AP EAMCET 2016 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(A) अवतल दर्पण के लिए,दर्पण सूत्र $\frac{1}{v} + \frac{1}{u} = \frac{1}{f}$ है।
चिह्न परिपाटी का उपयोग करते हुए,$u$ को $-u$ और $f$ को $-f$ से प्रतिस्थापित करने पर।
अतः,$\frac{1}{v} - \frac{1}{u} = -\frac{1}{f}$,जिससे $\frac{1}{v} = \frac{1}{u} - \frac{1}{f} = \frac{f - u}{uf}$ प्राप्त होता है।
इसलिए,$v = \frac{uf}{f - u} = -\frac{uf}{u - f}$।
छड़ का दूरस्थ सिरा अनंत $(u = \infty)$ पर है,इसलिए इसका प्रतिबिंब फोकस $(v = f)$ पर बनता है।
छड़ का निकटतम सिरा $u$ दूरी पर है,इसलिए इसका प्रतिबिंब ध्रुव से $v = \frac{uf}{u - f}$ दूरी पर बनता है।
प्रतिबिंब की लंबाई दोनों प्रतिबिंबों की स्थितियों के बीच का अंतर है: $L = |v - f|$।
$L = |\frac{uf}{u - f} - f| = |\frac{uf - f(u - f)}{u - f}| = |\frac{uf - uf + f^2}{u - f}| = \frac{f^2}{u - f}$।

(D) छड़ के निकटतम सिरे के लिए,दर्पण सूत्र $\frac{1}{f} = \frac{1}{u} + \frac{1}{v}$ है।
अवतल दर्पण के लिए चिह्न परिपाटी का उपयोग करते हुए,$u$ और $f$ ऋणात्मक हैं।
अतः,$\frac{1}{-f} = \frac{1}{-u} + \frac{1}{v}$,जिससे $\frac{1}{v} = \frac{1}{u} - \frac{1}{f} = \frac{f - u}{uf}$ प्राप्त होता है।
इस प्रकार,$v = \frac{uf}{f - u} = -\frac{uf}{u - f}$। दर्पण से प्रतिबिंब की दूरी $|v| = \frac{uf}{u - f}$ है।
छड़ का दूरस्थ सिरा अनंत $(u = \infty)$ पर है। दर्पण सूत्र के अनुसार,दूरस्थ सिरे का प्रतिबिंब फोकस $(v = f)$ पर बनता है।
प्रतिबिंब की लंबाई दोनों सिरों के प्रतिबिंबों के स्थानों के बीच का अंतर है: $L = |v| - f$.
$L = \frac{uf}{u - f} - f = \frac{uf - f(u - f)}{u - f} = \frac{uf - uf + f^2}{u - f} = \frac{f^2}{u - f}$.

(D) केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या ज्ञात करने के लिए सूत्र: $\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (V - N)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं और $N$ आबंध बनाने वाले इलेक्ट्रॉन हैं।
$1$. $NH_3$ के लिए: $N$ के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $3$ आबंध बनाता है। $\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (5 - 3) = 1$.
$2$. $H_2O$ के लिए: $O$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $2$ आबंध बनाता है। $\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (6 - 2) = 2$.
$3$. $ClF_3$ के लिए: $Cl$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $3$ आबंध बनाता है। $\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (7 - 3) = 2$.
$4$. $XeF_2$ के लिए: $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $2$ आबंध बनाता है। $\text{Lone pairs} = \frac{1}{2} \times (8 - 2) = 3$.
अतः,$XeF_2$ में केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या अधिकतम $(3)$ है।

(B) $PCl_5$ में ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय (trigonal bipyramidal) होती है।
तीन भूमध्यरेखीय (equatorial) और दो अक्षीय (axial) बंधों की उपस्थिति के कारण,अक्षीय $P-Cl$ बंध,भूमध्यरेखीय $P-Cl$ बंधों से लंबे होते हैं क्योंकि भूमध्यरेखीय बंध युग्मों से अधिक प्रतिकर्षण होता है।
$SF_6$,$BCl_3$,और $CCl_4$ में,अणुओं की उच्च समरूपता के कारण सभी बंध लंबाई समान होती हैं।

