JEE Main 2015 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(A) परवलय $x^2 = 8y$ का शीर्ष $O(0, 0)$ है।
मान लीजिए परवलय पर बिंदु $Q$ के निर्देशांक $(4t, 2t^2)$ हैं,क्योंकि यह $x^2 = 8y$ को संतुष्ट करता है।
मान लीजिए $P(h, k)$ वह बिंदु है जो रेखाखंड $OQ$ को $1:3$ के अनुपात में आंतरिक रूप से विभाजित करता है।
विभाजन सूत्र का उपयोग करने पर,$P$ के निर्देशांक:
$h = \frac{1 \times 4t + 3 \times 0}{1 + 3} = \frac{4t}{4} = t$
$k = \frac{1 \times 2t^2 + 3 \times 0}{1 + 3} = \frac{2t^2}{4} = \frac{t^2}{2}$
चूंकि $h = t$,इसलिए $t = h$ है।
इस मान को $k$ के समीकरण में रखने पर:
$k = \frac{h^2}{2} \implies h^2 = 2k$.
$(h, k)$ को $(x, y)$ से प्रतिस्थापित करने पर,$P$ का बिंदुपथ $x^2 = 2y$ प्राप्त होता है।

(A) दिया गया क्षेत्र परवलय $y^2 = 2x$ और रेखा $y = 4x - 1$ द्वारा परिभाषित है।
प्रतिच्छेदन बिंदु ज्ञात करने के लिए,$x = \frac{y+1}{4}$ को $y^2 = 2x$ में प्रतिस्थापित करें:
$y^2 = 2\left(\frac{y+1}{4}\right) \Rightarrow y^2 = \frac{y+1}{2} \Rightarrow 2y^2 - y - 1 = 0$.
द्विघात समीकरण को हल करने पर: $(2y+1)(y-1) = 0$,अतः $y = 1$ और $y = -\frac{1}{2}$.
$y = 1$ के लिए,$x = \frac{1+1}{4} = \frac{1}{2}$. $y = -\frac{1}{2}$ के लिए,$x = \frac{-1/2+1}{4} = \frac{1}{8}$.
प्रतिच्छेदन बिंदु $(\frac{1}{2}, 1)$ और $(\frac{1}{8}, -\frac{1}{2})$ हैं।
क्षेत्रफल $y$ के सापेक्ष (दायां वक्र - बायां वक्र) के समाकलन द्वारा प्राप्त होता है:
क्षेत्रफल $= \int_{-1/2}^{1} \left( \frac{y+1}{4} - \frac{y^2}{2} \right) dy$
$= \left[ \frac{y^2}{8} + \frac{y}{4} - \frac{y^3}{6} \right]_{-1/2}^{1}$
$= \left( \frac{1}{8} + \frac{1}{4} - \frac{1}{6} \right) - \left( \frac{1/4}{8} - \frac{1/2}{4} - \frac{-1/8}{6} \right)$
$= \left( \frac{3+6-4}{24} \right) - \left( \frac{1}{32} - \frac{1}{8} + \frac{1}{48} \right)$
$= \frac{5}{24} - \left( \frac{3-12+2}{96} \right) = \frac{5}{24} - \left( -\frac{7}{96} \right) = \frac{20+7}{96} = \frac{27}{96} = \frac{9}{32}$ वर्ग इकाई।

(A) हाइड्रोजन परमाणु की $n^{th}$ कक्षा में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा का सूत्र $E_n = -\frac{13.6}{n^2} \ eV$ है।
प्रथम उत्तेजित अवस्था के लिए,मुख्य क्वांटम संख्या $n = 2$ है।
सूत्र में $n = 2$ रखने पर,हमें $E_2 = -\frac{13.6}{2^2} = -\frac{13.6}{4} = -3.4 \ eV$ प्राप्त होता है।
अतः,हाइड्रोजन की प्रथम उत्तेजित अवस्था की ऊर्जा $-3.4 \ eV$ है।

(A) $N^{3-}$,$O^{2-}$,और $F^{-}$ आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियां हैं,क्योंकि प्रत्येक में $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों के लिए,जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक बढ़ता है,आयनिक त्रिज्या घटती जाती है।
परमाणु क्रमांक $N (7)$,$O (8)$,और $F (9)$ हैं।
इसलिए,आयनिक त्रिज्या का क्रम $N^{3-} > O^{2-} > F^{-}$ है।
इनके मान क्रमशः $1.71 \ \mathring{A}$,$1.40 \ \mathring{A}$,और $1.36 \ \mathring{A}$ हैं।

(B) दो द्विध्रुवों के बीच अन्योन्यक्रिया ऊर्जा (द्विध्रुव-द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया) स्थिर द्विध्रुवों के लिए $1/r^3$ के समानुपाती होती है,जहाँ $r$ अणुओं के बीच की दूरी है।
हाइड्रोजन बंधन द्विध्रुव-द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया का एक विशिष्ट और मजबूत प्रकार है।
लंदन परिक्षेपण बल $1/r^6$ पर निर्भर करते हैं।
आयन-आयन अन्योन्यक्रिया $1/r$ पर निर्भर करती है।
आयन-द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया $1/r^2$ पर निर्भर करती है।

(D) दिया गया है: $\Delta G^{\circ} = 2494.2 \, J$,$T = 300 \, K$,$R = 8.314 \, J/K \cdot mol$.
सबसे पहले,$\Delta G^{\circ} = -RT \ln K_c$ का उपयोग करके साम्य स्थिरांक $K_c$ की गणना करें।
$2494.2 = -(8.314) \times 300 \times \ln K_c$.
$\ln K_c = -2494.2 / 2494.2 = -1$.
$K_c = e^{-1} \approx 0.367$.
अब,दी गई सांद्रता $[A] = 0.5, [B] = 2, [C] = 0.5$ के लिए अभिक्रिया भागफल $Q$ की गणना करें।
$Q = ([B][C]) / [A]^2 = (2 \times 0.5) / (0.5)^2 = 1 / 0.25 = 4$.
यहाँ $Q = 4$ और $K_c \approx 0.367$ है,इसलिए $Q > K_c$ है।
जब $Q > K_c$ होता है,तो अभिक्रिया साम्यावस्था प्राप्त करने के लिए पश्च दिशा में आगे बढ़ती है।

(B) अभिक्रिया के लिए मानक मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K_p$ द्वारा दिया जाता है।
अभिक्रिया $2 NO_{(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 NO_{2(g)}$ के लिए,मानक मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G^{\circ} = 2 \Delta G^{\circ}_{f}(NO_2) - [2 \Delta G^{\circ}_{f}(NO) + \Delta G^{\circ}_{f}(O_2)]$ है।
चूंकि $\Delta G^{\circ}_{f}(O_2) = 0$,इसलिए $\Delta G^{\circ} = 2 \Delta G^{\circ}_{f}(NO_2) - 2 \Delta G^{\circ}_{f}(NO)$ है।
दिया गया है $\Delta G^{\circ}_{f}(NO) = 86.6 \, kJ/mol = 86600 \, J/mol$ और $T = 298 \, K$,इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$-R(298) \ln (1.6 \times 10^{12}) = 2 \Delta G^{\circ}_{f}(NO_2) - 2(86600)$.
$\Delta G^{\circ}_{f}(NO_2)$ के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर:
$2 \Delta G^{\circ}_{f}(NO_2) = 2(86600) - R(298) \ln (1.6 \times 10^{12})$.
$\Delta G^{\circ}_{f}(NO_2) = 0.5 [2 \times 86600 - R(298) \ln (1.6 \times 10^{12})]$.

(D) क्षारीय मृदा धातु सल्फेट की घुलनशीलता जालक एन्थैल्पी और जलयोजन एन्थैल्पी के बीच के संतुलन पर निर्भर करती है।
किसी यौगिक के अत्यधिक घुलनशील होने के लिए,उसकी जलयोजन एन्थैल्पी उसकी जालक एन्थैल्पी से अधिक होनी चाहिए।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,धातु धनायन का आकार बढ़ता है,जिससे जलयोजन एन्थैल्पी जालक एन्थैल्पी की तुलना में बहुत अधिक कम हो जाती है।
$Be^{2+}$ क्षारीय मृदा धातुओं में सबसे छोटा धनायन है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी जलयोजन एन्थैल्पी बहुत अधिक होती है जो इसकी जालक एन्थैल्पी से अधिक होती है।
इसलिए,$BeSO_4$ पानी में अत्यधिक घुलनशील है,जबकि $BeSO_4$ से $BaSO_4$ तक जाने पर घुलनशीलता कम हो जाती है।

(B) आयन विनिमय अभिक्रिया है: $2(C_8H_7SO_3^- Na^+) + Ca^{2+} \rightarrow (C_8H_7SO_3^-)_2 Ca^{2+} + 2Na^+$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Ca^{2+}$ आयनों के आदान-प्रदान के लिए $2 \ mol$ रेजिन की आवश्यकता होती है।
इसलिए,$1 \ mol$ रेजिन $\frac{1}{2} \ mol$ $Ca^{2+}$ आयनों को अवशोषित कर सकता है।
चूंकि रेजिन का आणविक द्रव्यमान $206 \ g/mol$ है,इसलिए प्रति ग्राम रेजिन अवशोषण क्षमता $\frac{1 \ mol \ Ca^{2+}}{2 \times 206 \ g \ resin} = \frac{1}{412} \ mol/g$ होगी।

