AIIMS 2010 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) સમક્ષિતિજ વર્તુળાકાર વળાંક માટે બેંકિંગના ખૂણાનું સૂત્ર $\tan \theta = \frac{v^2}{rg}$ છે.
આપેલ છે: ઝડપ $v = 150 \, m/s$,બેંકિંગ ખૂણો $\theta = 12^\circ$,અને ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ $g = 10 \, m/s^2$.
ત્રિજ્યા $r$ શોધવા માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા: $r = \frac{v^2}{g \tan \theta}$.
કિંમતો મૂકતા: $r = \frac{(150)^2}{10 \times \tan 12^\circ}$.
$\tan 12^\circ \approx 0.2125$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે $r = \frac{22500}{10 \times 0.2125} = \frac{22500}{2.125} \approx 10588 \, m$.
કિલોમીટરમાં રૂપાંતર કરતા: $r \approx 10.6 \, km$.

(A) ન્યૂટનના ગતિના $3^{rd}$ નિયમ મુજબ,દરેક ક્રિયા માટે સમાન અને વિરુદ્ધ પ્રતિક્રિયા હોય છે.
જ્યારે ઘોડો ગાડી ખેંચે છે,ત્યારે તે તેના પગ વડે જમીનને પાછળની તરફ ધકેલે છે.
જમીન ઘોડા પર આગળની દિશામાં સમાન અને વિરુદ્ધ બળ લગાડે છે.
જમીન દ્વારા લગાડવામાં આવતું આ આગળનું બળ જ ઘોડાને આગળ વધવા માટે જવાબદાર છે.

(D) રેખીય વેગમાન સંરક્ષણના નિયમ મુજબ,અથડામણ પહેલાનું કુલ વેગમાન એ અથડામણ પછીના કુલ વેગમાન જેટલું હોય છે.
ધારો કે દળ $m_1 = 0.1 \,kg$ અને $m_2 = 0.4 \,kg$ છે,અને તેમના વેગ $v_1 = 1 \,m/s$ અને $v_2 = -0.1 \,m/s$ છે (કારણ કે તેઓ એકબીજા તરફ ગતિ કરે છે).
ધારો કે અથડામણ પછી સંયુક્ત દળનો વેગ $V$ છે.
$m_1 v_1 + m_2 v_2 = (m_1 + m_2) V$
$(0.1)(1) + (0.4)(-0.1) = (0.1 + 0.4) V$
$0.1 - 0.04 = 0.5 V$
$0.06 = 0.5 V$
$V = \frac{0.06}{0.5} = 0.12 \,m/s$
$t = 10 \,s$ માં સંયુક્ત દળ દ્વારા કાપેલું અંતર:
$d = V \times t = 0.12 \,m/s \times 10 \,s = 1.2 \,m$.

(C) સાદા લોલકનો આવર્તકાળ $T = 2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $l$ એ લોલકની લંબાઈ છે અને $g$ એ ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ છે.
આ સૂત્ર પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે આવર્તકાળ $T$ એ બોબના દળથી સ્વતંત્ર છે.
લોલકની લંબાઈ બદલાતી ન હોવાથી,બોબનું દળ બદલાવા છતાં આવર્તકાળ સમાન રહેશે.
તેથી,નવો આવર્તકાળ $2\, s$ રહેશે.

(D) ભ્રમણ કરતા આરામાં ઉદ્ભવતું પ્રેરિત $e.m.f.$ $(e)$ નું સૂત્ર $e = \frac{1}{2} B \omega l^2$ છે.
આપેલ છે:
$B = 0.4 \ G = 0.4 \times 10^{-4} \ T$
$l = 0.50 \ m$
આવૃત્તિ $\nu = 120 \ rev/min = \frac{120}{60} \ rev/s = 2 \ rev/s$
કોણીય વેગ $\omega = 2 \pi \nu = 2 \times 3.14 \times 2 = 12.56 \ rad/s$
કિંમતો મુકતા:
$e = \frac{1}{2} \times (0.4 \times 10^{-4}) \times (12.56) \times (0.5)^2$
$e = 0.2 \times 10^{-4} \times 12.56 \times 0.25$
$e = 0.05 \times 12.56 \times 10^{-4}$
$e = 0.628 \times 10^{-4} \ V = 6.28 \times 10^{-5} \ V$.

(D) ક્ષય દર (એક્ટિવિટી) નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\left| \frac{dN}{dt} \right| = \lambda N$.
અહીં,$\lambda$ એ ક્ષય અચળાંક છે,જે અર્ધ-આયુષ્ય $T_{1/2}$ સાથે $\lambda = \frac{0.693}{T_{1/2}}$ દ્વારા સંબંધિત છે.
આપેલ છે: $T_{1/2} = 1.2 \times 10^7 \ s$ અને $N = 4 \times 10^{15}$ પરમાણુઓ.
આ કિંમતો મૂકતા:
$\left| \frac{dN}{dt} \right| = \frac{0.693}{1.2 \times 10^7} \times 4 \times 10^{15}$.
$\left| \frac{dN}{dt} \right| = \frac{0.693}{1.2} \times 4 \times 10^8$.
$\left| \frac{dN}{dt} \right| = 0.5775 \times 4 \times 10^8 = 2.31 \times 10^8 \ \text{atoms/s}$.
આમ,ક્ષય દર આશરે $2.3 \times 10^8 \ \text{atoms/s}$ છે.

(A) સર્જન એન્થાલ્પી $(Delta_fH)$ સંયોજનની સ્થિરતા દર્શાવે છે. $Delta_fH$ નું મૂલ્ય જેટલું વધુ ઋણ હોય,તેટલી સ્થિરતા વધારે હોય છે.
આપેલ છે: $Delta_fH(HF) = -161 \ kJ$ અને $Delta_fH(HCl) = -92 \ kJ$.
$-161 < -92$ હોવાથી,$HF$ એ $HCl$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,વિધાન '$HCl$ એ $HF$ કરતા વધુ સ્થાયી છે' તે ખોટું છે.

(B) જ્યારે સિલિકોન ટેટ્રાફ્લોરાઈડ $(SiF_4)$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને હેક્ઝાફ્લોરોસિલિકિક એસિડ $(H_2SiF_6)$ અને સિલિસિક એસિડ $(H_4SiO_4)$ બને છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$3SiF_4 + 4H_2O \to 2H_2SiF_6 + H_4SiO_4$
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$H_4SiO_4$ એ બનતી સાચી નીપજ છે.

