AIPMT 2011 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(A) नाइट्रीफाइंग बैक्टीरिया,जैसे $Nitrosomonas$ और $Nitrobacter$,नाइट्रोजन चक्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
वे अमोनिया $(NH_3)$ का ऑक्सीकरण करके नाइट्राइट $(NO_2^-)$ और बाद में नाइट्रेट $(NO_3^-)$ में परिवर्तित करते हैं।
इस प्रक्रिया को नाइट्रीफिकेशन कहा जाता है,जो नाइट्रोजन को ऐसे रूप में उपलब्ध कराती है जिसे पौधे मिट्टी से आसानी से अवशोषित कर सकते हैं।

(C) तंतुमय उपकरण (Filiform apparatus) भ्रूणपोष की सहायक कोशिकाओं में प्लाज्मा झिल्ली की एक विशेष मोटाई है।
इसमें उंगली जैसी संरचनाएं होती हैं जो सहायक कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में फैली होती हैं।
इसका मुख्य कार्य निषेचन की प्रक्रिया के दौरान पराग नलिका को सहायक कोशिका में प्रवेश करने के लिए मार्गदर्शन प्रदान करना है।
इसलिए,तंतुमय उपकरण सहायक कोशिकाओं की एक विशिष्ट विशेषता है।

(C) वायु परागण,जिसे एनिमोफिली भी कहा जाता है,घासों में परागण का एक सामान्य तरीका है।
घासों में हल्के और गैर-चिपचिपे परागकण होते हैं जिन्हें हवा के झोंकों द्वारा आसानी से ले जाया जा सकता है।
इसके अतिरिक्त,उनके फूल अक्सर छोटे,अस्पष्ट होते हैं और उनमें मकरंद या सुगंध का अभाव होता है,जो कीटों को आकर्षित करने के लिए अनुकूलन हैं।
इसके विपरीत,फलियां,लिली और ऑर्किड आमतौर पर परागण के लिए कीटों जैसे जैविक कारकों पर निर्भर करते हैं।

(D) उभयधर्मी ऑक्साइड वह है जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया कर सकता है।
दिए गए विकल्पों में,$CaO$ क्षारीय है,$CO_2$ अम्लीय है,और $SiO_2$ अम्लीय है।
$SnO_2$ उभयधर्मी प्रकृति का होता है क्योंकि यह प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है।

(C) जैसे-जैसे हैलोजन परमाणु का आकार बढ़ता है,आयनिक गुण घटता है और ध्रुवीकरण (फजान के नियम) के कारण सहसंयोजक गुण बढ़ता है,जिससे गलनांक में कमी आती है।
गलनांक का सही क्रम इस प्रकार है:
$CaF_2 > CaCl_2 > CaBr_2 > CaI_2$।
अतः,$CaI_2$ का गलनांक न्यूनतम है।

(C) माना $\phi$ प्रक्षेपण बिंदु $O$ से देखे जाने पर अपने उच्चतम बिंदु पर प्रक्षेप्य का उन्नयन कोण है और $\theta$ क्षैतिज के साथ प्रक्षेपण कोण है।
चित्र से,$\tan \phi = \frac{H}{R/2} = \frac{2H}{R}$ है।
प्रक्षेप्य गति में,अधिकतम ऊँचाई $H = \frac{u^2 \sin^2 \theta}{2g}$ और क्षैतिज परास $R = \frac{u^2 \sin 2\theta}{g}$ होती है।
इन मानों को $\tan \phi$ के व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर:
$\tan \phi = \frac{2 \left( \frac{u^2 \sin^2 \theta}{2g} \right)}{\left( \frac{u^2 \sin 2\theta}{g} \right)} = \frac{\sin^2 \theta}{\sin 2\theta} = \frac{\sin^2 \theta}{2 \sin \theta \cos \theta} = \frac{1}{2} \tan \theta$ प्राप्त होता है।
यहाँ $\theta = 45^\circ$ दिया गया है,इसलिए $\tan \phi = \frac{1}{2} \tan 45^\circ = \frac{1}{2} \times 1 = \frac{1}{2}$ है।
अतः,$\phi = \tan^{-1}\left(\frac{1}{2}\right)$।

(A) गाउस के नियम के अनुसार,किसी भी बंद सतह से गुजरने वाला कुल विद्युत फ्लक्स $\phi = \frac{Q_{\text{enclosed}}}{\varepsilon_0}$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,$Q_{\text{enclosed}} = Q$ है। इसलिए,$\phi = \frac{Q}{\varepsilon_0}$।
चूंकि विद्युत फ्लक्स केवल सतह द्वारा घेरे गए आवेश पर निर्भर करता है,न कि गाऊसी सतह के आकार या माप पर,इसलिए त्रिज्या को $R$ से $2R$ करने पर कुल विद्युत फ्लक्स में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
अतः,बाहर की ओर जाने वाला विद्युत फ्लक्स समान रहेगा।

(A) सही उत्तर $A$ है।
ऊतक स्तर पर,अपचय (catabolism) प्रक्रियाओं के कारण $CO_2$ का आंशिक दबाव अधिक होता है।
$CO_2$ रक्त ($RBCs$ और प्लाज्मा) में विसरित हो जाती है और पानी के साथ प्रतिक्रिया करके कार्बोनिक एसिड $(H_2CO_3)$ बनाती है,जो बाद में बाइकार्बोनेट आयनों $(HCO_3^-)$ और हाइड्रोजन आयनों $(H^+)$ में टूट जाता है।
लगभग $70\%$ $CO_2$ बाइकार्बोनेट के रूप में परिवहन किया जाता है।
कूपिका (alveolar) स्तर पर,जहाँ $CO_2$ का आंशिक दबाव कम होता है,प्रतिक्रिया विपरीत दिशा में आगे बढ़ती है,जिससे $CO_2$ और $H_2O$ का निर्माण होता है,जिसे बाद में उच्छ्वसन द्वारा बाहर निकाल दिया जाता है।

(D) : असंगजनन (Apomixis) पौधों में अलैंगिक प्रजनन का एक रूप है जो लैंगिक प्रजनन की नकल करता है,लेकिन इसमें युग्मकों का संलयन (निषेचन) शामिल नहीं होता है।
असंगजनन में,भ्रूण बीजांड के भीतर एक द्विगुणित कोशिका से अर्धसूत्रीविभाजन या निषेचन के बिना सीधे विकसित होता है।
परिणामस्वरूप,उत्पन्न होने वाली संतति आनुवंशिक रूप से जनक पौधे के समान होती है।
इसी प्रकार,कायिक प्रवर्धन अलैंगिक प्रजनन का एक प्रकार है जहाँ नए पौधे जनक पौधे के कायिक भागों से उत्पन्न होते हैं,जिसके परिणामस्वरूप जनक के समान आनुवंशिक क्लोन प्राप्त होते हैं।

(C) अणुओं की संख्या मोलों की संख्या के सीधे आनुपातिक होती है $(n = \text{द्रव्यमान} / \text{मोलर द्रव्यमान})$।
$A) \ 44 \ g \ CO_2 = 44 / 44 = 1 \ \text{मोल}$
$B) \ 48 \ g \ O_3 = 48 / 48 = 1 \ \text{मोल}$
$C) \ 8 \ g \ H_2 = 8 / 2 = 4 \ \text{मोल}$
$D) \ 64 \ g \ SO_2 = 64 / 64 = 1 \ \text{मोल}$
चूंकि $8 \ g \ H_2$ में मोलों की संख्या सबसे अधिक $(4 \ \text{मोल})$ है,इसलिए इसमें अणुओं की संख्या अधिकतम है।

(B) किसी दिए गए ऊर्जा स्तर (कोश) में परमाणु कक्षकों की कुल संख्या,मुख्य क्वांटम संख्या $n$ के लिए $n^{2}$ सूत्र द्वारा दी जाती है।
चौथे ऊर्जा स्तर के लिए,$n = 4$ है।
अतः,परमाणु कक्षकों की संख्या $= 4^{2} = 16$ है।

(B) विकिरण की ऊर्जा का सूत्र $E = \frac{hc}{\lambda}$ है,जिसका अर्थ है $E \propto \frac{1}{\lambda}$.
यहाँ $E_1 = 25 \ eV$ और $E_2 = 50 \ eV$ दिया गया है।
इसलिए,$\frac{E_1}{E_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$.
मान रखने पर: $\frac{25}{50} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$.
$\frac{1}{2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$,जिसे सरल करने पर $\lambda_1 = 2 \lambda_2$ प्राप्त होता है।

