AIPMT 2002 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(D) किसी उपकोश (subshell) में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $2(2l + 1)$ सूत्र द्वारा दी जाती है।
दिगंशीय क्वांटम संख्या $l = 3$ के लिए,यह $f$-उपकोश है।
सूत्र में $l = 3$ रखने पर: $2(2 \times 3 + 1) = 2(6 + 1) = 2(7) = 14$।
अतः,इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $14$ है।

(A) $H_2O_2$ अणु गैसीय अवस्था में एक गैर-समतलीय 'ओपन बुक' संरचना रखता है।
इस संरचना में,दो $O-H$ तलों के बीच का द्वितल कोण लगभग $111.5^o$ होता है।
हालाँकि,ठोस अवस्था में,यह कोण लगभग $90.2^o$ होता है।
दिए गए मानक विकल्पों को देखते हुए,ठोस अवस्था में द्वितल कोण का सबसे निकटतम मान $90^o$ है।

(C) वांडर वाल्स समीकरण इस प्रकार है:
$(P + \frac{a}{V^2})(V - b) = RT$
निम्न दाब पर,आयतन $V$ बहुत बड़ा होता है,इसलिए सुधार कारक $b$ को $V$ की तुलना में नगण्य माना जा सकता है।
उच्च तापमान पर,अणुओं की गतिज ऊर्जा अधिक होती है,जिससे $\frac{a}{V^2}$ पद द्वारा दर्शाए गए आकर्षण बल नगण्य हो जाते हैं।
निम्न दाब और उच्च तापमान की इन स्थितियों में,समीकरण $PV = RT$ में सरल हो जाता है,जो कि आदर्श गैस समीकरण है।

(B) साम्य स्थिरांक $(K_c)$,अग्र वेग स्थिरांक $(K_f)$ और पश्च वेग स्थिरांक $(K_b)$ के बीच संबंध इस प्रकार है: $K_c = \frac{K_f}{K_b}$.
यहाँ $K_c = 100$ और $K_f = 10^5$ दिया गया है,इसलिए $K_b$ की गणना करने के लिए सूत्र इस प्रकार होगा:
$K_b = \frac{K_f}{K_c} = \frac{10^5}{100} = \frac{10^5}{10^2} = 10^3$.
अतः,पश्च अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक $10^3$ है।

(C) $K_p$ और $K_c$ के बीच का संबंध $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$ समीकरण द्वारा दिया जाता है,जहाँ $\Delta n$ गैसीय उत्पादों और अभिकारकों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है।
$K_p < K_c$ के लिए,$\Delta n$ का मान ऋणात्मक होना चाहिए।
$(A)$ $N_2O_4 \rightleftharpoons 2NO_2$: $\Delta n = 2 - 1 = 1$
$(B)$ $2HI \rightleftharpoons H_2 + I_2$: $\Delta n = (1 + 1) - 2 = 0$
$(C)$ $2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3$: $\Delta n = 2 - (2 + 1) = -1$
$(D)$ $N_2 + O_2 \rightleftharpoons 2NO$: $\Delta n = 2 - (1 + 1) = 0$
चूँकि अभिक्रिया $(C)$ के लिए $\Delta n = -1$ है,इसलिए $K_p = K_c(RT)^{-1} = K_c / RT$,जिसका अर्थ है कि $K_p < K_c$।

(C) दी गई अभिक्रिया $BaO_{2(s)} \rightleftharpoons BaO_{(s)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$ है।
चूंकि $BaO_2$ और $BaO$ ठोस अवस्था में हैं,इसलिए उनकी सक्रिय मात्रा को इकाई $(1)$ माना जाता है।
साम्यावस्था स्थिरांक का व्यंजक $K_p = P_{O_2}^{1/2}$ है।
यह दर्शाता है कि $O_2$ का साम्यावस्था दाब ठोस अभिकारकों या उत्पादों की मात्रा पर निर्भर नहीं करता है।
हालाँकि,चूंकि अभिक्रिया ऊष्माशोषी $(\Delta H > 0)$ है,ली-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,तापमान बढ़ाने पर साम्यावस्था अग्र दिशा में विस्थापित होगी,जिससे $O_2$ का साम्यावस्था दाब बढ़ जाएगा।

(A) $MX_2$ प्रकार के इलेक्ट्रोलाइट के लिए,वियोजन साम्य इस प्रकार है:
$MX_2(s) \rightleftharpoons M^{2+}(aq) + 2X^{-}(aq)$
यदि $S$ विलेयता है,तो $[M^{2+}] = S$ और $[X^{-}] = 2S$ होगा।
विलेयता गुणनफल का व्यंजक:
$K_{sp} = [M^{2+}][X^{-}]^2 = (S)(2S)^2 = 4S^3$
दिया गया है $S = 0.5 \times 10^{-4} \ mol/L$:
$K_{sp} = 4 \times (0.5 \times 10^{-4})^3$
$K_{sp} = 4 \times (0.125 \times 10^{-12})$
$K_{sp} = 0.5 \times 10^{-12} = 5 \times 10^{-13}$

