AP EAMCET 2019 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(D) એક વર્તુળ $S_1 = x^2 + y^2 + 2g_1x + 2f_1y + c_1 = 0$ બીજા વર્તુળ $S_2 = x^2 + y^2 + 2g_2x + 2f_2y + c_2 = 0$ ના પરિઘને દુભાગે તેની શરત એ છે કે સામાન્ય જીવા બીજા વર્તુળના કેન્દ્રમાંથી પસાર થવી જોઈએ.
સામાન્ય જીવાનું સમીકરણ $S_1 - S_2 = 0$ છે,જે $(6-2)x + (-2+6)y + (k+15) = 0$ એટલે કે $4x + 4y + k + 15 = 0$ થાય.
બીજા વર્તુળ $x^2 + y^2 + 2x - 6y - 15 = 0$ નું કેન્દ્ર $(-g_2, -f_2) = (-1, 3)$ છે.
$(-1, 3)$ ને સામાન્ય જીવાના સમીકરણમાં મૂકતા: $4(-1) + 4(3) + k + 15 = 0$.
$-4 + 12 + k + 15 = 0$.
$8 + k + 15 = 0$.
$k + 23 = 0 \Rightarrow k = -23$.

(C) ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં ગતિ કરતા વિદ્યુતભારિત કણ પર લાગતું ચુંબકીય બળ $F = Bqv \sin \theta$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. ઇલેક્ટ્રોન લંબરૂપે ક્ષેત્રમાં પ્રવેશતો હોવાથી,$\theta = 90^\circ$,તેથી $F = Bqv$.
$V$ જેટલા વિદ્યુતસ્થિતિમાનના તફાવત દ્વારા પ્રવેગિત થયેલ ઇલેક્ટ્રોન દ્વારા મેળવેલ ગતિઊર્જા $\frac{1}{2}mv^2 = eV$ છે,જેનો અર્થ છે કે $v = \sqrt{\frac{2eV}{m}}$.
આ કિંમતને બળના સમીકરણમાં મૂકતા: $F = B e \sqrt{\frac{2eV}{m}} = B e \sqrt{\frac{2e}{m}} \sqrt{V}$.
આ સમીકરણ પરથી સ્પષ્ટ થાય છે કે $F \propto \sqrt{V}$.
જો સ્થિતિમાન વધારીને $V' = 2V$ કરવામાં આવે,તો નવું બળ $F'$ એ $F' \propto \sqrt{2V}$ થશે.
ગુણોત્તર લેતા: $\frac{F'}{F} = \frac{\sqrt{2V}}{\sqrt{V}} = \sqrt{2}$.
તેથી,$F' = \sqrt{2} F$.

(C) ઇલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા $K = eV$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં '$e$' એ ઇલેક્ટ્રોનનો વીજભાર છે અને '$V$' એ પ્રવેગિત વિદ્યુતસ્થિતિમાન છે.
પ્રથમ કિસ્સામાં,$K_1 = eV_1 = eV$.
બીજા કિસ્સામાં,$K_2 = eV_2 = e(2V) = 2eV$.
$K = \frac{1}{2}mv^2$ હોવાથી,$v = \sqrt{\frac{2K}{m}}$ મળે.
આમ,વેગનો ગુણોત્તર $\frac{v_2}{v_1} = \sqrt{\frac{K_2}{K_1}} = \sqrt{\frac{2eV}{eV}} = \sqrt{2}$ થાય.
ગતિમાન વીજભાર પર લાગતું ચુંબકીય બળ $F = evB \sin(\theta)$ છે. ઇલેક્ટ્રોન લંબચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશતો હોવાથી,$\theta = 90^\circ$ અને $\sin(90^\circ) = 1$ થાય,તેથી $F = evB$.
'$e$' અને '$B$' અચળ હોવાથી,$F \propto v$ મળે.
તેથી,$\frac{F_2}{F_1} = \frac{v_2}{v_1} = \sqrt{2}$.
આમ,$F_2 = \sqrt{2}F$.

(B) વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં, બ્રોમોઈથેનના બે અણુઓ સોડિયમના $2$ અણુઓ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $n$-બ્યુટેન બનાવે છે:
$2CH_3CH_2Br + 2Na \rightarrow CH_3CH_2CH_2CH_3 + 2NaBr$
કાર્બોક્સિલિક એસિડના સોડિયમ ક્ષારનું સોડાલાઈમ $(NaOH + CaO)$ સાથેનું ડિકાર્બોક્સિલેશન એક કાર્બન પરમાણુને $Na_2CO_3$ તરીકે દૂર કરે છે, જેથી મૂળ એસિડ કરતા એક ઓછો કાર્બન ધરાવતું આલ્કેન મળે છે।
$n$-બ્યુટેન ($4$ કાર્બન) મેળવવા માટે, સોડિયમ ક્ષાર પેન્ટેનોઈક એસિડ ($5$ કાર્બન) માંથી મેળવેલ હોવો જોઈએ।
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2CH_2CH_2COONa + NaOH \xrightarrow{CaO, \Delta} CH_3CH_2CH_2CH_3 + Na_2CO_3$
આમ, $X$ એ પેન્ટેનોઈક એસિડ, $CH_3(CH_2)_3COOH$ છે।

(B) હાઇડ્રોજન પરમાણુ સંકરણમાં ભાગ લેતા નથી. સંકર કક્ષકોની સંખ્યા નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$(A)$ $C_6H_6$: બધા છ $C$-પરમાણુઓ $sp^2$-સંકરિત છે (દરેક પાસે $3$ સંકર કક્ષકો છે). કુલ $= 6 \times 3 = 18$.
$(B)$ $(CH_3)_4C$: બધા પાંચ $C$-પરમાણુઓ $sp^3$-સંકરિત છે (દરેક પાસે $4$ સંકર કક્ષકો છે). કુલ $= 5 \times 4 = 20$.
$(C)$ $(CH_3)_2C=O$: $CH_3$ જૂથમાં બે $C$-પરમાણુઓ $sp^3$-સંકરિત છે ($2 \times 4 = 8$ કક્ષકો). કાર્બોનિલ $C$-પરમાણુ $sp^2$-સંકરિત છે ($3$ કક્ષકો). $O$-પરમાણુ $sp^2$-સંકરિત છે ($3$ કક્ષકો). કુલ $= 8 + 3 + 3 = 14$.
$(D)$ $CH_3-CH=CH-CN$: $C_4$ એ $sp^3$ ($4$ કક્ષકો),$C_3$ અને $C_2$ એ $sp^2$ ($2 \times 3 = 6$ કક્ષકો),$C_1$ એ $sp$ ($2$ કક્ષકો) અને $N$ એ $sp$ ($2$ કક્ષકો) છે. કુલ $= 4 + 6 + 2 + 2 = 14$.
આમ,$(CH_3)_4C$ માં મહત્તમ સંખ્યામાં સંકર કક્ષકો છે. સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(D) અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે લુઈસ બંધારણો દોરીએ છીએ:
$1$. $CO$: બંધારણ $:C \equiv O:$ છે. તેમાં $C$ પર $1$ અને $O$ પર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,કુલ = $2$.
$2$. $NO_2^-$: બંધારણ $[:O-N=O:]^-$ છે. $N$ પર $1$,એક $O$ પર $3$ અને બીજા $O$ પર $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,કુલ = $6$.
$3$. $CO_3^{2-}$: આમાં કુલ $8$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$4$. $NF_3$: $N$ પર $1$ અને $3$ $F$ પર $3 \times 3 = 9$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,કુલ = $10$.
આમ,વધતો ક્રમ $A < B < D < C$ છે. સાચો વિકલ્પ $(D)$ છે.

(C) જ્યારે સ્ટેરિક નંબર $6$ હોય (એટલે કે $sp^3d^2$ સંકરણ) ત્યારે મધ્યસ્થ પરમાણુની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની ગોઠવણી અષ્ટફલકીય હોય છે. જો અણુમાં એક અથવા વધુ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) હોય,તો તેનો આકાર અષ્ટફલકીય હોતો નથી.
$(i)$ $SF_6$: સ્ટેરિક નંબર = $6$ ($6$ બંધકારક યુગ્મ,$0$ અબંધકારક યુગ્મ). આકાર અષ્ટફલકીય છે.
$(ii)$ $XeF_6$: સ્ટેરિક નંબર = $7$ ($6$ બંધકારક યુગ્મ,$1$ અબંધકારક યુગ્મ). ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ગોઠવણી પેન્ટાગોનલ બાયપિરામિડલ છે,અષ્ટફલકીય નથી.
$(iii)$ $BrF_5$: સ્ટેરિક નંબર = $6$ ($5$ બંધકારક યુગ્મ,$1$ અબંધકારક યુગ્મ). ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ગોઠવણી અષ્ટફલકીય છે,પરંતુ આકાર સ્ક્વેર પિરામિડલ (અષ્ટફલકીય નથી) છે.
$(iv)$ $XeO_2F_4$: સ્ટેરિક નંબર = $6$ ($6$ બંધકારક યુગ્મ,$0$ અબંધકારક યુગ્મ). આકાર અષ્ટફલકીય છે.
તેથી,$BrF_5$ એ અણુ છે જેમાં ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ગોઠવણી અષ્ટફલકીય છે પરંતુ આકાર અષ્ટફલકીય નથી.

(C) ભૂમિતિ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક અણુ માટે સંકરણ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યાની ગણતરી કરીએ છીએ:
$1$. $PCl_5$: $sp^3d$ સંકરણ,ત્રિકોણીય દ્વિ-પિરામિડલ ભૂમિતિ.
$2$. $BrF_5$: $sp^3d^2$ સંકરણ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ.
$3$. $ClF_5$: $sp^3d^2$ સંકરણ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ.
$4$. $PF_5$: $sp^3d$ સંકરણ,ત્રિકોણીય દ્વિ-પિરામિડલ ભૂમિતિ.
$5$. $ClF_3$: $sp^3d$ સંકરણ અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,$T$-આકારની ભૂમિતિ.
$6$. $XeF_4$: $sp^3d^2$ સંકરણ અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,ચોરસ સમતલીય ભૂમિતિ.
$7$. $XeF_2$: $sp^3d$ સંકરણ અને $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,રેખીય ભૂમિતિ.
$8$. $IF_5$: $sp^3d^2$ સંકરણ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ,ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ.
આમ,ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ ધરાવતા અણુઓ $BrF_5, ClF_5$ અને $IF_5$ છે.
કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(D) $SF_4, XeF_4, CF_4$ ના સમૂહમાં અણુઓ જુદા જુદા ભૌમિતિક આકારો ધરાવે છે અને તેમના મધ્યસ્થ પરમાણુઓ નીચે મુજબ અલગ-અલગ સંકરણ ધરાવે છે:

અણુ	સંકરણ	ભૌમિતિક આકાર
$SF_4$	$sp^3d$	સી-સો (See-saw)
$XeF_4$	$sp^3d^2$	સમચોરસ સમતલીય
$CF_4$	$sp^3$	સમચતુષ્ફલકીય

(C) $VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ આણ્વિય આકારો નીચે મુજબ છે:

અણુ	પ્રકાર	આકાર
$BrF_5$	$AB_5E$	Square pyramidal
$SF_4$	$AB_4E$	See-saw
$XeF_4$	$AB_4E_2$	Square planar
$ClF_3$	$AB_3E_2$	$T$-shape

તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-II, D-IV$ છે.