(A) $(n + l)$ नियम के अनुसार,इलेक्ट्रॉन बढ़ते हुए $(n + l)$ मानों के क्रम में भरे जाते हैं।
$n = 6$ के लिए:
$ns$ का अर्थ है $6s$ $(n+l = 6+0 = 6)$
$(n-2)f$ का अर्थ है $4f$ $(n+l = 4+3 = 7)$
$(n-1)d$ का अर्थ है $5d$ $(n+l = 5+2 = 7)$
$np$ का अर्थ है $6p$ $(n+l = 6+1 = 7)$
$(n+l)$ मानों और समान $(n+l)$ वाली कक्षकों के लिए $n$ मानों की तुलना करने पर,भरने का सही क्रम $6s$ $\rightarrow 4f$ $\rightarrow 5d$ $\rightarrow 6p$ है।

(C) इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के दौरान उत्सर्जित फोटॉन की ऊर्जा का सूत्र: $E = \Delta E = 13.6 \ eV \left[ \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right]$ है।
जैसे-जैसे मुख्य क्वांटम संख्या $n$ बढ़ती है,क्रमिक कक्षाओं के बीच ऊर्जा का अंतर कम होता जाता है।
संक्रमण $n=6$ से $n=5$ सबसे उच्च मुख्य क्वांटम संख्या वाली कक्षाओं के बीच होता है,इसलिए इसमें ऊर्जा का अंतर सबसे कम होता है और यह सबसे कम ऊर्जा वाला फोटॉन देता है।

(A) आयनन ऊर्जा $(IE_{1})$ एक उदासीन परमाणु से इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा है: $Na(g) \longrightarrow Na^{+}(g) + e^{-}(g) ; IE_{1} = 5.1 \ eV$.
इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(\Delta H_{eg})$ वह ऊर्जा परिवर्तन है जब एक गैसीय आयन में इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है,जो आयनन की विपरीत प्रक्रिया है: $Na^{+}(g) + e^{-}(g) \longrightarrow Na(g)$.
ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार,विपरीत प्रक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन आयनन ऊर्जा का ऋणात्मक मान होता है: $\Delta H_{eg} = -IE_{1} = -5.1 \ eV$.

(A) बंध क्रम,बंध लंबाई के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
$O_2^+$ का बंध क्रम $= \frac{10-5}{2} = 2.5$
$O_2$ का बंध क्रम $= \frac{10-6}{2} = 2.0$
$O_2^-$ का बंध क्रम $= \frac{10-7}{2} = 1.5$
$O_2^{2-}$ का बंध क्रम $= \frac{10-8}{2} = 1.0$
चूंकि $O_2^+$ का बंध क्रम सबसे अधिक $(2.5)$ है,इसलिए इसकी बंध लंबाई न्यूनतम है।

(A) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम स्टेरिक नंबर $(SN)$ की गणना करते हैं: $SN = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$.
$1. NO_2^-: SN = \frac{1}{2} (5 + 0 - 0 + 1) = 3 \rightarrow sp^2$ संकरण।
$2. NO_3^-: SN = \frac{1}{2} (5 + 0 - 0 + 1) = 3 \rightarrow sp^2$ संकरण।
$3. NH_2^-: SN = \frac{1}{2} (5 + 2 - 0 + 1) = 4 \rightarrow sp^3$ संकरण।
$4. NH_4^+: SN = \frac{1}{2} (5 + 4 - 1 + 0) = 4 \rightarrow sp^3$ संकरण।
$5. SCN^-: SN = \frac{1}{2} (4 + 0 - 0 + 1) = 2 \rightarrow sp$ संकरण।
परिणामों की तुलना करने पर,$NO_2^-$ और $NO_3^-$ दोनों में $sp^2$ संकरण होता है।

(A) दिए गए आबंधों के लिए आबंध लंबाई इस प्रकार है:
$C - H \approx 0.109 \ nm$
$C=C \approx 0.134 \ nm$
$C - O \approx 0.143 \ nm$
$C - C \approx 0.154 \ nm$
इन मानों की तुलना करने पर,आबंध लंबाई का बढ़ता हुआ क्रम $C - H < C=C < C - O < C - C$ है।

(D) औपचारिक आवेश (formal charge) किसी दिए गए अणु के लिए संभावित लुईस संरचनाओं में से सबसे कम ऊर्जा वाली संरचना के चयन में मदद करते हैं।
सामान्यतः,सबसे कम ऊर्जा वाली संरचना वह होती है जिसमें परमाणुओं पर औपचारिक आवेश सबसे कम होता है।
किसी परमाणु पर औपचारिक आवेश $=$ (संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या) $-$ (अनाबंधी इलेक्ट्रॉन) $-$ $\frac{1}{2} \times$ (आबंधी इलेक्ट्रॉन)।
तीन द्वि-आबंध वाली $SO_3$ की लुईस संरचना के लिए:
$S$ परमाणु पर औपचारिक आवेश $= 6 - 0 - \frac{1}{2} \times 12 = 0$।
तीनों $O$ परमाणुओं में से प्रत्येक पर औपचारिक आवेश $= 6 - 4 - \frac{1}{2} \times 4 = 0$।
चूंकि सभी परमाणुओं पर औपचारिक आवेश $0$ है,इसलिए यह संरचना सबसे अधिक पसंदीदा है और इसकी ऊर्जा सबसे कम है।

(C) $O_2^+$ ($13$ इलेक्ट्रॉन) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $KK \sigma 2s^2 \sigma^* 2s^2 \sigma 2pz^2 (\pi 2px^2 = \pi 2py^2) (\pi^* 2px^1)$ है। इसमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $KK \sigma 2s^2 \sigma^* 2s^2 \sigma 2pz^2 (\pi 2px^2 = \pi 2py^2) (\pi^* 2px^1 = \pi^* 2py^1)$ है। इसमें दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
चूंकि $O_2^+$ और $O_2$ दोनों में $\pi^*$ एंटीबॉन्डिंग आणविक कक्षकों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए दोनों अनुचुंबकीय हैं।

(D) गैसीय अणु के औसत वेग $(V_{av})$ का सूत्र $V_{av} = \sqrt{\frac{8RT}{\pi M}}$ है।
इस व्यंजक से यह स्पष्ट है कि $V_{av} \propto \sqrt{T}$।
जब तापमान दोगुना किया जाता है,तो नया तापमान $T' = 2T$ हो जाता है।
इसलिए,नए औसत वेग और प्रारंभिक औसत वेग का अनुपात $\frac{V_{av}'}{V_{av}} = \sqrt{\frac{T'}{T}} = \sqrt{\frac{2T}{T}} = \sqrt{2} \approx 1.414$ है।
अतः,औसत वेग लगभग $1.4$ के कारक से बढ़ जाता है।

(B) ग्राहम के विसरण नियम के अनुसार,समान आयतन और दाब पर गैसों के विसरण की दर $r$,आणविक द्रव्यमान $M$ के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है: $\frac{r_A}{r_B} = \sqrt{\frac{M_B}{M_A}}$.
चूंकि $r = \frac{V}{t}$ और $V_A = V_B$ है,इसलिए समीकरण $\frac{t_B}{t_A} = \sqrt{\frac{M_B}{M_A}}$ हो जाता है।
यहाँ $t_A = 20 \ s$,$t_B = 10 \ s$,और $M_A = 49 \ u$ दिया गया है,मान रखने पर:
$\frac{10}{20} = \sqrt{\frac{M_B}{49}}$.
$\frac{1}{2} = \frac{\sqrt{M_B}}{7}$.
$\sqrt{M_B} = \frac{7}{2} = 3.5$.
$M_B = (3.5)^2 = 12.25 \ u$.

