IIT JEE 2002 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

22 QuestionsGujaratiWith Solutions

ChemistryQ122 of 22 questions

Page 1 of 1 · Gujarati

1
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
બે સમાન કેપેસિટરોની કેપેસિટન્સ $C$ છે. તેમાંથી એકને $V_1$ અને બીજાને $V_2$ પોટેન્શિયલ સુધી ચાર્જ કરવામાં આવે છે. કેપેસિટરોના ઋણ છેડાઓને એકસાથે જોડવામાં આવે છે. જ્યારે ધન છેડાઓને પણ જોડવામાં આવે,ત્યારે સંયુક્ત તંત્રની ઊર્જામાં થતો ઘટાડો કેટલો હશે?
A
$\frac{1}{4}C(V_1^2 - V_2^2)$
B
$\frac{1}{4}C(V_1^2 + V_2^2)$
C
$\frac{1}{4}C(V_1 - V_2)^2$
D
$\frac{1}{4}C(V_1 + V_2)^2$

Solution

(C) તંત્રની પ્રારંભિક ઊર્જા $U_i = \frac{1}{2}CV_1^2 + \frac{1}{2}CV_2^2$ છે.
જ્યારે કેપેસિટરોને સમાંતર જોડવામાં આવે છે,ત્યારે સામાન્ય પોટેન્શિયલ $V = \frac{CV_1 + CV_2}{2C} = \frac{V_1 + V_2}{2}$ થાય છે.
તંત્રની અંતિમ ઊર્જા $U_f = \frac{1}{2}(2C)V^2 = C \left( \frac{V_1 + V_2}{2} \right)^2 = \frac{1}{4}C(V_1 + V_2)^2$ છે.
ઊર્જામાં થતો ઘટાડો $\Delta U = U_i - U_f = \frac{1}{2}C(V_1^2 + V_2^2) - \frac{1}{4}C(V_1 + V_2)^2$ છે.
આનું સાદું રૂપ આપતા,$\Delta U = \frac{1}{4}C [2V_1^2 + 2V_2^2 - (V_1^2 + V_2^2 + 2V_1V_2)] = \frac{1}{4}C(V_1^2 + V_2^2 - 2V_1V_2) = \frac{1}{4}C(V_1 - V_2)^2$ મળે છે.
2
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2002
પોલીફોસ્ફેટ્સનો ઉપયોગ પાણીને નરમ બનાવવા માટેના એજન્ટ તરીકે થાય છે કારણ કે તેઓ
A
એનિઓનિક સ્પીસીઝ સાથે દ્રાવ્ય સંકીર્ણો બનાવે છે
B
એનિઓનિક સ્પીસીઝનું અવક્ષેપન કરે છે
C
કેટાયોનિક સ્પીસીઝ સાથે દ્રાવ્ય સંકીર્ણો બનાવે છે
D
કેટાયોનિક સ્પીસીઝનું અવક્ષેપન કરે છે

Solution

(C) પોલીફોસ્ફેટ્સ (જેમ કે સોડિયમ હેક્સામેટાફોસ્ફેટ અથવા $STPP$) નો ઉપયોગ પાણીને નરમ બનાવવા માટેના એજન્ટ તરીકે થાય છે કારણ કે તેઓ કઠિન પાણીમાં રહેલા $Ca^{2+}$ અને $Mg^{2+}$ જેવા ધાતુના કેટાયોન્સ સાથે દ્રાવ્ય સંકીર્ણો બનાવે છે,જેનાથી તેઓ સાબુ કે ડિટર્જન્ટ સાથે અવક્ષેપ બનાવતા અટકે છે.
3
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
ધારો કે $P(-1, 0)$,$Q(0, 0)$ અને $R(3, 3\sqrt{3})$ ત્રણ બિંદુઓ છે. તો ખૂણા $\angle PQR$ ના દ્વિભાજકનું સમીકરણ શોધો.
A
$\frac{\sqrt{3}}{2}x + y = 0$
B
$x + \sqrt{3}y = 0$
C
$\sqrt{3}x + y = 0$
D
$x + \frac{\sqrt{3}}{2}y = 0$

Solution

(C) $QP$ નો ઢાળ $0$ છે (કારણ કે $P$ અને $Q$ એ $x$-અક્ષ પર આવેલા છે).
$QR$ નો ઢાળ $\frac{3\sqrt{3} - 0}{3 - 0} = \sqrt{3}$ છે.
આનો અર્થ એ છે કે $QR$ એ ધન $x$-અક્ષ સાથે $60^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે.
$QP$ એ ઋણ $x$-અક્ષ પર હોવાથી,$\angle PQR = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$ થાય.
$\angle PQR$ નો ખૂણા દ્વિભાજક $QP$ (ઋણ $x$-અક્ષ) સાથે $60^\circ$ નો ખૂણો બનાવશે.
તેથી,દ્વિભાજક ધન $x$-અક્ષ સાથે $180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$ નો ખૂણો બનાવે છે.
ઉગમબિંદુ $(0, 0)$ માંથી પસાર થતી અને $m = \tan(120^\circ) = -\sqrt{3}$ ઢાળ ધરાવતી રેખાનું સમીકરણ $y = -\sqrt{3}x$ છે,જે $\sqrt{3}x + y = 0$ તરીકે લખી શકાય.
Solution diagram
4
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
ધારોકે $\vec{V} = 2\hat{i} + \hat{j} - \hat{k}$ અને $\vec{W} = \hat{i} + 3\hat{k}$. જો $\vec{U}$ એકમ સદિશ હોય,તો અદિશ ત્રિગુણક $[\vec{U} \, \vec{V} \, \vec{W}]$ નું મહત્તમ મૂલ્ય શોધો.
A
$-1$
B
$\sqrt{10} + \sqrt{6}$
C
$\sqrt{59}$
D
$\sqrt{60}$