(C) . इसके अपघटन को रोकने के लिए इसे अंधेरे में प्लास्टिक या मोम से लेपित कांच की बोतलों में संग्रहित किया जाना चाहिए। अतः,यह कथन सही है।
$B$. इसे धूल से दूर रखा जाना चाहिए क्योंकि यह धूल की उपस्थिति में विघटित हो जाता है। अतः,यह कथन सही है।
$C$. हाइड्रोजन पेरोक्साइड ऑक्सीकरण और अपचायक दोनों एजेंटों के रूप में कार्य कर सकता है। उदाहरण के लिए,अम्लीय माध्यम में,यह फेरस आयनों को फेरिक आयनों में ऑक्सीकृत करता है: $2 Fe^{2+} + H_2O_2 + 2 H^{+} \rightarrow 2 Fe^{3+} + 2 H_2O$। अम्लीय माध्यम में,यह $HOCl$ को क्लोराइड आयन में अपचयित भी करता है: $HOCl + H_2O_2 \rightarrow H^{+} + Cl^{-} + H_2O + O_2$। अतः,यह कथन कि यह केवल एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है,गलत है।
$D$. यह प्रकाश के संपर्क में आने पर पानी और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है: $2 H_2O_2 \rightarrow 2 H_2O + O_2$। अतः,यह कथन सही है।

(C) ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करने के लिए,$C=C$ द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन परमाणु को दो अलग-अलग समूहों से जुड़ा होना चाहिए।
$1-$फेनिल$-2-$ब्यूटीन $(C_6H_5-CH_2-CH=CH-CH_3)$ में,द्वि-आबंध के कार्बन परमाणु अलग-अलग समूहों ($H$ और $CH_3$ एक तरफ; $H$ और $CH_2C_6H_5$ दूसरी तरफ) से जुड़े हैं।
इसलिए,यह $cis-$ और $trans-$ समावयवियों के रूप में मौजूद हो सकता है।

(C) कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान $= 250 \ mg = 0.250 \ g$
प्राप्त $AgBr$ का द्रव्यमान $= 141 \ mg = 0.141 \ g$
$AgBr$ का मोलर द्रव्यमान $= 108 + 80 = 188 \ g/mol$
$188 \ g$ $AgBr$ में $80 \ g$ $Br$ होता है।
$0.141 \ g$ $AgBr$ में $Br$ का द्रव्यमान $= \frac{80}{188} \times 0.141 \ g = 0.060 \ g$
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{Br \text{ का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{0.060}{0.250} \times 100 = 24 \%$

(A) चक्रीय एल्कीन का ओजोनोलिसिस द्वि-आबंध के विदलन द्वारा एक डाइकार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$1,3-$डाइमिथाइलसाइक्लोपेंटेन के लिए,द्वि-आबंध $C_1$ और $C_2$ के बीच होता है।
ओजोनोलिसिस पर,वलय खुल जाता है और द्वि-आबंध वाले कार्बन कार्बोनिल समूहों में परिवर्तित हो जाते हैं।
विशेष रूप से,$1,3-$डाइमिथाइलसाइक्लोपेंटेन उत्पाद के रूप में $5-$कीटो$-2-$मिथाइलहेक्सानल देता है।
अतः,सही यौगिक $1,3-$डाइमिथाइलसाइक्लोपेंटेन है।

(C) $bcc$ जालक में,परमाणु बॉडी विकर्ण के साथ एक-दूसरे को स्पर्श करते हैं।
अतः,किनारे की लंबाई $(a)$ और परमाणु त्रिज्या $(r)$ के बीच का संबंध $4r = \sqrt{3} a$ है।
$r = \frac{\sqrt{3} \times a}{4}$
$r = \frac{1.732 \times 4.29}{4}$
$r = 1.857 \ \mathring{A} \approx 1.86 \ \mathring{A}$.

(B) एल्किल फ्लोराइड का संश्लेषण सबसे अच्छी तरह से एल्किल हैलाइड पर $Hg_2F_2$,$AgF$ या $SbF_3$ जैसे धात्विक फ्लोराइड की अभिक्रिया द्वारा किया जाता है। इस विधि को $Swarts$ अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
उदाहरण: $CH_3Br + AgF \rightarrow CH_3F + AgBr$.
इसके विपरीत,$Finkelstein$ अभिक्रिया का उपयोग एल्किल क्लोराइड या ब्रोमाइड की एसीटोन में $NaI$ के साथ अभिक्रिया कराकर एल्किल आयोडाइड बनाने के लिए किया जाता है।
मुक्त मूलक फ्लोरीनीकरण अत्यधिक ऊष्माक्षेपी और विस्फोटक होता है,इसलिए यह प्रयोगशाला में संश्लेषण के लिए उपयुक्त नहीं है।

(A) एल्युमिनियम हाइड्रॉक्साइड $(Al(OH)_3)$,सिमेटिडिन और रैनिटिडिन एंटासिड हैं,जबकि फेनेलज़िन नहीं है।
फेनेलज़िन एक ट्रैंक्विलाइज़र है,एंटासिड नहीं। फेनेलज़िन का उपयोग एंटीडिप्रेसेंट दवा के रूप में किया जाता है।

(C) समान दिशा में धारा $I$ प्रवाहित करने वाली दो समाक्षीय परिनालिकाओं के लिए,बाहरी परिनालिका द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र उसके अंदर एकसमान होता है और बाहर शून्य होता है।
चूंकि आंतरिक परिनालिका एक एकसमान चुंबकीय क्षेत्र में रखी गई है,इसलिए उस पर कुल चुंबकीय बल शून्य है क्योंकि धारा लूप के विपरीत पक्षों पर लगने वाले बल एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
इसी प्रकार,आंतरिक परिनालिका द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र उसके आयतन के भीतर सीमित होता है और बाहर शून्य होता है।
इसलिए,बाहरी परिनालिका आंतरिक परिनालिका से किसी भी चुंबकीय बल का अनुभव नहीं करती है।
न्यूटन के गति के तीसरे नियम के अनुसार,क्रिया और प्रतिक्रिया बल समान और विपरीत होने चाहिए।
चूंकि दोनों बल शून्य हैं,इसलिए वे $\vec{F}_1 = \vec{F}_2 = 0$ की शर्त को पूरा करते हैं।

(C) जब $K_1$ लंबे समय तक बंद रहता है,तो प्रेरक एक शॉर्ट सर्किट के रूप में कार्य करता है। प्रेरक से होकर बहने वाली प्रारंभिक धारा $I_0$ है:
$I_0 = \frac{V}{R} = \frac{15 \ V}{0.15 \times 10^3 \ \Omega} = \frac{15}{150} = 0.1 \ A = 100 \ mA$.
जब $K_1$ को खोला जाता है और $K_2$ को बंद किया जाता है,तो बैटरी परिपथ से हट जाती है और प्रेरक प्रतिरोधक के माध्यम से डिस्चार्ज होता है। यह एक क्षयकारी $LR$ परिपथ है।
समय $t$ पर धारा $I(t) = I_0 e^{-Rt/L}$ द्वारा दी जाती है।
यहाँ $R = 150 \ \Omega$,$L = 0.03 \ H$,और $t = 1 \ ms = 10^{-3} \ s$ है।
घातांक $-\frac{Rt}{L} = -\frac{150 \times 10^{-3}}{0.03} = -\frac{0.15}{0.03} = -5$ है।
अतः,$I(t) = 100 \ mA \times e^{-5}$।
$e^5 \cong 150$ का उपयोग करने पर,$e^{-5} = \frac{1}{e^5} \cong \frac{1}{150}$।
$I(1 \ ms) = 100 \times \frac{1}{150} = \frac{10}{15} = \frac{2}{3} \approx 0.67 \ mA$।

(D) एक अणु द्वारा पात्र की दीवार पर लगाया गया औसत बल $F$,संवेग परिवर्तन की दर द्वारा दिया जाता है,$F = \frac{\Delta p}{\Delta t}$।
$m$ द्रव्यमान और $v$ वेग से गति करने वाले अणु के लिए,बल $\frac{mv^2}{L}$ के समानुपाती होता है,जहाँ $L$ पात्र का आयाम है।
गैसों के गतिज सिद्धांत के अनुसार,एक अणु की औसत गतिज ऊर्जा $\frac{1}{2}mv^2 = \frac{3}{2}kT$ होती है,जिसका अर्थ है कि $v^2 \propto T$।
इसे बल के व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $F \propto \frac{m(T)}{L}$ प्राप्त होता है,इसलिए $F \propto T^1$।
इसकी तुलना $F \propto T^q$ से करने पर,हमें $q = 1$ प्राप्त होता है।

(B) रोले के प्रमेय के अनुसार $[-1, 1]$ अंतराल के लिए $f(-1) = f(1)$ होना चाहिए।
$f(-1) = 2(-1)^3 + b(-1)^2 + c(-1) = -2 + b - c$
$f(1) = 2(1)^3 + b(1)^2 + c(1) = 2 + b + c$
$f(-1) = f(1)$ को बराबर करने पर:
$-2 + b - c = 2 + b + c$
$-2c = 4 \implies c = -2$
चूंकि रोले का प्रमेय $x = \frac{1}{2}$ पर लागू होता है,इसलिए $f'(\frac{1}{2}) = 0$ होगा।
$f'(x) = 6x^2 + 2bx + c$
$f'(\frac{1}{2}) = 6(\frac{1}{4}) + 2b(\frac{1}{2}) + c = 0$
$\frac{3}{2} + b + c = 0$
$c = -2$ रखने पर:
$\frac{3}{2} + b - 2 = 0 \implies b = 2 - \frac{3}{2} = \frac{1}{2}$
अब,$(2b + c)$ का मान:
$2b + c = 2(\frac{1}{2}) + (-2) = 1 - 2 = -1$.