(D) लवण के जलीय विलयन का $pH$ उसके जनक अम्ल और क्षार की प्रबलता पर निर्भर करता है।
$NaClO$,$NaClO_2$,$NaClO_3$,और $NaClO_4$ एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और उनके संबंधित ऑक्सी-अम्लों ($HClO$,$HClO_2$,$HClO_3$,और $HClO_4$) के लवण हैं।
जैसे-जैसे क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था बढ़ती है,संबंधित ऑक्सी-अम्ल की प्रबलता बढ़ती है $(HClO < HClO_2 < HClO_3 < HClO_4)$।
चूंकि $HClO_4$ इनमें सबसे प्रबल अम्ल है,इसलिए इसका संयुग्मी क्षार $ClO_4^-$ सबसे दुर्बल होता है,जिसके परिणामस्वरूप $NaClO_4$ लवण का जल-अपघटन सबसे कम होता है और इसका $pH$ सबसे कम होता है।

(B) $AgCl$ का आणविक द्रव्यमान $108 + 35.5 = 143.5 \, g/mol$ है।
$g/L$ में विलेयता $S = 1.435 \times 10^{-3} \, g/L$ दी गई है।
मोलर विलेयता $(S)$ $mol/L$ में: $S = \frac{1.435 \times 10^{-3} \, g/L}{143.5 \, g/mol} = 10^{-5} \, mol/L$।
$AgCl$ के लिए,वियोजन: $AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^+(aq) + Cl^-(aq)$।
विलेयता गुणनफल $K_{sp} = [Ag^+][Cl^-] = S \times S = S^2$।
अतः,$K_{sp} = (10^{-5})^2 = 10^{-10}$।

(B) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta E)$ के बीच का संबंध समीकरण: $\Delta H = \Delta E + \Delta n_g RT$ द्वारा दिया जाता है।
अभिक्रिया $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$ के लिए,गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = n_p - n_r = 2 - (1 + 3) = 2 - 4 = -2$ है।
इस मान को समीकरण में रखने पर,हमें प्राप्त होता है: $\Delta H = \Delta E + (-2)RT = \Delta E - 2RT$.

(C) ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta E = Q + W$।
चूंकि कंटेनर इंसुलेटेड है,इसलिए परिवेश के साथ ऊष्मा का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है,अतः $Q = 0$।
पैडल द्वारा सिस्टम पर कार्य किया जाता है,इसलिए $W \neq 0$।
अतः,आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन किए गए कार्य के बराबर होता है,$\Delta E = W \neq 0$।

(C) एन्ट्रॉपी में परिवर्तन को $\Delta S = \frac{q_{rev}}{T}$ सूत्र द्वारा परिभाषित किया जाता है।
यहाँ,$q_{rev}$ जूल $(J)$ में विनिमय की गई ऊष्मा है और $T$ केल्विन $(K)$ में तापमान है।
पदार्थ के एक मोल के लिए,मोलर एन्ट्रॉपी की इकाई $J\,K^{-1}\,mol^{-1}$ होती है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) लक्षित अभिक्रिया है: $C_{(s)} + 2H_{2(g)} \to CH_{4(g)}$ $(i)$
दिया गया है:
$C_{(s)} + O_{2(g)} \to CO_{2(g)}$,$\Delta H = -94 \ kcal/mol$ $(ii)$
$H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \to H_2O_{(l)}$,$\Delta H = -68 \ kcal/mol$ $(iii)$
$CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \to CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$,$\Delta H = -213 \ kcal/mol$ $(iv)$
अभिक्रिया $(i)$ प्राप्त करने के लिए,यह संक्रिया करें: $(ii) + 2 \times (iii) - (iv)$
$\Delta H = (-94) + 2 \times (-68) - (-213)$
$\Delta H = -94 - 136 + 213$
$\Delta H = -230 + 213 = -17 \ kcal/mol$.

(C) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^3 4s^2$ है।
$d$-ब्लॉक तत्वों के लिए,समूह संख्या $(n-1)d$ इलेक्ट्रॉनों और $ns$ इलेक्ट्रॉनों के योग द्वारा निर्धारित की जाती है।
यहाँ,$(n-1)d$ उपकोश में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $3$ है और $ns$ उपकोश में $2$ है।
कुल इलेक्ट्रॉन $= 3 + 2 = 5$.
इसलिए,यह तत्व आवर्त सारणी के $5$ वें समूह में स्थित होगा।

(C) हैलोजन के बीच विस्थापन अभिक्रियाओं की व्यवहार्यता उनके मानक अपचयन विभव (standard reduction potential) पर निर्भर करती है। उच्च अपचयन विभव वाला हैलोजन,कम अपचयन विभव वाले हैलोजन को उसके लवण से विस्थापित कर सकता है।
ऑक्सीकरण क्षमता का क्रम $F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2$ है।
विकल्प $(C)$ में,$I_2$,$Br_2$ की तुलना में एक दुर्बल ऑक्सीकारक है। इसलिए,$I_2$,$KBr$ से $Br^-$ को विस्थापित करके $Br_2$ नहीं बना सकता है। अतः,$2KBr + I_2 \to 2KI + Br_2$ अभिक्रिया संभव नहीं है।