(A) डाल्टन के आंशिक दबाव के नियम के अनुसार,किसी गैस का आंशिक दबाव मिश्रण में उसके मोल अंश के समानुपाती होता है।
यह दिया गया है कि $CO$ और $N_2$ के मोल समान हैं,मान लीजिए $n_{CO} = n_{N_2} = n$ है।
$N_2$ का मोल अंश $x_{N_2} = \frac{n_{N_2}}{n_{CO} + n_{N_2}} = \frac{n}{n + n} = \frac{n}{2n} = 0.5$ है।
$N_2$ का आंशिक दबाव $p_{N_2} = x_{N_2} \times P_{total}$ के रूप में गणना की जाती है।
चूंकि $P_{total} = 1 \ atm$ दिया गया है,इसलिए $p_{N_2} = 0.5 \times 1 \ atm = 0.5 \ atm$ होगा।

(A) संयुक्त गैस नियम का उपयोग करते हुए,$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$,हम आयतन के अनुपात को $\frac{V_2}{V_1} = \frac{P_1 T_2}{P_2 T_1}$ के रूप में व्यक्त कर सकते हैं।
दी गई प्रारंभिक स्थितियाँ: $T_1 = 15 + 273 = 288 \ K$ और $P_1 = 1.5 \ bar$.
दी गई अंतिम स्थितियाँ: $T_2 = 25 + 273 = 298 \ K$ और $P_2 = 1.0 \ bar$.
मान रखने पर: $\frac{V_2}{V_1} = \frac{1.5 \times 298}{1.0 \times 288} = \frac{447}{288} \approx 1.552$.
एक दशमलव स्थान तक पूर्णांकित करने पर,आयतन $1.6$ के गुणक से बढ़ जाता है।

(D) यह प्रक्रिया स्थिर तापमान पर द्रव जल का वाष्प में प्रावस्था संक्रमण है।
दिया गया है: $\Delta H_{vap} = 30 \ kJ \ mol^{-1} = 30000 \ J \ mol^{-1}$.
तापमान $T = 27 \ ^oC = 27 + 273 = 300 \ K$.
एन्ट्रॉपी परिवर्तन का सूत्र: $\Delta S_{vap} = \frac{\Delta H_{vap}}{T}$.
मान रखने पर: $\Delta S_{vap} = \frac{30000 \ J \ mol^{-1}}{300 \ K} = 100 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$.

(A) दी गई अभिक्रिया $4H_{(g)} \rightarrow 2H_{2_{(g)}}$ है,जिसमें $\Delta H = -869.6 \ kJ$ है।
यह अभिक्रिया $4$ मोल $H$ परमाणुओं से $2$ मोल $H_2$ अणुओं के निर्माण को दर्शाती है।
बंध वियोजन ऊर्जा को गैसीय अवस्था में $1$ मोल बंध को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है।
सबसे पहले,$2$ मोल $H_2$ अणुओं के वियोजन के लिए अभिक्रिया को उल्टा करें:
$2H_{2_{(g)}} \rightarrow 4H_{(g)}$; $\Delta H = +869.6 \ kJ$.
अब,$1$ मोल $H_2$ के वियोजन के लिए:
$H_{2_{(g)}} \rightarrow 2H_{(g)}$; $\Delta H = \frac{869.6}{2} = 434.8 \ kJ$.
अतः,$H-H$ बंध की वियोजन ऊर्जा $434.8 \ kJ$ है।

(C) एक आदर्श गैस के मुक्त प्रसार के लिए,प्रक्रिया रुद्धोष्म (adiabatic) होती है,इसलिए $q = 0$।
चूंकि प्रसार शून्य बाहरी दबाव $(P_{ext} = 0)$ के विरुद्ध होता है,इसलिए किया गया कार्य $W = -P_{ext} \Delta V = 0$ है।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = q + W$। चूंकि $q = 0$ और $W = 0$ है,इसलिए $\Delta U = 0$।
एक आदर्श गैस के लिए,आंतरिक ऊर्जा $U$ केवल तापमान का फलन है,इसलिए $\Delta U = 0$ का अर्थ है कि $\Delta T = 0$।

(B) लक्ष्य अभिक्रिया $B + D \rightarrow E + 2C$ प्राप्त करने के लिए,हम दिए गए समीकरणों में हेरफेर करते हैं:
$1. \ 2 \times (I): A \rightarrow 2B, \Delta H = 2 \times 150 = 300 \ kJ/mol$
$2. \ (II): 3B \rightarrow 2C + D, \Delta H = -125 \ kJ/mol$
$3. \ -(III): 2D \rightarrow E + A, \Delta H = -350 \ kJ/mol$
इन समीकरणों को जोड़ने पर:
$(A + 3B + 2D) \rightarrow (2B + 2C + D + E + A)$
सामान्य पदों ($A$ और $2B$ और $D$) को हटाने पर:
$B + D \rightarrow E + 2C$
$\Delta H = 300 - 125 - 350 = -175 \ kJ/mol$

(D) दी गई अभिक्रिया $X_{2(g)} + 4Y_{2(g)} \rightleftharpoons 2XY_{4(g)}$ है।
$\Delta H < 0$ होने के कारण,यह एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन: $\Delta n_g = 2 - (1 + 4) = -3$ है।
चूंकि $\Delta n_g < 0$ है,ली-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार उच्च दबाव पर अग्र अभिक्रिया अनुकूल होती है।
चूंकि अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है,इसलिए कम तापमान पर अग्र अभिक्रिया अनुकूल होती है।
अतः,$XY_{4(g)}$ का निर्माण उच्च दबाव और कम तापमान पर अनुकूल होगा।

(B) क्षारीय बफर के लिए,$pOH$ की गणना हेंडरसन-हेसलबाक समीकरण का उपयोग करके की जाती है:
$pOH = pK_b + \log \frac{[Salt]}{[Base]}$
दिया गया है: $[Base] = [NH_3] = 0.30 \ M$,$[Salt] = [NH_4^+] = 0.20 \ M$,और $K_b = 1.8 \times 10^{-5}$।
$pK_b = -\log(1.8 \times 10^{-5}) = 5 - \log(1.8) = 5 - 0.255 = 4.745$।
$pOH = 4.745 + \log \frac{0.20}{0.30} = 4.745 + \log(0.667) = 4.745 - 0.176 = 4.569$।
चूंकि $pH + pOH = 14$,
$pH = 14 - 4.569 = 9.431 \approx 9.43$।

(C) लुईस क्षार वह पदार्थ है जो इलेक्ट्रॉनों के एक एकाकी युग्म (lone pair) को दान कर सकता है।
$H_2O$,$NH_3$,और $OH^{-}$ सभी के पास इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म होते हैं जिन्हें दान किया जा सकता है।
$BF_3$ में केंद्रीय बोरॉन परमाणु के चारों ओर अपूर्ण अष्टक होता है,जो इसे एक इलेक्ट्रॉन-न्यून प्रजाति बनाता है।
इसलिए,$BF_3$ लुईस क्षार के बजाय लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है।

(C) दी गई अभिक्रियाएँ:
$1) N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{(g)} ; K_1$
$2) 2NO_{(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)} ; K_2$
समीकरण $(1)$ और $(2)$ को जोड़ने पर:
$N_{2(g)} + 2O_{2(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$
इस संयुक्त अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक $K_{eq} = K_1 \times K_2$ है।
अब,लक्ष्य अभिक्रिया $NO_{2(g)} \rightleftharpoons \frac{1}{2} N_{2(g)} + O_{2(g)}$ प्राप्त करने के लिए,हम संयुक्त अभिक्रिया को उलटते हैं और गुणांकों को $\frac{1}{2}$ से गुणा करते हैं।
अभिक्रिया को उलटने पर $K' = \frac{1}{K_1 K_2}$ प्राप्त होता है।
गुणांकों को $\frac{1}{2}$ से गुणा करने पर $K = (K')^{1/2} = \left[ \frac{1}{K_1 K_2} \right]^{1/2}$ प्राप्त होता है।

(C) $AgCl$ अवक्षेपण के लिए: $K_{sp} = [Ag^{+}][Cl^{-}]$.
दिया गया है $[Cl^{-}] = 0.10 \, M = 10^{-1} \, M$.
$[Ag^{+}] = \frac{K_{sp}}{[Cl^{-}]} = \frac{1.8 \times 10^{-10}}{0.10} = 1.8 \times 10^{-9} \, M$.
$PbCl_2$ अवक्षेपण के लिए: $K_{sp} = [Pb^{2+}][Cl^{-}]^2$.
$[Pb^{2+}] = \frac{K_{sp}}{[Cl^{-}]^2} = \frac{1.7 \times 10^{-5}}{(0.10)^2} = \frac{1.7 \times 10^{-5}}{0.01} = 1.7 \times 10^{-3} \, M$.