Solution

(C) અદિશ ત્રિગુણક $[\vec{U} \, \vec{V} \, \vec{W}] = \vec{U} \cdot (\vec{V} \times \vec{W})$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
પ્રથમ,સદિશ ગુણાકાર $\vec{V} \times \vec{W}$ ની ગણતરી કરીએ:
$\vec{V} \times \vec{W} = \begin{vmatrix} \hat{i} & \hat{j} & \hat{k} \\ 2 & 1 & -1 \\ 1 & 0 & 3 \end{vmatrix} = \hat{i}(3 - 0) - \hat{j}(6 - (-1)) + \hat{k}(0 - 1) = 3\hat{i} - 7\hat{j} - \hat{k}$.
ધારો કે $\vec{A} = \vec{V} \times \vec{W} = 3\hat{i} - 7\hat{j} - \hat{k}$.
તેથી $[\vec{U} \, \vec{V} \, \vec{W}] = \vec{U} \cdot \vec{A} = |\vec{U}| |\vec{A}| \cos \theta$,જ્યાં $\theta$ એ $\vec{U}$ અને $\vec{A}$ વચ્ચેનો ખૂણો છે.
$\vec{U}$ એકમ સદિશ હોવાથી,$|\vec{U}| = 1$.
તેથી,અદિશ ત્રિગુણકનું મૂલ્ય $|\vec{A}| \cos \theta$ થાય.
મહત્તમ મૂલ્ય ત્યારે મળે જ્યારે $\cos \theta = 1$ હોય,જે $|\vec{A}|$ છે.
$|\vec{A}| = \sqrt{3^2 + (-7)^2 + (-1)^2} = \sqrt{9 + 49 + 1} = \sqrt{59}$.
તેથી,મહત્તમ મૂલ્ય $\sqrt{59}$ છે.
5
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2002
નીચેનામાંથી કયો કદ $(V)$-તાપમાન $(T)$ આલેખ એક વાતાવરણના દબાણે એક મોલ આદર્શ વાયુનું વર્તન દર્શાવે છે?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(C) ચાર્લ્સના નિયમ મુજબ,અચળ દબાણે વાયુના નિશ્ચિત જથ્થા માટે,કદ એ નિરપેક્ષ તાપમાનના સમપ્રમાણમાં હોય છે: $V \propto T$ અથવા $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$.
આપેલ છે: $V_1 = 22.4 \ L$,$T_1 = 273 \ K$,$T_2 = 373 \ K$.
આપણે $V_2$ શોધવાનું છે:
$V_2 = V_1 \times \frac{T_2}{T_1} = 22.4 \ L \times \frac{373 \ K}{273 \ K} \approx 30.6 \ L$.
આમ,$(30.6 \ L, 373 \ K)$ બિંદુ દર્શાવતો આલેખ સાચો છે.
6
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2002
$Ph-C \equiv C-CH_3 \xrightarrow{Hg^{2+}/H^{+}} A$. $A$ શું છે?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(A) આંતરિક આલ્કાઈનની $Hg^{2+}/H^{+}$ સાથેની પ્રક્રિયા (કુચરોવ પ્રક્રિયા) માં આલ્કાઈનનું જલીયકરણ થઈને કીટોન બને છે.
અસમપ્રમાણ આલ્કાઈન $Ph-C \equiv C-CH_3$ માટે,જલીયકરણ ટ્રિપલ બોન્ડના કોઈપણ કાર્બન પર થઈ શકે છે.
જોકે,કીટોનનું નિર્માણ મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા અથવા વિસ્થાપકોની ઇલેક્ટ્રોનિક અસરો દ્વારા નક્કી થાય છે.
આ કિસ્સામાં,પ્રક્રિયા મુખ્ય નીપજ તરીકે $Ph-CO-CH_2-CH_3$ (પ્રોપિયોફિનોન વ્યુત્પન્ન) બનાવે છે,જે આકૃતિ $287-$a474 માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.
7
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
$k$ ના પૂર્ણાંક મૂલ્યોની સંખ્યા,જેના માટે સમીકરણ $7\cos x + 5\sin x = 2k + 1$ નો ઉકેલ મળે,તે છે
A
$4$
B
$8$
C
$10$
D
$12$

