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

(D) दिया गया व्यंजक: $\frac{\sin \theta}{1 - \cot \theta} + \frac{\cos \theta}{1 - \tan \theta}$
$\cot \theta = \frac{\cos \theta}{\sin \theta}$ और $\tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta}$ रखने पर:
$= \frac{\sin \theta}{1 - \frac{\cos \theta}{\sin \theta}} + \frac{\cos \theta}{1 - \frac{\sin \theta}{\cos \theta}}$
$= \frac{\sin^2 \theta}{\sin \theta - \cos \theta} + \frac{\cos^2 \theta}{\cos \theta - \sin \theta}$
$= \frac{\sin^2 \theta}{\sin \theta - \cos \theta} - \frac{\cos^2 \theta}{\sin \theta - \cos \theta}$
$= \frac{\sin^2 \theta - \cos^2 \theta}{\sin \theta - \cos \theta}$
$= \frac{(\sin \theta - \cos \theta)(\sin \theta + \cos \theta)}{\sin \theta - \cos \theta}$
$= \sin \theta + \cos \theta$

(A) वक्र के दिए गए प्राचलिक समीकरण: $x = a(1 + \cos \theta)$ और $y = a \sin \theta$ हैं।
सबसे पहले,$\theta$ के सापेक्ष अवकलन करने पर:
$\frac{dx}{d\theta} = -a \sin \theta$
$\frac{dy}{d\theta} = a \cos \theta$
स्पर्शरेखा की ढाल $\frac{dy}{dx} = \frac{dy/d\theta}{dx/d\theta} = \frac{a \cos \theta}{-a \sin \theta} = -\cot \theta$ है।
अभिलंब की ढाल स्पर्शरेखा की ढाल का ऋणात्मक व्युत्क्रम होती है:
$m_n = -\frac{1}{dy/dx} = -\frac{1}{-\cot \theta} = \tan \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta}$।
बिंदु $(a(1 + \cos \theta), a \sin \theta)$ पर अभिलंब का समीकरण है:
$y - a \sin \theta = \frac{\sin \theta}{\cos \theta} (x - a(1 + \cos \theta))$
दोनों पक्षों को $\cos \theta$ से गुणा करने पर:
$y \cos \theta - a \sin \theta \cos \theta = x \sin \theta - a \sin \theta (1 + \cos \theta)$
$y \cos \theta - a \sin \theta \cos \theta = x \sin \theta - a \sin \theta - a \sin \theta \cos \theta$
दोनों पक्षों से $-a \sin \theta \cos \theta$ को हटाने पर:
$y \cos \theta = x \sin \theta - a \sin \theta$
$x \sin \theta - y \cos \theta = a \sin \theta$
यदि हम बिंदु $(a, 0)$ की जाँच करें:
$a \sin \theta - 0 \cdot \cos \theta = a \sin \theta$
$a \sin \theta = a \sin \theta$।
चूंकि यह सभी $\theta$ के लिए सत्य है,इसलिए अभिलंब हमेशा निश्चित बिंदु $(a, 0)$ से होकर गुजरता है।

(A) $ZnO-Cr_2O_3$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में उच्च तापमान $(673 \ K)$ और उच्च दबाव $(300 \ atm)$ पर कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ के उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण से मेथनॉल $(CH_3OH)$ बनता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$CO + 2H_2 \xrightarrow[\text{High pressure } (673 \ K, 300 \ atm)]{ZnO-Cr_2O_3} CH_3OH$

(D) फेनिल मैग्नीशियम ब्रोमाइड एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक है। धातु $Mg$ से जुड़ा कार्बन परमाणु अत्यधिक क्षारीय होता है और भारी जल $(D_2O)$ से $D^{+}$ को ग्रहण करता है। ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक की $D_2O$ के साथ अभिक्रिया एक अणु में विशिष्ट स्थान पर ड्यूटेरियम परमाणु को शामिल करने के लिए एक सुविधाजनक विधि प्रदान करती है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5MgBr + D_2O \rightarrow C_6H_5D + Mg(OD)Br$
अतः,बनने वाला उत्पाद ड्यूटेरोबेंजीन है।

(C) फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ का उपयोग जैविक नमूनों को संरक्षित करने के लिए किया जाता है क्योंकि यह प्रोटीन को क्रॉस-लिंक करके एक फिक्सेटिव के रूप में कार्य करता है।
एल्कीन का ओजोनोलिसिस और उसके बाद जिंक डस्ट और पानी के साथ उपचार (रिडक्टिव ओजोनोलिसिस) $C=C$ द्वि-आबंध को तोड़कर कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
उत्पाद $(P)$ के रूप में फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ प्राप्त करने के लिए,प्रारंभिक एल्कीन $(A)$ ईथीन $(CH_2=CH_2)$ होना चाहिए।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_2=CH_2 + O_3 \xrightarrow{Zn/H_2O} 2HCHO$ (फॉर्मेल्डिहाइड)।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $KMnO_4/KOH$ के साथ टोल्यूनि का ऑक्सीकरण और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+, \Delta)$ बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ देता है।
$2$. $-COOH$ समूह एक प्रबल निष्क्रियकारी समूह है और इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन के लिए मेटा-निर्देशक है।
$3$. $Br_2/FeBr_3$ का उपयोग करके बेंजोइक एसिड का इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक ब्रोमिनेशन मेटा-स्थान पर ब्रोमीन परमाणु को जोड़ता है,जिसके परिणामस्वरूप $3$-ब्रोमोबेंजोइक एसिड प्राप्त होता है।

(B) मेथॉक्सी समूह $(-OCH_3)$ एक सक्रियण समूह है और अनुनाद प्रभाव के कारण यह ऑर्थो/पैरा-निर्देशी होता है।
सांद्र $HNO_3$ और $H_2SO_4$ के मिश्रण का उपयोग करके एनीसोल (मेथॉक्सीबेन्जीन) का नाइट्रीकरण करने पर ऑर्थो- और पैरा-नाइट्रोएनीसोल का मिश्रण प्राप्त होता है।
ऑर्थो स्थिति पर त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,पैरा-आइसोमर मुख्य उत्पाद के रूप में बनता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $p$-नाइट्रोमेथॉक्सीबेन्जीन है।

(A) कार्बोक्सिलिक एसिड के सोडियम लवणों का विद्युत अपघटन कोल्बे इलेक्ट्रोलिसिस कहलाता है।
सोडियम ब्यूटेनोएट $(CH_3CH_2CH_2COONa)$ के लिए अभिक्रिया है:
$2CH_3CH_2CH_2COONa + 2H_2O \rightarrow CH_3CH_2CH_2-CH_2CH_2CH_3 + 2CO_2 + H_2 + 2NaOH$.
प्राप्त हाइड्रोकार्बन हेक्सेन $(C_6H_{14})$ है,जिसमें $6$ कार्बन परमाणु होते हैं।

(B) औपचारिक आवेश (formal charge) का सूत्र है: $\text{Formal charge} = \text{Valence electrons} - \text{Non-bonding electrons} - \frac{1}{2} \times \text{Bonding electrons}$.
आयन $[\underset{(1)}{\ddot{O}}=\underset{(2)}{N}=\underset{(3)}{\ddot{O}}]^{+}$ में,नाइट्रोजन परमाणु दो ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ द्वि-आबंध (double bonds) से जुड़ा है।
ऑक्सीजन $(1)$ के लिए: $\text{Valence electrons} = 6$,$\text{Non-bonding electrons} = 4$,$\text{Bonding electrons} = 4$. $\text{Formal charge} = 6 - 4 - \frac{4}{2} = 0$.
नाइट्रोजन $(2)$ के लिए: $\text{Valence electrons} = 5$,$\text{Non-bonding electrons} = 0$,$\text{Bonding electrons} = 8$. $\text{Formal charge} = 5 - 0 - \frac{8}{2} = +1$.
ऑक्सीजन $(3)$ के लिए: $\text{Valence electrons} = 6$,$\text{Non-bonding electrons} = 4$,$\text{Bonding electrons} = 4$. $\text{Formal charge} = 6 - 4 - \frac{4}{2} = 0$.
अतः,औपचारिक आवेश $0, +1, 0$ हैं।

(D) लुईस द्वारा दिया गया अष्टक नियम बताता है कि परमाणु इस प्रकार बंध बनाते हैं कि उनकी संयोजकता कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन हों और वे उत्कृष्ट गैस जैसा स्थायी विन्यास प्राप्त कर सकें।
$SF_6$ में,केंद्रीय $S$ परमाणु के पास $12$ संयोजकता इलेक्ट्रॉन हैं।
$PCl_5$ में,केंद्रीय $P$ परमाणु के पास $10$ संयोजकता इलेक्ट्रॉन हैं।
$XeF_2$ में,केंद्रीय $Xe$ परमाणु के पास $10$ संयोजकता इलेक्ट्रॉन हैं।
चूंकि इन केंद्रीय परमाणुओं के पास $8$ इलेक्ट्रॉन नहीं हैं,इसलिए ये विस्तारित अष्टक (expanded octet) के उदाहरण हैं और अष्टक नियम का पालन नहीं करते हैं।

