AIIMS 2012 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) જો બે સદિશો લંબ હોય,તો તેમનો ડોટ ગુણાકાર શૂન્ય હોવો જોઈએ.
આપેલ સમસ્યા મુજબ:
$(\overrightarrow{A} + \overrightarrow{B}) \cdot (\overrightarrow{A} - \overrightarrow{B}) = 0$
$\Rightarrow \overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{A} - \overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B} + \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{A} - \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{B} = 0$
ડોટ ગુણાકાર ક્રમનો નિયમ પાળે છે,તેથી $\overrightarrow{A} \cdot \overrightarrow{B} = \overrightarrow{B} \cdot \overrightarrow{A}$,જેથી વચ્ચેના પદો ઉડી જશે:
$\Rightarrow A^2 - B^2 = 0$
$\Rightarrow A^2 = B^2$
$\therefore A = B$
આનો અર્થ એ છે કે બંને બળો મૂલ્યમાં એકબીજાને સમાન છે.

(C) આપેલ છે: ત્રિજ્યા $r = 25 \ cm = 0.25 \ m$. આવૃત્તિ $n = 2 \ rev/s$.
કોણીય વેગ $\omega = 2\pi n = 2\pi \times 2 = 4\pi \ rad/s$.
કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $a_c$ નું સૂત્ર $a_c = \omega^2 r$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $a_c = (4\pi)^2 \times 0.25$.
$a_c = 16\pi^2 \times 0.25 = 4\pi^2 \ m/s^2$.

(A) સૈદ્ધાંતિક વજન પદાર્થની $100\%$ શુદ્ધતાના આધારે ગણવામાં આવે છે.
નમૂનો અશુદ્ધ હોવાથી,તેની ટકાવારી શુદ્ધતા $100\%$ કરતા ઓછી હોય છે.
શુદ્ધ સંયોજનની જરૂરી માત્રા મેળવવા માટે,આપણે અશુદ્ધિઓને સરભર કરવા માટે અશુદ્ધ નમૂનાનો વધુ જથ્થો લેવો પડે છે.
તેથી,જરૂરી અશુદ્ધ પદાર્થનું વજન શુદ્ધ પદાર્થ માટે ગણવામાં આવેલા સૈદ્ધાંતિક વજન કરતા વધારે હશે.

(B) નમૂનામાં અશુદ્ધિઓ રહેલી હોય છે. અશુદ્ધિ દ્રાવણની નોર્માલિટીમાં ફાળો આપતી નથી.
જરૂરી શુદ્ધ સંયોજન મેળવવા માટે,આપણે ટકાવારી શુદ્ધતાને ધ્યાનમાં લેવી પડે છે.
નમૂનો $100 \%$ શુદ્ધ ન હોવાથી,શુદ્ધ સંયોજનના સૈદ્ધાંતિક વજનની તુલનામાં આપણે અશુદ્ધ નમૂનાનું વધુ દળ લેવું પડે છે જેથી સક્રિય પદાર્થનું વાસ્તવિક પ્રમાણ જરૂરિયાત મુજબ મળી રહે.
તેથી,જરૂરી પદાર્થનું વજન સૈદ્ધાંતિક વજન કરતા વધારે હશે.

(A) પદાર્થનું એક કરતાં વધુ સ્ફટિકમય સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વ ધરાવવાની ઘટનાને પોલીમોર્ફિઝમ કહેવામાં આવે છે.

(D) રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ એ ઇથેનોલ અને પાણીનું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ છે.
તેમાં સામાન્ય રીતે આશરે $95.57\%$ કદ પ્રમાણે ઇથાઇલ આલ્કોહોલ અને $4.43\%$ કદ પ્રમાણે પાણી હોય છે.
આ ચોક્કસ રચનાને અચળ ઉત્કલન મિશ્રણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) ગુલાબ જેવા છોડના પ્રકાંડ પર જોવા મળતા તીક્ષ્ણ અને અણીદાર ભાગને કાંટા (Prickles) કહેવામાં આવે છે.
તેઓ અધિસ્તર (epidermis) અને બાહ્યક (cortex) ના ઉપરછલ્લા ઉપવૃદ્ધિ છે,જે તેમને ઉદ્ભવમાં બાહ્ય (exogenous) બનાવે છે.
પ્રકાંડના રૂપાંતરિત ભાગો એવા 'થોર્ન્સ' (thorns) થી વિપરીત,જે ઉદ્ભવમાં આંતરિક (endogenous) હોય છે (જે વાહીપુલમાંથી ઉદ્ભવે છે),પ્રિકલ્સને વાહીપેશીને ઊંડા નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના છોડની સપાટી પરથી સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે.

(D) $C_4$ પથ સૌપ્રથમ ગ્રેમિની (Gramineae) કુળના સભ્યોમાં જોવા મળ્યો હતો,જેમાં શેરડી અને મકાઈ જેવી ઘાસની વનસ્પતિઓનો સમાવેશ થાય છે.
$C_4$ વનસ્પતિઓ મુખ્યત્વે એકદળી (monocots) વનસ્પતિઓમાં જોવા મળે છે,જોકે કેટલીક દ્વિદળી (dicots) કુળની વનસ્પતિઓમાં પણ આ લક્ષણ જોવા મળે છે.
કોઈપણ $C_4$ અનાવૃત બીજધારી (gymnosperms),દ્વિઅંગી (bryophytes) કે લીલ (algae) જાણીતી નથી.

(C) સાચો જવાબ $C$ છે. એડ્રિનલ બાહ્યક (Adrenal cortex) $Aldosterone$ નામનું અંતઃસ્ત્રાવ મુક્ત કરે છે,જેને ક્ષાર-જાળવી રાખતું અંતઃસ્ત્રાવ (salt-retaining hormone) પણ કહેવામાં આવે છે. તે મૂત્રપિંડ નલિકાઓ પર કાર્ય કરીને સોડિયમ આયનો $(Na^+)$ અને પાણીના પુનઃશોષણને વધારીને અને પોટેશિયમ આયનો $(K^+)$ ના ઉત્સર્જનને પ્રોત્સાહન આપીને શરીરમાં ક્ષારનું સંતુલન જાળવવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. આ પ્રક્રિયા શરીરમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સંતુલન અને બ્લડ પ્રેશરને નિયંત્રિત કરવામાં મદદ કરે છે.

(C) ઓઝોન પૃથ્વી પરના જીવન માટે હાનિકારક અને ફાયદાકારક બંને છે.
પૃથ્વીની સપાટીની નજીક રહેલો ઓઝોન (ટ્રોપોસ્ફેરિક ઓઝોન) પ્રદૂષક છે અને સજીવો માટે હાનિકારક છે.
સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં,ઓઝોન સ્તર સૂર્યમાંથી આવતા હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોત્સર્ગને શોષીને એક કવચ તરીકે કાર્ય કરે છે,આમ તે પૃથ્વી પરના જીવનનું રક્ષણ કરે છે.

(B) વ્હેલ એ વિશાળ દરિયાઈ સસ્તન પ્રાણીઓ છે. મોટાભાગની વ્હેલ,જેમ કે દાંતવાળી વ્હેલ (દા.ત.,ઓર્કા,સ્પર્મ વ્હેલ),માછલીઓ,સ્ક્વિડ અને અન્ય દરિયાઈ પ્રાણીઓનો ખોરાક તરીકે ઉપયોગ કરે છે,જે તેમને માંસાહારી બનાવે છે. દરિયાઈ આહાર શૃંખલામાં,તેઓ ઉચ્ચ પોષક સ્તરો પર રહે છે અને સામાન્ય રીતે દ્વિતીયક અથવા તૃતીયક ઉપભોક્તા તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,તેઓ માંસાહારી દ્વિતીયક ઉપભોક્તા છે.

