AIIMS 2006 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(A) थायमीन,जिसे $5-$मिथाइल यूरेसिल के रूप में भी जाना जाता है,$DNA$ के न्यूक्लिक एसिड में मौजूद चार न्यूक्लियोबेस में से एक है। यह एक पिरिमिडीन व्युत्पन्न है। यूरेसिल की संरचना $2,4-$डाइऑक्सोपिरिमिडीन है और जब $5$ वीं स्थिति पर एक मिथाइल समूह जुड़ता है,तो यह थायमीन बनाता है।

(B) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta U)$ के बीच संबंध समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$.
अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \to 2NH_{3(g)}$ के लिए,गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2$ है।
दिया गया है: $\Delta H = -92.38 \ kJ$,$T = 298 \ K$,और $R = 8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
मान रखने पर: $-92.38 = \Delta U + (-2) \times (8.314 \times 10^{-3}) \times 298$.
$-92.38 = \Delta U - 4.959$.
$\Delta U = -92.38 + 4.959 = -87.421 \ kJ$.
अतः,आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन लगभग $-87.42 \ kJ$ है।

(B) द्विधात्विक पट्टी अलग-अलग धातुओं के लिए रेखीय प्रसार गुणांक $(\alpha)$ के अंतर के सिद्धांत पर कार्य करती है।
दिया गया है कि $\alpha_X > \alpha_Y$.
जब तापमान कम होता है (ठंडे बाथ में रखा जाता है), तो दोनों धातुएं सिकुड़ती हैं।
लंबाई में परिवर्तन $\Delta L = L_0 \alpha \Delta T$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $\alpha_X > \alpha_Y$ है, इसलिए तापमान में समान कमी $(\Delta T)$ के लिए धातु $X$, धातु $Y$ की तुलना में अधिक सिकुड़ेगी।
चूंकि धातु $X$ बाईं ओर है और अधिक सिकुड़ती है, इसलिए यह पट्टी को अपनी ओर खींचेगी, जिससे द्विधात्विक पट्टी बाईं ओर मुड़ जाएगी.

(D) पदार्थ से जुड़ी डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $\lambda$ को निम्नलिखित संबंध द्वारा दिया जाता है:
$\lambda = \frac{h}{p}$
जहाँ $h$ प्लांक नियतांक है और $p$ कण या विकिरण का संवेग है।
प्रश्न के अनुसार,$Alpha$,$Beta$ और $Gamma$ किरणें समान संवेग $p$ रखती हैं।
चूंकि $h$ एक नियतांक है और $p$ तीनों के लिए समान है,इसलिए तरंगदैर्ध्य $\lambda$ भी तीनों के लिए समान होगी।
अतः,इन सभी किरणों की तरंगदैर्ध्य समान है।

(B) अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \to 2NH_{3(g)}$ है।
दिया गया है: $\Delta H = -92.38 \ kJ$,$T = 298 \ K$,$R = 8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
एन्थैल्पी परिवर्तन और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बीच संबंध $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ है।
गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन,$\Delta n_g = n_{products} - n_{reactants} = 2 - (1 + 3) = -2$.
समीकरण में मान रखने पर: $-92.38 = \Delta U + (-2) \times (8.314 \times 10^{-3}) \times 298$.
$-92.38 = \Delta U - 4.959$.
$\Delta U = -92.38 + 4.959 = -87.421 \ kJ \approx -87.42 \ kJ$.

(B) अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longrightarrow 2NH_{3(g)}$ है।
दिया गया है,$\Delta H = -92.38 \ kJ$ तापमान $298 \ K$ पर।
एन्थैल्पी परिवर्तन और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बीच संबंध $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ है।
गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन,$\Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2$.
समीकरण में मान रखने पर ($R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ और $\Delta H$ को $J$ में बदलने पर):
$-92.38 \times 10^3 \ J = \Delta U + (-2) \times 8.314 \times 298$.
$-92380 \ J = \Delta U - 4959.15 \ J$.
$\Delta U = -92380 + 4959.15 = -87420.85 \ J$.
$kJ$ में बदलने पर,$\Delta U \approx -87.42 \ kJ$.

(D) डी ब्रोग्ली परिकल्पना के अनुसार,किसी कण की तरंगदैर्ध्य $\lambda$ उसके संवेग $p$ से $\lambda = \frac{h}{p}$ समीकरण द्वारा संबंधित है,जहाँ $h$ प्लांक नियतांक है।
चूंकि प्रश्न में कहा गया है कि तीनों प्रकार की किरणें ($Alpha$,$Beta$ और $Gamma$) समान संवेग $p$ ले जाती हैं,और $h$ एक सार्वभौमिक नियतांक है,इसलिए उन सभी के लिए तरंगदैर्ध्य $\lambda$ समान होनी चाहिए।
अतः,किसी की भी तरंगदैर्ध्य दूसरों से अधिक नहीं है; उन सभी की तरंगदैर्ध्य समान है।

(B) जब एक $p-n$ जंक्शन रिवर्स बायस में होता है,तो बैटरी का धनात्मक टर्मिनल $n$-क्षेत्र से और ऋणात्मक टर्मिनल $p$-क्षेत्र से जुड़ा होता है।
इसके कारण बहुसंख्यक आवेश वाहक (majority charge carriers) जंक्शन से दूर चले जाते हैं,जिससे अवक्षय क्षेत्र (depletion region) की चौड़ाई बढ़ जाती है।
परिणामस्वरूप,विभव प्राचीर (potential barrier) की ऊँचाई बढ़ जाती है,जिससे आवेश वाहकों के लिए जंक्शन को पार करना अधिक कठिन हो जाता है।

(B) एन्थैल्पी परिवर्तन और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बीच संबंध समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$.
यहाँ,$\Delta n_g$ गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है: $\Delta n_g = \sum n_p(g) - \sum n_R(g) = 2 - (1 + 3) = -2 \ mol$.
$\Delta U$ के लिए सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करने पर: $\Delta U = \Delta H - \Delta n_g RT$.
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $\Delta U = (-92.38 \ kJ) - (-2 \ mol) \times (8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}) \times (298 \ K)$.
$\Delta U = -92.38 \ kJ + 4.955 \ kJ \approx -87.42 \ kJ$.