(B) औपचारिक आवेश $(FC)$ की गणना इस सूत्र का उपयोग करके की जाती है: $FC = \text{संयोजकता इलेक्ट्रॉन} - \text{अनाबंधी इलेक्ट्रॉन} - \frac{1}{2} \times \text{आबंधी इलेक्ट्रॉन}$.
ऑक्सीजन परमाणु $1$ के लिए (एकल आबंध,$6$ अनाबंधी इलेक्ट्रॉन): $FC = 6 - 6 - \frac{1}{2} \times 2 = -1$.
ऑक्सीजन परमाणु $2$ के लिए (द्वि-आबंध,$4$ अनाबंधी इलेक्ट्रॉन): $FC = 6 - 4 - \frac{1}{2} \times 4 = 0$.
ऑक्सीजन परमाणु $3$ के लिए (एकल आबंध,$6$ अनाबंधी इलेक्ट्रॉन): $FC = 6 - 6 - \frac{1}{2} \times 2 = -1$.
अतः,ऑक्सीजन परमाणुओं $1, 2,$ और $3$ पर औपचारिक आवेश क्रमशः $-1, 0,$ और $-1$ हैं।

(D) समूह $1$ के तत्वों $(M)$ का बाह्यतम कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $ns^1$ होता है,जिससे वे $+1$ संयोजकता के साथ एकसंयोजक होते हैं।
समूह $16$ के तत्वों $(X)$ का बाह्यतम कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $ns^2 np^4$ होता है,जिन्हें अपना अष्टक पूरा करने के लिए $2$ इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है,जिससे वे $-2$ संयोजकता के साथ द्विसंयोजक होते हैं।
एक उदासीन आयनिक यौगिक बनाने के लिए,कुल धनात्मक आवेश को कुल ऋणात्मक आवेश को संतुलित करना चाहिए।
इस प्रकार,$X$ के एक परमाणु $(-2)$ को संतुलित करने के लिए $M$ के दो परमाणुओं (प्रत्येक $+1$) की आवश्यकता होती है।
परिणामी सूत्र $M_2 X$ है।

(A) कथन $(I)$ सही है: फजान के नियम के अनुसार,केंद्रीय धातु परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था जितनी अधिक होगी,सहसंयोजक गुण उतना ही अधिक होगा। $SnCl_4$ में $Sn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ है,जो $SnCl_2$ $(+2)$ से अधिक है,इसलिए $SnCl_4$ अधिक सहसंयोजक है।
कथन $(II)$ गलत है: $HF$,$HCl$ और $HBr$ जैसे रैखिक द्विपरमाणुक अणु ध्रुवीय होते हैं और इनका द्विध्रुव आघूर्ण शून्य नहीं होता है।
कथन $(III)$ सही है: $NO$ में एक और $O_2$ में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिससे दोनों अनुचुंबकीय होते हैं।
अतः,कथन $(I)$ और $(III)$ सही हैं।

(D) आकृतियों को निर्धारित करने के लिए,हम $VSEPR$ सिद्धांत का उपयोग करते हैं:
$1$. $XeF_2$: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $2$ बंध बनाता है और इसमें $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। स्टेरिक संख्या $2 + 3 = 5$ ($sp^3d$ संकरण) है। आकृति रैखिक है।
$2$. $XeF_4$: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है और इसमें $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं। स्टेरिक संख्या $4 + 2 = 6$ ($sp^3d^2$ संकरण) है। आकृति वर्ग समतलीय है।
$3$. $XeO_3$: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $O$ परमाणुओं के साथ $3$ द्वि-बंध बनाता है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। स्टेरिक संख्या $3 + 1 = 4$ ($sp^3$ संकरण) है। आकृति पिरामिडीय है।

(C) $TeCl_4$ की आकृति सी-सॉ (see-saw) होती है। $SeF_4$ की आकृति भी सी-सॉ (see-saw) होती है।
$CH_4$ और $PCl_4^{+}$ दोनों की आकृति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है।
$SF_4$ की आकृति सी-सॉ (see-saw) होती है,जबकि $NH_4^{+}$ की आकृति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है। अतः,इनकी आकृतियाँ भिन्न हैं।
$SiH_4$ और $CCl_4$ दोनों की आकृति चतुष्फलकीय (tetrahedral) होती है।

(D) $XeF_4$: वर्ग समतलीय; $PCl_4^{+}$: चतुष्फलकीय।
$NH_3$: पिरामिडीय; $ClF_3$: $T$-आकार।
$SF_4$: सी-सॉ; $NH_4^{+}$: चतुष्फलकीय।
$XeF_2$: रेखीय; $I_3^{-}$: रेखीय।
अतः,$XeF_2$ और $I_3^{-}$ की ज्यामिति समान रेखीय है।

(A) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है,$M$ एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है,$C$ धनायन आवेश है,और $A$ ऋणायन आवेश है।
$(A)$ $ICl_4^-$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} (7 + 4 + 1) = 6$. संकरण $sp^3d^2$ $(R)$ है।
$(B)$ $NO_3^-$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} (5 + 0 + 1) = 3$. संकरण $sp^2$ $(S)$ है।
$(C)$ $PCl_4^+$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} (5 + 4 - 1) = 4$. संकरण $sp^3$ $(P)$ है।
$(D)$ $SiF_6^{2-}$: $\text{Steric Number} = \frac{1}{2} (4 + 6 + 2) = 6$. संकरण $sp^3d^2$ $(R)$ है।
अतः,सही मिलान $A-R, B-S, C-P, D-R$ है।

(C) क्यूमीन (isopropylbenzene) का रासायनिक सूत्र $C_6H_5CH(CH_3)_2$ है।
$1$. बेंजीन वलय में $6$ कार्बन होते हैं,जो सभी $sp^2$-संकरित होते हैं।
$2$. वलय से जुड़े आइसोप्रोपिल समूह में $3$ कार्बन होते हैं: एक $CH$ समूह और दो $CH_3$ समूह।
$3$. आइसोप्रोपिल समूह के सभी $3$ कार्बन $sp^3$-संकरित होते हैं।
अतः,$sp^2$-संकरित कार्बनों की संख्या $6$ है और $sp^3$-संकरित कार्बनों की संख्या $3$ है।

(A) वह अणु ज्ञात करने के लिए जिसमें केंद्रीय परमाणु पर एकाकी युग्मों (lone pairs) की संख्या बंधित युग्मों (bond pairs) से अधिक है,हम प्रत्येक विकल्प का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $XeF_2$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $3$ एकाकी युग्म और $2$ बंधित युग्म हैं। यहाँ,$3 > 2$ है।
$2$. $ClF_3$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Cl$ में $2$ एकाकी युग्म और $3$ बंधित युग्म हैं। यहाँ,$2 < 3$ है।
$3$. $XeF_4$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $2$ एकाकी युग्म और $4$ बंधित युग्म हैं। यहाँ,$2 < 4$ है।
$4$. $SF_4$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $S$ में $1$ एकाकी युग्म और $4$ बंधित युग्म हैं। यहाँ,$1 < 4$ है।
अतः,वह अणु जिसमें बंधित युग्मों की तुलना में एकाकी युग्म अधिक हैं,वह $XeF_2$ है।

(A) $BCl_3$ में,बोरॉन परमाणु $sp^2$ संकरणित होता है,जिससे त्रिकोणीय समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।
जब $BCl_3$,$NH_3$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह $BCl_3 \cdot NH_3$ संकुल बनाता है।
इस संकुल में,बोरॉन परमाणु का संकरण $sp^2$ से बदलकर $sp^3$ हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप बोरॉन परमाणु के चारों ओर चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है।

(A) $\text{बंध लंबाई, बंध कोटि (bond order) के व्युत्क्रमानुपाती होती है। दिए गए अणुओं की बंध कोटि आणविक कक्षक सिद्धांत (MOT) का उपयोग करके की जाती है।}$
Bond Order = $\frac{\text{Number of BMO } e^- - \text{Number of ABMO } e^-}{2}$
$B_2$ (10 इलेक्ट्रॉन) के लिए:
$\sigma 1s^2 \sigma^* 1s^2 \sigma 2s^2 \sigma^* 2s^2 \pi 2p_x^1 = \pi 2p_y^1$
बंध कोटि $= \frac{6-4}{2} = 1$
$C_2$ (12 इलेक्ट्रॉन) के लिए:
$\sigma 1s^2 \sigma^* 1s^2 \sigma 2s^2 \sigma^* 2s^2 \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$
बंध कोटि $= \frac{8-4}{2} = 2$
$N_2$ (14 इलेक्ट्रॉन) के लिए:
$\sigma 1s^2 \sigma^* 1s^2 \sigma 2s^2 \sigma^* 2s^2 \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2 \sigma 2p_z^2$
बंध कोटि $= \frac{10-4}{2} = 3$
चूंकि बंध कोटि $N_2 (3) > C_2 (2) > B_2 (1)$ है, इसलिए बंध लंबाई का क्रम $B_2 > C_2 > N_2$ होगा, जो $X_3 > X_1 > X_2$ के अनुरूप है।