(B) $Cimetidine$ और $Ranitidine$ प्रसिद्ध एंटासिड हैं जो पेट की अम्लता को कम करते हैं।
$Aluminium \ hydroxide$ का उपयोग भी एंटासिड के रूप में किया जाता है।
$Phenelzine$ एक अवसादरोधी (anti-depressant) दवा है,एंटासिड नहीं।

(B) बोहर के क्वांटाइजेशन प्रतिबंध के अनुसार,कोणीय संवेग $mvr = \frac{nh}{2\pi}$ द्वारा दिया जाता है।
$m$ द्रव्यमान और $q$ आवेश वाला कण जब चुंबकीय क्षेत्र $B$ में वृत्ताकार पथ पर गति करता है,तो चुंबकीय बल अभिकेंद्र बल प्रदान करता है: $qvB = \frac{mv^2}{r}$,जिसका अर्थ है $r = \frac{mv}{qB}$।
$r$ के मान को कोणीय संवेग के समीकरण में रखने पर: $mv \left( \frac{mv}{qB} \right) = \frac{nh}{2\pi}$।
इसे सरल करने पर $\frac{m^2v^2}{qB} = \frac{nh}{2\pi}$,या $mv^2 = \frac{nhqB}{2\pi m}$ प्राप्त होता है।
कण की गतिज ऊर्जा $E = \frac{1}{2}mv^2$ द्वारा दी जाती है।
$mv^2$ का मान रखने पर,हमें $E = \frac{1}{2} \left( \frac{nhqB}{2\pi m} \right) = \frac{nhqB}{4\pi m}$ प्राप्त होता है।

(D) समूह में नीचे जाने पर परमाणु आकार बढ़ने के साथ उत्कृष्ट गैसों (noble gases) का क्वथनांक बढ़ता है।
जैसे-जैसे परमाणु आकार बढ़ता है,वैन डेर वाल्स आकर्षण बलों का परिमाण बढ़ता है।
दी गई उत्कृष्ट गैसों ($He$,$Ne$,$Kr$,$Xe$) में,$Xe$ का परमाणु आकार सबसे बड़ा है और इसलिए इसमें वैन डेर वाल्स बल सबसे मजबूत हैं।
अतः,$Xe$ का क्वथनांक सबसे अधिक है।

(B) $(n+l)$ नियम के अनुसार,इलेक्ट्रॉन बढ़ते हुए $(n+l)$ मानों के क्रम में कक्षकों में भरे जाते हैं।
$n=6$ के लिए:
$6s: n+l = 6+0 = 6$
$4f: n+l = 4+3 = 7$
$5d: n+l = 5+2 = 7$
$6p: n+l = 6+1 = 7$
समान $(n+l)$ मान वाले कक्षकों में,जिसका $n$ मान कम होता है,वह पहले भरता है।
अतः,सही क्रम $6s \to 4f \to 5d \to 6p$ है,जो $ns \to (n-2)f \to (n-1)d \to np$ के अनुरूप है।

(D) हाइड्रेटेड लवण का द्रव्यमान = $61 \ g$
निर्जल $BaCl_2$ का द्रव्यमान = $52 \ g$
नष्ट हुए पानी का द्रव्यमान = $61 \ g - 52 \ g = 9 \ g$
$BaCl_2$ का मोलर द्रव्यमान = $137 + 2 \times 35.5 = 208 \ g/mol$
$H_2O$ का मोलर द्रव्यमान = $18 \ g/mol$
$BaCl_2$ के मोल = $\frac{52}{208} = 0.25 \ mol$
$H_2O$ के मोल = $\frac{9}{18} = 0.5 \ mol$
$H_2O$ और $BaCl_2$ के मोल का अनुपात = $\frac{0.5}{0.25} = 2$
अतः,सूत्र $BaCl_2 \cdot 2H_2O$ है।

(B) यह अभिक्रिया डाईकार्बोक्सिलिक अम्ल लवण के कोल्बे विद्युत-अपघटन का एक उदाहरण है।
$1$. विद्युत-अपघटन पर,कार्बोक्सिलेट आयन $(R-COO^-)$ एनोड पर इलेक्ट्रॉन खोकर कार्बोक्सिल रेडिकल $(R-COO^{\bullet})$ बनाते हैं।
$2$. इन रेडिकल्स का डीकार्बोक्सिलेशन होता है,जिससे $CO_2$ मुक्त होती है और अल्काइल रेडिकल $(R^{\bullet})$ बनते हैं।
$3$. इस विशिष्ट मामले में,साइक्लोहेक्सेन रिंग पर बने दो रेडिकल केंद्र आपस में जुड़कर एक द्वि-आबंध बनाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप नैफ्थलीन का निर्माण होता है,जो अपने एरोमैटिक गुण के कारण स्थिर होता है।
अतः,उत्पाद $A$ नैफ्थलीन है।

(A) $H_2SO_4$ के मिली-तुल्यांक $= 60 \ mL \times \frac{1}{10} \times 2 = 12 \ mEq$.
बैक अनुमापन के लिए उपयोग किए गए $NaOH$ के मिली-तुल्यांक $= 20 \ mL \times \frac{1}{10} = 2 \ mEq$.
उत्पन्न $NH_3$ के मिली-तुल्यांक $= 12 - 2 = 10 \ mEq$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= \frac{1.4 \times NH_3 \text{ के मिली-तुल्यांक}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान } (g) \text{ में}} = \frac{1.4 \times 10}{1.4} = 10 \%$.

(C) गैसों का गतिज सिद्धांत यह मानता है कि गैस कणों का आयतन नगण्य होता है और टक्करें पूर्णतः प्रत्यास्थ होती हैं। हालाँकि,यह यह नहीं मानता कि उच्च दबाव पर गैस कणों को संपीड़ित करना कठिन होता है। वास्तव में,गैसें संपीड़ित होती हैं।

(C) फोटोकेमिकल स्मॉग नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया से बनता है।
इसमें नाइट्रोजन ऑक्साइड ($NO$ और $NO_2$) जैसे प्राथमिक प्रदूषक और ओजोन $(O_3)$,फॉर्मेल्डिहाइड,एक्रोलिन और पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट $(PAN)$ जैसे द्वितीयक प्रदूषक शामिल होते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$O_3$ फोटोकेमिकल स्मॉग का एक प्रमुख घटक है।

(C) जल में स्थायी कठोरता $Ca^{2+}$ और $Mg^{2+}$ आयनों के क्लोराइड और सल्फेट लवणों की उपस्थिति के कारण होती है।
उबालने की प्रक्रिया केवल अस्थायी कठोरता को दूर करने के लिए प्रभावी है,जो $HCO_3^-$ (बाइकार्बोनेट) आयनों के कारण होती है।
वाशिंग सोडा $(Na_2CO_3)$ के साथ उपचार,कैलगन विधि और आयन विनिमय विधि का उपयोग स्थायी कठोरता को दूर करने के लिए किया जाता है।

(B) अभिकथन सही है क्योंकि एक आबंधी आण्विक कक्षक $(MO)$ में, इलेक्ट्रॉन घनत्व दो नाभिकों के बीच के क्षेत्र में केंद्रित होता है, जिससे आकर्षण और स्थिरता प्राप्त होती है।
तर्क गलत है क्योंकि आबंधी $MO$ का निर्माण परमाणु कक्षकों के रचनात्मक व्यतिकरण $(\psi_A + \psi_B)$ द्वारा होता है, न कि विनाशी व्यतिकरण द्वारा। विनाशी व्यतिकरण के परिणामस्वरूप विपरीत-आबंधी आण्विक कक्षक $(\psi_A - \psi_B)$ बनता है।

(C) संयोजी कोश इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $5s^2\,5p^4$ दिया गया है।
मुख्य क्वांटम संख्या $n = 5$ यह दर्शाता है कि तत्व $5$ वें आवर्त का है।
संयोजी इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $2 + 4 = 6$ है।
$p$-ब्लॉक तत्वों के लिए,समूह संख्या की गणना $10 + \text{संयोजी इलेक्ट्रॉन} = 10 + 6 = 16$ के रूप में की जाती है।
अतः,यह तत्व समूह $16$ और आवर्त $5$ में स्थित है।

(C) क्षारीय मृदा धातुओं के हाइड्रॉक्साइड्स की तापीय स्थिरता समूह में नीचे जाने पर बढ़ती है क्योंकि धातु धनायन का आकार बढ़ता है।
जैसे-जैसे धनायन का आकार बढ़ता है,जालक ऊर्जा (lattice energy) बदलती है और धनायन की ध्रुवण क्षमता (polarizing power) कम हो जाती है।
इसलिए,तापीय स्थिरता का सही क्रम $Mg(OH)_2 < Ca(OH)_2 < Sr(OH)_2 < Ba(OH)_2$ है।

(B) $CH_4$ में,परमाण्वीकरण ऊष्मा $4 \times BE_{(C-H)} = 360 \ kJ/mol$ है।
अतः,$BE_{(C-H)} = 90 \ kJ/mol.$
$C_2H_6$ में,परमाण्वीकरण ऊष्मा $BE_{(C-C)} + 6 \times BE_{(C-H)} = 620 \ kJ/mol$ है।
$BE_{(C-H)} = 90 \ kJ/mol$ रखने पर,$BE_{(C-C)} + 6(90) = 620 \ kJ/mol$ प्राप्त होता है।
अतः,$BE_{(C-C)} = 620 - 540 = 80 \ kJ/mol.$
प्रति अणु आवश्यक ऊर्जा $E = \frac{80 \times 10^3 \ J/mol}{6.02 \times 10^{23} \ molecules/mol} \approx 1.329 \times 10^{-19} \ J/molecule$ है।
$E = \frac{hc}{\lambda}$ संबंध का उपयोग करने पर,तरंगदैर्घ्य $\lambda = \frac{hc}{E}$ होती है।
$\lambda = \frac{6.62 \times 10^{-34} \ J \cdot s \times 3 \times 10^8 \ m/s}{1.329 \times 10^{-19} \ J} \approx 1.494 \times 10^{-6} \ m.$
नैनोमीटर में बदलने पर,$\lambda \approx 1.494 \times 10^3 \ nm$ प्राप्त होता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) अभिक्रिया: $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$
प्रारंभिक मोल $(t=0)$: $1 \ mol$ $N_2O_4$ और $0 \ mol$ $NO_2$.
साम्यावस्था पर $(t=eq)$: $(1-\alpha) \ mol$ $N_2O_4$ और $2\alpha \ mol$ $NO_2$,जहाँ $\alpha = 0.2$.
साम्यावस्था पर कुल मोल: $n_{total} = (1-\alpha) + 2\alpha = 1 + \alpha = 1 + 0.2 = 1.2 \ mol$.
$N_2O_4$ का मोलर द्रव्यमान = $92 \ g/mol$ और $NO_2$ = $46 \ g/mol$.
मिश्रण का औसत मोलर द्रव्यमान $(M_{mix})$:
$M_{mix} = \frac{(1 - \alpha) \times 92 + 2\alpha \times 46}{1 + \alpha} = \frac{0.8 \times 92 + 0.4 \times 46}{1.2} = \frac{73.6 + 18.4}{1.2} = \frac{92}{1.2} = 76.66 \ g/mol$.
आदर्श गैस समीकरण $PM = dRT$ का उपयोग करने पर:
$d = \frac{P \times M_{mix}}{R \times T} = \frac{1 \times 76.66}{0.0821 \times 300} = \frac{76.66}{24.63} \approx 3.11 \ g/L$.

