AP EAMCET 2024 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(D) ધાતુની રિડક્શન કરવાની ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. વધુ ઋણ $E^{\circ}$ મૂલ્ય પ્રબળ રિડક્શનકર્તા સૂચવે છે,જ્યારે ઓછું ઋણ $E^{\circ}$ મૂલ્ય નિર્બળ રિડક્શનકર્તા સૂચવે છે.
આપેલ આલ્કલી ધાતુઓ માટેના પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ નીચે મુજબ છે:

ધાતુ આયન/ધાતુ	$E^{\circ}$ (વોલ્ટમાં)
$Li^{+}/Li$	$-3.05$
$Na^{+}/Na$	$-2.71$
$K^{+}/K$	$-2.93$
$Cs^{+}/Cs$	$-2.92$

મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$Na$ નું $E^{\circ}$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું ઋણ $(-2.71 \ V)$ છે. તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $Na$ સૌથી નિર્બળ રિડક્શનકર્તા છે.

(B) ક્લોરિન,ફોસ્જીન,સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ,હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ,નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ $(NO_2)$ અને એમોનિયા જેવા પદાર્થો ઔદ્યોગિક અકસ્માતો દરમિયાન મુક્ત થઈ શકે છે અને તે ફેફસાંમાં બળતરા પેદા કરવા માટે જાણીતા છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$NO_2$ એ જાણીતું ફેફસાં માટેનું ઉત્તેજક છે.

(D) પીવાના પાણીમાં $F^-$ આયન સાંદ્રતાની અસરો નીચે મુજબ છે:
$(A)$ $< 1 \ ppm$: ફ્લોરાઈડના અભાવને કારણે $ii$ (દાંતનો સડો) થાય છે.
$(B)$ $> 2 \ ppm$: $iii$ (દાંત પર કથ્થઈ ડાઘ) થાય છે.
$(C)$ $> 10 \ ppm$: $i$ (હાડકાં માટે હાનિકારક,જેને ફ્લોરોસિસ કહેવાય છે) થાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $A - ii, B - iii, C - i$ છે.

(C) $BOD$ (Biological Oxygen Demand) એ આપેલ પાણીના જથ્થામાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરવા માટે એરોબિક સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા જરૂરી ઓગળેલા ઓક્સિજનનું પ્રમાણ છે.
શુદ્ધ પાણીનું $BOD$ મૂલ્ય $5 \ ppm$ કરતા ઓછું હોય છે.
અત્યંત પ્રદૂષિત પાણીનું $BOD$ મૂલ્ય $17 \ ppm$ કે તેથી વધુ હોય છે.
તેથી,સાચા મૂલ્યો $< 5 \ ppm$ અને $\geq 17 \ ppm$ છે.

(A) $COD$ (Chemical Oxygen Demand) નું અનુમાન પ્રદૂષિત પાણીના નમૂનાને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ની હાજરીમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ સાથે ટાઇટ્રેશન કરીને કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયા પાણીના નમૂનામાં હાજર કાર્બનિક અને અકાર્બનિક બંને પદાર્થોનું ઓક્સિડેશન કરે છે.
$BOD$ (Biological Oxygen Demand) એ $5 \ days$ દરમિયાન સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા વપરાતા ઓક્સિજનના જથ્થા દ્વારા માપવામાં આવે છે,જ્યારે $DO$ (Dissolved Oxygen) વિન્કલર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે.

(C) પીવાના પાણીની ગુણવત્તા માટેના પ્રમાણભૂત માર્ગદર્શિકા મુજબ:
$(A)$ લેડ: મહત્તમ અનુમતિપાત્ર સાંદ્રતા $50 \text{ ppb}$ છે.
$(B)$ સલ્ફેટ: મહત્તમ અનુમતિપાત્ર મર્યાદા $500 \text{ ppm}$ છે.
$(C)$ નાઈટ્રેટ: મહત્તમ અનુમતિપાત્ર મર્યાદા $50 \text{ ppm}$ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-II$ છે.

(C) મીટર બ્રિજ પ્રયોગમાં,ધારો કે ડાબી બાજુથી તટસ્થ બિંદુનું અંતર $l$ cm છે.
મીટર બ્રિજના સિદ્ધાંત મુજબ,પ્રથમ કિસ્સા માટે: $\frac{9}{x} = \frac{l}{100 - l}$ ...$(i)$
જ્યારે અવરોધોની અદલાબદલી કરવામાં આવે છે,ત્યારે નવું તટસ્થ બિંદુ $l + 10$ cm થાય છે (કારણ કે $x > 9$,તેથી તટસ્થ બિંદુ મોટા અવરોધ તરફ ખસે છે).
બીજા કિસ્સા માટે: $\frac{x}{9} = \frac{l + 10}{100 - (l + 10)} = \frac{l + 10}{90 - l}$ ...(ii)
સમીકરણ $(i)$ અને (ii) નો ગુણાકાર કરતા: $\frac{9}{x} \times \frac{x}{9} = \frac{l}{100 - l} \times \frac{l + 10}{90 - l} = 1$
$l(l + 10) = (100 - l)(90 - l)$
$l^2 + 10l = 9000 - 100l - 90l + l^2$
$10l = 9000 - 190l$
$200l = 9000 \Rightarrow l = 45 \text{ cm}$.
સમીકરણ $(i)$ માં $l = 45$ મૂકતા:
$\frac{9}{x} = \frac{45}{100 - 45} = \frac{45}{55} = \frac{9}{11}$
તેથી,$x = 11 \Omega$.

(B) ટ્રોપોલોન એ $7$-સભ્યની વલય ધરાવતું સંયોજન છે જેમાં કાર્બોનિલ સમૂહ અને હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ હોય છે. તે $7$-સભ્યની વલયમાં $6 \ \pi$-ઇલેક્ટ્રોનના વિસ્થાનિકરણને કારણે એરોમેટિકતા દર્શાવે છે,પરંતુ તેમાં બેન્ઝીન વલય હોતું નથી. તેથી,તેને નોન-બેન્ઝેનોઇડ એરોમેટિક સંયોજન તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) એલિસાઇક્લિક સંયોજનમાં એક અથવા વધુ કાર્બન ધરાવતી વલયો હોય છે જે સંતૃપ્ત અથવા અસંતૃપ્ત હોઈ શકે છે પરંતુ તેમાં એરોમેટિક ગુણધર્મ હોતા નથી.
$1$. સાયક્લોહેક્સિન: તે એક એલિસાઇક્લિક સંયોજન છે.
$2$. એનિસોલ: તે એક એરોમેટિક સંયોજન છે.
$3$. પિરિડિન: તે એક વિષમચક્રીય એરોમેટિક સંયોજન છે.
$4$. ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન: તે એક વિષમચક્રીય એલિસાઇક્લિક સંયોજન છે (આપેલ આકૃતિ મુજબ તેને એલિસાઇક્લિક તરીકે દર્શાવેલ છે).
$5$. બાયફિનાઇલ: તે એક એરોમેટિક સંયોજન છે.
આપેલ આકૃતિના આધારે,સાયક્લોહેક્સિન અને ટેટ્રાહાઇડ્રોફ્યુરાન એલિસાઇક્લિક છે. તેથી,કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(C) જે સમૂહો સંયુગ્મિત પ્રણાલીમાંથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે તે ઋણ સંસ્પંદન $(-R)$ અસર દર્શાવે છે. આ સમૂહો સામાન્ય રીતે વધુ વિદ્યુતઋણ પરમાણુઓ સાથે બહુબંધ ધરાવે છે.
$(A)$ ફોર્મિલ $(-CHO)$: $-C(=O)H$ ($-R$ અસર)
$(B)$ એમિનો $(-NH_2)$: $N$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે $+R$ અસર.
$(C)$ આલ્કોક્સી $(-OR)$: $O$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે $+R$ અસર.
$(D)$ સાયનો $(-CN)$: $-C \equiv N$ ($-R$ અસર)
$(E)$ નાઈટ્રો $(-NO_2)$: $-NO_2$ ($-R$ અસર)
તેથી,$A, D,$ અને $E$ એ $-R$ અસર દર્શાવે છે.

(A) ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ પ્રજાતિઓ છે જે ઇલેક્ટ્રોફાઇલને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ દાન કરી શકે છે.
$CH_3NH_2$ માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$CH_3SH$ માં સલ્ફર પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે.
$CH_3CHO$ એ ધ્રુવીય $C=O$ બંધને કારણે ઇલેક્ટ્રોફાઇલ છે.
$C_2H_4$ એ ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ $\pi$-બંધને કારણે ન્યુક્લિયોફાઇલ છે.
તેથી,$CH_3NH_2$,$CH_3SH$,અને $C_2H_4$ ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ છે.
ન્યુક્લિયોફાઇલ્સની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(C) $1$. આલ્કીન $X$ એ $C_4H_8$ છે. $C_4H_8$ ના સમઘટકો બ્યુટ-$1$-ઈન,બ્યુટ-$2$-ઈન અને $2$-મિથાઈલપ્રોપીન છે.
$2$. બ્યુટ-$2$-ઈન સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવે છે. બ્યુટ-$1$-ઈન સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$3$. $2$-મિથાઈલપ્રોપીન $(CH_2=C(CH_3)_2)$ પણ સીસ-ટ્રાન્સ સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$4$. જોકે,$UV$ પ્રકાશની હાજરીમાં $X$ ની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ મુક્ત-મૂલક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા (એલાઈલિક બ્રોમિનેશન) છે.
$5$. બ્યુટ-$1$-ઈન $(CH_2=CH-CH_2-CH_3)$ માટે,એલાઈલિક સ્થાન $C_3$ છે. એલાઈલિક સ્થાન પર બ્રોમિનેશન કરવાથી $3$-બ્રોમોબ્યુટ-$1$-ઈન મળે છે.
$6$. તેથી,$X$ એ બ્યુટ-$1$-ઈન છે અને $Y$ એ $3$-બ્રોમોબ્યુટ-$1$-ઈન છે.

(B) ડાયબ્રોમો ડેરિવેટિવનું આણ્વીય દળ $186 \ u$ છે. $Br = 80 \ u$ આપેલ છે,તેથી આલ્કીન ભાગનું દળ $186 - (2 \times 80) = 26 \ u$ થાય. આલ્કીનનું સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n}$ છે,તેથી $14n = 26$. અહીં $n$ પૂર્ણાંક હોવો જોઈએ,તેથી આપણે ઇથીન $(C_2H_4)$ ના ડાયબ્રોમો ડેરિવેટિવ $(C_2H_2Br_2)$ ને ધ્યાનમાં લઈએ તો તેનું આણ્વીય દળ $(2 \times 12) + (2 \times 1) + (2 \times 80) = 186 \ u$ થાય છે. આમ,સંયોજન $C_2H_2Br_2$ છે. $C_2H_2Br_2$ માટે શક્ય આઈસોમર્સ નીચે મુજબ છે:
$1$. $1,1-\text{ડાયબ્રોમોઇથીન}$ $(CH_2=CBr_2)$
$2$. $cis-1,2-\text{ડાયબ્રોમોઇથીન}$
$3$. $trans-1,2-\text{ડાયબ્રોમોઇથીન}$
તેથી,કુલ $3$ આઈસોમર્સ શક્ય છે.