(D) ગોલ્ડન રાઈસ એ ચોખા $(Oryza sativa)$ ની એક જનીનિક રીતે રૂપાંતરિત (ટ્રાન્સજેનિક) જાત છે, જેને બીટા-કેરોટીન ઉત્પન્ન કરવા માટે એન્જિનિયર્ડ કરવામાં આવી છે, જે વિટામિન $A$ નો પુરોગામી (precursor) છે।
આ ફેરફાર એવા લોકોમાં વિટામિન $A$ ની ઉણપને દૂર કરવા માટે વિકસાવવામાં આવ્યો હતો જેઓ મુખ્ય ખોરાક તરીકે ચોખા પર આધાર રાખે છે, જેનાથી રતાંધળાપણું જેવી સ્થિતિઓને રોકવામાં મદદ મળે છે।
તેથી, સાચું લક્ષણ વધારે વિટામિન $A$ નું પ્રમાણ છે।

(B) મધ્યસ્થ પરમાણુ $Cl$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે.
$ClO_3^-$ માં,$Cl$ પરમાણુ $O$ પરમાણુઓ સાથે $3$ એકલ બંધ બનાવે છે અને તેની પાસે $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) છે.
$Cl$ ની આસપાસ કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ = $3 \text{ (બંધકારક)} + 1 \text{ (અબંધકારક)} = 4$.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,$4$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ દર્શાવે છે.
એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,$ClO_3^-$ નો આકાર પિરામિડલ હોય છે.

(B) ધાતુના કાર્બોનેટની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે કેટાયનની આયનીય ત્રિજ્યા વધે છે અને તેની ધ્રુવીભવન શક્તિ (polarising power) ઘટે છે.
સમૂહ $1$ ના કાર્બોનેટ સમૂહ $2$ ના કાર્બોનેટ કરતા વધુ ઉષ્મીય રીતે સ્થિર હોય છે કારણ કે સમૂહ $1$ ના કેટાયનનો વીજભાર $(+1)$ ઓછો અને આયનીય ત્રિજ્યા મોટી હોય છે.
સમૂહ $2$ ના કાર્બોનેટમાં,ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ: $BeCO_3 < MgCO_3 < CaCO_3$ છે.
કારણ કે $K_2CO_3$ સમૂહ $1$ માં આવે છે,તે આપેલા તમામ સમૂહ $2$ ના કાર્બોનેટ કરતા વધુ સ્થિર છે.
તેથી,વધતી જતી ઉષ્મીય સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ: $BeCO_3(IV) < MgCO_3(II) < CaCO_3(III) < K_2CO_3(I)$ છે.

(C) $I.$ આયન ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને બને છે. પ્રોટોનની સંખ્યા સમાન રહે છે અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા વધે છે,તેથી અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ઘટે છે,પરિણામે આયનની ત્રિજ્યા મૂળ પરમાણુ કરતા મોટી હોય છે.
$II.$ આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં પરમાણુ ક્રમાંક વધે છે,જેનાથી અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે. આનાથી પરમાણુનું કદ ઘટે છે અને કેન્દ્રનું ઇલેક્ટ્રોન પરનું આકર્ષણ વધે છે,જેથી આયનીકરણ ઉર્જા વધે છે.
$III.$ વિદ્યુતઋણતા એ રાસાયણિક સંયોજનમાં રહેલા પરમાણુની સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને આકર્ષવાની વૃત્તિ છે,અલગ પડેલા પરમાણુની નહીં. તેથી,વિધાન $(III)$ ખોટું છે.
આમ,વિધાન $(I)$ અને $(II)$ સાચા છે.

(C) આપેલ ત્રિજ્યા $r = 25 \, cm = 0.25 \, m = 25 \times 10^{-2} \, m$.
આવૃત્તિ $f = 2 \, rev/s$.
કોણીય વેગ $\omega = 2\pi f = 2 \times \pi \times 2 = 4\pi \, rad/s$.
કેન્દ્રગામી પ્રવેગ $a_c = \omega^2 r$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $a_c = (4\pi)^2 \times (25 \times 10^{-2})$.
$a_c = 16\pi^2 \times 0.25$.
$a_c = 4\pi^2 \, m/s^2$.

(B) કાર્બોનેટની ઉષ્મીય સ્થિરતા જેમ કેશનની ધ્રુવીભવન ક્ષમતા ઘટે તેમ વધે છે.
$1.$ $Be^{2+}$ ની ઉચ્ચ ધ્રુવીભવન ક્ષમતાને કારણે $BeCO_3$ $(IV)$ સૌથી ઓછું સ્થિર છે.
$2.$ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટ ($II$ અને $III$) માં,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં સ્થિરતા વધે છે: $BeCO_3 < MgCO_3 < CaCO_3$.
$3.$ આલ્કલી ધાતુના કાર્બોનેટ $(I)$ આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટ કરતા વધુ સ્થિર હોય છે કારણ કે આલ્કલી ધાતુઓનો વીજભાર $(+1)$ ઓછો હોય છે અને ધ્રુવીભવન ક્ષમતા ઓછી હોય છે.
તેથી,વધતી જતી ઉષ્મીય સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ $IV < II < III < I$ છે.

(C) મુસાફરનું વજન એ તેમના પર લાગતું ચોખ્ખું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ છે,જે $F = F_E - F_M$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $F_E$ એ પૃથ્વીને કારણે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ છે અને $F_M$ એ મંગળને કારણે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ છે.
જેમ જેમ અવકાશયાન પૃથ્વીથી મંગળ તરફ જાય છે,તેમ પૃથ્વીથી અંતર વધે છે અને મંગળથી અંતર ઘટે છે.
શરૂઆતમાં,પૃથ્વીની સપાટી પર,વજન $W = m \times g_E = 60 \times 10 = 600\, N$ છે.
જેમ જેમ અવકાશયાન પૃથ્વીથી દૂર જાય છે,તેમ પૃથ્વીનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વ્યસ્ત-વર્ગના નિયમ $(F \propto 1/r^2)$ મુજબ ઝડપથી ઘટે છે.
પૃથ્વી અને મંગળ વચ્ચેના કોઈ બિંદુએ,પૃથ્વી અને મંગળનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ સમાન અને વિરુદ્ધ દિશામાં હશે,જેનાથી ચોખ્ખું બળ શૂન્ય થઈ જશે.
આ બિંદુ પસાર કર્યા પછી,મંગળનું ગુરુત્વાકર્ષણ બળ પ્રભાવી બને છે,અને ચોખ્ખું બળ વધે છે જ્યાં સુધી તે મંગળ પરના વજન સુધી પહોંચે નહીં,જે $W = m \times g_M = 60 \times 4 = 240\, N$ છે.
ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વ્યસ્ત-વર્ગના નિયમનું પાલન કરતું હોવાથી,આલેખ સીધી રેખા હોઈ શકે નહીં (જે $A$ ને નકારે છે).
વક્ર $C$ યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે કે ચોખ્ખું બળ ગ્રહો વચ્ચેના બિંદુએ શૂન્ય થઈ જાય છે અને પછી મુસાફર મંગળની નજીક પહોંચે તેમ વધે છે.