(C) $XeOF_4$ में,केंद्रीय परमाणु $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ एकल बंध और $O$ परमाणु के साथ $1$ द्वि-बंध बनाता है,जिसमें $6$ इलेक्ट्रॉनों का उपयोग होता है।
इससे $2$ इलेक्ट्रॉन शेष बचते हैं,जो $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) बनाते हैं।
कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $5$ बंध युग्म + $1$ एकाकी युग्म = $6$ इलेक्ट्रॉन युग्म।
$6$ इलेक्ट्रॉन युग्मों के साथ,संकरण $sp^3d^2$ है,जो ऑक्टाहेड्रल इलेक्ट्रॉन ज्यामिति को दर्शाता है।
$1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति के कारण,आणविक ज्यामिति स्क्वायर पिरामिडल होती है।

(A) दिया गया अवकल समीकरण: $(x + 2)\frac{dy}{dx} = x^2 + 4x - 9$.
$dy$ के लिए व्यवस्थित करने पर:
$dy = \frac{x^2 + 4x - 9}{x + 2} dx$.
दाहिनी ओर बहुपद का भाग करने पर:
$\frac{x^2 + 4x - 9}{x + 2} = x + 2 - \frac{13}{x + 2}$.
दोनों पक्षों का समाकलन करने पर:
$y = \int (x + 2 - \frac{13}{x + 2}) dx = \frac{x^2}{2} + 2x - 13 \ln|x + 2| + C$.
शर्त $y(0) = 0$ का उपयोग करने पर:
$0 = 0 + 0 - 13 \ln(2) + C \implies C = 13 \ln 2$.
अतः,हल $y(x) = \frac{x^2}{2} + 2x - 13 \ln|x + 2| + 13 \ln 2$ है।
अब,$y(-4)$ का मान ज्ञात करने पर:
$y(-4) = \frac{(-4)^2}{2} + 2(-4) - 13 \ln|-4 + 2| + 13 \ln 2$
$y(-4) = 8 - 8 - 13 \ln 2 + 13 \ln 2 = 0$.

(D) $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेन की $D-Cl$ के साथ अभिक्रिया एक इलेक्ट्रॉनस्नेही योगज अभिक्रिया के माध्यम से होती है।
$1$. इलेक्ट्रॉनस्नेही $D^+$ द्वि-आबंध पर आक्रमण करता है और $C-1$ स्थिति पर अधिक स्थिर तृतीयक कार्बधनायन बनाता है।
$2$. परिणामी कार्बधनायन $sp^2$ संकरित और समतलीय होता है।
$3$. नाभिकस्नेही $Cl^-$ समतलीय कार्बधनायन पर ऊपर या नीचे की ओर से समान प्रायिकता के साथ आक्रमण कर सकता है।
$4$. इससे दोनों संभावित त्रिविम समावयवी (डाईस्टेरियोमर्स) बनते हैं जहाँ $Cl$ परमाणु और $CH_3$ समूह $D$ परमाणु के सापेक्ष एक-दूसरे के सिस या ट्रांस स्थिति में हो सकते हैं।
$5$. इसलिए,$(b)$ और $(c)$ में दिखाए गए दोनों उत्पाद बनते हैं।

(D) $H_2$ एक अत्यधिक ज्वलनशील गैस है। इसलिए,यह कथन कि यह एक अज्वलनशील गैस है,गलत है।

(D) आणविक सूत्र $C_6H_{14}$ एक एल्केन को दर्शाता है। इसके संरचनात्मक समावयवी निम्नलिखित हैं:
$1$. $n$-हेक्सेन: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$
$2$. $2$-मिथाइलपेंटेन: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CH_3$
$3$. $3$-मिथाइलपेंटेन: $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$
$4$. $2,3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$
$5$. $2,2$-डाइमिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$
अतः,कुल $5$ संरचनात्मक समावयवी हैं।

(A) लासेन परीक्षण में,सोडियम के साथ संलयन होता है और निम्नलिखित प्रजातियां बनती हैं:
$A$. एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$ में $N$ होता है,जो $CN^-$ आयन बनाता है। $CN^-$,$FeSO_4$ के गर्म और अम्लीय घोल के साथ प्रतिक्रिया करके $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ (प्रशियन ब्लू) बनाता है,जो नीले रंग का होता है। अतः,$A-iii$.
$B$. बेंजीन सल्फोनिक एसिड $(C_6H_5SO_3H)$ में $S$ होता है। विकल्पों को देखते हुए,$FeCl_3$ का उपयोग फिनोल परीक्षण के लिए किया जाता है (लाल/बैंगनी रंग)। अतः,$B-i$.
$C$. थायोयूरिया $(NH_2CSNH_2)$ में $N$ और $S$ दोनों होते हैं। उत्पन्न $S^{2-}$ आयन सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड $(Na_2[Fe(CN)_5NO])$ के साथ प्रतिक्रिया करके बैंगनी रंग देते हैं। अतः,$C-ii$.
इसलिए,सही मिलान $A-iii, B-i, C-ii$ है।

(D) द्रव जल का घनत्व बर्फ से अधिक होता है,जिसका अर्थ है कि बर्फ का आयतन समान द्रव्यमान वाले द्रव जल के आयतन से अधिक होता है $(V_{\text{ice}} > V_{\text{water}})$।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,दबाव बढ़ाने पर साम्यावस्था उस दिशा में विस्थापित होती है जहाँ आयतन में कमी होती है।
चूंकि अग्र अभिक्रिया (बर्फ $\rightarrow$ जल) में आयतन में कमी होती है,इसलिए साम्यावस्था अग्र दिशा में विस्थापित होगी।

(D) जोरदार व्यायाम के दौरान,मांसपेशियों में ऊर्जा की मांग काफी बढ़ जाती है।
चूंकि इस मांग को पूरा करने के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति अपर्याप्त होती है,इसलिए मांसपेशियां अवायवीय श्वसन (anaerobic respiration) की ओर मुड़ जाती हैं।
इस प्रक्रिया में,$Glucose$ ग्लाइकोलाइसिस के माध्यम से $Pyruvic \ acid$ में परिवर्तित हो जाता है।
अवायवीय परिस्थितियों में,$Pyruvic \ acid$ का और अधिक अपचयन होकर $L^{-}$-लैक्टिक एसिड बनता है।
मांसपेशियों के ऊतकों में $L^{-}$-लैक्टिक एसिड का संचय थकान और मांसपेशियों में ऐंठन का कारण बनता है।

(D) फजान के नियम के अनुसार,जैसे-जैसे धनायन का आकार छोटा होता है और उसका आवेश घनत्व बढ़ता है,सहसंयोजक गुण बढ़ता है।
क्षारीय मृदा धातु आयनों ($Mg^{2+}$,$Ca^{2+}$,$Sr^{2+}$,$Ba^{2+}$) में,$Mg^{2+}$ आयन का आकार सबसे छोटा होता है।
इसलिए,दिए गए हैलाइडों में $MgCl_2$ सबसे अधिक सहसंयोजक गुण प्रदर्शित करता है।

(C) जब गतिज आणविक सिद्धांत की धारणाएं मान्य नहीं रहती हैं,तब गैस आदर्श व्यवहार से विचलन दर्शाती है।
$high$ दबाव पर,गैस के अणुओं द्वारा घेरा गया आयतन पात्र के कुल आयतन की तुलना में महत्वपूर्ण हो जाता है।
$low$ तापमान पर,अणुओं की गतिज ऊर्जा कम हो जाती है,जिससे अंतर-आणविक आकर्षण बल महत्वपूर्ण हो जाते हैं।
इसलिए,$high$ दबाव और $low$ तापमान पर,गैस अपने आदर्श व्यवहार से सबसे अधिक विचलन दर्शाती है।

(C) द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ को आवेश के परिमाण $(q)$ और विपरीत आवेशों के बीच की दूरी $(d)$ के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है,अर्थात $\mu = q \times d$।
$p$-नाइट्रोऐनिलीन में,इलेक्ट्रॉन-दाता $-NH_2$ समूह और इलेक्ट्रॉन-आकर्षक $-NO_2$ समूह पैरा स्थितियों पर होते हैं।
अनुनाद (resonance) के कारण,$-NH_2$ समूह के नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर $-NO_2$ समूह की ओर विस्थापित हो जाते हैं,जिससे एक मजबूत ध्रुवीय संरचना बनती है जिसमें आंशिक धनात्मक और ऋणात्मक आवेशों के बीच की दूरी अधिक होती है।
यह अनुनाद प्रभाव अपनी रैखिक ज्यामिति के कारण पैरा आइसोमर में सबसे अधिक स्पष्ट होता है,जिसके परिणामस्वरूप ऑर्थो और मेटा आइसोमर्स की तुलना में अधिकतम द्विध्रुव आघूर्ण प्राप्त होता है।