(A) પ્રથમ પ્રક્રિયામાં,$CH_3CH_2-I \rightarrow A + B$,બંધનું વિષમ વિભાજન થાય છે જેથી બંધના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વધુ વિદ્યુતઋણ આયોડિન પરમાણુ તરફ જાય છે. આના પરિણામે ઇથાઇલ કાર્બોકેટાયન $(A = CH_3CH_2^{+})$ અને આયોડાઇડ આયન $(B = I^{-})$ બને છે.
બીજી પ્રક્રિયામાં,$CH_3CH_2-Cu \rightarrow C + D$,બંધનું વિષમ વિભાજન થાય છે જેથી બંધના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બન પરમાણુ તરફ જાય છે કારણ કે કાર્બન એ કોપર કરતા વધુ વિદ્યુતઋણ છે. આના પરિણામે ઇથાઇલ કાર્બેનાયન $(C = CH_3CH_2^{-})$ અને કોપર કેટાયન $(D = Cu^{+})$ બને છે.

(A) $1$. ડાયબ્રોમાઇડ $X$ એ $2,3-\text{ડાયબ્રોમોબ્યુટેન}$ $(CH_3-CH(Br)-CH(Br)-CH_3)$ છે.
$2$. $2,3-\text{ડાયબ્રોમોબ્યુટેન}$ નું ડીહાઇડ્રોહેલોજિનેશન કરતા $2-\text{બ્યુટાઇન}$ $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ મળે છે,જે $Y$ છે.
$3$. $2-\text{બ્યુટાઇન}$ નું $Z = \text{Na/NH}_3(l)$ (બર્ચ રિડક્શન) સાથે રિડક્શન કરતા $trans-2-\text{બ્યુટીન}$ મળે છે.
$4$. $trans-2-\text{બ્યુટીન}$ એ $C_4H_8$ નો અધ્રુવીય આઇસોમર છે કારણ કે તેની ડાયપોલ મોમેન્ટ $\mu = 0$ છે.
$5$. તેથી,$X$ એ $2,3-\text{ડાયબ્રોમોબ્યુટેન}$ છે અને $Z$ એ $\text{Na/NH}_3(l)$ છે.

(B) વુર્ટ્ઝ પ્રક્રિયામાં સોડિયમ અને સૂકા ઈથરની હાજરીમાં આલ્કાઈલ હેલાઈડ્સનું જોડાણ થાય છે.
જ્યારે ઈથાઈલ આયોડાઈડ $(C_2H_5I)$ અને $n$-પ્રોપાઈલ આયોડાઈડ $(C_3H_7I)$ ના મિશ્રણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચે મુજબની પ્રક્રિયાઓ થાય છે:
$1$. $C_2H_5I + C_2H_5I \xrightarrow{Na/dry ether} C_4H_{10}$ ($n$-બ્યુટેન)
$2$. $C_3H_7I + C_3H_7I \xrightarrow{Na/dry ether} C_6H_{14}$ ($n$-હેક્ઝેન)
$3$. $C_2H_5I + C_3H_7I \xrightarrow{Na/dry ether} C_5H_{12}$ ($n$-પેન્ટેન)
આમ,$n$-બ્યુટેન,$n$-હેક્ઝેન અને $n$-પેન્ટેન બને છે,જ્યારે પ્રોપેન બનતું નથી.

(C) કોલ્બે વિદ્યુતવિભાજન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$2CH_3CH_2COONa + 2H_2O \rightarrow CH_3CH_2CH_2CH_3 + 2CO_2 + H_2 + 2NaOH$
એનોડ પર,પ્રોપેનોએટ આયન $(CH_3CH_2COO^-)$ નું ઓક્સિડેશન થઈને આલ્કાઈલ રેડિકલ $(CH_3CH_2^\bullet)$ બને છે,જે ત્યારબાદ ડાયમરાઈઝ થઈને $n$-બ્યુટેન $(C_4H_{10})$ અને $CO_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે.
કેથોડ પર,પાણીનું રિડક્શન થઈને હાઈડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ અને હાઈડ્રોક્સાઈડ આયનો $(OH^-)$ બને છે.
તેથી,એનોડ અને કેથોડ પર મળતી નીપજો અનુક્રમે $C_4H_{10}$ અને $H_2$ છે.

(A) પ્રથમ તબક્કો $n$-હેપ્ટેનનું ટોલ્યુઇનમાં એરોમેટાઇઝેશન છે. છ કે તેથી વધુ કાર્બન અણુઓ ધરાવતા $n$-આલ્કેન,જ્યારે એલ્યુમિના પર આધારિત વેનેડિયમ $(V_2O_5)$,મોલિબ્ડેનમ $(Mo_2O_3)$,અથવા ક્રોમિયમ $(Cr_2O_3)$ ના ઓક્સાઇડની હાજરીમાં $10-20 \ atm$ દબાણે $773 \ K$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે ડિહાઇડ્રોજનેશન અને સાયક્લાઇઝેશન દ્વારા બેન્ઝીન અને તેના હોમોલોગ્સ બનાવે છે. તેથી,$X$ એ $Cr_2O_3, 773 \ K, 10-20 \ atm$ છે.
બીજો તબક્કો ટોલ્યુઇનની સાઇડ ચેઇનનું ફ્રી રેડિકલ બ્રોમિનેશન છે. ગરમી (અથવા પ્રકાશ) ની હાજરીમાં ટોલ્યુઇનની $Br_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાથી મિથાઇલ ગ્રુપ પરના હાઇડ્રોજન પરમાણુનું વિસ્થાપન થાય છે,જેના પરિણામે $Y$ તરીકે બેન્ઝાઇલ બ્રોમાઇડ $(C_6H_5CH_2Br)$ બને છે.

(C) $HBr$ નું એન્ટી-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ (પેરોક્સાઈડ અસર) અસમપ્રમાણ આલ્કીનમાં થાય છે.
$2-$બ્યુટીન $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ એ સમપ્રમાણ આલ્કીન છે.
તેની સમપ્રમાણતાને કારણે,દ્વિબંધના કોઈપણ કાર્બન પર $H$ અને $Br$ ઉમેરવાથી સમાન નીપજ,$2-$બ્રોમોબ્યુટેન મળે છે.
તેથી,$2-$બ્યુટીન એન્ટી-માર્કોવનીકોવ યોગશીલ પ્રક્રિયા દર્શાવતું નથી.

(D) પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(a)$ $2NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_2 \uparrow$
$(b)$ $B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2B(OH)_3 + 6H_2 \uparrow$
$(c)$ $3B_2H_6 + 6NH_3$ $\rightarrow 3[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$ $\xrightarrow{\Delta} 2B_3N_3H_6 + 12H_2 \uparrow$
$(d)$ $B_2H_6 + 3O_2 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O$
પ્રક્રિયા $(d)$ માં ડાયહાઈડ્રોજન વાયુને બદલે પાણી બને છે. તેથી,ડાયબોરેનનું ઓક્સિજનમાં દહન થતા ડાયહાઈડ્રોજન મુક્ત થતો નથી.

(A) ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હાઇડ્રાઇડ્સ તે છે જેમાં સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની ચોક્કસ સંખ્યા હોય છે.
આ હાઇડ્રાઇડ્સમાં કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pair) કે ઇલેક્ટ્રોનની ઉણપ હોતી નથી.
સમૂહ $14$ ના તત્વો (જેમ કે $C, Si, Ge, Sn, Pb$) $EH_4$ પ્રકારના હાઇડ્રાઇડ્સ બનાવે છે,જે ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હોય છે.
ઉદાહરણોમાં $CH_4, SiH_4, GeH_4, SnH_4,$ અને $PbH_4$ નો સમાવેશ થાય છે.

(D) સમૂહ $15$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સ પાસે મધ્યસ્થ પરમાણુ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,જે તેમને ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે કાર્ય કરવાની ક્ષમતા આપે છે. તેથી,તેઓ લુઈસ બેઝ તરીકે વર્તે છે,લુઈસ એસિડ તરીકે નહીં.
વિકલ્પ $(D)$ ખોટો છે.

(A) $B_2H_6$ (ડાયબોરેન) એ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતું હાઇડ્રાઇડ છે કારણ કે તેમાં પરંપરાગત બંધન માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોન કરતા ઓછા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$NH_3$ (એમોનિયા) માં નાઇટ્રોજન પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોન સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ છે,ઇલેક્ટ્રોન સચોટ નથી.
$H_2O$ (પાણી) માં ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,તેથી તે ઇલેક્ટ્રોન સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ છે.
તેથી,માત્ર વિધાનો $(i)$ અને $(iii)$ સાચા છે.

(C) વિધાન-$I$ સાચું છે: ટેટ્રાક્લોરોઈથીન $(Cl_2C=CCl_2)$ અગાઉ ડ્રાય ક્લિનિંગ માટે દ્રાવક તરીકે વપરાતું હતું. તે કેન્સરકારક હોવાની શંકા છે અને ભૂગર્ભ જળને દૂષિત કરે છે. હવે તેને પ્રવાહીકૃત $CO_2$ દ્વારા બદલવામાં આવ્યું છે,જે પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.
વિધાન-$II$ ખોટું છે: કાગળ અને કાપડના બ્લીચિંગમાં,અગાઉ ક્લોરિન ગેસનો ઉપયોગ થતો હતો,પરંતુ હવે તેને $H_2O_2$ દ્વારા બદલવામાં આવી રહ્યો છે કારણ કે $H_2O_2$ એક સારું બ્લીચિંગ એજન્ટ છે અને વધુ પર્યાવરણને અનુકૂળ છે.

(B) $(i)$ $NaH$ જેવા ક્ષારીય હાઇડ્રાઇડ્સ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$(ii)$ હાલમાં,લગભગ $77 \%$ ઔદ્યોગિક ડાયહાઇડ્રોજન પેટ્રોકેમિકલ્સમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે,કોલસામાંથી નહીં. આ વિધાન ખોટું છે.
$(iii)$ વ્યાવસાયિક રીતે વેચાતા $H_2O_2$ ને ઘણીવાર $10 \ V$ દ્રાવણ તરીકે વેચવામાં આવે છે,જે આશરે $3 \% H_2O_2$ ધરાવે છે. આ વિધાન સાચું છે.

