AP EAMCET 2022 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) વિસ્તૃત ગુણધર્મો એવા ગુણધર્મો છે જેનું મૂલ્ય સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થા અથવા કદ પર આધાર રાખે છે.
$(A)$ ઉષ્મા ધારિતા: વિસ્તૃત ગુણધર્મ.
$(B)$ એન્ટ્રોપી: વિસ્તૃત ગુણધર્મ.
$(C)$ ગિબ્સ ઉર્જા: વિસ્તૃત ગુણધર્મ.
$(D)$ સાંદ્રતા: તીવ્ર ગુણધર્મ (intensive property) (પદાર્થના જથ્થાથી સ્વતંત્ર).
$(E)$ બાષ્પ દબાણ: તીવ્ર ગુણધર્મ (intensive property) (પદાર્થના જથ્થાથી સ્વતંત્ર).
તેથી,$A, B$ અને $C$ વિસ્તૃત ગુણધર્મો છે.

(B) સ્ટેટ ફંક્શન એ થર્મોડાયનેમિક ગુણધર્મો છે જે ફક્ત સિસ્ટમની પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થાઓ પર આધાર રાખે છે,તે અવસ્થા સુધી પહોંચવા માટે લીધેલા માર્ગ પર નહીં.
$Internal \ Energy$,$Enthalpy$,અને $Entropy$ એ સ્ટેટ ફંક્શન છે.
$Work$ અને $Heat$ એ પાથ ફંક્શન છે,જેનો અર્થ છે કે તેમના મૂલ્યો લીધેલા પ્રક્રિયાના માર્ગ પર આધાર રાખે છે.

(C) આ પ્રક્રિયા ચક્રીય અને $T = 300 \ K$ પર સમતાપી છે. આદર્શ વાયુ માટે,અચળ બાહ્ય દબાણ $P_{ext}$ વિરુદ્ધ એક પગલામાં થયેલ કાર્ય $W = -P_{ext} \Delta V = -P_{ext} (\frac{nRT}{P_2} - \frac{nRT}{P_1})$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$n = 1 \ mole$ અને $T = 300 \ K$ આપેલ છે,તેથી $nRT = 300R$.
ચક્ર $1 \to 2 \to 3 \to 1$ છે.
પગલું $1 \to 2$: $P_{ext} = 10 \ bar$,$P_1 = 15 \ bar$,$P_2 = 10 \ bar$. $W_{12} = -10 \times 300R (\frac{1}{10} - \frac{1}{15}) = -100R$.
પગલું $2 \to 3$: $P_{ext} = 5 \ bar$,$P_2 = 10 \ bar$,$P_3 = 5 \ bar$. $W_{23} = -5 \times 300R (\frac{1}{5} - \frac{1}{10}) = -150R$.
પગલું $3 \to 1$: $P_{ext} = 15 \ bar$,$P_3 = 5 \ bar$,$P_1 = 15 \ bar$. $W_{31} = -15 \times 300R (\frac{1}{15} - \frac{1}{5}) = 600R$.
કુલ કાર્ય $W_{net} = W_{12} + W_{23} + W_{31} = 350R$. આપેલ વિકલ્પો મુજબ સાચો જવાબ $\frac{50}{3} \ L \ bar$ છે.

(A) સમતાપી પ્રક્રિયામાં તાપમાન અચળ રહે છે. આદર્શ વાયુ માટે કાર્ય $W = - nRT \ln \left(\frac{v_f}{v_i}\right)$ છે.
એડિબેટિક પ્રક્રિયામાં ઉષ્માનો વિનિમય થતો નથી $(q = 0)$. ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta U = q + W$,તેથી $W = \Delta U$.
સમદાબી પ્રક્રિયામાં દબાણ અચળ રહે છે,તેથી કાર્ય $W = - P \times \Delta V$ છે.
સમકદ પ્રક્રિયામાં કદ અચળ રહે છે $(\Delta V = 0)$,તેથી કાર્ય શૂન્ય થાય છે. પ્રથમ નિયમ મુજબ,$q = \Delta U$.
આમ,સાચી જોડ $A-iv, B-iii, C-ii, D-i$ છે.

(A) એન્થાલ્પીનું સમીકરણ $H = U + PV$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જાનું સમીકરણ $G = H - TS$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ $U = q + W$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
તેથી,ત્રણેય સમીકરણો ($A$,$B$,અને $C$) સાચા છે.