(B) अभिक्रिया $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ है।
माना $N_2O_4$ के प्रारंभिक मोल $1$ हैं।
साम्यावस्था पर,$20 \%$ $N_2O_4$ वियोजित हो जाता है,अतः शेष $N_2O_4$ के मोल $= 1 - 0.2 = 0.8$ हैं।
उत्पन्न $NO_2$ के मोल $= 2 \times 0.2 = 0.4$ हैं।
साम्यावस्था पर कुल मोल $= 0.8 + 0.4 = 1.2$ हैं।
$N_2O_4$ का आंशिक दाब $(P_{N_2O_4})$ $= \frac{0.8}{1.2} \times 600 \ mm \ Hg = 400 \ mm \ Hg$ है।
$NO_2$ का आंशिक दाब $(P_{NO_2})$ $= \frac{0.4}{1.2} \times 600 \ mm \ Hg = 200 \ mm \ Hg$ है।
$K_p = \frac{(P_{NO_2})^2}{P_{N_2O_4}} = \frac{(200)^2}{400} = \frac{40000}{400} = 100$।

(C) अभिक्रिया $2 \ N_2O_{5(g)} \longrightarrow 4 \ NO_{2(g)} + O_{2(g)}$ के लिए,दर व्यंजक इस प्रकार है:
$-\frac{1}{2} \frac{d[N_2O_5]}{dt} = \frac{1}{4} \frac{d[NO_2]}{dt} = \frac{d[O_2]}{dt}$
दिया गया है कि $N_2O_5$ के लुप्त होने की दर $-\frac{d[N_2O_5]}{dt} = 1.2 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ है।
दर व्यंजक से,हमें प्राप्त होता है:
$\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times \left(-\frac{d[N_2O_5]}{dt}\right)$
$\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times (1.2 \times 10^{-5}) = 2.4 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(A) $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^1$ है।
तटस्थ अवस्था में विन्यास प्राप्त करने के लिए,हम $4s$ कक्षक में दो इलेक्ट्रॉन वापस जोड़ते हैं,जो $3d$ कक्षक से पहले भरता है।
अतः,तटस्थ अवस्था का विन्यास $[Ar] 3d^1 4s^2$ है।
बाह्यतम कोश की मुख्य क्वांटम संख्या $n=4$ है,जो दर्शाता है कि तत्व आवर्त-$4$ में है।
संयोजकता इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $1 (d) + 2 (s) = 3$ है,जो दर्शाता है कि तत्व समूह-$3$ में है।
इसलिए,सही स्थिति आवर्त-$4$,समूह-$3$ है।

(C) "ब्लू बेबी सिंड्रोम" (जिसे मेथेमोग्लोबिनेमिया भी कहा जाता है) पीने के पानी में नाइट्रेट्स की उच्च सांद्रता के कारण होता है।
जब नाइट्रेट्स शरीर में जाते हैं,तो वे नाइट्राइट्स में परिवर्तित हो जाते हैं,जो फिर हीमोग्लोबिन के साथ प्रतिक्रिया करके मेथेमोग्लोबिन बनाते हैं।
मेथेमोग्लोबिन ऑक्सीजन का प्रभावी ढंग से परिवहन करने में असमर्थ होता है,जिससे त्वचा का रंग नीला पड़ जाता है और स्वास्थ्य संबंधी जोखिम पैदा होते हैं।

(A) $1$. द्वि-बंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। संरचना $(CH_3)_2CH-CH=CH-CH=CH-CH(C_2H_5)-CH_3$ है।
$2$. सबसे लंबी श्रृंखला में $9$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मुख्य एल्केन नोनेन है।
$3$. बाईं ओर से अंकन करने पर द्वि-बंध $3$ और $5$ स्थिति पर आते हैं।
$4$. $2$ और $7$ स्थिति पर मिथाइल समूह हैं।
$5$. अतः,$IUPAC$ नाम $2, 7$-डाइमिथाइल-$3, 5$-नोनाडाइन है।

(D) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य $CH_2$ इकाई से भिन्न होता है।
दिए गए सूत्र $C_5H_8O_2N$ के लिए,श्रेणी का अगला सदस्य $CH_2$ समूह जोड़कर प्राप्त किया जाता है।
$C_5H_8O_2N + CH_2 = C_6H_{10}O_2N$.
इसलिए,$C_6H_{10}O_2N$ उसी समजातीय श्रेणी से संबंधित है।

(B) ड्यूमा विधि में,नाइट्रोजन का प्रतिशत ज्ञात करने का सूत्र है:
$\% \text{ of nitrogen} = \frac{28 \times V \times 100}{22400 \times W}$
जहाँ $V$,$STP$ पर $N_2$ का आयतन ($mL$ में) है और $W$,कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान ($g$ में) है।
दिए गए मानों को रखने पर:
$\% \text{ of nitrogen} = \frac{28 \times 45 \times 100}{22400 \times 0.3} = \frac{126000}{6720} = 18.75 \%$
अतः,नाइट्रोजन का प्रतिशत लगभग $18.7 \%$ है।