(D) એલ્યુમિનિયમ કાર્બાઇડ અને હેવી વોટર વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$Al_4 C_3 + 12 D_2 O \rightarrow 4 Al(OD)_3 + 3 CD_4$
એલ્યુમિનિયમ કાર્બાઇડ $(Al_4 C_3)$ એ $D_2 O$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એલ્યુમિનિયમ ડ્યુટેરોક્સાઇડ $(Al(OD)_3)$ અને ડ્યુટેરો-મિથેન $(CD_4)$ બનાવે છે.
તેથી,'$X$' એ $CD_4$ છે.

(B) નિર્બળ એસિડ $(HA)$ ના વિયોજનની માત્રા $(\alpha) = 1 \% = 0.01$ છે.
નિર્બળ એસિડ માટે,વિયોજન અચળાંક $(K_{a})$ નું સૂત્ર: $K_{a} = C \alpha^2$ છે.
આપેલ સાંદ્રતા $(C) = 0.5 \ M$ અને $\alpha = 0.01$.
કિંમતો મૂકતા: $K_{a} = 0.5 \times (0.01)^2$.
$K_{a} = 0.5 \times (10^{-2})^2 = 0.5 \times 10^{-4}$.
$K_{a} = 5 \times 10^{-1} \times 10^{-4} = 5 \times 10^{-5}$.

(D) એસિડનો સંયુગ્મી બેઝ એસિડના અણુમાંથી એક પ્રોટોન $(H^{+})$ દૂર કરવાથી બને છે.
ક્લોરિક એસિડ $(HClO_3)$ માટે,પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$HClO_3 \rightleftharpoons ClO_3^{-} + H^{+}$
આમ,$HClO_3$ નો સંયુગ્મી બેઝ $ClO_3^{-}$ છે.

(A) વિયોજન પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $HA + H_2O \rightleftharpoons H_3O^{+} + A^{-}$.
પ્રારંભિક સાંદ્રતા: $0.5 \ M$,$0$,$0$.
સંતુલન સમયે સાંદ્રતા: $0.5(1 - \alpha)$,$0.5\alpha$,$0.5\alpha$.
આપેલ છે $\alpha = 1 \% = 0.01$.
$[H_3O^{+}] = [A^{-}] = 0.5 \times 0.01 = 0.005 \ M$.
$[HA] = 0.5(1 - 0.01) = 0.5 \times 0.99 = 0.495 \ M$.

(A) $HCl$ ના મોલ = $0.4 \ M \times 0.1 \ L = 0.04 \ \text{મોલ}$.
$NaOH$ ના મોલ = $0.5 \ M \times 0.1 \ L = 0.05 \ \text{મોલ}$.
$HCl$ અને $NaOH$ પ્રક્રિયા $1:1$ ના ગુણોત્તરમાં કરે છે: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_2O$.
$0.05 \ \text{મોલ}$ $NaOH$ એ $0.04 \ \text{મોલ}$ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી $NaOH$ વધારામાં છે.
બાકી રહેલા $NaOH$ ના મોલ = $0.05 - 0.04 = 0.01 \ \text{મોલ}$.
દ્રાવણનું કુલ કદ = $100 \ mL + 100 \ mL + 800 \ mL = 1000 \ mL = 1 \ L$.
$[OH^-]$ ની સાંદ્રતા = $\frac{0.01 \ \text{મોલ}}{1 \ L} = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-2}) = 2$.
$27^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ હોવાથી,$pH = 14 - 2 = 12$.

(A) એસિડિક દ્રાવણનો $pH$ ત્યારે ઘટે છે જ્યારે $H^+$ આયનોની સાંદ્રતા વધે છે. પ્રારંભિક સાંદ્રતા $0.01 \ M$ છે. દરેક વિકલ્પ માટે અંતિમ સાંદ્રતા $(M_{final})$ ગણતા:
$M_{final} = \frac{M_1 V_1 + M_2 V_2}{V_1 + V_2}$
વિકલ્પ $A$ માટે: $M_A = \frac{0.01 \times 20 + 0.02 \times 20}{40} = 0.015 \ M$. અહીં $0.015 \ M > 0.01 \ M$ હોવાથી $pH$ ઘટશે.
અન્ય વિકલ્પોમાં સાંદ્રતા ઘટતી હોવાથી $pH$ વધશે. તેથી સાચો જવાબ $A$ છે.

(C) નિર્બળ એસિડ $(HA)$ અને તેના ક્ષાર $(NaA)$ નું મિશ્રણ એસિડિક બફર દ્રાવણ બનાવે છે.
હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $pH = pK_{a} + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$
આપેલ છે: $K_{a} = 10^{-5}$,તેથી $pK_{a} = -\log(10^{-5}) = 5$.
કદ સમાન હોવાથી,સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર એ મોલના ગુણોત્તર જેટલો થાય: $\frac{[Salt]}{[Acid]} = \frac{0.2 \ M}{0.1 \ M} = 2$.
કિંમતો મૂકતા: $pH = 5 + \log(2)$.
$\log 2 = 0.3$ આપેલ છે,તેથી $pH = 5 + 0.3 = 5.3$.

(D) બેઝિક બફર દ્રાવણ નિર્બળ બેઝ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષારના મિશ્રણથી અથવા નિર્બળ બેઝના પ્રબળ એસિડ સાથેના આંશિક તટસ્થીકરણથી બને છે.
વિકલ્પ $D$ માં,આપણી પાસે $100 \ mL$ $0.1 \ M$ $HCl$ $(10 \ mmol)$ અને $200 \ mL$ $0.1 \ M$ $NH_4OH$ $(20 \ mmol)$ છે.
પ્રક્રિયા: $NH_4OH + HCl \rightarrow NH_4Cl + H_2O$.
પ્રક્રિયા પછી,$10 \ mmol$ $NH_4OH$ (નિર્બળ બેઝ) બાકી રહે છે અને $10 \ mmol$ $NH_4Cl$ (નિર્બળ બેઝ અને પ્રબળ એસિડનો ક્ષાર) બને છે.
નિર્બળ બેઝ અને તેના ક્ષારનું આ મિશ્રણ બેઝિક બફર તરીકે કાર્ય કરે છે.

(C) $AX$ નું વિયોજન નીચે મુજબ થાય છે: $AX(s) \rightleftharpoons A^+(aq) + X^-(aq)$.
$K_{sp} = [A^+][X^-] = 10^{-10}$.
$0.1$ $M$ $HX$ ના દ્રાવણમાં,$HX$ પ્રબળ એસિડ છે (પૂર્ણ વિયોજન ધારતા),તેથી $[H^+] = 0.1$ $M$ અને $[X^-] = 0.1$ $M$.
ધારો કે $0.1$ $M$ $HX$ ની હાજરીમાં $AX$ ની મોલર દ્રાવ્યતા $S$ છે.
તેથી $[A^+] = S$ અને $[X^-] = 0.1 + S \approx 0.1$ ($S$ એ $0.1$ ની સરખામણીમાં ખૂબ નાનું હોવાથી).
$K_{sp}$ ના સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$10^{-10} = S \times 0.1$.
$S = \frac{10^{-10}}{10^{-1}} = 10^{-9}$ $M$.

(B) બેરિયમ ફોસ્ફેટનું વિયોજન: $Ba_3(PO_4)_2 \rightleftharpoons 3Ba^{2+} + 2PO_4^{3-}$.
$100 \ mL$ દીઠ દ્રાવ્યતા '$x$' $g$ છે,તેથી $1 \ L$ દીઠ દ્રાવ્યતા $10x \ g$ થાય.
મોલર દ્રાવ્યતા $(S)$ = $\frac{10x}{M} = 10 \times (x/M) \ mol/L$.
$K_{sp} = [Ba^{2+}]^3 [PO_4^{3-}]^2 = (3S)^3 (2S)^2 = 27S^3 \times 4S^2 = 108S^5$.
$S = 10(x/M)$ મૂકતા:
$K_{sp} = 108 \times (10(x/M))^5 = 108 \times 10^5 \times (x/M)^5$.
$K_{sp} = 1.08 \times 10^2 \times 10^5 \times (x/M)^5 = 1.08 \times (x/M)^5 \times 10^7$.
$1.08 \times (x/M)^a \times 10^b$ સાથે સરખાવતા,$a = 5$ અને $b = 7$ મળે છે.

(C) ભ્રમણ કરતી રીંગ દ્વારા ઉત્પન્ન થતો સમતુલ્ય પ્રવાહ '$I$' એ એકમ સમય દીઠ વિદ્યુતભાર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$I = \frac{q}{T} = \frac{q \omega}{2 \pi}$
જ્યાં '$T = \frac{2 \pi}{\omega}$' એ પરિભ્રમણનો આવર્તકાળ છે.
કરંટ લૂપની ચુંબકીય ડાયપોલ મોમેન્ટ '$M$' એ પ્રવાહ '$I$' અને લૂપના ક્ષેત્રફળ '$A$' ના ગુણાકાર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$M = I \times A$
રીંગનું ક્ષેત્રફળ '$A = \pi R^2$' હોવાથી,આપણને મળે છે:
$M = \left( \frac{q \omega}{2 \pi} \right) \times (\pi R^2)$
$M = \frac{q \omega R^2}{2}$

(B) $(i)$ $2NaBH_4 + I_2 \rightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_2$. આ વિધાન સાચું છે.
$(ii)$ $B_2H_6 + 3O_2 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O + \text{Energy}$. આ વિધાન સાચું છે કારણ કે ડાયબોરેન અત્યંત જ્વલનશીલ છે.
$(iii)$ $B_2H_6 + 6H_2O \rightarrow 2B(OH)_3 + 6H_2$. $B(OH)_3$ (ઓર્થોબોરિક એસિડ) એ નિર્બળ મોનોબેઝિક લુઈસ એસિડ તરીકે વર્તે છે: $B(OH)_3 + 2H_2O \rightleftharpoons [B(OH)_4]^- + H_3O^+$. તેથી,વિધાન $iii$ ખોટું છે.