(A) थाइमिन $DNA$ के न्यूक्लिक एसिड में मौजूद चार न्यूक्लियोबेस में से एक है।
अन्य एडेनिन,गुआनिन और साइटोसिन हैं।
थाइमिन को $5-$मिथाइल्यूरेसिल के रूप में भी जाना जाता है,यह एक पिरिमिडिन न्यूक्लियोबेस है।

(B) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta U)$ के बीच संबंध समीकरण: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ द्वारा दिया जाता है।
अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightarrow 2NH_{3(g)}$ के लिए,गैसीय मोलों में परिवर्तन $\Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2$ है।
दिया गया है: $\Delta H = -92.38 \ kJ = -92380 \ J$,$R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,और $T = 298 \ K$।
मान रखने पर: $-92380 = \Delta U + (-2 \times 8.314 \times 298)$।
$-92380 = \Delta U - 4955.144$।
$\Delta U = -92380 + 4955.144 = -87424.856 \ J$।
$kJ$ में बदलने पर: $\Delta U \approx -87.42 \ kJ$।

(C) मान लीजिए कि पाँच संधारित्र $P, Q, R, S, T$ शीर्षों के साथ एक पंचकोणीय लूप में जुड़े हुए हैं।
स्थिति $1$: $P$ और $R$ के बीच तुल्य धारिता $(C_{PR})$।
जब हम $P$ से $R$ की ओर देखते हैं,तो $P-Q-R$ पथ में दो संधारित्र श्रेणीक्रम में हैं,इसलिए उनकी तुल्य धारिता $C/2$ है। $P-T-S-R$ पथ में तीन संधारित्र श्रेणीक्रम में हैं,इसलिए उनकी तुल्य धारिता $C/3$ है।
ये दोनों शाखाएँ समांतर क्रम में हैं,इसलिए $C_{PR} = C/2 + C/3 = 5C/6$।
स्थिति $2$: $P$ और $Q$ के बीच तुल्य धारिता $(C_{PQ})$।
जब हम $P$ से $Q$ की ओर देखते हैं,तो एक पथ में $C$ धारिता वाला एक संधारित्र है। दूसरा पथ $P-T-S-R-Q$ है,जिसमें चार संधारित्र श्रेणीक्रम में हैं,इसलिए उनकी तुल्य धारिता $C/4$ है।
ये दोनों शाखाएँ समांतर क्रम में हैं,इसलिए $C_{PQ} = C + C/4 = 5C/4$।
अनुपात $= C_{PR} / C_{PQ} = (5C/6) / (5C/4) = (5/6) \times (4/5) = 4/6 = 2:3$।

(C) मान लीजिए कि ${}^{14}C:{}^{12}C$ का प्रारंभिक अनुपात $R_0$ है। जीवाश्म में,यह अनुपात $R = \frac{1}{16} R_0$ है।
चूंकि हड्डी में ${}^{12}C$ की मात्रा स्थिर रहती है,इसलिए रेडियोधर्मी ${}^{14}C$ की मात्रा अपने प्रारंभिक मान के $\frac{1}{16}$ तक कम हो गई होगी।
क्षय नियम $N(t) = N_0 \left( \frac{1}{2} \right)^n$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $n$ अर्ध-आयु की संख्या है।
दिया गया है कि $\frac{N(t)}{N_0} = \frac{1}{16} = \left( \frac{1}{2} \right)^4$.
इसलिए,अर्ध-आयु की संख्या $n = 4$ है।
जीवाश्म की आयु $t = n \times T_{1/2} = 4 \times 5730 \text{ years} = 22920 \text{ years}$ है।

(A) डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $\lambda$ का सूत्र $\lambda = \frac{h}{p}$ है,जहाँ $p$ संवेग है।
चूंकि गतिज ऊर्जा $E = \frac{p^2}{2m}$,इसलिए $p = \sqrt{2mE}$ होता है।
इसे डी-ब्रोग्ली समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर: $\lambda = \frac{h}{\sqrt{2mE}}$।
यहाँ $m = 1 \, kg$,$E = 0.5 \, J$,और $h = 6.626 \times 10^{-34} \, J \cdot s$ है:
$\lambda = \frac{6.626 \times 10^{-34}}{\sqrt{2 \times 1 \times 0.5}} = \frac{6.626 \times 10^{-34}}{\sqrt{1}} = 6.626 \times 10^{-34} \, m$.

(B) संपीड्यता गुणांक को $Z = \frac{PV}{nRT}$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
जब प्रतिकर्षण बल प्रभावी होते हैं,तो अणु एक-दूसरे को दूर धकेलते हैं,जिससे गैस समान दबाव पर आदर्श गैस की तुलना में अधिक आयतन घेरती है।
परिणामस्वरूप,$PV$ का मान $nRT$ से अधिक हो जाता है।
इसलिए,$Z$ का मान $1$ से अधिक हो जाता है $(Z > 1)$।

(D) किसी प्रक्रिया के स्वतःप्रवर्तित होने के लिए,ब्रह्मांड का कुल एन्ट्रॉपी परिवर्तन,जो निकाय और परिवेश के एन्ट्रॉपी परिवर्तन का योग है,धनात्मक होना चाहिए। गणितीय रूप से,$\Delta S_{\text{total}} = \Delta S_{\text{system}} + \Delta S_{\text{surroundings}} > 0$।

(A) साम्यावस्था पर होने वाले किसी भी प्रावस्था परिवर्तन के लिए,गिब्स मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन शून्य होता है।
चूंकि प्रक्रिया $H _2 O ( l ) \underset{1 bar , 0^{\circ} C }{\rightleftharpoons} H _2 O ( s )$ पानी के उसके सामान्य गलनांक ($0^{\circ}C$ और $1 \ bar$) पर जमने को दर्शाती है,इसलिए निकाय साम्यावस्था में है।
अतः,$\Delta G = 0$.

(B) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta U)$ के बीच संबंध समीकरण: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ द्वारा दिया जाता है।
$\Delta U$ के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर: $\Delta U = \Delta H - \Delta n_g RT$.
अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \to 2NH_{3(g)}$ के लिए,गैसीय मोलों में परिवर्तन $\Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2$ है।
दिया गया है $\Delta H = -92.38 \ kJ$,$R = 8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$,और $T = 298 \ K$ है।
मान रखने पर: $\Delta U = -92.38 - (-2 \times 8.314 \times 10^{-3} \times 298)$.
$\Delta U = -92.38 - (-4.957) = -92.38 + 4.957 = -87.423 \ kJ$.
अतः,$\Delta U \approx -87.42 \ kJ$.

(A) कमरे के तापमान पर,पानी बर्फ की तुलना में अधिक स्थिर होता है क्योंकि बर्फ स्वतः ही पिघलकर तरल पानी में बदल जाती है। अतः,कथन सही है।
एन्ट्रॉपी किसी निकाय की अव्यवस्था का माप है। बर्फ की अत्यधिक व्यवस्थित क्रिस्टलीय संरचना की तुलना में तरल पानी की संरचना अधिक अव्यवस्थित होती है,जिसका अर्थ है कि तरल पानी की एन्ट्रॉपी अधिक होती है। अतः,कारण सही है।
ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम के अनुसार,स्थिर तापमान और दबाव पर एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ ऋणात्मक होना चाहिए। चूंकि कमरे के तापमान पर बर्फ का पिघलना स्वतःस्फूर्त है,इसलिए एन्ट्रॉपी में वृद्धि $(\Delta S > 0)$ $\Delta G$ को ऋणात्मक बनाने में योगदान देती है,जो तरल अवस्था की स्थिरता की व्याख्या करती है। इसलिए,कारण कथन की सही व्याख्या करता है।

(C) अभिक्रिया इस प्रकार है: $NH_3 + HCl \to NH_4Cl$.
$NH_3$ के प्रारंभिक मोल = $40 \ mL \times 0.1 \ M = 4 \ mmol$.
$HCl$ के प्रारंभिक मोल = $20 \ mL \times 0.1 \ M = 2 \ mmol$.
अभिक्रिया के बाद,$2 \ mmol$ $NH_3$ शेष बचता है और $2 \ mmol$ $NH_4Cl$ बनता है।
यह एक क्षारीय बफर विलयन बनाता है।
हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण का उपयोग करते हुए: $pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$.
चूंकि आयतन दोनों के लिए समान है,हम मोल के अनुपात का उपयोग कर सकते हैं: $pOH = 4.74 + \log \frac{2}{2} = 4.74 + 0 = 4.74$.
अंत में,$pH = 14 - pOH = 14 - 4.74 = 9.26$.