(D) $1 \ L$ પાણીમાં વિખેરિત સોનાનું કદ $= \frac{\text{દળ}}{\text{ઘનતા}} = \frac{1.9 \times 10^{-4} \ g}{19 \ g/cm^3} = 1 \times 10^{-5} \ cm^3$.
સોનાના સોલ કણની ત્રિજ્યા $= 10 \ nm = 10 \times 10^{-7} \ cm = 10^{-6} \ cm$.
સોનાના એક સોલ કણનું કદ $= \frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \times 3.1416 \times (10^{-6} \ cm)^3 \approx 4.19 \times 10^{-18} \ cm^3$.
$1 \ L$ $(1000 \ cm^3)$ માં સોનાના સોલ કણોની સંખ્યા $= \frac{1 \times 10^{-5} \ cm^3}{4.19 \times 10^{-18} \ cm^3} \approx 2.38 \times 10^{12}$.
$1 \ L = 10^6 \ mm^3$ હોવાથી,પ્રતિ $mm^3$ કણોની સંખ્યા $= \frac{2.38 \times 10^{12}}{10^6} = 2.38 \times 10^6 \approx 2.4 \times 10^6$.

(B) યુરિયા $(NH_2CONH_2)$ નું પાણી $(H_2O)$ સાથે જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે:
$NH_2CONH_2 + 2H_2O$ $\rightarrow (NH_4)_2CO_3$ $\rightarrow 2NH_3 + H_2CO_3$
$H_2CO_3$ એ કાર્બોનિક એસિડ છે,જે અસ્થાયી છે અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ $(CO_2)$ અને પાણી $(H_2O)$ માં વિઘટન પામે છે.
તેથી,જળવિભાજન પ્રક્રિયાની મુખ્ય નીપજ કાર્બોનિક એસિડ છે.

(B) ડાયપોલ મોમેન્ટ અણુની ભૂમિતિ અને પરમાણુઓ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવત પર આધાર રાખે છે.
$BF_3$ ત્રિકોણીય સમતલીય ભૂમિતિ ધરાવે છે,જેમાં બંધના ડાયપોલ એકબીજાને નાબૂદ કરે છે,પરિણામે ચોખ્ખો ડાયપોલ મોમેન્ટ $0 \ D$ થાય છે.
$NH_3$ અને $NF_3$ બંને ત્રિકોણીય પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવે છે અને નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$NH_3$ માં,બંધના ડાયપોલ $(N-H)$ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનો ડાયપોલ એક જ દિશામાં હોય છે,જે એકબીજાને ટેકો આપે છે,જેનાથી આશરે $1.46 \ D$ જેટલો ઊંચો ડાયપોલ મોમેન્ટ મળે છે.
$NF_3$ માં,બંધના ડાયપોલ $(N-F)$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મના ડાયપોલની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે,જે ચોખ્ખા ડાયપોલ મોમેન્ટને આંશિક રીતે ઘટાડે છે,પરિણામે આશરે $0.24 \ D$ જેટલું ઓછું મૂલ્ય મળે છે.
$B_2H_6$ (ડાયબોરેન) એ બ્રિજ સ્ટ્રક્ચર ધરાવતો અધ્રુવીય અણુ છે,જેનો ચોખ્ખો ડાયપોલ મોમેન્ટ $0 \ D$ છે.
તેથી,$NH_3$ નો ડાયપોલ મોમેન્ટ સૌથી વધુ છે.

(D) રેખીય વેગમાન સંરક્ષણના નિયમ મુજબ,અથડામણ પહેલાનું કુલ વેગમાન એ અથડામણ પછીના કુલ વેગમાન જેટલું હોય છે.
$m_{1} v_{1} + m_{2} v_{2} = (m_{1} + m_{2}) v$
જ્યાં $v$ એ બંને પદાર્થો એકબીજા સાથે ચોંટી ગયા પછીનો સામાન્ય વેગ છે.
આપેલ છે:
$m_{1} = 0.1\, kg$,$m_{2} = 0.4\, kg$
$v_{1} = 1\, m/s$,$v_{2} = -0.1\, m/s$ (કારણ કે તેઓ એકબીજાની વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરે છે).
કિંમતો મૂકતા:
$(0.1 \times 1) + (0.4 \times -0.1) = (0.1 + 0.4) v$
$0.1 - 0.04 = 0.5 v$
$0.06 = 0.5 v$
$v = \frac{0.06}{0.5} = 0.12\, m/s$
$t = 10\, s$ માં કાપેલું અંતર:
$d = v \times t = 0.12\, m/s \times 10\, s = 1.2\, m$.

(D) ક્ષય દરનું સૂત્ર: $\frac{dN}{dt} = \lambda N$ છે.
પ્રથમ, અર્ધ-આયુષ્ય $T_{1/2} = 1.2 \times 10^7 \, s$ નો ઉપયોગ કરીને ક્ષય અચળાંક $\lambda$ શોધો:
$\lambda = \frac{0.693}{T_{1/2}} = \frac{0.693}{1.2 \times 10^7} \, s^{-1}$.
હવે, $\lambda$ અને $N = 4.0 \times 10^{15}$ પરમાણુઓની કિંમત ક્ષય દરના સૂત્રમાં મૂકો:
$\frac{dN}{dt} = \left( \frac{0.693}{1.2 \times 10^7} \right) \times (4.0 \times 10^{15})$.
$\frac{dN}{dt} = \frac{0.693 \times 4.0}{1.2} \times 10^{15-7}$.
$\frac{dN}{dt} = \frac{2.772}{1.2} \times 10^8$.
$\frac{dN}{dt} = 2.31 \times 10^8 \, \text{atoms/s}$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ, ક્ષય દર $2.3 \times 10^8 \, \text{atoms/s}$ છે.

(B) અણુની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા તેના ભૌમિતિક આકાર અને પરમાણુઓ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવત પર આધાર રાખે છે.
$BF_3$ નો આકાર સમતલીય ત્રિકોણીય છે,અને તેની સંમિતિને કારણે,વ્યક્તિગત બંધ દ્વિધ્રુવો એકબીજાને નાબૂદ કરે છે,પરિણામે ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $0 \ D$ થાય છે.
$NH_3$ નો આકાર ત્રિકોણીય પિરામિડલ છે અને નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય છે. $N-H$ બંધના દ્વિધ્રુવો અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનો દ્વિધ્રુવ એક જ દિશામાં હોવાથી,તેની ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા આશરે $1.47 \ D$ જેટલી ઊંચી હોય છે.
$NF_3$ પણ ત્રિકોણીય પિરામિડલ આકાર ધરાવે છે,પરંતુ $N-F$ બંધના દ્વિધ્રુવો અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મના દ્વિધ્રુવની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે,જે ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રાને આંશિક રીતે ઘટાડે છે,પરિણામે તેનું મૂલ્ય આશરે $0.24 \ D$ જેટલું ઓછું મળે છે.
$B_2H_6$ (ડાયબોરેન) તેના બ્રિજ-બોન્ડેડ બંધારણને કારણે અધ્રુવીય અણુ છે,જેની ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $0 \ D$ છે.
તેથી,$NH_3$ ની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા સૌથી વધુ છે.