(D) जलाशयों में फॉस्फेट युक्त उर्वरकों को मिलाने से $Eutrophication$ (सुपोषण) नामक प्रक्रिया होती है।
फॉस्फेट जलीय पौधों के लिए सीमित पोषक तत्वों के रूप में कार्य करते हैं।
जब ये उर्वरक जलाशयों में प्रवेश करते हैं,तो वे शैवाल की अत्यधिक वृद्धि को बढ़ावा देते हैं,जिसे $Algal bloom$ कहा जाता है।
यह अत्यधिक वृद्धि अंततः पानी में घुलित ऑक्सीजन की कमी का कारण बनती है,जो जलीय जीवन को नुकसान पहुँचा सकती है।

(D) किसी कण की गतिज ऊर्जा $K.E. = \frac{3}{2} KT = \frac{1}{2} mv^2$ द्वारा दी जाती है।
अतः,$v = \sqrt{\frac{3KT}{m}}$.
डी ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $\lambda = \frac{h}{mv} = \frac{h}{m \sqrt{\frac{3KT}{m}}} = \frac{h}{\sqrt{3KTm}}$ है।
यह दर्शाता है कि $\lambda \propto \frac{1}{\sqrt{m}}$.
चूंकि फोटॉन का द्रव्यमान नगण्य होता है,इसलिए इसकी तरंगदैर्ध्य सबसे अधिक होती है।
कणों की तुलना करने पर,$m_{\text{electron}} < m_{\text{neutron}} < m_{\text{proton}}$.
इसलिए,$\lambda_{\text{electron}} > \lambda_{\text{neutron}} > \lambda_{\text{proton}}$.
फोटॉन को शामिल करते हुए,सही क्रम $\lambda_{\text{photon}} > \lambda_{\text{electron}} > \lambda_{\text{neutron}}$ है।

(A) संतुलित रासायनिक समीकरण: $A + 2B + 3C \rightleftharpoons AB_2C_3$
अभिकारकों के मोल की गणना:
$n_A = \frac{6.0 \ g}{60 \ g/mol} = 0.1 \ mol$
$n_B = \frac{6.0 \times 10^{23}}{6 \times 10^{23}} = 1.0 \ mol$
$n_C = 0.036 \ mol$
सीमांत अभिकर्मक निर्धारित करें:
$A$ के लिए: $0.1 / 1 = 0.1$
$B$ के लिए: $1.0 / 2 = 0.5$
$C$ के लिए: $0.036 / 3 = 0.012$
चूंकि $C$ का अनुपात सबसे कम है,इसलिए यह सीमांत अभिकर्मक है।
उत्पाद $AB_2C_3$ के मोल की गणना:
$n_{AB_2C_3} = \frac{n_C}{3} = \frac{0.036}{3} = 0.012 \ mol$
$AB_2C_3$ के आणविक द्रव्यमान की गणना:
$M.M. = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोल}} = \frac{4.8 \ g}{0.012 \ mol} = 400 \ g/mol$
$B$ का परमाणु द्रव्यमान $(x)$ ज्ञात करें:
$400 = (1 \times 60) + (2 \times x) + (3 \times 80)$
$400 = 60 + 2x + 240$
$400 = 300 + 2x$
$2x = 100$
$x = 50 \ amu$

(A) स्थिति समावयवी वे यौगिक होते हैं जिनका आणविक सूत्र और कार्यात्मक समूह समान होता है,लेकिन कार्बन श्रृंखला पर कार्यात्मक समूह की स्थिति अलग-अलग होती है।
विकल्प $A$ में,$CH_3-CH_2-CH_2-CO-CH_3$ का नाम $pentan-2-one$ है और $CH_3-CH_2-CO-CH_2-CH_3$ का नाम $pentan-3-one$ है।
दोनों का आणविक सूत्र $C_5H_{10}O$ समान है और दोनों में कीटोन कार्यात्मक समूह है,लेकिन कार्बोनिल समूह पहले यौगिक में $C-2$ स्थिति पर और दूसरे यौगिक में $C-3$ स्थिति पर है।
इसलिए,वे स्थिति समावयवी हैं।

(C) $50 \, mL$ के $0.06 \, N$ घोल में एसिटिक एसिड की प्रारंभिक मात्रा:
$w_1 = \frac{0.06 \times 60 \times 50}{1000} = 0.18 \, g = 180 \, mg$.
अधिशोषण के बाद छने हुए घोल में एसिटिक एसिड की अंतिम मात्रा:
$w_2 = \frac{0.042 \times 60 \times 50}{1000} = 0.126 \, g = 126 \, mg$.
$3 \, g$ चारकोल द्वारा अधिशोषित एसिटिक एसिड की मात्रा:
$w_{ads} = 180 \, mg - 126 \, mg = 54 \, mg$.
प्रति ग्राम चारकोल अधिशोषित एसिटिक एसिड की मात्रा:
$\frac{54 \, mg}{3 \, g} = 18 \, mg/g$.

(D) वाष्प दाब में सापेक्ष अवनमन का सूत्र: $\frac{P^o - P_s}{P_s} = \frac{w_2 \times M_1}{w_1 \times M_2}$
यहाँ,$P^o = 185\,torr$,$P_s = 183\,torr$,$w_1 = 100\,g$,$M_1 = 58\,g\,mol^{-1}$,$w_2 = 1.2\,g$.
मान रखने पर:
$\frac{185 - 183}{183} = \frac{1.2 \times 58}{100 \times M_2}$
$\frac{2}{183} = \frac{69.6}{100 \times M_2}$
$M_2 = \frac{69.6 \times 183}{200} = 63.684 \approx 64\,g\,mol^{-1}$.

(D) कैथोड पर अपचयन अभिक्रिया है: $Cu^{2+} + 2e^{-} \longrightarrow Cu(s)$.
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति के अनुसार,$1 \ mol$ $Cu$ को निक्षेपित करने के लिए $2 \ mol$ इलेक्ट्रॉनों ($2 \ F$ विद्युत) की आवश्यकता होती है।
$Cu$ का मोलर द्रव्यमान $63.5 \ g/mol$ है।
अतः,$2 \ F$ विद्युत प्रवाहित करने पर कैथोड पर $63.5 \ g$ $Cu$ निक्षेपित होता है।

(C) उच्च कोटि $(> 3)$ की अभिक्रियाएं दुर्लभ होती हैं क्योंकि सभी अभिक्रियाशील प्रजातियों के एक साथ टकराने की संभावना बहुत कम होती है।
अभिक्रिया होने के लिए,अणुओं को पर्याप्त ऊर्जा और उचित अभिविन्यास के साथ टकराना चाहिए।
जैसे-जैसे एक ही चरण में शामिल अणुओं की संख्या बढ़ती है,उनके एक ही समय और स्थान पर टकराने की संभावना काफी कम हो जाती है।

(B) हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया में,$Al_2O_3$ को पिघले हुए क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ और फ्लोर्सपार $(CaF_2)$ में घोला जाता है,जो मिश्रण के गलनांक को कम करता है और विद्युत चालकता को बढ़ाता है।
कैथोड पर $Al^{3+}$ का अपचयन होकर $Al$ प्राप्त होता है।
कार्बन एनोड का ऑक्सीकरण होकर $CO$ और $CO_2$ बनते हैं।
$Na_3AlF_6$ (क्रायोलाइट) $Al_2O_3$ के लिए विलायक के रूप में कार्य करता है,न कि स्वयं इलेक्ट्रोलाइट के रूप में; $Al_2O_3$ और क्रायोलाइट का मिश्रण इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है। इसलिए,यह कथन कि $Na_3AlF_6$ इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है,गलत है।

(C) वायुमंडल में नाइट्रोजन $(N_2)$ और ऑक्सीजन $(O_2)$ मुख्य घटक हैं।
ये सामान्य वायुमंडलीय स्थितियों में नाइट्रोजन के ऑक्साइड $(NO_x)$ बनाने के लिए प्रतिक्रिया नहीं करते हैं क्योंकि यह प्रतिक्रिया अत्यधिक ऊष्माशोषी है और $N \equiv N$ ट्रिपल बॉन्ड की उच्च बंधन वियोजन ऊर्जा को दूर करने के लिए बहुत उच्च तापमान (जैसे बिजली या आंतरिक दहन इंजन) की आवश्यकता होती है।
इसलिए,अभिकथन और कारण दोनों सही हैं,और कारण अभिकथन की सही व्याख्या है।

(B) जैसे-जैसे हम उत्कृष्ट गैसों के समूह में नीचे जाते हैं,परमाणु का आकार बढ़ता है।
इसके परिणामस्वरूप परमाणुओं के बीच वैन डर वाल्स आकर्षण बलों का परिमाण बढ़ जाता है।
अतः,समूह में नीचे जाने पर क्वथनांक बढ़ता है।
दिए गए विकल्पों ($He$,$Ne$,$Kr$,$Xe$) में से,$Xe$ समूह में सबसे नीचे है,इसलिए इसका क्वथनांक सबसे अधिक है।

(C) $Zn_2[Fe(CN)_6]$ यौगिक सफेद रंग का होता है।
$(NH_4)_3[As(Mo_3O_{10})_4]$ पीले रंग का होता है।
$BaCrO_4$ (बेरियम क्रोमेट) लिगैंड-टू-मेटल चार्ज ट्रांसफर $(LMCT)$ के कारण पीले रंग का होता है।
$K_3[Co(NO_2)_6]$ पीले रंग का होता है।
$Zn_2[Fe(CN)_6]$ एक सफेद अवक्षेप है जो $Zn^{2+}$ आयनों के परीक्षण के दौरान बनता है।

(D) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$A. TiCl_4$ का उपयोग $ii. \text{Ziegler-Natta polymerization}$ में किया जाता है।
$B. PdCl_2$ का उपयोग $i. \text{Wacker process}$ में किया जाता है।
$C. CuCl_2$ का उपयोग $iv. \text{Deacon's process}$ में किया जाता है।
$D. V_2O_5$ का उपयोग $iii. \text{Contact process}$ में किया जाता है।
अतः,सही क्रम $A-ii, B-i, C-iv, D-iii$ है।