(B) લુઈસ એસિડ $BF_3$ $(X)$ ની ઈથર માધ્યમમાં $LiAlH_4$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડાયબોરેન,$B_2H_6$ $(Y)$ ઉત્પન્ન થાય છે,જે અત્યંત ઝેરી વાયુ છે.
$4BF_3 + 3LiAlH_4 \rightarrow 2B_2H_6 + 3LiF + 3AlF_3$
જ્યારે $B_2H_6$ $(Y)$ ને $NH_3$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે બોરાઝીન $(B_3N_3H_6)$ બનાવે છે,જેને અકાર્બનિક બેન્ઝીન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$3B_2H_6 + 6NH_3 \rightarrow 2B_3N_3H_6 + 12H_2$
જ્યારે $B_2H_6$ $(Y)$ ઓક્સિજનમાં સળગે છે,ત્યારે તે $B_2O_3$ $(Z)$ અને $H_2O$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$B_2H_6 + 3O_2 \rightarrow B_2O_3 + 3H_2O$
$B_2O_3$ એ અધાતુનો ઓક્સાઈડ છે,અને અધાતુના ઓક્સાઈડ સ્વભાવે એસિડિક હોય છે. તેથી,'$Z$' એ એસિડિક ઓક્સાઈડ છે.

(C) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ના બંધારણમાં બે પ્રકારના હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે: ટર્મિનલ અને બ્રિજિંગ.
$1$. ટર્મિનલ $B-H$ બંધ એ $2$-સેન્ટર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(2C-2e)$ બંધ છે.
$2$. બ્રિજિંગ $B-H-B$ બંધ એ $3$-સેન્ટર-$2$-ઇલેક્ટ્રોન $(3C-2e)$ બંધ છે.
$3$. ખૂણો $\theta_1$ એ બે બ્રિજિંગ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેનો $H-B-H$ બંધકોણ દર્શાવે છે,જે આશરે $97^{\circ}$ છે.
$4$. ખૂણો $\theta_2$ એ બે ટર્મિનલ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ વચ્ચેનો $H-B-H$ બંધકોણ દર્શાવે છે,જે આશરે $120^{\circ}$ છે.
તેથી,$\theta_1 = 97^{\circ}$ અને $\theta_2 = 120^{\circ}$.

(C) $(i)$ $2NaBH_4 + I_2 \longrightarrow B_2H_6 + 2NaI + H_2$
$(ii)$ $2BF_3 + 6NaH \xrightarrow{450 \ K} B_2H_6 + 6NaF$
$(iii)$ $4BF_3 + 3LiAlH_4 \longrightarrow 2B_2H_6 + 3LiF + 3AlF_3$
$(iv)$ $3B_2H_6 + 6NH_3 \xrightarrow{\text{heat}} 2B_3N_3H_6 + 12H_2$
પ્રક્રિયા $(i)$ માં,$H_2$ નીપજ તરીકે મળે છે.
પ્રક્રિયા $(iv)$ માં,$H_2$ નીપજ તરીકે મળે છે.
તેથી,પ્રક્રિયા $(i)$ અને $(iv)$ માં હાઇડ્રોજન નીપજ તરીકે મળે છે.

(B) બોરોન ફાઇબરનો ઉપયોગ બુલેટ-પ્રૂફ જેકેટ બનાવવા માટે થાય છે.
મેટલ બોરાઇડ્સનો ઉપયોગ રક્ષણાત્મક કવચ તરીકે થાય છે કારણ કે તેમાં ન્યુટ્રોનને શોષવાની ક્ષમતા હોય છે.
બોરેક્સનો ઉપયોગ કાચ અને ગ્લાસ વૂલના ઉત્પાદનમાં થાય છે,જે કાચની યાંત્રિક મજબૂતી વધારે છે.
તેથી,ત્રણેય વિધાનો સાચા છે.

(D) $Al_2Cl_6$ (એલ્યુમિનિયમ ક્લોરાઇડ ડાયમર) ની રચના બે $AlCl_4$ ટેટ્રાહેડ્રાની બનેલી છે જે એક ધાર વહેંચે છે.
આ રચનામાં,ટર્મિનલ $Cl-Al-Cl$ બંધકોણ $(b_1)$ આશરે $118^{\circ}$ છે.
બ્રિજિંગ $Al-Cl-Al$ બંધકોણ $(b_2)$ આશરે $79^{\circ}$ છે.
બ્રિજિંગ ક્લોરિન પરમાણુઓ $(b_3)$ ને સમાવતો $Cl-Al-Cl$ બંધકોણ આશરે $101^{\circ}$ છે.
તેથી,$b_1, b_2, b_3$ માટેના મૂલ્યો અનુક્રમે $118^{\circ}, 79^{\circ}, 101^{\circ}$ છે.

(B) હાઇડ્રેટેડ સોડિયમ એલ્યુમિનિયમ સિલિકેટને $Zeolite$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેનું સામાન્ય રાસાયણિક સૂત્ર $Na_2Al_2Si_2O_8 \cdot xH_2O$ છે.

(A) બંધ એન્થાલ્પી એ રાસાયણિક બંધની મજબૂતીનું માપ છે. જેમ આપણે આવર્ત કોષ્ટકમાં સમૂહમાં નીચે જઈએ છીએ,તેમ પરમાણુનું કદ વધે છે,જેના કારણે ઓર્બિટલ્સનું ઓવરલેપ ઘટે છે અને તેથી બંધની મજબૂતી ઘટે છે.
આપેલ બંધો માટે બંધ એન્થાલ્પી:
$(A)$ $Si-Si$ $(II)$ $297$ સાથે જોડાય છે.
$(B)$ $C-C$ $(III)$ $348$ સાથે જોડાય છે.
$(C)$ $Sn-Sn$ $(I)$ $240$ સાથે જોડાય છે.
$(D)$ $Ge-Ge$ $(IV)$ $260$ સાથે જોડાય છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $A-II, B-III, C-I, D-IV$ છે.

(C) વોટર ગેસની બનાવટમાં $1273 \ K$ તાપમાને લાલ-ગરમ કોક પરથી વરાળ પસાર કરવામાં આવે છે. પરિણામી $CO$ અને $H_2$ ના મિશ્રણને વોટર ગેસ અથવા સિન્થેસિસ ગેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$C_{(s)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow{1273 \ K} CO_{(g)} + H_{2(g)}$

(B) કોલ ગેસિફિકેશન એ કોલસામાંથી કોલ ગેસ,જે કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ અને હાઈડ્રોજન $(H_2)$ નું મિશ્રણ છે (જેને સિન્થેસિસ ગેસ અથવા સિન ગેસ પણ કહેવાય છે),ઉત્પન્ન કરવાની પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા માટેનું રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$C_{(s)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow{1273 \ K} CO_{(g)} + H_{2(g)}$

(C) બકમિન્સ્ટર ફુલરીન $(C_{60})$ એ કાર્બનનું એક અપરરૂપ છે જે તેની પાંજરા જેવી રચનામાં $\pi$-ઇલેક્ટ્રોનના વિસ્થાનિકરણને કારણે એરોમેટિક ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
$(I)$ તમામ ફુલરીનમાં પાંચ સભ્યોવાળી રીંગની સંખ્યા $12$ હોય છે.
$(II)$ $C_{60}$ માં છ સભ્યોવાળી રીંગની સંખ્યા $20$ હોય છે.

(D) ગ્રેફાઇટ ક્રુસિબલ એ સોનું,ચાંદી અને એલ્યુમિનિયમ જેવી બિન-લોહ ધાતુઓને ઓગળવા અને ઢાળવા માટે વપરાતું પાત્ર છે.
સક્રિય ચારકોલ એ આદર્શ વોટર ફિલ્ટર છે કારણ કે તે પાણીમાંથી ક્ષાર અને મહત્વપૂર્ણ ખનિજોને દૂર કર્યા વિના ઝેરી તત્વોને દૂર કરે છે.
કાર્બન બ્લેકનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ટાયર અને રબરના ઉત્પાદનોમાં રંગદ્રવ્ય અને મજબૂતી આપનાર ફિલર તરીકે થાય છે,બળતણ તરીકે નહીં.
તેથી,માત્ર $(i)$ અને $(ii)$ સાચા છે.

(C) સાચો જવાબ $SiCl_4$ છે.
$1$. $P_4 O_{10}$ નું જળવિભાજન: $P_4 O_{10} + 6 H_2 O \rightarrow 4 H_3 PO_4$. બંને નીપજો પ્રમાણિત સ્થિતિમાં ઘન નથી.
$2$. $F_2$ નું જળવિભાજન: $2 F_2 + 2 H_2 O \rightarrow 4 HF + O_2$. $HF$ અને $O_2$ બંને ઘન નથી.
$3$. $SiCl_4$ નું જળવિભાજન: $SiCl_4 + 2 H_2 O \rightarrow SiO_2 + 4 HCl$. અહીં,$SiO_2$ (સિલિકા) એ ઘન નીપજ છે.
$4$. $N_2$ સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં જળવિભાજન પામતું નથી.

(A) $i$. સિલિકેટ્સનો મૂળભૂત એકમ $SiO_4^{4-}$ ટેટ્રાહેડ્રોન છે,જે સાચું છે.
$ii$. સિલિકોન્સ એ કૃત્રિમ પોલિમર છે જે રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય,પાણી-પ્રતિકર્ષક અને બાયોકોમ્પેટિબલ છે,જે સાચું છે.
$iii$. પ્રોડ્યુસર ગેસ એ કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ અને નાઇટ્રોજન $(N_2)$ નું મિશ્રણ છે,જે સાચું છે.
તેથી,બધા વિધાનો $i, ii,$ અને $iii$ સાચા છે.

(B) પ્રક્રિયા $A \rightarrow P$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ એ સમયની સાપેક્ષમાં પ્રક્રિયક $A$ ની સાંદ્રતામાં થતા ફેરફારના દરના ઋણ મૂલ્ય તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે,એટલે કે $r_{\text{inst}} = -\frac{d[A]}{dt}$.
આપેલ આલેખમાં,$y$-અક્ષ $A$ ની સાંદ્રતા દર્શાવે છે અને $x$-અક્ષ સમય દર્શાવે છે.
કોઈપણ બિંદુ $C$ પર દોરેલા સ્પર્શકનો ઢાળ $\frac{d[A]}{dt}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આલેખ સમય સાથે સાંદ્રતામાં ઘટાડો દર્શાવે છે,તેથી ઢાળ $\frac{d[A]}{dt}$ ઋણ છે.
તેથી,બિંદુ $C$ પર પ્રક્રિયાનો ત્વરિત વેગ એ ઢાળના ઋણ મૂલ્ય જેટલો છે,જે $-(\text{ઢાળ})$ છે.
જોકે,આપેલા વિકલ્પોના સંદર્ભમાં અને આવા આલેખના પ્રશ્નોના પ્રમાણભૂત અર્થઘટન મુજબ જ્યાં $m$ એ ઢાળનું મૂલ્ય (એટલે કે $m = |\text{ઢાળ}|$) દર્શાવે છે,ત્વરિત વેગ $m$ જેટલો થાય છે.

