AIPMT 2011 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) નાઇટ્રીફાઇંગ બૅક્ટેરિયા,જેમ કે $Nitrosomonas$ અને $Nitrobacter$,નાઇટ્રોજન ચક્રમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
તેઓ એમોનિયા $(NH_3)$ નું ઓક્સિડેશન કરીને નાઇટ્રાઇટ $(NO_2^-)$ અને ત્યારબાદ નાઇટ્રેટ $(NO_3^-)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
આ પ્રક્રિયાને નાઇટ્રીફિકેશન કહેવામાં આવે છે,જે નાઇટ્રોજનને એવા સ્વરૂપમાં ઉપલબ્ધ કરાવે છે જેને વનસ્પતિઓ જમીનમાંથી સરળતાથી શોષી શકે છે.

(C) તંતુમય ઘટકો એ ભ્રૂણપુટના સહાયક કોષોમાં જોવા મળતી કોષરસસ્તરની વિશિષ્ટ જાડાઈ છે.
તે આંગળી જેવા પ્રવર્ધો ધરાવે છે જે સહાયક કોષોના કોષરસમાં વિસ્તરેલા હોય છે.
તેનું મુખ્ય કાર્ય ફલનની પ્રક્રિયા દરમિયાન પરાગનલિકાને સહાયક કોષમાં પ્રવેશવા માટે માર્ગદર્શન આપવાનું છે.
તેથી,તંતુમય ઘટકો એ સહાયક કોષોની લાક્ષણિકતા છે.

(C) પવન પરાગનયન,જેને એનિમોફિલી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ઘાસમાં પરાગનયનની સામાન્ય રીત છે.
ઘાસમાં હલકા અને બિન-ચીકણા પરાગરજ હોય છે જે પવનના પ્રવાહ દ્વારા સરળતાથી વહન પામી શકે છે.
વધુમાં,તેમના પુષ્પો ઘણીવાર નાના,અસ્પષ્ટ હોય છે અને તેમાં મધ કે સુગંધનો અભાવ હોય છે,જે કીટકોને આકર્ષવા માટેની અનુકૂલન પદ્ધતિઓ છે.
તેની સામે,કઠોળ,લીલી અને આર્કિડ સામાન્ય રીતે પરાગનયન માટે કીટકો જેવા જૈવિક ઘટકો પર આધાર રાખે છે.

(D) ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ એ છે જે એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરી શકે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CaO$ બેઝિક છે,$CO_2$ એસિડિક છે,અને $SiO_2$ એસિડિક છે.
$SnO_2$ ઉભયગુણી પ્રકૃતિ ધરાવે છે કારણ કે તે પ્રબળ એસિડ અને પ્રબળ બેઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.

(C) જેમ હેલોજન પરમાણુનું કદ વધે છે,તેમ આયનીય લાક્ષણિકતા ઘટે છે અને ધ્રુવીભવનને કારણે સહસંયોજક લાક્ષણિકતા વધે છે (ફાજન્સનો નિયમ),જેના પરિણામે ગલનબિંદુમાં ઘટાડો થાય છે.
ગલનબિંદુનો સાચો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$CaF_2 > CaCl_2 > CaBr_2 > CaI_2$.
તેથી,$CaI_2$ નું ગલનબિંદુ લઘુતમ છે.

(C) ધારો કે $\phi$ એ પ્રક્ષેપણ બિંદુ $O$ થી જોતા તેના મહત્તમ ઊંચાઈના બિંદુએ પ્રક્ષિપ્ત પદાર્થનો ઉત્સેધકોણ છે અને $\theta$ એ સમક્ષિતિજ સાથેનો પ્રક્ષેપણ કોણ છે.
આકૃતિ પરથી,$\tan \phi = \frac{H}{R/2} = \frac{2H}{R}$.
પ્રક્ષિપ્ત ગતિમાં,મહત્તમ ઊંચાઈ $H = \frac{u^2 \sin^2 \theta}{2g}$ અને સમક્ષિતિજ અવધિ $R = \frac{u^2 \sin 2\theta}{g}$ છે.
આ કિંમતો $\tan \phi$ ના સમીકરણમાં મૂકતા:
$\tan \phi = \frac{2 \left( \frac{u^2 \sin^2 \theta}{2g} \right)}{\left( \frac{u^2 \sin 2\theta}{g} \right)} = \frac{\sin^2 \theta}{\sin 2\theta} = \frac{\sin^2 \theta}{2 \sin \theta \cos \theta} = \frac{1}{2} \tan \theta$.
અહીં $\theta = 45^\circ$ આપેલ છે,તેથી $\tan \phi = \frac{1}{2} \tan 45^\circ = \frac{1}{2} \times 1 = \frac{1}{2}$.
તેથી,$\phi = \tan^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$.

(A) ગોસના નિયમ મુજબ,કોઈપણ બંધ સપાટીમાંથી પસાર થતું કુલ વિદ્યુત ફ્લક્સ $\phi = \frac{Q_{\text{enclosed}}}{\varepsilon_0}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,$Q_{\text{enclosed}} = Q$ છે. તેથી,$\phi = \frac{Q}{\varepsilon_0}$.
વિદ્યુત ફ્લક્સ માત્ર સપાટી દ્વારા ઘેરાયેલા વિદ્યુતભાર પર આધાર રાખે છે,ગૌસિયન સપાટીના આકાર કે કદ પર નહીં. તેથી,ત્રિજ્યા $R$ થી બદલીને $2R$ કરવાથી કુલ વિદ્યુત ફ્લક્સમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
આમ,બહારની તરફનું વિદ્યુત ફ્લક્સ સમાન રહેશે.

(b) : Chilli is the member of Solanaceae, in which flowers are bisexual , actinomorphic $(\bigoplus )$ calyx -$5$ and gamosepalous, corolla -$5$ and gamopetalous ; androecium -$5$, free, epipetalous basifixed, inferior; gynoecium -bicarpellary, syncarpous and ovary superior.
So, floral formula of chilli is :

(A) સાચો જવાબ $A$ છે.
પેશીના સ્થાને,ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓને કારણે $CO_2$ નું આંશિક દબાણ ઊંચું હોય છે.
$CO_2$ રુધિરમાં ($RBCs$ અને પ્લાઝ્મા) પ્રસરણ પામે છે અને પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોનિક એસિડ $(H_2CO_3)$ બનાવે છે,જે પછી બાયકાર્બોનેટ આયનો $(HCO_3^-)$ અને હાઇડ્રોજન આયનો $(H^+)$ માં વિભાજિત થાય છે.
આશરે $70\%$ $CO_2$ બાયકાર્બોનેટના સ્વરૂપમાં વહન પામે છે.
વાયુકોષ્ઠના સ્થાને,જ્યાં $CO_2$ નું આંશિક દબાણ ઓછું હોય છે,ત્યાં પ્રતિક્રિયા વિરુદ્ધ દિશામાં આગળ વધે છે,જેના પરિણામે $CO_2$ અને $H_2O$ બને છે,જે પછી ઉચ્છવાસ દ્વારા બહાર કાઢવામાં આવે છે.

(D) : અસંયોગીજનન (Apomixis) એ વનસ્પતિઓમાં અલિંગી પ્રજનનનો એક પ્રકાર છે જે લિંગી પ્રજનન જેવું લાગે છે,પરંતુ તેમાં જન્યુઓનું જોડાણ (ફલન) થતું નથી.
અસંયોગીજનનમાં,ભ્રૂણ અંડકમાં રહેલા દ્વિતીય કોષમાંથી અર્ધીકરણ કે ફલન વગર સીધો વિકાસ પામે છે.
પરિણામે,ઉત્પન્ન થતી સંતતિ આનુવંશિક રીતે પિતૃ વનસ્પતિને સમાન હોય છે.
તે જ રીતે,વાનસ્પતિક પ્રજનન એ અલિંગી પ્રજનનનો એક પ્રકાર છે જેમાં પિતૃ વનસ્પતિના વાનસ્પતિક ભાગોમાંથી નવી વનસ્પતિઓ ઉદ્ભવે છે,જેના પરિણામે પિતૃ જેવી જ આનુવંશિક સમાનતા ધરાવતી સંતતિ (ક્લોન) ઉત્પન્ન થાય છે.

(C) અણુઓની સંખ્યા એ મોલની સંખ્યાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે $(n = \text{દળ} / \text{મોલર દળ})$.
$A) \ 44 \ g \ CO_2 = 44 / 44 = 1 \ \text{મોલ}$
$B) \ 48 \ g \ O_3 = 48 / 48 = 1 \ \text{મોલ}$
$C) \ 8 \ g \ H_2 = 8 / 2 = 4 \ \text{મોલ}$
$D) \ 64 \ g \ SO_2 = 64 / 64 = 1 \ \text{મોલ}$
તેથી,$8 \ g \ H_2$ માં મોલની સંખ્યા સૌથી વધુ $(4 \ \text{મોલ})$ હોવાથી,તેમાં અણુઓની સંખ્યા મહત્તમ છે.