(D) कॉम्प्लेक्स $[Pt(Cl)(py)(NH_3)(NH_2OH)]^+$ का प्रकार $[M(abcd)]$ है,जहाँ $M=Pt$,$a=Cl^-$,$b=py$,$c=NH_3$,और $d=NH_2OH$ है।
$[M(abcd)]$ प्रकार के स्क्वायर प्लेनर कॉम्प्लेक्स के लिए,ज्यामितीय समावयवियों की संख्या $3$ होती है।
ये समावयवी एक लिगैंड (जैसे,$Cl^-$) को एक स्थान पर स्थिर रखकर और अन्य तीन लिगैंड्स ($py$,$NH_3$,$NH_2OH$) को शेष तीन स्थानों पर व्यवस्थित करके बनाए जाते हैं।
अतः,कुल $3$ ज्यामितीय समावयवी संभव हैं।

(A) $KMnO_4 \to K^{+} + MnO_4^-$.
$MnO_4^-$ में,$Mn$ $+7$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,जिसका अर्थ है कि इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $d^0$ है ($d$-ऑर्बिटल्स में कोई इलेक्ट्रॉन नहीं है)।
$KMnO_4$ का गहरा बैंगनी रंग $d-d$ ट्रांजिशन के कारण नहीं होता है क्योंकि इसमें $d$-इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं।
इसके बजाय,यह $L \to M$ (लिगैंड से धातु) चार्ज ट्रांसफर के कारण उत्पन्न होता है,जहाँ ऑक्सीजन के $2p$ ऑर्बिटल से एक इलेक्ट्रॉन खाली $Mn$ $3d$ ऑर्बिटल में उत्तेजित होता है।
चूंकि यह चार्ज ट्रांसफर लेपोर्ट-अलाउड और स्पिन-अलाउड दोनों है,इसलिए यह गहरा रंग प्रदर्शित करता है।

(B) चरण $1$: टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ का $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण होकर बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ बनता है,जो उत्पाद $A$ है।
चरण $2$: बेंजोइक एसिड थायोनिल क्लोराइड $(SOCl_2)$ के साथ अभिक्रिया करके बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ बनाता है,जो उत्पाद $B$ है।
चरण $3$: बेंज़ोयल क्लोराइड का $H_2/Pd$ और $BaSO_4$ के साथ रोज़नमुंड अपचयन (Rosenmund reduction) होकर बेंज़ल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ बनता है,जो उत्पाद $C$ है।

(A) यह अभिक्रिया दो चरणों में होती है:
$1$. $p$-टोल्यूडीन ($4$-मेथिलऐनिलीन) की $NaNO_2/HCl$ के साथ $0-5^{\circ}C$ पर अभिक्रिया एक डायज़ोटिकरण अभिक्रिया है,जो डायज़ोनियम लवण,$4$-मेथिलबेंज़ीनडायज़ोनियम क्लोराइड $(D)$ बनाती है।
$2$. डायज़ोनियम लवण $(D)$ की $CuCN/KCN$ के साथ अभिक्रिया एक सैंडमेयर अभिक्रिया है,जिसमें डायज़ोनियम समूह $(-N_2^+Cl^-)$ को सायनो समूह $(-CN)$ द्वारा प्रतिस्थापित करके $4$-मेथिलबेंज़ोनाइट्राइल $(E)$ प्राप्त होता है।

(C) विटामिन $B$ और $C$ जल में घुलनशील हैं।
विटामिन $A, D, E$ और $K$ वसा में घुलनशील हैं या जल में अघुलनशील हैं।

(D) बेकेलाइट का उपयोग गियर,सुरक्षात्मक कोटिंग और विद्युत फिटिंग बनाने के लिए किया जाता है।
$(b)$ ग्लिप्टल का उपयोग पेंट और लैकर के निर्माण में किया जाता है।
$(c)$ $PP$ (पॉलीप्रोपीन) का उपयोग वस्त्र,पैकेजिंग सामग्री आदि के निर्माण में किया जाता है।
$(d)$ पॉलीविनाइल क्लोराइड $(PVC)$ का उपयोग रेनकोट,हैंडबैग और चमड़े के कपड़े आदि के निर्माण में किया जाता है।

(B) माना $A$ बेंजीन है और $B$ टोल्यूनि है।
दिया गया है: $P^o_A = 74.7\,torr$,$P^o_B = 22.3\,torr$,$n_A = 1.5\,mol$,$n_B = 3.5\,mol$.
कुल मोल $n_{total} = 1.5 + 3.5 = 5.0\,mol$.
द्रव अवस्था में बेंजीन का मोल अंश,$x_A = \frac{1.5}{5.0} = 0.3$.
द्रव अवस्था में टोल्यूनि का मोल अंश,$x_B = \frac{3.5}{5.0} = 0.7$.
विलयन का कुल वाष्प दाब,$P_{total} = P^o_A x_A + P^o_B x_B = (74.7 \times 0.3) + (22.3 \times 0.7) = 22.41 + 15.61 = 38.02\,torr \approx 38.0\,torr$.
वाष्प अवस्था में बेंजीन का मोल अंश $(y_A)$ इस प्रकार है: $y_A = \frac{P_A}{P_{total}} = \frac{P^o_A x_A}{P_{total}} = \frac{22.41}{38.02} \approx 0.589$.

(B) $Fe^{3+}$ आयनों की उपस्थिति $CNS^{-}$ आयनों के साथ रक्त जैसे लाल रंग द्वारा इंगित की जाती है: $Fe^{3+} + 3CNS^{-} \to Fe(CNS)_3$ (फेरिक थायोसाइनेट,रक्त जैसा लाल रंग)।
$Fe^{3+}$ आयन $K_4[Fe(CN)_6]$ के साथ प्रतिक्रिया करके नीला अवक्षेप (प्रशियन ब्लू) बनाते हैं: $4Fe^{3+} + 3[Fe(CN)_6]^{4-} \to Fe_4[Fe(CN)_6]_3$।
क्रोमिल क्लोराइड परीक्षण क्लोराइड आयनों $(Cl^{-})$ की उपस्थिति के लिए विशिष्ट है,जहाँ $X$,$K_2Cr_2O_7$ और सांद्र $H_2SO_4$ के साथ प्रतिक्रिया करके क्रोमिल क्लोराइड $(CrO_2Cl_2)$ की लाल-भूरे रंग की वाष्प उत्पन्न करता है।
चूंकि लवण $X$ में $Fe^{3+}$ और $Cl^{-}$ दोनों आयन होते हैं,इसलिए लवण $FeCl_3$ है।

(C) यौगिक $A$ $(C_{10}H_{13}Cl)$ सिल्वर नाइट्रेट के साथ सफेद अवक्षेप देता है,जो दर्शाता है कि यह एक तृतीयक हैलाइड है।
$C_6H_5-CH_2-C(Cl)(CH_3)_2 (A) \xrightarrow{alc. KOH} C_6H_5-CH=C(CH_3)_2 (B)$
$B$ का ओजोनोलिसिस:
$C_6H_5-CH=C(CH_3)_2 \xrightarrow{O_3/H_2O} C_6H_5CHO (C) + CH_3COCH_3 (D)$
$C$ $(C_6H_5CHO)$ में कोई $\alpha$-हाइड्रोजन नहीं है,इसलिए यह कैनिज़ारो अभिक्रिया देता है लेकिन एल्डोल संघनन नहीं।
$D$ $(CH_3COCH_3)$ में $\alpha$-हाइड्रोजन होते हैं,इसलिए यह एल्डोल संघनन देता है लेकिन कैनिज़ारो अभिक्रिया नहीं।
अतः,$A$ का मान $C_6H_5-CH_2-C(Cl)(CH_3)_2$ है।

(D) वर्णित प्रतिक्रिया हेल-वोलहार्ड-ज़ेलिंस्की $(HVZ)$ प्रतिक्रिया है।
इस प्रतिक्रिया में,कम से कम एक $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु वाले एलिफैटिक कार्बोक्सिलिक एसिड की प्रतिक्रिया थोड़ी मात्रा में लाल फास्फोरस की उपस्थिति में क्लोरीन या ब्रोमीन के साथ कराई जाती है।
$\alpha$-हाइड्रोजन को हैलोजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करके $\alpha$-हेलो कार्बोक्सिलिक एसिड बनाया जाता है।
सामान्य रासायनिक समीकरण है: $R-CH_2-COOH + X_2 \xrightarrow{\text{red } P} R-CH(X)-COOH + HX$,जहाँ $X = Cl, Br$।

(C) अधिशोषण एक पृष्ठीय घटना है जहाँ किसी पदार्थ के अणु ठोस या द्रव की सतह पर जमा हो जाते हैं।
अधिशोषण के दौरान,सतह पर मौजूद अवशिष्ट बल आने वाले अणुओं द्वारा संतुष्ट हो जाते हैं,जिससे सतह की ऊर्जा में कमी आती है।
इसलिए,यह कथन कि अवशिष्ट बल बढ़ते हैं,गलत है।
अधिशोषण के लिए,$\Delta H < 0$ (ऊष्माक्षेपी),$\Delta S < 0$ (यादृच्छिकता में कमी),और $\Delta G < 0$ (स्वतः प्रवर्तित प्रक्रिया) होता है।

(A) लिगेंड वह परमाणु,अणु या आयन है जो उपसहसंयोजक बंध बनाने के लिए केंद्रीय धातु परमाणु या आयन को इलेक्ट्रॉन युग्म दान करता है।
किसी स्पीशीज के लिगेंड के रूप में कार्य करने के लिए,उसके पास कम से कम एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होना आवश्यक है।
$CH_4$ (मेथेन) में,कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है और हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ चार सहसंयोजक बंध बनाकर अपना अष्टक पूर्ण करता है।
चूंकि $CH_4$ के पास दान करने के लिए कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं होता है,इसलिए यह लिगेंड के रूप में कार्य नहीं कर सकता है।