(B) વિધાન $(i)$ સાચું છે: $ClF_3$ માં $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(AB_3E_2)$ છે,અને $SO_2$ માં $2$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(AB_2E)$ છે.
વિધાન $(ii)$ સાચું છે: $SF_4$ માં $4$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે "સી-સો" આકાર આપે છે.
વિધાન $(iii)$ ખોટું છે: $HgCl_2$ માં $2$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $0$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે રેખીય આકાર આપે છે. $PbCl_2$ માં $2$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે,જે વળેલો (bent) આકાર આપે છે.
તેથી,માત્ર વિધાન $(iii)$ ખોટું છે.

(C) આણ્વીય કક્ષક વિન્યાસ અને બંધ ક્રમાંક $(BO)$ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$He_2^{+}: (\sigma 1s)^2 (\sigma^* 1s)^1$; $BO = \frac{2-1}{2} = 0.5$. એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે તે પેરામેગ્નેટિક છે.
$Li_2^{+}: (\sigma 1s)^2 (\sigma^* 1s)^2 (\sigma 2s)^1$; $BO = \frac{3-2}{2} = 0.5$. તે પેરામેગ્નેટિક છે.
$B_2: (\sigma 1s)^2 (\sigma^* 1s)^2 (\sigma 2s)^2 (\sigma^* 2s)^2 (\pi 2p_x)^1 (\pi 2p_y)^1$; $BO = \frac{6-4}{2} = 1.0$. બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનને કારણે તે પેરામેગ્નેટિક છે.
$C_2: (\sigma 1s)^2 (\sigma^* 1s)^2 (\sigma 2s)^2 (\sigma^* 2s)^2 (\pi 2p_x)^2 (\pi 2p_y)^2$; $BO = \frac{8-4}{2} = 2.0$. તે ડાયામેગ્નેટિક છે.
આમ,$1.0$ બંધ ક્રમાંક અને પેરામેગ્નેટિક પ્રકૃતિ ધરાવતો અણુ $B_2$ છે.

(A) $N_2$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન): બંધ ક્રમાંક $= \frac{10-4}{2} = 3$.
$N_2^{+}$ ($13$ ઇલેક્ટ્રોન): બંધ ક્રમાંક $= \frac{9-4}{2} = 2.5$.
બંધ ક્રમાંક ઘટતો હોવાથી,$N-N$ ની બંધ લંબાઈ વધે છે.
$O_2$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન): બંધ ક્રમાંક $= \frac{10-6}{2} = 2$.
$O_2^{+}$ ($15$ ઇલેક્ટ્રોન): બંધ ક્રમાંક $= \frac{10-5}{2} = 2.5$.
બંધ ક્રમાંક વધતો હોવાથી,$O-O$ ની બંધ લંબાઈ ઘટે છે.
તેથી,ફેરફારો અનુક્રમે વધે છે અને ઘટે છે.

(B) આણ્વીય કક્ષક સિદ્ધાંત $(MOT)$ મુજબ:
$H_2$: અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી $\rightarrow$ પ્રતિચુંબકીય
$N_2$: અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી $\rightarrow$ પ્રતિચુંબકીય
$O_2$: $\pi^*$ કક્ષકોમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $\rightarrow$ અનુચુંબકીય
$N_2^+$: $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $\rightarrow$ અનુચુંબકીય
$O_2^+$: $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $\rightarrow$ અનુચુંબકીય
$O_2^-$: $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $\rightarrow$ અનુચુંબકીય
$F_2$: અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી $\rightarrow$ પ્રતિચુંબકીય
આમ,$O_2, O_2^+, O_2^-, N_2^+$ બધા અનુચુંબકીય છે.

(B) સાચું વિધાન $(b)$ છે.
આ તમામ અણુઓ $(C_2, N_2, O_2, F_2)$ બીજા આવર્તના તત્વોની પરમાણ્વીય કક્ષકોના સંયોજનથી બનેલા છે.
દરેક કિસ્સામાં,આણ્વીય કક્ષક આકૃતિમાં બનતી બંધનકારક આણ્વીય કક્ષકો $(BMOs)$ અને પ્રતિકારક આણ્વીય કક્ષકો $(ABMOs)$ ની કુલ સંખ્યા સમાન હોય છે ($1s$ કક્ષાને ધ્યાનમાં લેતા $5$ $BMOs$ અને $5$ $ABMOs$ મળે છે).
તેથી,તેઓ બધા સમાન સંખ્યામાં બંધનકારક અને પ્રતિકારક આણ્વીય કક્ષકો ધરાવે છે.

(B) $(I)$ ખોટું: $NH_3$ માં,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે ઉદ્ભવતી ડાયપોલ મોમેન્ટ અને ત્રણ $N-H$ બંધોની ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ એક જ દિશામાં હોય છે,જ્યારે $NF_3$ માં,તે વિરુદ્ધ દિશામાં હોય છે. તેથી,$\mu(NH_3) > \mu(NF_3)$. $BF_3$ સંમિત છે અને તેની ડાયપોલ મોમેન્ટ શૂન્ય છે. સાચો ક્રમ $NH_3 > NF_3 > BF_3$ છે.
$(II)$ સાચું: પરમાણુઓના કદમાં વધારા સાથે બંધ લંબાઈ વધે છે. પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $C > N > O > H$ છે,તેથી બંધ લંબાઈનો ક્રમ $C-O > N-O > O-H$ સાચો છે.
$(III)$ સાચું: મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થિયરી મુજબ,$C_2$ નો બંધ ક્રમાંક $2$,$B_2$ નો $1$ અને $He_2$ નો $0$ છે. તેથી $C_2 > B_2 > He_2$ ક્રમ સાચો છે.

(B) કુલ પ્રતિક્રિયા એ બે આપેલા સંતુલન પગલાંઓનો સરવાળો છે:
પગલું $1$: $Ag^{+} + NH_3 \rightleftharpoons [Ag(NH_3)]^{+}$,$K_1 = 1.6 \times 10^3$
પગલું $2$: $[Ag(NH_3)]^{+} + NH_3 \rightleftharpoons [Ag(NH_3)_2]^{+}$,$K_2 = 6.8 \times 10^3$
આ બે સમીકરણો ઉમેરવાથી ચોખ્ખી પ્રતિક્રિયા મળે છે:
$Ag^{+} + 2 NH_3 \rightleftharpoons [Ag(NH_3)_2]^{+}$
ચોખ્ખી પ્રતિક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_{net})$ એ વ્યક્તિગત પગલાંઓના સંતુલન અચળાંકોનો ગુણાકાર છે:
$K_{net} = K_1 \times K_2$
$K_{net} = (1.6 \times 10^3) \times (6.8 \times 10^3)$
$K_{net} = 10.88 \times 10^6 = 1.088 \times 10^7$

(A) આપેલ પ્રક્રિયા: $N_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 NO_{(g)}$
સંતુલન અચળાંક,$K_C = 0.5625$
સંતુલન સાંદ્રતા,$[NO] = 3.0 \times 10^{-3} \ M$
સંતુલન અચળાંકનું સૂત્ર $K_C = \frac{[NO]^2}{[N_2][O_2]}$ છે.
અહીં $[N_2] = [O_2]$ હોવાથી,$K_C = \frac{[NO]^2}{[N_2]^2}$ લખી શકાય.
કિંમતો મૂકતા: $0.5625 = \frac{(3.0 \times 10^{-3})^2}{[N_2]^2}$
$[N_2]^2 = \frac{9.0 \times 10^{-6}}{0.5625} = 16 \times 10^{-6}$
$[N_2] = \sqrt{16 \times 10^{-6}} = 4.0 \times 10^{-3} \ M$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(A)$ છે.

(C) પ્રક્રિયા $CO_{2(g)} + C_{(s)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંકનું સમીકરણ:
$K_c = \frac{[CO]^2}{[CO_2]}$
આપેલ છે કે $K_c = 0.036$ અને $[CO_2] = 0.004 \ M$.
કિંમતો મૂકતા:
$0.036 = \frac{[CO]^2}{0.004}$
$[CO]^2 = 0.036 \times 0.004 = 0.000144$
$[CO] = \sqrt{0.000144} = 0.012 \ M = 1.2 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1}$.

(B) પ્રક્રિયા માટે,$CO_{2(g)} + C_{(s)} \rightleftharpoons 2 CO_{(g)}$
$K_p = \frac{(p_{CO})^2}{p_{CO_2}} = \frac{(0.6)^2}{0.15} = \frac{0.36}{0.15} = 2.4$
સંબંધ $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $\Delta n = 2 - 1 = 1$ અને $R = 0.08314 \ L \ bar \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
$K_c = \frac{K_p}{RT} = \frac{2.4}{0.08314 \times 1000} = \frac{2.4}{83.14} \approx 0.02887 \approx 2.89 \times 10^{-2}$.
આમ,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(A) આપેલ છે કે,$400 \ K$ તાપમાને ઓક્સિજનનું ઓઝોનમાં રૂપાંતર માટે $K_p = 1.0 \times 10^{-30}$.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાનો ફેરફાર $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K_p = -2.303 RT \log_{10} K_p$.
અહીં,$R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ અને $T = 400 \ K$.
કિંમતો મૂકતા:
$\Delta G^{\circ} = -2.303 \times 8.314 \times 400 \times \log_{10} (1.0 \times 10^{-30})$
$\Delta G^{\circ} = -2.303 \times 8.314 \times 400 \times (-30)$
$\Delta G^{\circ} = 229765.7 \ J \ mol^{-1}$
$kJ \ mol^{-1}$ માં ફેરવતા:
$\Delta G^{\circ} \approx 229.8 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) આદર્શ વાયુ સમીકરણ $pV = nRT$ નો ઉપયોગ કરીને $N_2O_4$ નું પ્રારંભિક દબાણ $(p)$:
$p = \frac{nRT}{V} = \frac{(18.4 \ g / 92 \ g \ mol^{-1}) \times 0.083 \ L \ bar \ K^{-1} \ mol^{-1} \times 400 \ K}{1 \ L} = 6.64 \ bar$.
સંતુલન પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ માટે:
પ્રારંભિક: $p$ atm,$0$
સંતુલને: $(p - p_i)$ atm,$2p_i$ atm
સંતુલને કુલ દબાણ $(p_T)$:
$p_T = (p - p_i) + 2p_i = p + p_i$
$10.64 = 6.64 + p_i$
$p_i = 4.00 \ bar$.
સંતુલને આંશિક દબાણ:
$p_{N_2O_4} = p - p_i = 6.64 - 4.00 = 2.64 \ bar$
$p_{NO_2} = 2p_i = 2 \times 4.00 = 8.00 \ bar$
સંતુલન અચળાંક $K_p$:
$K_p = \frac{(p_{NO_2})^2}{p_{N_2O_4}} = \frac{(8.00)^2}{2.64} = \frac{64}{2.64} \approx 24.24$.

