AIIMS 2003 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(C) एकसमान त्वरण वाली वस्तु के लिए गति का समीकरण $v^2 = u^2 + 2as$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $v$ अंतिम वेग है,$u$ प्रारंभिक वेग है,$a$ एकसमान त्वरण है और $s$ विस्थापन है।
मान लीजिए कि वस्तु विरामावस्था से गति शुरू करती है,अर्थात $u = 0$,तो समीकरण $v^2 = 2as$ हो जाता है।
इसे $s = \frac{v^2}{2a}$ के रूप में फिर से लिखा जा सकता है।
चूंकि $a$ स्थिर है,इसलिए $s \propto v^2$ होता है।
यह एक परवलय (parabola) को दर्शाता है जो विस्थापन अक्ष ($s$-अक्ष) के सापेक्ष सममित है,और यदि $a > 0$ है तो यह धनात्मक $v$ दिशा की ओर खुलता है।
दिए गए विकल्पों के साथ तुलना करने पर,विकल्प $C$ में दिया गया ग्राफ $s \propto v^2$ संबंध को दर्शाता है।

(B) गतिमान आवेश पर लगने वाला चुंबकीय बल $\overrightarrow{F} = q(\overrightarrow{v} \times \overrightarrow{B})$ द्वारा दिया जाता है।
इलेक्ट्रॉन के लिए,$q = -e$ है। वेग $\overrightarrow{v} = v\hat{i}$ है और चुंबकीय क्षेत्र $\overrightarrow{B} = B\hat{j}$ है।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\overrightarrow{F} = -e(v\hat{i} \times B\hat{j}) = -evB(\hat{i} \times \hat{j}) = -evB\hat{k}$ प्राप्त होता है।
चूंकि बल हमेशा वेग और चुंबकीय क्षेत्र दोनों के लंबवत होता है,और बल ऋणात्मक $z$-अक्ष की दिशा में कार्य कर रहा है,इसलिए इलेक्ट्रॉन पर एक अभिकेंद्री बल लगेगा जो इसे $xz$-तल में एक वृत्ताकार पथ पर गति करने के लिए प्रेरित करेगा।

(A) स्काईवेव प्रोपेगेशन के लिए क्रिटिकल फ्रीक्वेंसी $f_c$ और आयनमंडल के अधिकतम इलेक्ट्रॉन घनत्व $N_{max}$ के बीच संबंध इस प्रकार है: $f_c = 9(N_{max})^{1/2}$,जहाँ $f_c$ का मान $Hz$ में है और $N_{max}$ का मान $m^{-3}$ में है।
दिया गया है: $f_c = 10\, MHz = 10^7\, Hz$.
मान रखने पर: $10^7 = 9 \times (N_{max})^{1/2}$.
$(N_{max})^{1/2} = \frac{10^7}{9} \approx 1.11 \times 10^6$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $N_{max} = (1.11 \times 10^6)^2 \approx 1.23 \times 10^{12}\, m^{-3}$.
अतः,आवश्यक न्यूनतम इलेक्ट्रॉन घनत्व लगभग $1.2 \times 10^{12}\, m^{-3}$ है।

(C) चुंबकीय क्वांटम संख्या $(m)$ एक विशिष्ट कक्षक के त्रिविम अभिविन्यास (spatial orientation) का वर्णन करती है।
इसे चुंबकीय क्वांटम संख्या इसलिए कहा जाता है क्योंकि कक्षकों के विभिन्न अभिविन्यासों का प्रभाव सबसे पहले चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में देखा गया था।
चुंबकीय क्वांटम संख्या $(m)$ उपकोष के भीतर कक्षकों की संख्या और उनके अभिविन्यास को निर्धारित करती है।
परिणामस्वरूप,इसका मान कोणीय संवेग क्वांटम संख्या $l$ पर निर्भर करता है।
दिए गए $l$ के लिए,$m$ का मान $-l$ से $+l$ तक होता है,जिसमें शून्य भी शामिल है।

(D) एक बफर विलयन आमतौर पर एक दुर्बल अम्ल और उसके संयुग्मी क्षार (लवण) या एक दुर्बल क्षार और उसके संयुग्मी अम्ल (लवण) से बना होता है।
$A$. $H_2S$ एक दुर्बल अम्ल है और $KHS$ इसका लवण है,इसलिए यह एक बफर बनाता है।
$B$. $C_6H_5NH_2$ (एनिलिन) एक दुर्बल क्षार है और $C_6H_5NH_3Br$ इसका लवण है,इसलिए यह एक बफर बनाता है।
$C$. $H_2CO_3$ एक दुर्बल अम्ल है और $KHCO_3$ इसका लवण है,इसलिए यह एक बफर बनाता है।
$D$. $HClO_4$ (परक्लोरिक अम्ल) एक प्रबल अम्ल है। एक प्रबल अम्ल और उसके लवण का मिश्रण बफर विलयन के रूप में कार्य नहीं करता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) एंट्रॉपी $(\Delta S^o)$ किसी निकाय की अव्यवस्था या यादृच्छिकता का माप है।
किसी अभिक्रिया के लिए,$\Delta S^o > 0$ तब होता है जब अव्यवस्था बढ़ती है,जो आमतौर पर तब होता है जब गैस के मोलों की संख्या बढ़ती है या जब कोई ठोस जलीय आयनों में घुल जाता है।
विकल्प $(C)$ में,$NaNO_{3(s)}$ (एक ठोस) घुल कर $Na^{+}_{(aq)}$ और $NO_{3(aq)}^{-}$ (जलीय आयन) बनाता है,जिससे निकाय की अव्यवस्था बढ़ जाती है।
विकल्प $(A)$,$(B)$,और $(D)$ में,गैस के मोलों की संख्या कम हो जाती है या निकाय अधिक अव्यवस्थित अवस्था से अधिक व्यवस्थित अवस्था में चला जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $\Delta S^o < 0$ होता है।