(A) अभिक्रिया $2N_2O_5 \,(g) \to 4NO_2 \,(g) + O_2 \,(g)$ के लिए,मान लीजिए $N_2O_5$ का प्रारंभिक दाब $P_0 = 50 \, mmHg$ है।
$t = 30 \, min$ पर,मान लीजिए $N_2O_5$ का दाब $2p$ कम हो जाता है। कुल दाब $P_t = (50 - 2p) + 4p + p = 50 + 3p = 87.5 \, mmHg$ है।
अतः,$3p = 37.5 \, mmHg$,जिससे $p = 12.5 \, mmHg$ प्राप्त होता है।
$t = 30 \, min$ पर शेष $N_2O_5$ का दाब $50 - 2(12.5) = 25 \, mmHg$ है।
चूंकि $N_2O_5$ का दाब $30 \, min$ में आधा हो जाता है,इसलिए अर्ध-आयु $t_{1/2} = 30 \, min$ है।
$t = 60 \, min$ पर $(2 \times t_{1/2})$,शेष $N_2O_5$ का दाब $50 / 4 = 12.5 \, mmHg$ है।
मान लीजिए $50 - 2p' = 12.5$,तो $2p' = 37.5$,जिसका अर्थ है $p' = 18.75 \, mmHg$ है।
$t = 60 \, min$ पर कुल दाब $50 + 3p' = 50 + 3(18.75) = 50 + 56.25 = 106.25 \, mmHg$ होगा।

(C) निस्तापन वह प्रक्रिया है जिसमें अयस्क को वायु की अनुपस्थिति या सीमित आपूर्ति में उसके गलनांक से नीचे तीव्रता से गर्म किया जाता है।
इसका उपयोग मुख्य रूप से धातु कार्बोनेट और हाइड्रॉक्साइड को उनके संबंधित ऑक्साइड में बदलने के लिए किया जाता है।
उदाहरण के लिए:
$CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2 \uparrow$
$CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2 \xrightarrow{\Delta} 2CuO + H_2O \uparrow + CO_2 \uparrow$
अतः,प्राप्त उत्पाद धातु ऑक्साइड होता है।

(D) एक प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय यौगिक वह है जिसमें कोई कायरल कार्बन परमाणु नहीं होता है।
$2-$क्लोरोप्रोपेनल $(CH_3-CHCl-CHO)$ में $C2$ कार्बन कायरल है।
$2-$क्लोरोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CHCl-CH_3)$ में $C2$ कार्बन कायरल है।
$2-$क्लोरोपेंटेन $(CH_3-CH_2-CH_2-CHCl-CH_3)$ में $C2$ कार्बन कायरल है।
$2-$क्लोरो$-2-$मिथाइलब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CCl(CH_3)_2)$ में $C2$ कार्बन दो समान मिथाइल समूहों से जुड़ा है,जिससे यह अकायरल हो जाता है।
अतः,$2-$क्लोरो$-2-$मिथाइलब्यूटेन प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है:

बहुलक	उपयोग
$(A)$ पॉलीस्टाइनिन	$(iii)$ खिलौने बनाना
$(B)$ ग्लिप्टल	$(i)$ पेंट और लैकर
$(C)$ पॉलीविनाइल क्लोराइड	$(ii)$ रेन कोट
$(D)$ बैकेलाइट	$(iv)$ कंप्यूटर डिस्क

अतः,सही क्रम $(A)-(iii), (B)-(i), (C)-(ii), (D)-(iv)$ है।

(C) संकुल $A$,$[Ni(H_2O)_5NH_3]^{2+}$ के लिए,यह $[MA_5B]$ प्रकार का है,जो ज्यामितीय या प्रकाशिक समावयवता नहीं दर्शाता है।
संकुल $B$,$[Ni(H_2O)_4(NH_3)_2]^{2+}$ के लिए,यह $[MA_4B_2]$ प्रकार का है। यह ज्यामितीय समावयवता ($cis$ और $trans$ रूप) दर्शाता है। $cis$ रूप प्रकाशिक रूप से सक्रिय है।
संकुल $C$,$[Ni(H_2O)_3(NH_3)_3]^{2+}$ के लिए,यह $[MA_3B_3]$ प्रकार का है। यह ज्यामितीय समावयवता ($facial$ और $meridional$ रूप) दर्शाता है। $facial$ रूप प्रकाशिक रूप से सक्रिय है।
अतः,$B$ और $C$ दोनों ज्यामितीय और प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करते हैं।

(A) एमाइन की क्षारीयता नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की उपलब्धता पर निर्भर करती है।
एलिफैटिक एमाइन (जैसे $CH_3NH_2$) एरोमैटिक एमाइन की तुलना में अधिक क्षारीय होते हैं क्योंकि एरोमैटिक एमाइन में नाइट्रोजन पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन रिंग के साथ अनुनाद (resonance) में भाग लेता है,जिससे यह प्रोटोनेशन के लिए कम उपलब्ध हो जाता है।
एरोमैटिक एमाइन में,इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (जैसे $-OCH_3$) नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाते हैं,जिससे क्षारीयता बढ़ती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (जैसे $-NO_2$) नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व कम करते हैं,जिससे क्षारीयता घटती है।
इसलिए,बढ़ती क्षारीयता का क्रम है: $p$-नाइट्रोएनिलीन < एनिलीन < $p$-मेथॉक्सीएनिलीन < $CH_3NH_2$.

(C) दिए गए गैल्वेनिक सेल का $EMF = 1.1 \ V$ है।
जब $E_{ext} < 1.1 \ V$ होता है,तो सेल एक गैल्वेनिक सेल के रूप में कार्य करता है और इलेक्ट्रॉन एनोड $(Zn)$ से कैथोड $(Cu)$ की ओर प्रवाहित होते हैं।
जब $E_{ext} > 1.1 \ V$ होता है,तो बाह्य विभव सेल विभव से अधिक हो जाता है,जिससे अभिक्रिया विपरीत हो जाती है; इस प्रकार,सेल एक विद्युत अपघटनी सेल के रूप में कार्य करता है और इलेक्ट्रॉन कैथोड $(Cu)$ से एनोड $(Zn)$ की ओर प्रवाहित होते हैं।

(C) गुणात्मक अकार्बनिक विश्लेषण में,धनायनों को उनकी अवक्षेपण अभिक्रियाओं के आधार पर समूहों में विभाजित किया जाता है।
$Pb^{2+}$ (समूह $II$),$Cu^{2+}$ (समूह $II$),और $As^{3+}$ (समूह $II$) अपने सल्फाइडों के कम घुलनशीलता गुणनफल के कारण $dil. \ HCl$ की उपस्थिति में $H_2S$ द्वारा सल्फाइड के रूप में अवक्षेपित हो जाते हैं।
$Co^{2+}$ समूह $IV$ का सदस्य है और यह $dil. \ HCl$ की उपस्थिति में $H_2S$ द्वारा अवक्षेपित नहीं होता है क्योंकि $H^+$ के सम-आयन प्रभाव के कारण $S^{2-}$ आयनों की सांद्रता बहुत कम होती है।
$Co^{2+}$ केवल $NH_4OH$ और $H_2S$ (समूह $IV$ अभिकर्मक) की उपस्थिति में $CoS$ के रूप में अवक्षेपित होता है।

(A) चित्र में दिखाई गई संरचना $2$-एसीटॉक्सीबेन्ज़ोइक अम्ल है,जिसे सामान्यतः एस्पिरिन के रूप में जाना जाता है।
जो दवाएं दर्द से राहत देती हैं,उन्हें पीड़ाहारी (analgesics) कहा जाता है।
पीड़ाहारी दो प्रकार के होते हैं: $(i)$ स्वापक (Narcotics) और $(ii)$ अस्वापक (Non-narcotics)।
एस्पिरिन (एसीटाइलसैलिसिलिक अम्ल) एक प्रसिद्ध अस्वापक पीड़ाहारी है।

(A) स्टार्च $amylose$ और $amylopectin$ पॉलीसैकराइड का मिश्रण है और इसका मोनोमर $glucose$ है। अतः,पूर्ण जल-अपघटन पर यह केवल $glucose$ देता है।

(C) फ्लोरीन सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है और इसमें $p\pi-d\pi$ द्वि-आबंध बनाने की प्रवृत्ति सबसे कम होती है। अपने छोटे आकार और उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण,यह केवल एक ऑक्सीअम्ल बनाता है,जो $HOF$ (हाइपोफ्लोरस अम्ल) है। इसके विपरीत,अन्य हैलोजन जैसे $Cl$,$Br$,और $I$ रिक्त $d$-कक्षकों की उपलब्धता के कारण कई ऑक्सीअम्ल बनाते हैं।

(C) प्रारंभिक दर $R = K[A][B]$ द्वारा दी जाती है।
जब $A$ की सांद्रता को स्थिर रखा जाता है और $B$ की सांद्रता को दोगुना किया जाता है,तो $B$ की नई सांद्रता $[B]' = 2[B]$ हो जाती है।
नई दर $R'$ को $R' = K[A][B]' = K[A](2[B])$ द्वारा दिया जाता है।
प्रारंभिक दर व्यंजक को नई दर व्यंजक में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $R' = 2 \times (K[A][B]) = 2R$ प्राप्त होता है।
अतः,अभिक्रिया की दर दोगुनी हो जाती है।

(A) $CoCl_2$ के जलीय विलयन में अष्टफलकीय संकुल $[Co(H_2O)_6]^{2+}$ होता है,जो लाल-गुलाबी रंग का होता है।
जब सांद्र $HCl$ मिलाया जाता है,तो क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ लिगेंड के रूप में कार्य करते हैं और पानी के अणुओं को प्रतिस्थापित करके चतुष्फलकीय संकुल $[CoCl_4]^{2-}$ बनाते हैं।
चतुष्फलकीय $[CoCl_4]^{2-}$ संकुल का निर्माण विलयन में देखे गए गहरे नीले रंग के लिए जिम्मेदार है।
अतः,सही संकुल आयन $[CoCl_4]^{2-}$ है।