Solution

(B) $a\cos x + b\sin x$ પદાવલિનો વિસ્તાર $[-\sqrt{a^2 + b^2}, \sqrt{a^2 + b^2}]$ છે.
સમીકરણ $7\cos x + 5\sin x = 2k + 1$ માટે,$7\cos x + 5\sin x$ નો વિસ્તાર $[-\sqrt{7^2 + 5^2}, \sqrt{7^2 + 5^2}] = [-\sqrt{74}, \sqrt{74}]$ છે.
કારણ કે $\sqrt{74} \approx 8.6$,ઉકેલ માટેની શરત $-\sqrt{74} \le 2k + 1 \le \sqrt{74}$ છે.
આશરે કિંમત મૂકતા: $-8.6 \le 2k + 1 \le 8.6$.
બધા ભાગમાંથી $1$ બાદ કરતા: $-9.6 \le 2k \le 7.6$.
$2$ વડે ભાગતા: $-4.8 \le k \le 3.8$.
$k$ ના પૂર્ણાંક મૂલ્યો $\{-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3\}$ છે.
આ ગણતરી કરતા,કુલ $8$ મૂલ્યો મળે છે.
8
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
જો વર્તુળ $x^2 + y^2 + 6x + 6y = 2$ પરના બિંદુ $P$ આગળનો સ્પર્શક,$y$-અક્ષ પરના બિંદુ $Q$ આગળ રેખા $5x - 2y + 6 = 0$ ને મળે છે,તો $PQ$ ની લંબાઈ શોધો.
A
$4$
B
$2\sqrt{5}$
C
$5$
D
$3\sqrt{5}$

Solution

(C) ધારો કે બિંદુ $P$ એ $(x_1, y_1)$ છે. વર્તુળ $x^2 + y^2 + 6x + 6y - 2 = 0$ ના બિંદુ $P$ આગળના સ્પર્શકનું સમીકરણ $x x_1 + y y_1 + 3(x + x_1) + 3(y + y_1) - 2 = 0$ છે.
બિંદુ $Q$ એ $y$-અક્ષ પર હોવાથી તેનો $x$-યામ $0$ છે.
$Q$ એ રેખા $5x - 2y + 6 = 0$ પર હોવાથી,$x = 0$ મૂકતા $5(0) - 2y + 6 = 0$,એટલે કે $y = 3$ મળે. તેથી $Q = (0, 3)$.
$Q$ એ સ્પર્શક પર હોવાથી,તે સ્પર્શકના સમીકરણનું સમાધાન કરશે: $0(x_1) + 3(y_1) + 3(0 + x_1) + 3(3 + y_1) - 2 = 0$.
આનું સાદું રૂપ આપતા,$3y_1 + 3x_1 + 9 + 3y_1 - 2 = 0$,અથવા $3x_1 + 6y_1 + 7 = 0$ મળે છે.
$PQ$ ની લંબાઈ $\sqrt{(x_1 - 0)^2 + (y_1 - 3)^2} = \sqrt{x_1^2 + y_1^2 - 6y_1 + 9}$ છે.
$P$ એ વર્તુળ પર હોવાથી,$x_1^2 + y_1^2 = 2 - 6x_1 - 6y_1$.
આ કિંમત $PQ^2$ ના સમીકરણમાં મૂકતા: $PQ^2 = (2 - 6x_1 - 6y_1) - 6y_1 + 9 = 11 - 6x_1 - 12y_1 = 11 - 2(3x_1 + 6y_1)$.
$3x_1 + 6y_1 = -7$ મૂકતા,$PQ^2 = 11 - 2(-7) = 11 + 14 = 25$ મળે છે.
તેથી,$PQ = 5$.
9
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
વક્રો $y^2 = 8x$ અને $xy = -1$ ના સામાન્ય સ્પર્શકનું સમીકરણ શું છે?
A
$3y = 9x + 2$
B
$y = 2x + 1$
C
$2y = x + 8$
D
$y = x + 2$

Solution

(D) ધારો કે પરવલય $y^2 = 8x$ ના સ્પર્શકનું સમીકરણ $y = mx + \frac{2}{m}$ છે,જ્યાં $m \neq 0$.
આ રેખા અતિવલય $xy = -1$ નો પણ સ્પર્શક છે,જેને $y = -\frac{1}{x}$ તરીકે લખી શકાય.
$y = mx + \frac{2}{m}$ ને $xy = -1$ માં મૂકતા,આપણને $x(mx + \frac{2}{m}) = -1$ મળે છે,જેનું સાદું રૂપ $mx^2 + \frac{2}{m}x + 1 = 0$ થાય છે.
રેખા સ્પર્શક હોવા માટે,આ દ્વિઘાત સમીકરણનો વિવેચક શૂન્ય હોવો જોઈએ:
$D = (\frac{2}{m})^2 - 4(m)(1) = 0$
$\frac{4}{m^2} - 4m = 0$
$4 = 4m^3$ $\Rightarrow m^3 = 1$ $\Rightarrow m = 1$.
$m = 1$ ને સ્પર્શકના સમીકરણ $y = mx + \frac{2}{m}$ માં મૂકતા,આપણને $y = 1x + \frac{2}{1}$ મળે છે,જે $y = x + 2$ છે.
10
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
જો $a_1, a_2, \dots, a_n$ એ ધન વાસ્તવિક સંખ્યાઓ હોય જેનો ગુણાકાર એક નિશ્ચિત સંખ્યા $c$ છે,તો $a_1 + a_2 + \dots + a_{n-1} + 2a_n$ ની ન્યૂનતમ કિંમત શોધો.
A
$n(2c)^{1/n}$
B
$(n + 1)c^{1/n}$
C
$2nc^{1/n}$
D
$(n + 1)(2c)^{1/n}$