(A) बोरेक्स $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$ है। पानी में घुलने पर यह क्षारीय विलयन देता है क्योंकि यह एक प्रबल क्षार और दुर्बल अम्ल का लवण है।
जल-अपघटन अभिक्रिया:
$Na_2B_4O_7 + 7H_2O \to 2NaOH + 4H_3BO_3$
चूंकि $NaOH$ एक प्रबल क्षार है,इसलिए प्राप्त विलयन क्षारीय होता है,जो सफाई में मदद करता है।

(C) सिलिकोन प्रकृति में हाइड्रोफोबिक होते हैं,अर्थात वे जल-विकर्षक होते हैं। इसका कारण यह है कि सिलिकॉन परमाणुओं से जुड़े कार्बनिक समूह अणु को अध्रुवीय और जल-विकर्षक बनाते हैं। अतः,कथन सत्य है।
सिलिकोन में $Si-O-Si$ बंध अत्यधिक स्थिर होते हैं और नमी द्वारा जल-अपघटन के प्रति प्रतिरोधी होते हैं। इसलिए,कारण गलत है।

(C) $2-$ब्यूटीन $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ एक सममित एल्कीन है।
$HBr$ के योग पर,यह $2-$ब्रोमोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_3)$ बनाता है।
ब्रोमीन परमाणु से जुड़ा कार्बन परमाणु एक कायरल केंद्र है,जिसका अर्थ है कि उत्पाद प्रतिबिंब रूपों (प्रकाशिक समावयवी) के एक जोड़े के रूप में मौजूद होता है।
इसलिए,कथन सही है।
चूंकि $2-$ब्यूटीन एक सममित एल्कीन है,इसलिए $HBr$ के योग के लिए मार्कोवनिकोव नियम के अनुप्रयोग की आवश्यकता नहीं होती है,क्योंकि द्वि-आबंध के दोनों कार्बन समान हैं।
इसलिए,कारण गलत है।

(A) $PCl_5$ गैसीय अवस्था में एक सहसंयोजक अणु के रूप में मौजूद होता है।
हालाँकि,ठोस अवस्था में,यह $[PCl_4]^+ [PCl_6]^-$ के रूप में आयनिक होता है।
धनायन $[PCl_4]^+$ की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है,जबकि ऋणायन $[PCl_6]^-$ की ज्यामिति अष्टफलकीय होती है।

(C) सिलिकोन सामान्य सूत्र $(R_2SiO)_n$ वाले कृत्रिम ऑर्गेनोसिलिकॉन पॉलिमर हैं।
इनमें सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं की एकांतर श्रृंखला होती है,जिसमें सिलिकॉन परमाणुओं से कार्बनिक समूह जुड़े होते हैं।
ये कार्बनिक समूह (जैसे एल्काइल समूह) सिलिकोन की सतह को जल-विकर्षक या हाइड्रोफोबिक बनाते हैं।
इसलिए,कथन सही है।
हालाँकि,सिलिकोन में $Si-O-Si$ बंध अत्यधिक स्थिर होते हैं और नमी के प्रति संवेदनशील नहीं होते हैं; वास्तव में,वे पानी के प्रति प्रतिरोधी होते हैं।
अतः,कारण गलत है।

(B) एक मेसो यौगिक एक प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय अणु है जिसमें कायरल केंद्र होते हैं लेकिन साथ ही इसमें सममिति का एक आंतरिक तल (plane of symmetry) या सममिति का केंद्र होता है।
किसी अणु के मेसो रूप प्रदर्शित करने के लिए,उसमें कम से कम दो समान कायरल केंद्र और एक सममित संरचना होनी चाहिए।
$CH_3CH(OH)CH(OH)CH_3$ (ब्यूटेन$-2,3-$डायोल) में,दो केंद्रीय कार्बन कायरल और समान हैं। इक्लिप्स्ड (eclipsed) संरूपण में,इसमें सममिति का तल हो सकता है,जो इसे एक मेसो यौगिक बनाता है।

(D) एंटीमनी सल्फाइड $(Sb_2S_3)$ पीले अमोनियम सल्फाइड $( (NH_4)_2S_x )$ में घुलनशील है और अमोनियम थायोएंटीमोनेट $( (NH_4)_3SbS_4 )$ बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया: $Sb_2S_3 + 3(NH_4)_2S + 2S \longrightarrow 2(NH_4)_3SbS_4$.
चूंकि $Sb_2S_3$ घुलनशील है,इसलिए कथन गलत है।
$S^{2-}$ आयनों के कारण सामान्य आयन प्रभाव आमतौर पर घुलनशीलता को कम करता है,लेकिन इस संदर्भ में $Sb_2S_3$ के व्यवहार का यह कारण नहीं है,और कथन स्वयं गलत है। अतः,कथन और कारण दोनों गलत हैं।

(C) कथन सही है क्योंकि ब्रेथलाइज़र परीक्षण में अम्लीय पोटेशियम डाइक्रोमेट $(K_2Cr_2O_7)$ द्वारा इथेनॉल का ऑक्सीकरण होता है,जिससे रंग नारंगी से हरा हो जाता है क्योंकि $Cr^{6+}$ का अपचयन $Cr^{3+}$ में हो जाता है।
कारण गलत है क्योंकि रंग में परिवर्तन रेडॉक्स अभिक्रिया (अल्कोहल का ऑक्सीकरण) के कारण होता है,न कि संकुलन के कारण।
रासायनिक अभिक्रिया:
$2K_2Cr_2O_7 + 8H_2SO_4 + 3C_2H_5OH \longrightarrow 2K_2SO_4 + 2Cr_2(SO_4)_3 + 3CH_3COOH + 11H_2O$
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) हरितलवक,वर्णीलवक और अवर्णीलवक,तीनों ही लवक (plastids) के प्रकार हैं।
सभी लवक प्रोप्लास्टिड्स से उत्पन्न होते हैं और माना जाता है कि वे सहजीवी प्रोकैरियोट्स से विकसित हुए हैं।
इस विकासवादी मूल के कारण,उन सभी में विखंडन जैसी प्रक्रिया द्वारा गुणा करने की क्षमता होती है।
अवर्णीलवक रंगहीन होते हैं और उनमें वर्णकों का अभाव होता है,इसलिए विकल्प $D$ गलत है।
केवल हरितलवक में थाइलाकोइड्स और ग्राना होते हैं,इसलिए विकल्प $B$ गलत है।
अवर्णीलवक मुख्य रूप से भंडारण के लिए होते हैं,लेकिन वर्णीलवक और हरितलवक के प्राथमिक कार्य अलग-अलग होते हैं,जिससे विकल्प $C$ गलत हो जाता है।
अतः,उनके बीच सामान्य विशेषता विखंडन द्वारा विभाजित होने की उनकी क्षमता है।