(B) बंध कोटि $(BO) = \frac{1}{2} \times (\text{आबंधी } MOs \text{ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या} - \text{प्रति-आबंधी } MOs \text{ में इलेक्ट्रॉनों की संख्या})$।
भिन्नात्मक बंध कोटि के लिए,कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम होनी चाहिए।
$(A) C_2^{2-} (14e^-), N_2 (14e^-), O_2^{2-} (18e^-)$: सभी में सम इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए बंध कोटि पूर्णांक $(3, 3, 1)$ है।
$(B) O_2^{+} (15e^-), O_2^{-} (17e^-), N_2^{+} (13e^-)$: सभी में विषम इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए बंध कोटि भिन्नात्मक $(2.5, 1.5, 2.5)$ है।
$(C) O_2^{2+} (14e^-), O_2 (16e^-), C_2^{2-} (14e^-)$: $O_2$ में $16e^-$ (सम) हैं,बंध कोटि $2$ है।
$(D) Li_2 (6e^-), H_2^{+} (1e^-), C_2 (12e^-)$: $Li_2$ और $C_2$ में सम इलेक्ट्रॉन हैं,बंध कोटि पूर्णांक $(1, 2)$ है।
अतः,केवल विकल्प $(B)$ में ऐसी स्पीशीज हैं जिनकी बंध कोटि भिन्नात्मक है।

(A) सोडियम पेरोक्साइड $(Na_2O_2)$ में पेरोक्साइड आयन $O_2^{2-}$ होता है।
पोटेशियम सुपरऑक्साइड $(KO_2)$ में सुपरऑक्साइड आयन $O_2^-$ होता है।
$O_2^{2-}$ के लिए: कुल इलेक्ट्रॉन = $18$। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^2$।
बंध कोटि = $\frac{10 - 8}{2} = 1$।
$O_2^-$ के लिए: कुल इलेक्ट्रॉन = $17$। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^1$।
बंध कोटि = $\frac{10 - 7}{2} = 1.5$।

(C) बंध क्रम एक अणु के दो परमाणुओं के बीच उपस्थित रासायनिक बंधों की संख्या है।
आण्विक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ का उपयोग करते हुए:
$I. N_2$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \sigma 2p_z^2$. बंध क्रम $= \frac{10-4}{2} = 3$.
$II. O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$. बंध क्रम $= \frac{10-6}{2} = 2$.
$III. O_2^+$ ($15$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1$. बंध क्रम $= \frac{10-5}{2} = 2.5$.
$IV. O_2^-$ ($17$ इलेक्ट्रॉन): $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^1$. बंध क्रम $= \frac{10-7}{2} = 1.5$.
बंध क्रमों की तुलना करने पर: $3 (I) > 2.5 (III) > 2 (II) > 1.5 (IV)$.
अतः,सही क्रम $I > III > II > IV$ है।

(B) आबंध कोटि $(BO)$ की गणना सूत्र $BO = \frac{N_b - N_a}{2}$ द्वारा की जाती है,जहाँ $N_b$ आबंधी आण्विक कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $N_a$ प्रति-आबंधी आण्विक कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$NO^+$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$ है। $BO = \frac{10 - 4}{2} = 3.0$.
$NO$ ($15$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1$ है। $BO = \frac{10 - 5}{2} = 2.5$.
$NO^-$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$ है। $BO = \frac{10 - 6}{2} = 2.0$.
आबंध कोटि की तुलना करने पर: $3.0 (II) > 2.5 (I) > 2.0 (III)$।
अतः,घटता क्रम $II > I > III$ है।

(D) आण्विक कक्षक सिद्धांत के अनुसार,यदि बंध क्रम (Bond Order) $0$ है,तो अणु का अस्तित्व नहीं होता है। बंध क्रम की गणना $\frac{1}{2} (N_b - N_a)$ सूत्र द्वारा की जाती है,जहाँ $N_b$ आबंधी कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $N_a$ प्रति-आबंधी कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।

अणु	बंध क्रम
$He_2$	$\frac{1}{2}(2-2) = 0$
$Be_2$	$\frac{1}{2}(4-4) = 0$
$Ne_2$	$\frac{1}{2}(10-10) = 0$

चूंकि $He_2, Be_2,$ और $Ne_2$ का बंध क्रम $0$ है,इसलिए इनका अस्तित्व नहीं है। अतः,$Be_2$ और $Ne_2$ का युग्म अस्तित्व में नहीं है।

(C) $CO$ की बंध कोटि $3$ है,इसलिए $x = 3$ है।
$O_2^{2-}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^2 = \pi^* 2p_y^2$ है।
आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(N_b)$ $10$ है और प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(N_a)$ $8$ है।
$O_2^{2-}$ की बंध कोटि $= \frac{1}{2}(N_b - N_a) = \frac{1}{2}(10 - 8) = 1$ है।
चूँकि $x = 3$ है,इसलिए बंध कोटि $1$ को $x / 3$ के रूप में लिखा जा सकता है।

(A) $O_2$ का बंध क्रम $m = 2$ है।
$N_2^+$ में कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $7 + 7 - 1 = 13$ है। $13$ इलेक्ट्रॉनों के लिए बंध क्रम $2.5$ होता है। चूंकि $m = 2$ है,इसलिए $2.5 = \frac{5 \times 2}{4} = \frac{5m}{4}$।
$C_2^{2-}$ में कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $6 + 6 + 2 = 14$ है। $14$ इलेक्ट्रॉनों के लिए बंध क्रम $3$ होता है। चूंकि $m = 2$ है,इसलिए $3 = \frac{3 \times 2}{2} = \frac{3m}{2}$।
अतः,बंध क्रम के मान क्रमशः $\frac{5m}{4}$ और $\frac{3m}{2}$ हैं।

(C) फजान के नियमों के अनुसार,आयनिक बंध का सहसंयोजक गुण ऋणायन के ध्रुवीकरण के साथ बढ़ता है।
ध्रुवीकरण छोटे धनायन आकार और बड़े ऋणायन आकार द्वारा समर्थित होता है।
$LiF$ और $KF$ की तुलना करने पर: $Li^+$,$K^+$ से छोटा है,इसलिए $Li^+$ की ध्रुवीकरण शक्ति अधिक है,जो $LiF$ को $KF$ से अधिक सहसंयोजक बनाती है।
अतः,सही कथन यह है कि $LiF$,$KF$ से अधिक सहसंयोजक है।

(A) फजान के नियम के अनुसार,आयनिक यौगिक में सहसंयोजक गुण तब बढ़ता है जब धनायन का आकार छोटा और ऋणायन का आकार बड़ा होता है।
धनायनों की तुलना करने पर: $Mg^{2+}$,$Na^{+}$ से छोटा है।
ऋणायनों की तुलना करने पर: $O^{2-}$,$Cl^{-}$ और $Br^{-}$ से छोटा है। हालांकि,$Mg^{2+}$ की ध्रुवण क्षमता $Na^{+}$ से काफी अधिक है।
दिए गए विकल्पों में से,$Mg^{2+}$ और $Cl^{-}$ का संयोजन अधिकतम सहसंयोजक गुण प्रदर्शित करता है।

(A) द्विध्रुव आघूर्ण एक सदिश राशि है। इसे आवेश के परिमाण और धनात्मक तथा ऋणात्मक आवेशों के केंद्रों के बीच की दूरी के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$NF_3$ और $NH_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण: $NH_3$ $(1.46 \ D)$ का द्विध्रुव आघूर्ण $NF_3$ $(0.24 \ D)$ से अधिक है क्योंकि $NH_3$ में,$N-H$ बंध और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के द्विध्रुव आघूर्ण सदिश एक ही दिशा में होते हैं,जबकि $NF_3$ अणु में,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $N-F$ बंध के द्विध्रुव आघूर्ण सदिश विपरीत दिशा में होते हैं।
$H_2O$ और $NH_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण: दोनों में द्विध्रुव आघूर्ण होता है क्योंकि उनकी ज्यामिति नियमित नहीं होती है। $H_2O$ $(1.85 \ D)$ का द्विध्रुव आघूर्ण $NH_3$ से अधिक है क्योंकि $O$,$N$ की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक है।
$BF_3$ का द्विध्रुव आघूर्ण: यह शून्य है क्योंकि इसकी संरचना सममित (त्रिकोणीय समतलीय) होती है।
अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का सही क्रम $H_2O$ $(III)$ > $NH_3$ $(I)$ > $NF_3$ $(IV)$ > $BF_3$ $(II)$ है।

(C) $K_p$ और $K_C$ के बीच संबंध का सूत्र है: $K_p = K_C(RT)^{\Delta n}$.
अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ के लिए,गैसीय मोलों में परिवर्तन $\Delta n = 2 - (1 + 3) = -2$ है।
दिया गया है: $K_p = 0.036 \ atm^{-2}$,$T = 500 \ K$,और $R = 0.082 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$.
सूत्र में मान रखने पर: $0.036 = K_C(0.082 \times 500)^{-2}$.
$0.036 = K_C(41)^{-2}$.
$K_C = 0.036 \times (41)^2$.
$K_C = 0.036 \times 1681 = 60.516 \ L^2 \ mol^{-2}$.

(A) अमोनिया के निर्माण के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g)$
रासायनिक साम्य के नियम के अनुसार,साम्य स्थिरांक $K_{C}$ उत्पादों की सांद्रता के गुणनफल और अभिकारकों की सांद्रता के गुणनफल का अनुपात है,जिसमें प्रत्येक को उनके स्टोइकोमेट्रिक गुणांकों की घात के रूप में लिया जाता है।
अतः,$K_{C} = \frac{[NH_3]^2}{[N_2][H_2]^3}$.