(C) પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longrightarrow 2NH_{3(g)}$ માટે,વેગનું સમીકરણ આ મુજબ છે: $\text{Rate} = -\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$.
આપેલ છે કે $-\frac{d[N_2]}{dt} = 0.02 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
પદોને સરખાવતા: $-\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt}$.
તેથી,$-\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times (-\frac{d[N_2]}{dt}) = 3 \times 0.02 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1} = 0.06 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(D) પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longrightarrow 2NH_{3(g)}$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
વેગ $= -\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$.
$NH_3$ અને $H_2$ ના પદોને સરખાવતા:
$-\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$.
બંને બાજુ $6$ વડે ગુણતા,આપણને મળે છે:
$-2 \frac{d[H_2]}{dt} = 3 \frac{d[NH_3]}{dt}$.
તેથી,$3 \frac{d[NH_3]}{dt} = -2 \frac{d[H_2]}{dt}$.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A$. કીટનાશક $\rightarrow III$. $Na_3AsO_3$ (સોડિયમ આર્સેનાઇટનો ઉપયોગ કીટનાશક તરીકે થાય છે).
$B$. $K_2Cr_2O_7 / 50\% H_2SO_4$ $\rightarrow I$. $COD$ (આ મિશ્રણનો ઉપયોગ કેમિકલ ઓક્સિજન ડિમાન્ડ નક્કી કરવા માટે થાય છે).
$C$. કપડાં અને કાગળનું બ્લીચિંગ $\rightarrow V$. $H_2O_2$ (હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ એક સામાન્ય બ્લીચિંગ એજન્ટ છે).
$D$. આંખમાં બળતરા કરનાર $\rightarrow II$. $PAN$ (પેરોક્સિએસીટાઇલ નાઇટ્રેટ એ ફોટોકેમિકલ સ્મોગમાં આંખમાં બળતરા કરનાર જાણીતું તત્વ છે).
આમ,સાચો ક્રમ $A-III, B-I, C-V, D-II$ છે. સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(C) સૂકો બરફ એ ઘન $CO_2$ છે.
તેનો ઉપયોગ આઈસ્ક્રીમ અને થીજી ગયેલા ખોરાક માટે રેફ્રિજરેન્ટ તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે કારણ કે તે વાતાવરણીય દબાણે $-78.5 \ ^{\circ}C$ તાપમાને ઉર્ધ્વપાતન પામે છે,જે કોઈપણ પ્રવાહી અવશેષ છોડ્યા વિના તીવ્ર ઠંડક પ્રદાન કરે છે.

(D) એસિડિક ઓક્સાઈડ $\rightarrow Mn_2O_7, CrO_3, V_2O_5$ (મધ્યસ્થ ધાતુના ઊંચા ઓક્સિડેશન આંકને કારણે).
બેઝિક ઓક્સાઈડ $\rightarrow Na_2O, CaO, BaO$ (મધ્યસ્થ ધાતુના નીચા ઓક્સિડેશન આંકને કારણે).
આલ્કલી અને આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુના ઓક્સાઈડ સામાન્ય રીતે બેઝિક હોય છે.
તટસ્થ ઓક્સાઈડ $\rightarrow CO, NO, N_2O$.
ઉભયગુણી ઓક્સાઈડ $\rightarrow ZnO, PbO, BeO$ (એસિડિક અને બેઝિક બંને ગુણધર્મો ધરાવે છે).
તેથી,વિકલ્પ $(D)$ સાચો છે.

(C) $I$. સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં હેલાઇડ હાઇડ્રેટ્સ બનાવવાની વૃત્તિ ઘટે છે કારણ કે કેટાયનનું કદ વધે છે,જે હાઇડ્રેશન ઉર્જા ઘટાડે છે.
$II$. જેમ આપણે સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,આલ્કલી ધાતુના કેટાયનનું કદ વધે છે,જે તેની ઓછી ધ્રુવીભવન શક્તિને કારણે મોટા સુપરઓક્સાઇડ આયન $(O_2^-)$ ને વધુ અસરકારક રીતે સ્થિર કરે છે.
$III$. $Li^+$ અને $F^-$ બંને આયનોના નાના કદને કારણે $LiF$ ની લેટીસ ઉર્જા ખૂબ ઊંચી હોય છે,જે તેની હાઇડ્રેશન ઉર્જા કરતા વધારે હોય છે,પરિણામે તેની દ્રાવ્યતા ઓછી હોય છે.
$IV$. સમૂહ-$2$ ના કાર્બોનેટની દ્રાવ્યતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે કારણ કે લેટીસ ઉર્જા હાઇડ્રેશન ઉર્જા કરતા ઓછી ઝડપથી ઘટે છે.
તેથી,વિધાનો $II$ અને $III$ સાચા છે.

(A) સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે ઘટે છે.
ઓક્સિજન તેના નાના કદને કારણે તેની પ્રમાણમાં નાની $2p$-સબશેલમાં ઇલેક્ટ્રોન-ઇલેક્ટ્રોન અપાકર્ષણ અનુભવે છે.
પરિણામે,આવતા ઇલેક્ટ્રોનનો સ્વીકાર આ સમૂહના અન્ય તત્વોની જેમ સરળતાથી થતો નથી,તેથી જ ઓક્સિજનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સલ્ફર કરતા ઓછી હોય છે.
તેથી,સમૂહ $16$ ના તત્વો માટે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનો સાચો ક્રમ $S > Se > Te > O$ છે.

(B) $I$ અને $II$ સાચા છે: તત્વોના ગુણધર્મો તેમના પરમાણુ ક્રમાંકના આવર્તનીય વિધેયો છે અને અધાતુઓની સંખ્યા ધાતુ તત્વોની સરખામણીમાં ઓછી છે.
$III$ સાચું છે: આવર્ત કોષ્ટકમાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર અને શીલ્ડિંગ અસરોને કારણે આવર્ત દરમિયાન તત્વોની પ્રથમ આયનીકરણ ઉર્જા નિયમિત રીતે બદલાતી નથી.
$IV$ ખોટું છે: $Pd (Z=46)$ ની ધરા અવસ્થાની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Kr] 4d^{10} 5s^0$ છે.
તેથી,વિધાનો $I, II,$ અને $III$ સાચા છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિની પ્રક્રિયા આ મુજબ દર્શાવી શકાય: $Cl_{(g)} + e^{-} \xrightarrow{\Delta_{eg}H} Cl^{-}_{(g)}$
નીપજ $Cl^{-}_{(g)}$ ની ઉર્જા એ પ્રક્રિયક $Cl_{(g)}$ ની ઉર્જા અને પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta_{eg}H$ ના સરવાળા જેટલી હોય છે.
$Cl^{-}_{(g)} \text{ ની ઉર્જા} = Cl_{(g)} \text{ ની ઉર્જા} + \Delta_{eg}H$
આપેલ છે કે $Cl_{(g)}$ ની ઉર્જા $x \ kJ \ mol^{-1}$ છે અને $\Delta_{eg}H = -349 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
$Cl^{-}_{(g)} \text{ ની ઉર્જા} = x + (-349) = x - 349 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) લાસેન કસોટીમાં,કાર્બનિક સંયોજનને સોડિયમ ધાતુ સાથે ગરમ કરીને નાઇટ્રોજનને સોડિયમ સાયનાઇડ $(NaCN)$ માં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
$Na + C + N \rightarrow NaCN$
જ્યારે નિષ્કર્ષની પ્રક્રિયા ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે સોડિયમ ફેરોસાયનાઇડ બને છે:
$6NaCN + FeSO_4 \rightarrow Na_4[Fe(CN)_6] + Na_2SO_4$
કેટલાક $Fe^{2+}$ આયનો વાતાવરણ અથવા એસિડીકરણ દરમિયાન ઉમેરવામાં આવતા સાંદ્ર $H_2SO_4$ દ્વારા $Fe^{3+}$ આયનોમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે.
આ $Fe^{3+}$ આયનો ફેરોસાયનાઇડ આયનો સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફેરિક ફેરોસાયનાઇડ બનાવે છે,જે પ્રશિયન બ્લુ રંગનું હોય છે:
$4Fe^{3+} + 3[Fe(CN)_6]^{4-} \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3$
આમ,પ્રશિયન બ્લુ રંગ માટે જવાબદાર સંકીર્ણ $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ છે.

(C) સંતુલિત વ્હીટસ્ટોન બ્રિજ માટે,શરત $\frac{A}{B} = \frac{C}{D}$ છે.
કિસ્સો $1$: જ્યારે $C = 100 \Omega$ હોય,ત્યારે બ્રિજ સંતુલિત છે,તેથી $\frac{A}{B} = \frac{100}{D}$ ... $(i)$
કિસ્સો $2$: જ્યારે $A$ અને $B$ ની અદલાબદલી કરવામાં આવે છે,ત્યારે ભુજાઓમાં નવા અવરોધો અનુક્રમે $B$ અને $A$ બને છે. બ્રિજ $C = 121 \Omega$ માટે સંતુલિત થાય છે,તેથી $\frac{B}{A} = \frac{121}{D}$ ... (ii)
સમીકરણ $(i)$ પરથી,આપણી પાસે $\frac{A}{B} = \frac{100}{D}$ છે. તેથી,$\frac{B}{A} = \frac{D}{100}$.
આને સમીકરણ (ii) માં મૂકતા,આપણને $\frac{D}{100} = \frac{121}{D}$ મળે છે.
$D^2 = 100 \times 121 = 12100$.
$D = \sqrt{12100} = 110 \Omega$.

(C) સંતુલિત વ્હીટસ્ટોન બ્રિજ માટે,અવરોધોનો ગુણોત્તર $\frac{A}{B} = \frac{C}{D}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ધારો કે $D = x$. શરૂઆતમાં,$\frac{A}{B} = \frac{100}{x}$.
જ્યારે $A$ અને $B$ ની અદલાબદલી કરવામાં આવે છે,ત્યારે નવી સ્થિતિ $\frac{B}{A} = \frac{121}{x}$ છે.
પ્રથમ સમીકરણ પરથી,$\frac{B}{A} = \frac{x}{100}$.
$\frac{B}{A}$ માટેના બંને સમીકરણોને સરખાવતા,આપણને $\frac{x}{100} = \frac{121}{x}$ મળે છે.
$x^2 = 121 \times 100 = 12100$.
$x = \sqrt{12100} = 110 \ \Omega$.
આમ,$D$ નું મૂલ્ય $110 \ \Omega$ છે.

(A) પ્રક્રિયા $2 CuSO_{4(aq)} + 4 KI_{(aq)} \longrightarrow 2 CuI_2 + 2 K_2SO_4$ આ રીતે થતી નથી કારણ કે $CuI_2$ અસ્થિર છે અને તે આપમેળે $Cu_2I_2$ અને $I_2$ માં વિઘટિત થાય છે.
સાચી પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $2 CuSO_{4(aq)} + 4 KI_{(aq)} \longrightarrow Cu_2I_2(s) + 2 K_2SO_4(aq) + I_2(s)$.

(C) જીપ્સમ $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$ એ ફોસ્ફેટ ખાતરોના ઉત્પાદન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતો એક મહત્વપૂર્ણ બિન-બાયોડિગ્રેડેબલ ઘન કચરો છે.

(D) પર્યાવરણીય રસાયણશાસ્ત્રમાં,કેમિકલ ઓક્સિજન ડિમાન્ડ $(COD)$ એ આપેલા પાણીના નમૂનામાં રહેલા પ્રદૂષકોને રાસાયણિક રીતે ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે જરૂરી ઓક્સિજનનું કુલ પ્રમાણ ($ppm$ માં) છે. તે બેક્ટેરિયાનું માપ નથી.
આમ,વિકલ્પ $(D)$ ખોટો છે.
- $NO_2$ ફેફસાં માટે ઉત્તેજક તરીકે જાણીતું છે.
- મ્યુનિસિપલ ગટરના પાણીનું $BOD$ (બાયોલોજીકલ ઓક્સિજન ડિમાન્ડ) મૂલ્ય સામાન્ય રીતે $100-4000 \ ppm$ ની વચ્ચે હોય છે.
- વાતાવરણમાં $CO$ (કાર્બન મોનોક્સાઇડ) નો મુખ્ય સ્ત્રોત ઓટોમોબાઈલ એક્ઝોસ્ટ ધુમાડો છે.