(A) $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O \xrightarrow[-10H_2O]{\Delta} Na_2B_4O_7$
$Na_2B_4O_7 \xrightarrow{\Delta} 2NaBO_2 + B_2O_3$
$CuO + B_2O_3 \to \underset{(\text{कॉपर मेटा बोरेट, नीला})}{Cu(BO_2)_2}$
बोरेक्स बीड परीक्षण में,धातु ऑक्साइड $B_2O_3$ के साथ अभिक्रिया करके धातु मेटा बोरेट बनाता है,जो बीड को एक विशिष्ट रंग प्रदान करता है।

(D) कार्बन श्रृंखला का अंकन करते समय द्वि-आबंध को त्रि-आबंध पर प्राथमिकता दी जाती है।
अंकन उस सिरे से शुरू होता है जो द्वि-आबंध को न्यूनतम संभव स्थान देता है।
अतः,श्रृंखला का अंकन बाएं से दाएं किया जाता है: $\stackrel{1}{CH_2}=\stackrel{2}{CH}-\stackrel{3}{CH_2}-\stackrel{4}{CH_2}-\stackrel{5}{C}\equiv\stackrel{6}{CH}$.
मुख्य श्रृंखला में $6$ कार्बन हैं,इसलिए मूल नाम 'हेक्स' है।
द्वि-आबंध $1$ स्थान पर है और त्रि-आबंध $5$ स्थान पर है।
इसलिए,$IUPAC$ नाम $1-$हेक्सीन$-5-$आइन है।

(C) ज्यामितीय समावयवियों का आणविक सूत्र और परमाणुओं का जुड़ाव समान होता है,लेकिन द्वि-आबंध के चारों ओर समूहों की त्रिविम व्यवस्था में वे भिन्न होते हैं।
ज्यामितीय समावयवता कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध के चारों ओर प्रतिबंधित घूर्णन के कारण देखी जाती है।
ज्यामितीय समावयवता में,द्वि-आबंध की स्थिति या $C=C$ आबंध लंबाई में कोई परिवर्तन नहीं होता है; केवल द्वि-आबंध के आर-पार समूहों की त्रिविम व्यवस्था में परिवर्तन होता है।

(B) अभिक्रिया $CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{uv \ light} CH_3Cl + HCl$ में मीथेन $(CH_4)$ के एक हाइड्रोजन परमाणु का क्लोरीन $(Cl)$ परमाणु द्वारा प्रतिस्थापन होता है।
इस प्रकार की अभिक्रिया,जिसमें एक अणु में एक परमाणु या परमाणुओं के समूह को दूसरे परमाणु या समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है,उसे प्रतिस्थापन अभिक्रिया कहा जाता है।
विशेष रूप से,यह $UV$ प्रकाश द्वारा शुरू की गई एक मुक्त-मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।

(A) एथीन एक एल्कीन $(C_2H_4)$ है और एथेन एक एल्केन $(C_2H_6)$ है।
$A.$ $CCl_4$ में आयोडीन का उपयोग आमतौर पर असंतृप्ति परीक्षण के लिए नहीं किया जाता है क्योंकि प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती और धीमी होती है।
$B.$ $CCl_4$ में ब्रोमीन (ब्रोमीन जल परीक्षण) का उपयोग एल्कीन और एल्केन को अलग करने के लिए किया जाता है। एल्कीन ब्रोमीन के लाल-भूरे रंग को रंगहीन कर देते हैं,जबकि एल्केन ऐसा नहीं करते हैं।
$C.$ क्षारीय $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) का उपयोग एल्कीन और एल्केन को अलग करने के लिए किया जाता है। एल्कीन $KMnO_4$ के बैंगनी रंग को हटाकर $MnO_2$ का भूरा अवक्षेप देते हैं,जबकि एल्केन प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
$D.$ अमोनियाकल $Cu_2Cl_2$ (क्यूप्रस क्लोराइड) का उपयोग विशेष रूप से टर्मिनल एल्काइन्स की पहचान करने के लिए किया जाता है। यह एथीन या एथेन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
चूंकि $A$ और $D$ दोनों का उपयोग एथीन को एथेन से अलग करने के लिए नहीं किया जाता है,लेकिन $D$ टर्मिनल एल्काइन्स के लिए एक विशिष्ट अभिकर्मक है,इसलिए $A$ सबसे उपयुक्त विकल्प है।