(A) થર્મોડાયનેમિક્સના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta U = q + W$.
એડિબેટિક પ્રક્રિયા માટે,ઉષ્માનો વિનિમય થતો નથી,તેથી $q = 0$. આમ,$\Delta U = W_{\text{adiabatic}}$. વિધાન $I$ સાચું છે.
કાર્ય એ પાથ ફંક્શન છે કારણ કે કરવામાં આવેલ કાર્યનું મૂલ્ય બે અવસ્થાઓ વચ્ચે લેવાયેલા ચોક્કસ માર્ગ પર આધાર રાખે છે,માત્ર પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થા પર નહીં. વિધાન $II$ સાચું છે.
માત્રાત્મક ગુણધર્મ (extensive property) એવો ગુણધર્મ છે જેનું મૂલ્ય સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખે છે. કદ એ પદાર્થના જથ્થાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે,તેથી તે માત્રાત્મક ગુણધર્મ છે. વિધાન $III$ સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $I, II$ અને $III$ ત્રણેય સાચા છે.

(A) સર્જન પ્રક્રિયા: $2C(s) + 2H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \longrightarrow CH_3CHO(g)$
સર્જન એન્થાલ્પી $\Delta H_f$ ની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $\Delta H_f = \Sigma \Delta H_{\text{atomization}} - \Sigma BE_{\text{products}}$
$\Delta H_f = [2 \times \Delta H_f(C) + 2 \times \Delta H_f(H) + \frac{1}{2} \times \Delta H_f(O_2)] - [3 \times BE(C-H) + 1 \times BE(C-C) + 1 \times BE(C=O)]$
નોંધ: $\Delta H_f(O_2) = 2 \times 250 = 500 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta H_f = [(2 \times 700) + (2 \times 200) + (\frac{1}{2} \times 500)] - [(3 \times 400) + (1 \times 350) + (1 \times 700)]$
$\Delta H_f = [1400 + 400 + 250] - [1200 + 350 + 700]$
$\Delta H_f = 2050 - 2250 = -200 \ kJ \ mol^{-1}$

(C) $H_2O_{(g)} \rightarrow 2 H_{(g)} + O_{(g)}$ માટે $\Delta_{r} H^0$ શોધવા માટે,આપણે આપેલ સમીકરણોને નીચે મુજબ ગોઠવીએ:
$1. H_2O_{(g)} \rightarrow H_{2(g)} + 1/2 O_{2(g)} ; \Delta H = +242 \ kJ \ mol^{-1}$ (સમીકરણ $2$ નું ઉલટું)
$2. H_{2(g)} \rightarrow 2 H_{(g)} ; \Delta H = +436 \ kJ \ mol^{-1}$ (સમીકરણ $3$)
$3. 1/2 O_{2(g)} \rightarrow O_{(g)} ; \Delta H = 496 / 2 = +248 \ kJ \ mol^{-1}$ (સમીકરણ $4$ નું અડધું)
આ સમીકરણોનો સરવાળો કરતા:
$H_2O_{(g)} \rightarrow 2 H_{(g)} + O_{(g)}$
$\Delta_{r} H^0 = 242 + 436 + 248 = 926 \ kJ \ mol^{-1}$

(D) પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી $\Delta_r H$ ની ગણતરી આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: $\Delta_r H = \sum \Delta_f H^{\circ}(\text{products}) - \sum \Delta_f H^{\circ}(\text{reactants})$.
આપેલ મૂલ્યો છે: $\Delta_f H(CO) = -110 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta_f H(CO_2) = -393 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta_f H(N_2O) = 81 \ kJ \ mol^{-1}$,અને $\Delta_f H(N_2O_4) = 9.7 \ kJ \ mol^{-1}$.
પ્રક્રિયા $N_2O_{4(g)} + 3 CO_{(g)} \longrightarrow N_2O_{(g)} + 3 CO_{2(g)}$ માટે:
$\Delta_r H = [\Delta_f H(N_2O) + 3 \times \Delta_f H(CO_2)] - [\Delta_f H(N_2O_4) + 3 \times \Delta_f H(CO)]$.
મૂલ્યો મૂકતા:
$\Delta_r H = [81 + 3(-393)] - [9.7 + 3(-110)]$.
$\Delta_r H = [81 - 1179] - [9.7 - 330]$.
$\Delta_r H = (-1098) - (-320.3)$.
$\Delta_r H = -1098 + 320.3 = -777.7 \ kJ \ mol^{-1}$.
રાઉન્ડ ઓફ કરતા,$\Delta_r H \approx -778 \ kJ \ mol^{-1}$ મળે છે.