(A) એસિડ વર્ષા મુખ્યત્વે સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ $(NO_x)$,ખાસ કરીને નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ $(NO_2)$ ના ઉત્સર્જનને કારણે થાય છે.
આ વાયુઓ વાતાવરણમાં પાણીની વરાળ,ઓક્સિજન અને અન્ય રસાયણો સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ અને નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ બનાવે છે.
આ એસિડ ત્યારબાદ એસિડ વર્ષા તરીકે જમીન પર પડે છે.

(D) વિધાન $(i)$ સાચું છે કારણ કે $CF_2Cl_2$ (ફ્રીઓન-$12$) $UV$ પ્રકાશની હાજરીમાં ફોટોલિસિસ દ્વારા ક્લોરિન મુક્ત મુલકો ઉત્પન્ન કરે છે,જે ઓઝોન $(O_3)$ ના ઓક્સિજન $(O_2)$ માં વિઘટનને વેગ આપે છે.
વિધાન $(ii)$ ખોટું છે કારણ કે પીવાના પાણીમાં ફ્લોરાઈડની સાંદ્રતા આશરે $1 \ ppm$ હોવી જોઈએ. વધુ પડતું ફ્લોરાઈડ (દા.ત.,$10 \ ppm$) દાંતના ડાઘ અને હાડકાના ફ્લોરોસિસ જેવી હાનિકારક અસરો પેદા કરે છે.
વિધાન $(iii)$ સાચું છે કારણ કે પીવાના પાણીમાં લેડની મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા ખરેખર $50 \ ppb$ $(0.05 \ ppm)$ છે.

(D) $1$. દ્વિબંધ ધરાવતા ચક્રીય સંયોજનોમાં,નંબરિંગ કરતી વખતે દ્વિબંધને અગ્રતા આપવામાં આવે છે.
$2$. દ્વિબંધના કાર્બન પરમાણુઓને $1$ અને $2$ સ્થાન આપવામાં આવે છે જેથી વિસ્થાપિત સમૂહને સૌથી ઓછો ક્રમ મળે.
$3$. દ્વિબંધથી શરૂ કરીને,જો આપણે એવી દિશામાં નંબરિંગ કરીએ કે જેથી મિથોક્સી સમૂહને $4$થું સ્થાન મળે,તો આપણને $4-$મિથોક્સીસાયક્લોહેક્સિન મળે છે.
$4$. તેથી,સાચું $IUPAC$ નામ $4-$મિથોક્સીસાયક્લોહેક્સિન છે.

(D) મુખ્ય વિચાર: નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ (હાયપરકોન્જુગેશન) બંધારણોની સંખ્યા બેન્ઝિન રિંગ સાથે સીધા જોડાયેલા કાર્બન પરમાણુ પર હાજર $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓની સંખ્યા જેટલી હોય છે.
$(a)$ tert-બ્યુટાઇલબેન્ઝિન: $\alpha$-કાર્બન પર $0$ $H$-પરમાણુઓ છે. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા = $0$.
$(b)$ ઇથાઇલબેન્ઝિન: $\alpha$-કાર્બન $(CH_2)$ પર $2$ $H$-પરમાણુઓ છે. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા = $2$.
$(c)$ આઇસોપ્રોપાઇલબેન્ઝિન: $\alpha$-કાર્બન $(CH)$ પર $1$ $H$-પરમાણુ છે. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા = $1$.
$(d)$ ટોલ્યુઇન: $\alpha$-કાર્બન $(CH_3)$ પર $3$ $H$-પરમાણુઓ છે. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા = $3$.
ટોલ્યુઇનમાં મહત્તમ $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ $(3)$ હોવાથી,તેમાં નો-બોન્ડ રેઝોનન્સ બંધારણોની સંખ્યા મહત્તમ છે. તેથી,વિકલ્પ $(d)$ સાચો જવાબ છે.

(D) બંધારણ $(A)$ માં,વક્ર તીર ઓક્સિજન પરમાણુમાંથી અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું ઓક્સિજન અને કાર્બન પરમાણુ વચ્ચેના નજીકના બંધ સ્થાન તરફ સ્થળાંતર દર્શાવે છે જેથી $\pi$ બંધ બને છે.
બંધારણ $(B)$ માં,વક્ર તીર કાર્બન અને નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેના $\pi$ બંધમાંથી ઇલેક્ટ્રોનનું નજીકના નાઇટ્રોજન પરમાણુ તરફ સ્થળાંતર દર્શાવે છે.

(A) $(I)$ એ તટસ્થ રચના છે જેમાં તમામ પરમાણુઓ માટે અષ્ટક પૂર્ણ છે,જે તેને સૌથી વધુ સ્થિર રેઝોનન્સ રચના બનાવે છે.
$(II)$ અને $(III)$ વચ્ચે,રચના $(II)$ વધુ વિદ્યુતઋણ ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઋણ વીજભાર ધરાવે છે,જ્યારે રચના $(III)$ ઓક્સિજન પરમાણુ પર ધન વીજભાર ધરાવે છે.
વધુ વિદ્યુતઋણ પરમાણુ ઋણ વીજભાર સાથે વધુ સ્થિર હોવાથી,$(II)$ એ $(III)$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
તેથી,સ્થિરતાનો ક્રમ $III < II < I$ છે.
આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(A) શુષ્ક $N_2$ વાયુનું દબાણ $P_{dry} = P_{total} - P_{aqueous} = 740 - 15 = 725 \ mm \ Hg$ છે.
$STP$ $(P_2 = 760 \ mm \ Hg, T_2 = 273 \ K)$ પર આદર્શ વાયુ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2} \Rightarrow \frac{725 \times 50}{300} = \frac{760 \times V_2}{273}$.
$V_2 = \frac{725 \times 50 \times 273}{300 \times 760} \approx 43.47 \ mL$.
$STP$ પર $22400 \ mL$ $N_2$ નું વજન $28 \ g$ હોવાથી,$N_2$ નું દળ:
$\text{Mass} = \frac{28 \times 43.47}{22400} \approx 0.0543 \ g$.
$N_2$ ની ટકાવારી = $\frac{N_2 \text{ નું દળ}}{\text{સંયોજનનું દળ}} \times 100 = \frac{0.0543}{1} \times 100 = 5.43 \%$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$5.42 \%$ સાચો જવાબ છે.

(A) મુખ્ય વિચાર: જેલ્ડાલ પદ્ધતિ એવા સંયોજનો માટે લાગુ પડતી નથી જેમાં નાઈટ્રોજન નાઈટ્રો $(-NO_2)$,એઝો $(-N=N-)$ સમૂહમાં હોય અથવા નાઈટ્રોજન વિષમચક્રીય વલયમાં (જેમ કે પિરિડિન) હાજર હોય.
$I$. એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$: નાઈટ્રોજન એમિનો $(-NH_2)$ સમૂહમાં છે,જેનું જેલ્ડાલ પદ્ધતિ દ્વારા અનુમાન કરી શકાય છે.
$II$. એઝોબેન્ઝીન $(C_6H_5-N=N-C_6H_5)$: તેમાં એઝો $(-N=N-)$ સમૂહ છે,તેથી તેનું અનુમાન કરી શકાતું નથી.
$III$. નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$: તેમાં નાઈટ્રો $(-NO_2)$ સમૂહ છે,તેથી તેનું અનુમાન કરી શકાતું નથી.
$IV$. પિરિડિન $(C_5H_5N)$: નાઈટ્રોજન વિષમચક્રીય એરોમેટિક વલયનો ભાગ છે,તેથી તેનું અનુમાન કરી શકાતું નથી.
તેથી,સંયોજનો $II, III,$ અને $IV$ નું જેલ્ડાલ પદ્ધતિ દ્વારા અનુમાન કરી શકાતું નથી.
આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો જવાબ છે.

(A) $S_N2$ પ્રતિક્રિયામાં,ન્યુક્લિયોફાઈલ લિવિંગ ગ્રુપની વિરુદ્ધ બાજુથી હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે વોલ્ડન વ્યુત્ક્રમણ (કોન્ફિગરેશનનું ઉલટું થવું) થાય છે. તેથી,$X$ એ વ્યુત્ક્રમિત આલ્કોહોલ છે.
પ્રાથમિક આલ્કોહોલની $Conc. \ HCl$ સાથેની પ્રતિક્રિયામાં,પ્રતિક્રિયા સામાન્ય રીતે $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા આગળ વધે છે. અહીં કાયરલ કેન્દ્ર પ્રતિક્રિયામાં સામેલ નથી,તેથી કાયરલ કેન્દ્ર પરનું કોન્ફિગરેશન બદલાતું નથી. તેથી,$Y$ એ જાળવી રાખેલ કોન્ફિગરેશન ધરાવતી નીપજ છે.

(C) $CH_3COONa$ ના કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજનથી એનોડ પર $C_2H_6$ અને $CO_2$ ઉત્પન્ન થાય છે.
$2CH_3COONa + 2H_2O \xrightarrow{\text{electrolysis}} CH_3-CH_3 (A) + 2CO_2 (B) + H_2 + 2NaOH$
જ્યારે $B$ $(CO_2)$ ને $(CH_3COO)_2Mn$ ની હાજરીમાં $O_2$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે પ્રમાણભૂત પ્રક્રિયા નથી; જોકે,પ્રશ્ન $CH_3-CH_3$ $(A)$ ના ઓક્સિડેશનનો સંકેત આપે છે. ઇથેનનું દહન નીચે મુજબ છે:
$2C_2H_6 + 7O_2 \xrightarrow{(CH_3COO)_2Mn} 4CO_2 (C) + 6H_2O (D)$
$C$ $(CO_2)$ એ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ કાર્બોનેટ $(Na_2CO_3)$ અથવા સોડિયમ બાયકાર્બોનેટ $(NaHCO_3)$ બનાવે છે,જે ક્ષાર છે.
આમ,$A$ એ $C_2H_6$ છે અને $D$ એ $H_2O$ છે.

(D) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $C_2H_4 + HBr \rightarrow CH_3CH_2Br$ $(W)$
$2$. $W + Mg / \text{dry ether} \rightarrow CH_3CH_2MgBr$
$3$. $CH_3CH_2MgBr + CO_2 \xrightarrow{H_3O^+} CH_3CH_2COOH$ $(X)$
$4$. $CH_3CH_2COOH$ કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન $(Y)$ દ્વારા $CH_3CH_2CH_2CH_3$ $(Z)$ બનાવે છે.
$5$. $W + Na / \text{dry ether}$ (વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયા) પણ $CH_3CH_2CH_2CH_3$ $(Z)$ બનાવે છે.
આમ,$Y$ એ વિદ્યુતવિભાજન છે અને $Z$ એ $CH_3CH_2CH_2CH_3$ છે.