(B) કોઈપણ ઉર્જા સ્તર (કોષ) માં પરમાણ્વીય કક્ષકોની કુલ સંખ્યા મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ દ્વારા $n^{2}$ સૂત્રથી આપવામાં આવે છે.
ચોથા ઉર્જા સ્તર માટે,$n = 4$ છે.
તેથી,પરમાણ્વીય કક્ષકોની સંખ્યા $= 4^{2} = 16$ થાય.

(B) વિકિરણની ઉર્જાનું સૂત્ર $E = \frac{hc}{\lambda}$ છે,જે સૂચવે છે કે $E \propto \frac{1}{\lambda}$.
અહીં $E_1 = 25 \ eV$ અને $E_2 = 50 \ eV$ આપેલ છે.
તેથી,$\frac{E_1}{E_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{25}{50} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$.
$\frac{1}{2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$,જેનું સાદું રૂપ $\lambda_1 = 2 \lambda_2$ થાય છે.

(A) $(n + l)$ ના નિયમ મુજબ,ઈલેક્ટ્રોન વધતા $(n + l)$ મૂલ્યોના ક્રમમાં કક્ષકોમાં ભરાય છે.
$n = 6$ માટે:
$ns$ એટલે $6s$ $(n+l = 6+0 = 6)$
$(n-2)f$ એટલે $4f$ $(n+l = 4+3 = 7)$
$(n-1)d$ એટલે $5d$ $(n+l = 5+2 = 7)$
$np$ એટલે $6p$ $(n+l = 6+1 = 7)$
$(n+l)$ મૂલ્યો અને સમાન $(n+l)$ ધરાવતી કક્ષકો માટે $n$ ના મૂલ્યોને સરખાવતા,ઈલેક્ટ્રોન ભરવાનો ક્રમ $6s$ $\rightarrow 4f$ $\rightarrow 5d$ $\rightarrow 6p$ થાય છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોનિક સંક્રમણ દરમિયાન ઉત્સર્જિત ફોટોનની ઉર્જાનું સૂત્ર: $E = \Delta E = 13.6 \ eV \left[ \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right]$ છે.
જેમ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ વધે છે,તેમ ક્રમિક કક્ષાઓ વચ્ચેનો ઉર્જા તફાવત ઘટે છે.
સંક્રમણ $n=6$ થી $n=5$ એ સૌથી વધુ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક ધરાવતી કક્ષાઓ વચ્ચે થાય છે,તેથી તે સૌથી ઓછો ઉર્જા તફાવત ધરાવે છે અને સૌથી ઓછી ઉર્જાનો ફોટોન આપે છે.

(A) આયનીકરણ ઉર્જા $(IE_{1})$ એ તટસ્થ પરમાણુમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા છે: $Na(g) \longrightarrow Na^{+}(g) + e^{-}(g) ; IE_{1} = 5.1 \ eV$.
ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $(\Delta H_{eg})$ એ વાયુરૂપ આયનમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરવાથી થતો ઉર્જા ફેરફાર છે,જે આયનીકરણની ઉલટી પ્રક્રિયા છે: $Na^{+}(g) + e^{-}(g) \longrightarrow Na(g)$.
ઉર્જા સંરક્ષણના નિયમ મુજબ,ઉલટી પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફાર એ આયનીકરણ ઉર્જાનું ઋણ મૂલ્ય છે: $\Delta H_{eg} = -IE_{1} = -5.1 \ eV$.

(A) બંધ ક્રમાંક એ બંધ લંબાઈના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$O_2^+$ નો બંધ ક્રમાંક $= \frac{10-5}{2} = 2.5$
$O_2$ નો બંધ ક્રમાંક $= \frac{10-6}{2} = 2.0$
$O_2^-$ નો બંધ ક્રમાંક $= \frac{10-7}{2} = 1.5$
$O_2^{2-}$ નો બંધ ક્રમાંક $= \frac{10-8}{2} = 1.0$
$O_2^+$ નો બંધ ક્રમાંક સૌથી વધુ $(2.5)$ હોવાથી,તેની બંધ લંબાઈ ન્યૂનતમ છે.

(A) સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે સ્ટેરિક નંબર $(SN)$ ગણીએ છીએ: $SN = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$.
$1. NO_2^-: SN = \frac{1}{2} (5 + 0 - 0 + 1) = 3 \rightarrow sp^2$ સંકરણ.
$2. NO_3^-: SN = \frac{1}{2} (5 + 0 - 0 + 1) = 3 \rightarrow sp^2$ સંકરણ.
$3. NH_2^-: SN = \frac{1}{2} (5 + 2 - 0 + 1) = 4 \rightarrow sp^3$ સંકરણ.
$4. NH_4^+: SN = \frac{1}{2} (5 + 4 - 1 + 0) = 4 \rightarrow sp^3$ સંકરણ.
$5. SCN^-: SN = \frac{1}{2} (4 + 0 - 0 + 1) = 2 \rightarrow sp$ સંકરણ.
પરિણામોની સરખામણી કરતા,$NO_2^-$ અને $NO_3^-$ બંને $sp^2$ સંકરણ ધરાવે છે.

(A) આપેલ બંધો માટે બંધ લંબાઈ નીચે મુજબ છે:
$C - H \approx 0.109 \ nm$
$C=C \approx 0.134 \ nm$
$C - O \approx 0.143 \ nm$
$C - C \approx 0.154 \ nm$
આ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,બંધ લંબાઈનો વધતો ક્રમ $C - H < C=C < C - O < C - C$ છે.

(D) ફોર્મલ ચાર્જ આપેલ સ્પીસીઝ માટે શક્ય લુઈસ રચનાઓમાંથી સૌથી ઓછી ઉર્જા ધરાવતી રચના પસંદ કરવામાં મદદ કરે છે.
સામાન્ય રીતે,સૌથી ઓછી ઉર્જા ધરાવતી રચના તે છે જેમાં પરમાણુઓ પર સૌથી ઓછો ફોર્મલ ચાર્જ હોય.
પરમાણુ પર ફોર્મલ ચાર્જ $=$ (સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા) $-$ (બંધ ન બનાવતા ઇલેક્ટ્રોન) $-$ $\frac{1}{2} \times$ (બંધ બનાવતા ઇલેક્ટ્રોન).
ત્રણ દ્વિબંધ ધરાવતી $SO_3$ ની લુઈસ રચના માટે:
$S$ પરમાણુ પર ફોર્મલ ચાર્જ $= 6 - 0 - \frac{1}{2} \times 12 = 0$.
ત્રણેય $O$ પરમાણુઓ પર ફોર્મલ ચાર્જ $= 6 - 4 - \frac{1}{2} \times 4 = 0$.
આમ,તમામ પરમાણુઓ પર ફોર્મલ ચાર્જ $0$ હોવાથી,આ રચના સૌથી વધુ પસંદગીની છે અને તેની ઉર્જા સૌથી ઓછી છે.

(C) $O_2^+$ ($13$ ઇલેક્ટ્રોન) ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: $KK \sigma 2s^2 \sigma^* 2s^2 \sigma 2pz^2 (\pi 2px^2 = \pi 2py^2) (\pi^* 2px^1)$ છે. તેમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.
$O_2$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન) ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: $KK \sigma 2s^2 \sigma^* 2s^2 \sigma 2pz^2 (\pi 2px^2 = \pi 2py^2) (\pi^* 2px^1 = \pi^* 2py^1)$ છે. તેમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.
આમ,$O_2^+$ અને $O_2$ બંનેમાં $\pi^*$ એન્ટિબોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ્સમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,બંને પેરામેગ્નેટિક છે.

(D) વાયુમય અણુના સરેરાશ વેગ $(V_{av})$ નું સૂત્ર $V_{av} = \sqrt{\frac{8RT}{\pi M}}$ છે.
આ સમીકરણ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે $V_{av} \propto \sqrt{T}$.
જ્યારે તાપમાન બમણું કરવામાં આવે,ત્યારે નવું તાપમાન $T' = 2T$ થાય છે.
તેથી,નવા સરેરાશ વેગ અને પ્રારંભિક સરેરાશ વેગનો ગુણોત્તર $\frac{V_{av}'}{V_{av}} = \sqrt{\frac{T'}{T}} = \sqrt{\frac{2T}{T}} = \sqrt{2} \approx 1.414$ થાય છે.
આમ,સરેરાશ વેગ આશરે $1.4$ ના અવયવથી વધે છે.