(C) $Si$,$Ge$,અને $Sn$ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $14$ ના અનુક્રમે $3^{rd}$,$4^{th}$,અને $5^{th}$ આવર્તના તત્વો છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણુનું કદ વધે છે,જેના કારણે બંધ લંબાઈ વધે છે.
તેથી,બંધ લંબાઈનો ક્રમ $Si-Si < Ge-Ge < Sn-Sn$ છે.
બંધ એન્થાલ્પી એ બંધ લંબાઈના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,બંધ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $Si-Si > Ge-Ge > Sn-Sn$ થશે.
$Ge-Ge$ માટેનું મૂલ્ય $260 \ kJ \ mol^{-1}$ આપેલ હોવાથી,$Si-Si$ અને $Sn-Sn$ માટેના મૂલ્યો અનુક્રમે $297 \ kJ \ mol^{-1}$ અને $240 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.

(A) બાષ્પીભવન એન્થાલ્પી એ પ્રવાહી પદાર્થને વાયુમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્માનો જથ્થો છે.
દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયાઓ એ ધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચેનું આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ છે.
દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આંતરક્રિયાઓ જેટલી મજબૂત,તેટલી જ આ આંતરક્રિયાઓને તોડવા અને પ્રવાહીને બાષ્પીભવન કરવા માટે વધુ ઉષ્મા ઉર્જાની જરૂર પડશે.
આપેલ પ્રવાહી $A, B$ અને $C$ ની મોલર બાષ્પીભવન એન્થાલ્પી અનુક્રમે $23.3, 41$ અને $29 \ kJ \ mol^{-1}$ હોવાથી,દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ બળોનો ક્રમ $B > C > A$ થશે.

(C) પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પી $(\Delta_r H^0)$ નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
$\Delta_r H^0 = \sum \Delta_f H^0 (\text{products}) - \sum \Delta_f H^0 (\text{reactants})$
પ્રક્રિયા માટે: $C_2H_5OH_{(l)} + \frac{7}{2}O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 3H_2O_{(l)}$
$\Delta_r H^0 = [2 \times \Delta_f H^0 (CO_2) + 3 \times \Delta_f H^0 (H_2O)] - [\Delta_f H^0 (C_2H_5OH) + \frac{7}{2} \Delta_f H^0 (O_2)]$
આપેલ છે: $\Delta_f H^0 (O_2) = 0 \ kJ \ mol^{-1}$ (પ્રમાણિત અવસ્થામાં તત્વ).
$\Delta_r H^0 = [2(-400) + 3(-290)] - [-280 + 0]$
$\Delta_r H^0 = [-800 - 870] + 280$
$\Delta_r H^0 = -1670 + 280 = -1390 \ kJ \ mol^{-1}$

(B) $CH_4$ ની પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી $1660 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.
$CH_{4(g)} \longrightarrow C_{(g)} + 4H_{(g)} ; \Delta_a H = 1660 \ kJ \ mol^{-1}$
સરેરાશ $C-H$ બંધ એન્થાલ્પી $= \frac{1660}{4} = 415 \ kJ \ mol^{-1}$.
ધારો કે ચાર $C-H$ બંધની બંધ એન્થાલ્પી $E_1, E_2, E_3, E_4$ છે.
આપેલ છે: $E_1 = 415 + 15 = 430 \ kJ \ mol^{-1}$,$E_2 = 415 + 30 = 445 \ kJ \ mol^{-1}$,$E_3 = 415 + 45 = 460 \ kJ \ mol^{-1}$.
બધી બંધ એન્થાલ્પીનો સરવાળો પરમાણ્વીકરણ એન્થાલ્પી જેટલો થાય છે:
$E_1 + E_2 + E_3 + E_4 = 1660$
$430 + 445 + 460 + E_4 = 1660$
$1335 + E_4 = 1660$
$E_4 = 1660 - 1335 = 325 \ kJ \ mol^{-1}$.