(D) $NH_4NO_3$ का आणविक द्रव्यमान $80 \ g/mol$ है।
उत्पन्न ऊष्मा $(q)$ की गणना $q = C \times \Delta T = 1.23 \ kJ/K \times 6.12 \ K = 7.5276 \ kJ$ के रूप में की जाती है।
यह ऊष्मा $1 \ g$ $NH_4NO_3$ द्वारा मुक्त की जाती है।
विघटन की मोलर ऊष्मा $\Delta H = q \times \text{Molar Mass} = 7.5276 \ kJ/g \times 80 \ g/mol = 602.2 \ kJ/mol$ के रूप में गणना की जाती है।
चूंकि विघटन एक बम कैलोरीमीटर में होने वाली ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है,इसलिए मान ऋणात्मक है: $-602 \ kJ/mol$.

(A) तटस्थ जलीय माध्यम में मैंगनेट आयन $(MnO_4^{2-})$ की असमानुपातन अभिक्रिया इस प्रकार है:
$3MnO_4^{2-} + 4H^+ \rightarrow 2MnO_4^- + MnO_2 + 2H_2O$
संतुलित समीकरण के स्टॉइकियोमेट्री के अनुसार,$3 \ moles$ $MnO_4^{2-}$ से $2 \ moles$ $MnO_4^-$ और $1 \ mole$ $MnO_2$ प्राप्त होते हैं।
अतः,$1 \ mole$ $MnO_4^{2-}$ से $\frac{2}{3} \ mole$ $MnO_4^-$ और $\frac{1}{3} \ mole$ $MnO_2$ प्राप्त होंगे।

(D) जब सोडियम धातु द्रव $NH_3$ में घुलती है,तो यह निम्नलिखित अभिक्रिया करती है: $Na + (x+y)NH_3 \rightarrow [Na(NH_3)_x]^+ + [e(NH_3)_y]^-$.
अमोनीकृत इलेक्ट्रॉन $[e(NH_3)_y]^-$ विलयन के नीले रंग,उच्च विद्युत चालकता और अनुचुंबकीय (paramagnetic) प्रकृति के लिए जिम्मेदार होते हैं।
अतः,विलयन अनुचुंबकीय हो जाता है,प्रतिचुंबकीय नहीं।
इसलिए,विकल्प $D$ सही उत्तर है।

(A) $1$. चक्रीय एल्कीन में,द्वि-आबंध को स्थान $1$ और $2$ दिया जाता है।
$2$. अंकन इस प्रकार किया जाना चाहिए कि प्रतिस्थापी को सबसे कम संभव स्थान मिले।
$3$. द्वि-आबंध से शुरू करते हुए,यदि हम द्वि-आबंध के कार्बन परमाणुओं को $1$ और $2$ के रूप में अंकित करते हैं,तो अगले कार्बन से जुड़ा मेथिल समूह $3$ के स्थान पर होगा।
$4$. इसलिए,सही $IUPAC$ नाम $3-$मेथिलसाइक्लोहेक्सीन है।

(C) $Propene$ से $Propan-1-ol$ का निर्माण एंटी-मार्कोवनिकोव जलयोजन का एक उदाहरण है।
यह $B_2H_6$ और उसके बाद $H_2O_2/OH^-$ का उपयोग करके हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-CH=CH_2 + B_2H_6 \xrightarrow{H_2O_2/OH^-} CH_3-CH_2-CH_2OH$.

(C) . कॉर्पस ल्यूटियम एक पीली संरचना है जो अंडोत्सर्ग (ovulation) के बाद खाली हुई ग्राफियन पुटिका से बनती है।
मैकुला ल्यूटिया आँख के रेटिना पर स्थित एक पीला धब्बा है,जो कॉर्निया के केंद्र के ठीक विपरीत स्थित होता है।
ये दोनों संरचनाएं अपने विशिष्ट पीले रंग के लिए जानी जाती हैं।

(C) केप्लर के ग्रहों की गति के दूसरे नियम के अनुसार, सूर्य और किसी भी ग्रह को जोड़ने वाली रेखा समान समय अंतराल में समान क्षेत्रफल तय करती है।
मान लीजिए कि किसी क्षण $t$ पर ग्रह स्थिति $A$ पर है। त्रिज्या सदिश $r$ द्वारा छोटे समय अंतराल $dt$ में तय किया गया क्षेत्रफल $dA$, त्रिकोणीय सेक्टर $SAB$ के क्षेत्रफल के बराबर होता है।
$dA = \frac{1}{2} \times \text{आधार} \times \text{ऊंचाई} = \frac{1}{2} \times (r d\theta) \times r = \frac{1}{2} r^2 d\theta$.
क्षेत्रीय गति $\frac{dA}{dt} = \frac{1}{2} r^2 \frac{d\theta}{dt} = \frac{1}{2} r^2 \omega$ द्वारा दी जाती है।
चूंकि ग्रह का कोणीय संवेग $J = I\omega = mr^2\omega$ है, हम $\omega = \frac{J}{mr^2}$ लिख सकते हैं।
इस मान को क्षेत्रीय गति के समीकरण में रखने पर: $\frac{dA}{dt} = \frac{1}{2} r^2 \left(\frac{J}{mr^2}\right) = \frac{J}{2m}$ प्राप्त होता है।
चूंकि सूर्य द्वारा ग्रह पर लगाया गया गुरुत्वाकर्षण बल एक केंद्रीय बल है, इसलिए ग्रह पर कार्य करने वाला टॉर्क शून्य होता है। परिणामस्वरूप, कोणीय संवेग $J$ स्थिर रहता है। इस प्रकार, ग्रहों की गति कोणीय संवेग के संरक्षण का एक उदाहरण है।