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $2-$मिथाइल$-2-$ब्रोमोप्रोपेन शुष्क ईथर की उपस्थिति में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके ग्रिगनार्ड अभिकर्मक $X$ बनाता है,जो $2-$मिथाइल$-2-$प्रोपाइलमैग्नीशियम ब्रोमाइड है: $(CH_3)_3CBr + Mg \xrightarrow{\text{Dry ether}} (CH_3)_3CMgBr (X)$.
$2$. ग्रिगनार्ड अभिकर्मक $X$ फिर जल $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया करके जलअपघटन करता है,जिससे $2-$मिथाइल प्रोपेन $(Z)$ और मैग्नीशियम हाइड्रॉक्सीब्रोमाइड प्राप्त होता है: $(CH_3)_3CMgBr + H_2O \rightarrow (CH_3)_3CH (Z) + Mg(OH)Br$.
$3$. अतः,$Z$ का मान $2-$मिथाइल प्रोपेन है।

(C) कैलगॉन सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट का व्यावसायिक नाम है,जिसका रासायनिक सूत्र $Na_6P_6O_{18}$ है।
इसका उपयोग जल को मृदु बनाने के लिए कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को अलग करने के लिए किया जाता है।

(C) धनायनिक जल-अपघटन दुर्बल क्षार और प्रबल अम्ल के लवणों में होता है।
$NH_4Cl$ में,लवण का वियोजन इस प्रकार होता है: $NH_4Cl \rightarrow NH_4^{+} + Cl^{-}$.
$Cl^{-}$ एक प्रबल अम्ल $(HCl)$ का संयुग्मी क्षार है और इसका जल-अपघटन नहीं होता है।
$NH_4^{+}$ एक दुर्बल क्षार $(NH_3)$ का संयुग्मी अम्ल है और इसका जल-अपघटन होता है: $NH_4^{+} + H_2O \rightleftharpoons NH_3 + H_3O^{+}$.
अतः,केवल धनायनिक जल-अपघटन शामिल है।

(C) घूर्णन करती वलय द्वारा उत्पन्न समतुल्य धारा '$I$' प्रति इकाई समय में आवेश द्वारा दी जाती है:
$I = \frac{q}{T} = \frac{q \omega}{2 \pi}$
जहाँ '$T = \frac{2 \pi}{\omega}$' घूर्णन का आवर्तकाल है।
धारा लूप का चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण '$M$',धारा '$I$' और लूप के क्षेत्रफल '$A$' के गुणनफल द्वारा दिया जाता है:
$M = I \times A$
चूंकि वलय का क्षेत्रफल '$A = \pi R^2$' है,इसलिए हमें प्राप्त होता है:
$M = \left( \frac{q \omega}{2 \pi} \right) \times (\pi R^2)$
$M = \frac{q \omega R^2}{2}$

(A) $AlCl_3$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून यौगिक है जिसमें $Al$ के संयोजी कोश में केवल $6$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
अपना अष्टक पूरा करने के लिए,यह $Al_2Cl_6$ द्विलक बनाता है जहाँ दो क्लोरीन परमाणु सेतु (bridge) के रूप में कार्य करते हैं।
प्रत्येक सेतु बनाने वाला क्लोरीन परमाणु दूसरे $AlCl_3$ इकाई के $Al$ परमाणु के रिक्त $p$-कक्षक में इलेक्ट्रॉन युग्म दान करता है,जिससे एक उपसहसंयोजक बंध बनता है।
इस प्रकार,कथन और कारण दोनों सत्य हैं,और कारण द्विलक की स्थिरता की सही व्याख्या करता है।

(D) दिया गया वृत्त $x^2+y^2=9$ और रेखा $x+y=3$ है।
प्रतिच्छेदन बिंदुओं को मूल बिंदु से जोड़ने वाली रेखाओं के युग्म का समीकरण ज्ञात करने के लिए,हम रेखा के समीकरण का उपयोग करके वृत्त के समीकरण को समघात (homogenize) बनाते हैं।
चूंकि $x+y=3$,इसलिए $\frac{x+y}{3}=1$ है।
इस मान को वृत्त के समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर:
$x^2+y^2=9(1)^2$
$x^2+y^2=9\left(\frac{x+y}{3}\right)^2$
$x^2+y^2=9\left(\frac{x^2+y^2+2xy}{9}\right)$
$x^2+y^2=x^2+y^2+2xy$
$2xy=0$
$xy=0$
अतः,रेखाओं के युग्म का समीकरण $xy=0$ है।