(D) अणुओं की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम मोल की संख्या $(n = \text{द्रव्यमान} / \text{मोलर द्रव्यमान})$ की गणना करते हैं और आवोगाद्रो संख्या $(N_A)$ से गुणा करते हैं:
$A) \ 16 \ g \ O_2: n = 16 / 32 = 0.5 \ mol$
$B) \ 16 \ g \ NO_2: n = 16 / 46 \approx 0.348 \ mol$
$C) \ 7 \ g \ N_2: n = 7 / 28 = 0.25 \ mol$
$D) \ 2 \ g \ H_2: n = 2 / 2 = 1.0 \ mol$
चूंकि $H_2$ में मोल की संख्या सबसे अधिक $(1.0 \ mol)$ है,इसलिए इसमें अणुओं की संख्या अधिकतम है।

(B) अमोनिया $(NH_3)$ का मोलर द्रव्यमान $14 + (3 \times 1) = 17 \ g/mol$ है।
$NH_3$ के मोलों की संख्या = $\frac{\text{दिया गया द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{4.25 \ g}{17 \ g/mol} = 0.25 \ mol$.
अणुओं की संख्या = $\text{मोलों की संख्या} \times N_A = 0.25 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.505 \times 10^{23}$.
अतः,अणुओं की संख्या लगभग $1.5 \times 10^{23}$ है।

(B) $HNO_3$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
जब $Zn$,$HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो उत्पन्न हुई हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ तुरंत $HNO_3$ द्वारा जल $(H_2O)$ में ऑक्सीकृत हो जाती है।
परिणामस्वरूप,अभिक्रिया में $H_2$ गैस मुक्त नहीं होती है।

(C) नोटोकॉर्ड संघ $Chordata$ की मुख्य नैदानिक विशेषता है।
सभी रज्जुकी अपने जीवन चक्र के किसी न किसी चरण में,विशेष रूप से प्रारंभिक भ्रूणीय अवधि के दौरान नोटोकॉर्ड धारण करते हैं।
कुछ रज्जुकी में यह जीवन भर बनी रहती है,जबकि अन्य में (जैसे कशेरुकी),वयस्क अवस्था में इसे कशेरुक दंड (vertebral column) द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया जाता है।

(A) प्रकाश संश्लेषण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा हरे पौधे प्रकाश ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं।
क्लोरोफिल प्राथमिक प्रकाश संश्लेषी वर्णक है जो क्लोरोप्लास्ट की थाइलाकोइड झिल्ली में स्थित होता है।
यह मुख्य रूप से विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के नीले और लाल क्षेत्रों में प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करने के लिए जिम्मेदार है,जो प्रकाश संश्लेषण की प्रकाश-निर्भर प्रतिक्रियाओं को संचालित करता है।
इलेक्ट्रॉन प्रदान करने के लिए जल के अणुओं का विभाजन (प्रकाश अपघटन) होता है,$O_2$ एक उप-उत्पाद है,और $RuBP$ केल्विन चक्र में कार्बन डाइऑक्साइड स्वीकर्ता है।

(A) लंबी अस्थियों के सिरे काचाभ उपास्थि (Hyaline cartilage) से ढके होते हैं। काचाभ उपास्थि शरीर में सबसे अधिक पाई जाने वाली उपास्थि है और यह जोड़ों की गति के लिए एक चिकनी और घर्षण-रहित सतह प्रदान करती है। यह कांच जैसी पारभासी उपस्थिति और महीन कोलेजन तंतुओं वाले मैट्रिक्स द्वारा पहचानी जाती है।

(B) लंबी हड्डियों के सिरे $Hyaline$ (काचाभ) उपास्थि से ढके होते हैं,जो शरीर में सबसे अधिक पाई जाने वाली उपास्थि है। यह जोड़ों के लिए एक चिकनी और घर्षण-मुक्त सतह प्रदान करती है,जिससे हड्डियाँ एक-दूसरे पर आसानी से फिसल सकती हैं। यह नाक,स्वरयंत्र (larynx) और श्वासनली (trachea) में भी पाई जाती है।

(C) स्टोनफ्लाई के डिंभ जल प्रदूषण और घुले हुए ऑक्सीजन के निम्न स्तर के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। वे स्वच्छ और ऑक्सीजन युक्त जल के जैविक संकेतकों के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए,उनकी उपस्थिति जल की अच्छी गुणवत्ता को दर्शाती है और वे आमतौर पर प्रदूषित जल निकायों में अनुपस्थित होते हैं। इसके विपरीत,नील-हरित शैवाल और जलकुंभी जैसे जीव अक्सर पोषक तत्वों से भरपूर प्रदूषित जल में पनपते हैं।

(C) स्टोनफ्लाई के डिंभ (Stonefly nymphs) जल प्रदूषण और घुलित ऑक्सीजन के निम्न स्तर के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं। वे स्वच्छ और ऑक्सीजन युक्त जल के जैविक संकेतक (biological indicators) के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए,उनकी उपस्थिति अच्छी जल गुणवत्ता को दर्शाती है और वे आमतौर पर प्रदूषित जल निकायों में अनुपस्थित होते हैं। इसके विपरीत,हाइड्रिला,जलकुंभी और नील-हरित शैवाल जैसे जीव पोषक तत्वों से भरपूर या प्रदूषित जलीय वातावरण में आसानी से पनप सकते हैं।