(A) આપેલ પ્રક્રિયા માટે: $5Br^-{_{\text{(aq)}}} + BrO_3^-{_{\text{(aq)}}} + 6H^+{_{\text{(aq)}}} \rightarrow 3Br_{2\text{(aq)}} + 3H_2O_{\text{(l)}}$
પ્રક્રિયાનો વેગ એ પ્રક્રિયકોના અદ્રશ્ય થવાના દરને તેમના તત્વયોગમિતિય સહગુણકો વડે ભાગવાથી વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
વેગ $= -\frac{1}{5} \frac{\Delta[Br^{-}]}{\Delta t} = -\frac{\Delta[BrO_3^{-}]}{\Delta t} = -\frac{1}{6} \frac{\Delta[H^{+}]}{\Delta t} = \frac{1}{3} \frac{\Delta[Br_2]}{\Delta t} = \frac{1}{3} \frac{\Delta[H_2O]}{\Delta t}$
આપેલ છે કે $-\frac{\Delta[Br^{-}]}{\Delta t} = x \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$.
આને વેગના સમીકરણમાં મૂકતા:
વેગ $= \frac{1}{5} \times (-\frac{\Delta[Br^{-}]}{\Delta t}) = \frac{1}{5} \times x = \frac{x}{5} \ mol \ L^{-1} \ min^{-1}$.

(C) શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સંકલિત વેગ સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$[R]_t = -kt + [R]_0$
સમય $t$ માટે સૂત્ર:
$t = \frac{[R]_0 - [R]_t}{k}$
આપેલ છે:
$[R]_0 = 0.10 \ M$
$[R]_t = 0.075 \ M$
$k = 2.5 \times 10^{-3} \ M \ s^{-1}$
કિંમતો મૂકતા:
$t = \frac{0.10 - 0.075}{2.5 \times 10^{-3}}$
$t = \frac{0.025}{2.5 \times 10^{-3}}$
$t = 0.01 \times 10^{3} = 10 \ s$

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $k$ નું સૂત્ર: $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$ છે.
આપેલ છે કે,$k = 4.606 \times 10^{-3} \ s^{-1}$ અને $[A]_t = \frac{1}{10} [A]_0$,તેથી $\frac{[A]_0}{[A]_t} = 10$.
કિંમતો મૂકતા: $4.606 \times 10^{-3} = \frac{2.303}{t} \log(10)$.
$\log(10) = 1$ હોવાથી,$4.606 \times 10^{-3} = \frac{2.303}{t}$.
$t$ માટે ગણતરી કરતા: $t = \frac{2.303}{4.606 \times 10^{-3}} = \frac{1}{2} \times 10^3 = 500 \ s$.

(A) સંયોજનનું ઉત્કલન બિંદુ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો જેવા કે દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ અને હાઇડ્રોજન બંધન પર આધાર રાખે છે.
$1$. $CH_3COOH$ (એસિટિક એસિડ) માં મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન હોય છે,તેથી તેનું ઉત્કલન બિંદુ સૌથી વધુ છે.
$2$. $CH_3CH_2CH_2OH$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ) માં પણ હાઇડ્રોજન બંધન હોય છે,પરંતુ તે એસિડ કરતા નબળું હોય છે.
$3$. $CH_3COCH_3$ (એસિટોન) અને $CH_3CH_2CHO$ (પ્રોપેનાલ) માં દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ હોય છે. એસિટોનનું ઉત્કલન બિંદુ પ્રોપેનાલ કરતા વધારે હોય છે.
$4$. આમ,સાચો ક્રમ $II < IV < III < I$ છે.

(A) શૂન્ય-ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગનું સમીકરણ $dx/dt = k[A]^0 = k$ છે.
આનો અર્થ એ છે કે પ્રક્રિયાનો વેગ પ્રક્રિયકની સાંદ્રતાથી સ્વતંત્ર છે.
શૂન્ય-ક્રમની પ્રક્રિયા માટે સંકલિત વેગ સમીકરણ $[A] = [A]_0 - kt$ છે,જ્યાં $[A] = (a-x)$ અને $[A]_0 = a$ છે.
આથી,$(a-x) = -kt + a$ મળે છે.
આ સમીકરણ $y = mx + c$ જેવું છે,તેથી $(a-x)$ વિરુદ્ધ $t$ નો આલેખ એક સીધી રેખા આપે છે જેનો ઢાળ $-k$ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ આલેખ શૂન્ય-ક્રમની પ્રક્રિયા માટે સાચો છે.

(C) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સંકલિત વેગ સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
આપેલ છે:
$k = 2.303 \times 10^{-3} \ s^{-1}$
$[A]_0 = 4 \ g$
$[A]_t = 0.2 \ g$
કિંમતો મૂકતા:
$t = \frac{2.303}{2.303 \times 10^{-3}} \log \frac{4}{0.2}$
$t = \frac{1}{10^{-3}} \log 20$
$t = 1000 \times 1.301 = 1301 \ s$
સમયને કલાકમાં ફેરવતા:
$t = \frac{1301}{3600} \approx 0.36 \ hours$
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(B) આર્હેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\ln \frac{k_2}{k_1} = \frac{E_a}{R} [\frac{T_2 - T_1}{T_1 T_2}]$
આપેલ છે: $k_1 = 0.02 \ s^{-1}$,$k_2 = 0.2 \ s^{-1}$,$T_1 = 500 \ K$,$T_2 = 700 \ K$,$R = 8.3 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
$\ln \frac{0.2}{0.02} = \frac{E_a}{8.3} [\frac{700 - 500}{500 \times 700}]$
$\ln 10 = \frac{E_a}{8.3} [\frac{200}{350000}]$
$2.303 = \frac{E_a}{8.3} \times \frac{2}{3500}$
$E_a = \frac{2.303 \times 8.3 \times 3500}{2} \approx 33450 \ J \ mol^{-1} = 33.45 \ kJ \ mol^{-1}$

(B) ક્લોરામ્ફેનિકોલ એ બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિબાયોટિક છે જે જઠરાંત્રિય માર્ગમાંથી ઝડપથી શોષાય છે.
તેમાં નાઈટ્રોબેન્ઝીનનું વિસ્થાપન હોય છે,જે તેની એન્ટિબેક્ટેરિયલ પ્રવૃત્તિ માટે જવાબદાર છે.
તે બેક્ટેરિયોસ્ટેટિક છે,જેનો અર્થ છે કે તે બેક્ટેરિયાના વિકાસને અટકાવે છે.

(C) આ જંતુનાશકોની બજારમાં રજૂઆતનો સમયક્રમ નીચે મુજબ છે:
$1$. સોડિયમ ક્લોરેટ $(C)$ નો ઉપયોગ $20$મી સદીની શરૂઆતમાં નીંદણનાશક તરીકે થતો હતો.
$2$. ઓર્ગેનોક્લોરાઇડ્સ $(B)$ જેવા કે $DDT$ $1940$ ના દાયકામાં રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા.
$3$. ઓર્ગેનોફોસ્ફેટ્સ $(A)$ પાછળથી,લગભગ $1975$ માં વિકસાવવામાં આવ્યા હતા.
આમ,સાચો ક્રમ $C, B, A$ છે.

(C) આપેલ બંધારણ $2,4-diaminobenzene-4'-sulfonamide$ એઝો ડાય છે,જેને $Prontosil$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$Prontosil$ એ શોધાયેલ પ્રથમ અસરકારક એન્ટિબેક્ટેરિયલ એજન્ટ હતું. તે શરીરમાં $sulphanilamide$ માં રૂપાંતરિત થાય છે,જે સક્રિય સંયોજન છે.

(B) સાચી જોડીઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. $Salvarsan$ નો ઉપયોગ સિફિલિસની સારવાર માટે થાય છે.
$2$. $Luminal$ (બાર્બિટ્યુરિક એસિડનું વ્યુત્પન્ન) એ એક ટ્રાન્ક્વીલાઈઝર છે જેનો ઉપયોગ આંચકી (seizures) ને નિયંત્રિત કરવા માટે થાય છે,તે એન્ટીડિપ્રેસન્ટ નથી.
$3$. $Morphine$ એ એક નાર્કોટિક એનાલજેસિક છે જેનો ઉપયોગ કાર્ડિયાક પેઇન સહિતના ગંભીર દુખાવાના વ્યવસ્થાપન માટે થાય છે.
$4$. $Acetylsalicylic$ એસિડ (એસ્પિરિન) એન્ટિપાયરેટિક અને એનાલજેસિક તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,જોડી ($Luminal$ - એન્ટીડિપ્રેસન્ટ) ખોટી રીતે જોડાયેલ છે.

(C) વેરોનલ એ બાર્બિટ્યુરિક એસિડનું વ્યુત્પન્ન છે અને તે હિપ્નોટિક (ઊંઘની દવા) તરીકે કાર્ય કરે છે.
મોર્ફિન એ પીડા રાહત માટે વપરાતી શક્તિશાળી નાર્કોટિક એનાલજેસિક છે.
સેલ્ડેન (ટર્ફેનાડિન) એ એલર્જીની સારવાર માટે વપરાતી એન્ટિહિસ્ટામાઈન છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-II, B-III, C-I$ છે.

(C) $Penicillin$ ની આણ્વિય રચનામાં થિયાઝોલિડિન રિંગમાં સલ્ફર પરમાણુ હોય છે.
$Cimetidine$ માં પણ તેના થિયોઈથર જોડાણમાં સલ્ફર પરમાણુ હોય છે.
$Morphine$,$Heroin$ અને $Terpineol$ ની રચનામાં સલ્ફર પરમાણુ હોતા નથી.
તેથી,$III$ અને $V$ બંનેમાં સલ્ફર હોય છે.

(B) પ્રોજેસ્ટેરોન એ અંતર્જાત સ્ટીરોઈડ અને પ્રોજેસ્ટોજેન સેક્સ હોર્મોન છે જે માસિક ચક્ર,ગર્ભાવસ્થા અને મનુષ્યો તથા અન્ય પ્રજાતિઓના ભ્રૂણ વિકાસમાં સામેલ છે. તે ફલિત અંડકોષના સ્થાપન માટે ગર્ભાશયના અસ્તર (એન્ડોમેટ્રીયમ) ને તૈયાર કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(D) સાચી જોડ આ મુજબ છે:
$A$. સ્ટાર્ચનું માલ્ટોઝમાં જળવિભાજન $I$. ડાયસ્ટેઝ દ્વારા થાય છે.
$B$. પ્રોટીનનું પેપ્ટાઇડ્સમાં રૂપાંતર $II$. પેપ્સિન દ્વારા થાય છે.
$C$. સુક્રોઝનું ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝમાં જળવિભાજન $III$. ઇન્વર્ટેઝ દ્વારા થાય છે.
$D$. ગ્લુકોઝનું ઇથેનોલમાં રૂપાંતર $IV$. ઝાયમેઝ દ્વારા થાય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-I, B-II, C-III, D-IV$ છે.