(D) दिए गए वृत्त $C_1: x^2+y^2-2x-4y+c=0$ और $C_2: x^2+y^2-4x-2y+4=0$ हैं।
$C_1$ के लिए,केंद्र $O_1(1, 2)$ और त्रिज्या $r_1 = \sqrt{5-c}$ है।
$C_2$ के लिए,केंद्र $O_2(2, 1)$ और त्रिज्या $r_2 = 1$ है।
केंद्रों के बीच की दूरी $d^2 = (2-1)^2 + (1-2)^2 = 2$ है।
दो वृत्तों के बीच का कोण $\cos \theta = \frac{r_1^2+r_2^2-d^2}{2r_1r_2}$ द्वारा दिया जाता है।
$\theta = 60^{\circ}$ दिया गया है,इसलिए $\cos 60^{\circ} = \frac{1}{2}$।
मान रखने पर: $\frac{1}{2} = \frac{(5-c) + 1 - 2}{2 \sqrt{5-c}} = \frac{4-c}{2 \sqrt{5-c}}$।
अतः,$\sqrt{5-c} = 4-c$।
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $5-c = 16 - 8c + c^2$,अर्थात $c^2 - 7c + 11 = 0$।
द्विघात सूत्र का उपयोग करने पर,$c = \frac{7 \pm \sqrt{49-44}}{2} = \frac{7 \pm \sqrt{5}}{2}$।

(A) अम्लीय माध्यम में,संतुलित रेडॉक्स अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2MnO_4^- + 5C_2O_4^{2-} + 16H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$
तुल्यांक के सिद्धांत का उपयोग करते हुए,$KMnO_4$ के तुल्यांकों की संख्या = ऑक्सेलिक एसिड के तुल्यांकों की संख्या:
$n_1 \times M_1 \times V_1 = n_2 \times M_2 \times V_2$
$KMnO_4$ के लिए,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ से $+2$ में बदलती है,इसलिए $n_1 = 5$ है।
ऑक्सेलिक एसिड $(H_2C_2O_4)$ के लिए,$C$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ से $+4$ में बदलती है (दो कार्बन परमाणुओं के लिए),इसलिए $n_2 = 2$ है।
दिए गए मानों को रखने पर:
$5 \times x \times 40 = 2 \times 0.02 \times 200$
$200x = 8$
$x = \frac{8}{200} = 0.04 \text{ M}$

(B) $I$. गलत: $Li^{+}$ का आवेश घनत्व सबसे अधिक होता है और यह सबसे अधिक जलयोजित होता है,न कि $Cs^{+}$.
$II$. सही: $Li$ एकमात्र क्षार धातु है जो $N_2$ के साथ सीधे प्रतिक्रिया करके $Li_3N$ बनाती है।
$III$. गलत: अपने छोटे आकार और मजबूत धात्विक बंधन के कारण इन क्षार धातुओं में $Li$ का गलनांक सबसे अधिक होता है।
$IV$. गलत: $Li$ ऑक्साइड $(Li_2O)$ बनाता है,$Na$ पेरोक्साइड $(Na_2O_2)$ बनाता है,और $K, Rb, Cs$ सुपरऑक्साइड $(MO_2)$ बनाते हैं।

(B) हाइड्रोजन के मोलों की संख्या $n_{H_2} = \frac{3 \ g}{2 \ g \ mol^{-1}} = 1.5 \ mol$ है।
ऑक्सीजन के मोलों की संख्या $n_{O_2} = \frac{80 \ g}{32 \ g \ mol^{-1}} = 2.5 \ mol$ है।
गैसीय मिश्रण में मोलों की कुल संख्या $n = 1.5 + 2.5 = 4 \ mol$ है।
आदर्श गैस मिश्रण की कुल गतिज ऊर्जा का सूत्र $KE = \frac{3}{2} n R T$ है।
मान रखने पर,$KE = \frac{3}{2} \times 4 \times R T = 6RT$ प्राप्त होता है।

(D) गैस के द्रवीकरण की सुगमता उसके क्रांतिक तापमान $(T_c)$ के सीधे समानुपाती होती है।
$C$ का क्रांतिक तापमान सबसे अधिक,यानी $405.5 \ K$ है।
इसलिए,गैस $C$ सबसे आसानी से द्रवित होगी और ठंडा करने पर सबसे पहले तरल अवस्था में परिवर्तित हो जाएगी।