(B) अमोनिया के निर्माण के लिए रासायनिक समीकरण: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$ है।
पश्च अभिक्रिया होने के लिए,अभिक्रिया भागफल $(Q)$ का मान साम्य स्थिरांक $(K_C)$ से अधिक होना चाहिए,अर्थात $Q > K_C$।
यह स्थिति उत्पाद $(NH_3)$ को अभिकारकों $(N_2)$ और $(H_2)$ में परिवर्तित करने का कारण बनती है।

(D) $K_P$ और $K_C$ के बीच का संबंध इस समीकरण द्वारा दिया जाता है: $K_P = K_C(RT)^{\Delta n}$.
यहाँ,$\Delta n$ गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन है,जिसकी गणना इस प्रकार की जाती है: $\Delta n = n_{p(g)} - n_{r(g)}$.
दी गई अभिक्रिया के लिए: $CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$,
$\Delta n = 1 - (1 + \frac{1}{2}) = 1 - 1.5 = -\frac{1}{2}$.
इस मान को समीकरण में रखने पर: $\frac{K_P}{K_C} = (RT)^{-1/2} = \frac{1}{\sqrt{RT}}$.

(C) लवण का अवक्षेपण तब होता है जब आयनिक गुणनफल उसके विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ से अधिक हो जाता है।
$AgX$ लवण के लिए,अवक्षेपण तब शुरू होता है जब $[Ag^{+}] = \frac{K_{sp}(AgX)}{[X^{-}]}$ हो।
यहाँ $[Cl^{-}] = [Br^{-}] = [I^{-}] = 1 \times 10^{-8} \ M$ दिया गया है।
$AgCl$ के लिए: $[Ag^{+}] = \frac{1.8 \times 10^{-10}}{10^{-8}} = 1.8 \times 10^{-2} \ M$।
$AgBr$ के लिए: $[Ag^{+}] = \frac{5 \times 10^{-13}}{10^{-8}} = 5 \times 10^{-5} \ M$।
$AgI$ के लिए: $[Ag^{+}] = \frac{8.3 \times 10^{-17}}{10^{-8}} = 8.3 \times 10^{-9} \ M$।
चूंकि $AgI$ के अवक्षेपण के लिए आवश्यक $Ag^{+}$ की सांद्रता सबसे कम है,इसलिए यह सबसे पहले अवक्षेपित होगा,उसके बाद $AgBr$ और अंत में $AgCl$ अवक्षेपित होगा।
अवक्षेपण का क्रम $AgI > AgBr > AgCl$ है।

(D) हैबर प्रक्रिया द्वारा नाइट्रोजन और हाइड्रोजन से अमोनिया के निर्माण की अभिक्रिया पर विचार करें:
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}; \Delta H = -92.4 \ kJ$
अग्र अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी $(\Delta H < 0)$ है,जबकि पश्च अभिक्रिया ऊष्माशोषी $(\Delta H > 0)$ है।
ली शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,यदि साम्यावस्था पर किसी निकाय का तापमान बढ़ाया जाता है,तो निकाय उस दिशा में स्थानांतरित हो जाएगा जो परिवर्तन का विरोध करने के लिए ऊष्मा को अवशोषित करती है।
इसलिए,तापमान में वृद्धि ऊष्माशोषी (पश्च) अभिक्रिया को बढ़ावा देती है।
परिणामस्वरूप,पश्च अभिक्रिया को बढ़ावा मिलता है,जिससे अमोनिया की उपज में कमी आती है।

(B) अभिक्रिया $A_{(g)} + \frac{1}{2} B_{(g)} \rightleftharpoons C_{(g)} + \text{heat}$ है।
चूंकि अभिक्रिया में ऊष्मा निकलती है,यह एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया है।
ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाओं के लिए कम तापमान अग्र दिशा के अनुकूल होता है।
गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन की गणना: $\Delta n_g = 1 - (1 + 0.5) = -0.5$ है।
चूंकि $\Delta n_g < 0$ है,इसलिए अग्र अभिक्रिया में गैस के अणुओं की संख्या कम हो जाती है।
अतः,उच्च दबाव अग्र अभिक्रिया के लिए अनुकूल है।

(C) अभिक्रिया $2 A + B \longrightarrow C$ के लिए,अभिक्रिया की दर इस प्रकार है:
दर $= -\frac{1}{2} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{d[B]}{dt} = \frac{d[C]}{dt}$
दिया गया है कि $C$ के निर्माण की दर $\frac{d[C]}{dt} = 2.2 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$ है।
$A$ और $C$ के पदों की तुलना करने पर:
$-\frac{1}{2} \frac{d[A]}{dt} = \frac{d[C]}{dt}$
$-\frac{d[A]}{dt} = 2 \times \frac{d[C]}{dt}$
$-\frac{d[A]}{dt} = 2 \times (2.2 \times 10^{-3}) = 4.4 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$.

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[X]_0}{[X]_t}$ होता है।
यहाँ $[X]_0 = 1.0 \text{ M}$,$[X]_t = 0.25 \text{ M}$,और $t = 40 \text{ min}$ है।
$k = \frac{2.303}{40} \log \frac{1.0}{0.25} = \frac{2.303}{40} \log 4$.
$\log 4 = 0.60$ का उपयोग करने पर,$k = \frac{2.303 \times 0.60}{40} = 0.034545 \text{ min}^{-1}$.
अभिक्रिया की दर $\text{Rate} = k[X]$ होती है।
जब $[X] = 0.1 \text{ M}$ हो,तो $\text{Rate} = 0.034545 \times 0.1 = 0.0034545 \text{ mol L}^{-1} \text{ min}^{-1} \approx 3.45 \times 10^{-3} \text{ mol L}^{-1} \text{ min}^{-1}$।
अतः,सही विकल्प $3.47 \times 10^{-3} \text{ mol L}^{-1} \text{ min}^{-1}$ है।

(C) $Fe(OH)_3$ सोल एक धनावेशित सोल है। इलेक्ट्रो-ऑस्मोसिस में,विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में परिक्षेपण माध्यम की गति देखी जाती है जबकि सोल कणों की गति को रोक दिया जाता है। चूंकि सोल कण धनावेशित होते हैं,वे स्वाभाविक रूप से कैथोड की ओर गति करेंगे। इसलिए,इलेक्ट्रो-ऑस्मोसिस में,परिक्षेपण माध्यम विपरीत दिशा में यानी एनोड की ओर गति करता है।

(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:
$\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times \left(-\frac{d[N_2O_5]}{dt}\right)$
$\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times (1.2 \times 10^{-5}) = 2.4 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(C) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,अभिक्रिया की दर दर स्थिरांक $k$ के बराबर होती है।
$r = k = y \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
अभिक्रिया $2 NH_3(g) \rightarrow N_2(g) + 3 H_2(g)$ के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,अभिक्रिया की दर है:
$r = -\frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt} = \frac{d[N_2]}{dt} = \frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt}$.
अतः,हाइड्रोजन के निर्माण की दर है:
$\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times r = 3 \times (y \times 10^{-4}) = 3 y \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(D) सही उत्तर $D$ है।
अभिक्रिया की आण्विकता को एक प्रारंभिक अभिक्रिया में भाग लेने वाली उन अभिक्रियाशील प्रजातियों (परमाणुओं,आयनों या अणुओं) की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है,जिन्हें रासायनिक अभिक्रिया करने के लिए टकराना आवश्यक है।
यह एक सैद्धांतिक अवधारणा है जिसे प्रारंभिक चरण के संतुलित रासायनिक समीकरण की जांच करके निर्धारित किया जाता है।
इसके विपरीत,अभिक्रिया की कोटि एक प्रयोगात्मक मात्रा है।

(B) रासायनिक अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $(k)$ एक विशिष्ट गुण है जो केवल तापमान और अभिकारक की प्रकृति पर निर्भर करता है।
यह अभिकारकों की सांद्रता या अभिक्रिया के दौरान बीते समय पर निर्भर नहीं करता है।
इसलिए,$t_2 = 20 \ min$ पर दर स्थिरांक वही रहेगा जो $t_1 = 10 \ min$ पर था।
अतः,दर स्थिरांक $10^{-2} \ min^{-1}$ है।

(D) रेडियोधर्मी विघटन प्रथम कोटि की अभिक्रिया है।
दर स्थिरांक $k$ का सूत्र: $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{a}{a-x}$.
दिया गया है: $a = 10 \ g$,$a-x = 1 \ g$,और $t = 2.303 \ \text{min}$.
मान रखने पर: $k = \frac{2.303}{2.303} \log \frac{10}{1} = 1 \times \log(10) = 1 \ \text{min}^{-1}$.
अर्ध-आयु $t_{1/2} = \frac{0.693}{k} = \frac{0.693}{1} = 0.693 \ \text{min}$.