(C) એન્ટ્રોપી એ તંત્રમાં રહેલી અસ્તવ્યસ્તતા અથવા રેન્ડમનેસનું માપ છે.
કોઈપણ પદાર્થ માટે,એન્ટ્રોપીનો ક્રમ આ મુજબ હોય છે: $S_{\text{gas}} > S_{\text{liquid}} > S_{\text{solid}}$.
વિકલ્પ $A$ માં,બે વાયુના અણુઓ જોડાઈને એક વાયુનો અણુ બનાવે છે,જે કણોની સંખ્યામાં ઘટાડો કરે છે અને તેથી એન્ટ્રોપી ઘટે છે.
વિકલ્પ $B$ માં,વાયુ ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે,જે રેન્ડમનેસમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે,તેથી એન્ટ્રોપી ઘટે છે.
વિકલ્પ $C$ માં,પ્રવાહી વાયુમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જે રેન્ડમનેસનું પ્રમાણ વધારે છે,તેથી એન્ટ્રોપી વધે છે.
વિકલ્પ $D$ માં,વાયુ અને ઘન પ્રક્રિયકો ઘન નીપજ બનાવે છે,જેનાથી વાયુમય મોલની સંખ્યામાં ઘટાડો થાય છે,પરિણામે એન્ટ્રોપી ઘટે છે.

(B) વિધાન $(I)$: ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના ત્રીજા નિયમ મુજબ,$0 \ K$ તાપમાને,સંપૂર્ણ રીતે ગોઠવાયેલા શુદ્ધ સ્ફટિકમય પદાર્થની એન્ટ્રોપી શૂન્ય હોય છે. તેથી,વિધાન $(I)$ સાચું છે.
વિધાન $(II)$: પ્રક્રિયા $H_2O_{(l)} \longrightarrow H_2O_{(g)}$ માટે,એન્ટ્રોપી વધે છે કારણ કે વાયુ અવસ્થા પ્રવાહી અવસ્થા કરતા વધુ અવ્યવસ્થિત હોય છે. તેથી,વિધાન $(II)$ ખોટું છે.
વિધાન $(III)$: ગિબ્સ ઊર્જા $(G)$ એ અવસ્થા વિધેય છે કારણ કે તે માત્ર તંત્રની પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થા પર આધાર રાખે છે,તે કેવી રીતે પ્રાપ્ત થઈ તેના પર નહીં. તેથી,વિધાન $(III)$ સાચું છે.
આમ,વિધાન $(I)$ અને $(III)$ સાચા છે.

(A) એન્ટ્રોપી એ સિસ્ટમની અસ્તવ્યસ્તતા અથવા અવ્યવસ્થાનું માપ છે.
$H_2O(l) \longrightarrow H_2O(s)$ પ્રક્રિયામાં,પ્રવાહી અવસ્થા (વધુ અવ્યવસ્થિત) ઘન અવસ્થા (વધુ વ્યવસ્થિત) માં બદલાય છે.
જેમ કે ઠારણ દરમિયાન અવ્યવસ્થાનું પ્રમાણ ઘટે છે,તેથી સિસ્ટમની એન્ટ્રોપી ઘટે છે.
અન્ય વિકલ્પોમાં,જેમ કે બાષ્પીભવન અથવા ગરમ કરવાથી,અવ્યવસ્થા વધે છે,જેના પરિણામે એન્ટ્રોપીમાં વધારો થાય છે.

(C) ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા અને પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબના સમીકરણ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે:
$\Delta G = \Delta G^{\circ} + RT \ln Q$,જ્યાં $Q$ એ પ્રક્રિયા ભાગફળ (reaction quotient) છે.
સંતુલન સમયે,ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $(\Delta G)$ શૂન્ય હોય છે અને $Q$ નું મૂલ્ય સંતુલન અચળાંક $(K)$ જેટલું હોય છે.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા:
$0 = \Delta G^{\circ} + RT \ln K$
તેથી,$\Delta G^{\circ} = -RT \ln K$.