(C) हाइजेनबर्ग के अनिश्चितता सिद्धांत के अनुसार,स्थिति में अनिश्चितता $(\Delta x)$ और संवेग में अनिश्चितता $(\Delta p)$ का गुणनफल इस प्रकार है:
$\Delta x \cdot \Delta p \geq \frac{h}{4 \pi}$
चूंकि संवेग $\Delta p = m \cdot \Delta v$,जहाँ $m$ द्रव्यमान है और $\Delta v$ वेग में अनिश्चितता है,हम इस मान को समीकरण में प्रतिस्थापित करते हैं:
$\Delta x \cdot (m \cdot \Delta v) \geq \frac{h}{4 \pi}$
स्थिति और वेग में अनिश्चितता का गुणनफल ज्ञात करने के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$\Delta x \cdot \Delta v \geq \frac{h}{4 \pi \cdot m}$
अतः,यह गुणनफल $\frac{h}{4 \pi \cdot m}$ से कम नहीं हो सकता है।

(B) $CO$ की संभवन एन्थैल्पी के लिए अभिक्रिया: $C_{(s)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \longrightarrow CO_{(g)}$ है।
दिए गए समीकरण:
$(i) \ C_{(s)} + O_{2(g)} \longrightarrow CO_{2(g)} ; \Delta H^{\circ} = -x \ kJ \ mol^{-1}$
$(ii) \ 2CO_{(g)} + O_{2(g)} \longrightarrow 2CO_{2(g)} ; \Delta H^{\circ} = -y \ kJ \ mol^{-1}$
समीकरण $(ii)$ को $2$ से विभाजित करने पर:
$CO_{(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \longrightarrow CO_{2(g)} ; \Delta H^{\circ} = -\frac{y}{2} \ kJ \ mol^{-1} \ (iii)$
समीकरण $(i)$ में से समीकरण $(iii)$ को घटाने पर:
$C_{(s)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \longrightarrow CO_{(g)}$
$\Delta H^{\circ}_{f} = -x - (-\frac{y}{2}) = \frac{y}{2} - x = \frac{y-2x}{2} \ kJ \ mol^{-1}$.

(A) बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड की हल्के अम्लीय माध्यम $(pH \approx 4-5)$ में एनिलीन के साथ युग्मन अभिक्रिया से $p$-अमीनोएज़ोबेंजीन प्राप्त होता है,जो एक पीला रंजक है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5N_2^+Cl^- + C_6H_5NH_2 \xrightarrow{H^+} C_6H_5-N=N-C_6H_4-NH_2 + HCl$
अतः,$X$ $Aniline$ है।

(D) दी गई अभिक्रिया में कार्बन डाइसल्फाइड $(CS_2)$ विलायक की उपस्थिति में क्रोमिल क्लोराइड $(CrO_2Cl_2)$ द्वारा टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ का बेंजल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में ऑक्सीकरण होता है,जिसके बाद जल-अपघटन किया जाता है।
इस विशिष्ट रासायनिक रूपांतरण को इटार्ड अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

(C) जलीय विलयन में,एलिफैटिक एमीन्स की क्षारीय प्रबलता प्रेरणिक प्रभाव,विलायकन प्रभाव और त्रिविम बाधा (steric hindrance) पर निर्भर करती है।
मिथाइल-प्रतिस्थापित एमीन्स के लिए क्रम $(CH_3)_2NH > CH_3NH_2 > (CH_3)_3N$ है।
$NH_3$ और एनिलिन $(C_6H_5NH_2)$ के साथ तुलना करने पर:
$1$. $(CH_3)_2NH$ $(V)$ $+I$ प्रभाव और अनुकूल विलायकन के कारण सबसे अधिक क्षारीय है।
$2$. इसके बाद $CH_3NH_2$ $(IV)$ आता है।
$3$. $(CH_3)_3N$ $(II)$ जलीय माध्यम में त्रिविम बाधा के कारण $CH_3NH_2$ और $(CH_3)_2NH$ से कम क्षारीय है।
$4$. $NH_3$ $(III)$ एलिफैटिक एमीन्स से कम क्षारीय है।
$5$. $C_6H_5NH_2$ $(I)$ सबसे कम क्षारीय है क्योंकि नाइट्रोजन पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय में विस्थानीकृत (delocalized) होता है।
अतः,सही क्रम $V > IV > II > III > I$ है।

(D) $I$. सुक्रोज एक डाइसैकेराइड है जो $D$-ग्लूकोज और $D$-फ्रुक्टोज के संघनन से बनता है,जो ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़े होते हैं। यह कथन सही है।
$II$. सेलुलोज एक संरचनात्मक पॉलीसैकेराइड है जो केवल पौधों की कोशिका भित्ति में पाया जाता है। यह जानवरों में मौजूद नहीं होता है। यह कथन गलत है।
$III$. लैक्टोज एक डाइसैकेराइड है जो $D$-गैलेक्टोज और $D$-ग्लूकोज इकाइयों से बना होता है जो $\beta$-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड द्वारा जुड़े होते हैं। यह कथन सही है।
अतः,कथन $I$ और $III$ सही हैं।