(B) ગ્રેહામના પ્રસરણના નિયમ મુજબ,સમાન કદ અને દબાણ ધરાવતા વાયુઓ માટે પ્રસરણનો દર $r$ એ આણ્વીય દળ $M$ ના વર્ગમૂળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે: $\frac{r_A}{r_B} = \sqrt{\frac{M_B}{M_A}}$.
$r = \frac{V}{t}$ હોવાથી અને $V_A = V_B$ હોવાથી,સમીકરણ $\frac{t_B}{t_A} = \sqrt{\frac{M_B}{M_A}}$ બને છે.
અહીં $t_A = 20 \ s$,$t_B = 10 \ s$,અને $M_A = 49 \ u$ આપેલ છે,કિંમતો મૂકતા:
$\frac{10}{20} = \sqrt{\frac{M_B}{49}}$.
$\frac{1}{2} = \frac{\sqrt{M_B}}{7}$.
$\sqrt{M_B} = \frac{7}{2} = 3.5$.
$M_B = (3.5)^2 = 12.25 \ u$.

(A) ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના નિયમ મુજબ,વાયુનું આંશિક દબાણ મિશ્રણમાં તેના મોલ અંશના પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ છે કે $CO$ અને $N_2$ ના મોલ સમાન છે,ધારો કે $n_{CO} = n_{N_2} = n$.
$N_2$ નો મોલ અંશ $x_{N_2} = \frac{n_{N_2}}{n_{CO} + n_{N_2}} = \frac{n}{n + n} = \frac{n}{2n} = 0.5$ છે.
$N_2$ નું આંશિક દબાણ $p_{N_2} = x_{N_2} \times P_{total}$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
$P_{total} = 1 \ atm$ આપેલ હોવાથી,$p_{N_2} = 0.5 \times 1 \ atm = 0.5 \ atm$ થાય.

(A) સંયુક્ત વાયુના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$,આપણે કદનો ગુણોત્તર $\frac{V_2}{V_1} = \frac{P_1 T_2}{P_2 T_1}$ તરીકે દર્શાવી શકીએ છીએ.
આપેલ પ્રારંભિક સ્થિતિ: $T_1 = 15 + 273 = 288 \ K$ અને $P_1 = 1.5 \ bar$.
આપેલ અંતિમ સ્થિતિ: $T_2 = 25 + 273 = 298 \ K$ અને $P_2 = 1.0 \ bar$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{V_2}{V_1} = \frac{1.5 \times 298}{1.0 \times 288} = \frac{447}{288} \approx 1.552$.
એક દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,કદ $1.6$ ના ગુણાંકમાં વધે છે.

(D) આ પ્રક્રિયા અચળ તાપમાને પ્રવાહી પાણીનું વરાળમાં થતું કલા રૂપાંતરણ છે.
આપેલ છે: $\Delta H_{vap} = 30 \ kJ \ mol^{-1} = 30000 \ J \ mol^{-1}$.
તાપમાન $T = 27 \ ^oC = 27 + 273 = 300 \ K$.
એન્ટ્રોપી ફેરફારનું સૂત્ર: $\Delta S_{vap} = \frac{\Delta H_{vap}}{T}$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta S_{vap} = \frac{30000 \ J \ mol^{-1}}{300 \ K} = 100 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$.

(A) આપેલી પ્રક્રિયા $4H_{(g)} \rightarrow 2H_{2_{(g)}}$ છે,જેમાં $\Delta H = -869.6 \ kJ$ છે.
આ પ્રક્રિયા $4$ મોલ $H$ પરમાણુઓમાંથી $2$ મોલ $H_2$ અણુઓના નિર્માણનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.
બંધ વિયોજન ઉર્જા એટલે વાયુ અવસ્થામાં $1$ મોલ બંધ તોડવા માટે જરૂરી ઉર્જા.
પ્રથમ,$2$ મોલ $H_2$ અણુઓના વિયોજન માટે પ્રક્રિયાને ઉલટાવો:
$2H_{2_{(g)}} \rightarrow 4H_{(g)}$; $\Delta H = +869.6 \ kJ$.
હવે,$1$ મોલ $H_2$ ના વિયોજન માટે:
$H_{2_{(g)}} \rightarrow 2H_{(g)}$; $\Delta H = \frac{869.6}{2} = 434.8 \ kJ$.
આમ,$H-H$ બંધની વિયોજન ઉર્જા $434.8 \ kJ$ છે.

(C) આદર્શ વાયુના મુક્ત વિસ્તરણ માટે,પ્રક્રિયા એડિયાબેટિક છે,તેથી $q = 0$.
વિસ્તરણ શૂન્ય બાહ્ય દબાણ $(P_{ext} = 0)$ ની વિરુદ્ધ થાય છે,તેથી કાર્ય $W = -P_{ext} \Delta V = 0$ થાય છે.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta U = q + W$. $q = 0$ અને $W = 0$ હોવાથી,$\Delta U = 0$ થાય છે.
આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જા $U$ માત્ર તાપમાનનું વિધેય છે,તેથી $\Delta U = 0$ નો અર્થ છે કે $\Delta T = 0$.

(B) લક્ષ્ય પ્રક્રિયા $B + D \rightarrow E + 2C$ મેળવવા માટે,આપણે આપેલી સમીકરણોમાં ફેરફાર કરીએ છીએ:
$1. \ 2 \times (I): A \rightarrow 2B, \Delta H = 2 \times 150 = 300 \ kJ/mol$
$2. \ (II): 3B \rightarrow 2C + D, \Delta H = -125 \ kJ/mol$
$3. \ -(III): 2D \rightarrow E + A, \Delta H = -350 \ kJ/mol$
આ સમીકરણોનો સરવાળો કરતા:
$(A + 3B + 2D) \rightarrow (2B + 2C + D + E + A)$
સામાન્ય પદો ($A$ અને $2B$ અને $D$) દૂર કરતા:
$B + D \rightarrow E + 2C$
$\Delta H = 300 - 125 - 350 = -175 \ kJ/mol$

(D) આપેલ પ્રક્રિયા $X_{2(g)} + 4Y_{2(g)} \rightleftharpoons 2XY_{4(g)}$ છે.
$\Delta H < 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક છે.
વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર: $\Delta n_g = 2 - (1 + 4) = -3$.
$\Delta n_g < 0$ હોવાથી,લે-શેટેલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ ઊંચા દબાણે પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે.
પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક હોવાથી,નીચા તાપમાને પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે.
તેથી,$XY_{4(g)}$ નું નિર્માણ ઊંચા દબાણ અને નીચા તાપમાને અનુકૂળ રહેશે.

(B) બેઝિક બફર માટે,$pOH$ ની ગણતરી હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે:
$pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$
આપેલ છે: $[Base] = [NH_3] = 0.30 \ M$,$[Salt] = [NH_4^+] = 0.20 \ M$,અને $K_b = 1.8 \times 10^{-5}$.
$pK_b = -\log(1.8 \times 10^{-5}) = 5 - \log(1.8) = 5 - 0.255 = 4.745$.
$pOH = 4.745 + \log \frac{0.20}{0.30} = 4.745 + \log(0.667) = 4.745 - 0.176 = 4.569$.
$pH + pOH = 14$ હોવાથી,
$pH = 14 - 4.569 = 9.431 \approx 9.43$.

(C) લુઈસ બેઝ એ પદાર્થ છે જે ઈલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરી શકે છે.
$H_2O$,$NH_3$,અને $OH^{-}$ બધા પાસે ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે જેનું દાન કરી શકાય છે.
$BF_3$ માં મધ્યસ્થ બોરોન પરમાણુની આસપાસ અપૂર્ણ અષ્ટક હોય છે,જે તેને ઈલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતી સ્પીસીઝ બનાવે છે.
તેથી,$BF_3$ લુઈસ બેઝને બદલે લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયાઓ:
$1) N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} ; K_1$
$2) 2NO_{(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)} ; K_2$
સમીકરણ $(1)$ અને $(2)$ નો સરવાળો કરતા:
$N_{2(g)} + 2O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$
આ સંયુક્ત પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_{eq} = K_1 \times K_2$ થાય.
હવે,લક્ષ્ય પ્રક્રિયા $NO_{2(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2} N_{2(g)} + O_{2(g)}$ મેળવવા માટે,આપણે સંયુક્ત પ્રક્રિયાને ઉલટાવીએ છીએ અને સહગુણકોને $\frac{1}{2}$ વડે ગુણીએ છીએ.
પ્રક્રિયાને ઉલટાવતા $K' = \frac{1}{K_1 K_2}$ મળે.
સહગુણકોને $\frac{1}{2}$ વડે ગુણતા $K = (K')^{1/2} = \left[ \frac{1}{K_1 K_2} \right]^{1/2}$ મળે.