Solution

(A) સમાંતર મધ્યક-ભૌમિતિક મધ્યક $(AM \geq GM)$ અસમતા મુજબ,ધન વાસ્તવિક સંખ્યાઓ $a_1, a_2, \dots, a_{n-1}, 2a_n$ માટે:
$\frac{a_1 + a_2 + \dots + a_{n-1} + 2a_n}{n} \geq (a_1 \cdot a_2 \cdot \dots \cdot a_{n-1} \cdot 2a_n)^{1/n}$
આપેલ છે કે ગુણાકાર $a_1 \cdot a_2 \cdot \dots \cdot a_n = c$,તેથી:
$\frac{a_1 + a_2 + \dots + a_{n-1} + 2a_n}{n} \geq (2 \cdot a_1 \cdot a_2 \cdot \dots \cdot a_n)^{1/n}$
$\frac{a_1 + a_2 + \dots + a_{n-1} + 2a_n}{n} \geq (2c)^{1/n}$
$a_1 + a_2 + \dots + a_{n-1} + 2a_n \geq n(2c)^{1/n}$
આમ,ન્યૂનતમ કિંમત $n(2c)^{1/n}$ છે.
11
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
$x$-અક્ષ પર $x = -a$ અને $x = +a$ પર બે સમાન બિંદુવત વિદ્યુતભારો સ્થિર છે. ઉગમબિંદુ પર બીજો એક બિંદુવત વિદ્યુતભાર $Q$ મૂકવામાં આવ્યો છે. જ્યારે $Q$ ને $x$-અક્ષ પર $x$ જેટલા નાના અંતરે સ્થાનાંતરિત કરવામાં આવે ત્યારે તેની વિદ્યુત સ્થિતિઊર્જામાં થતો ફેરફાર આશરે કોના પ્રમાણમાં હોય છે?
A
$x$
B
$x^2$
C
$x^3$
D
$1/x$

Solution

(B) ધારો કે બે સમાન વિદ્યુતભારો $q$ છે. $x$ સ્થાન પર વિદ્યુતભાર $Q$ ની સ્થિતિઊર્જા $U$ એ બંને વિદ્યુતભારોને કારણે મળતા સ્થિતિમાનના સરવાળા દ્વારા આપવામાં આવે છે: $U(x) = k q Q [\frac{1}{a-x} + \frac{1}{a+x}]$,જ્યાં $k = \frac{1}{4 \pi \epsilon_0}$.
પદાવલિનું સાદું રૂપ આપતા: $U(x) = k q Q [\frac{a+x+a-x}{a^2-x^2}] = k q Q [\frac{2a}{a^2-x^2}]$.
ઉગમબિંદુ $(x=0)$ પર સ્થિતિઊર્જા $U(0) = k q Q [\frac{2a}{a^2}] = \frac{2 k q Q}{a}$ છે.
સ્થિતિઊર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta U = U(x) - U(0) = k q Q [\frac{2a}{a^2-x^2} - \frac{2}{a}] = 2 k q Q a [\frac{1}{a^2-x^2} - \frac{1}{a^2}]$.
$\Delta U = 2 k q Q a [\frac{a^2 - (a^2-x^2)}{a^2(a^2-x^2)}] = 2 k q Q a [\frac{x^2}{a^2(a^2-x^2)}]$.
નાના સ્થાનાંતર $x$ માટે,$a^2-x^2 \approx a^2$ થાય. તેથી,$\Delta U \approx 2 k q Q a [\frac{x^2}{a^4}] = \frac{2 k q Q}{a^3} x^2$.
આમ,$\Delta U \propto x^2$.
12
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
$m$ દળ અને $q$ વીજભાર ધરાવતો એક કણ ધન $x$ દિશામાં અચળ વેગ $v$ થી ગતિ કરે છે. તે $x = a$ થી $x = b$ સુધી વિસ્તરેલા અને ઋણ $z$ દિશામાં રહેલા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ વાળા વિસ્તારમાં પ્રવેશ કરે છે. કણ $x > b$ વિસ્તારમાં પ્રવેશ કરી શકે તે માટે જરૂરી $v$ નું લઘુત્તમ મૂલ્ય કેટલું હશે?
A
$qbB/m$
B
$q(b - a)B/m$
C
$qaB/m$
D
$q(b + a)B/m$

Solution

(B) જ્યારે કોઈ વીજભારિત કણ લંબ ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશ કરે છે,ત્યારે તે ચુંબકીય બળ અને કેન્દ્રગામી બળ વચ્ચેના સંતુલન દ્વારા આપવામાં આવતી $r$ ત્રિજ્યાના વર્તુળાકાર માર્ગ પર ગતિ કરે છે:
$qvB = \frac{mv^2}{r}$
વેગ માટે સૂત્રને ફરીથી ગોઠવતા,આપણને મળે છે:
$v = \frac{qBr}{m}$
કણ $x > b$ વિસ્તારમાં પ્રવેશ કરી શકે તે માટે,તેના વર્તુળાકાર માર્ગની ત્રિજ્યા ચુંબકીય ક્ષેત્રના વિસ્તારની પહોળાઈ જેટલી હોવી જોઈએ,જે $(b - a)$ છે.
આમ,જરૂરી લઘુત્તમ ત્રિજ્યા $r_{\min} = b - a$ છે.
આ કિંમતને વેગના સમીકરણમાં મૂકતા:
$v_{\min} = \frac{qB(b - a)}{m}$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.
Solution diagram
13
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
$z-$ અક્ષ પર રહેલા એક લાંબા સીધા તારમાં $I$ જેટલો વિદ્યુતપ્રવાહ ઋણ $z-$ દિશામાં વહે છે. $z = 0$ સમતલમાં $(x, y)$ યામ ધરાવતા બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર સદિશ $\vec B$ કેટલો હશે?
A
$\frac{{\mu _0}I(y\hat i - x\hat j)}{{2\pi ({x^2} + {y^2})}}$
B
$\frac{{\mu _0}I(x\hat i + y\hat j)}{{2\pi ({x^2} + {y^2})}}$
C
$\frac{{\mu _0}I(x\hat j - y\hat i)}{{2\pi ({x^2} + {y^2})}}$
D
$\frac{{\mu _0}I(x\hat i - y\hat j)}{{2\pi ({x^2} + {y^2})}}$