(B) के लिए,$t_{1/2} = 1 \ min$।
$4 \ min$ के बाद,अर्ध-आयु की संख्या $n_A = \frac{4}{1} = 4$।
$A$ का शेष भाग $= (1/2)^4 = 1/16$।
$A$ का विघटित भाग $= 1 - 1/16 = 15/16$।
$B$ के लिए,$t_{1/2} = 2 \ min$।
$4 \ min$ के बाद,अर्ध-आयु की संख्या $n_B = \frac{4}{2} = 2$।
$B$ का शेष भाग $= (1/2)^2 = 1/4$।
$B$ का विघटित भाग $= 1 - 1/4 = 3/4$।
$A$ और $B$ के विघटित भार का अनुपात $= \frac{15/16}{3/4} = \frac{15}{16} \times \frac{4}{3} = \frac{5}{4}$ या $5:4$।

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समय $t = \frac{2.303}{k} \log_{10} \frac{a}{a-x}$ होता है।
माना प्रारंभिक सांद्रता $a = 100$ है।
$75 \%$ पूर्णता के लिए,$x = 75$,अतः $a-x = 25$. इस प्रकार,$t_{75\%} = \frac{2.303}{k} \log \frac{100}{25} = \frac{2.303}{k} \log 4$.
$25 \%$ पूर्णता के लिए,$x = 25$,अतः $a-x = 75$. इस प्रकार,$t_{25\%} = \frac{2.303}{k} \log \frac{100}{75} = \frac{2.303}{k} \log \frac{4}{3}$.
अनुपात $\frac{t_{75\%}}{t_{25\%}} = \frac{\log 4}{\log 4 - \log 3} = \frac{0.6020}{0.6020 - 0.4771} = \frac{0.6020}{0.1249} \approx 4.8$ है।

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए समाकलित वेग समीकरण इस प्रकार है:
$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{a}{(a-x)}$
इस समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$\frac{kt}{2.303} = \log a - \log (a-x)$
$\log (a-x) = -\frac{k}{2.303} t + \log a$
यह समीकरण एक सीधी रेखा $y = mx + c$ के रूप में है,जहाँ $y = \log (a-x)$,$x = t$,ढाल $m = -\frac{k}{2.303}$,और अंतःखंड $c = \log a$ है।
इसलिए,$\log (a-x)$ बनाम $t$ का आलेख ऋणात्मक ढाल वाली एक सीधी रेखा प्रदान करता है।

(A) $Sb$ (एंटीमनी) आधुनिक आवर्त सारणी के समूह $15$,आवर्त $5$ में स्थित एक उपधातु है।
दी गई ज़िग-ज़ैग व्यवस्था में,$x$,$Sb$ के बाईं ओर के समूह (समूह $14$) में और उसी आवर्त $(5)$ में स्थित है। अतः,$x$ का मान $Ge$ (जर्मेनियम) है।
$z$,$Sb$ के दाईं ओर के समूह (समूह $16$) में और अगले आवर्त $(6)$ में स्थित है। अतः,$z$ का मान $Te$ (टेल्यूरियम) है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. साइक्लोपेंटेनोन $CH_3MgBr$ के साथ अभिक्रिया करके और उसके बाद $H_3O^+$ के साथ अभिक्रिया करके $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेनॉल (एक तृतीयक अल्कोहल) बनाता है।
$2$. $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेनॉल का $Conc. H_2SO_4/\Delta$ के साथ उपचार करने पर निर्जलीकरण होता है,जिससे $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$1$-ईन बनता है।
$3$. $H_2/Pt$ का उपयोग करके $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$1$-ईन का हाइड्रोजनीकरण करने पर द्वि-आबंध का अपचयन हो जाता है और $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेन प्राप्त होता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $P$,$1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेन है।

(B) अल्कोहल की अम्लीय सामर्थ्य प्रोटॉन $(H^+)$ के निकलने के बाद बनने वाले संयुग्मी क्षार (एल्कॉक्साइड आयन) के स्थायित्व पर निर्भर करती है।
एल्किल समूह इलेक्ट्रॉन-दाता ($+I$ प्रभाव) होते हैं। जैसे-जैसे $-OH$ समूह से जुड़े कार्बन पर एल्किल समूहों की संख्या बढ़ती है,$+I$ प्रभाव के कारण ऑक्सीजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ जाता है,जो एल्कॉक्साइड आयन को अस्थिर कर देता है।
इसलिए,एल्कॉक्साइड आयन के स्थायित्व का क्रम है: प्राथमिक $(1^{\circ})$ > द्वितीयक $(2^{\circ})$ > तृतीयक $(3^{\circ})$।
अतः,अम्लीय सामर्थ्य का क्रम भी यही होगा: प्राथमिक $(I)$ > द्वितीयक $(II)$ > तृतीयक $(III)$।
इस प्रकार,सही क्रम $(I) > (II) > (III)$ है।

(B) रिसोरिसिनोल एक डाइहाइड्रिक फिनोल है जिसमें दो हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह बेंजीन वलय पर $1$ और $3$ स्थितियों पर जुड़े होते हैं।
इसका $IUPAC$ नाम बेंजीन-$1, 3$-डायोल है।
विकल्प $B$ इस संरचना को सही ढंग से दर्शाता है।

(D) प्रारंभिक पदार्थ $2-\text{साइक्लोहेक्सिल इथेनॉल}$ है।
$(i)$ $CrO_3, H_2SO_4$ (जोन्स अभिकर्मक) के साथ उपचार प्राथमिक अल्कोहल को कार्बोक्सिलिक एसिड में ऑक्सीकृत करता है,जिससे $\text{साइक्लोहेक्सिल एसिटिक एसिड}$ $(C_6H_{11}CH_2COOH)$ प्राप्त होता है।
(ii) $Cl_2/Red \ P$ के साथ अभिक्रिया हेल-वोलहार्ड-जेलिंस्की $(HVZ)$ अभिक्रिया है,जो कार्बोक्सिलिक एसिड के $\alpha$-कार्बन का हैलोजनीकरण करती है।
(iii) निर्मित उत्पाद $2-\text{क्लोरो}-2-\text{साइक्लोहेक्सिल}$ एसिटिक एसिड $(C_6H_{11}CHClCOOH)$ है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $(i) PCC$: प्राथमिक अल्कोहल को एल्डिहाइड में ऑक्सीकृत करता है $(Cyclopentylmethanol \rightarrow Cyclopentanecarbaldehyde)$.
$2$. $(ii) Tollen's reagent, NaOH$: एल्डिहाइड को कार्बोक्सिलिक एसिड में ऑक्सीकृत करता है $(Cyclopentanecarbaldehyde \rightarrow Cyclopentanecarboxylic acid)$.
$3$. $(iii) H^+$: प्रोटोनेशन चरण।
$4$. $(iv) Br_2, Red P$: यह Hell-Volhard-Zelinsky $(HVZ)$ अभिक्रिया है,जो कार्बोक्सिलिक एसिड का अल्फा-हैलोजनीकरण करती है $(Cyclopentanecarboxylic acid \rightarrow 1-Bromocyclopentanecarboxylic acid)$.
$5$. $(v) H_2O$: वर्कअप चरण।
अंतिम उत्पाद $1-bromocyclopentanecarboxylic acid$ है।

(A) $413 \ K$ पर इथेनॉल की $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया से इथॉक्सीइथेन (डाईइथाइल ईथर) का निर्माण होता है।
यह एक अंतर-आणविक निर्जलीकरण अभिक्रिया है।
इसकी क्रियाविधि में इथेनॉल के एक अणु का प्रोटोनीकरण होता है,जिसके बाद इथेनॉल का दूसरा अणु प्रोटोनेटेड स्पीशीज पर नाभिकरागी (nucleophilic) आक्रमण करता है,जो $S_N2$ पथ का अनुसरण करता है।

(D) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $1-$फेनिलएथेनॉल $HBr$ के साथ अभिक्रिया करके $1-$ब्रोमो$-1-$फेनिलएथेन बनाता है,जो फिर अल्कोहलिक $KOH$ के साथ विहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया द्वारा स्टाइरीन $(C_6H_5CH=CH_2)$ देता है।
$2$. स्टाइरीन हाइड्रोबोरोन-ऑक्सीकरण ($B_2H_6$ और उसके बाद $NaOH/H_2O_2$ का उपयोग करके) अभिक्रिया द्वारा मुख्य एंटी-मार्कोवनिकोव उत्पाद के रूप में $2-$फेनिलएथेनॉल $(C_6H_5CH_2CH_2OH)$ देता है।
अतः,मुख्य उत्पाद '$B$' $2-$फेनिलएथेनॉल है।

(B) जब टर्शियरी ब्यूटानोल ($3^{\circ}$ अल्कोहल) को $573 \ K$ पर गर्म $Cu$ के ऊपर से गुजारा जाता है,तो विलोपन अभिक्रिया के माध्यम से आइसोब्यूटीन बनता है।
चूंकि इस प्रक्रिया में पानी का एक अणु बाहर निकलता है,इसलिए इसे निर्जलीकरण (डिहाइड्रेशन) अभिक्रिया माना जाता है।
इसके विपरीत,$1^{\circ}$ अल्कोहल डिहाइड्रोजनीकरण द्वारा एल्डिहाइड और $2^{\circ}$ अल्कोहल डिहाइड्रोजनीकरण द्वारा कीटोन देते हैं।