(B) સૈદ્ધાંતિક વજનની ગણતરી એ ધારણા પર કરવામાં આવે છે કે પદાર્થ $100\%$ શુદ્ધ છે.
નમૂનો અશુદ્ધ હોવાથી,વજન કરેલા દળનો એક ભાગ અશુદ્ધિઓનો બનેલો હોય છે જે પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતા નથી.
તેથી,જરૂરી સક્રિય સંયોજન મેળવવા માટે,નમૂનામાં રહેલી અશુદ્ધિઓની ભરપાઈ કરવા માટે સૈદ્ધાંતિક વજન કરતા વધારે વજન લેવું પડે છે.

(A) $H$ નું પરમાણ્વીય દળ $= 1 \ g/mol$ અને $C$ નું પરમાણ્વીય દળ $= 12 \ g/mol$ છે.
આપેલ દળ ગુણોત્તર $H : C = 1 : 3$ છે.
મોલ ગુણોત્તર શોધવા માટે,દળને સંબંધિત પરમાણ્વીય દળ વડે ભાગો:
$H$ ના મોલ $= 1 / 1 = 1$.
$C$ ના મોલ $= 3 / 12 = 0.25$.
હવે,સૌથી સરળ મોલર ગુણોત્તર શોધો:
$H : C = 1 : 0.25 = 4 : 1$.
તેથી,$C$ ના દરેક $1$ પરમાણુ દીઠ $H$ ના $4$ પરમાણુઓ છે.
આમ,પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $CH_4$ છે.

(A) મિશ્રણની બાષ્પ ઘનતા $(V.D.)$ તેના ઘટકોની બાષ્પ ઘનતાના ભારિત સરેરાશ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$V.D._{mix} = X_{NO_2} \times V.D._{NO_2} + X_{N_2O_4} \times V.D._{N_2O_4}$
અહીં $V.D._{NO_2} = \frac{46}{2} = 23$ અને $V.D._{N_2O_4} = \frac{92}{2} = 46$ છે.
ધારો કે $NO_2$ નો મોલ અંશ $x$ છે,તો $N_2O_4$ નો મોલ અંશ $(1 - x)$ થશે.
કિંમતો મૂકતા:
$27.6 = x(23) + (1 - x)(46)$
$27.6 = 23x + 46 - 46x$
$23x = 18.4$
$x = 0.8$
તેથી,$NO_2$ નો મોલ અંશ $0.8$ છે.

(B) ફોટોનની ઊર્જાનું સૂત્ર $E = \frac{hc}{\lambda}$ છે.
અહીં $h$ અને $c$ અચળાંક હોવાથી,ઊર્જા $E$ એ તરંગલંબાઈ $\lambda$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે,એટલે કે $E \propto \frac{1}{\lambda}$.
તેથી,ઊર્જાનો ગુણોત્તર $\frac{E_1}{E_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$ થાય.
આપેલ છે કે $\lambda_1 = 3000 \ \mathring{A}$ અને $\lambda_2 = 6000 \ \mathring{A}$.
કિંમતો મૂકતા,$\frac{E_1}{E_2} = \frac{6000}{3000} = \frac{2}{1}$.
આમ,ગુણોત્તર $2 : 1$ છે.

(B) વિધાન જણાવે છે કે કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનનું કોણીય વેગમાન $mvr = \frac{nh}{2\pi}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જે બોહરના પરમાણુ મોડેલનું મૂળભૂત પૂર્વધારણા છે. આ વિધાન સાચું છે.
કારણ જણાવે છે કે મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક,$n$,કોઈપણ પૂર્ણાંક મૂલ્ય $(n = 1, 2, 3, \dots)$ ધરાવી શકે છે. મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંકની વ્યાખ્યાના સંદર્ભમાં આ પણ એક સાચું વિધાન છે.
જો કે,$n$ કોઈપણ પૂર્ણાંક મૂલ્ય લઈ શકે છે તે કારણ નથી કે કોણીય વેગમાન $\frac{nh}{2\pi}$ તરીકે ક્વોન્ટાઇઝ્ડ છે. કોણીય વેગમાનનું ક્વોન્ટાઇઝેશન એ ઇલેક્ટ્રોનની તરંગ પ્રકૃતિ પરથી મેળવેલી અલગ પૂર્વધારણા છે. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.

(C) $I.$ સાચું. ઋણ આયન ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાથી બને છે,જે ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું અપાકર્ષણ વધારે છે અને અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર ઘટાડે છે,જેના પરિણામે મૂળ પરમાણુની તુલનામાં આયનીય ત્રિજ્યા મોટી થાય છે.
$II.$ સાચું. આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે પરમાણુનું કદ ઘટે છે,જેનાથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનું મુશ્કેલ બને છે,તેથી આયનીકરણ ઉર્જા વધે છે.
$III.$ ખોટું. વિદ્યુતઋણતા એટલે રાસાયણિક સંયોજનમાં રહેલા પરમાણુની સહિયારી ઇલેક્ટ્રોન જોડીને આકર્ષવાની વૃત્તિ,અલગ પડેલા પરમાણુની નહીં.

(B) $ClO_3^-$ નો આકાર નક્કી કરવા માટે,આપણે મધ્યસ્થ પરમાણુ $Cl$ ની આસપાસના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા ગણીએ છીએ.
$Cl$ ના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $7$.
જોડાયેલા એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા = $0$ (ઓક્સિજન દ્વિસંયોજક છે).
આયન પરનો વીજભાર = $-1$.
ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની કુલ સંખ્યા = $\frac{1}{2} \times (7 + 0 + 1) = 4$.
અહીં $4$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો હોવાથી,સંકરણ $sp^3$ છે.
આ $4$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોમાંથી,$3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો ($O$ પરમાણુઓ સાથે) છે અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (લોન પેર) $Cl$ પરમાણુ પર છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,એક લોન પેરની હાજરી ચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિમાં વિકૃતિ લાવે છે,જેના પરિણામે તેનો આકાર પિરામિડલ બને છે.

(B) ગ્રહામના પ્રસરણના નિયમ મુજબ,પ્રસરણનો દર $r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$.
સમાન કદ $V$ માટે,$r = \frac{V}{t}$ હોવાથી,$\frac{V}{t_1} \times \sqrt{M_1} = \frac{V}{t_2} \times \sqrt{M_2}$,જેનું સાદું રૂપ $\frac{t_2}{t_1} = \sqrt{\frac{M_2}{M_1}}$ થાય છે.
$H_2$ $(M_1 = 2 \ g/mol)$ માટે $t_1 = 5 \ s$ આપેલ છે,તેથી દરેક વાયુ માટે $t_2$ ની ગણતરી કરતા:
$O_2$ $(M_2 = 32 \ g/mol)$ માટે: $t_2 = 5 \times \sqrt{\frac{32}{2}} = 5 \times \sqrt{16} = 5 \times 4 = 20 \ s$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $20 \ seconds : O_2$ છે.

(D) ધારો કે $A_2$ ની બંધ ઉર્જા $x$ છે. તો $AB$ ની બંધ ઉર્જા $x$ અને $B_2$ ની બંધ ઉર્જા $0.5x$ થશે.
$AB$ ના નિર્માણ માટેની પ્રક્રિયા:
$\frac{1}{2} A_2 + \frac{1}{2} B_2 \to AB$; $\Delta H_f = -100 \, kJ \, mol^{-1}$.
પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી = (પ્રક્રિયકોની બંધ ઉર્જાનો સરવાળો) - (નીપજોની બંધ ઉર્જાનો સરવાળો)
$\Delta H = [\frac{1}{2} BE(A_2) + \frac{1}{2} BE(B_2)] - [BE(AB)]$
કિંમતો મૂકતા:
$-100 = [\frac{1}{2}(x) + \frac{1}{2}(0.5x)] - x$
$-100 = 0.5x + 0.25x - x$
$-100 = -0.25x$
$x = \frac{100}{0.25} = 400 \, kJ \, mol^{-1}$.