(C) $AgCl$ અવક્ષેપન માટે: $K_{sp} = [Ag^{+}][Cl^{-}]$.
આપેલ છે $[Cl^{-}] = 0.10 \, M = 10^{-1} \, M$.
$[Ag^{+}] = \frac{K_{sp}}{[Cl^{-}]} = \frac{1.8 \times 10^{-10}}{0.10} = 1.8 \times 10^{-9} \, M$.
$PbCl_2$ અવક્ષેપન માટે: $K_{sp} = [Pb^{2+}][Cl^{-}]^2$.
$[Pb^{2+}] = \frac{K_{sp}}{[Cl^{-}]^2} = \frac{1.7 \times 10^{-5}}{(0.10)^2} = \frac{1.7 \times 10^{-5}}{0.01} = 1.7 \times 10^{-3} \, M$.

(C) આયનીય સંયોજનોનું ગલનબિંદુ તેમની લેટીસ ઉર્જા સાથે સીધું સંબંધિત છે.
જેમ ઋણાયનનું કદ વધે છે $(F^- < Cl^- < Br^- < I^-)$,તેમ લેટીસ ઉર્જા ઘટે છે.
તેથી,ગલનબિંદુનો ક્રમ આ મુજબ છે: $CaF_2 > CaCl_2 > CaBr_2 > CaI_2$.
આમ,$CaI_2$ નું ગલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(A) . પ્લાસ્ટર ઓફ પેરિસ એટલે $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2} H_2O$ $(i)$.
$B$. એપ્સોમાઈટ એટલે $MgSO_4 \cdot 7H_2O$ $(ii)$.
$C$. કીસેરાઈટ એટલે $MgSO_4 \cdot H_2O$ $(iii)$.
$D$. જીપ્સમ એટલે $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ $(iv)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-i, B-ii, C-iii, D-iv$ છે.

(C) પાયરોસિલિકેટ બંધારણમાં,બે $[SiO_4]^{4-}$ ટેટ્રાહેડ્રલ એકમો એક ખૂણા પર એક ઓક્સિજન પરમાણુને શેર કરીને જોડાયેલા હોય છે.
આના પરિણામે $[Si_2O_7]^{6-}$ સૂત્ર મળે છે.
તેથી,સાચો જવાબ પાયરોસિલિકેટ છે.

(C) એલ્યુમિનિયમ વધારાના $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ટેટ્રાહાઇડ્રોક્સોએલ્યુમિનેટ$(III)$ બનાવે છે,જે દ્રાવ્ય સંકીર્ણ છે,$Al(OH)_3$ નહીં.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2 Al(s) + 2 NaOH(aq) + 6 H_2O(l) \longrightarrow 2 Na[Al(OH)_4](aq) + 3 H_2(g)$.
તેથી,વિકલ્પ $C$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે.

(A) $SnO_2$ એ ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ છે કારણ કે તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
એસિડ સાથેની પ્રક્રિયા:
$SnO_2 + 4 HCl \longrightarrow SnCl_4 + 2 H_2O$
બેઇઝ સાથેની પ્રક્રિયા:
$SnO_2 + 2 NaOH \longrightarrow Na_2SnO_3 + H_2O$

(B) અણુનો આકાર તેના કાર્બન પરમાણુઓના સંકરણ પર આધાર રાખે છે.
$sp^{3}$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ $109^{\circ} 28^{\prime}$ ના બંધકોણ સાથે સમચતુષ્ફલકીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$sp^{2}$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ $120^{\circ}$ ના બંધકોણ સાથે સમતલીય ત્રિકોણીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$sp$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓ $180^{\circ}$ ના બંધકોણ સાથે રેખીય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
$CH_3 - C \equiv C - CH_3$ (બ્યુટ$-2-$આઈન) માં,બે મધ્યવર્તી કાર્બન પરમાણુઓ $sp$ સંકરણ ધરાવે છે,જે અણુના મધ્ય ભાગને રેખીય બનાવે છે.

(A) $1$. દ્વિબંધ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલા પસંદ કરો. સૌથી લાંબી શૃંખલામાં $6$ કાર્બન છે,તેથી તે હેક્સિન વ્યુત્પન્ન છે.
$2$. દ્વિબંધની નજીકના છેડાથી ક્રમાંકન શરૂ કરો. દ્વિબંધ $C-1$ પર શરૂ થાય છે.
$3$. $C-3$ પર ઈથાઈલ સમૂહ અને $C-4$ પર પ્રોપાઈલ સમૂહ જોડાયેલા છે.
$4$. આથી,સાચું $IUPAC$ નામ $4-$ઈથાઈલ$-3-$પ્રોપાઈલહેક્સ$-1-$ઈન છે.

(B) શુષ્ક નાઈટ્રોજન વાયુનું દબાણ $p_1 = p - p_{aq} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm$ છે.
$STP$ પર $N_2$ નું કદ શોધવા માટે આદર્શ વાયુ સમીકરણ $\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2}$ નો ઉપયોગ કરતા $(p_2 = 760 \ mm, T_2 = 273 \ K)$:
$V_2 = \frac{700 \times 55 \times 273}{300 \times 760} = 48.098 \ mL$.
નાઈટ્રોજનની ટકાવારી નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$\% \ N = \frac{28}{22400} \times \frac{V_2 \ (mL)}{W \ (g)} \times 100$
$\% \ N = \frac{28}{22400} \times \frac{48.098}{0.35} \times 100 = 16.45 \ \%$.

(A) જો અર્કમાં $Na_2S$ અને $NaCN$ હાજર હોય,તો તેઓ $AgNO_3$ સાથે અવક્ષેપ બનાવીને હેલોજનની કસોટીમાં દખલ કરશે.
અર્કને સાંદ્ર $HNO_3$ સાથે ઉકાળવાથી આ સંયોજનોનું બાષ્પશીલ $H_2S$ અને $HCN$ વાયુઓમાં વિઘટન થાય છે:
$NaCN + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + HCN \uparrow$
$Na_2S + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2S \uparrow$
આ વાયુઓ દ્રાવણમાંથી દૂર થઈ જાય છે,જેથી તેઓ હેલોજનની કસોટીમાં દખલ કરતા નથી.

$(A)$ સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલામાં $5$ કાર્બન પરમાણુઓ છે અને $C=C$ બંધ બીજા કાર્બન પરમાણુથી શરૂ થાય છે, તેથી તે $2$-પેન્ટેન વ્યુત્પન્ન છે.
વિસ્થાપકો બીજા સ્થાને ક્લોરિન $(Cl)$ અને ત્રીજા સ્થાને આયોડિન $(I)$ છે.
$C=C$ બંધની આસપાસની ભૂમિતિ જોતા, ઉચ્ચ અગ્રતા ધરાવતા સમૂહો વિરુદ્ધ બાજુએ છે, જે $trans$ ગોઠવણી સૂચવે છે.
આમ, તેનું નામ $\text{trans-2-ક્લોરો-3-આયોડો-2-પેન્ટેન}$ છે.

(B) પાણીમાં $DO$ (ઓગળેલ ઓક્સિજન) ની સાંદ્રતા જળચર જીવન માટે મહત્વપૂર્ણ છે. જો $DO$ ની સાંદ્રતા $6 \ ppm$ થી નીચે જાય તો માછલીઓનો વિકાસ અટકી જાય છે. તેથી,$6 \ ppm$ થી ઓછી સાંદ્રતા માછલીઓના વિકાસ માટે સારી છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) એસિડિક $K_2Cr_2O_7$ અને $Na_2SO_3$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે,જેમાં $Cr_2O_7^{2-}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે અને $SO_3^{2-}$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$K_2Cr_2O_7 + 3Na_2SO_3 + 4H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 3Na_2SO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + 4H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં,નારંગી રંગનો ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ રિડક્શન પામીને લીલા રંગના ક્રોમિયમ$(III)$ સલ્ફેટ $(Cr_2(SO_4)_3)$ માં ફેરવાય છે,જેના કારણે દ્રાવણ લીલા રંગનું બને છે.

(D) રક્ષક કોષો એ વિશિષ્ટ અધિસ્તરીય કોષો છે જે વાયુરંધ્રને ઘેરે છે.
સામાન્ય અધિસ્તરીય કોષો કે જે સામાન્ય રીતે પારદર્શક હોય છે અને તેમાં પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા થતી નથી,તેની સરખામણીમાં રક્ષક કોષોમાં હરિતકણ આવેલા હોય છે.
આ હરિતકણો પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા $ATP$ ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી છે,જે વાયુરંધ્રના ખુલવા અને બંધ થવાની પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવા માટે આયનો (જેમ કે $K^+$) ના સક્રિય વહન માટે ઉર્જા પૂરી પાડે છે.
જોકે રક્ષક કોષો અને અન્ય અધિસ્તરીય કોષો બંનેમાં કણાભસૂત્ર,અંતઃકોષરસજાળ અને કોષપિંજર હોય છે,પરંતુ હરિતકણની હાજરી એ મુખ્ય લાક્ષણિકતા છે જે રક્ષક કોષોને તેમનું વિશિષ્ટ શારીરિક કાર્ય કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

(D) સાથી કોષો એ અન્નવાહકમાં ચાલની નલિકા સાથે સંકળાયેલા વિશિષ્ટ મૃદુતકીય કોષો છે.
તેઓ ચાલની નલિકામાં સુક્રોઝને સક્રિય રીતે વહન કરીને દબાણ ઢાળ જાળવી રાખે છે.
આ પ્રક્રિયાને 'ફ્લોએમ લોડિંગ' તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેમાં $ATP$ ના સ્વરૂપમાં ઊર્જાની જરૂર પડે છે કારણ કે તે સાંદ્રતા ઢાળની વિરુદ્ધ દિશામાં થાય છે (સક્રિય વહન).
તેથી,તેમનું મુખ્ય કાર્ય ચાલની નલિકામાં સુક્રોઝનું સક્રિય વહન કરવાનું છે.