Solution

(A) વિદ્યુતપ્રવાહ $I$ એ ઋણ $z-$ દિશામાં એટલે કે $-\hat k$ દિશામાં વહે છે. બિંદુ $P(x, y)$ નો સ્થાન સદિશ $\vec r = x\hat i + y\hat j$ છે.
બાયો-સાવર્ટના નિયમ અથવા લાંબા સીધા તાર માટેના જમણા હાથના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r^2} (\hat k \times \vec r)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $\vec r = x\hat i + y\hat j$ અને પ્રવાહની દિશા $-\hat k$ મૂકતા,ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r^2} ((-\hat k) \times (x\hat i + y\hat j))$ થશે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\hat k \times \hat i = \hat j$ અને $\hat k \times \hat j = -\hat i$,તેથી $\vec B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r^2} (-(x\hat j - y\hat i)) = \frac{\mu_0 I}{2\pi r^2} (y\hat i - x\hat j)$ મળે.
$r^2 = x^2 + y^2$ મૂકતા,$\vec B = \frac{\mu_0 I (y\hat i - x\hat j)}{2\pi (x^2 + y^2)}$ મળે છે.
Solution diagram
14
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
$z$-અક્ષ પર રહેલા એક લાંબા સીધા તારમાં $I$ જેટલો વિદ્યુતપ્રવાહ ઋણ $z$-દિશામાં વહે છે. $z = 0$ સમતલમાં $(x, y)$ યામ ધરાવતા બિંદુએ ચુંબકીય સદિશ ક્ષેત્ર $\vec B$ કેટલું હશે?
A
$\frac{{{\mu _0}I\,\left( {y\hat i - x\hat j} \right)}}{{2\pi \,\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}$
B
$\frac{{{\mu _0}I\,\left( {x\hat i + y\hat j} \right)}}{{2\pi \,\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}$
C
$\frac{{{\mu _0}I\,\left( {x\hat j - y\hat i} \right)}}{{2\pi \,\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}$
D
$\frac{{{\mu _0}I\,\left( {x\hat i - y\hat j} \right)}}{{2\pi \,\left( {{x^2} + {y^2}} \right)}}$

Solution

(A) ઋણ $z$-દિશામાં ($- \hat k$ ની દિશામાં) $I$ વિદ્યુતપ્રવાહ ધરાવતા લાંબા સીધા તારને કારણે $(x, y)$ બિંદુએ ચુંબકીય ક્ષેત્ર $\vec B$ બાયો-સાવર્ટના નિયમ અથવા એમ્પીયરના નિયમ દ્વારા મેળવી શકાય છે. જમણા હાથના અંગૂઠાના નિયમ મુજબ,પ્રવાહ ઋણ $z$-દિશામાં હોવાથી,ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ $xy$-સમતલમાં ઘડિયાળના કાંટાની દિશામાં હશે.
ચુંબકીય ક્ષેત્રનું મૂલ્ય $B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$ છે,જ્યાં $r = \sqrt{x^2 + y^2}$.
ત્રિજ્યાવર્તી દિશામાં એકમ સદિશ $\hat r = \frac{x\hat i + y\hat j}{r}$ છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર સદિશ $\vec B = B (\hat k \times \hat r) = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} (\hat k \times \frac{x\hat i + y\hat j}{r}) = \frac{\mu_0 I}{2\pi r^2} (x(\hat k \times \hat i) + y(\hat k \times \hat j))$ થાય.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\hat k \times \hat i = \hat j$ અને $\hat k \times \hat j = -\hat i$,તેથી $\vec B = \frac{\mu_0 I}{2\pi (x^2 + y^2)} (x\hat j - y\hat i) = \frac{\mu_0 I (y\hat i - x\hat j)}{2\pi (x^2 + y^2)}$ મળે છે. આમ,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.
Solution diagram
15
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
એક સોનોમીટરનો તાર આપેલા ટ્યુનિંગ ફોર્ક સાથે અનુનાદિત થાય છે,જ્યારે તાર પર $9 \, kg$ દળ લટકાવવામાં આવે છે ત્યારે બે પુલ વચ્ચે પાંચ એન્ટિનોડ્સ સાથે સ્થિત તરંગો રચાય છે. જ્યારે આ દળને $M$ દળ દ્વારા બદલવામાં આવે છે,ત્યારે તાર તે જ ટ્યુનિંગ ફોર્ક સાથે અનુનાદિત થાય છે અને પુલની સમાન સ્થિતિ માટે ત્રણ એન્ટિનોડ્સ બનાવે છે. $M$ નું મૂલ્ય .... $kg$ છે.
A
$25$
B
$5$
C
$12.5$
D
$1/25$