(D) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $Ca + 2H_2O \to Ca(OH)_2 + H_2$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mol$ $Ca$ $(40 \ g)$ $1 \ mol$ $H_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
$STP$ એ કોઈપણ વાયુના $1 \ mol$ નું કદ $22400 \ cm^3$ હોય છે.
$Ca$ નું આપેલ દળ $= 8 \ g$.
$Ca$ ના મોલ $= \frac{8 \ g}{40 \ g/mol} = 0.2 \ mol$.
$1 \ mol$ $Ca$ એ $1 \ mol$ $H_2$ ઉત્પન્ન કરતું હોવાથી,$0.2 \ mol$ $Ca$ એ $0.2 \ mol$ $H_2$ ઉત્પન્ન કરશે.
$STP$ એ $H_2$ નું કદ $= 0.2 \ mol \times 22400 \ cm^3/mol = 4480 \ cm^3$.

(C) ફોટોનની ઊર્જા $E = h \nu$ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $E$ ઊર્જા છે,$h$ પ્લાન્કનો અચળાંક છે,અને $\nu$ આવૃત્તિ છે.
આપેલ છે $E = 5.0 \times 10^{-5} \ erg$ અને $h = 6.626 \times 10^{-27} \ erg \ sec$ ($CGS$ એકમમાં).
આવૃત્તિ માટે સૂત્ર: $\nu = \frac{E}{h}$.
$\nu = \frac{5.0 \times 10^{-5} \ erg}{6.626 \times 10^{-27} \ erg \ sec} \approx 7.54 \times 10^{21} \ sec^{-1}$.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(D) આયનીકરણ પોટેન્શિયલ એ અલગ વાયુરૂપ પરમાણુની સૌથી બહારની કક્ષામાંથી ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે.
જેમ પરમાણુ ત્રિજ્યા વધે છે,તેમ કેન્દ્ર અને સૌથી બહારના ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું અંતર વધે છે.
આનાથી કેન્દ્ર અને વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેના આકર્ષણ બળમાં ઘટાડો થાય છે.
પરિણામે,ઇલેક્ટ્રોનને દૂર કરવા માટે ઓછી ઉર્જાની જરૂર પડે છે,જેનો અર્થ છે કે પરમાણુ ત્રિજ્યામાં વધારો થતાં આયનીકરણ પોટેન્શિયલ ઘટે છે.

(C) વિધાન સાચું છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ અલગ પડેલા વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા છે,જ્યારે વિદ્યુતઋણતા એ બંધિત પરમાણુની સહિયારા ઇલેક્ટ્રોનને આકર્ષવાની વૃત્તિ છે.
કારણ ખોટું છે કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ પ્રાયોગિક રીતે માપી શકાય તેવી રાશિ છે ($kJ \ mol^{-1}$ માં),જ્યારે વિદ્યુતઋણતા એ સાપેક્ષ માપદંડ છે (જેમ કે $Pauling$ સ્કેલ) અને તે સીધી રીતે માપી શકાતી નથી.

(C) $BF_3$ અને $B_2H_6$ અધ્રુવીય અણુઓ છે અને તેમની ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $0 \ D$ છે.
$NF_3$ માં,અત્યંત વિદ્યુતઋણ $F$ પરમાણુઓ $N$ પરમાણુથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાને દૂર ખેંચે છે,જેથી ત્રણ $N-F$ બંધોની પરિણામી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $N$ પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રાની વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે.
$NH_3$ માં,ત્રણ $N-H$ બંધોની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા $N$ પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રાની સમાન દિશામાં હોય છે.
તેથી,$NH_3$ માં બંધ ચાકમાત્રાઓનો સરવાળો થાય છે,જેના પરિણામે આપેલા વિકલ્પોમાં તેની દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા સૌથી વધુ હોય છે.

(C) વિધાન સાચું છે કારણ કે મોટા અણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોન નબળા રીતે જોડાયેલા હોય છે,જેનાથી તેમની ધ્રુવીભવનક્ષમતા વધે છે.
કારણ ખોટું છે કારણ કે ધ્રુવીભવનક્ષમતા એ તમામ અણુઓનો ગુણધર્મ છે,પછી ભલે તેઓ કાયમી દ્વિધ્રુવી ચાકમાત્રા ધરાવતા હોય કે ન હોય.
અધ્રુવીય અણુઓ (જેમ કે $H_2$,$O_2$,અથવા $CH_4$) પણ પ્રેરિત દ્વિધ્રુવોને કારણે ધ્રુવીભવનક્ષમતા દર્શાવે છે.

(B) ઇન્વર્ઝન તાપમાન $(T_i)$ એ તાપમાન છે જેની નીચે વાયુ જુલ-થોમસન વિસ્તરણ દરમિયાન ઠંડો પડે છે.
તેનું સૂત્ર: $T_i = \frac{2a}{bR}$.
આપેલ છે:
$a = 0.244 \, atm \, L^2 \, mol^{-2}$
$b = 0.027 \, L \, mol^{-1}$
$R = 0.0821 \, L \, atm \, K^{-1} \, mol^{-1}$
કિંમતો મૂકતા:
$T_i = \frac{2 \times 0.244}{0.027 \times 0.0821} \approx 220.15 \, K$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,$220 \, K$ મળે છે.

(B) આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જા $(E)$ એ માત્ર તાપમાનનું વિધેય છે,એટલે કે $E = f(T)$.
પ્રક્રિયા સમતાપી હોવાથી,તાપમાન અચળ રહે છે $(\Delta T = 0)$.
તેથી,આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $(\Delta E)$ શૂન્ય છે.

(C) $2Cl_{(g)} \to Cl_{2(g)}$ પ્રક્રિયામાં,બે મોલ વાયુરૂપ પરમાણુઓ એક મોલ વાયુરૂપ અણુમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
વાયુના મોલની સંખ્યામાં ઘટાડો થતો હોવાથી,તંત્રની અસ્તવ્યસ્તતા ઘટે છે,તેથી $\Delta S$ ઋણ $(-ve)$ છે.
બંધનું નિર્માણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે,જે ઉર્જા મુક્ત કરે છે,તેથી $\Delta H$ પણ ઋણ $(-ve)$ છે.

(B) સમોષ્મી પ્રક્રિયા માટે,આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta U$ એ તંત્ર પર થયેલા કાર્ય $w$ જેટલો હોય છે. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta U = q + w$. પ્રક્રિયા સમોષ્મી હોવાથી,$q = 0$,તેથી $\Delta U = w$.
વાયુનું વિસ્તરણ થાય છે,તેથી તંત્ર દ્વારા કાર્ય થાય છે,એટલે $w = -3000\, J$.
સંબંધ $\Delta U = nC_V\Delta T$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n = 1\, mol$ અને $C_V = 20\, J/(mol\cdot K)$:
$-3000\, J = 1\, mol \times 20\, J/(mol\cdot K) \times (T_f - T_i)$.
પ્રારંભિક તાપમાન $T_i = 27 + 273 = 300\, K$.
$-3000 = 20 \times (T_f - 300)$.
$-150 = T_f - 300$.
$T_f = 300 - 150 = 150\, K$.