(C) अभिक्रिया $2N_2O_{5(g)} \longrightarrow 4NO_{2(g)} + O_{2(g)}$ के लिए,दर समीकरण इस प्रकार है:
$-\frac{1}{2} \frac{d[N_2O_5]}{dt} = \frac{1}{4} \frac{d[NO_2]}{dt} = \frac{d[O_2]}{dt}$
दिया गया है कि $N_2O_5$ के लुप्त होने की दर $-\frac{d[N_2O_5]}{dt} = 1.2 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ है।
दर समीकरण से:
$\frac{1}{4} \frac{d[NO_2]}{dt} = \frac{1}{2} \left( -\frac{d[N_2O_5]}{dt} \right)$
$\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times \left( -\frac{d[N_2O_5]}{dt} \right)$
$\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times (1.2 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}) = 2.4 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(D) एंटीऑक्सीडेंट खाद्य योजक (food additives) हैं जो खाद्य घटकों के ऑक्सीकरण को रोकते हैं,जिससे उनकी गुणवत्ता और शेल्फ लाइफ बनी रहती है।
$BHT$ (ब्यूटिलेटेड हाइड्रोक्सी टोल्यूइन) वसा और तेलों में दुर्गंध (rancidity) को रोकने के लिए खाद्य उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक सिंथेटिक एंटीऑक्सीडेंट है।
$Aspartame$ एक कृत्रिम स्वीटनर है।
$Sodium \ benzoate$ एक खाद्य परिरक्षक (preservative) है।
$Ortho-sulphobenzimide$ (सैकरीन) एक कृत्रिम स्वीटनर है।
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।

(A) $1$. लिगेंड्स की पहचान करें: $NH_3$ एम्मीन है और $CO_3^{2-}$ कार्बोनेटो है। चूँकि $5$ एम्मीन लिगेंड्स हैं,इसलिए 'पेंटा' उपसर्ग का उपयोग किया जाता है।
$2$. केंद्रीय धातु परमाणु $(Co)$ की ऑक्सीकरण अवस्था निर्धारित करें: मान लें कि ऑक्सीकरण अवस्था $x$ है। $NH_3$ पर आवेश $0$,$CO_3$ पर $-2$ और $Cl$ पर $-1$ है। अतः,$x + 5(0) + (-2) + (-1) = 0$,जिससे $x = +3$ प्राप्त होता है।
$3$. नाम लिखें: लिगेंड्स को वर्णानुक्रम में व्यवस्थित किया जाता है (कार्बोनेटो से पहले एम्मीन)। सही नाम पेंटाएम्मीनोकार्बोनेटोकोबाल्ट$(III)$ क्लोराइड है।

(D) संक्रमण तत्वों की उत्प्रेरकीय सक्रियता मुख्य रूप से उनकी $Variable \ oxidation \ states$ (परिवर्ती ऑक्सीकरण अवस्थाओं) को प्रदर्शित करने की क्षमता और $complexes$ (संकुल) बनाने की क्षमता के कारण होती है। ये गुण उन्हें अभिकारकों के साथ मध्यवर्ती यौगिक बनाने और सतह का क्षेत्रफल प्रदान करने की अनुमति देते हैं,जिससे अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा कम हो जाती है।

(A) सही मिलान दिए गए पदार्थों के चुंबकीय गुणों पर आधारित है:
$(A)$ फेरोमैग्नेटिक: $CrO_2$ एक प्रसिद्ध फेरोमैग्नेटिक पदार्थ है।
$(B)$ एंटीफेरोमैग्नेटिक: $MnO$ एंटीफेरोमैग्नेटिज्म प्रदर्शित करता है क्योंकि इसके चुंबकीय आघूर्ण विपरीत दिशाओं में संरेखित होते हैं।
$(C)$ फेरीमैग्नेटिक: $Fe_3O_4$ (मैग्नेटाइट) फेरीमैग्नेटिक पदार्थ का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।
$(D)$ पैरामैग्नेटिक: $O_2$ अपने आणविक कक्षकों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण पैरामैग्नेटिक है।
अतः,सही क्रम $A-2, B-3, C-4, D-1$ है।

(B) $K_2SO_4$ का जलीय विलयन इस प्रकार वियोजित होता है: $K_2SO_4(aq) \rightarrow 2K^+(aq) + SO_4^{2-}(aq)$.
जल का भी स्वतः-आयनन होता है: $H_2O(l) \rightleftharpoons H^+(aq) + OH^-(aq)$.
कैथोड पर,$H^+$ का अपचयन विभव $K^+$ से अधिक होता है,इसलिए $H^+$ आयनों का अपचयन होता है: $2H^+(aq) + 2e^- \rightarrow H_2(g)$.
एनोड पर,$OH^-$ (या $H_2O$) का ऑक्सीकरण विभव $SO_4^{2-}$ से अधिक होता है,इसलिए $H_2O$ का ऑक्सीकरण होता है: $2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-$.
अतः,कैथोड पर $H_2$ गैस और एनोड पर $O_2$ गैस उत्पन्न होती है।