(C) आयनिक यौगिकों का गलनांक उनकी जालक ऊर्जा (lattice energy) के सीधे समानुपाती होता है।
जैसे-जैसे ऋणायन का आकार बढ़ता है $(F^- < Cl^- < Br^- < I^-)$,जालक ऊर्जा कम होती जाती है।
इसलिए,गलनांक का क्रम इस प्रकार है: $CaF_2 > CaCl_2 > CaBr_2 > CaI_2$।
अतः,$CaI_2$ का गलनांक सबसे कम है।

(A) . प्लास्टर ऑफ पेरिस $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2} H_2O$ $(i)$ है।
$B$. एप्सोमाइट $MgSO_4 \cdot 7H_2O$ $(ii)$ है।
$C$. कीसेराइट $MgSO_4 \cdot H_2O$ $(iii)$ है।
$D$. जिप्सम $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ $(iv)$ है।
अतः,सही मिलान $A-i, B-ii, C-iii, D-iv$ है।

(C) पायरोसिलिकेट संरचना में,दो $[SiO_4]^{4-}$ चतुष्फलकीय इकाइयाँ एक कोने पर एक ऑक्सीजन परमाणु को साझा करके जुड़ी होती हैं।
इसके परिणामस्वरूप $[Si_2O_7]^{6-}$ सूत्र प्राप्त होता है।
अतः,सही उत्तर पायरोसिलिकेट है।

(C) एल्युमीनियम अतिरिक्त $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम टेट्राहाइड्रॉक्सोएल्युमिनेट$(III)$ बनाता है,जो एक घुलनशील संकुल है,न कि $Al(OH)_3$।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $2 Al(s) + 2 NaOH(aq) + 6 H_2O(l) \longrightarrow 2 Na[Al(OH)_4](aq) + 3 H_2(g)$।
अतः,विकल्प $C$ में दिया गया कथन गलत है।

(A) $SnO_2$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड है क्योंकि यह अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया करता है।
अम्ल के साथ अभिक्रिया:
$SnO_2 + 4 HCl \longrightarrow SnCl_4 + 2 H_2O$
क्षार के साथ अभिक्रिया:
$SnO_2 + 2 NaOH \longrightarrow Na_2SnO_3 + H_2O$

(B) अणु की ज्यामिति उसके कार्बन परमाणुओं के संकरण पर निर्भर करती है।
$sp^{3}$ संकरित कार्बन परमाणुओं की ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है और बंध कोण $109^{\circ} 28^{\prime}$ होता है।
$sp^{2}$ संकरित कार्बन परमाणुओं की ज्यामिति त्रिकोणीय समतलीय होती है और बंध कोण $120^{\circ}$ होता है।
$sp$ संकरित कार्बन परमाणुओं की ज्यामिति रैखिक होती है और बंध कोण $180^{\circ}$ होता है।
$CH_3 - C \equiv C - CH_3$ (ब्यूट$-2-$आइन) में,दो केंद्रीय कार्बन परमाणु $sp$ संकरित हैं,जो अणु के मध्य भाग को रैखिक बनाते हैं।

(A) $1$. द्वि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला का चयन करें। सबसे लंबी श्रृंखला में $6$ कार्बन हैं,इसलिए यह हेक्सिन व्युत्पन्न है।
$2$. द्वि-आबंध के निकटतम सिरे से अंकन शुरू करें। द्वि-आबंध $C-1$ पर शुरू होता है।
$3$. $C-3$ पर एथिल समूह और $C-4$ पर प्रोपिल समूह जुड़े हुए हैं।
$4$. अतः,सही $IUPAC$ नाम $4-$एथिल$-3-$प्रोपिलहेक्स$-1-$ईन है।

(B) शुष्क नाइट्रोजन गैस का दाब $p_1 = p - p_{aq} = 715 \ mm - 15 \ mm = 700 \ mm$ है।
$STP$ पर $N_2$ का आयतन ज्ञात करने के लिए आदर्श गैस समीकरण $\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2}$ का उपयोग करते हुए $(p_2 = 760 \ mm, T_2 = 273 \ K)$:
$V_2 = \frac{700 \times 55 \times 273}{300 \times 760} = 48.098 \ mL$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत इस प्रकार परिकलित किया जाता है:
$\% \ N = \frac{28}{22400} \times \frac{V_2 \ (mL)}{W \ (g)} \times 100$
$\% \ N = \frac{28}{22400} \times \frac{48.098}{0.35} \times 100 = 16.45 \ \%$.

(A) यदि निष्कर्ष में $Na_2S$ और $NaCN$ मौजूद हैं,तो वे $AgNO_3$ के साथ अवक्षेप बनाकर हैलोजन परीक्षण में बाधा डालेंगे।
निष्कर्ष को सांद्र $HNO_3$ के साथ उबालने से ये यौगिक वाष्पशील $H_2S$ और $HCN$ गैसों में विघटित हो जाते हैं:
$NaCN + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + HCN \uparrow$
$Na_2S + 2HNO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2S \uparrow$
ये गैसें घोल से बाहर निकल जाती हैं,जिससे वे हैलोजन परीक्षण में हस्तक्षेप नहीं करती हैं।

$(A)$ सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला में $5$ कार्बन परमाणु हैं और $C=C$ बंध दूसरे कार्बन परमाणु से शुरू होता है, इसलिए यह $2$-पेंटीन व्युत्पन्न है।
प्रतिस्थापी दूसरे स्थान पर क्लोरीन $(Cl)$ और तीसरे स्थान पर आयोडीन $(I)$ हैं।
$C=C$ बंध के चारों ओर ज्यामिति को देखने पर, उच्च प्राथमिकता वाले समूह विपरीत दिशाओं में हैं, जो $trans$ विन्यास को दर्शाता है।
अतः, इसका नाम $\text{trans-2-क्लोरो-3-आयोडो-2-पेंटीन}$ है।

(B) जल में $DO$ (घुलित ऑक्सीजन) की सांद्रता जलीय जीवन के लिए महत्वपूर्ण है। यदि $DO$ की सांद्रता $6 \ ppm$ से नीचे गिर जाती है तो मछलियों की वृद्धि बाधित हो जाती है। इसलिए,यह कथन कि $6 \ ppm$ से कम सांद्रता मछलियों की वृद्धि के लिए अच्छी है,गलत है।

(A) अम्लीय $K_2Cr_2O_7$ और $Na_2SO_3$ के बीच की अभिक्रिया एक रेडॉक्स अभिक्रिया है,जिसमें $Cr_2O_7^{2-}$ ऑक्सीकारक के रूप में और $SO_3^{2-}$ अपचायक के रूप में कार्य करता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$K_2Cr_2O_7 + 3Na_2SO_3 + 4H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 3Na_2SO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + 4H_2O$
इस अभिक्रिया में,नारंगी रंग का डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ अपचयित होकर हरे रंग के क्रोमियम$(III)$ सल्फेट $(Cr_2(SO_4)_3)$ में बदल जाता है,जिससे विलयन का रंग हरा हो जाता है।

(D) रक्षक कोशिकाएं विशिष्ट बाह्यत्वचीय कोशिकाएं होती हैं जो रंध्र छिद्र को घेरती हैं।
सामान्य बाह्यत्वचीय कोशिकाओं के विपरीत,जो आमतौर पर पारदर्शी होती हैं और जिनमें प्रकाश संश्लेषक तंत्र का अभाव होता है,रक्षक कोशिकाओं में हरितलवक पाए जाते हैं।
ये हरितलवक प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से $ATP$ के उत्पादन के लिए आवश्यक हैं,जो रंध्रों के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करने के लिए आयनों (जैसे $K^+$) के सक्रिय परिवहन हेतु ऊर्जा प्रदान करते हैं।
यद्यपि रक्षक कोशिकाओं और अन्य बाह्यत्वचीय कोशिकाओं दोनों में सूत्रकणिका,अंतःद्रव्यी जालिका और कोशिकापंजर होते हैं,लेकिन हरितलवक की उपस्थिति वह विशिष्ट विशेषता है जो रक्षक कोशिकाओं को उनके अद्वितीय शारीरिक कार्य को करने में सक्षम बनाती है।

(D) सह-कोशिकाएं फ्लोएम में चालनी नलिकाओं से जुड़ी विशिष्ट पैरेन्काइमा कोशिकाएं होती हैं।
वे चालनी नलिकाओं में सुक्रोज को सक्रिय रूप से लोड करके दबाव प्रवणता बनाए रखती हैं।
इस प्रक्रिया को 'फ्लोएम लोडिंग' कहा जाता है,जिसमें $ATP$ के रूप में ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि यह सांद्रता प्रवणता के विरुद्ध होती है (सक्रिय परिवहन)।
इसलिए,इनका मुख्य कार्य चालनी नलिकाओं में सुक्रोज का सक्रिय लदान करना है।