(A) સર્જન એન્થાલ્પી $(\Delta_f H^\circ)$ એ તત્વોમાંથી સંયોજન બનતી વખતે મુક્ત થતી અથવા શોષાતી ઉર્જા દર્શાવે છે.
વધુ ઋણ (ઓછી) સર્જન એન્થાલ્પી સંયોજનની વધુ સ્થિરતા સૂચવે છે.
આપેલ છે કે $\Delta_f H^\circ (HF) = -161 \ kJ$ અને $\Delta_f H^\circ (HCl) = -92 \ kJ$.
કારણ કે $-161 \ kJ < -92 \ kJ$,તેથી $HF$ એ $HCl$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,વિધાન '$HCl$ એ $HF$ કરતા વધુ સ્થાયી છે' તે ખોટું છે.

(C) ક્ષારનું વિયોજન આ મુજબ છે: $AB \rightleftharpoons A^{+} + B^{-}$
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર: $K_{sp} = [A^{+}][B^{-}]$
જ્યારે આયનીય ગુણાકાર દ્રાવ્યતા ગુણાકાર કરતા વધી જાય ત્યારે અવક્ષેપન થાય છે: $[A^{+}][B^{-}] > K_{sp}$
આપેલ છે કે $[A^{+}] = 10^{-3} \ M$ અને $K_{sp} = 1 \times 10^{-8}$,આ કિંમતો મૂકતા:
$(10^{-3})[B^{-}] > 1 \times 10^{-8}$
$[B^{-}] > \frac{1 \times 10^{-8}}{10^{-3}}$
$[B^{-}] > 1 \times 10^{-5} \ M$

(A) $1$. $S_8$ માટે: તે સલ્ફરનું તત્વ સ્વરૂપ હોવાથી,તેનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે.
$2$. $S_2F_2$ માટે: ધારો કે $S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. $F$ નો ઓક્સિડેશન આંક $-1$ છે. તેથી,$2x + 2(-1) = 0$,જે $2x = 2$ આપે છે,એટલે કે $x = +1$.
$3$. $H_2S$ માટે: ધારો કે $S$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. $H$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે. તેથી,$2(+1) + x = 0$,જે $2 + x = 0$ આપે છે,એટલે કે $x = -2$.
આમ,ઓક્સિડેશન આંક $0, +1, -2$ છે.

(A) આલ્કલાઇન માધ્યમમાં $Na_2CO_3$ એ $SO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Na_2SO_3$ (સોડિયમ સલ્ફાઇટ) બનાવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Na_2CO_3 + SO_2 \rightarrow Na_2SO_3 + CO_2$
જ્યારે $SO_2$ આલ્કલાઇન માધ્યમમાં કોસ્ટિક આલ્કલી અથવા કાર્બોનેટ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે સલ્ફાઇટ $(Na_2SO_3)$ બનાવે છે. એસિડિક માધ્યમમાં,તે બાયસલ્ફાઇટ $(NaHSO_3)$ બનાવે છે.

(B) જ્યારે $SiF_4$ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને સિલિસિક એસિડ $(H_4SiO_4)$ અને હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ $(HF)$ બને છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$SiF_4 + 4H_2O \to H_4SiO_4 + 4HF$

(B) આલ્કીનની ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ આલ્કલાઇન હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ $(H_2O_2/OH^-)$ સાથેના ઓક્સિડેશનને હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન કહેવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા દ્વિબંધ પર પાણીના એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ દ્વારા પ્રાથમિક આલ્કોહોલ આપે છે.
$6R-CH=CH_2 + B_2H_6$ $\rightarrow 2(R-CH_2-CH_2)_3B$ $\xrightarrow{H_2O_2/OH^-} 6R-CH_2-CH_2-OH + 2H_3BO_3$.

(A) બેન્ઝીન એ અધ્રુવીય દ્રાવક છે.
માખણ ચરબી અને તેલનું બનેલું છે,જે ઓછી ધ્રુવીયતા ધરાવતા કાર્બનિક સંયોજનો છે.
'જેવું દ્રાવ્ય તેવું દ્રાવક' (like dissolves like) ના સિદ્ધાંત મુજબ,અધ્રુવીય દ્રાવ્ય અધ્રુવીય દ્રાવકમાં ઓગળે છે.
તેથી,માખણ બેન્ઝીનમાં ઓગળી જાય છે,જે સાબિત કરે છે કે વિધાન સાચું છે અને કારણ તેની યોગ્ય સમજૂતી છે.

(A) ઉદ્દીપક ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_a)$ સાથે વૈકલ્પિક પ્રક્રિયા માર્ગ પૂરો પાડે છે.
તે પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓને સમાન પ્રમાણમાં ઝડપી બનાવે છે.
જેથી બંને પ્રક્રિયાઓનો દર સમાન રીતે વધે છે,સંતુલન સ્થાન બદલાતું નથી અને સંતુલન અચળાંક $(K_{eq})$ બદલાતો નથી.

(C) કાર્બન ટેટ્રાહેલાઇડ્સની સ્થિરતા $C-X$ બંધની બંધ વિયોજન ઉર્જા પર આધાર રાખે છે.
જેમ હેલોજન પરમાણુનું કદ $F$ થી $I$ સુધી વધે છે,તેમ બંધની લંબાઈ વધે છે અને બંધની મજબૂતી ઘટે છે.
તેથી,કાર્બન ટેટ્રાહેલાઇડ્સની સ્થિરતાનો ક્રમ આ મુજબ છે: $CF_4 > CCl_4 > CBr_4 > CI_4$.
આમ,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $CF_4$ સૌથી વધુ સ્થાયી હેલાઇડ છે.

(B) $Fe^{3+}$,$Zn^{2+}$ અને $Cu^{2+}$ ધરાવતા દ્રાવણમાં જ્યારે વધારાનું $6 \ M \ NH_3$ ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે:
$1$. $Fe^{3+}$,$NH_3$ અને $H_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Fe(OH)_3$ ના ભૂરા રંગના અવક્ષેપ બનાવે છે,જે વધારાના $NH_3$ માં અદ્રાવ્ય છે.
$2$. $Cu^{2+}$,વધારાના $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઘેરા વાદળી રંગનું દ્રાવ્ય સંકીર્ણ $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ બનાવે છે.
$3$. $Zn^{2+}$,વધારાના $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને રંગહીન દ્રાવ્ય સંકીર્ણ $[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ બનાવે છે.
આમ,$Fe^{3+}$ અવક્ષેપ તરીકે અલગ પડે છે,જ્યારે $Cu^{2+}$ અને $Zn^{2+}$ દ્રાવણમાં રહે છે.

(D) ક્લોરોપિક્રિન,જેને ટ્રાયક્લોરોનાઈટ્રોમિથેન $(CCl_3NO_2)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ ની નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
રાસાયણિક સમીકરણ છે: $CHCl_3 + HNO_3 \rightarrow CCl_3NO_2 + H_2O$.