(A) पादपों में,संवहन पूलों (जाइलम और फ्लोएम) की संख्या अंग के आधार पर भिन्न होती है।
द्विबीजपत्री जड़ों में,जाइलम आमतौर पर अरीय (radial) होता है और संख्या में सीमित होता है,जो आमतौर पर $2$ से $6$ पूलों के बीच होता है।
जिस जड़ में $4$ जाइलम पूल होते हैं,उसे विशेष रूप से 'चतुर्थक' (Tetrarch) कहा जाता है।
एकबीजपत्री जड़ों में आमतौर पर 'बहुआदि' (Polyarch) स्थिति प्रदर्शित होती है,जिसमें $6$ से अधिक जाइलम पूल होते हैं।
तनों में आमतौर पर संयुक्त (conjoint) संवहन पूल होते हैं,अरीय नहीं।
इसलिए,चतुर्थक संवहन पूल द्विबीजपत्री जड़ों की विशेषता हैं।

(C) विटामिन $K$ यकृत में रक्त के थक्के जमने वाले कारकों जैसे कि प्रोथ्रोम्बिन और कारकों $VII$,$IX$ तथा $X$ के संश्लेषण के लिए आवश्यक है।
जब विटामिन $K$ की कमी होती है,तो रक्त का थक्का जमने की प्रक्रिया बाधित हो जाती है,जिसके परिणामस्वरूप चोटिल स्थान से लगातार रक्तस्राव होता रहता है।

(A) कीट-परागित पुष्पों और परागण करने वाले कीटों के बीच का संबंध $Mutualism$ (सहजीविता) का एक उदाहरण है।
इस परस्पर क्रिया में दोनों प्रजातियों को लाभ होता है: पौधे को परागण की सेवा मिलती है और कीट को मकरंद या पराग के रूप में भोजन प्राप्त होता है।
यद्यपि इस संबंध के साथ अक्सर $Co-evolution$ (सह-विकास) भी होता है,लेकिन दोनों पक्षों को होने वाले लाभ को दर्शाने वाली मूलभूत पारिस्थितिक अंतःक्रिया $Mutualism$ है।

(B) समसूत्री विभाजन कायिक कोशिका विभाजन की प्रक्रिया है,जो तेजी से बढ़ने वाले क्षेत्रों में सबसे सक्रिय होती है,जिन्हें विभज्योतक (meristem) कहा जाता है।
मूल शीर्ष (root tip) प्रयोगशालाओं में समसूत्री विभाजन का अध्ययन करने के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली सामग्री है क्योंकि इसमें शीर्षस्थ विभज्योतक होते हैं जहाँ कोशिकाएं लगातार विभाजित होती रहती हैं।
ये कोशिकाएं आसानी से उपलब्ध होती हैं,और सूक्ष्मदर्शी के नीचे समसूत्री विभाजन के विभिन्न चरणों का निरीक्षण करने के लिए मूल शीर्ष को स्क्वैश (squash) किया जा सकता है।
इसलिए,इस अध्ययन के लिए मूल शीर्ष सबसे आदर्श सामग्री है।

(A) कोलेजन प्राणी जगत में सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला प्रोटीन है। यह एक संरचनात्मक प्रोटीन है जो ऊतकों को मजबूती और सहारा प्रदान करता है। संरचनात्मक रूप से,इसे तंतुमय प्रोटीन के रूप में वर्गीकृत किया गया है क्योंकि इसकी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं लंबी,समानांतर किस्में में व्यवस्थित होती हैं जो क्रॉस-लिंक द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं,जिससे यह पानी में अघुलनशील हो जाता है।

(B) फिनोल की क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ के साथ $340 \ K$ पर अभिक्रिया को राइमर-टीमन अभिक्रिया कहा जाता है।
इस अभिक्रिया में फिनोल वलय की ऑर्थो स्थिति पर एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ जुड़ जाता है,जिससे सैलिसैल्डिहाइड ($2$-हाइड्रॉक्सीबेंज़ैल्डिहाइड) प्राप्त होता है।
रासायनिक समीकरण:
$C_6H_5OH + CHCl_3 + 3NaOH \rightarrow C_6H_4(OH)(CHO) + 3NaCl + 2H_2O$.

(C) सेल्युलोज $D$-ग्लूकोज इकाइयों का एक रैखिक पॉलीसैकेराइड है जो $\beta-1,4-glycosidic$ लिंकेज द्वारा जुड़े होते हैं। इसलिए,यह ग्लूकोज का एक बहुलक है।