(B) કોષીય સંદેશાવાહકો એવા રાસાયણિક પદાર્થો છે જે કોષની અંદર સંકેતોનું વહન કરે છે. અંતઃસ્ત્રાવો,જેમ કે ચક્રીય $AMP$ $(cAMP)$,$Ca^{2+}$ આયનો,અને $IP_3$,વિવિધ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરવા માટે કોષીય સંદેશાવાહક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) એસ્પાર્ટેમ એ કૃત્રિમ નોન-સેકેરાઇડ ગળપણ છે જે સુક્રોઝ કરતા આશરે $200$ ગણું વધુ ગળ્યું છે. રાંધવાના તાપમાને તેની અસ્થિરતાને કારણે,તેનો ઉપયોગ ફક્ત ઠંડા ખોરાક અને સોફ્ટ ડ્રિંક્સ પૂરતો મર્યાદિત છે.

(B) . ક્લોરોઝાયલેનોલ એ એન્ટિસેપ્ટિક છે,એન્ટિબાયોટિક નથી.
$B$. સોડિયમ બેન્ઝોએટ એ જાણીતું ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ છે.
$C$. પ્રોપેનોઈક એસિડના ક્ષારનો ઉપયોગ ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ તરીકે થાય છે,એન્ટિઓક્સિડન્ટ તરીકે નહીં.
$D$. વેરોનલ એ બાર્બિટ્યુરેટ ડેરિવેટિવ છે જેનો ઉપયોગ શામક/હિપ્નોટિક તરીકે થાય છે,એનાલજેસિક તરીકે નહીં.
તેથી,યોગ્ય રીતે જોડાયેલી જોડી $B$ છે.

(A) એસ્પાર્ટેમ એ કૃત્રિમ ગળપણ છે,ખાદ્ય પ્રિઝર્વેટિવ નથી. તે શેરડીની ખાંડ કરતા લગભગ $100$ ગણું ગળ્યું હોય છે.
બ્યુટિલેટેડ હાઇડ્રોક્સી ટોલ્યુએન $(BHT)$ એ જાણીતું એન્ટીઑકિસડન્ટ છે.
નોવેસ્ટ્રોલ એ ગર્ભનિરોધક દવા છે.
બિથિઓનોલ એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે સાબુમાં ઉમેરવામાં આવે છે.

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A$. ટાઇટેનિયમ $(Ti)$ એ $d$-વિભાગનું તત્વ છે,જે સંક્રાંતિ ધાતુ $(II)$ છે.
$B$. ફ્લોરિન $(F)$ એ હેલોજન છે,જે અધાતુ $(I)$ છે.
$C$. ટેલુરિયમ $(Te)$ એ અર્ધધાતુ $(IV)$ છે.
$D$. ડિસ્પ્રૉસિયમ $(Dy)$ એ $4f$-વિભાગનું તત્વ છે,જે લેન્થેનોઇડ $(III)$ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-II, B-I, C-IV, D-III$ છે.

(D) સિલ્વરનું નિષ્કર્ષણ ડાયસાયનોઆર્જેન્ટેટ$(I)$ સંકીર્ણના નિર્માણ અને ત્યારબાદ ઝિંક સાથેના વિસ્થાપન દ્વારા થાય છે.
$4 Ag_{(s)} + 8 CN^{-}_{(aq)} + 2 H_2O_{(l)} + O_{2(g)} \longrightarrow 4[Ag(CN)_2]^{-}_{(aq)} + 4 OH^{-}_{(aq)}$
અહીં,$[X]^{-}$ એ $[Ag(CN)_2]^{-}$ છે. $Ag$ નો સવર્ગ આંક $2$ છે.
$2[Ag(CN)_2]^{-}_{(aq)} + Zn_{(s)} \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} + 2 Ag_{(s)}$
અહીં,$[Y]^{2-}$ એ $[Zn(CN)_4]^{2-}$ છે. $Zn$ નો સવર્ગ આંક $4$ છે.
તેથી,સવર્ગ આંક અનુક્રમે $2$ અને $4$ છે.

(C) પ્રકાશીય સક્રિય હોવા માટે,અણુમાં નીચેનામાંથી કોઈ પણ સંમિતિ તત્વો હોવા જોઈએ નહીં:
$1-$ સંમિતિ કેન્દ્ર
$2-$ સંમિતિ સમતલ $(POS)$
આપેલા સંકીર્ણોનું વિશ્લેષણ:
$A) Cis-[Cr Cl_2(C_2 O_4)_2]^{3-}$: આ સંકીર્ણમાં સંમિતિ સમતલનો અભાવ છે અને તે પ્રકાશીય સક્રિય છે.
$B) [Pt Cl_2(en)_2]^{2+}$: આ સંકીર્ણનું $cis$-સમઘટક સંમિતિ સમતલ ધરાવતું નથી અને તે પ્રકાશીય સક્રિય છે.
$C) [Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$: આ સંકીર્ણ $fac$ અને $mer$ સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. બંને સ્વરૂપો સંમિતિ સમતલ ધરાવે છે,જે તેમને પ્રકાશીય નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
$D) [Co(en)_3]^{3+}$: આ સંકીર્ણ ટ્રિસ-કીલેટેડ સ્પીસીઝ છે અને તે પ્રકાશીય સક્રિય (કાઈરલ) છે.
તેથી,જે સંકીર્ણ પ્રકાશીય સમઘટકતા દર્શાવતું નથી તે $[Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$ છે.

(A) $[Mn(CN)_6]^{3-}$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. $Mn^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^4$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,તે $d$-કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. આમ,રચના $t_{2g}^4 e_g^0$ થાય છે,જેના પરિણામે $n = 2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
$\mu_{\text{spin only}} = \sqrt{n(n+2)} \ BM = \sqrt{2(2+2)} \ BM = \sqrt{8} \ BM \approx 2.84 \ BM$.
$[Co(C_2O_4)_3]^{3-}$ માં,$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. $Co^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $3d^6$ છે. $C_2O_4^{2-}$ એ કિલેટિંગ લિગેન્ડ હોવાથી,અષ્ટફલકીય ક્ષેત્રમાં $Co^{3+}$ $(d^6)$ એ $t_{2g}^6 e_g^0$ રચના સાથે લો-સ્પિન સંકીર્ણ બનાવે છે,જેના પરિણામે $n = 0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
$\mu_{\text{spin only}} = \sqrt{0(0+2)} \ BM = 0 \ BM$.

(C) સ્પેક્ટ્રોકેમિકલ શ્રેણી મુજબ,લિગેન્ડને તેમની ક્ષેત્ર પ્રબળતાના વધતા ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવે છે. શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$I^{-} < Br^{-} < S^{2-} < SCN^{-} < Cl^{-} < N_3^{-} < F^{-} < \text{urea} < OH^{-} < C_2H_5OH < C_2O_4^{2-} < O^{2-} < H_2O < NCS^{-} < gly < NH_3 < en < NH_2OH < bPy < NO < CH_3^{-} < C_6H_5^{-} < CN^{-} < CO$
આપેલ લિગેન્ડની $H_2O$ સાથે સરખામણી કરતા:
$1. S^{2-}$ ($H_2O$ કરતા નિર્બળ)
$2. Br^{-}$ ($H_2O$ કરતા નિર્બળ)
$3. C_2O_4^{2-}$ ($H_2O$ કરતા નિર્બળ)
$4. CN^{-}$ ($H_2O$ કરતા પ્રબળ)
$5. en$ ($H_2O$ કરતા પ્રબળ)
$6. NH_3$ ($H_2O$ કરતા પ્રબળ)
$7. CO$ ($H_2O$ કરતા પ્રબળ)
$8. OH^{-}$ ($H_2O$ કરતા નિર્બળ)
તેથી,$4$ લિગેન્ડ $(CN^{-}, en, NH_3, CO)$ એવા છે જે $H_2O$ કરતા વધુ પ્રબળ છે.

(C) $A. Ni(CO)_4$: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે. $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. $Ni(0) = [Ar] 3d^8 4s^2$. $CO$ ને કારણે,ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થઈને $3d^{10}$ બનાવે છે. સંકરણ $sp^3$ $(IV)$ છે.
$B. [Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે. $CN^{-}$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. $Ni^{2+} = [Ar] 3d^8$. ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થવાથી એક $3d$ કક્ષક ખાલી રહે છે. સંકરણ $dsp^2$ $(III)$ છે.
$C. [Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. $NH_3$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થવાથી બે $3d$ કક્ષકો ખાલી રહે છે. સંકરણ $d^2sp^3$ $(II)$ છે.
$D. [CoF_6]^{3-}$: $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. $F^{-}$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. કોઈ યુગ્મીકરણ થતું નથી. સંકરણ $sp^3d^2$ $(I)$ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-IV, B-III, C-II, D-I$ છે,જે વિકલ્પ $C$ $(I-D, II-C, III-B, IV-A)$ ને અનુરૂપ છે.

(C) સંકીર્ણની પેરામેગ્નેટિક લાક્ષણિકતા અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ પર આધાર રાખે છે.
$1.$ $[Co(NH_3)_6]^{2+}$ માં,$Co$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. $Co^{2+} = [Ar] 3d^7$. $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $n = 1$.
$2.$ $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ માં,$Co$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. $NH_3$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $n = 0$.
$3.$ $[Co(H_2O)_6]^{2+}$ માં,$Co$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. $Co^{2+} = [Ar] 3d^7$. $H_2O$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $n = 3$.
$4.$ $[Co(H_2O)_6]^{3+}$ માં,$Co$ એ $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે. $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. $H_2O$ એ $Co^{3+}$ માટે પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ તરીકે વર્તે છે,તેથી $n = 0$.
આમ,$[Co(H_2O)_6]^{2+}$ માં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા મહત્તમ $(n=3)$ હોવાથી,તે સૌથી વધુ પેરામેગ્નેટિક છે.

(D) સાચો જવાબ $[Ni(NH_3)_6]^{2+}$ છે.
$1$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe^{2+}$ એ $3d^6$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી બધા $6$ ઇલેક્ટ્રોન $t_{2g}$ કક્ષકોમાં યુગ્મિત છે $(t_{2g}^6 e_g^0)$. તે ડાયામેગ્નેટિક છે.
$2$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ એ $3d^5$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $t_{2g}^5 e_g^0$ રચના મળે છે. તેમાં $t_{2g}$ કક્ષકોમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$3$. $[Zn(NH_3)_6]^{2+}$: $Zn^{2+}$ એ $3d^{10}$ છે. બધી કક્ષકો સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે. તે ડાયામેગ્નેટિક છે.
$4$. $[Ni(NH_3)_6]^{2+}$: $Ni^{2+}$ એ $3d^8$ છે. $NH_3$ એ $Ni^{2+}$ માટે નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજનને કારણે $t_{2g}^6 e_g^2$ રચના મળે છે. અહીં,$t_{2g}$ કક્ષકોમાં બધા $6$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે અને $e_g$ કક્ષકોમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે,જે તેને પેરામેગ્નેટિક બનાવે છે.