(B) एक $\pi$-एसिड लिगैंड (जिसे $\pi$-स्वीकर्ता लिगैंड भी कहा जाता है) वह लिगैंड है जो धातु परमाणु से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपनी खाली $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग कक्षकों में स्वीकार कर सकता है।
$CO$ (कार्बन मोनोऑक्साइड) $\pi$-एसिड लिगैंड का एक उत्कृष्ट उदाहरण है क्योंकि इसमें खाली $\pi^*$ कक्षक होते हैं जो धातु के $d$-कक्षकों से इलेक्ट्रॉन घनत्व स्वीकार कर सकते हैं,जिससे धातु-कार्बन बैकबॉन्ड बनता है।
$NH_3$,$gly$ (ग्लाइसिनेट),और एथिलीनडायमीन $\sigma$-दाता लिगैंड हैं।

(C) माना भूकंप का केंद्र सीस्मोग्राफ से $d$ दूरी पर है।
$P$ तरंगों द्वारा लिया गया समय $t_p = \frac{d}{V_p} = \frac{d}{8.0} \, s$ है।
$S$ तरंगों द्वारा लिया गया समय $t_s = \frac{d}{V_s} = \frac{d}{4.5} \, s$ है।
यह दिया गया है कि $P$ तरंग $S$ तरंग से $4.0 \, min$ पहले पहुँचती है,इसलिए $t_s - t_p = 4.0 \, min = 240 \, s$ है।
मान रखने पर: $\frac{d}{4.5} - \frac{d}{8.0} = 240$.
$d$ को कॉमन लेने पर: $d \left( \frac{8.0 - 4.5}{4.5 \times 8.0} \right) = 240$.
$d \left( \frac{3.5}{36} \right) = 240$.
$d = \frac{240 \times 36}{3.5} \approx 2468.57 \, km$.
दिए गए विकल्पों के अनुसार निकटतम मान $d \approx 2500 \, km$ है।

(B) एक सम्मुख प्रत्यास्थ टक्कर में,एक स्थिर लक्ष्य कण (द्रव्यमान $m_2$) से टकराने वाले प्रक्षेप्य कण (द्रव्यमान $m_1$) की आंशिक ऊर्जा हानि का सूत्र है:
$\frac{\Delta K}{K} = 1 - \left(\frac{m_1 - m_2}{m_1 + m_2}\right)^2$
यहाँ,न्यूट्रॉन का द्रव्यमान $m_1 = 1 \text{ u}$ और ड्यूटेरॉन का द्रव्यमान $m_2 = 2 \text{ u}$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$\frac{\Delta K}{K} = 1 - \left(\frac{1 - 2}{1 + 2}\right)^2$
$\frac{\Delta K}{K} = 1 - \left(\frac{-1}{3}\right)^2$
$\frac{\Delta K}{K} = 1 - \frac{1}{9} = \frac{8}{9}$
अतः,न्यूट्रॉन की आंशिक ऊर्जा हानि $8/9$ है।

(B) माना कि बनने वाली बड़ी बूंद की त्रिज्या $r$ है।
चूंकि आयतन स्थिर रहता है,बड़ी बूंद का आयतन दो छोटी बूंदों के आयतन के योग के बराबर होगा:
$\frac{4}{3} \pi r^{3} = 2 \times \frac{4}{3} \pi R^{3}$
$r^{3} = 2R^{3} \implies r = 2^{1/3} R$
बूंद की पृष्ठ ऊर्जा $E = T \times A$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $T$ पृष्ठ तनाव है और $A$ पृष्ठ क्षेत्रफल $(4 \pi R^{2})$ है।
संलयन से पहले पृष्ठ ऊर्जा $(E_{i})$ = $2 \times (4 \pi R^{2} T) = 8 \pi R^{2} T$.
संलयन के बाद पृष्ठ ऊर्जा $(E_{f})$ = $4 \pi r^{2} T = 4 \pi (2^{1/3} R)^{2} T = 4 \pi 2^{2/3} R^{2} T$.
पहले और बाद की पृष्ठ ऊर्जाओं का अनुपात:
$\frac{E_{i}}{E_{f}} = \frac{8 \pi R^{2} T}{4 \pi 2^{2/3} R^{2} T} = \frac{2}{2^{2/3}} = 2^{1 - 2/3} = 2^{1/3}$.
अतः,अनुपात $2^{1/3} : 1$ है।