(D) सर्फेक्टेंट की क्रिटिकल मिसेल सांद्रता $(CMC)$ हाइड्रोकार्बन श्रृंखला की लंबाई बढ़ने के साथ घटती है।
लंबी श्रृंखला हाइड्रोफोबिक प्रभाव और हाइड्रोकार्बन पूंछों के बीच वैन डेर वाल्स आकर्षण बलों को बढ़ाती है,जो मिसेल संरचना को स्थिर करती है।
दिए गए विकल्पों में $CH_3(CH_2)_{15}N^{+}(CH_3)_3Br^{-}$ में सबसे लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखला $(C_{16})$ है,इसलिए यह सबसे कम मोलर सांद्रता पर मिसेल बनाएगा।

(A) एक संकुल आयन को सममित रूप से भरी हुई कक्षकों वाला माना जाता है यदि इलेक्ट्रॉन $t_{2g}$ और $e_g$ सेट के समभ्रंश कक्षकों के बीच समान रूप से वितरित हों।
$1$. $[FeF_6]^{3-}$ के लिए: $Fe^{3+}$ का विन्यास $d^5$ है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए विन्यास $t_{2g}^3 e_g^2$ है। यहाँ,$t_{2g}$ में $3$ इलेक्ट्रॉन (प्रत्येक कक्षक में एक) और $e_g$ में $2$ इलेक्ट्रॉन (प्रत्येक कक्षक में एक) हैं। दोनों सेट सममित रूप से भरे हुए हैं।
$2$. $[Mn(CN)_6]^{4-}$ के लिए: $Mn^{2+}$ का विन्यास $d^5$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए विन्यास $t_{2g}^5 e_g^0$ है। यह असममित है।
$3$. $[CoF_6]^{3-}$ के लिए: $Co^{3+}$ का विन्यास $d^6$ है। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए विन्यास $t_{2g}^4 e_g^2$ है। यह असममित है।
$4$. $[Co(NH_3)_6]^{2+}$ के लिए: $Co^{2+}$ का विन्यास $d^7$ है। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए विन्यास $t_{2g}^6 e_g^1$ है। यह असममित है।
अतः,$[FeF_6]^{3-}$ में कक्षक सममित रूप से भरे हुए हैं।

(B) परमैंगनेट के लिए अपचयन अर्ध-अभिक्रिया: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \to Mn^{2+} + 4H_2O$.
नेर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए: $E = E^\circ - \frac{0.059}{5} \log \frac{[Mn^{2+}]}{[MnO_4^-][H^+]^8}$.
$Mn^{2+}$ और $MnO_4^-$ की मानक सांद्रता $(1 \ M)$ मानते हुए,$pH = 3$ पर विभव: $E = 1.51 - \frac{0.059}{5} \times \log \frac{1}{(10^{-3})^8} = 1.51 - \frac{0.059 \times 24}{5} = 1.2268 \ V$.
परमैंगनेट उन स्पीशीज का ऑक्सीकरण कर सकता है जिनका मानक अपचयन विभव इसके विभव $(1.2268 \ V)$ से कम है।
दिए गए विभवों के साथ तुलना करने पर: $Cl_2/Cl^- = 1.36 \ V$,$Br_2/Br^- = 1.07 \ V$,और $I_2/I^- = 0.54 \ V$.
चूंकि $1.2268 \ V > 1.07 \ V$ और $1.2268 \ V > 0.54 \ V$ है,इसलिए परमैंगनेट $Br^-$ और $I^-$ का ऑक्सीकरण करेगा।

(A) कैलेमाइन जिंक कार्बोनेट का एक खनिज है। इसका रासायनिक सूत्र $ZnCO_3$ है।

(C) नियोप्रीन एक कृत्रिम रबर है जो क्लोरोप्रीन ($2$-क्लोरो-$1,3$-ब्यूटाडाईन) के मुक्त मूलक बहुलकीकरण द्वारा बनता है।
बहुलक की पुनरावृत्ति इकाई $[CH_2-C(Cl)=CH-CH_2]_n$ है।

(A) सुक्रालोज़ सुक्रोज़ का एक ट्राइक्लोरो व्युत्पन्न है। इसकी संरचना में तीन क्लोरीन परमाणु होते हैं,जैसा कि दी गई रासायनिक संरचना में दिखाया गया है। इसलिए,यह वह कृत्रिम मिठास है जिसमें क्लोरीन होता है।

(A) दिया गया है,$\frac{E_f}{E_b} = \frac{2}{3}$.
हम जानते हैं कि अभिक्रिया के लिए,$\Delta H = E_f - E_b$.
यहाँ $\Delta H = -40 \ kJ/mol$ है,इसलिए $-40 = E_f - E_b$,जिसका अर्थ है $E_b = E_f + 40$.
इस मान को अनुपात में रखने पर: $\frac{E_f}{E_f + 40} = \frac{2}{3}$.
तिर्यक गुणा करने पर $3E_f = 2(E_f + 40)$.
$3E_f = 2E_f + 80$.
$E_f = 80 \ kJ/mol$.
अतः,$E_b = 80 + 40 = 120 \ kJ/mol$.

(C) क्लोरीन जल घुले हुए $Cl_2$ की उपस्थिति के कारण पीले रंग का होता है।
स्थिर रखने पर,$Cl_2$ पानी के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोक्लोरिक अम्ल और हाइपोक्लोरस अम्ल बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Cl_2 + H_2O \to HCl + HOCl$।
चूंकि $HOCl$ अस्थिर है,यह आगे विघटित होकर $HCl$ और नवजात ऑक्सीजन देता है,जो विरंजन क्रिया और रंग के उड़ने का कारण बनता है।

(D) एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ में एक कार्बोक्सिलिक समूह $(-COOH)$ होता है जो बेंजीन जैसे अध्रुवीय विलायकों में अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंध बना सकता है।
इस कारण से,एसिटिक एसिड के अणु संगुणन (association) करके डाइमर बनाते हैं।
यह संगुणन विलयन में प्रभावी कणों की संख्या को कम कर देता है,जो अणुसंख्यक गुणधर्म (हिमांक अवनमन) को प्रभावित करता है और असामान्य मोलर द्रव्यमान की ओर ले जाता है।

(C) $H_4P_2O_6$ (हाइपोफॉस्फोरिक अम्ल) में $P-P$ बंध होता है।
इसका संरचनात्मक सूत्र $(HO)_2P(O)-P(O)(OH)_2$ है।

(A, B) $Na_2Cr_2O_7$ प्रस्वेदी (deliquescent) है और इसका उपयोग आयतनीकरण में प्राथमिक मानक के रूप में नहीं किया जाता है,जबकि $K_2Cr_2O_7$ का उपयोग प्राथमिक मानक के रूप में किया जाता है।
$Na^+$ आयनों की उच्च जलयोजन ऊर्जा के कारण $Na_2Cr_2O_7$,$K_2Cr_2O_7$ की तुलना में अधिक घुलनशील है।
$CrO_4^{2-}$ की संरचना चतुष्फलकीय होती है।
$Cr_2O_7^{2-}$ में $Cr-O-Cr$ सेतु बंध होता है।

(B) यह अभिक्रिया एक एल्डोल संघनन है।
चरण $1$: $2CH_3CHO \xrightarrow{OH^{-}} CH_3-CH(OH)-CH_2-CHO$ (एल्डोल,$A$)
चरण $2$: $CH_3-CH(OH)-CH_2-CHO \xrightarrow{\Delta} CH_3-CH=CH-CHO$ (क्रोटोनल्डिहाइड,$B$)
अतः,उत्पाद $B$,$CH_3-CH=CH-CHO$ है।

(A) जलयोजित कोबाल्ट$(II)$ लवण,जैसे $CoCl_2 \cdot 6H_2O$,$[Co(H_2O)_6]^{2+}$ संकुल की उपस्थिति के कारण गुलाबी रंग के होते हैं।
गर्म करने पर,क्रिस्टलीकरण का जल निकल जाता है और लवण निर्जलीय कोबाल्ट$(II)$ क्लोराइड $(CoCl_2)$ में परिवर्तित हो जाता है,जो नीले रंग का होता है।
अतः,$Co^{2+}$ धनायन की उपस्थिति सबसे अधिक संभावित है।

(C) $bcc$ जालक में,परमाणु बॉडी विकर्ण (body diagonal) के अनुदिश एक-दूसरे को स्पर्श करते हैं।
किनारे की लंबाई $(a)$ और परमाणु त्रिज्या $(r)$ के बीच का संबंध $4r = \sqrt{3}a$ है।
यहाँ $a = 4.29 \ \mathring{A}$ दिया गया है।
$r = \frac{\sqrt{3} \times 4.29}{4}$.
$r = \frac{1.732 \times 4.29}{4} \approx 1.857 \ \mathring{A}$.
दो दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर,हमें $1.86 \ \mathring{A}$ प्राप्त होता है।

(B) एल्किल फ्लोराइड्स को सबसे सुविधाजनक रूप से उपयुक्त क्लोरो- या ब्रोमो-एल्केन्स को अकार्बनिक फ्लोराइड्स जैसे $AsF_3$,$SbF_3$,$CoF_2$,$AgF$,$Hg_2F_2$ आदि के साथ गर्म करके तैयार किया जाता है। इस अभिक्रिया को $Swarts$ अभिक्रिया कहा जाता है।
$CH_3Br + AgF \rightarrow CH_3F + AgBr$
$2CH_3CH_2Cl + Hg_2F_2 \rightarrow 2CH_3CH_2F + Hg_2Cl_2$

(A) $Phenelzine$ एक एंटीडिप्रेसेंट है,जबकि $Ranitidine$,$Aluminium \ hydroxide$ और $Cimetidine$ एंटासिड हैं।