(B) यह अभिक्रिया अनुक्रम $Kolbe-Schmitt$ अभिक्रिया है।
$1$. फिनोल $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके सोडियम फिनोक्साइड बनाता है।
$2$. सोडियम फिनोक्साइड दबाव में $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करके एक मध्यवर्ती बनाता है,जिसका अम्लीकरण $(H_3O^+)$ करने पर मुख्य उत्पाद के रूप में सैलिसिलिक एसिड प्राप्त होता है।
$3$. सोडियम आयन और फिनोक्साइड तथा कार्बोक्सिलेट समूह के ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच एक स्थिर कीलेटेड मध्यवर्ती बनने के कारण ऑर्थो-प्रतिस्थापन को प्राथमिकता मिलती है।

(A) एल्किल एरील ईथर की $HBr$ के साथ अभिक्रिया में $C-O$ बंध का विदलन होता है।
आइसोप्रोपिल फेनिल ईथर के मामले में,ऑक्सीजन परमाणु एक फेनिल समूह और एक आइसोप्रोपिल समूह से जुड़ा होता है।
ऑक्सीजन और आइसोप्रोपिल समूह के बीच का $C-O$ बंध टूट जाता है क्योंकि बनने वाला आइसोप्रोपिल कार्बधनायन (द्वितीयक कार्बधनायन) अधिक स्थिर होता है,जबकि फेनिल कार्बधनायन नहीं बनता है क्योंकि एरील समूह में $C-O$ बंध में आंशिक द्वि-आबंध लक्षण होता है।
इसलिए,यह अभिक्रिया $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा आगे बढ़ती है,जिससे फिनोल और आइसोप्रोपिल ब्रोमाइड उत्पाद के रूप में प्राप्त होते हैं।

(D) दिया गया सबस्ट्रेट एक मिथाइल कीटोन (साइक्लोहेक्स$-1-$एन$-1-$इल मिथाइल कीटोन) है,जिसमें $CH_3CO-$ समूह होता है।
$NaOI$ (सोडियम हाइपोआयोडाइट) की उपस्थिति में,यह आयोडोफॉर्म अभिक्रिया देता है।
$CH_3$ समूह आयोडोफॉर्म $(CHI_3)$ में परिवर्तित हो जाता है,और अणु का शेष भाग कार्बोक्सिलेट लवण $(RCOO^-Na^+)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
अतः,अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Cyclohex-1-en-1-yl \ methyl \ ketone + 3NaOI$ $\rightarrow Cyclohex-1-ene-1-carboxylate \ sodium \ salt (P) + CHI_3 (Q) + 2NaOH$.
दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर,विकल्प $D$ सही रूप से $P$ और $Q$ को दर्शाता है।

(A) वे एल्डिहाइड जिनमें $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है,वे सांद्र क्षार के साथ गर्म करने पर असमानुपातन (स्व-ऑक्सीकरण और अपचयन) अभिक्रिया प्रदर्शित करते हैं। इस अभिक्रिया को कैनिज़ारो अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है। दिए गए विकल्पों में से,बेंजल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में कार्बोनिल कार्बन से कोई $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं जुड़ा होता है,इसलिए यह कैनिज़ारो अभिक्रिया प्रदर्शित करता है।

(C) अभिक्रिया तीन चरणों में आगे बढ़ती है:
$1$. $2,2,5,5$-टेट्रामिथाइलसाइक्लोपेंटेनोन के कार्बोनिल समूह में ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(CH_3MgCl)$ का न्यूक्लियोफिलिक योग,जिसके बाद एसिड वर्कअप $(H_3O^+)$ होता है,$1,2,2,5,5$-पेंटामिथाइलसाइक्लोपेंटेनॉल देता है।
$2$. इसके बाद $358 \ K$ पर $20\% \ H_3PO_4$ के साथ उपचार करने पर तृतीयक अल्कोहल का एसिड-उत्प्रेरित निर्जलीकरण होता है।
$3$. निर्जलीकरण कार्बोनियम आयन के निर्माण के माध्यम से होता है,जिसके बाद सबसे स्थिर एल्कीन बनाने के लिए प्रोटॉन का नुकसान होता है। इस मामले में,द्वि-आबंध $C_1$ और $C_2$ स्थितियों के बीच बनता है जिससे $1,2,2,5,5$-पेंटामिथाइलसाइक्लोपेंटीन प्राप्त होता है।

(A) ब्यूटेन$-1-$ऑल का क्वथनांक एमाइन की तुलना में मजबूत अंतर-आणविक $H$-आबंधन के कारण सबसे अधिक होता है।
दिए गए एमाइन में,क्वथनांक का क्रम इस प्रकार है: प्राथमिक एमाइन $(B)$ $>$ द्वितीयक एमाइन $(D)$ $>$ तृतीयक एमाइन $(C)$।
ऐसा इसलिए है क्योंकि अंतर-आणविक $H$-आबंधन की सीमा प्राथमिक से द्वितीयक एमाइन तक घटती जाती है,और तृतीयक एमाइन में नाइट्रोजन परमाणु से जुड़े $H$ परमाणुओं की अनुपस्थिति के कारण $H$-आबंधन नहीं होता है।
अतः,क्वथनांक का सही घटता क्रम $A > B > D > C$ है।

(C) सापेक्ष क्षारीय शक्ति का सही क्रम $NH_3 > N_2H_4 > NH_2OH$ है।
$NH_3$ में,नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर दान करने के लिए पूरी तरह से उपलब्ध है,जो इसे सबसे अधिक क्षारीय बनाता है।
$N_2H_4$ और $NH_2OH$ $NH_3$ के व्युत्पन्न हैं जहाँ एक $H$ परमाणु को क्रमशः $-NH_2$ और $-OH$ समूहों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
$-OH$ समूह ऑक्सीजन परमाणु की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण अत्यधिक इलेक्ट्रॉन-आकर्षक होता है,जो नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को काफी कम कर देता है।
$-NH_2$ समूह का $-I$ प्रभाव $-OH$ समूह की तुलना में कम होता है।
इसलिए,जैसे-जैसे प्रतिस्थापी की इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रकृति बढ़ती है,क्षारीय शक्ति कम हो जाती है,जिससे $NH_3 > N_2H_4 > NH_2OH$ का क्रम प्राप्त होता है।

(D) गेब्रियल थैलिमाइड संश्लेषण का उपयोग विशेष रूप से प्राथमिक $(1^{\circ})$ एलिफैटिक एमीन के निर्माण के लिए किया जाता है।
इसमें पोटेशियम थैलिमाइड की अभिक्रिया एक एल्किल हैलाइड के साथ कराई जाती है,जिसके बाद क्षारीय जलअपघटन होता है।
चूंकि एरील हैलाइड थैलिमाइड आयन के साथ नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया नहीं देते हैं,इसलिए एरोमैटिक एमीन (जैसे एनिलीन) इस विधि द्वारा नहीं बनाए जा सकते हैं।
द्वितीयक और तृतीयक एमीन भी इस विधि द्वारा नहीं बनाए जाते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,एथिलएमीन $(CH_3CH_2NH_2)$ एक प्राथमिक एलिफैटिक एमीन है,जबकि एनिलीन एरोमैटिक है,और अन्य द्वितीयक या तृतीयक एमीन हैं।

(C) दी गई अभिक्रिया एक एमाइड का एक कार्बन परमाणु कम वाले प्राथमिक एमीन में रूपांतरण है। इसे हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है। इस अभिक्रिया के लिए $NaOH$ या $KOH$ जैसे प्रबल क्षार की उपस्थिति में $Br_2$ का उपयोग अभिकर्मक के रूप में किया जाता है।

(B) अभिक्रिया का अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$,$273-278 \ K$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीनडायज़ोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ बनाता है।
$2$. बेंजीनडायज़ोनियम क्लोराइड,$Cu_2Cl_2$ (सैंडमेयर अभिक्रिया) के साथ अभिक्रिया करके क्लोरोबेंजीन $(C_6H_5Cl)$ बनाता है।
$3$. क्लोरोबेंजीन,शुष्क ईथर की उपस्थिति में $Na$ के साथ अभिक्रिया करके (वुर्ट्ज़-फिटिंग अभिक्रिया) बाइफिनाइल $(C_6H_5-C_6H_5)$ बनाता है।

(D) दी गई अभिक्रिया हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण (degradation) अभिक्रिया है। इस अभिक्रिया में,एक एमाइड $(R-CONH_2)$ जलीय क्षार (जैसे $NaOH$) की उपस्थिति में ब्रोमीन $(Br_2)$ के साथ अभिक्रिया करके प्राथमिक एमीन $(R-NH_2)$ बनाता है,जिसमें शुरुआती एमाइड की तुलना में एक कार्बन परमाणु कम होता है।
दिए गए अभिकारक,बेंज़ैमाइड $(C_6H_5CONH_2)$ में,कार्बोनिल कार्बन कार्बोनेट के रूप में निकल जाता है और फेनिल समूह सीधे नाइट्रोजन परमाणु से जुड़ जाता है।
अतः,अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5CONH_2 + Br_2 + 4NaOH \rightarrow C_6H_5NH_2 + Na_2CO_3 + 2NaBr + 2H_2O$
प्राप्त उत्पाद एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$ है।

(D) कार्बोहाइड्रेट्स पौधों में स्टार्च के रूप में संचित होते हैं।
जंतुओं में,कार्बोहाइड्रेट्स ग्लाइकोजन के रूप में संचित होते हैं।
स्टार्च और ग्लाइकोजन दोनों ऊर्जा भंडार के रूप में कार्य करते हैं और चयापचय के दौरान ऊर्जा मुक्त करने के लिए टूट जाते हैं।