(D) સંક્રાંતિ ધાતુના ઓક્સાઈડનો એસિડિક કે બેઝિક સ્વભાવ ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા પર આધાર રાખે છે.
સામાન્ય રીતે,નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા સંક્રાંતિ ધાતુના ઓક્સાઈડ બેઝિક હોય છે,જ્યારે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધરાવતા ઓક્સાઈડ એસિડિક અથવા ઉભયગુણી હોય છે.
આપેલા ઓક્સાઈડમાં ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થાની ગણતરી કરીએ:
$Cr_2O_3$: $2x + 3(-2) = 0 \implies x = +3$ (ઉભયગુણી)
$CrO_3$: $x + 3(-2) = 0 \implies x = +6$ (એસિડિક)
$V_2O_5$: $2x + 5(-2) = 0 \implies x = +5$ (એસિડિક)
$V_2O_3$: $2x + 3(-2) = 0 \implies x = +3$ (બેઝિક)
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$V_2O_3$ માં ધાતુ અન્યની સરખામણીમાં નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે,તેથી તે બેઝિક ઓક્સાઈડ છે.

(D) $Sc$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^1 4s^2$ છે.
'$MO$' પ્રકારનું ઓક્સાઈડ બનાવવા માટે,$Sc$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવવી પડે.
જોકે,$Sc$ સ્થાયી નિષ્ક્રિય વાયુ જેવી $[Ar]$ રચના પ્રાપ્ત કરવા માટે ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને $+3$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે.
તેથી,$Sc$ એ '$MO$' પ્રકારનું ઓક્સાઈડ બનાવતું નથી,જ્યારે $V$,$Cr$ અને $Mn$ અનુક્રમે $VO$,$CrO$ અને $MnO$ બનાવે છે.

(D) $1. Fe$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ar] 3d^6 4s^2$. $(n-1)$ કક્ષા $3d$ છે,જેમાં $6$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$2. Mn$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ar] 3d^5 4s^2$. $(n-1)$ કક્ષા $3d$ છે,જેમાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$3. Zn$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ar] 3d^{10} 4s^2$. $(n-1)$ કક્ષા $3d$ છે,જેમાં $10$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$4. Sc$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ar] 3d^1 4s^2$. $(n-1)$ કક્ષા $3d$ છે,જેમાં $1$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$5. K$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ar] 4s^1$. $(n-1)$ કક્ષા $3s^2 3p^6$ છે,જેમાં $8$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$6. Cr$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના: $[Ar] 3d^5 4s^1$. $(n-1)$ કક્ષા $3d$ છે,જેમાં $5$ ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,$Mn$ અને $Cr$ બંનેમાં $(n-1)$ કક્ષામાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન $(5)$ છે.

(C) અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે ધાતુની ઓક્સિડેશન અવસ્થા અને લિગેન્ડની પ્રકૃતિનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$I.$ $[MnCl_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ $(3d^4)$,$Cl^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $4$.
$II.$ $[FeF_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ $(3d^5)$,$F^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $5$.
$III.$ $[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ $(3d^4)$,$CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $2$.
$IV.$ $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ $(3d^5)$,$CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન = $1$.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યાની સરખામણી કરતા: $IV (1) < III (2) < I (4) < II (5)$.
આમ,વધતો ક્રમ $IV < III < I < II$ છે.

(D) સૌથી વધુ ગલનબિંદુ ધરાવતી સંક્રાંતિ ધાતુ $W$ (ટંગસ્ટન) છે.
આનું કારણ એ છે કે $W$ ના $d$-કક્ષકોમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા વધુ હોય છે, જે મજબૂત આંતર-પરમાણ્વીય ધાત્વિક બંધન તરફ દોરી જાય છે.
મજબૂત ધાત્વિક બંધનને કારણે ગલનબિંદુ ઊંચું હોય છે.

(C) ઓટોમોબાઈલ્સના કેટાલિટીક કન્વર્ટરમાં હાનિકારક વાયુઓના ઉત્સર્જનને ઘટાડવા માટે $Pt$,$Pd$ અને $Rh$ જેવી ઉમદા ધાતુઓનો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
આ કન્વર્ટર કાર્બન મોનોક્સાઈડ $(CO)$ અને નાઈટ્રોજન ઓક્સાઈડ $(NO_x)$ જેવા ઝેરી વાયુઓને કાર્બન ડાયોક્સાઈડ $(CO_2)$ અને નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ જેવા ઓછા હાનિકારક વાયુઓમાં રૂપાંતરિત કરવામાં મદદ કરે છે.
ચોક્કસ રીતે,ઉદ્દીપક $NO_2$ (જે $NO_x$ નો મુખ્ય ઘટક છે) નું $N_2$ માં રિડક્શન કરવામાં મદદ કરે છે,જેથી તેને વાતાવરણમાં મુક્ત થતું અટકાવી શકાય.
તેથી,$(X)$ એ $Pt$ અથવા $Pd$ જેવી ધાતુ છે અને $(Y)$ એ $NO_2$ છે.

(A) $VO_2^{+}$ માં,$V$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે.
$Cr_2O_7^{2-}$ માં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે.
$MnO_4^{-}$ માં,$Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+7$ છે.
ઓક્સિડેશન ક્ષમતા એ મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુના રિડક્શન પામવાની વૃત્તિ સાથે સંબંધિત છે,જે સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન આંક ધરાવતી સંક્રાંતિ ધાતુઓ માટે વધુ હોય છે.
ઓક્સિડેશન આંકની સરખામણી કરતા: $Mn (+7) > Cr (+6) > V (+5)$.
તેથી,ઓક્સિડેશન ક્ષમતાનો સાચો ક્રમ $VO_2^{+} < Cr_2O_7^{2-} < MnO_4^{-}$ છે.

(D) ચુંબકીય મોમેન્ટ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સંકીર્ણમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ ગણીએ છીએ:
$I.$ $[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ એ $3d^4$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. $n = 2$. ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.83 \ BM$.
$II.$ $[MnCl_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ એ $3d^4$ છે. $Cl^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,યુગ્મીકરણ થતું નથી. $n = 4$. ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.90 \ BM$.
$III.$ $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ એ $3d^5$ છે. $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. $n = 1$. ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$.
$IV.$ $[FeF_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ એ $3d^5$ છે. $F^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,યુગ્મીકરણ થતું નથી. $n = 5$. ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $1.73 (III) < 2.83 (I) < 4.90 (II) < 5.92 (IV)$.
આમ,વધતો ક્રમ $III < I < II < IV$ છે.

(B) ક્રોમેટ આયનો $(CrO_4^{2-})$ ના એસિડિફિકેશનથી ડાયક્રોમેટ આયનો $(Cr_2O_7^{2-})$ બને છે,જે '$Z$' છે.
$2 CrO_4^{2-} + 2 H^{+} \longrightarrow Cr_2O_7^{2-} + H_2O$
ડાયક્રોમેટ આયન $(Cr_2O_7^{2-})$ માં,$Cr$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ ધારો.
$2(x) + 7(-2) = -2$
$2x - 14 = -2$
$2x = 12$
$x = +6$
તેથી,'$Z$' માં ક્રોમિયમની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $6$ છે.

(C) લેન્થેનોઇડ્સની સામાન્ય ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^{0-14} 5d^{0-1} 6s^2$ છે.
જે તત્વોની ધરા-સ્થિતિમાં $5d^1$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે તે $Ce (Z=58)$,$Gd (Z=64)$,અને $Lu (Z=71)$ છે.
તેમની રચનાઓ નીચે મુજબ છે:
$Ce = [Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$
$Gd = [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$
$Lu = [Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$
આમ,સાચો સમૂહ $Ce, Gd, Lu$ છે.

(C) કોષ પ્રક્રિયા છે:
$M + Cu^{2+} \rightarrow M^{2+} + Cu$
નેર્ન્સ્ટ સમીકરણ મુજબ:
$E_{\text{cell}} = E^{\circ}_{\text{cell}} - \frac{0.06}{n} \log \frac{[M^{2+}]}{[Cu^{2+}]}$
આપેલ છે:
$E^{\circ}_{\text{cell}} = 0.3 \ V$
$n = 2$
$[M^{2+}] = 0.1 \ M$
$E_{\text{cell}} = 0$
કિંમતો મૂકતા:
$0 = 0.3 - \frac{0.06}{2} \log \frac{0.1}{[Cu^{2+}]}$
$0.3 = 0.03 \log \frac{0.1}{[Cu^{2+}]}$
$10 = \log \frac{0.1}{[Cu^{2+}]}$
$\frac{0.1}{[Cu^{2+}]} = 10^{10}$
$[Cu^{2+}] = \frac{0.1}{10^{10}} = 10^{-11} \ mol \ L^{-1}$

(A) કેથોડ પરની પ્રક્રિયા: $M^{2+} + 2e^{-} \rightarrow M$ છે.
ફેરાડેના નિયમ મુજબ,$2 \times 96500 \ C$ વિદ્યુતભાર $1 \ mol$ ધાતુ $(M)$ જમા કરે છે.
આપેલ છે કે $8040 \ C$ એ $2.644 \ g$ ધાતુ જમા કરે છે.
તેથી,$193000 \ C$ દ્વારા જમા થતી ધાતુ: $\frac{2.644 \ g}{8040 \ C} \times 193000 \ C = 63.46 \ g$.
આમ,$M$ નું પરમાણ્વીય દળ $63.46 \ u$ છે.

(B) આપેલ છે: વિદ્યુતપ્રવાહ $(I) = 2 \ A$,સમય $(t) = 10 \ min = 600 \ s$,કોપરનું આણ્વીય દળ $= 63 \ g \ mol^{-1}$,ફેરાડે અચળાંક $(F) = 96500 \ C \ mol^{-1}$.
કેથોડ પરની પ્રક્રિયા: $Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu(s)$.
સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n) = 2$.
કુલ વિદ્યુતભાર $(Q) = I \times t = 2 \ A \times 600 \ s = 1200 \ C$.
જમા થયેલ કોપરનું દળ $(m) = \frac{M \times Q}{n \times F} = \frac{63 \times 1200}{2 \times 96500}$.
$m = \frac{75600}{193000} \approx 0.3917 \ g$.
બે દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,દળ $0.39 \ g$ મળે છે.