(C) પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થવા માટે,ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જાનો ફેરફાર $\Delta G$ ઋણ હોવો જોઈએ,જ્યાં $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$.
ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયાઓ માટે,$\Delta H > 0$. જો પ્રક્રિયામાં એન્ટ્રોપીમાં વધારો થાય $(\Delta S > 0)$,તો ઊંચા તાપમાને,$T\Delta S$ પદ $\Delta H$ કરતા મોટું બને છે.
પરિણામે,$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ ઋણ બને છે,જે પ્રક્રિયાને ઊંચા તાપમાને સ્વયંભૂ બનાવે છે.
આપેલ કારણ ખોટું છે કારણ કે તંત્રની એન્ટ્રોપી એ અવસ્થા વિધેય છે જે તાપમાન સાથે વધે તે જરૂરી નથી; તેના બદલે,$T\Delta S$ પદ તાપમાન સાથે વધે છે.

(C) આપેલ સંતુલન:
$(I)$ $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3 ; K_1$
$(II)$ $N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO ; K_2$
$(III)$ $H_2 + \frac{1}{2}O_2 \rightleftharpoons H_2O ; K_3$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા $2NH_3 + \frac{5}{2}O_2 \rightleftharpoons 2NO + 3H_2O$ મેળવવા માટે:
પ્રક્રિયા $(I)$ ને ઉલટાવતા: $2NH_3 \rightleftharpoons N_2 + 3H_2$ જેનો અચળાંક $K' = \frac{1}{K_1}$ થશે.
પ્રક્રિયા $(II)$ ઉમેરતા: $N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO$ જેનો અચળાંક $K_2$ છે.
પ્રક્રિયા $(III)$ ને $3$ વડે ગુણીને ઉમેરતા: $3H_2 + \frac{3}{2}O_2 \rightleftharpoons 3H_2O$ જેનો અચળાંક $K_3^3$ છે.
આ ત્રણેયનો સરવાળો કરતા:
$2NH_3 + \frac{5}{2}O_2 \rightleftharpoons 2NO + 3H_2O$
તેથી,સંતુલન અચળાંક $K_c = \frac{K_2 K_3^3}{K_1}$ થશે.

(A) લોહીમાં સીરમ પ્રોટીન હોય છે જે બફર તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ બફર સિસ્ટમ એસિડ અથવા બેઇઝના નાના જથ્થાના ઉમેરા પર $pH$ માં થતા ફેરફારોનો પ્રતિકાર કરે છે.

(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.

(C) વિધાન $1$ સાચું છે: પરમાણ્વીય હાઇડ્રોજન $H_2$ વાયુને ઊંચા તાપમાને ઇલેક્ટ્રિક આર્કમાંથી પસાર કરીને ઉત્પન્ન થાય છે.
વિધાન $2$ સાચું છે: હાઇડ્રોજન વાયુ $Al_2O_3$ નું $Al$ માં રિડક્શન કરવા માટે પૂરતો પ્રબળ રિડક્શનકર્તા નથી.
વિધાન $3$ સાચું છે: ઝીણી વિભાજિત પેલેડિયમ (અથવા પ્લેટિનમ) મોટા પ્રમાણમાં $H_2$ વાયુનું અધિશોષણ કરી શકે છે,જેને ઓક્લુઝન (occlusion) કહેવાય છે.
વિધાન $4$ ખોટું છે: પ્રક્રિયા $C_2H_5OH + Na \to C_2H_5ONa + \frac{1}{2} H_2$ આણ્વીય હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરે છે,નવજાત હાઇડ્રોજન નહીં.
તેથી,વિધાન $1, 2$ અને $3$ સાચા છે.

(A) ફાજન્સના નિયમ મુજબ,જેમ એનાયનનું કદ $F^{-}$ થી $I^{-}$ તરફ વધે છે,તેમ એનાયનની ધ્રુવીયતા (polarizability) વધે છે,જેનાથી લિથિયમ હેલાઈડ બંધમાં સહસંયોજક ગુણધર્મ વધે છે.
અધ્રુવીય દ્રાવકો આયનીય સંયોજનો કરતા સહસંયોજક સંયોજનોને વધુ સરળતાથી ઓગાળે છે,તેથી સહસંયોજક ગુણધર્મ વધવાની સાથે અધ્રુવીય દ્રાવકોમાં દ્રાવ્યતા વધે છે.
તેથી,દ્રાવ્યતાનો ક્રમ $LiI > LiBr > LiCl > LiF$ છે.

(B) આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટની ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે ધાતુના કેટાયનનું કદ વધે છે,જે કેટાયનની ધ્રુવીભવન શક્તિ ઘટાડે છે.
આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટ માટે ઉષ્મીય સ્થિરતાનો ક્રમ: $BeCO_3 < MgCO_3 < CaCO_3$ છે.
$K_2CO_3$ એ આલ્કલી ધાતુ (સમૂહ $1$) નો કાર્બોનેટ છે. આલ્કલી ધાતુના કાર્બોનેટ સામાન્ય રીતે આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના કાર્બોનેટ (સમૂહ $2$) કરતા વધુ ઉષ્મીય રીતે સ્થિર હોય છે.
તેથી,વધતી જતી ઉષ્મીય સ્થિરતાનો સાચો ક્રમ: $BeCO_3 (IV) < MgCO_3 (II) < CaCO_3 (III) < K_2CO_3 (I)$ છે.

(C) $LiCl$ એ નાના $Li^+$ કેટાયનની ઉચ્ચ ધ્રુવીભવન શક્તિને કારણે સહસંયોજક સંયોજન છે,જે મોટા $Cl^-$ એનાયનના ઇલેક્ટ્રોન વાદળનું ધ્રુવીભવન કરે છે (ફેજન્સનો નિયમ).
$Li$ $(1.0)$ અને $Cl$ $(3.0)$ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાનો તફાવત $2.0$ છે,જે નોંધપાત્ર છે,ઓછો નથી.
તેથી,વિધાન સાચું છે,પરંતુ કારણ ખોટું છે.

(B) વિધાન સાચું છે કારણ કે $Be^{2+}$ આયનનું કદ નાનું હોવાથી અને તેની ઉચ્ચ ધ્રુવીભવન શક્તિને કારણે (ફાજન્સનો નિયમ) $BeCl_2$ સહસંયોજક છે,જ્યારે $MgCl_2$ અને $CaCl_2$ આયનીય છે.
કારણ પણ સાચું છે કારણ કે $Be$ એ ખરેખર સમૂહ $2$ નું પ્રથમ તત્વ છે.
જોકે,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી. $BeCl_2$ નો સહસંયોજક સ્વભાવ તેના નાના કદ અને ઉચ્ચ વીજભાર ઘનતાને કારણે છે,માત્ર તે સમૂહનું પ્રથમ તત્વ છે તે માટે નહીં.