(A) एक अपचायी शर्करा (reducing sugar) वह कार्बोहाइड्रेट है जिसमें मुक्त एल्डिहाइड $(-CHO)$ या मुक्त कीटोन $(-C=O)$ समूह होता है,जो इसे एक अपचायक के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है।
गैलेक्टोज एक मोनोसैकेराइड है जिसमें अपनी खुली श्रृंखला के रूप में एक मुक्त एल्डिहाइड समूह होता है,जो इसे एक अपचायी शर्करा बनाता है।
ग्लूकोनिक एसिड ग्लूकोज का एक ऑक्सीकरण उत्पाद है जिसमें एल्डिहाइड समूह एक कार्बोक्सिलिक एसिड समूह में परिवर्तित हो जाता है,इसलिए यह एक अपचायी शर्करा नहीं है।
$\beta -$ मिथाइल गैलेक्टोसाइड एक ग्लाइकोसाइड है जिसमें एनोमेरिक कार्बन एक बंधन में शामिल होता है,जो खुली श्रृंखला वाले एल्डिहाइड के गठन को रोकता है,इसलिए यह अनपचायी (non-reducing) है।
सुक्रोज एक डाइसैकेराइड है जो ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के एनोमेरिक कार्बन के बीच ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा बनता है,जिसमें कोई मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह नहीं बचता है,जिससे यह एक अनपचायी शर्करा बन जाती है।

(C) जिबरेलिन पादप हार्मोन हैं जो पौधों के पर्व (internodal) क्षेत्रों में कोशिका विभाजन और कोशिका दीर्घीकरण को उत्तेजित करके तने की लंबाई बढ़ाते हैं। यह विशेष रूप से पत्तागोभी और चुकंदर जैसे 'रोज़ेट' पौधों में स्पष्ट होता है,जहाँ वे 'बोल्टिंग' (फूल आने से ठीक पहले पर्व का दीर्घीकरण) को प्रेरित करते हैं। अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) जब परिपथ खुला होता है,तो टर्मिनल विभवांतर सेल के विद्युत वाहक बल $(E)$ के बराबर होता है। अतः,$E = 2.2 \, V$.
जब सेल को बाहरी प्रतिरोध $R$ से जोड़ा जाता है,तो टर्मिनल विभवांतर $(V)$ का सूत्र है: $V = E - Ir$,जहाँ $I = \frac{E}{R+r}$ है।
$I$ का मान प्रतिस्थापित करने पर,हमें प्राप्त होता है $V = E - (\frac{E}{R+r})r = E(\frac{R}{R+r})$.
दिया गया है $V = 1.8 \, V$,$E = 2.2 \, V$,और $R = 5 \, \Omega$:
$1.8 = 2.2 \times \frac{5}{5+r}$
$1.8(5+r) = 11$
$9 + 1.8r = 11$
$1.8r = 2$
$r = \frac{2}{1.8} = \frac{20}{18} = \frac{10}{9} \, \Omega$.

(B) वृत्त की त्रिज्या $r = 50\, cm = 0.5\, m$ है।
कोणीय गति $\omega = 20\, rad/s$ है।
स्रोत की रैखिक गति $v_s = r\omega = 0.5 \times 20 = 10\, m/s$ है।
स्रोत की आवृत्ति $f = 385\, Hz$ है और ध्वनि की गति $V = 340\, m/s$ है।
न्यूनतम आवृत्ति तब सुनी जाती है जब स्रोत प्रेक्षक से सीधे दूर जा रहा होता है।
प्रेक्षित आवृत्ति का सूत्र $f' = f \left[ \frac{V}{V + v_s} \right]$ है।
मान रखने पर:
$f_{\min} = 385 \left[ \frac{340}{340 + 10} \right]$
$f_{\min} = 385 \left[ \frac{340}{350} \right]$
$f_{\min} = 385 \times \frac{34}{35} = 11 \times 34 = 374\, Hz$.

(A) जब परिपथ खुला होता है,तो टर्मिनल विभवांतर सेल के विद्युत वाहक बल $(E)$ के बराबर होता है।
$E = 2.2 \, V$
जब सेल को $R = 5 \, \Omega$ के बाहरी प्रतिरोध से जोड़ा जाता है,तो टर्मिनल विभवांतर $(V)$ $1.8 \, V$ होता है।
ओम के नियम के अनुसार परिपथ में प्रवाहित धारा $(I)$:
$I = \frac{V}{R} = \frac{1.8}{5} = 0.36 \, A$
विद्युत वाहक बल $(E)$,टर्मिनल विभवांतर $(V)$,धारा $(I)$ और आंतरिक प्रतिरोध $(r)$ के बीच संबंध:
$V = E - Ir$
ज्ञात मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$1.8 = 2.2 - (0.36)r$
$0.36r = 2.2 - 1.8$
$0.36r = 0.4$
$r = \frac{0.4}{0.36} = \frac{40}{36} = \frac{10}{9} \, \Omega$

(C) प्ररोह शीर्षस्थ विभज्योतक मुख्य अक्ष की वृद्धि और शीर्षस्थ कलिका के निर्माण के लिए जिम्मेदार होता है। प्ररोह के दीर्घीकरण के दौरान,शीर्षस्थ विभज्योतक की कुछ कोशिकाएं पीछे छूट जाती हैं,जो पत्तियों के कक्ष में कक्षस्थ कलिकाओं के रूप में विकसित होती हैं। ये कलिकाएं शाखा या फूल बनाने में सक्षम होती हैं।