(B) साइडराइट का रासायनिक सूत्र $FeCO_3$ है,जो एक आयरन कार्बोनेट अयस्क है।
क्युप्राइट $Cu_2O$ (ऑक्साइड अयस्क) है।
जिंकाइट $ZnO$ (ऑक्साइड अयस्क) है।
बॉक्साइट $AlO_x(OH)_{3-2x}$ (ऑक्साइड/हाइड्रॉक्साइड अयस्क) है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $CH_3OH + PCl_3 \rightarrow CH_3Cl (A) + H_3PO_3$
$2$. $CH_3Cl + KCN \rightarrow CH_3CN (B) + KCl$
$3$. $CH_3CN + 2H_2O \xrightarrow{H_3O^+} CH_3COOH (C) + NH_3$
अतः,$C$ का मान $CH_3COOH$ है।

(A) इस अभिक्रिया में सोडियम धातु $(Na)$ और शुष्क ईथर की उपस्थिति में एक एरिल हैलाइड $(C_6H_5Cl)$ और एक एल्काइल हैलाइड $(CH_3Cl)$ का युग्मन होकर एल्काइलबेंजीन (टोल्यूनि) बनता है।
एरिल हैलाइड और एल्काइल हैलाइड के बीच इस विशिष्ट प्रकार की युग्मन अभिक्रिया को $Wurtz-Fittig$ अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

(B) प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करते हैं:
$(A)$ $CH_3CHO$ का $LiAlH_4$ द्वारा इथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$ में अपचयन होता है। यह सही है।
$(B)$ $CH_3COCH_3$ का $Zn(Hg)/HCl$ के साथ क्लेमेंसन अपचयन होकर प्रोपेन $(CH_3CH_2CH_3)$ बनता है। विकल्प में दिया गया उत्पाद गलत है क्योंकि यह एक डायोल दर्शाता है।
$(C)$ $CH_3CHO$ की $I_2/NaOH$ के साथ आयोडोफॉर्म अभिक्रिया होकर आयोडोफॉर्म $(CHI_3)$ और सोडियम फॉर्मेट $(HCOONa)$ बनता है। यह सही है।
$(D)$ $CH_3CH_2CHO$ का $KMnO_4$ द्वारा प्रोपेनोइक अम्ल $(CH_3CH_2COOH)$ में ऑक्सीकरण होता है। यह सही है।
अतः,गलत उत्पाद विकल्प $(B)$ में है।

(B) आणविक ऑक्सीजन $(O_2)$ में, बंध कोटि $2$ होती है, जिसके परिणामस्वरूप बंध लंबाई कम $(121 \text{ pm})$ होती है।
ओजोन $(O_3)$ में, अनुनाद के कारण, $O-O$ बंधों में आंशिक द्वि-बंध गुण होता है और बंध कोटि $1.5$ होती है, जिसके परिणामस्वरूप बंध लंबाई अधिक $(128 \text{ pm})$ होती है।
अतः, यह कथन कि $O_3$ में $O-O$ बंध लंबाई आणविक ऑक्सीजन के समान होती है, गलत है।

(B) यह कथन कि सल्फर की ऑक्सीकरण अवस्था कभी भी $+4$ से कम नहीं होती है,गलत है। सल्फर अपने यौगिकों में $-2$ ($H_2S$ में) से लेकर $+6$ ($H_2SO_4$ में) तक की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करता है।
उच्च तापमान (लगभग $1000 \ K$) पर,$S_2$ प्रमुख प्रजाति है और यह $O_2$ की तरह अनुचुंबकीय (paramagnetic) होती है।
रोम्बिक सल्फर कमरे के तापमान पर सबसे स्थिर अपररूप है और यह $CS_2$ में आसानी से घुलनशील है।

(D) ज़ेनॉन फ्लोराइड्स की जल-अपघटन अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$1$. $2XeF_2 + 2H_2O \rightarrow 2Xe + 4HF + O_2$ ($O_2$ मुक्त होता है)
$2$. $6XeF_4 + 12H_2O \rightarrow 4Xe + 2XeO_3 + 24HF + 3O_2$ ($O_2$ मुक्त होता है)
$3$. $XeF_6 + 3H_2O \rightarrow XeO_3 + 6HF$ ($O_2$ मुक्त नहीं होता है)
$4$. $XeF_4 + O_2F_2 \rightarrow XeF_6 + O_2$ ($O_2$ मुक्त होता है)
अतः,अभिक्रिया $XeF_6 + 3H_2O \rightarrow XeO_3 + 6HF$ में ऑक्सीजन का निष्कासन नहीं होता है।