(A) જો કોઈ ધાતુનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $H^{+}/H_2$ $(0.0 \ V)$ કરતા ઓછો હોય,તો તે એસિડમાંથી $H_2$ વાયુ મુક્ત કરી શકે છે.
$I$. $Zn$ $(E^{\circ} = -0.76 \ V)$ એ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરે છે કારણ કે $-0.76 \ V < 0.0 \ V$.
$II$. $Cu$ $(E^{\circ} = 0.34 \ V)$ એ $HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી કારણ કે તેનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ $0.0 \ V$ કરતા વધારે છે.
$III$. $Cu$ એ $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_2$ ને બદલે $NO$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે કારણ કે $NO_3^{-}$ એ $H^{+}$ કરતા વધુ શક્તિશાળી ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયા $II$ અને $III$ $H_{2(g)}$ મુક્ત કરતી નથી.

(A) કોષ પ્રક્રિયા: $3 Ca_{(s)} + 2 Au^{3+}(aq) \rightarrow 3 Ca^{2+}(aq) + 2 Au_{(s)}$
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode}$
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{Au^{3+}/Au} - E^{\circ}_{Ca^{2+}/Ca} = 1.50 \ V - (-2.87 \ V) = 4.37 \ V$
સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ = $6$.
સૂત્ર $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}_{cell}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\Delta G^{\circ} = -6 \times 96500 \ C \ mol^{-1} \times 4.37 \ V$
$\Delta G^{\circ} = -2530230 \ J \ mol^{-1} = -2530.23 \ kJ \ mol^{-1}$
આમ,$\Delta G^{\circ} = -2.53 \times 10^3 \ kJ \ mol^{-1}$.

(B) જે પદાર્થનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઓછો (વધારે ઋણ) હોય તે પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે. તેનાથી ઉલટું,જેનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધારે (વધારે ધન) હોય તે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

$Zn^{2+}/Zn$	$-0.76 \ V$
$2H^{+}/H_2$	$0.00 \ V$
$Cu^{2+}/Cu$	$0.34 \ V$
$NO_3^{-}, H^{+}/NO$	$0.97 \ V$

$I.$ $E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} (0.34 \ V) > E^{\circ}_{2H^{+}/H_2} (0.0 \ V)$ હોવાથી,$H^{+}$ એ $Cu$ નું $Cu^{2+}$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકતું નથી. વિધાન $I$ સાચું છે.
$II.$ $E^{\circ}_{Zn^{2+}/Zn} (-0.76 \ V) < E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} (0.34 \ V)$ હોવાથી,$Zn$ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે અને $Cu^{2+}$ નું $Cu$ માં રિડક્શન કરી શકે છે. વિધાન $II$ સાચું છે.
$III.$ $E^{\circ}_{NO_3^{-}, H^{+}/NO} (0.97 \ V) > E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} (0.34 \ V)$ હોવાથી,$NO_3^{-}$ એ $Cu$ નું $Cu^{2+}$ માં ઓક્સિડેશન કરી શકે છે. વિધાન $III$ સાચું છે.
આમ,તમામ વિધાનો $I, II$ અને $III$ સાચા છે.

(D) ઓક્સિડેશન અવસ્થાની સ્થિરતા પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^0)$ પરથી જાણી શકાય છે. રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા $(M^n+ + ne^- \rightarrow M)$ માટે વધુ ઋણ $E^0$ મૂલ્ય સૂચવે છે કે ધાતુનું ઓક્સિડેશન સરળતાથી થાય છે,એટલે કે ઊંચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા ધાતુની સાપેક્ષમાં વધુ સ્થિર છે.
$Al$ માટે: $E^0(Al^{3+}/Al) = -1.66 \ V$ અને $E^0(Al^{+}/Al) = +0.55 \ V$. $E^0(Al^{3+}/Al) < E^0(Al^{+}/Al)$ હોવાથી,$Al^{3+}$ એ $Al^{+}$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
$Tl$ માટે: $E^0(Tl^{3+}/Tl) = +1.26 \ V$ અને $E^0(Tl^{+}/Tl) = -0.34 \ V$. $E^0(Tl^{+}/Tl) < E^0(Tl^{3+}/Tl)$ હોવાથી,$Tl^{+}$ એ $Tl^{3+}$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
$Tl^{+}$ અને $Al^{+}$ ની સરખામણી કરતા: $Tl^{+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઋણ $(-0.34 \ V)$ છે,જે તેને પ્રમાણમાં સ્થિર બનાવે છે,જ્યારે $Al^{+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધન $(+0.55 \ V)$ છે,જે તેને અત્યંત અસ્થિર અને પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.
તેથી,$Tl^{+}$ એ $Al^{+}$ કરતા વધુ સ્થિર છે.

(D) કોષ પ્રક્રિયા: $Mg(s) + Cl_2(g) \rightarrow Mg^{2+}(aq) + 2 Cl^{-}(aq)$ છે.
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode} = 1.36 - (-2.36) = 3.72 \ V$.
નેર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $E_{cell} = E^{\circ}_{cell} - \frac{0.0591}{n} \log Q$,જ્યાં $Q = [Mg^{2+}][Cl^{-}]^2$.
વિકલ્પ $A$ માટે: $Q = (1)(1)^2 = 1$,$E_{cell} = 3.72 \ V$.
વિકલ્પ $B$ માટે: $Q = (0.01)(1)^2 = 10^{-2}$,$E_{cell} = 3.72 + 0.0591 = 3.7791 \ V$.
વિકલ્પ $C$ માટે: $Q = (1)(0.01)^2 = 10^{-4}$,$E_{cell} = 3.72 + 0.1182 = 3.8382 \ V$.
વિકલ્પ $D$ માટે: $Q = (0.01)(0.01)^2 = 10^{-6}$,$E_{cell} = 3.72 + 0.1773 = 3.8973 \ V$.
વિકલ્પ $D$ માટે $Q$ નું મૂલ્ય સૌથી ઓછું હોવાથી,$emf$ મહત્તમ છે.

(B) આપેલ છે: $n = 2$,$T = 300 \ K$,$E^{\circ} = 1.0 \ V$,$\Delta_{r}H^{\circ} = -163 \ kJ \ mol^{-1}$.
$\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}$ સંબંધનો ઉપયોગ કરતા:
$\Delta G^{\circ} = -2 \times 96500 \times 1.0 \ J \ mol^{-1} = -193000 \ J \ mol^{-1} = -193 \ kJ \ mol^{-1}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$.
$\Delta S^{\circ}$ માટે સૂત્ર: $\Delta S^{\circ} = \frac{\Delta H^{\circ} - \Delta G^{\circ}}{T}$.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta S^{\circ} = \frac{-163 - (-193)}{300} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1} = \frac{30}{300} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1} = 0.1 \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
$J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ માં રૂપાંતર કરતા: $\Delta S^{\circ} = 0.1 \times 1000 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} = 100 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.

(A) આપેલ છે: $\Delta_r S^{\circ} = 100 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$E_{cell}^{\circ} = 1.0 \ V$,$n = 2$,$T = 300 \ K$,$F = 96500 \ C \ mol^{-1}$.
સંબંધ $\Delta G^{\circ} = -nFE_{cell}^{\circ}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\Delta G^{\circ} = -2 \times 96500 \times 1 = -193000 \ J \ mol^{-1} = -193 \ kJ \ mol^{-1}$.
ગિબ્સ-હેલ્મહોલ્ટ્ઝ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$.
$\Delta H^{\circ} = \Delta G^{\circ} + T\Delta S^{\circ}$.
$\Delta H^{\circ} = -193 \ kJ \ mol^{-1} + (300 \ K \times 100 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}) / 1000$.
$\Delta H^{\circ} = -193 \ kJ \ mol^{-1} + 30 \ kJ \ mol^{-1} = -163 \ kJ \ mol^{-1}$.

(C) પગલું $1$: $2-$મિથાઈલપ્રોપીન $(CH_3)_2C=CH_2$ નું ઓઝોનોલિસિસ એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ $(HCHO)$ આપે છે.
$(CH_3)_2C=CH_2 \xrightarrow[\text{(2) } Zn/H_2O]{\text{(1) } O_3} CH_3COCH_3 (X) + HCHO (Y)$
પગલું $2$: મંદ $NaOH$ અને ગરમીની હાજરીમાં એસિટોન અને ફોર્માલ્ડિહાઈડની પ્રતિક્રિયા એ આલ્ડોલ કન્ડેન્સેશન પ્રતિક્રિયા છે.
એસિટોનમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન હોય છે,તેથી તે ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે કાર્ય કરે છે,અને ફોર્માલ્ડિહાઈડ ઈલેક્ટ્રોફાઈલ તરીકે કાર્ય કરે છે.
બનેલી નીપજ $4-$હાઈડ્રોક્સીબ્યુટેન$-2-$ઓન $(CH_3COCH_2CH_2OH)$ છે.
ગરમી $(\Delta)$ આપતા,તે નિર્જલીકરણ (dehydration) પામીને બ્યુટ$-3-$ઈન$-2-$ઓન $(CH_3COCH=CH_2)$ બનાવે છે.
આમ,અંતિમ નીપજ '$Z$' નું $IUPAC$ નામ બ્યુટ$-3-$ઈન$-2-$ઓન છે.

(D) સંયોજન $A$ માટે: બંધારણ $CH_3-CH(NH_2)-CH=CH_2$ છે. દ્વિબંધ અને એમાઈન સમૂહ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલામાં $4$ કાર્બન છે. ક્રમાંકન એ છેડેથી શરૂ થાય છે જે ક્રિયાશીલ સમૂહ (એમાઈન) ને સૌથી ઓછો ક્રમ આપે છે. આમ,એમાઈન $2$ નંબર પર છે અને દ્વિબંધ $3$ નંબર પર શરૂ થાય છે. નામ બ્યુટ$-3-$ઈન$-2-$એમાઈન છે.
સંયોજન $B$ માટે: બંધારણ બેન્ઝિન રિંગ છે જેમાં $1$ નંબર પર ક્લોરિન પરમાણુ અને $4$ નંબર પર $-N(CH_3)_2$ સમૂહ છે. મુખ્ય સંયોજન બેન્ઝેનેમાઈન (એનિલીન) છે. $-Cl$ વિસ્થાપક $4$ નંબર પર છે અને બે મિથાઈલ સમૂહ નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા છે. નામ $4-$ક્લોરો$-N, N-$ડાયમિથાઈલબેન્ઝેનેમાઈન છે.