(D) कुछ प्रोकैरियोट्स जैसे साइनोबैक्टीरिया में,कोशिका द्रव्य में झिल्लीदार विस्तार होते हैं जिन्हें वर्णकण (chromatophores) कहा जाता है। इन संरचनाओं में वर्णक (pigments) होते हैं और ये प्रकाश संश्लेषण में शामिल होते हैं। इसलिए,वे एक आंतरिक झिल्ली प्रणाली का प्रतिनिधित्व करते हैं जो प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया में व्यापक और जटिल हो जाती है।

(C) चित्र $X$ और $Y$ गुणसूत्रों को दर्शाता है। जीन 'a' और 'b' $X$ गुणसूत्र पर स्थित हैं।
हीमोफिलिया और लाल-हरी वर्णांधता दोनों $X$-सहलग्न अप्रभावी विकार हैं,जिसका अर्थ है कि उनके जीन $X$ गुणसूत्र पर स्थित होते हैं।
शरीर की ऊंचाई बहुजीनी वंशागति का एक उदाहरण है,जो अलिंगसूत्री (autosomal) है।
रhesus रक्त समूह $RBC$ की सतह पर Rh-प्रोटीन की उपस्थिति या अनुपस्थिति से निर्धारित होता है,जो एक अलिंगसूत्री लक्षण है।
फिनाइलकीटोन्यूरिया $(PKU)$ एक अलिंगसूत्री अप्रभावी विकार है।

(B) पशुओं के मल और रसोई के जैविक कचरे से होने वाले प्रदूषण को बायोगैस के उत्पादन के लिए उनका उपयोग करके सबसे अधिक लाभकारी रूप से कम किया जा सकता है।
ये अपशिष्ट अवायवीय सूक्ष्मजीवों की क्रिया के परिणामस्वरूप मीथेन और अन्य गैसें छोड़ते हैं।
बायोगैस में मुख्य रूप से मीथेन और अन्य गैसें जैसे $CO_{2}$,$H_{2}$,$N_{2}$ और $O_{2}$ होती हैं।

(D) कीस्टोन प्रजातियाँ संरक्षण के योग्य हैं क्योंकि समुदाय में रहने वाली अन्य प्रजातियों पर इनका महत्वपूर्ण और असंगत रूप से बड़ा प्रभाव पड़ता है।
अन्य प्रजातियों की तुलना में इनकी जनसंख्या का आकार अक्सर कम होता है,लेकिन ये अन्य जीवों की जनसंख्या गतिशीलता को विनियमित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
किसी समुदाय से इन प्रजातियों को हटाने या इनकी संख्या में कमी करने से उस पारिस्थितिकी तंत्र की संरचना और कार्यप्रणाली में गंभीर व्यवधान उत्पन्न होता है।

(C) $XeF_4$ का जल के साथ जल-अपघटन एक असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया है।
रासायनिक समीकरण: $6XeF_4 + 12H_2O \rightarrow 2Xe + 4XeO_3 + 24HF + 3O_2$ है।
अतः,प्राप्त उत्पाद $Xe$,$XeO_3$,$HF$ और $O_2$ हैं।

(A) ज्यामिति निर्धारित करने के लिए,हम केंद्रीय परमाणु के संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $XeF_4$: $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ के साथ $4$ बंध बनाता है और इसमें $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। स्टेरिक संख्या = $4 + 2 = 6$ ($sp^3d^2$ संकरण)। $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के कारण,यह वर्ग समतलीय ज्यामिति अपनाता है।
$2$. $SF_4$: $S$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ के साथ $4$ बंध बनाता है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। स्टेरिक संख्या = $4 + 1 = 5$ ($sp^3d$ संकरण)। यह सी-सॉ (see-saw) ज्यामिति अपनाता है।
$3$. $[NiCl_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ एक $d^8$ आयन है। दुर्बल क्षेत्र लिगेंड $(Cl^-)$ के साथ,यह $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
$4$. $[PtCl_4]^{2-}$: $Pt^{2+}$ एक $5d$ श्रेणी का धातु आयन है। यह उच्च क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन के कारण वर्ग समतलीय संकुल बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप $dsp^2$ संकरण होता है।
अतः,वर्ग समतलीय ज्यामिति वाली प्रजातियां $(i)$ $XeF_4$ और $(iv)$ $[PtCl_4]^{2-}$ हैं।

(C) सायनाइड आयन,$CN^-$,में कार्बन और नाइट्रोजन के बीच एक त्रि-बंध होता है,जिसमें एक $\sigma$ बंध और दो $\pi$ बंध होते हैं।
$[Ag(CN)_2]^-$ संकुल में,दो $CN^-$ लिगेंड होते हैं।
अतः,$\pi$ बंधों की कुल संख्या $= 2 \times 2 = 4$ है।

$(A)$ $N_2$ अणु में $N \equiv N$ त्रि-बंध होता है, जबकि $O_2$ अणु में $O = O$ द्वि-बंध होता है।
$N \equiv N$ त्रि-बंध की बंध वियोजन ऊर्जा $O = O$ द्वि-बंध की तुलना में काफी अधिक होती है, जो $N_2$ को सामान्य परिस्थितियों में रासायनिक रूप से अक्रिय या कम अभिक्रियाशील बनाती है।
उच्च बंध कोटि के कारण $N_2$ की बंध लंबाई $(109.8 \ pm)$ वास्तव में $O_2$ $(121 \ pm)$ की तुलना में छोटी होती है।
चूंकि उच्च बंध वियोजन ऊर्जा (छोटे, मजबूत त्रि-बंध का परिणाम) $N_2$ की कम अभिक्रियाशीलता का कारण है, इसलिए कारण कथन की सही व्याख्या करता है।
अतः, $A$ और $R$ दोनों सही हैं और $R$, $A$ की सही व्याख्या है।

(A) $NaHCO_3$ (सोडियम बाइकार्बोनेट) का उपयोग पेट की अम्लता को बेअसर करने के लिए दवा के रूप में किया जाता है।
$Mg(OH)_2$ (मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड),जिसे मिल्क ऑफ मैग्नीशिया भी कहा जाता है,एक हल्का क्षार है जिसका उपयोग पेट के एसिड को बेअसर करने के लिए किया जाता है।
इसलिए,$NaHCO_3$ और $Mg(OH)_2$ दोनों का उपयोग एंटासिड औषधीय तैयारियों में किया जाता है।