(B) ग्लूकोज Schiff अभिकर्मक के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है क्योंकि ग्लूकोज में एल्डिहाइड समूह मुक्त नहीं होता है। यह हेमीएसिटल के निर्माण में शामिल होता है।
ग्लूकोज दो अलग-अलग क्रिस्टलीय एनोमेरिक रूपों में मौजूद होता है,$\alpha-D$-ग्लूकोज और $\beta-D$-ग्लूकोज।
अतः,कथन $I$ और $II$ दोनों सही हैं।

(D) माल्टेज़ एंजाइम द्वारा माल्टोज का जल-अपघटन करने पर $D$-ग्लूकोज के दो अणु प्राप्त होते हैं।
$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{\text{maltase}} 2C_6H_{12}O_6$ (ग्लूकोज)।

(A) सुक्रोज एक डाइसैकेराइड है जो ग्लूकोज के एक अणु और फ्रुक्टोज के एक अणु से बना होता है जो एक ग्लाइकोसिडिक बंधन द्वारा जुड़े होते हैं।
तनु $HCl$ के साथ जल-अपघटन पर,ग्लाइकोसिडिक बंधन टूटकर ग्लूकोज और फ्रुक्टोज का सममोलर मिश्रण देता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \xrightarrow{H^+} C_6H_{12}O_6 (\text{ग्लूकोज}) + C_6H_{12}O_6 (\text{फ्रुक्टोज})$.
अतः,बनने वाले ग्लूकोज और फ्रुक्टोज का अनुपात $1: 1$ है।

(A) सेरीन $HOCH_2-CH(NH_2)-COOH$ रासायनिक संरचना वाला एक अमीनो एसिड है।
अमीनो समूह $(-NH_2)$ और कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ के अलावा,इसमें इसकी साइड चेन में एक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ उपस्थित होता है।

(C) मानव इंसुलिन एक पेप्टाइड हार्मोन है जो दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं,श्रृंखला $A$ और श्रृंखला $B$ से बना है,जो डाइसल्फाइड बॉन्ड द्वारा जुड़ी होती हैं।
श्रृंखला $A$ में $21$ अमीनो एसिड और श्रृंखला $B$ में $30$ अमीनो एसिड होते हैं।
अतः,इंसुलिन में अमीनो एसिड की कुल संख्या $21 + 30 = 51$ है।

(A) एक अमीनो एसिड प्रकाशिक रूप से सक्रिय होता है यदि इसमें कम से कम एक कायरल (असममित) कार्बन परमाणु हो।
ग्लाइसिन की संरचना $H_2N-CH_2-COOH$ है।
ग्लाइसिन में,केंद्रीय कार्बन परमाणु दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है,जिसका अर्थ है कि इसमें कोई कायरल केंद्र नहीं है।
इसलिए,ग्लाइसिन एकमात्र प्राकृतिक अमीनो एसिड है जो प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।

(A) रासायनिक रूप से,पेप्टाइड लिंकेज एक एमाइड बंध है जो एक अमीनो एसिड के $-COOH$ समूह और दूसरे अमीनो एसिड के $-NH_2$ समूह के बीच बनता है।
इस संघनन अभिक्रिया के दौरान,कार्बोक्सिल समूह से हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ और अमीनो समूह से एक हाइड्रोजन परमाणु $(-H)$ मिलकर पानी का एक अणु $(H_2O)$ बनाते हैं,जो बाहर निकल जाता है।
इसके परिणामस्वरूप पेप्टाइड बंध $(-CO-NH-)$ का निर्माण होता है।
अतः,पेप्टाइड बंध के निर्माण के दौरान बाहर निकलने वाला अणु $H_2O$ है।

(A) ग्लाइसिलएलानिन,ग्लाइसिन $(H_2NCH_2COOH)$ और एलानिन $(H_2NCH(CH_3)COOH)$ के संघनन से बनने वाला एक डाइपेप्टाइड है।
पेप्टाइड बंध के निर्माण के दौरान,ग्लाइसिन के कार्बोक्सिल समूह और एलानिन के अमीनो समूह के बीच पानी का एक अणु निकल जाता है,जिससे ग्लाइसिलएलानिन डाइपेप्टाइड का निर्माण होता है।

(B) $Keratin$ एक रेशेदार संरचनात्मक प्रोटीन है जो जानवरों की बाहरी सुरक्षात्मक परतों में पाया जाता है,जैसे कि बाल,ऊन,नाखून और त्वचा।
$Silk$ (रेशम) $Fibroin$ नामक एक अलग रेशेदार प्रोटीन से बना होता है।
$Muscles$ (मांसपेशियां) मुख्य रूप से $Actin$ और $Myosin$ जैसे संकुचनशील प्रोटीन से बनी होती हैं।
इसलिए,$Keratin$ $Muscles$ और $Silk$ में अनुपस्थित होता है।

(C) प्रोटीन के विकृतिकरण के दौरान,उनकी $1^{\circ}$ (प्राथमिक) संरचना अप्रभावित रहती है क्योंकि पेप्टाइड बंध नहीं टूटते हैं।
हालाँकि,हाइड्रोजन बंध और अन्य गैर-सहसंयोजक अंतःक्रियाओं के विघटन के कारण $2^{\circ}$ (द्वितीयक) और $3^{\circ}$ (तृतीयक) संरचनाएं नष्ट हो जाती हैं।
परिणामस्वरूप,प्रोटीन अपना विशिष्ट आकार खो देता है और उसकी जैविक सक्रियता समाप्त हो जाती है।

(B) प्रोटीन संश्लेषण में $RNA$ के तीन मुख्य प्रकार शामिल होते हैं: $m$-$RNA$,$t$-$RNA$ और $r$-$RNA$।
अतः,$d$-$RNA$ $RNA$ का कोई प्रकार नहीं है।

(B) $DNA$ में उपस्थित शर्करा $\beta-D-2-$डीऑक्सीराइबोज़ है।
इसके विपरीत,$RNA$ में उपस्थित शर्करा $\beta-D-$राइबोज़ है।

(D) न्यूक्लिक एसिड ($DNA$ या $RNA$) के पूर्ण जल-अपघटन से तीन घटक प्राप्त होते हैं: एक नाइट्रोजनयुक्त क्षार,एक पेंटोज शर्करा (राइबोज या डीऑक्सीराइबोज),और फास्फोरिक एसिड $(H_3PO_4)$।

(A) चारगाफ के नियम के अनुसार,केवल डबल-स्ट्रैंडेड $DNA$ में ही एडेनिन $(A)$ की मात्रा थाइमिन $(T)$ के बराबर होती है और ग्वानिन $(G)$ की मात्रा साइटोसिन $(C)$ के बराबर होती है।
$m$-$RNA$,$r$-$RNA$ और सिंगल-स्ट्रैंडेड $DNA$ एकल-स्ट्रैंड वाले अणु होते हैं।
इसलिए,वे चारगाफ के नियम का पालन नहीं करते हैं और जल-अपघटन पर $A$ और $T$ या $G$ और $C$ की समान संख्या नहीं देते हैं।
अतः,$(A)$,$(B)$ और $(C)$ इन क्षारों की समान संख्या नहीं देते हैं।

(B) विटामिन को उनकी पानी या वसा में घुलनशीलता के आधार पर दो समूहों में वर्गीकृत किया जाता है।
वसा में घुलनशील विटामिन: जो विटामिन वसा और तेल में घुलनशील होते हैं लेकिन पानी में अघुलनशील होते हैं,उन्हें इस समूह में रखा जाता है। ये विटामिन $A, D, E$ और $K$ हैं। इन्हें यकृत और वसा ऊतकों (adipose tissues) में संचित किया जाता है।
पानी में घुलनशील विटामिन: $B$-समूह के विटामिन और विटामिन $C$ पानी में घुलनशील होते हैं। पानी में घुलनशील विटामिन को आहार में नियमित रूप से लेना आवश्यक है क्योंकि वे मूत्र के माध्यम से आसानी से उत्सर्जित हो जाते हैं और हमारे शरीर में संचित नहीं हो सकते (विटामिन $B_{12}$ को छोड़कर)।

(A) पर्निसियस एनीमिया विटामिन $B_{12}$ की कमी के कारण होता है।
विटामिन $B_{1}$ की कमी से बेरी-बेरी रोग होता है।
विटामिन $B_{6}$ की कमी से ऐंठन (convulsions) होती है।
विटामिन $B_{2}$ की कमी से कीलोसिस (मुंह के कोनों और होंठों पर दरारें पड़ना),पाचन संबंधी विकार और त्वचा में जलन होती है।

(D) थायमीन,जिसे विटामिन $B_1$ के रूप में भी जाना जाता है,एक जल-घुलनशील विटामिन है जिसका रासायनिक सूत्र $C_{12}H_{17}N_4OS^+$ है।
यह ऊर्जा चयापचय और तंत्रिका कार्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