(C) $Hex-2-ene$ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH-CH_3)$ નું રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધ પર ઓઝોનનો ઉમેરો અને ત્યારબાદ $Zn/H_2O$ સાથે વિભાજન કરીને બે કાર્બોનિલ સંયોજનો બનાવે છે.
$Hex-2-ene$ માં $C=C$ બંધનું વિભાજન $2^{nd}$ સ્થાન પર થાય છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH-CH_3 \xrightarrow{O_3, Zn/H_2O} CH_3-CH_2-CH_2-CHO + CH_3-CHO$.
આમ,$X = CH_3-CH_2-CH_2-CHO$ $(Butanal)$ અને $Y = CH_3-CHO$ $(Ethanal)$.

(D) $LiAlH_4$ એ હાઇડ્રાઇડ આયન $(H^-)$ ના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જે સાયક્લોહેક્ઝેનોનના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરીને આલ્કોક્સાઇડ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
બીજા તબક્કામાં,$D_2O$ એ ડ્યુટેરિયમ $(D^+)$ ના સ્ત્રોત તરીકે કાર્ય કરે છે,જે આલ્કોક્સાઇડ ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન (ડ્યુટેરેશન) કરીને અંતિમ નીપજ બનાવે છે,જે $-OD$ સમૂહ અને આલ્ફા કાર્બન સાથે જોડાયેલ હાઇડ્રોજન પરમાણુ ધરાવતું સાયક્લોહેક્ઝેનોલનું વ્યુત્પન્ન છે.

(C) $1$. શરૂઆતનું પદાર્થ પ્રોપેન$-1-$ઓલ $(CH_3CH_2CH_2OH)$ છે.
$2$. $CrO_3/H_2SO_4$ (જોન્સ રીએજન્ટ) સાથે ઓક્સિડેશન પ્રાથમિક આલ્કોહોલને પ્રોપેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2COOH)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$3$. $SOCl_2$ સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોક્સિલિક એસિડને પ્રોપેનોઈલ ક્લોરાઈડ $(CH_3CH_2COCl)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે,જે $X$ છે.
$4$. $X$ ની ડાયમિથાઈલકેડમિયમ $((CH_3)_2Cd)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ એસિડ ક્લોરાઈડમાંથી કીટોન બનાવવાની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે,જે બ્યુટેન$-2-$ઓન $(CH_3CH_2COCH_3)$ આપે છે. આમ,$Y = (CH_3)_2Cd$.
$5$. અંતિમ પગલું એ ઇથિલિન ગ્લાયકોલ $(HOCH_2CH_2OH)$ નો ઉપયોગ કરીને શુષ્ક $HCl$ વાયુની હાજરીમાં કીટોનનું ચક્રીય એસીટલ તરીકે રક્ષણ છે. આમ,$Z = HOCH_2CH_2OH/HCl \text{ (gas)}$.
$6$. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો છે.

(A) આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ આલ્કોહોલના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે:
$1$. પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ આલ્કોહોલ જેમ કે ઇથેનોલનું નિર્જલીકરણ સાંદ્ર $H_2SO_4$ નો ઉપયોગ કરીને $443 \ K$ તાપમાને થાય છે.
$2$. દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ આલ્કોહોલ જેમ કે પ્રોપેન$-2-$ઓલનું નિર્જલીકરણ $85 \% \ H_3PO_4$ નો ઉપયોગ કરીને $440 \ K$ તાપમાને થાય છે.
$3$. તૃતીયક $(3^{\circ})$ આલ્કોહોલ જેમ કે ટર્ટ-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલનું નિર્જલીકરણ $20 \% \ H_3PO_4$ નો ઉપયોગ કરીને $358 \ K$ તાપમાને થાય છે.
તેથી,$X = H_2SO_4, 443 \ K$; $Y = 85 \% \ H_3PO_4, 440 \ K$; $Z = 20 \% \ H_3PO_4, 358 \ K$.

(A) $C_6H_7N$ એ એનિલિન $(A)$ છે.
એનિલિન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2 / HCl$ સાથે ડાયઝોટાઇઝેશન પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ બનાવે છે,જે પાણી સાથે ગરમ કરવાથી ફિનોલ $(B)$ આપે છે.
ફિનોલ સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન દ્વારા $2,4,6-$ટ્રાયનાઇટ્રોફિનોલ $(C)$ આપે છે,જેને સામાન્ય રીતે પિક્રિક એસિડ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) પ્રક્રિયાની શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $p-chloronitrobenzene$ એ $443 \ K$ તાપમાને $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $p-nitrophenol$ $(X)$ બનાવે છે.
$2$. $p-nitrophenol$ નું $Sn + HCl$ નો ઉપયોગ કરીને રિડક્શન કરવામાં આવે છે જેથી $p-aminophenol$ $(Y)$ બને છે.
$3$. $p-aminophenol$ એ $0-5^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2 / HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$4$. આ ડાયઝોનિયમ ક્ષારનું $10^{\circ}C$ તાપમાને $H_3O^{+}$ સાથે જળવિભાજન કરવાથી ડાયઝોનિયમ ગ્રુપ $-OH$ ગ્રુપ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે,જેના પરિણામે $hydroquinone$ $(Z)$ બને છે.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા ક્યુમીન (આઈસોપ્રોપાઈલબેન્ઝીન) માંથી ફીનોલની ઔદ્યોગિક બનાવટ છે.
$1$. ક્યુમીન ઓક્સિજન $(O_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્યુમીન હાઈડ્રોપેરોક્સાઈડ $(A)$ બનાવે છે:
$C_6H_5-CH(CH_3)_2 + O_2 \rightarrow C_6H_5-C(CH_3)_2-O-OH$
$2$. ક્યુમીન હાઈડ્રોપેરોક્સાઈડ $(A)$ મંદ એસિડ $(H_3O^+)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પુનઃરચના દ્વારા ફીનોલ $(B)$ અને એસિટોન $(C)$ આપે છે:
$C_6H_5-C(CH_3)_2-O-OH \xrightarrow{H_3O^+} C_6H_5OH + (CH_3)_2CO$
આમ,$A$ એ ક્યુમીન હાઈડ્રોપેરોક્સાઈડ છે,$B$ એ ફીનોલ છે અને $C$ એ એસિટોન છે. સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયામાં તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ,$(CH_3)_3C-Cl$,અને પ્રબળ બેઈઝ,$C_2H_5ONa$ (સોડિયમ ઈથોક્સાઈડ) વચ્ચે પ્રક્રિયા થાય છે.
આલ્કાઈલ હેલાઈડ અવકાશીય રીતે અવરોધિત (તૃતીયક) હોવાથી,$S_N2$ પ્રક્રિયા શક્ય નથી.
તેથી,બેઈઝ પ્રોટોન સ્વીકારક તરીકે વર્તે છે,જે $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા તરફ દોરી જાય છે.
બેઈઝ $\beta$-કાર્બન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન દૂર કરે છે,જેના પરિણામે આલ્કીન બને છે.
મુખ્ય નીપજ $2$-મિથાઈલપ્રોપીન,એટલે કે $(CH_3)_2C=CH_2$ છે.

(C) પ્રથમ પ્રક્રિયા છે: $(CH_3)_3 C-O^- Na^+ + CH_3 CH_2 Br \longrightarrow (CH_3)_3 C-OCH_2 CH_3 (X) + NaBr$.
આ એક $S_N2$ પ્રક્રિયા છે જેમાં પ્રાથમિક હેલાઈડ મોટા આલ્કોક્સાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઈથર બનાવે છે.
બીજી પ્રક્રિયા છે: $(CH_3)_3 C-Br + CH_3 CH_2 O^- Na^+ \longrightarrow CH_3-C(CH_3)=CH_2 (Y) + CH_3 CH_2 OH (Z) + NaBr$.
આ એક વિલોપન પ્રક્રિયા $(E2)$ છે જેમાં તૃતીયક આલ્કાઈલ હેલાઈડ પ્રબળ બેઈઝ (આલ્કોક્સાઈડ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કીન અને આલ્કોહોલ બનાવે છે.

(A) $(i)$ ઈથરની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા આલ્કોહોલ અને આલ્કાઈલ આયોડાઈડ આપે છે. જો ઈથરના કોઈ એક આલ્કાઈલ સમૂહમાં $3^{\circ}$ કાર્બન પરમાણુ હાજર હોય,તો આયોડાઈડ આયન $(-I)$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ ($3^{\circ}$ કાર્બન) પર $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા હુમલો કરે છે.
$(ii)$ આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે પ્રક્રિયા દરમિયાન બનતો $3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન $1^{\circ}$ અથવા $2^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થાયી હોય છે અને અવકાશી અવરોધને કારણે $S_N2$ ક્રિયાવિધિ શક્ય બનતી નથી.
$(iii)$ આપેલી પ્રક્રિયામાં,ઈથર $2-ethoxy-2-methylbutane$ છે. $HI$ ઓક્સિજન અને $3^{\circ}$ કાર્બન વચ્ચેના બંધને તોડે છે,જેના પરિણામે ઈથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ અને $2-iodo-2-methylbutane$ $((CH_3)_2(CH_3CH_2)C-I)$ $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા બને છે.
તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો જવાબ છે.

(C) જ્યારે આલ્ડિહાઈડ $(R-CHO)$ ટોલેન્સ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે નીચે મુજબની પ્રક્રિયા થાય છે:
$R-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]^+ + 3OH^- \longrightarrow R-COO^- + 2Ag + 4NH_3 + 2H_2O$
આમ,બનતી નીપજો $Ag, H_2O, R-COO^-$ અને $NH_3$ છે,અને વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(D) પ્રતિક્રિયા ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. ઇથિન $(CH_2=CH_2)$ નું રિડક્ટિવ ઓઝોનોલિસિસ કરવાથી ફોર્માલ્ડિહાઇડ $(HCHO)$ મળે છે,જે નીપજ $A$ છે.
$CH_2=CH_2 \xrightarrow[2. Zn/H_2O]{1. O_3} 2HCHO (A)$
$2$. ફોર્માલ્ડિહાઇડ $(HCHO)$ માં $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોતા નથી,તેથી તે સાંદ્ર $NaOH$ ની હાજરીમાં સ્વયં-ઓક્સિડેશન-રિડક્શન (અસમાનતા) પ્રતિક્રિયા આપે છે,જેને કેનિઝારો પ્રતિક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
$2HCHO + NaOH (conc.) \rightarrow CH_3OH (B) + HCOONa (C)$
અહીં,$B$ એ મિથેનોલ (આલ્કોહોલ) છે અને $C$ એ સોડિયમ ફોર્મેટ (કાર્બોક્સિલિક એસિડનો સોડિયમ ક્ષાર) છે.
તેથી,$A$ માંથી $B$ અને $C$ મેળવવાની પ્રતિક્રિયા એ કેનિઝારો પ્રતિક્રિયાનું ઉદાહરણ છે.

(A) જ્યારે ઈથેનાલ $(CH_3CHO)$ અને પ્રોપેનોન $(CH_3COCH_3)$ ક્રોસ-આલ્ડોલ સંઘનન પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે પ્રોપેનોનનો ન્યુક્લિયોફિલિક ઈનોલેટ ઈથેનાલના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
$1$. શરૂઆતની નીપજ $4$-હાઈડ્રોક્સિપેન્ટેન-$2$-ઓન $(CH_3-CH(OH)-CH_2-COCH_3)$ છે.
$2$. નિર્જલીકરણ (ગરમ કરવા) પર,આ અસંતૃપ્ત નીપજ,પેન્ટ-$3$-ઈન-$2$-ઓન $(CH_3-CH=CH-COCH_3)$ આપે છે.