(A) $L$-अमीनो एसिड में,जब $-COOH$ समूह को शीर्ष पर रखा जाता है,तो फिशर प्रक्षेपण में $-NH_2$ समूह कायरल कार्बन के बाईं ओर स्थित होता है।
सेरीन $HOCH_2-CH(NH_2)-COOH$ है।
विकल्प $A$ में,$-NH_2$ समूह बाईं ओर है,जो सेरीन के $L$-विन्यास के अनुरूप है।

(B) Methyl-$\alpha-D$-glucoside में,$C_1$ स्थिति पर $-OCH_3$ समूह $\alpha$-विन्यास में होता है ($-CH_2OH$ समूह के विपरीत दिशा में)।
Methyl-$\beta-D$-glucoside में,$C_1$ स्थिति पर $-OCH_3$ समूह $\beta$-विन्यास में होता है ($-CH_2OH$ समूह के समान दिशा में)।
चूंकि ये दोनों आइसोमर्स केवल एनोमेरिक कार्बन $(C_1)$ पर विन्यास में भिन्न होते हैं,इसलिए इन्हें एनोमर्स कहा जाता है।

(C) $V_2O_5$ का उपयोग $SO_3$ और उसके बाद $H_2SO_4$ के निर्माण के लिए संपर्क प्रक्रम (contact process) में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।
$NH_3$ के निर्माण के लिए हैबर-बॉश प्रक्रम में,मॉलिब्डेनम के साथ सूक्ष्म विभाजित $Fe$ का उपयोग किया जाता है।
अतः,$V_2O_5 :$ हैबर-बॉश प्रक्रम का मिलान गलत है।

(B) एथिलबेन्जीन $(C_6H_5CH_2CH_3)$ का स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$ में रूपांतरण के लिए दो-चरणीय प्रक्रिया की आवश्यकता होती है: हैलोजनीकरण और उसके बाद डीहाइड्रोहैलोजनीकरण।
चरण $1$: $SO_2Cl_2$ (सल्फरिल क्लोराइड) का उपयोग करके बेन्जिलिक स्थिति पर मुक्त मूलक क्लोरीनीकरण करने से $1$-क्लोरोएथिलबेन्जीन $(C_6H_5CHClCH_3)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: अल्कोहलिक $KOH$ (एक प्रबल क्षार) का उपयोग करके $C_6H_5CHClCH_3$ का डीहाइड्रोहैलोजनीकरण करने से $HCl$ का विलोपन होता है और स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$ बनता है।

(D) प्राकृतिक रबर आइसोप्रीन ($2-$मिथाइल-$1, 3-$ब्यूटाडाईन) का बहुलक है। अतः,कथन गलत है।
प्राकृतिक रबर का निर्माण आइसोप्रीन के बहुलकीकरण द्वारा होता है,जो आमतौर पर मुक्त मूलक (free radical) या समन्वय (coordination) बहुलकीकरण के माध्यम से होता है,न कि ऋणायनिक योगज बहुलकीकरण द्वारा। अतः,कारण भी गलत है।

(A) $CaF_2$ (फ्लोराइट) संरचना में,$Ca^{2+}$ आयन फलक-केंद्रित घनीय $(FCC)$ जालक बनाते हैं।
प्रति इकाई सेल में $4$ $Ca^{2+}$ आयन होते हैं।
$FCC$ इकाई सेल में चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $2 \times Z = 2 \times 4 = 8$ होती है।
सभी $8$ चतुष्फलकीय रिक्तियाँ $F^{-}$ आयनों द्वारा भरी होती हैं।
अतः,$F^{-}$ आयन सभी चतुष्फलकीय रिक्तियों में स्थित होते हैं।

(D) ग्रेफाइट हेक्सागोनल क्रिस्टल प्रणाली में क्रिस्टलीकृत होता है,न कि टेट्रागोनल में। हेक्सागोनल प्रणाली के लिए,पैरामीटर $a = b \neq c$,$\alpha = \beta = 90^o$ और $\gamma = 120^o$ होते हैं।
टेट्रागोनल प्रणाली के लिए,पैरामीटर $a = b \neq c$ और $\alpha = \beta = \gamma = 90^o$ होते हैं।
चूंकि कथन ग्रेफाइट की क्रिस्टल प्रणाली की गलत पहचान करता है और कारण टेट्रागोनल प्रणाली के लिए गलत पैरामीटर देता है,इसलिए कथन और कारण दोनों गलत हैं।

(C) हिमांक में अवनमन $\Delta T_f = K_f \times m$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $m$ मोललता है।
$5\%$ (द्रव्यमान द्वारा) विलयन के लिए,मोललता $m = \frac{w_2 \times 1000}{M_2 \times w_1}$ है।
चूंकि द्रव्यमान प्रतिशत समान $(5\%)$ है,इसलिए मोललता विलेय के मोलर द्रव्यमान $(M_2)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$\Delta T_f \propto \frac{1}{M_2}$.
केन शुगर $(M_1 = 342 \ g/mol)$ के लिए: $\Delta T_{f1} = 273.15 - 271 = 2.15 \ K$.
ग्लूकोज $(M_2 = 180 \ g/mol)$ के लिए: $\Delta T_{f2} = \Delta T_{f1} \times \frac{M_1}{M_2}$.
$\Delta T_{f2} = 2.15 \times \frac{342}{180} = 2.15 \times 1.9 = 4.085 \ K$.
ग्लूकोज विलयन का हिमांक $= 273.15 - 4.085 = 269.065 \ K \approx 269.07 \ K$.

(C) कथन सही है। जब लाल रक्त कोशिकाओं को शुद्ध जल में रखा जाता है,तो परासरण (osmosis) के कारण जल कोशिकाओं के अंदर प्रवेश करता है क्योंकि कोशिकाओं के अंदर विलेय की सांद्रता आसपास के शुद्ध जल की तुलना में अधिक होती है।
जल के इस प्रवेश के कारण कोशिकाएं फूल जाती हैं,जिससे कोशिकाओं के अंदर का दबाव बढ़ जाता है।
कारण गलत है क्योंकि कोशिकाओं में नमक की सांद्रता बढ़ती नहीं है; बल्कि,जैसे-जैसे जल कोशिका में प्रवेश करता है,यह आंतरिक माध्यम को तनु (dilute) कर देता है।
अतः,कथन सही है लेकिन कारण गलत है।

(A) $NH_4NO_3$ का पानी में घुलना एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है,जो परिवेश से ऊष्मा को अवशोषित करती है,जिससे पैक का तापमान कम हो जाता है।
यह घटना विलयन के अणुसंख्यक गुणधर्मों से संबंधित है।
विलायक में अवाष्पशील विलेय मिलाने से वाष्प दाब में कमी आती है,जिसके परिणामस्वरूप विलायक के हिमांक में अवनमन होता है।
चूंकि कोल्ड पैक में शीतलन प्रभाव विलेय को घोलने से जुड़ी ऊर्जा परिवर्तनों और अणुसंख्यक गुणधर्मों के सिद्धांतों का एक व्यावहारिक अनुप्रयोग है,इसलिए दोनों कथन सही हैं और कारण अंतर्निहित सिद्धांत की व्याख्या करता है।