(D) લાંબા સમય સુધી ઉત્તેજના પછી સ્નાયુના સંકોચન બળમાં ઘટાડો થવો તેને સ્નાયુનો થાક કહેવામાં આવે છે.
સખત શારીરિક પ્રવૃત્તિ દરમિયાન,$ATP$ ની માંગ વધે છે,અને જ્યારે $O_{2}$ નો પુરવઠો જારક શ્વસન માટે અપૂરતો હોય છે,ત્યારે સ્નાયુ કોષો અજારક શ્વસન (ગ્લાયકોલિસિસ) કરે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે સ્નાયુ પેશીઓમાં લેક્ટિક એસિડનો ભરાવો થાય છે.
લેક્ટિક એસિડનો આ ભરાવો સ્નાયુઓમાં થાકની અનુભૂતિનું મુખ્ય કારણ છે.

(C) જ્યારે $Fe^{3+}$,$Zn^{2+}$ અને $Cu^{2+}$ ધરાવતા દ્રાવણમાં $6 \ M \ NaOH$ વધુ પ્રમાણમાં ઉમેરવામાં આવે છે:
$1$. $Fe^{3+}$,$OH^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Fe(OH)_3$ ના લાલ-ભૂરા રંગના અવક્ષેપ બનાવે છે,જે વધારાના $NaOH$ માં અદ્રાવ્ય છે.
$2$. $Zn^{2+}$,$OH^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Zn(OH)_2$ બનાવે છે,જે વધારાના $NaOH$ માં દ્રાવ્ય સંકીર્ણ $[Zn(OH)_4]^{2-}$ બનાવે છે.
$3$. $Cu^{2+}$,$OH^-$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Cu(OH)_2$ ના વાદળી અવક્ષેપ બનાવે છે,જે વધારાના $NaOH$ માં અદ્રાવ્ય છે.
આમ,$6 \ M \ NaOH$ એ $Fe^{3+}$ ને અલગ કરવા માટે યોગ્ય પ્રક્રિયક છે.

(B) જ્યારે ક્લોરોફોર્મની પ્રક્રિયા સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનો હાઈડ્રોજન નાઈટ્રો સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
$CHCl_{3} + HNO_{3} \to CCl_{3}NO_{2} + H_{2}O$
(ક્લોરોપિક્રિન)

(B) $NaOH$ નું આપેલ દળ $(W_{NaOH})$ = $24.5 \ g$
$NaOH$ નું મોલર દળ $(M_{NaOH})$ = $40.0 \ g \ mol^{-1}$
$NaOH$ ના મોલની સંખ્યા $(n)$ = $\frac{W_{NaOH}}{M_{NaOH}} = \frac{24.5}{40.0} = 0.6125 \ mol$
દ્રાવણનું કદ $(V)$ = $1 \ L$
મોલારિટી $(M)$ = $\frac{n}{V(L)} = \frac{0.6125 \ mol}{1 \ L} = 0.6125 \ M$

(A) ધાતુ સંકીર્ણોની એસિડિકતા કેન્દ્રીય ધાતુ આયનના વીજભાર-કદના ગુણોત્તર (આયોનિક પોટેન્શિયલ) પર આધાર રાખે છે.
$Al^{3+}$ નો વીજભાર $(+3)$ વધુ છે અને $Mg^{2+}$ $(+2)$ ની તુલનામાં તેની આયોનિક ત્રિજ્યા નાની છે.
આના પરિણામે $Al^{3+}$ માટે ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતા મળે છે,જે સંકલિત પાણીના અણુઓમાં $O-H$ બંધનું વધુ અસરકારક રીતે ધ્રુવીભવન કરે છે,જેનાથી $H^+$ આયનોનું મુક્ત થવું સરળ બને છે.
તેથી,$[Al(H_2O)_6]^{3+}$ એ $[Mg(H_2O)_6]^{2+}$ કરતા વધુ પ્રબળ એસિડ છે.
વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(C) વિધાન સાચું છે કારણ કે $CaCl_2$ આલ્કોહોલ અને $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એડિશન સંયોજનો (જેમ કે $CaCl_2 \cdot 4C_2H_5OH$ અને $CaCl_2 \cdot 8NH_3$) બનાવે છે,જે તેને આ પદાર્થો માટે સૂકવનાર એજન્ટ તરીકે અયોગ્ય બનાવે છે.
કારણ ખોટું છે કારણ કે $CaCl_2$ વાસ્તવમાં ઘણા અન્ય વાયુઓ અને દ્રાવકો માટે ખૂબ જ અસરકારક અને સામાન્ય રીતે વપરાતું શોષક છે.

(C) સાચો જવાબ $(c)$ છે.
ડાયઈથાઈલ ઈથર $(CH_3CH_2OCH_2CH_3)$ એ $OH^{-}$ આયનો દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા સામે પ્રતિરોધક છે કારણ કે તેમાં કોઈ ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પરમાણુ હોતો નથી જેના પર ન્યુક્લિયોફાઇલ હુમલો કરી શકે.
તેનાથી વિપરીત,કાર્બોક્સિલિક એસિડના વ્યુત્પન્ન જેવા કે મિથાઈલ એસીટેટ $(CH_3COOCH_3)$ અને એસીટામાઈડ $(CH_3CONH_2)$,તેમજ એસીટોનાઈટ્રાઈલ $(CH_3CN)$ જેવા નાઈટ્રાઈલ્સમાં કાર્બોનિલ અથવા સાયનો કાર્બન પરમાણુ હોય છે જે ઇલેક્ટ્રોફિલિક હોય છે અને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સંવેદનશીલ હોય છે.
ઈથર્સ સામાન્ય રીતે બેઝ પ્રત્યે નિષ્ક્રિય હોય છે કારણ કે આલ્કોક્સાઈડ આયન $(RO^{-})$ એ નબળો લિવિંગ ગ્રુપ છે.

(B) દ્રાવ્યનું વજન $(w) = 1 \ g$
દ્રાવકનું વજન $(W) = 75 \ g$
દ્રાવણનું ઉત્કલન બિંદુ $= 100.114 \ ^oC$
દ્રાવકનું ઉત્કલન બિંદુ $= 100 \ ^oC$
$\Delta T = 100.114 - 100 = 0.114 \ ^oC$
દ્રાવ્યનું આણ્વીય દળ $(m) = 60.1$
ઉત્કલન બિંદુ ઉન્નયન અચળાંક $(K_b) = ?$
ઉત્કલન બિંદુ ઉન્નયનનું સૂત્ર $\Delta T = K_b \times \frac{w \times 1000}{m \times W}$ છે.
$K_b$ માટે ગણતરી કરતા: $K_b = \frac{\Delta T \times m \times W}{w \times 1000}$
$K_b = \frac{0.114 \times 60.1 \times 75}{1 \times 1000}$
$K_b = \frac{513.855}{1000} \approx 0.513 \ ^oC \ kg \ mol^{-1}$

(C) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $(E_{cell}^o)$ અને સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$E_{cell}^o = \frac{0.0591 \ V}{n} \log K_c$
આપેલ છે:
$E_{cell}^o = 0.295 \ V$
$n = 2$
કિંમતો મૂકતા:
$0.295 = \frac{0.0591}{2} \log K_c$
$\log K_c = \frac{0.295 \times 2}{0.0591} = \frac{0.59}{0.0591} \approx 10$
$K_c = 10^{10}$

(B) આપેલ છે: અવરોધ $R = 31.6\,\Omega$,કોષ અચળાંક $G^* = 0.367\,cm^{-1}$,મોલારિટી $M = 0.5\,M$.
વાહકતા $C = \frac{1}{R} = \frac{1}{31.6} \approx 0.0316\,S$.
વિશિષ્ટ વાહકતા $\kappa = C \times G^* = 0.0316\,S \times 0.367\,cm^{-1} \approx 0.0116\,S\,cm^{-1}$.
મોલર વાહકતા $\Lambda_m = \frac{\kappa \times 1000}{M} = \frac{0.0116 \times 1000}{0.5} = \frac{11.6}{0.5} = 23.2\,S\,cm^2\,mol^{-1}$.