(D) बिंदुस्राव (Guttation) पत्तियों के किनारों पर स्थित विशेष छिद्रों,जिन्हें जलरंध्र (hydathodes) कहते हैं,के माध्यम से तरल बूंदों के निकलने की प्रक्रिया है।
यह जड़ों के जाइलम में उच्च धनात्मक जलीय स्थैतिक दाब के विकास के कारण होता है,जिसे मूल दाब (root pressure) कहा जाता है।
यह घटना आमतौर पर रात या सुबह के समय देखी जाती है जब वाष्पोत्सर्जन कम होता है और मिट्टी में नमी अधिक होती है।

(B) कैल्शियम हाइपोक्लोराइट,जिसका सूत्र $Ca(OCl)_2$ है,ब्लीचिंग पाउडर में मुख्य सक्रिय घटक है।
यह ब्लीचिंग क्रिया और कीटाणुनाशक गुणों के लिए जिम्मेदार है।
ब्लीचिंग पाउडर तैयार करने की रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$3Ca(OH)_2 + 2Cl_2 \xrightarrow{\text{below } 35 \ ^\circ C} Ca(OCl)_2 \cdot CaCl_2 \cdot Ca(OH)_2 \cdot 2H_2O$.

(C) इस अभिक्रिया में,एल्किल हैलाइड में मौजूद ब्रोमीन परमाणु $(Br)$ को अमोनिया $(NH_3)$ के अमीनो समूह $(-NH_2)$ द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
चूंकि एक नाभिकरागी $(NH_3)$ एक लिविंग ग्रुप $(Br^{-})$ को प्रतिस्थापित करता है,इसलिए यह एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
विकल्प $(a)$ एक इलेक्ट्रॉनरागी योगज (electrophilic addition) अभिक्रिया है।
विकल्प $(b)$ और $(d)$ नाभिकरागी योगज (nucleophilic addition) अभिक्रियाएं हैं।

(A) नाभिकरागी एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाएं बेंजीन वलय पर इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों की उपस्थिति से सुगम हो जाती हैं।
ये समूह अभिक्रिया के दौरान बनने वाले मध्यवर्ती कार्बोनियन (माइसेनहाइमर कॉम्प्लेक्स) को स्थिर करते हैं।
$-NO_2$ समूह अपने $-I$ और $-M$ प्रभावों के कारण एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है।
इसके विपरीत,$-CH_3$ और $-OCH_3$ समूह इलेक्ट्रॉन-दाता समूह हैं,जो मध्यवर्ती कार्बोनियन को अस्थिर करते हैं और अभिक्रिया को कठिन बनाते हैं।
इसलिए,$p$-नाइट्रोक्लोरोबेंजीन सबसे आसानी से नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया देता है।

(C) $NaCl$ संरचना वाले यौगिक के लिए, त्रिज्या अनुपात की सीमा $0.414$ होती है।
त्रिज्या अनुपात का सूत्र $\frac{r^+}{r^-} = 0.414$ है।
दिया गया है कि धनायन की त्रिज्या $r^+ = 100 \ pm$ है, इसलिए:
$\frac{100}{r^-} = 0.414$
$r^- = \frac{100}{0.414} \approx 241.54 \ pm$.
अतः, ऋणायन की त्रिज्या $241.5 \ pm$ होगी।

(C) $1.00 \, m$ विलयन का अर्थ है कि $1000 \, g$ जल में $1 \, mol$ विलेय उपस्थित है।
जल के मोलों की संख्या $n_{H_{2}O} = \frac{1000 \, g}{18 \, g/mol} = 55.5 \, mol$ है।
विलेय का मोल अंश $X_{\text{solute}} = \frac{n_{\text{solute}}}{n_{\text{solute}} + n_{H_{2}O}}$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर,$X_{\text{solute}} = \frac{1}{1 + 55.5} = \frac{1}{56.5} \approx 0.0177$।

(B) हिमांक अवनमन का सूत्र $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ है।
यहाँ,$\Delta T_f = 3.82 \, ^oC,$ $K_f = 1.86 \, ^oC \, kg \, mol^{-1},$ $W_{solute} = 5.00 \, g,$ $W_{solvent} = 45.0 \, g,$ और $Na_2SO_4$ का मोलर द्रव्यमान $M = 142 \, g \, mol^{-1}$ है।
मोललता $m = \frac{W_{solute} \times 1000}{M \times W_{solvent}} = \frac{5.00 \times 1000}{142 \times 45.0} \approx 0.782 \, m.$
मानों को समीकरण में रखने पर: $3.82 = i \times 1.86 \times 0.782.$
$i$ के लिए हल करने पर: $i = \frac{3.82}{1.86 \times 0.782} \approx 2.63.$

(C) वांट हॉफ कारक $i$ को प्रेक्षित अणुसंख्यक गुणधर्म और परिकलित अणुसंख्यक गुणधर्म के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।
वियोजन करने वाले यौगिक के लिए,विलयन में कणों की संख्या बढ़ जाती है,इसलिए $i > 1$ होता है।
संयोजन करने वाले यौगिक के लिए,विलयन में कणों की संख्या कम हो जाती है,इसलिए $i < 1$ होता है।
अतः,वियोजन और संयोजन के लिए $i$ का मान क्रमशः $1$ से अधिक और $1$ से कम होता है।

(D) दुर्बल अम्ल $HX$ के वियोजन के लिए: $HX \rightleftharpoons H^+ + X^-$
प्रारंभिक मोल: $1 \quad 0 \quad 0$
साम्यावस्था पर: $(1-\alpha) \quad \alpha \quad \alpha$
साम्यावस्था पर कुल मोल $= 1 - \alpha + \alpha + \alpha = 1 + \alpha$
वांट हॉफ गुणांक $i = 1 + \alpha = 1 + 0.3 = 1.3$
हिमांक में अवनमन $\Delta T_f = i \times K_f \times m$
$\Delta T_f = 1.3 \times 1.86 \times 0.1 = 0.2418 \ ^{\circ}C$
विलयन का हिमांक $T_f = T_f^{\circ} - \Delta T_f = 0 - 0.2418 \ ^{\circ}C = - 0.24 \ ^{\circ}C$

(D) परासरण दाब का सूत्र $\pi V = nRT$ है,जहाँ $n = \frac{w}{M}$ है।
दिया गया है:
$\pi = 2.57 \times 10^{-3} \ bar$
$V = 200 \ mL = 0.2 \ L$
$w = 1.26 \ g$
$T = 300 \ K$
$R = 0.083 \ L \ bar \ mol^{-1} \ K^{-1}$
समीकरण $\pi V = \frac{w}{M} RT$ में मान रखने पर:
$2.57 \times 10^{-3} \times 0.2 = \frac{1.26}{M} \times 0.083 \times 300$
$M = \frac{1.26 \times 0.083 \times 300}{2.57 \times 10^{-3} \times 0.2}$
$M = \frac{31.374}{0.000514} \approx 61039 \ g \ mol^{-1}$.