(C) $BCl_3$ માં ક્લોરિન પરમાણુઓનું કદ મોટું હોવાથી અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) સર્જાય છે,જે ડાયમર બનતા અટકાવે છે.
વધુમાં,$BCl_3$ માં ક્લોરિનના ભરાયેલા $p$-કક્ષકો અને બોરોનના ખાલી $p$-કક્ષક વચ્ચે $p\pi - p\pi$ બેક બોન્ડિંગ દ્વારા સ્થિરતા મળે છે.
તેનાથી વિપરીત,હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ નાના હોવાથી અવકાશી અવરોધ સર્જતા નથી,જેથી $BH_3$ બોરોનનું અષ્ટક પૂર્ણ કરવા માટે $B_2H_6$ ડાયમર બનાવે છે.

(B) લાસાઈન અર્કની તૈયારી દરમિયાન,જો કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઈટ્રોજન અને સલ્ફર હાજર હોય,તો તેઓ અનુક્રમે $NaCN$ અને $Na_2S$ બનાવે છે.
આ ઘટકો $AgNO_3$ નો ઉપયોગ કરીને હેલોજનના પરીક્ષણમાં અવરોધ ઉભો કરે છે કારણ કે તેઓ અવક્ષેપ ($AgCN$ અને $Ag_2S$) બનાવે છે જે સિલ્વર હેલાઈડ્સ $(AgX)$ ની હાજરીને છુપાવી શકે છે.
અર્કને મંદ $HNO_3$ સાથે ઉકાળવાથી આ અવરોધક આયનોનું બાષ્પશીલ વાયુઓમાં ($HCN$ અને $H_2S$) વિઘટન થાય છે,જે દ્રાવણમાંથી દૂર થઈ જાય છે.
$Na_2S + 2HNO_3 \to 2NaNO_3 + H_2S \uparrow$
$NaCN + HNO_3 \to NaNO_3 + HCN \uparrow$

(A) $CH_3-C(=O)-CH(CH_3)-CH_3$ બંધારણમાં,મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ (કીટોન) ને સૌથી ઓછો નંબર મળવો જોઈએ.
ડાબી બાજુથી નંબરિંગ કરતા,કીટોન $C2$ પર છે અને મિથાઈલ સમૂહ $C3$ પર છે.
તેથી,સાચું $IUPAC$ નામ $3-$મિથાઈલ$-2-$બ્યુટેનોન છે.
$(d)$ $CH_3-CH(Cl)-CH(Br)-CH_3$ માં,વિસ્થાપકો માટે મૂળાક્ષરોના ક્રમનું પાલન કરવું જોઈએ.
$B$ (બ્રોમો) એ $C$ (ક્લોરો) પહેલા આવે છે.
તેથી,સાચું $IUPAC$ નામ $2-$બ્રોમો$-3-$ક્લોરોબ્યુટેન છે.

(A) ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ જૂથોની હાજરી દ્વારા અનુકૂળ થાય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે અને વલયને સક્રિય કરે છે. તેનાથી વિપરીત,ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ જૂથો ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે અને વલયને નિષ્ક્રિય કરે છે.
$I$: એનસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ માં $-OCH_3$ જૂથ છે,જે રેઝોનન્સ અસર ($+R$ અસર) ને કારણે મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ જૂથ છે,જે તેને અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
$II$: બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ માં કોઈ અવેજી નથી,જે સંદર્ભ તરીકે કાર્ય કરે છે.
$III$: નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ માં $-NO_2$ જૂથ છે,જે $-R$ અને $-I$ અસરોને કારણે મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ જૂથ છે,જે તેને સૌથી ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $I > II > III$ છે.

(D) કાર્બેનાયનની સ્થિરતા તેના પર રહેલા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ દ્વારા વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ દ્વારા ઘટે છે.
$1.$ વિકલ્પ $A$ એ આલ્કાઈલ કાર્બેનાયન છે જેમાં ફિનાઈલ સમૂહ દૂર છે,જે ન્યૂનતમ સ્થિરતા આપે છે.
$2.$ વિકલ્પ $B$ એ બેન્ઝાઈલ કાર્બેનાયન છે,જે ફિનાઈલ રિંગ સાથેના સંસ્પંદન (resonance) દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
$3.$ વિકલ્પ $C$ માં $-OCH_3$ સમૂહ છે,જે ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહ ($+M$ અસર દ્વારા) છે,તેથી તે કાર્બેનાયનને અસ્થાયી બનાવે છે.
$4.$ વિકલ્પ $D$ માં $-NO_2$ સમૂહ છે,જે એક પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ ($-M$ અને $-I$ અસર દ્વારા) છે. તે સંસ્પંદન દ્વારા ઋણ વીજભારને અસરકારક રીતે ફેલાવે છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બેનાયન બનાવે છે.

(D) જો કોઈ પ્રણાલી સમતલીય ન હોય અથવા તેમાં $p$-ઓર્બિટલ્સનું સતત ચક્રીય સંયુગ્મન ન હોય,તો તે નોન-એરોમેટિક છે.
$A$. બેન્ઝીન સમતલીય છે અને તેમાં $6\pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે એરોમેટિક છે.
$B$. નેપ્થલીન સમતલીય છે અને તેમાં $10\pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે એરોમેટિક છે.
$C$. સાયક્લોપ્રોપેનાઈલ કેટાયન સમતલીય છે અને તેમાં $2\pi$ ઇલેક્ટ્રોન છે,તેથી તે એરોમેટિક છે.
$D$. એઝ્યુલીન એક ફ્યુઝ્ડ બાયસાઇક્લિક પ્રણાલી છે. આપેલા વિકલ્પોમાં,જો કોઈ પ્રણાલી નોન-પ્લેનર હોય તો તે નોન-એરોમેટિક ગણાય છે.

(A) $C_5H_{10}$ આણ્વિય સૂત્ર આલ્કીન (સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n}$) દર્શાવે છે.
$I.$ $CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH_2$ એ મોનોસબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન છે.
$II.$ $CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3$ એ ડાયસબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન છે.
$III.$ $(CH_3)_2C=CH-CH_3$ એ ટ્રાયસબસ્ટીટ્યુટેડ આલ્કીન છે.
આમ,ત્રણેય પ્રકારના વિસ્થાપન $C_5H_{10}$ ના સમઘટકો માટે શક્ય હોવાથી,તમામ વિધાનો સાચા છે.

(A) વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં બે આલ્કાઈલ હેલાઈડ અણુઓ જોડાઈને બેકી સંખ્યામાં કાર્બન ધરાવતો આલ્કેન બનાવે છે.
$CH_4$ (મિથેન) માં માત્ર એક જ કાર્બન પરમાણુ હોય છે.
વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા માટે ઓછામાં ઓછા બે આલ્કાઈલ સમૂહોનું જોડાણ જરૂરી હોવાથી,મિથેન જેવો એક કાર્બન ધરાવતો આલ્કેન બનાવવો અશક્ય છે.
તેથી,$CH_4$ આ પદ્ધતિ દ્વારા બનાવી શકાતું નથી.

(D) ઓઝોન સ્તર એક કવચ તરીકે કાર્ય કરે છે અને સૂર્યમાંથી આવતા હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોત્સર્ગને પૃથ્વી પર પહોંચતા અટકાવે છે.
તે ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગને પૃથ્વી પર પહોંચતા અટકાવતું નથી.
તેથી,વિકલ્પ $(d)$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે,જે આપણો સાચો જવાબ છે.

(B) જીબરેલીન્સ અનાજમાં $\alpha$-એમાયલેઝ અને પ્રોટીએઝ જેવા જળવિભાજન ઉત્સેચકોના સંશ્લેષણને પ્રેરિત કરીને બીજના અંકુરણને પ્રોત્સાહન આપે છે. આ ઉત્સેચકો સંગ્રહિત સ્ટાર્ચ અને પ્રોટીનને સરળ,દ્રાવ્ય સ્વરૂપોમાં તોડે છે જેનો ઉપયોગ વિકાસશીલ ભ્રૂણ વૃદ્ધિ માટે કરી શકે છે.