(A) जब एक लेड शॉट ग्लिसरीन जैसे श्यान (viscous) तरल में गिरता है,तो यह तीन बलों का अनुभव करता है: नीचे की ओर कार्य करने वाला गुरुत्वाकर्षण बल $(mg)$,ऊपर की ओर कार्य करने वाला उत्प्लावन बल $(F_B)$,और ऊपर की ओर कार्य करने वाला श्यान बल $(F_v)$।
लेड शॉट पर कार्य करने वाला कुल बल $F_{net} = mg - F_B - F_v$ है।
प्रारंभ में,वेग $v$ शून्य है,इसलिए श्यान बल $F_v = 6\pi\eta rv$ शून्य है। कुल बल अधिकतम होता है,जिससे लेड शॉट त्वरित होता है।
जैसे-जैसे वेग $v$ बढ़ता है,श्यान बल $F_v$ भी बढ़ता है। परिणामस्वरूप,कुल बल $F_{net}$ कम हो जाता है,जिसका अर्थ है कि त्वरण कम हो जाता है।
अंततः,श्यान बल इतना अधिक हो जाता है कि कुल बल शून्य हो जाता है $(mg - F_B - F_v = 0)$। इस बिंदु पर,लेड शॉट एक स्थिर टर्मिनल वेग $(v_t)$ प्राप्त कर लेता है।
इसलिए,वेग शुरू में बढ़ता है और फिर जैसे-जैसे तय की गई दूरी बढ़ती है,यह एक स्थिर मान पर स्थिर हो जाता है। इस व्यवहार को विकल्प $A$ में दिए गए ग्राफ द्वारा सही ढंग से दर्शाया गया है।

(A) चिरसम्मत विद्युतचुंबकीय सिद्धांत के अनुसार,एक त्वरित आवेशित कण को विद्युतचुंबकीय विकिरण उत्सर्जित करना चाहिए। चूंकि कक्षा में घूमता हुआ इलेक्ट्रॉन अभिकेंद्र त्वरण का अनुभव करता है,इसलिए उसे लगातार ऊर्जा खोनी चाहिए और नाभिक में गिर जाना चाहिए,जिससे परमाणु अस्थिर हो जाएगा।
इस समस्या को हल करने के लिए,बोहर ने यह अभिधारणा दी कि इलेक्ट्रॉन विशिष्ट 'स्थिर' कक्षाओं में घूमते हैं जहाँ वे ऊर्जा का विकिरण नहीं करते हैं।
अतः,कथन सही है क्योंकि परमाणु की स्थिरता को समझाने के लिए बोहर को यह धारणा बनानी पड़ी थी,और कारण भी सही है क्योंकि यह उस चिरसम्मत भौतिकी के विरोधाभास का वर्णन करता है जिसके कारण बोहर की अभिधारणा की आवश्यकता पड़ी। इसलिए,कारण,कथन की सही व्याख्या है।

(D) $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $148 \text{ pm}$ होती है, जबकि $O_2F_2$ में यह $121.7 \text{ pm}$ होती है।
अतः, $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई वास्तव में $O_2F_2$ से अधिक होती है।
इसके अतिरिक्त, $H_2O_2$ एक सहसंयोजक यौगिक है, न कि आयनिक यौगिक।
चूंकि कथन और कारण दोनों गलत हैं, इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(D) जल का वाष्पीकरण एक अवस्था परिवर्तन प्रक्रिया है जो स्थिर तापमान $(373 \ K)$ पर होती है।
आदर्श गैस के लिए,आंतरिक ऊर्जा $(E)$ केवल तापमान का फलन है,इसलिए समतापीय प्रक्रमों के लिए $\Delta E = 0$ होता है।
हालाँकि,जल जैसे वास्तविक पदार्थों के लिए अवस्था परिवर्तन के दौरान आंतरिक ऊर्जा बदलती है क्योंकि वाष्पीकरण के दौरान अंतर-आणविक बलों को दूर करना पड़ता है।
इसलिए,कथन गलत है क्योंकि जल के वाष्पीकरण के लिए $\Delta E \neq 0$ होता है।
कारण भी गलत है क्योंकि $\Delta E = 0$ केवल आदर्श गैसों के लिए समतापीय प्रक्रमों में सख्ती से लागू होता है,और इसमें भी यह अवस्था परिवर्तनों को ध्यान में नहीं रखता है।

(B) एन्थैल्पी परिवर्तन और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बीच संबंध $\Delta H = \Delta E + \Delta n_g RT$ द्वारा दिया जाता है।
अभिक्रिया $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)}$ के लिए,गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$ है।
चूंकि $\Delta n_g = 0$,इसलिए $\Delta H = \Delta E$ होता है।
अतः,कथन सही है।
कारण बताता है कि सभी अभिकारक और उत्पाद गैसें हैं,जो सत्य है,लेकिन केवल यह तथ्य $\Delta H = \Delta E$ की गारंटी नहीं देता है। समानता केवल $\Delta n_g = 0$ होने के कारण बनी रहती है। इसलिए,कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(B) कथन सही है क्योंकि $Ba^{2+}$ आयन विषाक्त होते हैं और मनुष्यों में इनकी कोई ज्ञात जैविक भूमिका नहीं है।
कारण भी सही है क्योंकि $Ba$ एक क्षारीय मृदा धातु है और यह $+2$ की निश्चित ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है,न कि परिवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था।
हालाँकि,कारण यह स्पष्ट नहीं करता है कि $Ba$ जैविक कार्यों के लिए आवश्यक क्यों नहीं है।
अतः,दोनों सही हैं लेकिन कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(A) बेरियम कार्बोनेट $(BaCO_3)$ एक दुर्बल अम्ल $(H_2CO_3)$ और प्रबल क्षार $(Ba(OH)_2)$ का लवण है।
जल में इसकी घुलनशीलता बहुत कम होती है।
जब $HNO_3$ मिलाया जाता है,तो कार्बोनेट आयन $(CO_3^{2-})$ एक दुर्बल क्षार के रूप में कार्य करता है और प्रबल अम्ल से प्राप्त $H^+$ आयनों के साथ अभिक्रिया करके $H_2CO_3$ बनाता है,जो आगे $CO_2$ और $H_2O$ में विघटित हो जाता है।
यह अभिक्रिया साम्यावस्था से $CO_3^{2-}$ आयनों को हटा देती है,जिससे ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार $BaCO_3$ की घुलनशीलता साम्यावस्था दाईं ओर स्थानांतरित हो जाती है,जिससे इसकी घुलनशीलता बढ़ जाती है।
अभिक्रिया है: $BaCO_3(s) + 2H^+(aq) \to Ba^{2+}(aq) + CO_2(g) + H_2O(l)$.