(A) ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા,એન્થાલ્પી અને એન્ટ્રોપી વચ્ચેનો સંબંધ: $\Delta_{r} G^{\circ} = \Delta_{r} H^{\circ} - T \Delta_{r} S^{\circ}$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $-128 \ kJ = \Delta_{r} H^{\circ} - (300 \ K \times (-40 \ J \ K^{-1} \times 10^{-3} \ kJ \ J^{-1}))$.
$-128 = \Delta_{r} H^{\circ} + 12 \implies \Delta_{r} H^{\circ} = -140 \ kJ$.
એન્થાલ્પી ફેરફાર અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર વચ્ચેનો સંબંધ: $\Delta_{r} H^{\circ} = \Delta_{r} U^{\circ} + \Delta n_{g} RT$.
પ્રક્રિયા $2 CO_{(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 CO_{2(g)}$ માટે,$\Delta n_{g} = 2 - (2 + 1) = -1$.
કિંમતો મૂકતા: $-140 = \Delta_{r} U^{\circ} + (-1 \times 8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1} \times 300 \ K)$.
$-140 = \Delta_{r} U^{\circ} - 2.4942 \ kJ$.
$\Delta_{r} U^{\circ} = -140 + 2.4942 \approx -137.5 \ kJ$.

(B) પ્રક્રિયાની સ્વયંભૂતા ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જાના ફેરફાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે,જેનું સમીકરણ: $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ છે.
પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થવા માટે,$\Delta G$ ઋણ હોવું જોઈએ $(\Delta G < 0)$.
જો $\Delta H > 0$ (ઉષ્માશોષક) અને $\Delta S > 0$ (એન્ટ્રોપીમાં વધારો) હોય,તો પ્રક્રિયા ત્યારે જ સ્વયંભૂ બને છે જ્યારે $T \Delta S$ પદ $\Delta H$ કરતા મોટું હોય,જે ઊંચા તાપમાને થાય છે.

(B) પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થવા માટે,$\Delta G$ ઋણ હોવું જોઈએ $(\Delta G < 0)$.
ગિબ્સ-હેલ્મહોલ્ટ્ઝ સમીકરણ મુજબ,$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$.
જો $\Delta H < 0$ અને $\Delta S < 0$ હોય,તો $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ ત્યારે જ ઋણ થશે જ્યારે $|\Delta H| > |T\Delta S|$ હોય,જે ઓછા તાપમાને થાય છે.
વધારે તાપમાને,$|T\Delta S| > |\Delta H|$ થાય છે,જેનાથી $\Delta G$ ધન બને છે (બિન-સ્વયંભૂ).
તેથી,વધારે તાપમાને $\Delta H < 0$ અને $\Delta S < 0$ એ સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય નથી.

(C) પ્રક્રિયા $2A + B \longrightarrow C$ માટે,પ્રક્રિયાનો દર આ મુજબ છે:
દર $= -\frac{1}{2} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{d[B]}{dt} = \frac{d[C]}{dt}$
આપેલ છે કે $C$ ના નિર્માણનો દર $\frac{d[C]}{dt} = 2.2 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$ છે.
$A$ અને $C$ માટેના પદોને સરખાવતા:
$-\frac{1}{2} \frac{d[A]}{dt} = \frac{d[C]}{dt}$
$-\frac{d[A]}{dt} = 2 \times \frac{d[C]}{dt}$
$-\frac{d[A]}{dt} = 2 \times (2.2 \times 10^{-3}) = 4.4 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$.

(D) સાચો જવાબ $D$ છે.
આણ્વિકતા એ એક સૈદ્ધાંતિક ખ્યાલ છે જે પ્રાથમિક પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતી પ્રક્રિયક જાતિઓની સંખ્યા (પરમાણુઓ,આયનો અથવા અણુઓ) તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જે રાસાયણિક પ્રક્રિયા કરવા માટે એકસાથે અથડાવું આવશ્યક છે.
તે પ્રાથમિક તબક્કાના સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણને તપાસીને નક્કી કરવામાં આવે છે.
તેનાથી વિપરીત,પ્રક્રિયાનો ક્રમ એ દરના નિયમ (rate law) પરથી નક્કી કરવામાં આવતી પ્રાયોગિક રાશિ છે.

(B) ફેટી એસિડના કાર્બોક્સિલેટ આયનોનો સમૂહ ગોળાકાર આકાર બનાવે છે જેને મિસેલ $(micelle)$ કહેવાય છે.
સાબુ પાયસીકારક તરીકે કામ કરે છે કારણ કે તે પૃષ્ઠતાણ ઘટાડે છે અને તેલના ટીપાંની આસપાસ મિસેલ બનાવીને ચરબી અને તેલનું પાયસીકરણ કરે છે.
આમ,$A$ અને $R$ બંને સાચા છે પરંતુ $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી નથી.