Solution

(A) સોનોમીટરમાં કંપન કરતા તારની આવૃત્તિ $f = \frac{n}{2L} \sqrt{\frac{T}{\mu}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ એન્ટિનોડ્સની સંખ્યા છે,$L$ એ તારની લંબાઈ છે,$T$ એ તણાવ $(T = Mg)$ છે,અને $\mu$ એ રેખીય દળ ઘનતા છે.
પ્રથમ કિસ્સામાં,$n_1 = 5$ અને $T_1 = 9g$. તેથી,$f = \frac{5}{2L} \sqrt{\frac{9g}{\mu}}$.
બીજા કિસ્સામાં,$n_2 = 3$ અને $T_2 = Mg$. તેથી,$f = \frac{3}{2L} \sqrt{\frac{Mg}{\mu}}$.
ટ્યુનિંગ ફોર્ક સમાન હોવાથી,આવૃત્તિ $f$ અચળ રહે છે. બંને સમીકરણોને સરખાવતા:
$\frac{5}{2L} \sqrt{\frac{9g}{\mu}} = \frac{3}{2L} \sqrt{\frac{Mg}{\mu}}$
$5 \sqrt{9g} = 3 \sqrt{Mg}$
$5 \times 3 \sqrt{g} = 3 \sqrt{Mg}$
$5 \sqrt{g} = \sqrt{Mg}$
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $25g = Mg$
$M = 25 \, kg$.
Solution diagram
16
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
$m$ દળ અને $q$ વીજભાર ધરાવતો એક કણ $v$ જેટલા અચળ વેગથી ધન $x$-દિશામાં ગતિ કરે છે. તે $x = a$ થી $x = b$ સુધી વિસ્તરેલા અને ઋણ $z$-દિશામાં રહેલા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્ર $B$ વાળા વિસ્તારમાં પ્રવેશે છે. કણ $x > b$ વિસ્તારમાં પ્રવેશ કરી શકે તે માટે જરૂરી $v$ નું લઘુત્તમ મૂલ્ય કેટલું હશે?
A
$qbB/m$
B
$q(b-a)B/m$
C
$qaB/m$
D
$q(b+a)B/2m$

Solution

(B) જ્યારે કોઈ વીજભારિત કણ તેના વેગને લંબરૂપે રહેલા સમાન ચુંબકીય ક્ષેત્રમાં પ્રવેશે છે,ત્યારે તે $r = \frac{mv}{qB}$ ત્રિજ્યા ધરાવતા વર્તુળાકાર માર્ગે ગતિ કરે છે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર $a \leq x \leq b$ વિસ્તારમાં હાજર છે. આ વિસ્તારની પહોળાઈ $d = b - a$ છે.
કણ $x > b$ વિસ્તારમાં બહાર નીકળી શકે તે માટે,વર્તુળાકાર માર્ગની ત્રિજ્યા $r$ એ ચુંબકીય ક્ષેત્રના વિસ્તારની પહોળાઈ $d$ કરતા વધારે હોવી જોઈએ.
જો $r \leq (b - a)$ હોય,તો કણ પાછો $x < a$ વિસ્તારમાં ફેંકાઈ જશે અને $x > b$ સુધી પહોંચી શકશે નહીં.
તેથી,$x > b$ વિસ્તારમાં પ્રવેશવા માટેની લઘુત્તમ શરત $r = b - a$ છે.
$r$ નું સૂત્ર મૂકતા,આપણને $\frac{mv}{qB} = b - a$ મળે છે.
$v$ માટે ઉકેલતા,લઘુત્તમ વેગ $v = \frac{q(b - a)B}{m}$ મળે છે.
17
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
એક લાકડાનો બ્લોક, જેની ઉપર એક સિક્કો મૂકેલો છે, તે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પાણીમાં તરે છે. અંતર $l$ અને $h$ દર્શાવેલ છે. થોડા સમય પછી સિક્કો પાણીમાં પડી જાય છે. તો:
Question diagram
A
$l$ ઘટે છે અને $h$ વધે છે
B
$l$ વધે છે અને $h$ ઘટે છે
C
$l$ અને $h$ બંને વધે છે
D
$l$ અને $h$ બંને ઘટે છે