(D) समूह $14$ में,अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण समूह में नीचे जाने पर $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता बढ़ती है।
$Pb$ समूह में सबसे नीचे स्थित है,इसलिए $Pb^{2+}$,$Pb^{4+}$ की तुलना में अधिक स्थिर है।
$I^-$ एक दुर्बल अपचायक है और यह $Pb^{2+}$ को $Pb^{4+}$ में ऑक्सीकृत नहीं कर सकता है।
अतः,$PbI_4$ एक स्थिर यौगिक नहीं है।
इस प्रकार,कथन और कारण दोनों गलत हैं।

(C) $trans-2-Butene$ की $Br_2$ के साथ अभिक्रिया एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन मध्यवर्ती के माध्यम से होती है।
इसके बाद ब्रोमाइड आयन ब्रोमोनियम ब्रिज के विपरीत दिशा से आक्रमण करता है,जिसके परिणामस्वरूप $anti-addition$ होता है।
$trans-2-Butene$ में $Br_2$ का $anti-addition$ होने से $meso-2,3-dibromobutane$ प्राप्त होता है।
अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है क्योंकि अभिक्रिया में $anti-addition$ होता है,$syn-addition$ नहीं।

(C) $NF_3$ एक दुर्बल लिगेंड है क्योंकि $F$ परमाणुओं की उच्च विद्युत ऋणात्मकता $N$ परमाणु से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींच लेती है,जिससे $N$ पर उपस्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म दान के लिए कम उपलब्ध होता है।
इसके विपरीत,$N(CH_3)_3$ एक प्रबल लिगेंड है क्योंकि $CH_3$ समूह इलेक्ट्रॉन-दाता ($+I$ प्रभाव) होते हैं,जो $N$ परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाते हैं,जिससे एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म दान के लिए अधिक उपलब्ध हो जाता है।
$NF_3$ एक सहसंयोजक अणु है और यह जलीय विलयन में $F^-$ आयन देने के लिए आयनित नहीं होता है।
अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है।

(A) एक पादप कोशिका की पूर्ण पादप में पुनर्जीवित होने की क्षमता को $Totipotency$ (पूर्णशक्तता) कहा जाता है।
कोई भी जीवित,सक्षम पादप कोशिका उपयुक्त संवर्धन स्थितियों के तहत कायिक भ्रूण में विभेदित होने की क्षमता रखती है।
चूंकि कथन कहता है कि किसी भी पादप कोशिका से कायिक भ्रूण प्रेरित किए जा सकते हैं और कारण बताता है कि यह संभव है क्योंकि कोई भी जीवित पादप कोशिका इन भ्रूणों में विभेदित हो सकती है,इसलिए कारण कथन की सही व्याख्या है।
अतः,दोनों कथन सही हैं और कारण कथन की सही व्याख्या करता है।

(B) प्रकाश-रासायनिक धूमकोहरा नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ और हाइड्रोकार्बन पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया से बनता है।
अतः,कथन सही है।
इंजनों में ईंधन के उच्च तापमान पर दहन के कारण वाहनों का प्रदूषण वास्तव में नाइट्रोजन ऑक्साइड का एक प्रमुख स्रोत है।
अतः,कारण भी सही है।
हालाँकि,कारण यह नहीं बताता है कि प्रकाश-रासायनिक धूमकोहरा कैसे उत्पन्न होता है; यह केवल प्रदूषक के एक स्रोत की पहचान करता है।
इसलिए,कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(C) लगभग सभी भारतीय महानगरों में,प्रमुख वायुमंडलीय प्रदूषक कार्बन डाइऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड हैं। ये मुख्य रूप से वाहनों और औद्योगिक गतिविधियों में जीवाश्म ईंधन के अधूरे दहन के कारण निकलते हैं,जो घनी आबादी वाले शहरी क्षेत्रों में वायु प्रदूषण में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं।

(D) नाइट्रोबेंजीन का $N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन में अपचयन एक चयनात्मक अपचयन प्रक्रिया है जो उदासीन माध्यम में होती है।
जब नाइट्रोबेंजीन को जिंक डस्ट और जलीय अमोनियम क्लोराइड $(Zn / NH_4Cl)$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह आंशिक अपचयन के माध्यम से $N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_6H_5NO_2 + 4[H] \xrightarrow{Zn / NH_4Cl} C_6H_5NHOH + H_2O$.