(B) जैव-निम्नीकरणीय बहुलक वे होते हैं जिन्हें सूक्ष्मजीवों द्वारा अपघटित किया जा सकता है।
दिए गए बहुलकों में:
$I$. $PHBV$ (Poly-$\beta$-hydroxybutyrate-co-$\beta$-hydroxyvalerate) एक प्रसिद्ध जैव-निम्नीकरणीय बहुलक है।
$II$. Nylon-$2$-nylon-$6$ ग्लाइसिन और अमीनो कैप्रोइक एसिड का एक पॉलियामाइड को-पॉलिमर है,जो जैव-निम्नीकरणीय भी है।
$III$. Glyptal एथिलीन ग्लाइकॉल और थैलिक एसिड का एक संघनन बहुलक है,जो जैव-अनिम्नीकरणीय है।
$IV$. Bakelite एक थर्मोसेटिंग फिनोल-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन है,जो जैव-अनिम्नीकरणीय है।
अतः,$I$ और $II$ जैव-निम्नीकरणीय बहुलक हैं।

(D) समूह में नीचे जाने पर हैलोजन की ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करने की क्षमता घटती है $(F_2 > Cl_2 > Br_2 > I_2)$।
$F_2$ सबसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है और यह $Cl^{-}$,$Br^{-}$ और $I^{-}$ को उनके संबंधित हैलोजन में ऑक्सीकृत कर सकता है।
हालाँकि,$Cl_2$,$F_2$ की तुलना में एक कमजोर ऑक्सीकरण एजेंट है और यह फ्लोराइड आयन $(F^{-})$ को फ्लोरीन गैस $(F_2)$ में ऑक्सीकृत नहीं कर सकता है।
इसलिए,अभिक्रिया $Cl_2 + 2F^{-} \longrightarrow 2Cl^{-} + F_2$ नहीं होती है।

(D) सममोलर विलयन के लिए,द्रव अवस्था में मोल अंश $\chi_b = \chi_t = 0.5$ है।
बेंजीन का आंशिक वाष्प दाब $p_b = \chi_b \times p_b^0 = 0.5 \times 160 = 80 \ mm \ Hg$ है।
टोल्यूनि का आंशिक वाष्प दाब $p_t = \chi_t \times p_t^0 = 0.5 \times 60 = 30 \ mm \ Hg$ है।
कुल वाष्प दाब $p_{\text{total}} = p_b + p_t = 80 + 30 = 110 \ mm \ Hg$ है।
वाष्प अवस्था में बेंजीन का मोल अंश $(y_b)$ $y_b = \frac{p_b}{p_{\text{total}}} = \frac{80}{110} \approx 0.727 \approx 0.73$ है।

(D) हिमांक में अवनमन का सूत्र है: $\Delta T_f = K_f \times m$
जहाँ $\Delta T_f = T_f^{\circ} - T_f = 0 - (-0.93) = 0.93 \ K$.
मोललता $m = \frac{w_2 \times 1000}{M_2 \times w_1}$,जहाँ $w_2 = 6 \ g$,$w_1 = 100 \ g$,और $M_2$ पदार्थ $X$ का मोलर द्रव्यमान है।
मान रखने पर: $0.93 = 1.86 \times \frac{6 \times 1000}{M_2 \times 100}$.
$0.93 = \frac{1.86 \times 60}{M_2}$.
$M_2 = \frac{1.86 \times 60}{0.93} = 2 \times 60 = 120 \ g \ mol^{-1}$.

(C) केमिसॉर्प्शन की विशेषता अधिशोष्य और अधिशोषक के बीच रासायनिक बंधों का निर्माण है।
यह प्रकृति में अत्यधिक विशिष्ट है और सामान्यतः अनुत्क्रमणीय होता है।
रासायनिक बंधों के निर्माण के कारण,इसमें अधिशोषण की उच्च एन्थैल्पी $(80-240 \ kJ \ mol^{-1})$ शामिल होती है।
हालाँकि,केमिसॉर्प्शन एक एक-आण्विक प्रक्रिया है,जिसका अर्थ है कि यह एक एकल परत (monolayer) बनाती है,न कि बहुपरत (multilayer)।
इसलिए,यह कथन कि केमिसॉर्प्शन एक बहुपरतीय अधिशोषण है,गलत है।