(D) બિંદુક્ષરણ એ પર્ણની કિનારીઓ પર આવેલા જલછિદ્રો (hydathodes) દ્વારા પ્રવાહી ટીપાં સ્વરૂપે પાણીના નિકાલની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા મૂળના જલવાહક પેશીમાં ઉદ્ભવતા ઊંચા ધન જળસ્થિતિક દબાણને કારણે થાય છે,જેને મૂળદાબ (root pressure) કહેવામાં આવે છે.
આ ઘટના સામાન્ય રીતે રાત્રિ દરમિયાન અથવા વહેલી સવારે જોવા મળે છે જ્યારે બાષ્પોત્સર્જનનો દર ઓછો હોય અને જમીનમાં ભેજનું પ્રમાણ વધુ હોય છે.

(B) કેલ્શિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ,જેનું સૂત્ર $Ca(OCl)_2$ છે,તે બ્લીચિંગ પાવડરમાં મુખ્ય સક્રિય ઘટક છે.
તે બ્લીચિંગ ક્રિયા અને જંતુનાશક ગુણધર્મો માટે જવાબદાર છે.
બ્લીચિંગ પાવડર બનાવવાની રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$3Ca(OH)_2 + 2Cl_2 \xrightarrow{\text{below } 35 \ ^\circ C} Ca(OCl)_2 \cdot CaCl_2 \cdot Ca(OH)_2 \cdot 2H_2O$.

(C) આ પ્રક્રિયામાં,આલ્કાઈલ હેલાઈડમાં રહેલા બ્રોમીન પરમાણુ $(Br)$ નું એમોનિયા $(NH_3)$ માંથી મળતા એમિનો ગ્રુપ $(-NH_2)$ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
ન્યુક્લિયોફાઈલ $(NH_3)$ એ લિવિંગ ગ્રુપ $(Br^{-})$ ને દૂર કરતું હોવાથી,આ એક ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા છે.
વિકલ્પ $(a)$ એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એડિશન પ્રક્રિયા છે.
વિકલ્પ $(b)$ અને $(d)$ એ ન્યુક્લિયોફિલિક એડિશન પ્રક્રિયાઓ છે.

(A) ન્યુક્લિયોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાઓ બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહોની હાજરી દ્વારા સરળ બને છે.
આ સમૂહો પ્રક્રિયા દરમિયાન બનતા મધ્યવર્તી કાર્બેનાયન (માઈસેનહાઈમર કોમ્પ્લેક્સ) ને સ્થિર કરે છે.
$-NO_2$ સમૂહ તેના $-I$ અને $-M$ અસરોને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ છે.
તેનાથી વિપરીત,$-CH_3$ અને $-OCH_3$ સમૂહો ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો છે,જે મધ્યવર્તી કાર્બેનાયનને અસ્થિર બનાવે છે અને પ્રક્રિયાને વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.
તેથી,$p$-નાઈટ્રોક્લોરોબેન્ઝીન સૌથી સરળતાથી ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા આપે છે.

(C) $NaCl$ બંધારણ ધરાવતા સંયોજન માટે, ત્રિજ્યા ગુણોત્તરની મર્યાદા $0.414$ છે.
ત્રિજ્યા ગુણોત્તરનું સૂત્ર $\frac{r^+}{r^-} = 0.414$ છે.
આપેલ છે કે ધન આયનની ત્રિજ્યા $r^+ = 100 \ pm$ છે, તેથી:
$\frac{100}{r^-} = 0.414$
$r^- = \frac{100}{0.414} \approx 241.54 \ pm$.
આમ, ઋણ આયનની ત્રિજ્યા $241.5 \ pm$ થશે.

(C) $1.00 \, m$ દ્રાવણનો અર્થ છે કે $1000 \, g$ પાણીમાં $1 \, mol$ દ્રાવ્ય હાજર છે.
પાણીના મોલની સંખ્યા $n_{H_{2}O} = \frac{1000 \, g}{18 \, g/mol} = 55.5 \, mol$ છે.
દ્રાવ્યનો મોલ અંશ $X_{\text{solute}} = \frac{n_{\text{solute}}}{n_{\text{solute}} + n_{H_{2}O}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા,$X_{\text{solute}} = \frac{1}{1 + 55.5} = \frac{1}{56.5} \approx 0.0177$.

(B) ઠારબિંદુ અવનયન માટેનું સૂત્ર $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ છે.
અહીં,$\Delta T_f = 3.82 \, ^oC,$ $K_f = 1.86 \, ^oC \, kg \, mol^{-1},$ $W_{solute} = 5.00 \, g,$ $W_{solvent} = 45.0 \, g,$ અને $Na_2SO_4$ નું આણ્વીય દળ $M = 142 \, g \, mol^{-1}$ છે.
મોલાલિટી $m = \frac{W_{solute} \times 1000}{M \times W_{solvent}} = \frac{5.00 \times 1000}{142 \times 45.0} \approx 0.782 \, m.$
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા: $3.82 = i \times 1.86 \times 0.782.$
$i$ માટે ગણતરી કરતા: $i = \frac{3.82}{1.86 \times 0.782} \approx 2.63.$

(C) વોન્ટ હોફ અવયવ $i$ એ અવલોકિત સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ અને ગણતરી કરેલ સંખ્યાત્મક ગુણધર્મનો ગુણોત્તર છે.
વિયોજન પામતા સંયોજન માટે,દ્રાવણમાં કણોની સંખ્યા વધે છે,તેથી $i > 1$ થાય છે.
સુયોજન પામતા સંયોજન માટે,દ્રાવણમાં કણોની સંખ્યા ઘટે છે,તેથી $i < 1$ થાય છે.
તેથી,વિયોજન અને સુયોજન માટે $i$ નું મૂલ્ય અનુક્રમે $1$ કરતા વધારે અને $1$ કરતા ઓછું હોય છે.

(D) નિર્બળ એસિડ $HX$ ના વિયોજન માટે: $HX \rightleftharpoons H^+ + X^-$
પ્રારંભિક મોલ: $1 \quad 0 \quad 0$
સંતુલને: $(1-\alpha) \quad \alpha \quad \alpha$
સંતુલને કુલ મોલ $= 1 - \alpha + \alpha + \alpha = 1 + \alpha$
વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + \alpha = 1 + 0.3 = 1.3$
ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_f = i \times K_f \times m$
$\Delta T_f = 1.3 \times 1.86 \times 0.1 = 0.2418 \ ^{\circ}C$
દ્રાવણનું ઠારબિંદુ $T_f = T_f^{\circ} - \Delta T_f = 0 - 0.2418 \ ^{\circ}C = - 0.24 \ ^{\circ}C$

(D) અભિસરણ દબાણનું સૂત્ર $\pi V = nRT$ છે,જ્યાં $n = \frac{w}{M}$ છે.
આપેલ છે:
$\pi = 2.57 \times 10^{-3} \ bar$
$V = 200 \ mL = 0.2 \ L$
$w = 1.26 \ g$
$T = 300 \ K$
$R = 0.083 \ L \ bar \ mol^{-1} \ K^{-1}$
સૂત્ર $\pi V = \frac{w}{M} RT$ માં કિંમતો મૂકતા:
$2.57 \times 10^{-3} \times 0.2 = \frac{1.26}{M} \times 0.083 \times 300$
$M = \frac{1.26 \times 0.083 \times 300}{2.57 \times 10^{-3} \times 0.2}$
$M = \frac{31.374}{0.000514} \approx 61039 \ g \ mol^{-1}$.

(A) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta G^{\circ})$ અને પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{cell})$ વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}_{cell}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
જો $E^{\circ}_{cell} < 0$ હોય,તો $\Delta G^{\circ} > 0$ થાય,જે દર્શાવે છે કે પ્રક્રિયા અસ્વયંભૂ (non-spontaneous) છે.
વધુમાં,$E^{\circ}_{cell}$ અને સંતુલન અચળાંક $(K_{eq})$ વચ્ચેનો સંબંધ $E^{\circ}_{cell} = \frac{RT}{nF} \ln K_{eq}$ છે.
જો $E^{\circ}_{cell} < 0$ હોય,તો $\ln K_{eq} < 0$ થાય,જેનો અર્થ છે કે $K_{eq} < 1$.