(A) એસિડિક ગુણધર્મ $\propto$ સંયુગ્મી બેઇઝ (ફિનોક્સાઇડ આયન) ની સ્થિરતા.
ફિનોક્સાઇડ આયનની સ્થિરતા ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-M$ અને $-I$ અસર) દ્વારા વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો ($+M$,$+H$,અને $+I$ અસર) દ્વારા ઘટે છે.
અહીં આપેલા સમૂહો છે:
$(I)$ $p$-મિથાઈલફિનોલ: $-CH_3$ સમૂહ $+H$ અને $+I$ અસર દર્શાવે છે,જે ફિનોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર બનાવે છે.
$(II)$ $m$-નાઈટ્રોફિનોલ: $-NO_2$ સમૂહ માત્ર $-I$ અસર દર્શાવે છે ($-M$ અસર $m$-સ્થાન પર કાર્ય કરતી નથી).
$(III)$ $p$-નાઈટ્રોફિનોલ: $-NO_2$ સમૂહ $-M$ અને $-I$ બંને અસરો દર્શાવે છે,જે મજબૂત સ્થિરતા આપે છે.
$(IV)$ ફિનોલ: કોઈ વિસ્થાપિત સમૂહ નથી.
આમ,સંયુગ્મી બેઇઝની સ્થિરતાનો ક્રમ: $p$-મિથાઈલફિનોક્સાઇડ < ફિનોક્સાઇડ < $m$-નાઈટ્રોફિનોક્સાઇડ < $p$-નાઈટ્રોફિનોક્સાઇડ છે.
તેથી,એસિડિક ગુણધર્મનો વધતો ક્રમ: $I < IV < II < III$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયા ક્લેઝન-સ્મિડ્ટ કન્ડેન્સેશન છે,જે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ (જેમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન નથી) અને પ્રોપેનાલ (જેમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન છે) વચ્ચે થતી ક્રોસ્ડ આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશનનો એક પ્રકાર છે.
મંદ $NaOH$ ની હાજરીમાં,પ્રોપેનાલનો $\alpha$-કાર્બન ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને બેન્ઝાલ્ડિહાઈડના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરીને આલ્ડોલ મધ્યવર્તી બનાવે છે.
ગરમી $(\Delta)$ આપતા નિર્જલીકરણ (પાણીનો અણુ દૂર થવો) દ્વારા $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત આલ્ડિહાઈડ $C_6H_5CH=C(CH_3)CHO$ મળે છે.
આમ,સાચી નીપજ $C_6H_5CH=C(CH_3)CHO$ છે.

(C) જ્યારે બેન્ઝાલ્ડિહાઈડને સાંદ્ર $NaOH$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કેનિઝારો પ્રક્રિયા આપે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,જે આલ્ડિહાઈડમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતો નથી,તે સ્વયં ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન (અસમાનતા) પામે છે.
બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $(C_6H_5CHO)$ માં $\alpha$-હાઈડ્રોજન હોતો નથી,તેથી તેનું રિડક્શન થઈને બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ અને ઓક્સિડેશન થઈને સોડિયમ બેન્ઝોએટ $(C_6H_5COO^-Na^+)$ મળે છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$2C_6H_5CHO + NaOH \xrightarrow{\Delta} C_6H_5CH_2OH + C_6H_5COO^-Na^+$

(A) $NaOCl$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને હેલોફોર્મ પ્રક્રિયામાં વપરાય છે. $NaOCl$ સાથે હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા આપતા સંયોજનો નીચે મુજબ છે:
$1$. કાર્બિનોલ કાર્બન સાથે જોડાયેલ મિથાઈલ સમૂહ ધરાવતા દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(RCH(OH)CH_3)$.
$2$. મિથાઈલ કિટોન્સ $(R-COCH_3)$.
$3$. એસિટાલડીહાઈડ $(CH_3CHO)$.
$4$. $CH_3CO-$ સમૂહ ધરાવતા સંયોજનો,જેમ કે $V$ $( (CH_3)_2C=C(CH_3)COCH_3 )$.
આપેલા સંયોજનોનું વિશ્લેષણ કરતા:
$I. RCH(OH)CH_3$ એ $CH_3$ સમૂહ ધરાવતો $2^{\circ}$ આલ્કોહોલ છે,તેથી તે પ્રક્રિયા આપે છે.
$II. RCH_2CH_2-CO-CH_2CH_3$ એ કિટોન છે પરંતુ તેમાં કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે મિથાઈલ સમૂહ જોડાયેલ નથી,તેથી તે પ્રક્રિયા આપતું નથી.
$III. R-COCH_3$ એ મિથાઈલ કિટોન છે,તેથી તે પ્રક્રિયા આપે છે.
$IV. CH_3CHO$ એ એસિટાલડીહાઈડ છે,જે પ્રક્રિયા આપે છે.
$V. (CH_3)_2C=C(CH_3)COCH_3$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ છે,તેથી તે પ્રક્રિયા આપે છે.
આમ,$I, III, IV$ અને $V$ નું $NaOCl$ દ્વારા ઓક્સિડેશન થાય છે.

(C) $1$. એનિલિન $Br_2/H_2O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલિન $(X)$ બનાવે છે.
$2$. $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલિન $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર,$2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(Y)$ બનાવે છે.
$3$. ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $(Y)$ ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને રિડક્શન પામે છે,જેમાં ડાયઝોનિયમ ગ્રુપ હાઇડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા બદલાય છે,જે $1,3,5$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીન $(Z)$ આપે છે.

(A) $(i)$ એનિલિન ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રત્યે ખૂબ જ સક્રિય છે. જ્યારે તેને $H_2O$ માં $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ઝડપથી પોલી-વિસ્થાપન પામીને મુખ્ય નીપજ તરીકે $2, 4, 6-$ટ્રાયબ્રોમોએનિલિન $(X)$ બનાવે છે.
$(ii)$ $-NH_2$ સમૂહની સક્રિયતાને નિયંત્રિત કરવા માટે,તેને સૌ પ્રથમ એસિટિક એનહાઇડ્રાઇડ $(CH_3CO)_2O$ નો ઉપયોગ કરીને એસિટિલેશન દ્વારા એસિટાનિલાઇડમાં ફેરવવામાં આવે છે. $-NHCOCH_3$ સમૂહ $-NH_2$ સમૂહ કરતા ઓછો સક્રિય હોવાથી,તે બ્રોમિનેશનને $p-$સ્થાન સુધી મર્યાદિત કરે છે,જેનાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $p-$બ્રોમોએસિટાનિલાઇડ $(Y)$ મળે છે.

(B) $(X) \longrightarrow$ સુક્રોઝનું જળવિભાજન કરતા ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ મળે છે.
સુક્રોઝ $\longrightarrow$ ગ્લુકોઝ + ફ્રુક્ટોઝ
$(Y) \longrightarrow$ લેક્ટોઝનું જળવિભાજન કરતા $D$-ગ્લુકોઝ અને $D$-ગેલેક્ટોઝ મળે છે.
લેક્ટોઝ $\longrightarrow$ $D$-ગ્લુકોઝ + $D$-ગેલેક્ટોઝ
$(Z) \longrightarrow$ માલ્ટોઝનું જળવિભાજન કરતા $2$ એકમ ગ્લુકોઝ મળે છે.
માલ્ટોઝ $\longrightarrow$ ગ્લુકોઝ + ગ્લુકોઝ
આમ,સાચો વિકલ્પ $(B)$ છે.

(C) આપેલા વિધાનોની સમજૂતી નીચે મુજબ છે:
$(A)$ ટ્રાયપેપ્ટાઇડમાં $3$ એમિનો એસિડ હોય છે જે $2$ પેપ્ટાઇડ બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. તેથી,વિધાન $(A)$ સાચું છે.
$(B)$ પેન્ટાપેપ્ટાઇડમાં $5$ એમિનો એસિડ હોય છે જે $4$ પેપ્ટાઇડ બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. તેથી,વિધાન $(B)$ સાચું છે.
$(C)$ ન્યુક્લિયોસાઇડ એ બેઝ અને શર્કરાની નીપજ છે. ન્યુક્લિયોટાઇડ એ બેઝ,શર્કરા અને ફોસ્ફેટ સમૂહની નીપજ છે. તેથી,વિધાન $(C)$ ખોટું છે.
$(D)$ સેલ્યુલોઝમાં,$\beta-D$-ગ્લુકોઝ એકમો એક ગ્લુકોઝના $C-1$ અને બીજા ગ્લુકોઝ એકમના $C-4$ વચ્ચે $\beta$-ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે. તેથી,વિધાન $(D)$ સાચું છે.
તેથી,સાચા વિધાનો $(A)$,$(B)$ અને $(D)$ છે. આમ,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.

(A) $\alpha$-એમિનો એસિડનું સામાન્ય સૂત્ર $NH_2-CH(R)-COOH$ છે.
ટ્રિપ્ટોફેનમાં,$R$ સમૂહ ઇન્ડોલિલ-મિથાઈલ સમૂહ છે.
હિસ્ટિડિનમાં,$R$ સમૂહ ઇમિડાઝોલિલ-મિથાઈલ સમૂહ છે.
તેથી,ટ્રિપ્ટોફેન $(X)$ અને હિસ્ટિડિન $(Y)$ માટે $R$ સમૂહ અનુક્રમે ઇન્ડોલિલ-મિથાઈલ અને ઇમિડાઝોલિલ-મિથાઈલ સમૂહ છે.

(C) $Pepsin$ અને $Trypsin$ બંને પ્રોટીઓલિટીક ઉત્સેચકો છે જે પ્રોટીનને એમિનો એસિડમાં તોડે છે. $Pepsin$ જઠરમાં કાર્ય કરે છે,જ્યારે $Trypsin$ નાના આંતરડામાં કાર્ય કરે છે. આપેલા વિકલ્પોમાં,$Trypsin$ એ સ્વાદુપિંડ દ્વારા પ્રોટીનના પાચન માટેનું પ્રમાણભૂત ઉત્તર છે. $Pepsin$ પણ જૈવિક સંદર્ભમાં સાચો જવાબ છે. જોકે,ઘણા શૈક્ષણિક સંદર્ભોમાં,નાના આંતરડામાં પ્રોટીનના અંતિમ વિઘટન માટે $Trypsin$ ની ભૂમિકા પર ભાર મૂકવામાં આવે છે.

(C) $I$. $DNA$ ડબલ હેલિક્સ બંધારણ ધરાવે છે.
$II$. એડેનાઈન થાઈમીન સાથે હાઈડ્રોજન બંધ $(A=T)$ બનાવે છે અને સાયટોસીન ગ્વાનીન સાથે હાઈડ્રોજન બંધ $(C \equiv G)$ બનાવે છે.
$III$. $DNA$ અણુઓમાં બે શૃંખલાઓ એકબીજાને પૂરક હોય છે.
$IV$. $DNA$ શૃંખલા પેન્ટોઝ $2$-ડીઓક્સિરાઈબોઝ શર્કરા ધરાવે છે.
આમ,વિકલ્પ $(C)$ ખોટો છે.