(D) લાસેન કસોટીમાં,જો કાર્બનિક સંયોજનમાં નાઇટ્રોજન અથવા સલ્ફર હોય,તો સોડિયમ ફ્યુઝન અર્કમાં અનુક્રમે $NaCN$ અથવા $Na_2S$ હશે.
આ આયનો $AgCN$ અથવા $Ag_2S$ જેવા અવક્ષેપ બનાવીને હેલોજન માટેની સિલ્વર નાઈટ્રેટ કસોટીમાં દખલ કરે છે.
અર્કને મંદ $HNO_3$ સાથે ઉકાળવાથી આ ઘટકોનું બાષ્પશીલ વાયુઓમાં ($HCN$ અને $H_2S$) વિઘટન થાય છે,જેનાથી $AgNO_3$ ઉમેરતા પહેલા તે દ્રાવણમાંથી દૂર થઈ જાય છે.

(D) ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાનો ફેરફાર $ \Delta G = \Delta H - T \Delta S $ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કોઈપણ પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થવા માટે,$ \Delta G $ નું મૂલ્ય ઋણ $( \Delta G < 0 )$ હોવું જોઈએ.
જો $ \Delta H $ ઋણ $( -ve )$ હોય અને $ T \Delta S $ ધન $( +ve )$ હોય,તો $ \Delta G = (-ve) - (+ve) = -ve $ થાય.
આ શરત સુનિશ્ચિત કરે છે કે $ \Delta G $ કોઈપણ તાપમાને હંમેશા ઋણ રહે છે,જે ધાતુ ઓક્સાઇડના ધાતુમાં રિડક્શનને અનુકૂળ બનાવે છે.

(B) $I_2$ ના જલીય દ્રાવણની સાંદ્રતા આયોડોમેટ્રિક ટાઇટ્રેશન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$I_2$ એ સોડિયમ થાયોસલ્ફેટ $(Na_2S_2O_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ટેટ્રાથાયોનેટ $(Na_2S_4O_6)$ અને સોડિયમ આયોડાઇડ $(NaI)$ બનાવે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$I_2 + 2Na_2S_2O_3 \to Na_2S_4O_6 + 2NaI$

(D) એલિંગહામ આકૃતિઓ થર્મોડાયનેમિક ખ્યાલો પર આધારિત છે.
તે તાપમાન $(T)$ ના સંદર્ભમાં ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા $(\Delta G)$ માં થતા ફેરફારને દર્શાવે છે.
તે રિડક્શન પ્રક્રિયાના ગતિશાસ્ત્ર (kinetics) વિશે,જેમ કે પ્રક્રિયાનો દર,કોઈ માહિતી આપતી નથી.

(D) $Ge(II)$ સંયોજનો વધુ સ્થાયી $Ge(IV)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું વલણ ધરાવે છે,જે તેમને શક્તિશાળી રિડક્શનકર્તા બનાવે છે.
$Pb(IV)$ સંયોજનો નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે વધુ સ્થાયી $Pb(II)$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાનું વલણ ધરાવે છે,જે તેમને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.
જેમ આપણે સમૂહમાં $Ge$ થી $Pb$ તરફ નીચે જઈએ છીએ તેમ નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર વધુ સ્પષ્ટ બને છે,જે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+4)$ કરતા નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+2)$ ને વધુ સ્થાયી બનાવે છે.

(B) એક કરતાં વધુ ઘન સ્વરૂપોમાં પદાર્થનું અસ્તિત્વ ધરાવવાની ઘટનાને બહુરૂપતા (polymorphism) કહેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,સલ્ફર એક બહુરૂપી પદાર્થ છે,તેના બે બહુરૂપી સ્વરૂપો રોમ્બિક અને મોનોક્લિનિક સલ્ફર છે.

(A) યુરિયાના મોલ $= \frac{12 \ g}{60 \ g/mol} = 0.2 \ mol$.
સુક્રોઝના મોલ $= \frac{68.4 \ g}{342 \ g/mol} = 0.2 \ mol$.
રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,બાષ્પ દબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો એ દ્રાવ્યના મોલ અંશ જેટલો હોય છે.
બંને દ્રાવણોમાં દ્રાવકનું કદ સમાન હોવાથી અને દ્રાવ્યના મોલ સમાન હોવાથી,તેમના મોલ અંશ સમાન છે.
તેથી,બંને કિસ્સાઓમાં બાષ્પ દબાણમાં થતો ઘટાડો સમાન છે.

(B) વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે પરંતુ કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી નથી.
બાષ્પ દબાણમાં ઘટાડો અને અભિસરણ દબાણ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ તારવી શકાય છે:
મંદ દ્રાવણ માટે વાન્ટ હોફનું સમીકરણ $\pi = \frac{n}{V}RT$ છે ..... $(i)$
મંદ દ્રાવણના કિસ્સામાં,દ્રાવણનું કદ દ્રાવકના કદ જેટલું લઈ શકાય છે. જો $N$ એ $M$ આણ્વીય દળ અને $\rho$ ઘનતા ધરાવતા દ્રાવકના મોલની સંખ્યા હોય,તો કદ $V = \frac{NM}{\rho}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે ...... $(ii)$
સમીકરણ $(ii)$ ને $(i)$ માં મૂકતા,$\frac{n}{N} = \frac{\pi M}{\rho RT}$ મળે છે .... $(iii)$
રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,બાષ્પ દબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો $\frac{p^o - p}{p^o} = \frac{n}{N}$ છે ...... $(iv)$
સમીકરણ $(iii)$ અને $(iv)$ ને સરખાવતા,$\frac{p^o - p}{p^o} = \frac{\pi M}{\rho RT}$ મળે છે.
તેથી,$(p^o - p) = \frac{\pi M p^o}{\rho RT}$
અચળ તાપમાને $\frac{M p^o}{\rho RT}$ અચળ હોવાથી,$(p^o - p) \propto \pi$.
આમ,બાષ્પ દબાણમાં ઘટાડો એ અભિસરણ દબાણના સમપ્રમાણમાં છે. વિધાન સાચું છે.
અભિસરણ દબાણ એ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ છે તે પણ સાચું છે,પરંતુ તે બાષ્પ દબાણના ઘટાડા સાથેના સંબંધનું કારણ નથી.

(C) વાહકતા $(\kappa)$ માટેનું સૂત્ર આ મુજબ છે: $\kappa = \frac{1}{R} \times \text{Cell constant}$.
આપેલ છે: $\text{Cell constant} = 0.47 \, cm^{-1}$,$\text{Resistance } (R) = 31.6 \, \Omega$.
કિંમતો મૂકતા: $\kappa = \frac{0.47}{31.6} \, S \, cm^{-1}$.
$\kappa \approx 0.01487 \, S \, cm^{-1} \approx 0.015 \, S \, cm^{-1}$.

(A) ધારો કે વેગ નિયમ $r = k[A]^x[B]^y$ છે.
પ્રયોગ $(3)$ અને $(1)$ ની સરખામણી કરતા:
$\frac{0.10}{0.10} = \frac{k[0.024]^x [0.035]^y}{k[0.012]^x [0.035]^y}$
$1 = (2)^x \implies x = 0$.
પ્રયોગ $(2)$ અને $(3)$ ની સરખામણી કરતા:
$\frac{0.80}{0.10} = \frac{k[0.024]^x [0.070]^y}{k[0.024]^x [0.035]^y}$
$8 = (2)^y \implies y = 3$.
તેથી,વેગ નિયમ $Rate = k[A]^0[B]^3 = k[B]^3$ છે.