(A) मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta G^{\circ})$ और मानक सेल विभव $(E^{\circ}_{cell})$ के बीच संबंध $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}_{cell}$ द्वारा दिया जाता है।
यदि $E^{\circ}_{cell} < 0$ है,तो $\Delta G^{\circ} > 0$ होगा,जो दर्शाता है कि अभिक्रिया स्वतःप्रवर्तित (non-spontaneous) नहीं है।
इसके अलावा,$E^{\circ}_{cell}$ और साम्य स्थिरांक $(K_{eq})$ के बीच संबंध $E^{\circ}_{cell} = \frac{RT}{nF} \ln K_{eq}$ है।
यदि $E^{\circ}_{cell} < 0$ है,तो $\ln K_{eq} < 0$ होगा,जिसका अर्थ है कि $K_{eq} < 1$।

(C) मानक अपचयन विभव (standard reduction potential) के मान इस प्रकार हैं:
$E_{X}^{0} = -1.2 \, V$
$E_{Y}^{0} = +0.5 \, V$
$E_{Z}^{0} = -3.0 \, V$
अपचायक क्षमता,मानक अपचयन विभव के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
इसलिए,जिस धातु का अपचयन विभव सबसे कम (सबसे अधिक ऋणात्मक) होता है,उसकी अपचायक क्षमता सबसे अधिक होती है।
मानों की तुलना करने पर: $-3.0 \, V < -1.2 \, V < +0.5 \, V$.
अतः,अपचायक क्षमता का सही क्रम $Z > X > Y$ है।

(B) अभिक्रिया $Cu^{2+} + e^- \rightarrow Cu^{+}$ के लिए,$E^0_1 = 0.15 \ V$ है। गिब्स मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta G^0_1 = -n_1 F E^0_1 = -1 \times F \times 0.15 = -0.15 F$ है।
अभिक्रिया $Cu^{+} + e^- \rightarrow Cu$ के लिए,$E^0_2 = 0.50 \ V$ है। गिब्स मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta G^0_2 = -n_2 F E^0_2 = -1 \times F \times 0.50 = -0.50 F$ है।
कुल अभिक्रिया $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$ के लिए,गिब्स मुक्त ऊर्जा में कुल परिवर्तन $\Delta G^0 = \Delta G^0_1 + \Delta G^0_2 = -0.15 F - 0.50 F = -0.65 F$ है।
संबंध $\Delta G^0 = -n F E^0_{Cu^{2+}/Cu}$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $n = 2$:
$-2 F E^0_{Cu^{2+}/Cu} = -0.65 F$ है।
अतः,$E^0_{Cu^{2+}/Cu} = \frac{0.65}{2} = 0.325 \ V$।

(B) कैथोड $(Sn^{4+}/Sn^{2+})$ के लिए मानक अपचयन विभव $E_{cathode}^{0} = +0.15 \ V$ है।
एनोड $(Cr^{3+}/Cr)$ के लिए मानक अपचयन विभव $E_{anode}^{0} = -0.74 \ V$ है।
मानक सेल विभव की गणना इस सूत्र द्वारा की जाती है: $E_{cell}^{0} = E_{cathode}^{0} - E_{anode}^{0}$।
मान रखने पर: $E_{cell}^{0} = 0.15 \ V - (-0.74 \ V) = 0.15 + 0.74 = +0.89 \ V$।

(C) $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ के लिए मानक अपचयन विभव $(E^{\circ})$ $+0.77 \ V$ है और $I_2/2I^{-}$ के लिए $+0.536 \ V$ है।
चूंकि $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ का अपचयन विभव $I_2/2I^{-}$ से अधिक है,इसलिए $Fe^{3+}$ के $Fe^{2+}$ में अपचयित होने की प्रवृत्ति अधिक है।
इसके विपरीत,$I^{-}$ के $I_2$ में ऑक्सीकृत होने की प्रवृत्ति अधिक है।
अतः,अनुकूल अभिक्रिया $2Fe^{3+} + 2I^{-} \rightarrow 2Fe^{2+} + I_2$ है।

(D) अभिक्रिया की कोटि को दर नियम व्यंजक में सांद्रता पदों की घातों के योग के रूप में परिभाषित किया जाता है।
यह एक प्रयोगात्मक राशि है और संतुलित रासायनिक समीकरण के स्टॉइकियोमेट्रिक गुणांकों से संबंधित होना आवश्यक नहीं है।
अभिक्रिया की कोटि शून्य,पूर्ण संख्या या भिन्न भी हो सकती है।
इसलिए,यह कथन कि अभिक्रिया की कोटि हमेशा एक पूर्ण संख्या होती है,गलत है।

(B) अभिक्रिया की दर को इस प्रकार परिभाषित किया जाता है:
$-\frac{1}{2} \frac{d[N_2O_5]}{dt} = \frac{1}{4} \frac{d[NO_2]}{dt} = \frac{d[O_2]}{dt}$
दी गई दर अभिव्यक्तियों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{1}{2} k[N_2O_5] = \frac{1}{4} k'[N_2O_5] = k''[N_2O_5]$
$[N_2O_5]$ से विभाजित करने पर:
$\frac{k}{2} = \frac{k'}{4} = k''$
$\frac{k}{2} = \frac{k'}{4}$ से,हमें $k' = 2k$ प्राप्त होता है।
$\frac{k}{2} = k''$ से,हमें $k'' = \frac{k}{2}$ प्राप्त होता है।

(A) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग नियम का व्यंजक है: $\text{Rate} = k[A]^0$.
चूंकि अभिक्रिया का वेग सांद्रता प्रति समय $(mol\, L^{-1}\, s^{-1})$ की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है,इसलिए:
$mol\, L^{-1}\, s^{-1} = k \times (mol\, L^{-1})^0$.
चूंकि किसी भी मान की घात $0$ होने पर उसका मान $1$ होता है,इसलिए $k$ की इकाई अभिक्रिया के वेग की इकाई के बराबर होती है।
अतः,शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक की इकाई $mol\, L^{-1}\, s^{-1}$ है।

(C) एंजाइम-उत्प्रेरित अभिक्रियाएं प्रथम कोटि की बलगतिकी का पालन करती हैं।
पदार्थ की सांद्रता $1.28 \; mg \; L^{-1}$ से घटकर $0.04 \; mg \; L^{-1}$ हो जाती है।
हम अर्ध-आयु की संख्या $(n)$ की गणना इस प्रकार कर सकते हैं:
$1.28$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.64$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.32$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.16$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.08$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.04$
यह अनुक्रम दर्शाता है कि सांद्रता $5$ बार आधी हो जाती है,इसलिए $n = 5$ है।
आवश्यक कुल समय $t = n \times t_{1/2}$ है।
$t = 5 \times 138 \; s = 690 \; s$.

(D) $x/m = p \times T$ अधिशोषण प्रक्रिया के लिए गलत संबंध है।
अधिशोषण को आमतौर पर फ्रुंडलिच या लैंगमुइर समतापी (isotherms) द्वारा वर्णित किया जाता है,जहाँ अधिशोषण की मात्रा $(x/m)$ स्थिर तापमान $(T)$ पर दबाव $(p)$ का एक फलन है,या स्थिर दबाव $(p)$ पर तापमान $(T)$ का एक फलन है।
स्थिर $x/m$ पर $p = f(T)$ का संबंध आइसोस्टर्स (isosteres) को दर्शाता है।
समीकरण $x/m = p \times T$ किसी भी मानक अधिशोषण समतापी या ऊष्मागतिक संबंध का प्रतिनिधित्व नहीं करता है।

(B) पिग आयरन लोहे का सबसे अशुद्ध रूप है,जिसे सीधे ब्लास्ट फर्नेस से प्राप्त किया जाता है।
इसमें मुख्य अशुद्धि के रूप में लगभग $3-4.5 \%$ कार्बन होता है।
$S, P, Si,$ और $Mn$ जैसी अन्य अशुद्धियाँ कार्बन की तुलना में बहुत कम मात्रा में उपस्थित होती हैं।

(B) $Zr$ और $Ti$ को वैन आर्केल विधि द्वारा शुद्ध किया जाता है।
$\underset{\text{अशुद्ध}}{Zr + 2I_2}$ $\xrightarrow{600\,^{\circ}C} ZrI_4$ $\xrightarrow{1800\,^{\circ}C} \underset{\text{शुद्ध}}{Zr + 2I_2}$
यह विधि $Zr$ और $Ti$ जैसी कुछ धातुओं में अशुद्धि के रूप में मौजूद ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को हटाने के लिए उपयोगी है।

(C) ब्लास्ट फर्नेस में,चूना पत्थर $(CaCO_3)$ विघटित होकर कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ बनाता है,जो फ्लक्स के रूप में कार्य करता है।
यह फ्लक्स अयस्क में मौजूद सिलिका $(SiO_2)$ अशुद्धि (गैंग) के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम सिलिकेट $(CaSiO_3)$ नामक गलनीय स्लैग बनाता है।
अभिक्रिया है: $CaO_{(s)} + SiO_{2(s)} \rightarrow CaSiO_{3(l)}$.