(C) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$E_{X}^{0} = -1.2 \, V$
$E_{Y}^{0} = +0.5 \, V$
$E_{Z}^{0} = -3.0 \, V$
રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા એ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,જે ધાતુનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી ઓછો (વધુ ઋણ) હોય,તેની રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા સૌથી વધુ હોય છે.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $-3.0 \, V < -1.2 \, V < +0.5 \, V$.
આમ,રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતાનો ક્રમ $Z > X > Y$ થશે.

(B) પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + e^- \rightarrow Cu^{+}$ માટે,$E^0_1 = 0.15 \ V$. ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta G^0_1 = -n_1 F E^0_1 = -1 \times F \times 0.15 = -0.15 F$ છે.
પ્રક્રિયા $Cu^{+} + e^- \rightarrow Cu$ માટે,$E^0_2 = 0.50 \ V$. ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta G^0_2 = -n_2 F E^0_2 = -1 \times F \times 0.50 = -0.50 F$ છે.
કુલ પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$ માટે,ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં કુલ ફેરફાર $\Delta G^0 = \Delta G^0_1 + \Delta G^0_2 = -0.15 F - 0.50 F = -0.65 F$ છે.
સંબંધ $\Delta G^0 = -n F E^0_{Cu^{2+}/Cu}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n = 2$:
$-2 F E^0_{Cu^{2+}/Cu} = -0.65 F$.
તેથી,$E^0_{Cu^{2+}/Cu} = \frac{0.65}{2} = 0.325 \ V$.

(B) કેથોડ $(Sn^{4+}/Sn^{2+})$ માટે પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $E_{cathode}^{0} = +0.15 \ V$ છે.
એનોડ $(Cr^{3+}/Cr)$ માટે પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $E_{anode}^{0} = -0.74 \ V$ છે.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $E_{cell}^{0} = E_{cathode}^{0} - E_{anode}^{0}$.
કિંમતો મૂકતા: $E_{cell}^{0} = 0.15 \ V - (-0.74 \ V) = 0.15 + 0.74 = +0.89 \ V$.

(C) $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ માટે પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ $+0.77 \ V$ છે અને $I_2/2I^{-}$ માટે $+0.536 \ V$ છે.
$Fe^{3+}/Fe^{2+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ $I_2/2I^{-}$ કરતા વધારે હોવાથી,$Fe^{3+}$ નું $Fe^{2+}$ માં રિડક્શન થવાની વૃત્તિ વધારે છે.
તેથી,$I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન થશે.
આમ,સાચી પ્રક્રિયા $2Fe^{3+} + 2I^{-} \rightarrow 2Fe^{2+} + I_2$ છે.

(D) પ્રક્રિયાના ક્રમની વ્યાખ્યા વેગ નિયમ સમીકરણમાં સાંદ્રતાના પદોના ઘાતાંકોના સરવાળા તરીકે કરવામાં આવે છે.
તે એક પ્રાયોગિક રાશિ છે અને તે સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણના તત્વયોગમિતિય ગુણાંક સાથે સંબંધિત હોવી જરૂરી નથી.
પ્રક્રિયાનો ક્રમ શૂન્ય,પૂર્ણ સંખ્યા અથવા અપૂર્ણાંક પણ હોઈ શકે છે.
તેથી,પ્રક્રિયાનો ક્રમ હંમેશા પૂર્ણ સંખ્યા હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(B) પ્રક્રિયાનો વેગ નીચે મુજબ વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
$-\frac{1}{2} \frac{d[N_2O_5]}{dt} = \frac{1}{4} \frac{d[NO_2]}{dt} = \frac{d[O_2]}{dt}$
આપેલ વેગના સમીકરણો મૂકતા:
$\frac{1}{2} k[N_2O_5] = \frac{1}{4} k'[N_2O_5] = k''[N_2O_5]$
$[N_2O_5]$ વડે ભાગતા:
$\frac{k}{2} = \frac{k'}{4} = k''$
$\frac{k}{2} = \frac{k'}{4}$ પરથી,$k' = 2k$ મળે છે.
$\frac{k}{2} = k''$ પરથી,$k'' = \frac{k}{2}$ મળે છે.

(A) શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે વેગ નિયમનું સમીકરણ આ મુજબ છે: $\text{Rate} = k[A]^0$.
પ્રક્રિયાનો વેગ સાંદ્રતા પ્રતિ સમય $(mol\, L^{-1}\, s^{-1})$ ના એકમમાં દર્શાવવામાં આવે છે,તેથી:
$mol\, L^{-1}\, s^{-1} = k \times (mol\, L^{-1})^0$.
કોઈપણ પદની $0$ ઘાત $1$ હોવાથી,$k$ નો એકમ પ્રક્રિયાના વેગના એકમ જેટલો જ થાય છે.
તેથી,શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે વેગ અચળાંકનો એકમ $mol\, L^{-1}\, s^{-1}$ છે.

(C) ઉત્સેચક-ઉદ્દીપિત પ્રક્રિયાઓ પ્રથમ ક્રમની ગતિશાસ્ત્રને અનુસરે છે.
પદાર્થની સાંદ્રતા $1.28 \; mg \; L^{-1}$ થી ઘટીને $0.04 \; mg \; L^{-1}$ થાય છે.
અર્ધ-આયુષ્યની સંખ્યા $(n)$ નીચે મુજબ ગણી શકાય:
$1.28$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.64$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.32$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.16$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.08$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.04$
આ શ્રેણી દર્શાવે છે કે સાંદ્રતા $5$ વખત અડધી થાય છે,તેથી $n = 5$.
જરૂરી કુલ સમય $t = n \times t_{1/2}$ છે.
$t = 5 \times 138 \; s = 690 \; s$.

(D) $x/m = p \times T$ એ અધિશોષણ પ્રક્રિયા માટે ખોટો સંબંધ છે.
અધિશોષણ સામાન્ય રીતે ફ્રુન્ડલિચ અથવા લેંગમ્યુર આઈસોથર્મ દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે,જ્યાં અધિશોષણનું પ્રમાણ $(x/m)$ એ અચળ તાપમાને $(T)$ દબાણ $(p)$ નું વિધેય છે,અથવા અચળ દબાણે $(p)$ તાપમાન $(T)$ નું વિધેય છે.
અચળ $x/m$ પર $p = f(T)$ નો સંબંધ આઈસોસ્ટર્સ (isosteres) દર્શાવે છે.
$x/m = p \times T$ સમીકરણ કોઈ પણ પ્રમાણિત અધિશોષણ આઈસોથર્મ અથવા થર્મોડાયનેમિક સંબંધ દર્શાવતું નથી.

(B) પિગ આયર્ન એ લોખંડનું સૌથી અશુદ્ધ સ્વરૂપ છે,જે સીધું બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાંથી મેળવવામાં આવે છે.
તેમાં મુખ્ય અશુદ્ધિ તરીકે આશરે $3-4.5 \%$ કાર્બન હોય છે.
$S, P, Si,$ અને $Mn$ જેવી અન્ય અશુદ્ધિઓ કાર્બનની તુલનામાં ખૂબ જ ઓછા પ્રમાણમાં હોય છે.

(B) $Zr$ અને $Ti$ ને વાન આર્કેલ પદ્ધતિ દ્વારા શુદ્ધ કરવામાં આવે છે.
$\underset{\text{અશુદ્ધ}}{Zr + 2I_2}$ $\xrightarrow{600\,^{\circ}C} ZrI_4$ $\xrightarrow{1800\,^{\circ}C} \underset{\text{શુદ્ધ}}{Zr + 2I_2}$
આ પદ્ધતિ $Zr$ અને $Ti$ જેવી અમુક ધાતુઓમાં અશુદ્ધિ તરીકે રહેલા ઓક્સિજન અને નાઇટ્રોજનને દૂર કરવા માટે ઉપયોગી છે.

(C) બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,ચૂનાનો પથ્થર $(CaCO_3)$ વિઘટિત થઈને કેલ્શિયમ ઓક્સાઈડ $(CaO)$ બનાવે છે,જે ફ્લક્સ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ ફ્લક્સ અયસ્કમાં રહેલી સિલિકા $(SiO_2)$ અશુદ્ધિ (ગેંગ) સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને કેલ્શિયમ સિલિકેટ $(CaSiO_3)$ નામનો પીગળી શકાય તેવો સ્લેગ બનાવે છે.
પ્રતિક્રિયા છે: $CaO_{(s)} + SiO_{2(s)} \rightarrow CaSiO_{3(l)}$.