(B) $EDTA$ (एथिलीनडायमीनटेट्राएसेटिक एसिड) का डिसोडियम लवण जल की कठोरता निर्धारित करने के लिए कॉम्प्लेक्सोमेट्रिक अनुमापन में सामान्यतः उपयोग किया जाता है।
यह $Ca^{2+}$ और $Mg^{2+}$ आयनों के साथ स्थिर,जल में घुलनशील संकुल बनाता है,जो जल की कठोरता के लिए उत्तरदायी होते हैं।

(B) सांद्र $HCl$ और $HNO_3$ के $3:1$ के मिश्रण को एक्वा रेजिया (aqua regia) कहा जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $3HCl + HNO_3 \rightarrow NOCl + 2H_2O + Cl_2$ है।
अतः,इस मिश्रण में नाइट्रोसिल क्लोराइड $(NOCl)$ होता है।

(D) अणुसंख्यक गुण केवल विलयन में विलेय कणों की संख्या पर निर्भर करते हैं,न कि उनकी रासायनिक प्रकृति पर।
$1$. विलायक में अवाष्पशील विलेय मिलाने से वाष्प दाब में कमी आती है और क्वथनांक में वृद्धि (क्वथनांक का उन्नयन) होती है।
$2$. विकल्प $C$ में,बेंजीन में अवाष्पशील नेफ़थलीन मिलाने से बेंजीन का वाष्प दाब कम हो जाता है,जो एक अणुसंख्यक गुण है।
$3$. हालाँकि,विकल्प $C$ का दूसरा भाग (बेंजीन में टोल्यूनि मिलाना) दो वाष्पशील द्रवों को शामिल करता है,जो अणुसंख्यक गुणों की मानक परिभाषा का पालन नहीं करते हैं।
$4$. चूंकि विकल्प $A$ और $B$ में वाष्पशील विलेय (इथेनॉल और नाइट्रिक एसिड) शामिल हैं,इसलिए वे मानक अणुसंख्यक प्रभावों का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं।
$5$. अतः,दिए गए कथनों में से कोई भी मानक परिभाषाओं के अनुसार शुद्ध अणुसंख्यक प्रभाव का सही वर्णन नहीं करता है।

(B) $Na_2O$ में,संरचना एंटीफ्लोराइट प्रकार की होती है।
प्रत्येक ऑक्साइड आयन $(O^{2-})$ $8$ $Na^{+}$ आयनों से घिरा होता है।
प्रत्येक सोडियम आयन $(Na^{+})$ $4$ ऑक्साइड आयनों $(O^{2-})$ से घिरा होता है।
इसलिए,सोडियम की समन्वय संख्या $4$ है और ऑक्सीजन की समन्वय संख्या $8$ है।

(C) अभिक्रिया $2H_{2(g)} + O_{2(g)} \to 2H_2O_{(l)}$ हाइड्रोजन-ऑक्सीजन ईंधन सेल के लिए समग्र सेल अभिक्रिया को दर्शाती है।
इस सेल में,बिजली और पानी का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन और ऑक्सीजन गैसों की आपूर्ति की जाती है।

(B) एक सर्फेक्टेंट (सर्फेस एक्टिव एजेंट) वह अणु है जिसमें हाइड्रोफोबिक पूंछ और हाइड्रोफिलिक सिर होता है।
$A$ सेटिलट्राइमिथाइल अमोनियम ब्रोमाइड है,जो एक धनायनिक (cationic) सर्फेक्टेंट है।
$C$ सोडियम स्टीयरिल सल्फेट है,जो एक ऋणायनिक (anionic) सर्फेक्टेंट है।
$D$ सोडियम पामिटेट है,जो एक ऋणायनिक (anionic) सर्फेक्टेंट है।
$B$ $CH_3-(CH_2)_{14}-CH_2-NH_2$ (हेक्साडेसिलएमाइन) है,जो एक लंबी श्रृंखला वाला प्राथमिक एमाइन है। इसे सर्फेक्टेंट नहीं माना जाता है।

(D) लैंथेनॉइड्स की सामान्य ऑक्सीकरण अवस्था $+III$ होती है। हालाँकि,कुछ तत्व स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (जैसे अर्ध-पूर्ण या पूर्ण-भरे $f$-ऑर्बिटल्स) के कारण $+II$ या $+IV$ ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करते हैं।
यूरोपियम ($Eu$,परमाणु क्रमांक $63$) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 6s^2$ है।
यह $6s$ ऑर्बिटल से दो इलेक्ट्रॉन आसानी से खोकर $Eu^{2+}$ आयन बनाता है,जिसमें स्थिर अर्ध-पूर्ण $4f^7$ विन्यास होता है।
यह $+III$ ऑक्सीकरण अवस्था $(Eu^{3+})$ में भी सामान्य रूप से पाया जाता है।
इसलिए,$Eu$ के लिए $+II$ और $+III$ ऑक्सीकरण अवस्थाएँ सामान्य हैं।

(B) $CO$ (कार्बन मोनोऑक्साइड) एक $\pi$-अम्ल लिगेंड है क्योंकि इसमें खाली $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग आणविक कक्षक होते हैं जो धातु परमाणु के भरे हुए $d$-कक्षकों से इलेक्ट्रॉन घनत्व स्वीकार कर सकते हैं,जिससे $M \to L$ $\pi$-बैकबॉन्ड बनता है।