(B) $MnO_4^-$ का $MnO_2$ में अपचयन के लिए अर्ध-अभिक्रिया इस प्रकार है:
$MnO_4^- + 4H^{+} + 3e^- \to MnO_2 + 2H_2O$
संतुलित समीकरण से यह स्पष्ट है कि $1 \ mol$ $MnO_4^-$ को अपचयित करने के लिए $3 \ mol$ इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है।
चूंकि $1 \ mol$ इलेक्ट्रॉनों का आवेश $1 \ F$ होता है,इसलिए आवश्यक कुल आवेश $3 \ F$ होगा।

(C) जलीय विलयन में,$NaBr$ इस प्रकार वियोजित होता है: $NaBr(aq) \to Na^{+}(aq) + Br^{-}(aq)$.
जल का भी अल्प मात्रा में वियोजन होता है: $H_2O(l) \rightleftharpoons H^{+}(aq) + OH^{-}(aq)$.
कैथोड पर,$Na^{+}$ आयनों की तुलना में जल का अपचयन प्राथमिकता से होता है: $2H_2O(l) + 2e^{-} \to H_2(g) + 2OH^{-}(aq)$.
एनोड पर,जल की तुलना में $Br^{-}$ आयनों का ऑक्सीकरण प्राथमिकता से होता है: $2Br^{-}(aq) \to Br_2(l) + 2e^{-}$.
$Na^{+}$ आयन विलयन में बने रहते हैं और $OH^{-}$ आयनों के साथ मिलकर $NaOH$ बनाते हैं.
अतः,अंतिम उत्पाद $H_2(g)$,$Br_2(l)$ और $NaOH(aq)$ हैं.

(A) $Mn^{3+}/Mn^{2+}$ $(+1.51 \ V)$ के लिए मानक अपचयन विभव $E^o$,$Cr^{3+}/Cr^{2+}$ $(-0.41 \ V)$ की तुलना में बहुत अधिक है।
इसका कारण यह है कि $Mn^{2+}$ में एक स्थिर $d^5$ विन्यास होता है,जो $Mn^{3+}$ का $Mn^{2+}$ में अपचयन को अत्यधिक अनुकूल बनाता है।
इसके विपरीत,$Mn$ की तीसरी आयनन ऊर्जा बहुत अधिक है क्योंकि इसमें $Mn^{2+}$ के स्थिर $d^5$ विन्यास से एक इलेक्ट्रॉन को हटाना शामिल है।
चूंकि तीसरी आयनन ऊर्जा $M^{2+}$ आयन से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा का माप है,इसलिए $Mn$ के लिए उच्च मान यह बताता है कि $Mn^{3+}$ एक प्रबल ऑक्सीकारक क्यों है।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण,कथन की सही व्याख्या है।

(C) डेनियल सेल $Zn | Zn^{2+} || Cu^{2+} | Cu$ में,मानक सेल विभव $E_{cell} = 1.1 \ V$ है।
एनोड पर ऑक्सीकरण अर्ध-अभिक्रिया $Zn \to Zn^{2+} + 2e^-$ है।
कैथोड पर अपचयन अर्ध-अभिक्रिया $Cu^{2+} + 2e^- \to Cu$ है।
जब $1.1 \ V$ से अधिक बाहरी विभव लगाया जाता है,तो सेल अभिक्रिया उलट जाती है और सेल एक विद्युत अपघटनी सेल के रूप में कार्य करता है।
इस स्थिति में,इलेक्ट्रॉन कैथोड से एनोड की ओर प्रवाहित होते हैं और रासायनिक प्रक्रियाएं उलट जाती हैं: एनोड पर $Zn^{2+}$ का अपचयन होकर $Zn$ बनता है और कैथोड पर $Cu$ का ऑक्सीकरण होकर $Cu^{2+}$ बनता है।
अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है क्योंकि विपरीत प्रक्रिया के दौरान $Zn$ एनोड पर जमा नहीं होता है; बल्कि एनोड पर $Zn^{2+}$ का अपचयन होकर $Zn$ बनता है।

(A) एक सामान्य अभिक्रिया $aA + bB \to cC + dD$ के लिए,अभिक्रिया की दर इस प्रकार दी जाती है:
दर $= -\frac{1}{a}\frac{d[A]}{dt} = -\frac{1}{b}\frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{c}\frac{d[C]}{dt} = \frac{1}{d}\frac{d[D]}{dt}$.
दी गई अभिक्रिया $2N_2O_5 \to 4NO_2 + O_2$ के लिए,अभिक्रिया की दर है:
दर $= -\frac{1}{2}\frac{d[N_2O_5]}{dt} = \frac{1}{4}\frac{d[NO_2]}{dt} = \frac{d[O_2]}{dt}$.

(B) संक्रमण अवस्था सिद्धांत के अनुसार,एक सक्रिय संकुल के निर्माण में अभिकारक अणुओं की कंपन की स्वतंत्रता की कोटि में से एक,अभिक्रिया निर्देशांक के साथ स्थानांतरण की स्वतंत्रता की कोटि में परिवर्तित हो जाती है।
यह भी सत्य है कि सक्रिय संकुल की ऊर्जा अभिकारक अणुओं की ऊर्जा से अधिक होती है,क्योंकि यह उस ऊर्जा अवरोध को दर्शाता है जिसे अभिक्रिया के आगे बढ़ने के लिए पार करना आवश्यक है।
हालाँकि,यह तथ्य कि सक्रिय संकुल की ऊर्जा अधिक है,यह स्पष्ट नहीं करता है कि कंपन की स्वतंत्रता की कोटि स्थानांतरण की स्वतंत्रता की कोटि में क्यों परिवर्तित होती है। इसलिए,दोनों कथन सही हैं,लेकिन कारण,कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(C) सल्फर के कई अपररूप होते हैं जैसे कि विषमलंबाक्ष सल्फर $(S_8)$,एकनताक्ष सल्फर,और अन्य। इसलिए,यह कथन कि $S_8$ सल्फर का एकमात्र अपररूप है,गलत है।

(C) आयोडीन का टिंचर अल्कोहल और पानी के मिश्रण में आयोडीन $(I_2)$ का $2\%$ विलयन होता है।
इसका मुख्य उपयोग एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है।

(A) आयोडीनयुक्त नमक साधारण नमक $(NaCl)$ में आयोडीन के यौगिकों की अल्प मात्रा मिलाकर तैयार किया जाता है।
$KIO_3$ (पोटेशियम आयोडेट) और $KI$ (पोटेशियम आयोडाइड) का उपयोग इस उद्देश्य के लिए किया जाता है क्योंकि ये स्थिर होते हैं और आवश्यक आयोडीन प्रदान करते हैं।