Solution

(D) શરૂઆતમાં, બ્લોક અને સિક્કો સાથે તરે છે. કુલ વજન $W = (M_{block} + m_{coin})g$ છે. આર્કિમિડીઝના સિદ્ધાંત મુજબ, ઉત્પ્લાવક બળ કુલ વજન જેટલું હોય છે, તેથી વિસ્થાપિત પાણીનું કદ $V_{displaced} = (M_{block} + m_{coin}) / \rho_{water}$ છે.
જ્યારે સિક્કો પાણીમાં પડે છે, ત્યારે તે તળિયે બેસી જાય છે. હવે બ્લોક ફક્ત પોતાનું વજન $M_{block}g$ જ ટેકવે છે. બ્લોક દ્વારા વિસ્થાપિત પાણીનું નવું કદ $V'_{block} = M_{block} / \rho_{water}$ છે.
સિક્કો, જે હવે તળિયે છે, તે પોતાના કદ જેટલું પાણી વિસ્થાપિત કરે છે, $V_{coin} = m_{coin} / \rho_{coin}$.
સિક્કાની ઘનતા $\rho_{coin}$ એ પાણીની ઘનતા $\rho_{water}$ કરતા ઘણી વધારે હોવાથી, સિક્કો જ્યારે ડૂબેલો હોય ત્યારે વિસ્થાપિત પાણીનું કદ $(m_{coin} / \rho_{coin})$ એ બ્લોક પર તરતી વખતે વિસ્થાપિત કરેલા પાણીના કદ $(m_{coin} / \rho_{water})$ કરતા ઓછું હોય છે.
તેથી, વિસ્થાપિત પાણીનું કુલ કદ ઘટે છે, જેના કારણે પાણીનું સ્તર $h$ ઘટે છે.
બ્લોક હવે ઓછું વજન ટેકવતો હોવાથી, તે ઉપર આવે છે, જેનો અર્થ છે કે બ્લોકની ડૂબેલી ઊંડાઈ $l$ ઘટે છે.
18
ChemistryMCQIIT JEE · 2002
$k$ ના કેટલા પૂર્ણાંક મૂલ્યો માટે સમીકરણ $7 \cos x + 5 \sin x = 2k + 1$ નો ઉકેલ મળે?
A
$4$
B
$8$
C
$10$
D
$12$

Solution

(B) સમીકરણ $a \cos x + b \sin x = c$ સ્વરૂપનું છે,જેનો ઉકેલ ત્યારે જ મળે જો $-\sqrt{a^2 + b^2} \leq c \leq \sqrt{a^2 + b^2}$ હોય.
અહીં,$a = 7$,$b = 5$,અને $c = 2k + 1$.
તેથી,$-\sqrt{7^2 + 5^2} \leq 2k + 1 \leq \sqrt{7^2 + 5^2}$.
$-\sqrt{49 + 25} \leq 2k + 1 \leq \sqrt{49 + 25}$.
$-\sqrt{74} \leq 2k + 1 \leq \sqrt{74}$.
$\sqrt{74} \approx 8.602$ હોવાથી,$-8.602 \leq 2k + 1 \leq 8.602$.
બધી બાજુથી $1$ બાદ કરતા: $-9.602 \leq 2k \leq 7.602$.
$2$ વડે ભાગતા: $-4.801 \leq k \leq 3.801$.
$k$ ના પૂર્ણાંક મૂલ્યો $\{-4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3\}$ છે.
આવા પૂર્ણાંક મૂલ્યોની કુલ સંખ્યા $8$ છે.
19
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2002
$KNO_3$ ના સંતૃપ્ત દ્રાવણનો ઉપયોગ 'સોલ્ટ-બ્રિજ' બનાવવા માટે થાય છે કારણ કે:
A
$K^+$ નો વેગ $NO_3^-$ કરતા વધારે છે
B
$NO_3^-$ નો વેગ $K^+$ કરતા વધારે છે
C
$K^+$ અને $NO_3^-$ બંનેના વેગ લગભગ સમાન છે
D
$KNO_3$ પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે

Solution

(C) સોલ્ટ-બ્રિજમાં ઇલેક્ટ્રોલાઇટ માટેની મુખ્ય જરૂરિયાત એ છે કે ધન આયન અને ઋણ આયનના વહન આંક (અથવા આયનિક ગતિશીલતા) લગભગ સમાન હોવા જોઈએ.
$KNO_3$ ના દ્રાવણમાં,$K^+$ અને $NO_3^-$ ના આયનિક વેગ લગભગ સમાન હોય છે.
આનાથી જંકશન પોટેન્શિયલ ન્યૂનતમ રહે છે અને બંને હાફ-સેલ વચ્ચે વિદ્યુતીય તટસ્થતા અસરકારક રીતે જળવાઈ રહે છે.
તેથી,વિકલ્પ $(C)$ સાચો છે.
20
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2002
સંયોજન '$A$' (આણ્વીય સૂત્ર $C_3H_8O$) ની પ્રક્રિયા એસિડિક પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ સાથે કરતા નીપજ '$B$' (આણ્વીય સૂત્ર $C_3H_6O$) મળે છે. '$B$' એ એમોનિયામય સિલ્વર નાઈટ્રેટ સાથે ગરમ કરતા ચળકતો સિલ્વર મિરર બનાવે છે. '$B$' ની પ્રક્રિયા $H_2NCONHNH_2 \cdot HCl$ ના જલીય દ્રાવણ અને સોડિયમ એસિટેટ સાથે કરતા નીપજ '$C$' મળે છે. '$C$' નું બંધારણ ઓળખો.
A
$CH_3CH_2CH=NNHCONH_2$
B
$CH_3-C(CH_3)=NNHCONH_2$
C
$CH_3-C(CH_3)=NCONHNH_2$
D
$CH_3CH_2CH=NCONHNH_2$