(A) संक्रमण धातुओं में $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था की स्थिरता इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और विनिमय ऊर्जा (exchange energy) से प्रभावित होती है।
$1$. $Mn^{2+}$ का विन्यास $d^5$ है,जो अर्ध-पूर्ण होने के कारण अधिकतम विनिमय ऊर्जा के साथ अत्यधिक स्थिर है।
$2$. $Fe^{2+}$ का विन्यास $d^6$ है। इसमें एक इलेक्ट्रॉन युग्मित होने के बावजूद,इसमें पर्याप्त विनिमय ऊर्जा होती है,जो इसे $Cr^{2+}$ $(d^4)$ से अधिक स्थिर बनाती है।
$3$. $Cr^{2+}$ का विन्यास $d^4$ है,जो कम विनिमय ऊर्जा के कारण $d^5$ और $d^6$ की तुलना में कम स्थिर है।
$4$. $Co^{2+}$ का विन्यास $d^7$ है,जो अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण इन सभी में सबसे कम स्थिर है।
अतः,स्थिरता का क्रम $Mn^{2+} > Fe^{2+} > Cr^{2+} > Co^{2+}$ है।

(B) $Ni$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है। $[Ni(CN)_4]^{2-}$ में,$Ni$ $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,इसलिए इसका विन्यास $Ni^{2+} = 3d^8$ है।
चूंकि $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,यह $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन (pairing) करता है।
इसके परिणामस्वरूप $d^8$ विन्यास में सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं,जिससे संकुल प्रतिचुंबकीय हो जाता है।
इसके विपरीत,$[NiCl_4]^{2-}$,$[CuCl_4]^{2-}$ और $[CoF_6]^{3-}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं और वे अनुचुंबकीय (paramagnetic) होते हैं।

(C) संकुल $[Co(NH_3)_6][Cr(CN)_6]$ और $[Cr(NH_3)_6][Co(CN)_6]$ उपसहसंयोजन समावयवता के उदाहरण हैं।
इस प्रकार की समावयवता उन संकुलों में होती है जिनमें धनायन और ऋणायन दोनों संकुल आयन होते हैं।
यह धनायन और ऋणायन के बीच लिगेंडों के आदान-प्रदान के कारण उत्पन्न होती है।

(A) संकुल $[Pt(Py)(NH_3)BrCl]$ एक वर्ग समतलीय (square planar) संकुल है जो $[M(abcd)]$ प्रकार का है,जहाँ $M = Pt$,$a = Py$,$b = NH_3$,$c = Br$,और $d = Cl$ है।
$[M(abcd)]$ प्रकार के वर्ग समतलीय संकुल के लिए,$3$ संभावित ज्यामितीय समावयवी होते हैं।
ये समावयवी एक लिगेंड (जैसे $Py$) को स्थिर रखकर और उसके सापेक्ष अन्य तीन लिगेंडों $(NH_3, Br, Cl)$ की स्थिति बदलकर प्राप्त किए जाते हैं।
अतः,ज्यामितीय समावयवियों की कुल संख्या $3$ है।

(C) अनुचुंबकीय व्यवहार अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ पर निर्भर करता है।
$1$. $[Cr(H_2O)_6]^{2+}$ के लिए,$Cr^{2+}$ का विन्यास $d^4$ है। $H_2O$ जैसे दुर्बल क्षेत्र लिगेंड में,$n = 4$ है।
$2$. $[Mn(H_2O)_6]^{2+}$ के लिए,$Mn^{2+}$ का विन्यास $d^5$ है। $H_2O$ जैसे दुर्बल क्षेत्र लिगेंड में,$n = 5$ है।
$3$. $[Fe(H_2O)_6]^{2+}$ के लिए,$Fe^{2+}$ का विन्यास $d^6$ है। $H_2O$ जैसे दुर्बल क्षेत्र लिगेंड में,$n = 4$ है।
$4$. $[Co(H_2O)_6]^{2+}$ के लिए,$Co^{2+}$ का विन्यास $d^7$ है। $H_2O$ जैसे दुर्बल क्षेत्र लिगेंड में,$n = 3$ है।
चूंकि $[Co(H_2O)_6]^{2+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या न्यूनतम $(n = 3)$ है,इसलिए यह न्यूनतम अनुचुंबकीय व्यवहार प्रदर्शित करता है।
चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{n(n+2)} \text{ BM}$ द्वारा दिया जाता है।

(A) धातु कार्बोनिल में $C-O$ बंध की मजबूती धातु के $d$-ऑर्बिटल्स से $CO$ लिगेंड के $\pi^*$-एंटीबॉन्डिंग ऑर्बिटल्स में होने वाले बैक-बॉन्डिंग पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे धातु संकुल पर ऋणात्मक आवेश बढ़ता है,धातु परमाणु अधिक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध हो जाता है और $CO$ के $\pi^*$-ऑर्बिटल्स में अधिक इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करता है,जिससे $C-O$ बंध कमजोर हो जाता है।
इसके विपरीत,जैसे-जैसे केंद्रीय धातु परमाणु पर धनात्मक आवेश बढ़ता है,धातु की इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करने की क्षमता कम हो जाती है।
इसलिए,$C-O$ बंध उस प्रजाति में सबसे मजबूत होता है जिसमें सबसे अधिक धनात्मक आवेश या सबसे कम ऋणात्मक आवेश होता है,क्योंकि वहां बैक-बॉन्डिंग न्यूनतम होती है।
दिए गए विकल्पों में से,$Mn(CO)_6^+$ पर सबसे अधिक धनात्मक आवेश है,जिसके परिणामस्वरूप सबसे कम बैक-बॉन्डिंग होती है और $C-O$ बंध सबसे मजबूत होता है।

(B) $Ti$ $\rightarrow [Ar] 3d^{2} 4s^{2}, Ti^{3+}$ $\rightarrow [Ar] 3d^{1} 4s^{0}$ ($1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन)
$Cr$ $\rightarrow [Ar] 3d^{5} 4s^{1}, Cr^{3+}$ $\rightarrow [Ar] 3d^{3} 4s^{0}$ ($3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन)
$Co$ $\rightarrow [Ar] 3d^{7} 4s^{2}, Co^{3+}$ $\rightarrow [Ar] 3d^{6} 4s^{0}$ ($0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन क्योंकि $NH_3$ एक प्रबल लिगेंड है जो युग्मन कराता है)
$Zn$ $\rightarrow [Ar] 3d^{10} 4s^{2}, Zn^{2+}$ $\rightarrow [Ar] 3d^{10}$ ($0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन)
चूंकि $[Cr(NH_3)_6]^{3+}$ में सबसे अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(3)$ हैं,इसलिए यह सबसे अधिक अनुचुंबकीय व्यवहार प्रदर्शित करता है।

(C) अभिक्रिया $(i)$ में एक प्राथमिक एल्किल हैलाइड एक दुर्बल नाभिकरागी $(C_2H_5OH)$ के साथ अभिक्रिया करता है,जो $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा संपन्न होती है।
अभिक्रिया $(ii)$ में एक प्राथमिक एल्किल हैलाइड एक प्रबल नाभिकरागी $(C_2H_5O^-)$ के साथ अभिक्रिया करता है,जो $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा संपन्न होती है।
अतः,क्रियाविधियाँ क्रमशः $S_N1$ और $S_N2$ हैं।

(B) अभिक्रिया $(i)$ में,$3\text{-methylbutan-}2\text{-ol}$ का निर्जलीकरण एक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती के माध्यम से होता है।
प्रारंभ में बना $2^\circ$ कार्बोनियम आयन $CH_3-CH(CH_3)-C^+H-CH_3$ अधिक स्थिर $3^\circ$ कार्बोनियम आयन $CH_3-C^+(CH_3)-CH_2-CH_3$ बनाने के लिए $1,2\text{-हाइड्राइड शिफ्ट}$ से गुजरता है।
सैटज़ेफ के नियम के अनुसार इस $3^\circ$ कार्बोनियम आयन से प्रोटॉन का निष्कासन मुख्य उत्पाद $A$ देता है,जो $2\text{-methylbut-}2\text{-ene}$ $(CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3)$ है।
अभिक्रिया $(ii)$ में,पेरोक्साइड की अनुपस्थिति में $A$ में $HBr$ का मार्कोवनिकोव योग मुख्य उत्पाद $C$ देता है,जो $2\text{-bromo-}2\text{-methylbutane}$ $(CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3)$ है।

(B) क्लेमेंसन अपचयन में उपयोग किया जाने वाला अपचायक $Zn-Hg$ (जिंक अमलगम) और $HCl$ है।
इस अभिक्रिया में,एल्डिहाइड या कीटोन का कार्बोनिल समूह $(>C=O)$ मेथिलीन समूह $(>CH_2)$ में अपचयित हो जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $>C=O \xrightarrow{Zn-Hg / HCl} >CH_2$.