(A) સંક્રાંતિ ધાતુઓમાં $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી અને વિનિમય ઉર્જા (exchange energy) દ્વારા નક્કી થાય છે.
$1$. $Mn^{2+}$ ની $d^5$ ગોઠવણી છે,જે અર્ધ-પૂર્ણ હોવાથી મહત્તમ વિનિમય ઉર્જાને કારણે ખૂબ જ સ્થિર છે.
$2$. $Fe^{2+}$ ની $d^6$ ગોઠવણી છે. તેમાં એક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવા છતાં,તેમાં નોંધપાત્ર વિનિમય ઉર્જા હોય છે,જે તેને $Cr^{2+}$ $(d^4)$ કરતા વધુ સ્થિર બનાવે છે.
$3$. $Cr^{2+}$ ની $d^4$ ગોઠવણી છે,જે ઓછી વિનિમય ઉર્જાને કારણે $d^5$ અને $d^6$ કરતા ઓછી સ્થિર છે.
$4$. $Co^{2+}$ ની $d^7$ ગોઠવણી છે,જે આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે આ બધામાં સૌથી ઓછી સ્થિર છે.
આમ,સ્થિરતાનો ક્રમ $Mn^{2+} > Fe^{2+} > Cr^{2+} > Co^{2+}$ છે.

(B) $Ni$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] 3d^8 4s^2$ છે. $[Ni(CN)_4]^{2-}$ માં,$Ni$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તેની રચના $Ni^{2+} = 3d^8$ છે.
$CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,તે $3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ (pairing) કરે છે.
આના પરિણામે $d^8$ રચનામાં બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,જે સંકીર્ણને પ્રતિચુંબકીય બનાવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$[NiCl_4]^{2-}$,$[CuCl_4]^{2-}$ અને $[CoF_6]^{3-}$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે અનુચુંબકીય (paramagnetic) છે.

(C) સંકીર્ણ $[Co(NH_3)_6][Cr(CN)_6]$ અને $[Cr(NH_3)_6][Co(CN)_6]$ એ સવર્ગ સમઘટકતાના ઉદાહરણો છે.
આ પ્રકારની સમઘટકતા એવા સંકીર્ણોમાં જોવા મળે છે જેમાં ધન આયન અને ઋણ આયન બંને સંકીર્ણ હોય છે.
તે ધન આયન અને ઋણ આયન વચ્ચે લિગેન્ડની અદલાબદલીને કારણે ઉદ્ભવે છે.

(A) સંકીર્ણ $[Pt(Py)(NH_3)BrCl]$ એ $[M(abcd)]$ પ્રકારનો સમતલીય ચોરસ (square planar) સંકીર્ણ છે,જ્યાં $M = Pt$,$a = Py$,$b = NH_3$,$c = Br$,અને $d = Cl$ છે.
$[M(abcd)]$ પ્રકારના સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ માટે,$3$ શક્ય ભૌમિતિક સમઘટકો હોય છે.
આ સમઘટકો એક લિગેન્ડ (દા.ત.,$Py$) ને સ્થિર રાખીને તેની સાપેક્ષમાં અન્ય ત્રણ લિગેન્ડ $(NH_3, Br, Cl)$ ના સ્થાન બદલીને મેળવી શકાય છે.
આમ,ભૌમિતિક સમઘટકોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(C) પેરામેગ્નેટિક વર્તણૂક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ પર આધાર રાખે છે.
$1$. $[Cr(H_2O)_6]^{2+}$ માટે,$Cr^{2+}$ એ $d^4$ છે. $H_2O$ જેવા નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડમાં,$n = 4$.
$2$. $[Mn(H_2O)_6]^{2+}$ માટે,$Mn^{2+}$ એ $d^5$ છે. $H_2O$ જેવા નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડમાં,$n = 5$.
$3$. $[Fe(H_2O)_6]^{2+}$ માટે,$Fe^{2+}$ એ $d^6$ છે. $H_2O$ જેવા નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડમાં,$n = 4$.
$4$. $[Co(H_2O)_6]^{2+}$ માટે,$Co^{2+}$ એ $d^7$ છે. $H_2O$ જેવા નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડમાં,$n = 3$.
કારણ કે $[Co(H_2O)_6]^{2+}$ પાસે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ન્યૂનતમ $(n = 3)$ છે,તેથી તે ન્યૂનતમ પેરામેગ્નેટિક વર્તણૂક દર્શાવે છે.
ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu = \sqrt{n(n+2)} \text{ BM}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.

(A) મેટલ કાર્બોનિલમાં $C-O$ બંધની મજબૂતી મેટલના $d$-ઓર્બિટલ્સમાંથી $CO$ લિગાન્ડના $\pi^*$-એન્ટિબોન્ડિંગ ઓર્બિટલ્સમાં થતા બેક-બોન્ડિંગ પર આધાર રાખે છે.
જેમ મેટલ કોમ્પ્લેક્સ પરનો ઋણ વીજભાર વધે છે,તેમ મેટલ પરમાણુ વધુ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ બને છે અને $CO$ ના $\pi^*$-ઓર્બિટલ્સમાં વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા આપે છે,જે $C-O$ બંધને નબળો પાડે છે.
તેનાથી વિપરીત,જેમ કેન્દ્રીય મેટલ પરમાણુ પરનો ધન વીજભાર વધે છે,તેમ મેટલની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા આપવાની ક્ષમતા ઘટે છે.
તેથી,$C-O$ બંધ તે સ્પીસીઝમાં સૌથી મજબૂત હોય છે જેમાં સૌથી વધુ ધન વીજભાર અથવા સૌથી ઓછો ઋણ વીજભાર હોય છે,કારણ કે ત્યાં બેક-બોન્ડિંગ ન્યૂનતમ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$Mn(CO)_6^+$ પર સૌથી વધુ ધન વીજભાર છે,જેના પરિણામે સૌથી ઓછું બેક-બોન્ડિંગ થાય છે અને $C-O$ બંધ સૌથી મજબૂત બને છે.

(B) $Ti$ $\rightarrow [Ar] 3d^{2} 4s^{2}, Ti^{3+}$ $\rightarrow [Ar] 3d^{1} 4s^{0}$ ($1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન)
$Cr$ $\rightarrow [Ar] 3d^{5} 4s^{1}, Cr^{3+}$ $\rightarrow [Ar] 3d^{3} 4s^{0}$ ($3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન)
$Co$ $\rightarrow [Ar] 3d^{7} 4s^{2}, Co^{3+}$ $\rightarrow [Ar] 3d^{6} 4s^{0}$ ($0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન કારણ કે $NH_3$ પ્રબળ લિગેન્ડ છે જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે)
$Zn$ $\rightarrow [Ar] 3d^{10} 4s^{2}, Zn^{2+}$ $\rightarrow [Ar] 3d^{10}$ ($0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન)
તેથી $[Cr(NH_3)_6]^{3+}$ સૌથી વધુ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $(3)$ ધરાવે છે,તેથી તે સૌથી વધુ અનુચુંબકીય ગુણધર્મ દર્શાવે છે.

(C) પ્રક્રિયા $(i)$ માં પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ નિર્બળ ન્યુક્લિયોફાઈલ $(C_2H_5OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,જે $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
પ્રક્રિયા $(ii)$ માં પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ પ્રબળ ન્યુક્લિયોફાઈલ $(C_2H_5O^-)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,જે $S_N2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે.
તેથી,ક્રિયાવિધિઓ અનુક્રમે $S_N1$ અને $S_N2$ છે.

(B) પ્રતિક્રિયા $(i)$ માં,$3\text{-methylbutan-}2\text{-ol}$ નું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
શરૂઆતમાં બનેલ $2^\circ$ કાર્બોકેટાયન $CH_3-CH(CH_3)-C^+H-CH_3$ વધુ સ્થિર $3^\circ$ કાર્બોકેટાયન $CH_3-C^+(CH_3)-CH_2-CH_3$ બનાવવા માટે $1,2\text{-હાઇડ્રાઇડ શિફ્ટ}$ અનુભવે છે.
સેટઝેફના નિયમ મુજબ આ $3^\circ$ કાર્બોકેટાયનમાંથી પ્રોટોન દૂર થવાથી મુખ્ય નીપજ $A$ મળે છે,જે $2\text{-methylbut-}2\text{-ene}$ $(CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3)$ છે.
પ્રતિક્રિયા $(ii)$ માં,પેરોક્સાઇડની ગેરહાજરીમાં $A$ માં $HBr$ નો માર્કોવનીકોવ ઉમેરો મુખ્ય નીપજ $C$ આપે છે,જે $2\text{-bromo-}2\text{-methylbutane}$ $(CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3)$ છે.

(B) ક્લેમેન્સન રિડક્શનમાં વપરાતો રિડક્શનકર્તા $Zn-Hg$ (ઝિંક એમાલગમ) અને $HCl$ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોનનો કાર્બોનિલ સમૂહ $(>C=O)$ મિથિલીન સમૂહ $(>CH_2)$ માં રિડક્શન પામે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $>C=O \xrightarrow{Zn-Hg / HCl} >CH_2$.