Solution

(A) $(C_3H_8O)$ એ પ્રાથમિક આલ્કોહોલ છે.
તેનું ઓક્સિડેશન થઈને આલ્ડિહાઈડ $B$ $(C_3H_6O)$ મળે છે જે ટોલેન્સ કસોટી (ચળકતો સિલ્વર મિરર) આપે છે,તેથી $B$ એ પ્રોપેનાલ હોવું જોઈએ.
$CH_3CH_2CH_2OH \xrightarrow{K_2Cr_2O_7/H^{+}} CH_3CH_2CHO$
$A$ (પ્રોપેન$-1-$ઓલ) $\rightarrow$ $B$ (પ્રોપેનાલ)
પ્રોપેનાલની પ્રક્રિયા સેમિકાર્બેઝાઈડ $(NH_2NHCONH_2)$ સાથે સોડિયમ એસિટેટની હાજરીમાં કરતા પ્રોપેનાલ સેમિકાર્બેઝોન $(C)$ મળે છે:
$CH_3CH_2CHO + NH_2NHCONH_2 \rightarrow CH_3CH_2CH=NNHCONH_2 + H_2O$
આમ,$C$ નું બંધારણ $CH_3CH_2CH=NNHCONH_2$ છે.
21
ChemistryMediumMCQIIT JEE · 2002
નીચેનામાંથી કયા એસિડનો વિયોજન અચળાંક સૌથી ઓછો છે?
A
$CH_3CHFCOOH$
B
$FCH_2CH_2COOH$
C
$BrCH_2CH_2COOH$
D
$CH_3CHBrCOOH$

Solution

(C) કાર્બોક્સિલિક એસિડનો વિયોજન અચળાંક $(K_a)$ તેની એસિડિકતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે. એસિડિકતા સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ્સની ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ઇન્ડક્ટિવ અસર ($-I$ અસર) દ્વારા વધે છે.
$1$. સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ્સની સરખામણી: $F$ ની $-I$ અસર $Br$ કરતા વધુ મજબૂત છે.
$2$. સ્થાનની સરખામણી: સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ $-COOH$ ગ્રુપની જેટલું નજીક હોય,તેટલી તેની $-I$ અસર વધુ મજબૂત હોય છે.
$3$. $CH_3CHFCOOH$ અને $CH_3CHBrCOOH$ માં,હેલોજન $\alpha$-કાર્બન પર છે,જે મજબૂત $-I$ અસર દર્શાવે છે.
$4$. $FCH_2CH_2COOH$ અને $BrCH_2CH_2COOH$ માં,હેલોજન $\beta$-કાર્બન પર છે,જે નબળી $-I$ અસર દર્શાવે છે.
$5$. $FCH_2CH_2COOH$ અને $BrCH_2CH_2COOH$ વચ્ચે,$Br$ ની $-I$ અસર $F$ કરતા નબળી છે.
તેથી,$BrCH_2CH_2COOH$ સૌથી નબળી $-I$ અસર ધરાવે છે,જે તેને સૌથી ઓછો એસિડિક બનાવે છે અને આમ તેનો વિયોજન અચળાંક $(K_a)$ સૌથી ઓછો છે.
22
ChemistryDifficultMCQIIT JEE · 2002
નીચેના સંયોજનોના ઉત્કલનબિંદુનો સાચો ક્રમ ઓળખો: $CH_3CH_2CH_2CH_2OH$ $(1)$,$CH_3CH_2CH_2CHO$ $(2)$,$CH_3CH_2CH_2COOH$ $(3)$.
A
$1 > 2 > 3$
B
$3 > 1 > 2$
C
$1 > 3 > 2$
D
$3 > 2 > 1$

Solution

(B) ઉત્કલનબિંદુ સંયોજનોમાં હાજર આંતરઆણ્વીય બળો પર આધાર રાખે છે.
$CH_3CH_2CH_2COOH$ $(3)$ માં કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ હોય છે,જે મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે,જે ઘણીવાર ડાયમર તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જેના પરિણામે સૌથી વધુ ઉત્કલનબિંદુ મળે છે.
$CH_3CH_2CH_2CH_2OH$ $(1)$ માં હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ હોય છે,જે આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ પણ બનાવે છે,પરંતુ તે સામાન્ય રીતે કાર્બોક્સિલિક એસિડ કરતા નબળા હોય છે.
$CH_3CH_2CH_2CHO$ $(2)$ માં આલ્ડિહાઇડ સમૂહ હોય છે,જે ધ્રુવીય છે પરંતુ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ બનાવી શકતું નથી,જેના પરિણામે ત્રણેયમાં સૌથી ઓછું ઉત્કલનબિંદુ મળે છે.
તેથી,ઉત્કલનબિંદુનો સાચો ક્રમ $3 > 1 > 2$ છે.

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real IIT JEE style covering Chemistry with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D Chemistry papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Run live IIT JEE mock exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo

Frequently Asked Questions

How many Chemistry questions are in IIT JEE 2002?

There are 22 Chemistry questions from the IIT JEE 2002 paper on Vedclass, each with a detailed step-by-step solution in Gujarati.

Are IIT JEE 2002 Chemistry solutions available in Gujarati?

Yes. All solutions on this page are in Gujarati. You can also switch to English or Hindi using the language buttons above the questions.

Can I practice IIT JEE 2002 Chemistry as a timed test?

Yes. Use the Vedclass Test Series to attempt a full IIT JEE mock test covering Chemistry with time limits and instant score analysis.

Can teachers create Chemistry papers from IIT JEE previous year questions?

Yes. The Vedclass Exam Paper Generator lets teachers mix IIT JEE Chemistry questions and generate Set A/B/C/D papers in minutes.

For Teachers & Institutes

Build a Custom Chemistry Paper

Pick IIT JEE 2002 Chemistry questions, set difficulty, and generate Set A/B/C/D in 2 minutes.