(D) લાયોફોબિક સોલ રાસાયણિક પદ્ધતિઓ જેવી કે દ્વિ વિઘટન,ઓક્સિડેશન,રિડક્શન અને જળવિભાજન દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
$1$. દ્વિ વિઘટન: $As_2O_3 + 3H_2S \rightarrow As_2S_3 (\text{sol}) + 3H_2O$
$2$. ઓક્સિડેશન: $2H_2S + SO_2 \rightarrow 3S (\text{sol}) + 2H_2O$
$3$. રિડક્શન: $2AuCl_3 + 3HCHO + 3H_2O \rightarrow 2Au (\text{sol}) + 3HCOOH + 6HCl$
$4$. જળવિભાજન: $FeCl_3 + 3H_2O \rightarrow Fe(OH)_3 (\text{sol}) + 3HCl$
આ તમામ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થતો હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) $XeF_6$ ની સિલિકા $(SiO_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ આંશિક જળવિભાજન પ્રક્રિયા છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$2XeF_6 + SiO_2 \to 2XeOF_4 + SiF_4$
આમ,બનતી નીપજો $XeOF_4$ અને $SiF_4$ છે.

(C) $P_4O_{10}$ એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે,જ્યારે $NH_3$ એ બેઝિક વાયુ છે.
જ્યારે $P_4O_{10}$ નો ઉપયોગ $NH_3$ ને સૂકવવા માટે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયમ ફોસ્ફેટ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા: $P_4O_{10} + 6H_2O \to 4H_3PO_4$ અને ત્યારબાદ $H_3PO_4 + 3NH_3 \to (NH_4)_3PO_4$.
તેથી,તેનો ઉપયોગ $NH_3$ માટે સૂકવનાર પદાર્થ તરીકે થઈ શકતો નથી.

(B) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની એસિડિકતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં વધે છે કારણ કે મધ્યસ્થ પરમાણુનું કદ વધતા બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
સલ્ફરનું કદ ઓક્સિજન કરતા મોટું હોવાથી,$H-S$ બંધ $H-O$ બંધ કરતા નિર્બળ હોય છે,જેના કારણે $H_2O$ ની સરખામણીમાં $H_2S$ માટે $H^+$ આયનો મુક્ત કરવા સરળ બને છે.

(A) સફેદ ફોસ્ફરસ $P_4$ ચતુષ્ફલકીય અણુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે જેમાં $P-P-P$ બંધકોણ $60^o$ હોય છે.
આ નાનો બંધકોણ નોંધપાત્ર કોણીય તણાવ (angular strain) પેદા કરે છે,જે અણુને અત્યંત સક્રિય બનાવે છે.
બીજી તરફ,લાલ ફોસ્ફરસ $P_4$ ચતુષ્ફલકીય એકમોનો બનેલો છે જે સહસંયોજક બંધ દ્વારા જોડાઈને પોલિમરિક સાંકળ જેવું બંધારણ બનાવે છે.
આ પોલિમરિક બંધારણ કોણીય તણાવ ઘટાડે છે,જેના કારણે લાલ ફોસ્ફરસ સફેદ ફોસ્ફરસ કરતા ઘણો ઓછો સક્રિય હોય છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(D) $Cu^{+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^{10}$ છે. બધી $d-$કક્ષકો સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી,તેમાં કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી,તેથી તે રંગહીન છે.
$Cu^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^9$ છે. તેમાં $d-$કક્ષકમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે,જે $d-d$ સંક્રમણ શક્ય બનાવે છે,તેથી તે રંગીન છે.

(A) $AgCl$ ના અવક્ષેપના બે મોલનું નિર્માણ સૂચવે છે કે સવર્ગ ક્ષેત્રની બહાર બે આયનીય ક્લોરાઈડ આયનો છે.
તેથી,સંકીર્ણ સંયોજનને $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2$ તરીકે દર્શાવી શકાય છે.
આ બંધારણમાં,ચોરસ કૌંસની બહારના બે ક્લોરાઈડ આયનો પ્રાથમિક સંયોજકતા સંતોષે છે,જ્યારે સવર્ગ ક્ષેત્રની અંદરનો એક ક્લોરાઈડ આયન પ્રાથમિક અને દ્વિતીયક બંને સંયોજકતા સંતોષે છે.
પ્રક્રિયા છે: $[Co(NH_3)_5Cl]Cl_2 + 2AgNO_3 \to [Co(NH_3)_5Cl](NO_3)_2 + 2AgCl$.

(D) $DDT$ (ડાયક્લોરોડાયફિનાઈલટ્રાયક્લોરોઈથેન) એક સ્થાયી કાર્બનિક પ્રદૂષક છે. પર્યાવરણમાં,તે ધીમે ધીમે વિઘટન પામે છે. મુખ્ય ચયાપચયની પ્રક્રિયામાં $DDT$ નું ડિહાઈડ્રોક્લોરિનેશન થઈને $DDE$ ($p, p'-$ ડાયક્લોરોડાયફિનાઈલડાયક્લોરોઈથીન) બને છે. આ પ્રક્રિયા સૂક્ષ્મજીવો અને પર્યાવરણીય પરિબળો દ્વારા થાય છે.

(A) રેક્ટિફાઇડ સ્પિરિટ એ ઇથેનોલ અને પાણીનું અચળ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું મિશ્રણ (એઝિયોટ્રોપ) છે.
તેમાં આશરે $95.87\%$ દળથી ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ અને $4.13\%$ દળથી પાણી હોય છે.
આ ચોક્કસ સંઘટન આથવણયુક્ત પ્રવાહીના વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

(D) વિધાન ખોટું છે કારણ કે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન દ્વારા આલ્કાઈલબેન્ઝીન બનાવી શકાય છે,જોકે તેમાં પોલીઆલ્કાઈલેશન અને પુનઃરચના (rearrangement) જેવી મર્યાદાઓ છે.
કારણ પણ ખોટું છે કારણ કે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ પ્રતિક્રિયાઓના સંદર્ભમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડ સામાન્ય રીતે એસાઈલ હેલાઈડ કરતા વધુ સક્રિય અથવા સમાન સક્રિયતા ધરાવે છે,પરંતુ આલ્કાઈલેશન સાથેની મુખ્ય સમસ્યા બેન્ઝીન રિંગમાં ઉમેરાયેલા આલ્કાઈલ ગ્રુપની સક્રિયતાને કારણે પોલીઆલ્કાઈલેટેડ ઉત્પાદનોનું નિર્માણ છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને ખોટા છે.

(B) $HI$ દ્વારા ઈથરનું વિભાજન ઈથરના ઓક્સિજનના પ્રોટોનેશન અને ત્યારબાદ આયોડાઈડ આયન $(I^-)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલાને સમાવે છે.
$C_6H_5OC_6H_5$ (ડાયફિનાઈલ ઈથર) જેવા ડાયએરાઈલ ઈથરમાં,ઓક્સિજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બંને ફિનાઈલ વલયો સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે.
આનાથી $C-O$ બંધમાં આંશિક દ્વિબંધનો ગુણધર્મ આવે છે,જે તેમને ખૂબ જ મજબૂત બનાવે છે અને તોડવા મુશ્કેલ બનાવે છે.
વધુમાં,ફિનાઈલ વલયોના $sp^2$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન કરતા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે ઓછા સંવેદનશીલ હોય છે.
તેથી,$C_6H_5OC_6H_5$ ઊંચા તાપમાને પણ $HI$ દ્વારા વિભાજન સામે પ્રતિરોધક છે.