(C) પ્રક્રિયાનો દર એ એકમ સમયમાં પ્રક્રિયક અથવા નીપજની સાંદ્રતામાં થતા ફેરફાર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. તેથી,વિધાન સાચું છે.
જોકે,પ્રક્રિયાનો દર સામાન્ય રીતે પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે. જેમ જેમ પ્રક્રિયા આગળ વધે છે,તેમ પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા ઘટે છે,જેના પરિણામે પ્રક્રિયાનો દર ઘટે છે. તેથી,પ્રક્રિયાનો દર અચળ રહેતો નથી. આમ,કારણ ખોટું છે.

(D) દ્રાવણમાં રહેલા સોનાનું કદ = $\frac{\text{સોનાનું દળ}}{\text{સોનાની ઘનતા}} = \frac{1.9 \times 10^{-4} \ g}{19 \ g/cm^3} = 1.0 \times 10^{-5} \ cm^3$.
$10 \ nm = 10^{-6} \ cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા ગોળાકાર કણો માટે,દરેક કણનું કદ = $\frac{4}{3} \pi r^3 = \frac{4}{3} \times 3.14 \times (10^{-6} \ cm)^3 = 4.186 \times 10^{-18} \ cm^3$.
$1 \ L$ $(1000 \ cm^3)$ માં રહેલા સોનાના કણોની સંખ્યા = $\frac{\text{સોનાનું કુલ કદ}}{\text{એક કણનું કદ}} = \frac{1.0 \times 10^{-5} \ cm^3}{4.186 \times 10^{-18} \ cm^3} \approx 2.389 \times 10^{12} \text{ કણો}$.
$1 \ L = 10^6 \ mm^3$ હોવાથી,પ્રતિ $mm^3$ કણોની સંખ્યા = $\frac{2.389 \times 10^{12}}{10^6} \approx 2.4 \times 10^6 \text{ કણો/mm}^3$.

(A) હાર્ડી-શુલ્ઝના નિયમ મુજબ,ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્ય એ સ્કંદન કરતા આયનની સંયોજકતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે $\text{Flocculating value} \propto \frac{1}{z}$,જ્યાં $z$ એ સ્કંદન કરતા આયનની સંયોજકતા છે.
$Fe(OH)_3$ એ ધનભારિત સોલ છે,તેથી તેનું સ્કંદન ઋણ આયનો દ્વારા થાય છે.
આપેલા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં રહેલા ઋણ આયનો:
$A) Cl^-$ (સંયોજકતા = $1$)
$B) S^{2-}$ (સંયોજકતા = $2$)
$C) PO_4^{3-}$ (સંયોજકતા = $3$)
$D) SO_4^{2-}$ (સંયોજકતા = $2$)
$Cl^-$ ની સંયોજકતા સૌથી ઓછી $(z=1)$ હોવાથી,તેનું ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્ય મહત્તમ હશે. તેથી,$NaCl$ નું ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્ય મહત્તમ છે.

(D) સક્રિય ચારકોલ (Activated charcoal) તેની વધુ સપાટી અને છિદ્રાળુ રચનાને કારણે વાયુઓ માટે ખૂબ જ સારું શોષક છે.
તેનાથી વિપરીત,નિર્જળ $CaCl_2$,$Fe(OH)_3$ અને સાંદ્ર $H_2SO_4$ મુખ્યત્વે ભેજ દૂર કરવા માટે નિર્જલીકરણ એજન્ટ તરીકે વપરાય છે.

(D) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સમાં,પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધને કારણે $H_2O$ નું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
બાકીના હાઇડ્રાઇડ્સ ($H_2S$,$H_2Se$,$H_2Te$) માટે,આણ્વીય દળ અને કદમાં વધારા સાથે ઉત્કલનબિંદુ વધે છે,જે વાન ડર વાલ્સ બળોમાં વધારો કરે છે.
આમ,સાચો ક્રમ $H_2O > H_2Te > H_2Se > H_2S$ છે.

(B) વિધાન સાચું છે કારણ કે નાઈટ્રોજનની સંયોજકતા કક્ષામાં $d-$કક્ષકોનો અભાવ હોય છે,જે તેને તેનું અષ્ટક વિસ્તારીને $NX_5$ પ્રકારના સંયોજનો બનાવતા અટકાવે છે.
કારણ પણ સાચું છે કારણ કે ફોસ્ફરસ $(2.19)$ ની વિદ્યુતઋણતા નાઈટ્રોજન $(3.04)$ કરતા ઓછી છે.
જોકે,નાઈટ્રોજનની પેન્ટાહેલાઈડ્સ બનાવવાની અક્ષમતા $d-$કક્ષકોની ગેરહાજરીને કારણે છે,તેની વિદ્યુતઋણતાને કારણે નહીં. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.

(B) કોપર સલ્ફાઇડ $(CuS)$ નો રંગ કાળો હોય છે.
$Cu^{2+}$ ને અકાર્બનિક ગુણાત્મક વિશ્લેષણના સમૂહ $II$ માં મૂકવામાં આવે છે.
તેને મંદ $HCl$ ની હાજરીમાં $H_2S$ વાયુ પસાર કરીને સલ્ફાઇડ સ્વરૂપે અવક્ષેપિત કરવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $Cu^{2+} + H_2S \to \underset{\text{black}}{CuS} + 2H^{+}$

(B) ત્રિસંયોજક લેન્થેનાઇડ્સની આયનીય ત્રિજ્યા પરમાણુ ક્રમાંકમાં વધારા સાથે ક્રમશઃ ઘટે છે. આ ઘટાડાને લેન્થેનાઇડ સંકોચન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેથી,પરમાણુ ક્રમાંક સાથે આયનીય ત્રિજ્યા વધે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) $Eu^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^7$ છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ $f$-ઓર્બિટલ રચના છે,જે વધારાની સ્થિરતા આપે છે.
$Ce^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Xe] 4f^1 5d^1$ છે,જે ઓછી સ્થાયી છે.
તેથી,વિધાન સાચું છે.
સીરિયમના ક્ષારોનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પેટ્રોલિયમ ક્રેકિંગમાં ઉદ્દીપક તરીકે થતો નથી; તેના બદલે,ઝિઓલાઇટ્સ અથવા અન્ય ચોક્કસ ઉદ્દીપકોનો ઉપયોગ થાય છે. આમ,કારણ ખોટું છે.