(A) પ્રક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. $m$-બ્રોમોબેન્ઝોઈક એસિડ $SOCl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $m$-બ્રોમોબેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $(B)$ બનાવે છે.
$2$. $m$-બ્રોમોબેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $m$-બ્રોમોબેન્ઝેમાઈડ $(C)$ બનાવે છે.
$3$. $m$-બ્રોમોબેન્ઝેમાઈડ $Br_2$ અને $NaOH$ સાથે હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટન પ્રક્રિયા દ્વારા $m$-બ્રોમોએનિલીન $(D)$ બનાવે છે.
આમ,નીપજ $D$ એ $m$-બ્રોમોએનિલીન છે.

(D) કાર્બોનિલ સંયોજનોની ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રતિક્રિયાઓ પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા બે મુખ્ય પરિબળો પર આધાર રાખે છે:
$1$. ઈલેક્ટ્રોનિક પરિબળો: આલ્કાઈલ સમૂહો $+I$-અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોનિલ કાર્બન પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જેનાથી તેની ઈલેક્ટ્રોફિલીસીટી ઘટે છે. એરિલ સમૂહો $+R$-અસર દર્શાવે છે,જે પણ કાર્બોનિલ કાર્બનની ઈલેક્ટ્રોફિલીસીટી ઘટાડે છે.
$2$. અવકાશીય પરિબળો (Steric factors): જેમ કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહોનું કદ અને સંખ્યા વધે છે,તેમ અવકાશીય અવરોધ વધે છે,જે ન્યુક્લિયોફાઈલના અભિગમને અવરોધે છે.
આપેલા સંયોજનોમાં:
$(I)$ એ એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ છે,જેમાં એક આલ્કાઈલ સમૂહ અને એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ છે.
$(II)$ એ એસીટોન $(CH_3COCH_3)$ છે,જેમાં બે આલ્કાઈલ સમૂહો છે.
$(III)$ એ બેન્ઝોફિનોન $(PhCOPh)$ છે,જેમાં બે મોટા ફિનાઈલ સમૂહો છે.
વધેલી ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા અને ઉચ્ચ અવકાશીય અવરોધની સંયુક્ત અસરને કારણે,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $I > II > III$ છે.

(D) . બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ સાયનાઈડ આયનોની હાજરીમાં $ii$. બેન્ઝોઈન કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયા આપે છે.
$B$. થેલિક એનહાઈડ્રાઈડ ફિનોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $i$. ફિનોલ્ફથેલીન બનાવે છે.
$C$. ફિનાઈલ બેન્ઝોએટ હાઈડ્રોક્સીબેન્ઝોફેનોન બનાવવા માટે $iv$. ફ્રાઈસ રિઅરેન્જમેન્ટ પ્રક્રિયા આપે છે.
$D$. મિથાઈલ સેલિસિલેટ $iii$. ઓઈલ ઓફ વિન્ટરગ્રીન તરીકે ઓળખાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-ii, B-i, C-iv, D-iii$ છે.

(D) પ્રક્રિયાનો ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2COOH (A)$ $\xrightarrow{NH_3} CH_3CH_2COONH_4 (B)$ $\xrightarrow{\Delta} CH_3CH_2CONH_2 (C)$ $\xrightarrow{Br_2/KOH} CH_3CH_2NH_2$ (ઇથાઇલ એમાઇન).
છેલ્લું પગલું એ હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયા છે,જેમાં એમાઇડનું રૂપાંતર એક ઓછા કાર્બન પરમાણુ ધરાવતા એમાઇનમાં થાય છે.
પ્રોડક્ટ ઇથાઇલ એમાઇન $(CH_3CH_2NH_2)$ હોવાથી,જેમાં $2$ કાર્બન પરમાણુ છે,તેથી એમાઇડ $(C)$ માં $3$ કાર્બન પરમાણુ હોવા જોઈએ.
તેથી,સંયોજન $A$ પ્રોપેનોઇક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ છે.

(A) $NH_4Cl$ ની હાજરીમાં $Zn$ વડે નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું રિડક્શન એ નિયંત્રિત રિડક્શન પ્રક્રિયા છે.
નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ એ $Zn/NH_4Cl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N$-ફિનાઈલહાઈડ્રોક્સિલએમાઈન $(C_6H_5NHOH)$ બનાવે છે.
તેથી,સાચી નીપજ ફિનાઈલહાઈડ્રોક્સિલએમાઈન છે.

(B) એમાઈનની બેઝિકતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રોટોનેશન માટેની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$C_6H_5-CH_2NH_2$ (બેન્ઝાઈલએમાઈન) માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્થાનિક (localised) છે કારણ કે $-NH_2$ સમૂહ $sp^3$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,જે સીધો બેન્ઝીન વલય સાથે જોડાયેલ નથી.
અન્ય સંયોજનોમાં ($p$-નાઈટ્રોએનિલીન,એસેટેનિલાઈડ અને એનિલીન),નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ સંસ્પંદનને કારણે બેન્ઝીન વલય પર વિસ્થાનિક (delocalised) થાય છે,જેનાથી તે દાન કરવા માટે ઓછું ઉપલબ્ધ બને છે.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી બેન્ઝાઈલએમાઈન સૌથી વધુ બેઝિક સંયોજન છે.

(C) $(+)$ લેક્ટોઝ એ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેમાં હેમિયાસેટલ સમૂહ હોય છે,જે તેને તેના ઓપન-ચેઈન સ્વરૂપ સાથે સંતુલનમાં રહેવા દે છે.
બધી રિડ્યુસિંગ શર્કરાઓ જલીય દ્રાવણમાં મ્યુટારોટેશન દર્શાવે છે.
તેથી,$(+)$ લેક્ટોઝ મ્યુટારોટેશન દર્શાવતું નથી તે વિધાન ખોટું છે.

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
$1.$ વિટામિનને તેમની દ્રાવ્યતાના આધારે બે શ્રેણીઓમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પાણીમાં દ્રાવ્ય અને ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન.
$2.$ ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિનમાં વિટામિન $A$,$D$,$E$ અને $K$ નો સમાવેશ થાય છે,જે યકૃત અને ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં સંગ્રહિત થાય છે.
$3.$ પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિનમાં વિટામિન $B$ કોમ્પ્લેક્સ અને વિટામિન $C$ નો સમાવેશ થાય છે,જે શરીરમાં સંગ્રહિત થતા નથી અને તેને નિયમિતપણે લેવા જરૂરી છે.
$4.$ તેથી,વિટામિન $B$ કોમ્પ્લેક્સ પાણીમાં દ્રાવ્ય છે,ચરબીમાં દ્રાવ્ય નથી.

(C) વિધાન $1$ સાચું છે: પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ પોલીપેપ્ટાઈડ શૃંખલાના અસંકુચિત થવાને કારણે ગૌણ અને તૃતીયક બંધારણ ગુમાવે છે,જ્યારે પ્રાથમિક બંધારણ અકબંધ રહે છે.
વિધાન $2$ સાચું છે: $DNA$ નું વિકૃતિકરણ હાઇડ્રોજન બંધ તૂટવાને કારણે બેવડા કુંતલની બે શૃંખલાઓને અલગ કરીને એકલ શૃંખલામાં ફેરવે છે.
વિધાન $3$ ખોટું છે: વિકૃતિકરણ પ્રોટીનના પ્રાથમિક બંધારણને અસર કરતું નથી,કારણ કે પેપ્ટાઈડ બંધો અકબંધ રહે છે.
તેથી,વિધાન $1$ અને $2$ સાચા છે.

(A) $Terylene$ એ પોલિએસ્ટર છે કારણ કે તે તેના મુખ્ય બંધારણમાં એસ્ટર લિંકેજ $(-COO-)$ ધરાવે છે.
તે મોનોમર એકમો,ટેરેફ્થાલિક એસિડ $(C_6H_4(COOH)_2)$ અને ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ ના કન્ડેન્સેશન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા રચાય છે.

(B) એન્ટિહિસ્ટામાઈન એ એક પ્રકારની ફાર્માસ્યુટિકલ દવા છે જે શરીરમાં હિસ્ટામાઈન રીસેપ્ટર્સની પ્રવૃત્તિનો વિરોધ કરે છે.
ડિફેનાઇલહાઇડ્રામાઇનનો ઉપયોગ એન્ટિહિસ્ટામાઈન તરીકે થાય છે.
ઓમેપ્રાઝોલનો ઉપયોગ પેપ્ટિક અલ્સર રોગોની સારવારમાં થાય છે.
ક્લોરામ્ફેનિકોલ એ એન્ટિબાયોટિક છે.
નોરેથિન્ડ્રોન એ ગર્ભનિરોધક દવા છે.
તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.