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $m$-ब्रोमोबेंजोइक एसिड $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके $m$-ब्रोमोबेंज़ोयल क्लोराइड $(B)$ बनाता है।
$2$. $m$-ब्रोमोबेंज़ोयल क्लोराइड $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करके $m$-ब्रोमोबेंजामाइड $(C)$ बनाता है।
$3$. $m$-ब्रोमोबेंजामाइड $Br_2$ और $NaOH$ के साथ हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया द्वारा $m$-ब्रोमोएनिलिन $(D)$ बनाता है।
अतः,उत्पाद $D$ $m$-ब्रोमोएनिलिन है।

(D) नाभिकरागी योग अभिक्रियाओं (nucleophilic addition reactions) के प्रति कार्बोनिल यौगिकों की अभिक्रियाशीलता दो मुख्य कारकों पर निर्भर करती है:
$1$. इलेक्ट्रॉनिक कारक: एल्काइल समूह $+I$-प्रभाव प्रदर्शित करते हैं,जो कार्बोनिल कार्बन पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाते हैं,जिससे इसकी इलेक्ट्रोफिलिसिटी कम हो जाती है। एरिल समूह $+R$-प्रभाव प्रदर्शित करते हैं,जो कार्बोनिल कार्बन की इलेक्ट्रोफिलिसिटी को भी कम करते हैं।
$2$. त्रिविम कारक (Steric factors): जैसे-जैसे कार्बोनिल कार्बन से जुड़े समूहों का आकार और संख्या बढ़ती है,त्रिविम बाधा (steric hindrance) बढ़ती है,जो नाभिकरागी (nucleophile) के आक्रमण को रोकती है।
दिए गए यौगिकों में:
$(I)$ एसिटाल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ है,जिसमें एक एल्काइल समूह और एक हाइड्रोजन परमाणु है।
$(II)$ एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ है,जिसमें दो एल्काइल समूह हैं।
$(III)$ बेंजोफेनोन $(PhCOPh)$ है,जिसमें दो बड़े फेनिल समूह हैं।
बढ़े हुए इलेक्ट्रॉन घनत्व और उच्च त्रिविम बाधा के संयुक्त प्रभाव के कारण,अभिक्रियाशीलता का क्रम $I > II > III$ है।

(D) . बेंज़ल्डिहाइड साइनाइड आयनों की उपस्थिति में $ii$. बेंज़ोइन संघनन अभिक्रिया देता है।
$B$. थैलिक एनहाइड्राइड फिनोल के साथ अभिक्रिया करके $i$. फिनोल्फथैलीन बनाता है।
$C$. फेनिल बेंज़ोएट हाइड्रॉक्सीबेंज़ोफेनोन बनाने के लिए $iv$. फ्राइस पुनर्विन्यास अभिक्रिया देता है।
$D$. मिथाइल सैलिसिलेट को $iii$. ऑयल ऑफ विंटरग्रीन के रूप में जाना जाता है।
अतः,सही मिलान $A-ii, B-i, C-iv, D-iii$ है।

(D) अभिक्रिया का क्रम इस प्रकार है:
$CH_3CH_2COOH (A)$ $\xrightarrow{NH_3} CH_3CH_2COONH_4 (B)$ $\xrightarrow{\Delta} CH_3CH_2CONH_2 (C)$ $\xrightarrow{Br_2/KOH} CH_3CH_2NH_2$ (एथिल एमाइन)।
अंतिम चरण हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है,जहाँ एक एमाइड को एक कम कार्बन परमाणु वाले एमाइन में परिवर्तित किया जाता है।
चूंकि उत्पाद एथिल एमाइन $(CH_3CH_2NH_2)$ है,जिसमें $2$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए एमाइड $(C)$ में $3$ कार्बन परमाणु होने चाहिए।
अतः,यौगिक $A$ प्रोपेनोइक एसिड $(CH_3CH_2COOH)$ है।

(A) $NH_4Cl$ की उपस्थिति में $Zn$ के साथ नाइट्रोबेन्जीन का अपचयन एक नियंत्रित अपचयन प्रक्रिया है।
नाइट्रोबेन्जीन $(C_6H_5NO_2)$,$Zn/NH_4Cl$ के साथ अभिक्रिया करके $N$-फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन $(C_6H_5NHOH)$ बनाता है।
अतः,सही उत्पाद फेनिलहाइड्रॉक्सिलएमीन है।

(B) एमाइन की क्षारीयता नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की प्रोटॉन ग्रहण करने की उपलब्धता पर निर्भर करती है।
$C_6H_5-CH_2NH_2$ (बेंजाइलएमाइन) में,नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म स्थानीयकृत (localised) होता है क्योंकि $-NH_2$ समूह एक $sp^3$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है,जो सीधे बेंजीन वलय से नहीं जुड़ा होता है।
अन्य यौगिकों ($p$-नाइट्रोएनिलीन,एसेटेनिलाइड और एनिलीन) में,अनुनाद (resonance) के कारण नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय पर विस्थानीकृत (delocalised) हो जाता है,जिससे यह दान करने के लिए कम उपलब्ध होता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से बेंजाइलएमाइन सबसे अधिक क्षारीय यौगिक है।

(C) $(+)$ लैक्टोज एक अपचायी शर्करा है क्योंकि इसमें एक हेमीएसीटल समूह होता है,जो इसे अपने ओपन-चेन रूप के साथ संतुलन में रहने की अनुमति देता है।
सभी अपचायी शर्कराएं जलीय घोल में म्यूटारोटेशन प्रदर्शित करती हैं।
इसलिए,यह कथन कि $(+)$ लैक्टोज म्यूटारोटेशन प्रदर्शित नहीं करता है,गलत है।

(A) सही विकल्प $A$ है।
$1.$ विटामिन को उनकी घुलनशीलता के आधार पर दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: जल-घुलनशील और वसा-घुलनशील विटामिन।
$2.$ वसा-घुलनशील विटामिन में विटामिन $A$,$D$,$E$ और $K$ शामिल हैं,जो यकृत और वसा ऊतकों में जमा होते हैं।
$3.$ जल-घुलनशील विटामिन में विटामिन $B$ कॉम्प्लेक्स और विटामिन $C$ शामिल हैं,जो शरीर में जमा नहीं होते हैं और इन्हें नियमित रूप से लेना आवश्यक है।
$4.$ इसलिए,विटामिन $B$ कॉम्प्लेक्स जल-घुलनशील है,वसा-घुलनशील नहीं।

(C) कथन $1$ सही है: प्रोटीन का विकृतीकरण पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के खुलने के कारण द्वितीयक और तृतीयक संरचनाओं के नुकसान का कारण बनता है,जबकि प्राथमिक संरचना बरकरार रहती है।
कथन $2$ सही है: $DNA$ का विकृतीकरण हाइड्रोजन बंधों के टूटने के कारण दोहरे हेलिक्स के दो रज्जुक को अलग करके एकल रज्जुक में बदल देता है।
कथन $3$ गलत है: विकृतीकरण प्रोटीन की प्राथमिक संरचना को प्रभावित नहीं करता है,क्योंकि पेप्टाइड बंध बरकरार रहते हैं।
इसलिए,कथन $1$ और $2$ सही हैं।

(A) $Terylene$ एक पॉलिएस्टर है क्योंकि इसमें अपनी मुख्य श्रृंखला में एस्टर लिंकेज $(-COO-)$ होते हैं।
यह मोनोमर इकाइयों,टेरेफ्थेलिक एसिड $(C_6H_4(COOH)_2)$ और एथिलीन ग्लाइकॉल $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ के संघनन बहुलकीकरण द्वारा बनता है।

(B) एंटीहिस्टामाइन एक प्रकार की दवा है जो शरीर में हिस्टामाइन रिसेप्टर्स की गतिविधि का विरोध करती है।
डाइफेनिलहाइड्रामाइन का उपयोग एंटीहिस्टामाइन के रूप में किया जाता है।
ओमेप्राज़ोल का उपयोग पेप्टिक अल्सर रोगों के उपचार में किया जाता है।
क्लोरामफेनिकोल एक एंटीबायोटिक है।
नोरेथिंड्रोन एक गर्भनिरोधक दवा है।
अतः,विकल्प $B$ सही है।