(A) લિક્વેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ એવા ધાતુઓના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે જેમના ગલનબિંદુ $(m.p.)$ તેમની અશુદ્ધિઓની તુલનામાં ઓછા હોય છે.
લેડ $(Pb)$,ટીન $(Sn)$ અને બિસ્મથ $(Bi)$ એવી ધાતુઓ છે જેમના ગલનબિંદુ પ્રમાણમાં ઓછા હોય છે.
આ પ્રક્રિયામાં,અશુદ્ધ ધાતુને ઢળતી સપાટી પર મૂકીને ગરમ કરવામાં આવે છે.
ધાતુ પીગળીને નીચે વહી જાય છે,જ્યારે ન પીગળતી અશુદ્ધિઓ પાછળ રહી જાય છે.
આમ,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(D) ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
આપેલ $\mu = 4.5 \ BM$ માટે,$\sqrt{n(n+2)} \approx 4.5$,જેનો અર્થ છે કે $n(n+2) \approx 20.25$. $n$ માટે ઉકેલતા,આપણને $n \approx 4$ મળે છે.
$+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં $Co$ $(3d^6)$ માટે,જો લિગેન્ડ $L$ નિર્બળ હોય,તો ઇલેક્ટ્રોન આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ગોઠવાશે,જેના પરિણામે $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળશે.
આમ,$Co$ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોવો જોઈએ.

(C) $AgCl$ એ પાણી,સાંદ્ર $HCl$ અને $CCl_4$ માં અદ્રાવ્ય છે.
તે $NH_4OH$ ના દ્રાવણમાં દ્રાવ્ય સંકીર્ણ ક્ષાર બનાવવાને કારણે ઓગળે છે.
પ્રક્રિયા: $AgCl + 2NH_4OH \to [Ag(NH_3)_2]Cl + 2H_2O$.
બનતી નીપજ ડાયએમાઈનસિલ્વર$(I)$ ક્લોરાઈડ છે.

(A) આપેલ સંકીર્ણ $Hg[Co(CNS)_4]$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,ધન આયન મર્ક્યુરી $(Hg^{2+})$ છે અને ઋણ આયન $[Co(CNS)_4]^{2-}$ છે.
લિગેન્ડ $CNS^-$ ને થાયોસાયનેટો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
અહીં $4$ લિગેન્ડ હોવાથી તેને ટેટ્રાથાયોસાયનેટો કહેવાય છે.
મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ કોબાલ્ટ છે,અને તે ઋણ આયનીય સંકીર્ણમાં હોવાથી તેને કોબાલ્ટેટ કહેવાય છે.
$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક: $x + 4(-1) = -2$,તેથી $x = +2$.
આમ,$IUPAC$ નામ મર્ક્યુરી ટેટ્રાથાયોસાયનેટોકોબાલ્ટેટ $(II)$ છે.

(D) વિકલ્પ $D$ માં આપેલું વિધાન ખોટું છે.
મેટલ કાર્બોનિલમાં,ધાતુ-કાર્બન બંધ $\sigma$ અને $\pi$ બંને લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.
વિકલ્પ $A$ સાચો છે: $\sigma$-બંધ કાર્બોનિલ કાર્બનમાંથી ધાતુની ખાલી કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોનની લોન પેરના દાન દ્વારા રચાય છે.
વિકલ્પ $B$ સાચો છે: $\pi$-બંધ ધાતુની ભરાયેલી $d$-કક્ષકમાંથી કાર્બન મોનોક્સાઇડ લિગાન્ડની ખાલી એન્ટિબોન્ડિંગ $\pi^*$-કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોનના બેક-ડોનેશન દ્વારા રચાય છે.
વિકલ્પ $C$ સાચો છે: આ બેક-ડોનેશન એક સિનર્જિક અસર બનાવે છે જે $M-C$ બંધને મજબૂત બનાવે છે અને $C-O$ બંધને નબળો પાડે છે.

(C) વિધાન સાચું છે કારણ કે કિલેટિંગ લિગેન્ડ માટે દાતા પરમાણુઓ એવી રીતે ગોઠવાયેલા હોવા જોઈએ કે જેથી તે ધાતુ આયન સાથે સ્થાયી,તણાવમુક્ત વલયો (સામાન્ય રીતે $5$ કે $6$ સભ્યોવાળા) બનાવી શકે.
કારણ ખોટું છે કારણ કે હાઇડ્રાઝિન $(H_2N-NH_2)$ એકદંતીય (monodentate) લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે. હાઇડ્રાઝિન દ્વારા સંકલનથી $3$ સભ્યોનું વલય બને છે,જે વધુ પડતા ખૂણાના તણાવને કારણે અત્યંત અસ્થાયી હોય છે,તેથી તે કિલેટિંગ લિગેન્ડ તરીકે વર્તતું નથી.

(C) વિધાન સાચું છે કારણ કે $S_{N}2$ પ્રક્રિયાઓમાં ન્યુક્લિયોફાઈલ લિવિંગ ગ્રુપની વિરુદ્ધ દિશામાંથી હુમલો કરે છે,જે વોલ્ડન ઇન્વર્ઝન (વિન્યાસનું વ્યુત્ક્રમણ) તરફ દોરી જાય છે.
જોકે,કારણ ખોટું છે. એરિલ હેલાઈડ્સ સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રત્યે અત્યંત નિષ્ક્રિય હોય છે,કારણ કે રેઝોનન્સને લીધે $C-X$ બંધમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે. તેથી,તેઓ $KOH$ સાથે $S_{N}2$ પ્રક્રિયા કરીને આલ્કોહોલ બનાવતા નથી.

(A) વિધાન સાચું છે કારણ કે $para-$સ્થાન પર રહેલ ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક $-NO_2$ સમૂહ ન્યુક્લિયોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન દરમિયાન બનતા કાર્બેનાયન મધ્યવર્તીને સ્થાયી કરે છે.
કારણ પણ સાચું છે. ક્લોરોબેન્ઝીન સામાન્ય રીતે કઠોર પરિસ્થિતિઓમાં એલિમિનેશન-એડિશન (બેન્ઝાઈન મધ્યવર્તી) ક્રિયાવિધિ દ્વારા પ્રક્રિયા આપે છે. તેની સરખામણીમાં,$4-$નાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીન એડિશન-એલિમિનેશન (મેઈસેનહાઈમર સંકીર્ણ) ક્રિયાવિધિ દ્વારા પ્રક્રિયા આપે છે કારણ કે $-NO_2$ સમૂહ વલયને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સક્રિય કરે છે.
આમ,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(C) ફીનોલની $NaOH$ માં $CHCl_3$ સાથેની રાઈમર-ટીમેન પ્રક્રિયામાં ડાયક્લોરોકાર્બીન $(:CCl_2)$ મધ્યવર્તી તરીકે બને છે જે સેલિસાલ્ડિહાઈડ આપે છે. જોકે,જ્યારે ફીનોલ $NaOH$ માં $CCl_4$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે પ્રક્રિયા ટ્રાયક્લોરોમિથાઈલ એનાયન મધ્યવર્તી દ્વારા આગળ વધીને સેલિસિલિક એસિડ આપે છે. તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે કારણ કે $CCl_4$ નો ઉપયોગ થાય ત્યારે ડાયક્લોરોકાર્બીન મધ્યવર્તી બનતું નથી.