(C) કોલોઇડલ કણો એક ચોક્કસ પ્રકારનો વીજભાર ધરાવે છે.
ધન વીજભારિત સોલ: $TiO_2$,$Fe_2O_3$.
ઋણ વીજભારિત સોલ: blood,$CdS$,$Cu$,$Ag$,Clay,$SiO_2$.
આમ,ધન વીજભારિત સોલની સંખ્યા $2$ છે અને ઋણ વીજભારિત સોલની સંખ્યા $6$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) બ્રાઉનિયન ગતિ એ કોલોઇડલ કણોની અનિયમિત ઝિગ-ઝેગ ગતિ છે.
સ્ટોક્સ-આઈન્સ્ટાઈન સમીકરણ મુજબ,પ્રસરણ ગુણાંક $D$ એ કણની ત્રિજ્યા $r$ અને માધ્યમની સ્નિગ્ધતા $\eta$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે $(D \propto \frac{1}{r \eta})$.
તેથી,કણનું નાનું કદ અને વિક્ષેપન માધ્યમની ઓછી સ્નિગ્ધતા ઝડપી બ્રાઉનિયન ગતિમાં પરિણમે છે.

(D) જ્યારે $AgNO_3$ ના મંદ જલીય દ્રાવણને વધુ પડતા મંદ $KI$ ના દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે $AgI$ ના અવક્ષેપ બને છે.
$KI$ વધુ પડતું હોવાથી,વિક્ષેપન માધ્યમમાં $I^{-}$ આયનો હાજર હોય છે.
આ $I^{-}$ આયનો $AgI$ કણોની સપાટી પર પસંદગીયુક્ત રીતે અધિશોષિત થાય છે,જેના પરિણામે $AgI / I^{-}$ તરીકે દર્શાવવામાં આવતું ઋણ વીજભારિત કલીલ સોલ બને છે.

(A) ફોટોગ્રાફિક પ્લેટો અથવા ફિલ્મો કાચની પ્લેટો અથવા સેલ્યુલોઇડ ફિલ્મો પર પ્રકાશ-સંવેદનશીલ $AgBr$ (સિલ્વર બ્રોમાઇડ) નું ઇમલ્સન લગાવીને તૈયાર કરવામાં આવે છે.
પ્રકાશ-સંવેદનશીલ ગુણધર્મોને કારણે સિલ્વર હેલાઇડ્સ આધુનિક ફોટોગ્રાફિક સામગ્રીનો આધાર બન્યા છે.
જ્યારે $AgBr$ પ્રકાશના સંપર્કમાં આવે છે,ત્યારે વિઘટન પ્રક્રિયા થાય છે,જેના પરિણામે સિલ્વર અને બ્રોમિન વાયુ બને છે. આ એક ફોટોકેમિકલ પ્રક્રિયા છે જ્યાં સફેદ $AgBr$ પ્રકાશની હાજરીમાં ભૂખરા રંગના સિલ્વરમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

(C) $Lactobacillus$ બેક્ટેરિયા આથવણની પ્રક્રિયા દ્વારા દૂધમાં રહેલી લેક્ટોઝ શર્કરાને $Lactic \ acid$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.

(C) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta G^{\circ})$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા ગણવામાં આવે છે: $\Delta G^{\circ} = -2.303 RT \log K_C$.
આપેલ છે: $R = 8.314 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$,$T = 298 \ K$,અને $K_C = 10^{12}$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta G^{\circ} = -2.303 \times 8.314 \times 298 \times \log(10^{12})$.
$\Delta G^{\circ} = -2.303 \times 8.314 \times 298 \times 12$.
$\Delta G^{\circ} = -68,470.18 \ J \ mol^{-1} = -68.47 \ kJ \ mol^{-1}$.

(C) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે સંકલિત વેગ સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{a}{(a-x)}$
આ સમીકરણને ફરીથી ગોઠવતા:
$\frac{kt}{2.303} = \log a - \log (a-x)$
$\log (a-x) = -\frac{k}{2.303} t + \log a$
આ સમીકરણ સીધી રેખા $y = mx + c$ ના સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં $y = \log (a-x)$,$x = t$,ઢાળ $m = -\frac{k}{2.303}$,અને આંતરછેદ $c = \log a$ છે.
તેથી,$\log (a-x)$ વિરુદ્ધ $t$ નો આલેખ ઋણ ઢાળ સાથેની સીધી રેખા આપે છે.