(B) संकुल $cis-[PtCl_2(NH_3)_2]$,जिसे आमतौर पर सिस्प्लैटिन के रूप में जाना जाता है,का उपयोग कीमोथेरेपी में एक प्रभावी कैंसर-रोधी एजेंट के रूप में किया जाता है।
यह कैंसर कोशिकाओं के $DNA$ से जुड़कर कार्य करता है,जो उनके प्रतिकृति (replication) को रोकता है और कोशिका मृत्यु का कारण बनता है।

(A) आयोडोफॉर्म अभिक्रिया उन यौगिकों द्वारा दी जाती है जिनमें $CH_3CO-$ समूह या $CH_3CH(OH)-$ समूह होता है।
दिए गए सभी विकल्पों ($CH_3COCH_3$,$CH_3COC_2H_5$,$C_6H_5COCH_3$,और $CH_3COC_6H_5$) में $CH_3CO-$ समूह उपस्थित है।
अतः,ये सभी यौगिक आयोडोफॉर्म अभिक्रिया देने में सक्षम हैं।

(D) $-COOH$,$-CN$,और $-COCH_3$ समूह इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह हैं जो बेंजीन वलय को निष्क्रिय करते हैं और वलय से सीधे जुड़े इलेक्ट्रॉन-आकर्षक परमाणुओं या बहु-आबंधों की उपस्थिति के कारण मेटा-निर्देशक होते हैं।
इसके विपरीत,$-NHCOCH_3$ समूह एक ऑर्थो/पैरा निर्देशक समूह है।
इसका कारण यह है कि नाइट्रोजन परमाणु के पास इलेक्ट्रॉनों का एक एकाकी युग्म (lone pair) होता है जिसे अनुनाद (resonance) के माध्यम से बेंजीन वलय में विस्थानीकृत किया जा सकता है,जो ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है।

(D) नाइट्रोबेंजीन का $N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन में अपचयन एक चयनात्मक अपचयन प्रक्रिया है।
जब नाइट्रोबेंजीन को $Zn/NH_4Cl$ जैसे उदासीन अपचायक के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह आंशिक अपचयन से गुजरकर $N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन $(C_6H_5NHOH)$ बनाता है।
$Sn/HCl$ या $H_2/Pd-C$ जैसे अन्य अभिकर्मक आमतौर पर नाइट्रोबेंजीन को पूरी तरह से अपचयित करके एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$ में बदल देते हैं,जबकि $Zn/NaOH$ परिस्थितियों के आधार पर एज़ोक्सीबेंजीन,एज़ोबेंजीन या हाइड्राज़ोबेंजीन जैसे विभिन्न उत्पाद दे सकते हैं।
इसलिए,सही अभिकर्मक $Zn/NH_4Cl$ है।

(D) एमीन की क्षारीय प्रबलता नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपलब्धता पर निर्भर करती है।
$1$. $C_6H_5CH_2NH_2$ और $C_6H_5CH_2NHCH_3$ में एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नाइट्रोजन पर स्थानीयकृत होता है,जिससे वे प्रबल क्षार होते हैं।
$2$. $O_2NCH_2NH_2$ में $-NO_2$ समूह इलेक्ट्रॉन खींचने वाला समूह है,जो क्षारीयता को कम करता है।
$3$. $CH_3NHCHO$ में नाइट्रोजन का एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म कार्बोनिल समूह के साथ अनुनाद (resonance) में भाग लेता है,जिससे इसकी उपलब्धता बहुत कम हो जाती है।
$4$. एमाइड $(CH_3NHCHO)$ में अनुनाद का प्रभाव नाइट्रो समूह के प्रेरणिक प्रभाव से अधिक शक्तिशाली होता है,इसलिए $CH_3NHCHO$ सबसे दुर्बल क्षार है।

(C) एक अमीनो एसिड अकिरल होता है यदि उसमें कोई कायरल केंद्र (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन परमाणु) न हो।
ग्लाइसिन एकमात्र प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला अकिरल अमीनो एसिड है क्योंकि इसकी साइड चेन एक हाइड्रोजन परमाणु है,जिससे $\alpha$-कार्बन दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$2-$हाइड्रॉक्सीमिथाइल सेरीन में $\alpha$-कार्बन के साथ दो समान $-CH_2OH$ समूह जुड़े होते हैं,जो इसे अकिरल बनाते हैं।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) हीमोग्लोबिन एक ग्लोबुलर प्रोटीन है जिसमें $4$ पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएँ (सबयूनिट्स) होती हैं।
इनमें दो $\alpha$-श्रृंखलाएँ और दो $\beta$-श्रृंखलाएँ शामिल होती हैं।

(C) $NF_3$,$N(CH_3)_3$ की तुलना में एक दुर्बल लिगेंड है क्योंकि फ्लोरीन अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक है,जो नाइट्रोजन परमाणु से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींच लेता है,जिससे एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का दान करना कठिन हो जाता है।
इसके विपरीत,$N(CH_3)_3$ एक प्रबल लिगेंड है क्योंकि मिथाइल समूह इलेक्ट्रॉन-दाता होते हैं,जो नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाते हैं।
$NF_3$ जलीय विलयन में $F^{-}$ आयन देने के लिए आयनित नहीं होता है; यह एक सहसंयोजक अणु है।
अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है।