(A) ફિનોલ એક અસરકારક જંતુનાશક છે.
ફિનાઈલ એ ફિનોલનું વ્યુત્પન્ન હોવાથી,તે ફિનોલના જંતુનાશક ગુણધર્મો ધરાવે છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(B) વિધાન સાચું છે કારણ કે $tert$-બ્યુટાઇલ બ્રોમાઇડ એ $3^\circ$ આલ્કાઇલ હેલાઇડ છે,જે સોડિયમ મિથોક્સાઇડ જેવા પ્રબળ બેઇઝ સાથે પ્રક્રિયા કરવા પર $S_N2$ વિસ્થાપન ને બદલે $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા આપે છે. મુખ્ય નીપજ આઇસોબ્યુટાઇલિન $(CH_3-C(CH_3)=CH_2)$ છે.
કારણ પણ સાચું છે કારણ કે સોડિયમ મિથોક્સાઇડ $(CH_3ONa)$ ખરેખર એક પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઇલ છે,પરંતુ આ વિશિષ્ટ પ્રક્રિયામાં તેની મુખ્ય ભૂમિકા પ્રબળ બેઇઝ તરીકેની છે.
જોકે,પ્રક્રિયા નિષ્ફળ જવાનું કારણ $3^\circ$ આલ્કાઇલ હેલાઇડમાં રહેલી અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) છે,માત્ર મિથોક્સાઇડ આયનની ન્યુક્લિયોફિલીસીટી નથી. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.

(C) આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશન એવા આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોન દ્વારા આપવામાં આવે છે જે ઓછામાં ઓછો એક $\alpha-$ હાઈડ્રોજન પરમાણુ ધરાવે છે.
$(CH_3)_3CCHO$ ($2$,$2$-ડાયમિથાઈલપ્રોપેનાલ) અણુમાં,કાર્બોનિલ કાર્બન તૃતીયક બ્યુટાઈલ સમૂહ $(CH_3)_3C-$ સાથે જોડાયેલ છે.
$\alpha-$ કાર્બન (કાર્બોનિલ સમૂહની બાજુનો કાર્બન) પર કોઈ હાઈડ્રોજન પરમાણુ જોડાયેલ નથી.
$\alpha-$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓના અભાવને કારણે,તે એનોલેટ આયન બનાવી શકતું નથી અને તેથી,તે આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયા આપતું નથી.

(A) $\beta$-કીટો કાર્બોક્સિલિક એસિડનું ડિકાર્બોક્સિલેશન કીટોનના કાર્બોનિલ ઓક્સિજન અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ જૂથના હાઇડ્રોજનને સમાવતી ચક્રીય સંક્રાંતિ અવસ્થા દ્વારા થાય છે.
આ પ્રક્રિયા $CO_2$ મુક્ત કરે છે અને શરૂઆતમાં ઇનોલ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
ઇનોલ અસ્થાયી છે અને વધુ સ્થાયી કીટોન બનાવવા માટે ઝડપથી ટૉટોમેરાઇઝેશન અનુભવે છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ ડિકાર્બોક્સિલેશન પ્રક્રિયા માટે સાચી સમજૂતી આપે છે.

(B) યુરિયા $(NH_2CONH_2)$ નું એસિડ,બેઝ અથવા યુરેઝ ઉત્સેચકની હાજરીમાં જળવિભાજન કરતા એમોનિયા અને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ મળે છે.
$NH_2CONH_2 + H_2O \rightarrow 2NH_3 + CO_2$
ત્યારબાદ,કાર્બન ડાયોક્સાઈડ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોનિક એસિડ બનાવે છે:
$CO_2 + H_2O \rightarrow H_2CO_3$ (કાર્બોનિક એસિડ)
તેથી,સંપૂર્ણ જળવિભાજનની અંતિમ નીપજ કાર્બોનિક એસિડ છે.

(C) વિધાન સાચું છે. એનિલિન ખૂબ જ સક્રિય છે અને ઓક્સિડેશન માટે સંવેદનશીલ છે; તેથી,$-NH_2$ ગ્રુપને એસિટિક એનહાઇડ્રાઈડ સાથે એસિટિલેશન દ્વારા એસિટાનિલાઈડ બનાવવા માટે સુરક્ષિત કરવામાં આવે છે.
કારણ ખોટું છે. એસિટિલ ગ્રુપ $(-COCH_3)$ એ નાઇટ્રોજનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સાથેના રેઝોનન્સને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર ગ્રુપ છે,જે બેન્ઝીન રિંગ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેનાથી રિંગની સક્રિયતા મધ્યમ થાય છે અને ઓક્સિડેશન નીપજો બનતી અટકે છે.

(C) મિફેપ્રિસ્ટોન એ એક કૃત્રિમ સ્ટેરોઇડ છે જે પ્રોજેસ્ટેરોન વિરોધી તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેનો ઉપયોગ અસુરક્ષિત સંભોગ પછી ગર્ભાવસ્થાને રોકવા માટે 'મોર્નિંગ આફ્ટર પિલ' તરીકે થાય છે.

(C) વિધાન સાચું છે કારણ કે પેનિસિલિન એ બેક્ટેરિયલ ચેપની સારવાર માટે વપરાતી જાણીતી એન્ટિબાયોટિક છે.
કારણ ખોટું છે કારણ કે જે દવાઓ મધ્યસ્થ ચેતાતંત્ર પર કાર્ય કરીને ચિંતા ઘટાડે છે તેને ટ્રાન્ક્વિલાઈઝર્સ (શાંતિદાયક દવાઓ) કહેવામાં આવે છે,એન્ટિબાયોટિક્સ નહીં.

(C) નેસ્લરનો પ્રક્રિયક,$K_2[HgI_4]$,દ્રાવણમાં એમોનિયા (અથવા $NH_4^+$) ની ઓળખ અને જથ્થાત્મક નિર્ધારણ માટે વપરાય છે.
તે એમોનિયા સાથે પ્રક્રિયા કરીને $Hg_2NI \cdot H_2O$ નો કથ્થઈ રંગનો અવક્ષેપ આપે છે,જેને મિલનના બેઝનો આયોડાઈડ કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા: $NH_4^+ + 2[HgI_4]^{2-} + 4OH^- \rightarrow Hg_2NI \cdot H_2O + 7I^- + 3H_2O$.