(D) $I)$ ચાર્ગાફના નિયમ મુજબ,$DNA$ માં એડેનાઇનનું પ્રમાણ થાઇમિન જેટલું હોય છે $(A = T)$. આ વિધાન સાચું છે.
$II)$ $RNA$ માં,એડેનાઇન યુરેસિલ સાથે જોડાય છે,પરંતુ તેમના જથ્થા સમાન હોવા જોઈએ તેવો કોઈ નિયમ નથી. આ વિધાન ખોટું છે.
$III)$ એમાયલોઝ એ $\alpha-1 \rightarrow 4$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલા $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમોનું રેખીય પોલિમર છે. એમાયલોપેક્ટીન એ શાખિત પોલિમર છે. આ વિધાન ખોટું છે.
$IV)$ એડિસન રોગ એડ્રિનલ કોર્ટેક્સના અસામાન્ય કાર્યને કારણે થાય છે,જેનાથી ગ્લુકોકોર્ટિકોઇડ્સ અને મિનરલોકોર્ટિકોઇડ્સની ઉણપ સર્જાય છે. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $I$ અને $IV$ સાચા છે.

(A) આપેલા વિટામિન્સ,તેમના સ્ત્રોત અને ઉણપથી થતા રોગોનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(a)$ વિટામિન $B_6$ (પાયરિડોક્સિન) દૂધ,અનાજ અને માછલીમાં જોવા મળે છે. તેની ઉણપથી આંચકી (convulsions) આવી શકે છે. આ સાચો સેટ છે.
$(b)$ વિટામિન $K$ લીલા પાંદડાવાળા શાકભાજીમાં જોવા મળે છે. તેની ઉણપથી રક્ત ગંઠાઈ જવાનો સમય વધે છે,એનિમિયા નહીં. આ ખોટો સેટ છે.
$(c)$ વિટામિન $C$ (એસ્કોર્બિક એસિડ) ખાટા ફળો અને લીલા પાંદડાવાળા શાકભાજીમાં જોવા મળે છે,માછલીમાં નહીં. તેની ઉણપથી સ્કર્વી થાય છે. આ ખોટો સેટ છે.
$(d)$ વિટામિન $D$ સૂર્યપ્રકાશ અને ઈંડાની જરદીમાંથી મેળવવામાં આવે છે,ખાટા ફળોમાંથી નહીં. તેની ઉણપથી રિકેટ્સ થાય છે. આ ખોટો સેટ છે.
તેથી,સાચો સેટ $(a)$ છે.

(B) $1$. એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ $NH_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એમોનિયમ એસિટેટ બનાવે છે,જે ગરમ કરતા નિર્જલીકરણ પામીને એસીટમાઇડ $(A)$ બનાવે છે: $CH_3COOH + NH_3$ $\rightarrow CH_3COONH_4$ $\xrightarrow{\Delta} CH_3CONH_2 (A) + H_2O$.
$2$. એસીટમાઇડ $(A)$ નું $LiAlH_4$ દ્વારા રિડક્શન થતા ઇથાઇલએમાઇન $(B)$ મળે છે: $CH_3CONH_2 \xrightarrow{LiAlH_4} CH_3CH_2NH_2 (B)$.
$3$. ઇથાઇલએમાઇન $(B)$ ની $KOH$ ની હાજરીમાં ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ સાથે પ્રક્રિયા (કાર્બાઇલેમાઇન પ્રક્રિયા) થતા ઇથાઇલ આઇસોસાયનાઇડ $(C)$ મળે છે: $CH_3CH_2NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow CH_3CH_2NC (C) + 3KCl + 3H_2O$.
$4$. તેથી,$B$ એ $CH_3CH_2NH_2$ છે અને $C$ એ $CH_3CH_2NC$ છે.

(D) $1$. $CH_3COOH + SOCl_2 \rightarrow CH_3COCl$ (સંયોજન $A$ એ એસિટિલ ક્લોરાઈડ છે).
$2$. $CH_3COCl + C_6H_6 \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5COCH_3$ (ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન,સંયોજન $B$ એ એસિટોફિનોન છે).
$3$. $C_6H_5COCH_3 + HCN \rightarrow C_6H_5C(OH)(CH_3)CN$ (ન્યુક્લિયોફિલિક એડિશન,સંયોજન $C$ એ એસિટોફિનોન સાયનોહાઈડ્રિન છે).
$4$. $C_6H_5C(OH)(CH_3)CN + H_2O \rightarrow C_6H_5C(OH)(CH_3)COOH$ (નાઈટ્રાઈલનું કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં જળવિભાજન,સંયોજન $D$ એ $2$-હાઈડ્રોક્સી-$2$-ફિનાઈલપ્રોપેનોઈક એસિડ છે).

(D) એસ્ટરીકરણની પ્રક્રિયા (ફિશર એસ્ટરીકરણ) નીચેના તબક્કાઓ દ્વારા થાય છે:
$1$. કાર્બોક્સિલિક એસિડના કાર્બોનિલ ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન: કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ એ $H^+$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પ્રોટોનેટેડ સ્પીસીઝ બનાવે છે,જે બંધારણ $4$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$2$. આલ્કોહોલ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો: આલ્કોહોલ $(R'-OH)$ પ્રોટોનેટેડ કાર્બોક્સિલિક એસિડના ઇલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી ટેટ્રાહેડ્રલ મધ્યવર્તી બને છે,જે બંધારણ $2$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$3$. પ્રોટોન ટ્રાન્સફર: આલ્કોહોલ જૂથના ઓક્સિજનમાંથી પ્રોટોન હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોમાંથી એક પર સ્થાનાંતરિત થાય છે,જેના પરિણામે ઓક્સોનિયમ આયન બને છે,જે બંધારણ $1$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
$4$. પાણીનું દૂર થવું અને ડીપ્રોટોનેશન: પાણીનો અણુ દૂર થાય છે અને પ્રોટોન ગુમાવવાથી પ્રોટોનેટેડ એસ્ટર બને છે,જે બંધારણ $3$ દ્વારા દર્શાવેલ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $4$ $\rightarrow 2$ $\rightarrow 1$ $\rightarrow 3$ છે.

(A) મુખ્ય વિચાર: ફ્રાઈસ પુનઃરચના એ લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ફીનોલિક એસ્ટરનું હાઈડ્રોક્સી એરાઈલ કીટોનમાં થતું પુનઃરચના છે.
આ પ્રક્રિયામાં,એસાઈલ ગ્રુપ $(RCO-)$ એસ્ટરના ઓક્સિજન પરમાણુથી બેન્ઝીન રિંગના ઓર્થો અથવા પેરા સ્થાન પર સ્થળાંતર કરે છે.
આમ,તે $O$-એસીલેટેડ ફીનોલ (ફીનોલિક એસ્ટર) નું $C$-એસીલેટેડ ફીનોલ (હાઈડ્રોક્સી એરાઈલ કીટોન) માં રૂપાંતરણ દર્શાવે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OCOR \xrightarrow{AlCl_3} o-HOC_6H_4COR + p-HOC_6H_4COR$

(A) આલ્કોહોલમાં,ઓક્સિજન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે.
ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,બંધકોણ આદર્શ ટેટ્રાહેડ્રલ ખૂણા $109.5^{\circ}$ $(109^{\circ} 28')$ કરતા થોડો ઓછો હોય છે.
તેથી,આલ્કોહોલમાં બંધકોણ $109^{\circ}$ ની નજીક હોય છે.

(A) સંકીર્ણ નિર્માણ પ્રક્રિયા માટે એકંદર સ્થિરતા અચળાંક $\beta_n$ એ તબક્કાવાર સ્થિરતા અચળાંકો $K_1, K_2, ..., K_n$ નો ગુણાકાર છે.
આપેલ તબક્કાવાર અચળાંકો:
$K_1 = 1.0 \times 10^4$
$K_2 = 1.0 \times 10^3$
$K_3 = 1.0 \times 10^3$
$K_4 = 1.0 \times 10^2$
એકંદર સ્થિરતા અચળાંક $\beta_4$ ની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:
$\beta_4 = K_1 \times K_2 \times K_3 \times K_4$
$\beta_4 = (1.0 \times 10^4) \times (1.0 \times 10^3) \times (1.0 \times 10^3) \times (1.0 \times 10^2)$
$\beta_4 = 1.0 \times 10^{(4+3+3+2)} = 1.0 \times 10^{12}$

(C) પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longrightarrow 2NH_{3(g)}$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
વેગ $= -\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$.
આપેલ છે કે $-\frac{d[N_2]}{dt} = 0.02 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
$N_2$ અને $H_2$ ના પદોને સરખાવતા:
$-\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt}$.
તેથી,$-\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times (-\frac{d[N_2]}{dt})$.
$-\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times 0.02 = 0.06 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(D) પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \longrightarrow 2NH_{3(g)}$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ નીચે મુજબ દર્શાવી શકાય:
$Rate = -\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$
$NH_3$ અને $H_2$ માટેના પદોને સરખાવતા:
$-\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$
બંને બાજુ $6$ વડે ગુણતા:
$-2 \frac{d[H_2]}{dt} = 3 \frac{d[NH_3]}{dt}$
તેથી,$3 \frac{d[NH_3]}{dt} = -2 \frac{d[H_2]}{dt}$ મળે છે.

(A) શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સંકલિત વેગ સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$[A]_t = [A]_0 - kt$
આપેલ છે:
વેગ અચળાંક,$k = 1 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$
પ્રારંભિક સાંદ્રતા,$[A]_0 = 0.1 \ mol \ L^{-1}$
સમય,$t = 10 \ s$
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$[A]_t = 0.1 - (1 \times 10^{-3} \times 10)$
$[A]_t = 0.1 - 10^{-2}$
$[A]_t = 0.1 - 0.01$
$[A]_t = 0.09 \ mol \ L^{-1}$

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $K$ નીચે મુજબ છે:
$K = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
આપેલ છે કે $K = 3.3 \times 10^{-4} \ s^{-1}$ અને પ્રક્રિયા $90 \%$ પૂર્ણ થાય છે,તેથી $[A]_t = 0.10[A]_0$.
કિંમતો મૂકતા:
$3.3 \times 10^{-4} = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{0.10[A]_0}$
$3.3 \times 10^{-4} = \frac{2.303}{t} \log(10)$
$log(10) = 1$ હોવાથી:
$t = \frac{2.303}{3.3 \times 10^{-4}} \ s$
$t \approx 6978 \ s$
સમયને મિનિટમાં ફેરવતા:
$t = \frac{6978}{60} \ min \approx 116.3 \ min$
આપેલ વિકલ્પો મુજબ,સાચો જવાબ $116.67 \ min$ છે.

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે: $[R] = [R]_0 e^{-kt}$.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા: $\ln [R] = \ln [R]_0 - kt$.
પદોને ગોઠવતા: $\ln [R]_0 - \ln [R] = kt$,જે $\ln \frac{[R]_0}{[R]} = kt$ આપે છે.
$10$ ના આધારવાળા લઘુગણકમાં રૂપાંતર કરતા: $2.303 \log \frac{[R]_0}{[R]} = kt$.
તેથી,$\log \frac{[R]_0}{[R]} = \frac{k}{2.303} t$.
આને સીધી રેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,$\log \frac{[R]_0}{[R]}$ વિરુદ્ધ $t$ નો આલેખ ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી ધન ઢાળ $m = \frac{k}{2.303}$ વાળી સીધી રેખા આપે છે.