(A) सही मिलान इस प्रकार है:
$(A)$ मेथेनोइक अम्ल का उपयोग वस्त्र उद्योग में $pH$ नियामक के रूप में किया जाता है।
$(B)$ एथेनोइक अम्ल का उपयोग सिरके के रूप में किया जाता है,जो एसिटिक अम्ल का $4-7 \%$ घोल होता है।
$(C)$ हेक्सेनडायोइक अम्ल (एडिपिक अम्ल) नायलॉन (बहुलक) के उत्पादन के लिए एक अग्रदूत है।
$(D)$ सोडियम बेंजोएट का उपयोग खाद्य पदार्थों को खराब होने से बचाने के लिए खाद्य परिरक्षक के रूप में किया जाता है।

(A) $1-$ब्रोमोप्रोपेन $(CH_3CH_2CH_2Br)$ की इथेनॉलिक $KCN$ के साथ अभिक्रिया एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया है। $CN^-$ एक उभयदंती नाभिकरागी है। कार्बन द्वारा आक्रमण के कारण मुख्य उत्पाद नाइट्राइल $(CH_3CH_2CH_2CN)$ है,जबकि नाइट्रोजन द्वारा आक्रमण के कारण गौण उत्पाद आइसोसाइनाइड $(CH_3CH_2CH_2NC)$ है।
गौण उत्पाद $CH_3CH_2CH_2NC$ के जल-अपघटन से प्राथमिक एमीन और फॉर्मिक अम्ल प्राप्त होता है:
$CH_3CH_2CH_2NC + 2H_2O \xrightarrow{H^+} CH_3CH_2CH_2NH_2 + HCOOH$
अतः,उत्पाद $n-$प्रोपिल एमीन $(CH_3CH_2CH_2NH_2)$ है।

(C) दिए गए कार्बोक्सिलिक अम्लों के स्रोत इस प्रकार हैं:
$A$. फॉर्मिक अम्ल $(HCOOH)$ लाल चींटियों में पाया जाता है।
$B$. एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$ सिरके का मुख्य घटक है।
$C$. ब्यूटिरिक अम्ल $(CH_3CH_2CH_2COOH)$ बासी मक्खन में पाया जाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-II, C-I$ है।

(B) कार्बोक्सिलिक एसिड सोडियम हाइड्रोजन कार्बोनेट $(NaHCO_3)$ के साथ अभिक्रिया करके लवण,जल और कार्बन डाइऑक्साइड गैस उत्पन्न करते हैं। यह अभिक्रिया कार्बनिक यौगिकों में कार्बोक्सिल $(-COOH)$ समूह की उपस्थिति का पता लगाने के लिए एक विशिष्ट परीक्षण है।
अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण है:
$RCOOH + NaHCO_3 \rightarrow RCOONa + H_2O + CO_2 \uparrow$
अतः,मुक्त होने वाली गैस कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ है।

(D) जब एल्युमिनियम क्लोराइड को अम्लीकृत जलीय विलयन में घोला जाता है,तो यह हेक्सा-एक्वाएल्युमिनियम$(III)$ संकुल आयन,$[Al(H_2O)_6]^{3+}$ बनाता है।
इस संकुल में,केंद्रीय $Al^{3+}$ आयन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ne] 3s^0 3p^0 3d^0$ होता है।
छह जल के अणुओं से छह एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों को समायोजित करने के लिए,$Al^{3+}$ आयन $sp^3d^2$ संकरण से गुजरता है,जिसमें एक $3s$,तीन $3p$ और दो $3d$ कक्षकों का उपयोग होता है।
अभिक्रिया है: $AlCl_3 + 6H_2O \longrightarrow [Al(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^-$.

(A) ली शैटेलियर के सिद्धांत के अनुसार,एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया के लिए,विलेयता को इस प्रकार दर्शाया जा सकता है: $\text{Solute} + \text{Solvent} + \text{Heat} \rightleftharpoons \text{Solution}$.
जब तापमान बढ़ाया जाता है,तो साम्यावस्था अतिरिक्त गर्मी को अवशोषित करने के लिए आगे की दिशा में स्थानांतरित हो जाती है,जिससे विलेय की विलेयता बढ़ जाती है।
कारण कथन भी सही है क्योंकि एक संतृप्त घोल गतिशील साम्यावस्था की स्थिति का प्रतिनिधित्व करता है जहाँ घुलने की दर क्रिस्टलीकरण की दर के बराबर होती है।
चूँकि तापमान परिवर्तन के कारण साम्यावस्था में बदलाव को ली शैटेलियर के सिद्धांत द्वारा समझाया गया है,इसलिए $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(C) अभिक्रिया के लिए दर नियम $\text{Rate} = k[A][B]^2$ है।
दिए गए मान हैं:
$k = 5.0 \times 10^{-6} \ mol^{-2} \ L^2 \ s^{-1}$
$[A] = 0.05 \ mol \ L^{-1} = 5 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1}$
$[B] = 0.1 \ mol \ L^{-1} = 1 \times 10^{-1} \ mol \ L^{-1}$
दर समीकरण में इन मानों को रखने पर:
$\text{Rate} = (5.0 \times 10^{-6}) \times (0.05) \times (0.1)^2$
$\text{Rate} = 5.0 \times 10^{-6} \times 5 \times 10^{-2} \times 1 \times 10^{-2}$
$\text{Rate} = 25 \times 10^{-10} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$
$\text{Rate} = 2.50 \times 10^{-9} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$

(C) शून्य कोटि की अभिक्रिया $A \longrightarrow 3B$ के लिए,दर समीकरण $[A] = [A]_0 - kt$ है।
तालिका के अनुसार,$t = 15 \ s$ पर,$[A] = 0.05 \ mol \ L^{-1}$ और $[A]_0 = 0.1 \ mol \ L^{-1}$ है।
इन मानों को रखने पर: $0.05 = 0.1 - k(15) \implies 15k = 0.05 \implies k = \frac{0.05}{15} = \frac{1}{300} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$।
अब,$t = 20 \ s$ पर,$A$ की सांद्रता $[A] = [A]_0 - kt = 0.1 - (\frac{1}{300}) \times 20 = 0.1 - \frac{20}{300} = 0.1 - 0.0667 = 0.0333 \ mol \ L^{-1}$ है।
अभिक्रिया में प्रयुक्त $A$ की मात्रा $\Delta[A] = [A]_0 - [A] = 0.1 - 0.0333 = 0.0667 \ mol \ L^{-1}$ है।
स्टोइकियोमेट्री $A \longrightarrow 3B$ के अनुसार,निर्मित उत्पाद $B$ की सांद्रता $3 \times \Delta[A] = 3 \times 0.0667 = 0.2001 \ mol \ L^{-1}$ है।
निकटतम विकल्प के आधार पर,हमें $0.198 \ mol \ L^{-1}$ या $1.98 \times 10^{-1} \ mol \ L^{-1}$ प्राप्त होता है।

(D) सही उत्तर $D$ है।
आण्विकता एक सैद्धांतिक अवधारणा है जिसे एक प्रारंभिक अभिक्रिया में भाग लेने वाली अभिक्रियाशील प्रजातियों (परमाणुओं,आयनों या अणुओं) की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है,जिन्हें रासायनिक अभिक्रिया लाने के लिए एक साथ टकराना चाहिए।
इसे प्रारंभिक चरण के संतुलित रासायनिक समीकरण की जांच करके निर्धारित किया जाता है और इसे प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित नहीं किया जा सकता है,अभिक्रिया की कोटि के विपरीत जो एक प्रयोगात्मक मात्रा है।

(C) शून्य-कोटि अभिक्रिया $A \longrightarrow 3 B$ के लिए,दर नियम $[A] = [A_0] - kt$ है।
तालिका से,$t = 0$ पर,$[A_0] = 0.1 \ mol \ L^{-1}$ है।
$t = 15 \ s$ पर,$[A] = 0.05 \ mol \ L^{-1}$ है।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $0.05 = 0.1 - k(15)$,जिससे $k = 0.05 / 15 = 1/300 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ प्राप्त होता है।
$t = 20 \ s$ पर,शेष $A$ की सांद्रता $[A] = 0.1 - (1/300) \times 20 = 0.1 - 0.0667 = 0.0333 \ mol \ L^{-1}$ है।
अभिक्रिया करने वाले $A$ की मात्रा $0.1 - 0.0333 = 0.0667 \ mol \ L^{-1}$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $A$,$3 \ mol$ $B$ उत्पन्न करता है।
अतः,$B$ की सांद्रता $= 3 \times 0.0667 = 0.2001 \ mol \ L^{-1} \approx 1.98 \times 10^{-1} \ mol \ L^{-1}$ है।

(C) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,अभिक्रिया की दर $r$,दर स्थिरांक $k$ के बराबर होती है।
दिया गया है $r = k = y \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$।
स्टोइकियोमेट्रिक समीकरण $2 NH_{3(g)} \rightarrow N_{2(g)} + 3 H_{2(g)}$ है।
अभिक्रिया की दर को $r = -\frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt} = \frac{d[N_2]}{dt} = \frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt}$ के रूप में व्यक्त किया जाता है।
इसलिए,हाइड्रोजन के निर्माण की दर $\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times r$ है।
$r$ का मान रखने पर,हमें $\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times (y \times 10^{-4}) = 3y \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ प्राप्त होता है।

(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:
$\frac{1}{4} \frac{d[NO_2]}{dt} = \frac{1}{2} \left( -\frac{d[N_2O_5]}{dt} \right)$
$\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times \left( -\frac{d[N_2O_5]}{dt} \right)$
$\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times (1.2 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}) = 2.4 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.