
इस उद्देश्य के लिए,बर्तन के अंदरूनी हिस्से पर टेफ्लॉन की एक पतली परत चढ़ाई जाती है।

(A) $f$-ब्लॉक तत्वों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: लैंथेनाइड्स ($4f$-श्रेणी) और एक्टिनाइड्स ($5f$-श्रेणी)।
चूंकि दोनों श्रेणियों में $f$-कक्षकों का भराव होता है और वे समान रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं,इसलिए एक्टिनाइड्स को लैंथेनाइड्स के अनुरूप माना जाता है।

(B) प्राथमिक एमाइन की क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और अल्कोहलिक पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया को कार्बाइलेमाइन अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया एक आइसोसाइनाइड (कार्बाइलेमाइन) उत्पन्न करती है,जिसमें दुर्गंध होती है।
सामान्य रासायनिक समीकरण है: $R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH_{(alc)} \to R-NC + 3KCl + 3H_2O$.

(A) अनुसंख्यक गुण विलयन में कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं।
बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण बेंजीन जैसे अध्रुवीय विलायकों में द्विलकीकरण (dimerisation) करता है।
यह प्रक्रिया विलयन में कणों की कुल संख्या को कम कर देती है।
चूंकि अनुसंख्यक गुण मोलर द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं,इसलिए कणों की संख्या में कमी के कारण प्रेक्षित आणविक द्रव्यमान सैद्धांतिक मान की तुलना में असामान्य रूप से उच्च प्राप्त होता है।

(D) कथन गलत है क्योंकि तांबे जैसी धातुओं की विद्युत चालकता तापमान बढ़ने के साथ घटती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि तापमान बढ़ने से धातु आयनों का कंपन बढ़ जाता है,जिससे इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह में प्रतिरोध बढ़ जाता है।
कारण सही है क्योंकि धातुओं की विद्युत चालकता वास्तव में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की गति के कारण होती है।
अतः,कथन गलत है,लेकिन कारण सही है।

(A) उत्प्रेरक सक्रियण ऊर्जा को कम करके अभिक्रिया के लिए एक वैकल्पिक मार्ग प्रदान करके कार्य करता है। अभिक्रिया उत्प्रेरक की सतह पर होती है। उत्प्रेरक को सूक्ष्म विभाजित रूप में बदलने से,अभिकारक अणुओं के अधिशोषण के लिए उपलब्ध कुल पृष्ठीय क्षेत्रफल काफी बढ़ जाता है। इससे अभिक्रिया की दर बढ़ जाती है,जिससे उत्प्रेरक अधिक प्रभावी हो जाता है।

(C) गहरे समुद्र के गोताखोर श्वसन के लिए $He$ और $O_2$ के मिश्रण का उपयोग करते हैं क्योंकि $He$,$N_2$ की तुलना में रक्त में बहुत कम घुलनशील है।
यह गोताखोर के सतह पर आने पर रक्त में $N_2$ के बुलबुले बनने से रोकता है,जिसे 'बेंड्स' (decompression sickness) कहा जाता है।
अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है क्योंकि $He$ वास्तव में रक्त में बहुत कम घुलनशील है।

(C) शुद्ध लोहा नरम होता है और गर्म होने पर आसानी से खिंच जाता है। इसमें आवश्यक कठोरता और मजबूती की कमी होती है,इसलिए यह औजार और मशीनें बनाने के लिए उपयुक्त नहीं है।
इसे उपयोगी बनाने के लिए,लोहे में थोड़ी मात्रा में कार्बन मिलाकर स्टील बनाया जाता है,जो अधिक कठोर और टिकाऊ होता है।
अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है क्योंकि शुद्ध लोहा नरम होता है,कठोर नहीं।

(A) $AgCl$ पानी में अल्प विलेय लवण है।
जब $NH_4OH$ मिलाया जाता है,तो यह $AgCl$ के साथ अभिक्रिया करके एक विलेय उपसहसंयोजन संकुल,डायमीनसिल्वर$(I)$ क्लोराइड बनाता है,जिससे अवक्षेप घुल जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $AgCl(s) + 2NH_4OH(aq) \to [Ag(NH_3)_2]Cl(aq) + 2H_2O(l)$।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण,कथन की सही व्याख्या है।

(B) प्रोटीन पेप्टाइड बंधों द्वारा जुड़े $\alpha$-अमीनो अम्ल के बहुलक (polymers) हैं। जल-अपघटन पर,वे अपने घटक अमीनो अम्लों में टूट जाते हैं।
अमीनो अम्ल द्वि-कार्यात्मक अणु हैं जिनमें एक अमीनो समूह $(-NH_2)$ और एक कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह $(-COOH)$ दोनों होते हैं।
यद्यपि दोनों कथन वैज्ञानिक रूप से सही हैं,लेकिन अमीनो अम्लों में इन कार्यात्मक समूहों की उपस्थिति वह सीधा कारण नहीं है कि प्रोटीन जल-अपघटन पर अमीनो अम्ल क्यों उत्पन्न करते हैं; जल-अपघटन पेप्टाइड बंधों के टूटने के कारण होता है। इसलिए,कारण,कथन की सही व्याख्या नहीं है।