(C) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સમય $t = \frac{2.303}{k} \log_{10} \frac{a}{a-x}$ છે.
ધારો કે પ્રારંભિક સાંદ્રતા $a = 100$ છે.
$75 \%$ પૂર્ણતા માટે,$x = 75$,તેથી બાકી રહેલી સાંદ્રતા $100 - 75 = 25$ છે. આમ,$t_{75\%} = \frac{2.303}{k} \log \frac{100}{25} = \frac{2.303}{k} \log 4$.
$25 \%$ પૂર્ણતા માટે,$x = 25$,તેથી બાકી રહેલી સાંદ્રતા $100 - 25 = 75$ છે. આમ,$t_{25\%} = \frac{2.303}{k} \log \frac{100}{75} = \frac{2.303}{k} \log \frac{4}{3}$.
ગુણોત્તર $\frac{t_{75\%}}{t_{25\%}} = \frac{\log 4}{\log (4/3)} = \frac{\log 4}{\log 4 - \log 3}$ છે.
$\log 4 \approx 0.6020$ અને $\log 3 \approx 0.4771$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\frac{0.6020}{0.6020 - 0.4771} = \frac{0.6020}{0.1249} \approx 4.82$ મળે છે.

(B) માટે,$t_{1/2} = 1 \ min$. $4 \ min$ ($4$ અર્ધ-આયુષ્ય) પછી,$A$ નો બાકી રહેલો અંશ $(1/2)^4 = 1/16$ છે.
તેથી,વિઘટિત થયેલ $A$ નો અંશ $1 - 1/16 = 15/16$ છે.
$B$ માટે,$t_{1/2} = 2 \ min$. $4 \ min$ ($2$ અર્ધ-આયુષ્ય) પછી,$B$ નો બાકી રહેલો અંશ $(1/2)^2 = 1/4$ છે.
તેથી,વિઘટિત થયેલ $B$ નો અંશ $1 - 1/4 = 3/4$ છે.
$A$ અને $B$ ના વિઘટિત વજનનો ગુણોત્તર $(15/16) : (3/4) = 15/16 : 12/16 = 15:12 = 5:4$ છે.

(D) રેડિયોએક્ટિવ વિઘટન એ પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા છે.
$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{a}{a-x}$
આપેલ છે $a = 10 \ g$,$(a-x) = 1 \ g$,અને $t = 2.303 \ \text{min}$.
$k = \frac{2.303}{2.303} \log \frac{10}{1} = 1 \ \text{min}^{-1}$.
અર્ધ-આયુષ્ય સમય $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ દ્વારા મળે છે.
$t_{1/2} = \frac{0.693}{1} = 0.693 \ \text{min}$.

(B) રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો વેગ અચળાંક $(k)$ એ તાપમાન અને પ્રક્રિયકોના સ્વભાવ પર આધારિત લાક્ષણિકતા છે,તે પ્રક્રિયકોની સાંદ્રતા કે સમય પર આધાર રાખતું નથી.
કોઈપણ પ્રક્રિયા ક્રમ માટે,આપેલ તાપમાને વેગ અચળાંક અચળ રહે છે.
તેથી,$t_2 = 20 \ min$ સમયે વેગ અચળાંક $t_1 = 10 \ min$ સમય જેટલો જ રહેશે.
આમ,વેગ અચળાંક $10^{-2} \ min^{-1}$ છે.

(A) શરૂઆતનો પદાર્થ $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈન છે.
પગલું $1$: $(1) \ O_3$ અને $(2) \ Zn/H_2O$ સાથે $2,3$-ડાયમિથાઈલબ્યુટ-$2$-ઈનનું ઓઝોનોલિસિસ દ્વિબંધનું વિભાજન કરે છે,જેનાથી એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ ના બે અણુઓ મળે છે.
પગલું $2$: નીપજ ' $A$ ' એસિટોન છે. જ્યારે એસિટોનની પ્રક્રિયા $Ba(OH)_2$ (બેઝ) સાથે કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશન પ્રતિક્રિયા આપે છે.
એસિટોનના બે અણુઓ પ્રક્રિયા કરીને $4$-હાઇડ્રોક્સી-$4$-મિથાઈલપેન્ટેન-$2$-ઓન (ડાયએસીટોન આલ્કોહોલ) બનાવે છે.
તેથી,નીપજ ' $P$ ' એ $4$-હાઇડ્રોક્સી-$4$-મિથાઈલપેન્ટેન-$2$-ઓન છે.