(A) 'न्यू वर्ल्ड' शब्द का प्रयोग अमेरिका महाद्वीप के लिए किया जाता है। काजू,आलू,रबर,मक्का और टमाटर जैसी फसलें 'न्यू वर्ल्ड' से भारत में लाई गई थीं। आम,चाय और कॉफी को 'ओल्ड वर्ल्ड' फसलें माना जाता है क्योंकि इनकी उत्पत्ति एशिया या अफ्रीका में हुई थी।

(B) परिणामी विलयन की मोलरता की गणना सूत्र $M_3 = \frac{M_1V_1 + M_2V_2}{V_1 + V_2}$ का उपयोग करके की जाती है।
दिया गया है: $M_1 = 1 \ M$,$V_1 = 2.5 \ L$,$M_2 = 0.5 \ M$,$V_2 = 3 \ L$.
$NaOH$ के कुल मोल $= (1 \times 2.5) + (0.5 \times 3) = 2.5 + 1.5 = 4 \ mol$.
विलयन का कुल आयतन $= 2.5 \ L + 3 \ L = 5.5 \ L$.
परिणामी मोलरता $M_3 = \frac{4 \ mol}{5.5 \ L} \approx 0.73 \ M$.

(B) परासरण दाब का सूत्र $\pi = CRT$ है,जहाँ $C$ मोलर सांद्रता है।
चूँकि $C = \frac{n}{V}$ और $n = \frac{m}{M_p}$,हम लिख सकते हैं $\pi = (\frac{m}{M_p V}) RT$.
इस समीकरण को $M_p$ के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें $M_p = (\frac{m}{V}) \frac{RT}{\pi}$ प्राप्त होता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) $3A \to 2B$ अभिक्रिया के लिए,अभिक्रिया की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
दर = $-\frac{1}{3}\frac{d[A]}{dt} = +\frac{1}{2}\frac{d[B]}{dt}$
$B$ के निर्माण की दर,जो कि $+\frac{d[B]}{dt}$ है,ज्ञात करने के लिए हम दोनों पक्षों को $2$ से गुणा करते हैं:
$+\frac{d[B]}{dt} = -\frac{2}{3}\frac{d[A]}{dt}$

(C) सेल अभिक्रिया $Mg_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)} \to Cu_{(s)} + Mg^{2+}_{(aq)}$ है।
यहाँ,$Mg$ का एनोड पर ऑक्सीकरण होता है और $Cu^{2+}$ का कैथोड पर अपचयन होता है।
सेल का मानक $EMF$ इस प्रकार परिकलित किया जाता है:
$E_{cell}^o = E_{cathode}^o - E_{anode}^o$
$E_{cell}^o = E^o_{(Cu^{2+}/Cu)} - E^o_{(Mg^{2+}/Mg)}$
$E_{cell}^o = 0.34 \ V - (-2.37 \ V) = +2.71 \ V$.

(D) $Mn$ (मैंगनीज) आवर्त सारणी के समूह $7$ से संबंधित है। इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है। यह अपने सभी $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों को खोकर $+7$ की अधिकतम ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित कर सकता है,जैसा कि $KMnO_4$ जैसे यौगिकों में देखा जाता है।

(D) कॉपर सल्फेट और पोटेशियम साइनाइड के बीच अभिक्रिया निम्नलिखित चरणों में होती है:
$1$. $CuSO_4 + 2KCN \to Cu(CN)_2 + K_2SO_4$
$2$. अस्थाई $Cu(CN)_2$ विघटित होकर $Cu_2(CN)_2$ और साइनोजन गैस देता है: $2Cu(CN)_2 \to Cu_2(CN)_2 + (CN)_2$
$3$. इसके बाद $Cu_2(CN)_2$ अतिरिक्त $KCN$ के साथ अभिक्रिया करके स्थाई संकुल पोटेशियम टेट्रासायनोक्यूप्रेट$(I)$ बनाता है: $Cu_2(CN)_2 + 6KCN \to 2K_3[Cu(CN)_4]$
अतः,अंतिम उत्पाद $K_3[Cu(CN)_4]$ है।

(A) $1$. $[Cr(NH_3)_6]^{3+}$: $Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। $Cr^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^3$ है। इसमें $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
$2$. $[Fe(CO)_5]$: $Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जिससे इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। यह प्रतिचुंबकीय है।
$3$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जिससे इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। यह प्रतिचुंबकीय है।
$4$. $[Cr(CO)_6]$: $Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जिससे इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। यह प्रतिचुंबकीय है।
अतः,$[Cr(NH_3)_6]^{3+}$ अनुचुंबकीय है।