(B) $Co(II)$ यौगिक,विशेष रूप से कोबाल्ट ऑक्साइड $(CoO)$,का उपयोग कांच उद्योग में कांच को गहरा नीला रंग प्रदान करने के लिए किया जाता है। यह सिलिकेट मैट्रिक्स में कोबाल्ट आयनों का एक प्रसिद्ध गुण है।

(B) समान चुंबकीय आघूर्ण होने के लिए,प्रजातियों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ समान होनी चाहिए।
$1$. $[Cr(H_2O)_6]^{2+}$: $Cr^{2+}$ का विन्यास $3d^4$ है। इसमें $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$2$. $[CoCl_4]^{2-}$: $Co^{2+}$ का विन्यास $3d^7$ है। चतुष्फलकीय क्षेत्र में,इसमें $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$3$. $[Fe(H_2O)_6]^{2+}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। इसमें $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$4$. $[Mn(H_2O)_6]^{2+}$: $Mn^{2+}$ का विन्यास $3d^5$ है। इसमें $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या की तुलना करने पर,$[Cr(H_2O)_6]^{2+}$ और $[Fe(H_2O)_6]^{2+}$ दोनों में $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं। इसलिए,उनका चुंबकीय आघूर्ण समान है।

(C) संकुल $[Co(C_2O_4)_2(NH_3)_2]^-$ प्रकार $[M(AA)_2a_2]$ का है,जहाँ $AA$ एक द्विदंतुक लिगेंड (ऑक्सालेट) है और $a$ एक एकदंतुक लिगेंड (अमोनिया) है।
यह संकुल ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है,जिसके दो रूप होते हैं: $cis-$ और $trans-$.
$cis-$ समावयवी प्रकाशिक सक्रिय होता है और प्रतिबिंब रूपों (enantiomers) के एक जोड़े ($d$ और $l$ रूप) के रूप में मौजूद होता है।
$trans-$ समावयवी प्रकाशिक निष्क्रिय होता है क्योंकि इसमें सममिति का तल (plane of symmetry) मौजूद होता है।
अतः,कुल समावयवियों की संख्या $3$ ($cis-d$,$cis-l$,और $trans-$) है।

(A) $cis$-platin का रासायनिक सूत्र $[PtCl_2(NH_3)_2]$ है।
इस उपसहसंयोजन संकुल में,केंद्रीय धातु आयन $Pt^{2+}$ है।
केंद्रीय धातु आयन से जुड़े लिगेंड्स अमोनिया $(NH_3)$ और क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ हैं।

(A) $[Co(NO_2)_3(NH_3)_3]$ संकुल दो ज्यामितीय समावयवी रूपों में मौजूद होता है: $fac$ (फेशियल) और $mer$ (मेरिडियोनल)।
इन दोनों समावयवियों में सममिति का तल होता है,जो उन्हें अकिरल (achiral) बनाता है।
चूंकि प्रकाशिक समावयवता के लिए अणु का अकिरल होना आवश्यक है (सममिति के तल का अभाव होना चाहिए),इसलिए यह संकुल प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण,कथन की सही व्याख्या है।

(A) $S_N1$ अभिक्रियाएं कार्बोनियम आयन (कार्बोकेशन) मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से होती हैं।
$S_N1$ के प्रति अभिक्रियाशीलता,बनने वाले कार्बोकेशन के स्थायित्व के सीधे समानुपाती होती है।
संबंधित कार्बोकेशन का स्थायित्व क्रम है: $PhCH_2^+ > CH_2=CH-CH_2^+ > (CH_3)_2CH^+ > CH_3-CH_2^+$.
अतः,अभिक्रियाशीलता का बढ़ता क्रम है: $CH_3-CH_2-X < (CH_3)_2CH-X < CH_2=CH-CH_2-X < PhCH_2-X$।

(B) हेलोऐल्केन का क्वथनांक उसके आणविक द्रव्यमान और शाखाओं (branching) की सीमा पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे आणविक द्रव्यमान बढ़ता है,क्वथनांक बढ़ता है।
समावयवियों (isomers) में,शाखाओं के बढ़ने के साथ क्वथनांक कम हो जाता है क्योंकि शाखाएं सतह के क्षेत्रफल को कम कर देती हैं,जिससे वैन डर वाल्स बल कमजोर हो जाते हैं।
दिए गए यौगिकों की तुलना करने पर:
$CH_3CH_2CH_2CH_2Cl$ (n-ब्यूटाइल क्लोराइड) का आणविक द्रव्यमान सबसे अधिक है और यह एक सीधी श्रृंखला वाला समावयवी है जिसमें कोई शाखा नहीं है,जिसके परिणामस्वरूप अंतर-आणविक बल सबसे मजबूत होते हैं।
इसलिए,इसका क्वथनांक सबसे अधिक है।

(D) इस अभिक्रिया में $KOH$ का जलीय विलयन उपयोग किया जाता है,जो $OH^-$ आयनों का स्रोत है।
$aq. KOH$ की उपस्थिति में नाभिकरागी प्रतिस्थापन (nucleophilic substitution) अभिक्रिया होती है,जहाँ क्लोराइड आयन $(-Cl)$ को हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
अतः,अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_3CH(Cl)CH_2CH_2OH + KOH(aq) \rightarrow CH_3CH(OH)CH_2CH_2OH + KCl$।
मुख्य उत्पाद $CH_3CH(OH)CH_2CH_2OH$ है।

(A) नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(-EWG)$ है।
नाभिकरागी एरोमैटिक प्रतिस्थापन में,दर-निर्धारक चरण एक अनुनाद-स्थिर कार्बोनियन मध्यवर्ती (Meisenheimer complex) का निर्माण है।
$-NO_2$ समूह इस मध्यवर्ती कार्बोनियन को अनुनाद और प्रेरणिक प्रभावों के माध्यम से ऋण आवेश को फैलाकर स्थिर करता है।
इसलिए,ऑर्थो या पैरा स्थितियों पर नाइट्रो समूह की उपस्थिति एरील हैलाइड्स में नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं को काफी सुगम बनाती है।
अतः,कथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण,कथन की सही व्याख्या है।

(B) यौगिक $A$ $3$-मेथिलऐनिसोल ($1$-मेथॉक्सी-$3$-मेथिलबेंजीन) है।
इस अणु में,$-OCH_3$ समूह एक प्रबल ऑर्थो/पैरा-निर्देशी समूह है,जबकि $-CH_3$ समूह एक दुर्बल ऑर्थो/पैरा-निर्देशी समूह है।
$-OCH_3$ समूह का निर्देशी प्रभाव प्रभावी होता है।
इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन $-OCH_3$ समूह के ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर होता है।
$-OCH_3$ के ऑर्थो स्थितियां $2$ और $6$ हैं। स्थिति $2$ पर $-CH_3$ समूह की उपस्थिति के कारण त्रिविम बाधा (steric hindrance) होती है।
$-OCH_3$ के सापेक्ष पैरा स्थिति $4$ है।
स्थिति $2$ की तुलना में स्थिति $4$ पर कम त्रिविम बाधा होने के कारण प्रतिस्थापन वहाँ अधिक सुगमता से होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $4$-ब्रोमो-$1$-मेथॉक्सी-$3$-मेथिलबेंजीन है।