(B) कथन सही है क्योंकि बेंजीन का फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन पॉली-एल्काइलेशन की ओर ले जाता है,क्योंकि प्रवेशित एल्काइल समूह बेंजीन वलय को सक्रिय कर देता है,जिससे उत्पाद शुरुआती सामग्री की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील हो जाता है।
कारण भी सही है क्योंकि $RCOX$ (एसाइल हैलाइड) वास्तव में $RX$ (एल्काइल हैलाइड) की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं,क्योंकि कार्बोनिल कार्बन,एल्काइल कार्बन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन-न्यून होता है।
हालाँकि,कारण यह नहीं बताता कि एल्काइलेशन का उपयोग एल्काइलबेंजीन तैयार करने के लिए क्यों नहीं किया जाता है; एल्काइलेशन की सीमा पॉली-एल्काइलेशन है,न कि हैलाइड की प्रतिक्रियाशीलता।
इसलिए,दोनों कथन सत्य हैं,लेकिन कारण,कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(B) कथन सही है क्योंकि मिसेल में,हाइड्रोफिलिक $-COO^{-}$ सिरे सतह पर पानी की ओर उन्मुख होते हैं,जबकि हाइड्रोफोबिक हाइड्रोकार्बन पूंछ अंदर की ओर होती हैं।
कारण भी सही है क्योंकि साबुन (सोडियम स्टीयरेट) मिलाने से यह एक सर्फेक्टेंट के रूप में कार्य करता है,जो पानी के पृष्ठ तनाव को कम करता है।
हालाँकि,पृष्ठ तनाव में कमी सर्फेक्टेंट का एक गुण है,यह इस बात की सीधी व्याख्या नहीं है कि $-COO^{-}$ समूह मिसेल की सतह पर क्यों होते हैं। यह अभिविन्यास अणुओं की उभयधर्मी (amphiphilic) प्रकृति के कारण होता है।

(B) $Na_2CrO_4$ लवण में क्रोमेट आयन,$CrO_4^{2-}$ होता है।
$CrO_4^{2-}$ में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+VI$ है,जिसका अर्थ है कि इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^0$ है।
चूँकि इसमें कोई $d-$इलेक्ट्रॉन नहीं है,इसलिए $d-d$ संक्रमण संभव नहीं है।
$Na_2CrO_4$ का गहरा पीला रंग ऑक्सीजन से धातु $(Cr)$ परमाणु में आवेश स्थानांतरण (charge transfer) के कारण होता है।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,लेकिन कारण रंग के लिए सही व्याख्या नहीं है,क्योंकि रंग आवेश स्थानांतरण के कारण उत्पन्न होता है,न कि केवल ऑक्सीकरण अवस्था के कारण।

(C) जलीय एसीटोन में बेंजाइल ब्रोमाइड का जल-अपघटन $S_{N}1$ क्रियाविधि का पालन करता है।
$1.$ बेंजाइल कार्बोनियम आयन $(C_{6}H_{5}CH_{2}^{+})$ का निर्माण दर-निर्धारक चरण है,जो अनुनाद द्वारा स्थिर होता है।
$2.$ अभिक्रिया एक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती के माध्यम से आगे बढ़ती है,जो $S_{N}1$ पथ की विशेषता है।
अतः,अभिकथन सही है,लेकिन तर्क गलत है।

(C) कथन सही है क्योंकि हीमोग्लोबिन एक श्वसन वर्णक के रूप में कार्य करता है जो रक्त में ऑक्सीजन का परिवहन करता है।
कारण गलत है क्योंकि ऑक्सीजन हीमोग्लोबिन के हीम (haem) समूह के $Fe^{2+}$ आयन से अपने आणविक रूप $O_2$ के रूप में जुड़ता है,न कि सुपरऑक्साइड आयन $O_2^-$ के रूप में।

(A) ग्लाइकोसाइड्स का निर्माण एक शर्करा (जैसे ग्लूकोज) की अम्ल उत्प्रेरक की उपस्थिति में अल्कोहल के साथ अभिक्रिया द्वारा होता है।
संरचनात्मक रूप से,ग्लाइकोसाइड्स एसिटल होते हैं (विशेष रूप से,ये हेमीएसिटल से बने चक्रीय एसिटल होते हैं)।
चूंकि ये एसिटल होते हैं,इसलिए ये क्षारीय परिस्थितियों में स्थिर होते हैं लेकिन अम्लीय परिस्थितियों में आसानी से जल-अपघटित होकर शर्करा और अल्कोहल देते हैं।
अतः,कथन सही है और कारण भी सही है तथा यह कथन की सही व्याख्या करता है।

(B) एंजाइम की सक्रियता $pH$ पर अत्यधिक निर्भर करती है क्योंकि एंजाइम प्रोटीन होते हैं,और उनकी तृतीयक संरचना (जो उनके सक्रिय स्थल को निर्धारित करती है) आयनिक और हाइड्रोजन बंधों द्वारा बनी रहती है जो $pH$ परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील होते हैं।
जब $pH$ बदलता है,तो ये बंध टूट जाते हैं,जिससे एंजाइम का विकृतीकरण (denaturation) हो जाता है और उत्प्रेरक सक्रियता समाप्त हो जाती है।
हालांकि यह सच है कि $pH$ प्रोटीन की घुलनशीलता को प्रभावित कर सकता है (क्योंकि वे अपने आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु पर सबसे कम घुलनशील होते हैं),यह मुख्य कारण नहीं है कि एंजाइम की सक्रियता $pH$ पर निर्भर करती है।
इसलिए,दोनों कथन सही हैं,लेकिन कारण कथन की व्याख्या नहीं करता है।