(A) કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ કાર્બન $(2.5)$ અને ઓક્સિજન $(3.5)$ વચ્ચેની વિદ્યુતઋણતાના તફાવતને કારણે ધ્રુવીય હોય છે.
ઓક્સિજન વધુ વિદ્યુતઋણ હોવાથી,તે $\pi$-બંધની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતાને પોતાની તરફ ખેંચે છે,જેનાથી કાર્બન પરમાણુ પર આંશિક ધન વીજભાર $(\delta+)$ અને ઓક્સિજન પરમાણુ પર આંશિક ઋણ વીજભાર $(\delta-)$ ઉત્પન્ન થાય છે.
આ ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન કેન્દ્ર કાર્બોનિલ સંયોજનને ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ દ્વારા હુમલા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
વધુમાં,પરિણામી મધ્યવર્તી આલ્કોક્સાઇડ આયન છે જ્યાં ઋણ વીજભાર અત્યંત વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુ પર સ્થાયી થાય છે,જે યોગશીલ પ્રક્રિયાને અનુકૂળ બનાવે છે.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા પ્રોટોન મુક્ત થયા પછી બનતા કાર્બોક્સિલેટ આયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$-Cl$ જેવા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-I$ અસર) ઋણ વીજભારને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે.
આલ્કાઇલ સમૂહો જેવા ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો ($+I$ અસર) ઋણ વીજભારને અસ્થિર કરીને એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$+I$ અસરનો ક્રમ: $-C_2H_5 > -CH_3 > -H$ છે.
આથી,સાચો ક્રમ $ClCH_2COOH > HCOOH > CH_3COOH > C_2H_5COOH$ છે.

(B) એસીટોફેનોન $(C_6H_5COCH_3)$ એ કીટોન છે.
કીટોન ટોલેન્સ પ્રક્રિયકનું રિડક્શન કરતા નથી,તેથી તે સિલ્વર મિરર બનાવતું નથી.
તેમાં કાર્બોનિલ સમૂહ હોવાથી તે $2,4-DNP$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$CH_3CO-$ સમૂહની હાજરીને કારણે તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
એસીટોફેનોનનું આલ્કલાઇન $KMnO_4$ સાથે ઓક્સિડેશન અને ત્યારબાદ જળવિભાજન કરવાથી બેન્ઝોઇક એસિડ મળે છે.

(A) કેનિઝારો પ્રક્રિયા એ અસમાનુપાતીકરણ (સ્વ-ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન) પ્રક્રિયા છે જે $\alpha-hydrogen$ પરમાણુઓ ધરાવતા ન હોય તેવા આલ્ડિહાઈડમાં થાય છે.
$2, 2-$ ડાયમિથાઈલપ્રોપેનાલ (પિવલઆલ્ડિહાઈડ) એ $(CH_3)_3CCHO$ છે. તેમાં કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલ કોઈ $\alpha-hydrogen$ પરમાણુ નથી.
તેથી,તે સાંદ્ર $NaOH$ ની હાજરીમાં કેનિઝારો પ્રક્રિયા આપે છે.
વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી આપે છે.

(B) પગલું $1$: નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ નું $Sn/HCl$ સાથે રિડક્શન કરવાથી એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ નીપજ $X$ તરીકે મળે છે.
પગલું $2$: એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ બેઝની હાજરીમાં બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5COCl)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝોઈલેશન (Schotten-Baumann પ્રક્રિયા) આપે છે.
પગલું $3$: પ્રક્રિયા $C_6H_5NH_2 + C_6H_5COCl \rightarrow C_6H_5NHCOC_6H_5 + HCl$ છે.
નીપજ $Y$ એ $C_6H_5NHCOC_6H_5$ છે,જેને બેન્ઝાનીલાઈડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) . દ્વિતીયક અને તૃતીયક બંને બંધારણોનો નાશ
પ્રોટીનના વિકૃતિકરણમાં દ્વિતીયક અને તૃતીયક બંને બંધારણોનું વિક્ષેપન અને સંભવિત વિનાશ થાય છે.
કારણ કે વિકૃતિકરણની પ્રક્રિયાઓ પેપ્ટાઈડ બંધોને તોડવા માટે પૂરતી મજબૂત હોતી નથી,તેથી વિકૃતિકરણની પ્રક્રિયા પછી પ્રાથમિક બંધારણ અકબંધ રહે છે.

(A) આઈસોઈલેક્ટ્રિક પોઈન્ટ $(pH = pI)$ પર,એમિનો એસિડ ઝ્વિટરઆયન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે ધન અને ઋણ બંને વીજભાર ધરાવે છે,જેના પરિણામે કુલ વીજભાર શૂન્ય થાય છે. અણુ વિદ્યુતની દ્રષ્ટિએ તટસ્થ હોવાથી,જ્યારે વિદ્યુત ક્ષેત્ર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે તે કેથોડ કે એનોડ તરફ સ્થળાંતર કરતું નથી. તેથી,કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(C) ટેફલોન એ ટેટ્રાફ્લોરોઈથીન $(CF_2=CF_2)$ નો પોલિમર છે.
સ્ટાયરોન (પોલિસ્ટાયરીન) એ સ્ટાયરીન $(C_6H_5CH=CH_2)$ નો પોલિમર છે.
નિયોપ્રીન એ ક્લોરોપ્રીન $(CH_2=C(Cl)-CH=CH_2)$ નો પોલિમર છે.
આ તમામ પોલિમર એક જ પ્રકારના મોનોમર એકમના પોલિમરાઈઝેશન દ્વારા બનતા હોવાથી,તેમને હોમોપોલિમર્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) બાર્બિટ્યુરેટ્સ એ એવી દવાઓ છે જે મધ્યસ્થ ચેતાતંત્રને શાંત કરે છે,અને તેથી તે હળવી નિદ્રાથી લઈને મૃત્યુ સુધીની અસરો પેદા કરી શકે છે.
તેનો ઉપયોગ ઊંઘ લાવવા માટે થાય છે અને તેને હિપ્નોટિક્સ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
તેઓ ચિંતાનાશક,નિદ્રાકારી અને આંચકી વિરોધી તરીકે અસરકારક છે,પરંતુ તેમાં શારીરિક અને માનસિક વ્યસનની સંભાવના રહેલી છે.
નિયમિત તબીબી પ્રેક્ટિસમાં,ખાસ કરીને ચિંતા અને અનિદ્રાની સારવારમાં,તેમને મોટાભાગે બેન્ઝોડિઆઝેપાઇન્સ દ્વારા બદલવામાં આવ્યા છે.

(B) સિલ્વર આયનો $(Ag^+)$ અને લેડ આયનો $(Pb^{2+})$ બંને સમૂહ-$I$ ના કેટાયન છે,જે મંદ $HCl$ સાથે અદ્રાવ્ય ક્લોરાઇડ બનાવે છે.
જોકે,$PbCl_2$ ગરમ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે,જ્યારે $AgCl$ ગરમ પાણીમાં પણ અદ્રાવ્ય રહે છે.
તેથી,ગરમ મંદ $HCl$ દ્રાવણ ઉમેરવાથી સિલ્વર અને લેડ ક્ષાર વચ્ચે તફાવત પારખી શકાય છે.