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,અર્ધ-આયુષ્ય $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$T_1 = 310 \ K$ પર,$t_{1/2} = 12 \ min$,તેથી $k_1 = \frac{0.693}{12} \ min^{-1}$.
$T_2 = 300 \ K$ પર,$t_{1/2} = 2 \ hrs = 120 \ min$,તેથી $k_2 = \frac{0.693}{120} \ min^{-1}$.
આર્હેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\ln\left(\frac{k_1}{k_2}\right) = \frac{E_a}{R} \left(\frac{T_1 - T_2}{T_1 T_2}\right)$.
$\ln\left(\frac{0.693/12}{0.693/120}\right) = \ln(10) = 2.303$.
$2.303 = \frac{E_a}{8.3} \left(\frac{310 - 300}{310 \times 300}\right)$.
$E_a = 2.303 \times 8.3 \times 9300 \approx 177760 \ J \ mol^{-1} = 177.76 \ kJ \ mol^{-1}$.

(C) $(II)$,$(III)$,અને $(IV)$ એ બ્રોડ સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિબાયોટિક્સ છે.
$\text{Penicillin G}$ એ નેરો સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિબાયોટિક છે.
બ્રોડ સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિબાયોટિક્સ ગ્રામ-પોઝિટિવ અને ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયાની વિશાળ શ્રેણી સામે અસરકારક છે.

(A) Ofloxacin એ એન્ટિબાયોટિક છે જ્યારે Paracetamol,Morphine અને Codeine એનાલજેસિક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(A) $Codeine$ એ વેદનાહર છે,જ્યારે $Equanil$ એ શાંતિદાયક છે. તેથી,આ જોડી સાચી છે.
$Chloramphenicol$ એ એન્ટિબાયોટિક છે,જ્યારે $Nardil$ એ એન્ટિડિપ્રેસન્ટ છે.
$Histamine$ એ બળતરાના પ્રતિભાવમાં સામેલ છે,જ્યારે $Salvarsan$ સિફિલિસની સારવાર માટે વપરાતી એન્ટિબાયોટિક છે.
$Norethindrone$ નો ઉપયોગ ગર્ભનિરોધક તરીકે થાય છે,જ્યારે $Alitame$ એ એસ્પાર્ટિક એસિડ ધરાવતું ડાય-પેપ્ટાઇડ કૃત્રિમ ગળપણ છે.

(C) એન્ટિહિસ્ટામાઈન એ એવી દવાઓ છે જે હિસ્ટામાઈનની ક્રિયાને અવરોધીને એલર્જીક પ્રતિક્રિયાઓની સારવાર કરે છે.
$2. \text{Dimetane}$ (બ્રોમફેનિરામાઈન) અને $4. \text{Seldane}$ (ટર્ફેનાડાઈન) જાણીતી એન્ટિહિસ્ટામાઈન છે.
$1. \text{Serotonin}$ એ ન્યુરોટ્રાન્સમીટર છે.
$3. \text{Phenelzine}$ એ એન્ટિડિપ્રેસન્ટ ($MAO$ ઇન્હિબિટર) છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) $(i)$ એલોસ્ટેરિક સાઇટ પર અવરોધકનું જોડાણ સક્રિય સાઇટનો આકાર એવી રીતે બદલે છે કે સબસ્ટ્રેટ તેને ઓળખી શકતું નથી. આ વિધાન સાચું છે.
$(ii)$ રાસાયણિક સંદેશાવાહક તેના પર જોડાયા પછી રીસેપ્ટરનો આકાર બદલાય છે. આ વિધાન ખોટું છે.
$(iii)$ રાસાયણિક સંદેશાવાહક કોષમાં પ્રવેશ્યા વિના કોષને સંદેશ આપે છે. આ વિધાન ખોટું છે.
$(iv)$ એરિથ્રોમાસીન એ બેક્ટેરિયોસ્ટેટિક એન્ટિબાયોટિક છે જેનો ઉપયોગ અનેક બેક્ટેરિયલ ચેપની સારવાર માટે થાય છે. આ વિધાન સાચું છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો જવાબ છે.

(C) આપેલા સંયોજનોના બંધારણો નીચે મુજબ છે:
$(a)$ રેનિટિડિન: એક એન્ટાસિડ.
$(b)$ સેકરિન: એક કૃત્રિમ ગળપણ.
$(c)$ સેલવારસન: એક એન્ટિમાઇક્રોબાયલ દવા છે જેના બંધારણમાં $-As=As-$ લિંકેજ હોય છે.
$(d)$ સેલડેન: એક એન્ટિહિસ્ટામાઇન.
તેથી,સેલવારસનમાં $-As=As-$ લિંકેજ હોય છે,અને વિકલ્પ $(c)$ સાચો જવાબ છે.

$(A)$ $4f$-શ્રેણીમાં, જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $La$ થી $Lu$ તરફ વધે છે, તેમ પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યામાં ક્રમશઃ ઘટાડો થાય છે.
લેન્થેનમથી લ્યુટેશિયમ સુધીના પરમાણ્વીય અને આયનીય કદમાં થતા આ ઘટાડાને લેન્થેનોઇડ સંકોચન કહેવામાં આવે છે.
$Pr$ $(59)$, $Gd$ $(64)$, અને $Tm$ $(69)$ ના પરમાણુ ક્રમાંક આ ક્રમમાં વધતા હોવાથી, તેમની આયનીય ત્રિજ્યા તે મુજબ ઘટે છે.
તેથી, આયનીય ત્રિજ્યાનો સાચો ક્રમ $Pr^{3+} (101 \text{ pm}) > Gd^{3+} (94 \text{ pm}) > Tm^{3+} (87 \text{ pm})$ છે.

(C) કોપર સલ્ફેટ પેન્ટાહાઇડ્રેટનું રાસાયણિક સૂત્ર $[Cu(H_2O)_4]SO_4 \cdot H_2O$ છે.
કોપર સલ્ફેટ પેન્ટાહાઇડ્રેટમાં સ્ફટિકીકરણના $5$ પાણીના અણુઓ હોય છે.
સ્ફટિક બંધારણમાં,ચાર પાણીના અણુઓ $Cu^{2+}$ આયન સાથે સંકલિત હોય છે,જ્યારે પાંચમો પાણીનો અણુ $SO_4^{2-}$ આયન સાથે હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
આમ,સાચું સૂત્ર $[Cu(H_2O)_4]SO_4 \cdot H_2O$ છે.

(D) ચુંબકીય ચાકમાત્રા શોધવા માટે,આપણે દરેક સંકીર્ણમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ ગણીએ છીએ. ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$(I)$ $\left[Cr(CN)_6\right]^{3-}$: $Cr^{3+}$ એ $3d^3$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,$3$ ઇલેક્ટ્રોન $t_{2g}$ કક્ષકોમાં અયુગ્મિત રહે છે. $n = 3$,$\mu = \sqrt{15} \ BM$.
$(II)$ $\left[Mn(CN)_6\right]^{3-}$: $Mn^{3+}$ એ $3d^4$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,જેથી $n = 2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન રહે છે. $\mu = \sqrt{8} \ BM$.
$(III)$ $\left[Fe(CN)_6\right]^{3-}$: $Fe^{3+}$ એ $3d^5$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,જેથી $n = 1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન રહે છે. $\mu = \sqrt{3} \ BM$.
$(IV)$ $\left[Co(CN)_6\right]^{3-}$: $Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,બધા ઇલેક્ટ્રોન $t_{2g}$ કક્ષકોમાં યુગ્મિત થાય છે $(t_{2g}^6 e_g^0)$. $n = 0$,$\mu = 0 \ BM$.
આમ,$\left[Co(CN)_6\right]^{3-}$ સૌથી ઓછી ચુંબકીય ચાકમાત્રા ધરાવે છે.

(C) સંકીર્ણ દ્વારા શોષાયેલા પ્રકાશની તરંગલંબાઇ એ સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા $(\Delta_o)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે,જે લિગેન્ડની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,લિગેન્ડની પ્રબળતાનો ક્રમ $en > H_2O$ છે.
તેથી,સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જાનો ક્રમ: $[Ni(en)_3]^{2+} > [Ni(H_2O)_4en]^{2+} > [Ni(H_2O)_6]^{2+}$ થશે.
$E = \frac{hc}{\lambda}$ હોવાથી,ઉર્જા એ તરંગલંબાઇના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે.
આમ,શોષાયેલી તરંગલંબાઇનો ક્રમ: $[Ni(H_2O)_6]^{2+} > [Ni(H_2O)_4en]^{2+} > [Ni(en)_3]^{2+}$ થશે.
જે $\lambda_1 > \lambda_3 > \lambda_2$ દર્શાવે છે.

(B) આપેલ છે કે,કોઓર્ડિનેશન કોમ્પ્લેક્સ માટે $\Delta_0 = 1000 \ kJ \ mol^{-1}$.
$t_{2g}$ ઓર્બિટલ્સની ઊર્જા,$E(t_{2g}) = -400 \ kJ \ mol^{-1}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી $\Delta_0$ એ $e_g$ અને $t_{2g}$ ઓર્બિટલ્સની ઊર્જા વચ્ચેનો તફાવત છે:
$\Delta_0 = E(e_g) - E(t_{2g})$
આપેલ કિંમતો મૂકતા:
$1000 = E(e_g) - (-400)$
$1000 = E(e_g) + 400$
$E(e_g) = 1000 - 400$
$E(e_g) = 600 \ kJ \ mol^{-1}$
આમ,$e_g$ ઓર્બિટલ્સની ઊર્જા $600 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
તેથી,વિકલ્પ $(B)$ સાચો જવાબ છે.

(A) ટેટ્રાહેડ્રલ સંકીર્ણમાં સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા $(\Delta_t)$ અને ઓક્ટાહેડ્રલ સંકીર્ણ $(\Delta_o)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $\Delta_t = \frac{4}{9} \Delta_o$.
આપેલ છે કે $\Delta_t = x \ eV$,તેથી $\Delta_o$ માટે સૂત્ર આ મુજબ થશે:
$\Delta_o = \frac{9}{4} \Delta_t = \frac{9x}{4} \ eV$.

(B) સંકીર્ણ આયનની સ્થિરતા લિગેન્ડના સ્વભાવ અને કિલેટ અસર દ્વારા નક્કી થાય છે.
$CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે જે $Co^{3+}$ સાથે ખૂબ જ સ્થાયી સંકીર્ણ બનાવે છે.
વધુમાં,સંકલન સંકીર્ણોની સ્થિરતા ઘણીવાર કિલેટ અસર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે,જ્યાં ઓક્સાલેટ $(C_2O_4^{2-})$ જેવા પોલીડેન્ટેટ લિગેન્ડ્સ મોનોડેન્ટેટ લિગેન્ડ્સ કરતા વધુ સ્થાયી સંકીર્ણો બનાવે છે.
જોકે,આપેલા વિકલ્પોમાં,$[Co(CN)_6]^{3-}$ એ $CN^-$ લિગેન્ડના પ્રબળ ક્ષેત્ર સ્વભાવને કારણે અત્યંત સ્થાયી છે,જે મોટી ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી $(CFSE)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$[Co(CN)_6]^{3-}$ સૌથી વધુ સ્થાયી સંકીર્ણ છે.