(D) आइसोप्रोपिलबेंजीन (क्यूमीन) का वायु द्वारा ऑक्सीकरण और उसके बाद तनु अम्ल के साथ उपचार,फिनोल और एसीटोन के उत्पादन की औद्योगिक प्रक्रिया है।
$1$. आइसोप्रोपिलबेंजीन $O_2$ के साथ अभिक्रिया करके क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड बनाता है।
$2$. क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड,तनु अम्ल $(H^+)$ के साथ उपचार करने पर पुनर्विन्यासित होकर फिनोल $(C_6H_5OH)$ और एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ देता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CH(CH_3)_2 + O_2 \xrightarrow{H^+} C_6H_5OH + CH_3COCH_3$
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$1$. प्रारंभिक पदार्थ मिथाइल $2$-(कार्बामॉयलमिथाइल)बेंजोएट है।
$2$. $Br_2/NaOH$ (हॉफमैन ब्रोमामाइड डिग्रेडेशन) के साथ उपचार एमाइड समूह $(-CONH_2)$ को प्राथमिक एमाइन समूह $(-NH_2)$ में परिवर्तित करता है।
$3$. परिणामी मध्यवर्ती मिथाइल $2$-(अमीनोमिथाइल)बेंजोएट है।
$4$. गर्म करने पर,यह मध्यवर्ती इंट्रा-मॉलिक्यूलर चक्रीकरण (न्यूक्लियोफिलिक एसाइल प्रतिस्थापन) से गुजरता है जहाँ अमीनो समूह एस्टर कार्बोनिल पर हमला करता है,और मेथनॉल $(CH_3OH)$ को हटाकर एक चक्रीय एमाइड,विशेष रूप से एक लैक्टम (आइसोइंडोलिन-$1$-ओन) बनाता है।

(D) जब नाइट्रोबेंजीन $(C_6H_5NO_2)$ को जिंक डस्ट और जलीय अमोनियम क्लोराइड $(NH_4Cl)$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह आंशिक अपचयन (partial reduction) के माध्यम से फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन $(C_6H_5NHOH)$ बनाता है।
यह एक चयनात्मक अपचयन अभिक्रिया है जिसमें नाइट्रो समूह का अपचयन होकर हाइड्रॉक्सिलएमीन समूह बनता है,न कि पूर्ण अपचयन होकर एमीन बनता है।

(C) कथन सही है: एनिलिनियम क्लोराइड $(C_6H_5NH_3^+Cl^-)$,अमोनियम क्लोराइड $(NH_4^+Cl^-)$ से अधिक अम्लीय है। इसका कारण यह है कि एनिलिनियम आयन का संयुग्मी क्षार,जो कि एनिलिन $(C_6H_5NH_2)$ है,बेंजीन रिंग द्वारा अनुनाद (resonance) के माध्यम से स्थिर होता है।
कारण गलत है: एनिलिनियम आयन स्वयं अनुनाद द्वारा स्थिर नहीं होता है क्योंकि नाइट्रोजन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है और बेंजीन रिंग की $\pi$-प्रणाली के साथ अनुनाद में भाग नहीं ले सकता है। अनुनाद स्थिरीकरण प्रोटॉन के नुकसान के बाद संयुग्मी क्षार (एनिलिन) में होता है।

(D) हीमोग्लोबिन में हीम समूह में केंद्रीय धातु आयन के रूप में आयरन होता है। साइटोक्रोम्स आयरन युक्त हीमोप्रोटीन हैं जो इलेक्ट्रॉन वाहक के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए,$Haemoglobin$ और $cytochromes$ दोनों में आयरन होता है।

(C) लाइसिन एक क्षारीय (basic) अमीनो एसिड है जिसमें दो अमीनो समूह और एक कार्बोक्सिल समूह होता है।
इसका आइसोइलेक्ट्रिक पॉइंट $(pI)$ लगभग $9.74$ है।
एक अमीनो एसिड अपने आइसोइलेक्ट्रिक पॉइंट पर पानी में सबसे कम घुलनशील होता है क्योंकि अणु पर शुद्ध आवेश (net charge) शून्य होता है,जिससे अणुओं के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण न्यूनतम हो जाता है।
इसलिए,$9-10$ की $pH$ रेंज में लाइसिन सबसे कम घुलनशील होता है।

(A) थाइमिन $5-$ मिथाइल्यूरेसिल है। यह $DNA$ में पाया जाने वाला एक पिरिमिडीन न्यूक्लियोबेस है।

(B) आयोडोमेट्रिक अनुमापन में स्टार्च का उपयोग संकेतक के रूप में किया जाता है क्योंकि यह $I_2$ (आयोडीन) के साथ गहरे नीले रंग का संकुल बनाता है।
स्टार्च वास्तव में एक पॉलीसैकराइड है,लेकिन यह रासायनिक गुण (पॉलीसैकराइड होना) इस बात की व्याख्या नहीं है कि यह इस विशिष्ट अनुमापन में संकेतक के रूप में कार्य क्यों करता है।
अतः,दोनों कथन सही हैं,लेकिन कारण कथन की सही व्याख्या नहीं है।

(C) $K_2Cr_2O_7$ का उपयोग आयतनी विश्लेषण में प्राथमिक मानक के रूप में किया जाता है क्योंकि यह उच्च शुद्धता में उपलब्ध है,स्थिर है और इसका मानक घोल सटीक रूप से तैयार किया जा सकता है। हालांकि यह पानी में घुलनशील है,लेकिन प्राथमिक मानक के रूप में इसकी उपयुक्तता इसकी शुद्धता और स्थिरता के कारण है,न कि केवल इसकी घुलनशीलता के कारण। अतः,कथन सही है,लेकिन कारण गलत है।

(C) $As_2S_3$ सॉल अपनी सतह पर $S^{2-}$ आयनों के अधिशोषण के कारण ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है।
हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,किसी आयन की स्कंदन शक्ति उसके आवेश के परिमाण में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
$Fe^{3+}$ आयन धनात्मक रूप से आवेशित होते हैं और $As_2S_3$ सॉल कणों के ऋणात्मक आवेश को प्रभावी ढंग से उदासीन करते हैं,जिससे स्कंदन होता है।
दिया गया कारण कि $Fe^{3+}$,$As_2S_3$ के साथ अभिक्रिया करके $Fe_2S_3$ बनाता है,रासायनिक रूप से गलत है क्योंकि स्कंदन आवेश उदासीनीकरण की एक पृष्ठीय घटना है,न कि $Fe_2S_3$ बनाने वाली कोई रासायनिक अभिक्रिया।