(D) संकुल का नाम क्लोरोडायक्वाट्रीएमीनकोबाल्ट $(III)$ क्लोराइड है।
इस संकुल में,केंद्रीय धातु परमाणु $Co$ है जिसकी ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।
लिगेंड्स में $3$ एमीन $(NH_3)$,$2$ एक्वा $(H_2O)$,और $1$ क्लोरो $(Cl^-)$ लिगेंड समन्वय क्षेत्र के भीतर हैं।
$Co$ के $+3$ आवेश और आंतरिक क्लोरो लिगेंड के $-1$ आवेश को संतुलित करने के लिए,संकुल आयन का कुल आवेश $[+3 + (-1)] = +2$ होता है।
इसलिए,संकुल को उदासीन करने के लिए समन्वय क्षेत्र के बाहर $2$ क्लोराइड आयनों $(Cl^-)$ की आवश्यकता होती है।
अतः सही सूत्र $[CoCl(NH_3)_3(H_2O)_2]Cl_2$ है।

(B) $CH_3CH_2CHCl_2$ जैसे जेमिनल डाइहैलाइड की $NaNH_2$ जैसे प्रबल क्षार के साथ अभिक्रिया से विहाइड्रोहैलोजनीकरण होता है।
सबसे पहले,$HCl$ का एक अणु निकलकर वाइनिल हैलाइड $(CH_3CH=CHCl)$ बनाता है।
फिर,$HCl$ का दूसरा अणु निकलकर एल्काइन बनाता है।
इस प्रकार,$CH_3CH_2CHCl_2 + 2NaNH_2 \rightarrow CH_3-C \equiv CH + 2NaCl + 2NH_3$।
अंतिम उत्पाद प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ है।

(B) फिनोल की $340 \ K$ पर जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ की उपस्थिति में क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ के साथ अभिक्रिया को राइमर-टीमन अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया में,फिनोल की बेंजीन रिंग के ऑर्थो स्थान पर एक फॉर्मिल समूह $(-CHO)$ जुड़ जाता है।
प्राप्त उत्पाद $2$-हाइड्रॉक्सीबेंज़ैल्डिहाइड है,जिसे सामान्यतः सैलिसिलैल्डिहाइड कहा जाता है।
रासायनिक समीकरण:
$C_6H_5OH + CHCl_3 + 3NaOH \rightarrow C_6H_4(OH)(CHO) + 3NaCl + 2H_2O$
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(D) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$1$. यौगिक '$A$',$PCl_5$ के साथ अभिक्रिया करके '$B$' बनाता है। चूंकि अंतिम उत्पाद प्रोपेनोइक अम्ल $(CH_3CH_2COOH)$ है,जिसमें $3$ कार्बन परमाणु होते हैं,इसलिए '$B$' एथिल क्लोराइड $(C_2H_5Cl)$ होना चाहिए।
$2$. अतः,'$A$' एथिल अल्कोहल $(C_2H_5OH)$ है।
$3$. अभिक्रिया के चरण:
$C_2H_5OH + PCl_5 \to C_2H_5Cl + POCl_3 + HCl$
$C_2H_5Cl + KCN \to C_2H_5CN + KCl$
$C_2H_5CN + 2H_2O + H^+ \to CH_3CH_2COOH + NH_4^+$

(C) $Pd-BaSO_4$ की उपस्थिति में एसिड क्लोराइड की $H_2$ के साथ अभिक्रिया को रोज़नमुंड अपचयन (Rosenmund reduction) के रूप में जाना जाता है।
यह अभिक्रिया एसिड क्लोराइड समूह $(-COCl)$ को एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ में अपचयित करती है।
अतः,उत्पाद $P$,$RCHO$ है।

(B) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(C_6H_5MgBr)$ की कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ कार्बोक्सिलिक अम्ल तैयार करने की एक मानक विधि है।
अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$C_6H_5MgBr + CO_2 \rightarrow C_6H_5COOMgBr$
$C_6H_5COOMgBr + H_3O^+ \rightarrow C_6H_5COOH + Mg(OH)Br$
अतः,उत्पाद $P$ बेंज़ोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ है।

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

(C) व्याख्या: सेलुलोज पौधों की कोशिका भित्ति का एक संरचनात्मक घटक है।
यह एक पॉलीसेकेराइड है जो ग्लाइकोसिडिक बंधों द्वारा जुड़े कई $D-glucose$ इकाइयों से बना होता है।
विशेष रूप से,यह $\beta-D-glucose$ इकाइयों के $\beta-1,4-glycosidic$ लिंकेज द्वारा बनता है।
अतः,सेलुलोज $\beta-D-glucose$ का एक बहुलक है।

(D) एंजाइम जीवित जीवों द्वारा उत्पादित जैविक उत्प्रेरक हैं जो जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं।
अधिकांश एंजाइम गोलाकार प्रोटीन होते हैं जिनमें एक अद्वितीय $3D$ संरचना होती है,जो उनकी उत्प्रेरक गतिविधि के लिए आवश्यक है।
विशेष रूप से,प्रोटीन की तृतीयक संरचना कार्यात्मक एंजाइम बनाती है।
इसलिए,एंजाइम विशिष्ट संरचना वाले प्रोटीन होते हैं।
उदाहरण: $Maltase$ माल्टोज़ के ग्लूकोज़ में जल-अपघटन को उत्प्रेरित करता है।