JEE Main 2019 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $CCl_4$ ની હાજરીમાં દ્વિબંધ પર $Cl_2$ નો ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા વિસિનલ ડાયક્લોરાઇડ મળે છે: $CH_3O-C_6H_4-CH_2-CH_2-CHCl-CH_2Cl$.
$2$. નિર્જળ $AlCl_3$ (લુઈસ એસિડ) ની હાજરીમાં,એક ક્લોરિન પરમાણુ દૂર થઈને કાર્બોકેટાયન બનાવે છે. ત્યારબાદ,$-OCH_3$ સમૂહ દ્વારા સક્રિય થયેલ બેન્ઝીન વલય આંતર-આણ્વીય ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
$3$. ચક્રીયકરણ એવી રીતે થાય છે કે જેથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજન છ-સભ્યવાળી વલય બનાવે છે,જે $6-methoxy-2-chlorotetralin$ આપે છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,મુખ્ય નીપજ $C$ છે.

(B) $Z = 120$ ધરાવતા તત્વની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Og]_{118} \, 8s^2$ છે,જ્યાં $Og$ એ ઓગનેસોન છે.
સંયોજકતા કોષની રચના $ns^2$ હોવાથી,તે આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $2$ માં આવે છે.
સમૂહ $2$ ના તત્વોને આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) ધારો કે $B_{(g)}$ નું આંશિક દબાણ $P_1$ અને $E_{(g)}$ નું $P_2$ છે.
પ્રથમ સંતુલન પરથી: $A_{(s)} \rightleftharpoons B_{(g)} + C_{(g)}$,આ પ્રક્રિયા દ્વારા મળતું $C_{(g)}$ નું આંશિક દબાણ $P_1$ છે.
બીજા સંતુલન પરથી: $D_{(s)} \rightleftharpoons C_{(g)} + E_{(g)}$,આ પ્રક્રિયા દ્વારા મળતું $C_{(g)}$ નું આંશિક દબાણ $P_2$ છે.
$C_{(g)}$ નું કુલ આંશિક દબાણ = $P_1 + P_2$.
$K_{p_1} = P_B \cdot P_C = P_1(P_1 + P_2) = x$
$K_{p_2} = P_C \cdot P_E = (P_1 + P_2)P_2 = y$
બંને સમીકરણોનો સરવાળો કરતા:
$x + y = P_1(P_1 + P_2) + P_2(P_1 + P_2) = (P_1 + P_2)(P_1 + P_2) = (P_1 + P_2)^2$
તેથી,$(P_1 + P_2) = \sqrt {x + y}$.
કુલ દબાણ $P_{total} = P_B + P_C + P_E = P_1 + (P_1 + P_2) + P_2 = 2(P_1 + P_2)$.
કિંમત મૂકતા: $P_{total} = 2 \sqrt {x + y} \, atm$.

(C) આપાત ફોટોનની ઉર્જા $E = \frac{hc}{\lambda}$ દ્વારા મળે છે.
$E = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{4000 \times 10^{-10}} = 4.9695 \times 10^{-19} \, J$.
ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનની ગતિ ઉર્જા $K.E. = \frac{1}{2}mv^2$ છે.
$K.E. = \frac{1}{2} \times 9 \times 10^{-31} \times (6 \times 10^5)^2 = 1.62 \times 10^{-19} \, J$.
આઈન્સ્ટાઈનના ફોટોઈલેક્ટ્રિક સમીકરણ મુજબ,$E = \phi + K.E.$,જ્યાં $\phi$ એ વર્ક ફંક્શન છે.
$\phi = E - K.E. = 4.9695 \times 10^{-19} - 1.62 \times 10^{-19} = 3.3495 \times 10^{-19} \, J$.
વર્ક ફંક્શનને $eV$ માં ફેરવવા માટે,તેને ઈલેક્ટ્રોનના વીજભાર $(1.6 \times 10^{-19} \, C)$ વડે ભાગતા:
$\phi = \frac{3.3495 \times 10^{-19}}{1.6 \times 10^{-19}} \approx 2.093 \, eV \approx 2.1 \, eV$.

(A) આયોડિન અને સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ વચ્ચેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$I_2 + 10HNO_3 \to 2HIO_3 + 10NO_2 + 4H_2O$.
અહીં,નીપજ $Y$ એ $HIO_3$ (આયોડિક એસિડ) છે.
$HIO_3$ માં આયોડિન $(I)$ નો ઓક્સિડેશન આંક શોધવા માટે:
ધારો કે $I$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$1 + x + 3(-2) = 0$
$1 + x - 6 = 0$
$x - 5 = 0$
$x = +5$.
આમ,$Y$ માં આયોડિનનો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે.

(C) $BOD$ (બાયોકેમિકલ ઓક્સિજન ડિમાન્ડ) મૂલ્ય એ પાણીમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન માટે બેક્ટેરિયા દ્વારા જરૂરી ઓગળેલા ઓક્સિજનના જથ્થાનું માપ છે.
શુદ્ધ પાણીનું $BOD$ મૂલ્ય સામાન્ય રીતે $5 \ ppm$ કરતા ઓછું હોય છે.
ખૂબ જ પ્રદૂષિત પાણીનું $BOD$ મૂલ્ય સામાન્ય રીતે $17 \ ppm$ કે તેથી વધુ હોય છે.
તેથી,$4 \ ppm$ $BOD$ ધરાવતું પાણી શુદ્ધ ગણાય છે અને $18 \ ppm$ $BOD$ ધરાવતું પાણી ખૂબ જ પ્રદૂષિત ગણાય છે.

(C) આપેલ સમીકરણ $\tan^{-1}(2x) + \tan^{-1}(3x) = \frac{\pi}{4}$ છે.
સૂત્ર $\tan^{-1}(A) + \tan^{-1}(B) = \tan^{-1}\left(\frac{A+B}{1-AB}\right)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\tan^{-1}\left(\frac{2x+3x}{1-(2x)(3x)}\right) = \frac{\pi}{4}$.
બંને બાજુ ટેન્જન્ટ લેતા:
$\frac{5x}{1-6x^2} = \tan\left(\frac{\pi}{4}\right) = 1$.
આથી $5x = 1 - 6x^2$,અથવા $6x^2 + 5x - 1 = 0$ મળે.
દ્વિઘાત સમીકરણના અવયવ પાડતા:
$(6x - 1)(x + 1) = 0$.
આથી $x = \frac{1}{6}$ અથવા $x = -1$ મળે.
ગણ $A$ એ $x \geq 0$ માટે વ્યાખ્યાયિત હોવાથી,આપણે $x = -1$ ને સ્વીકારીશું નહીં.
આમ,$x = \frac{1}{6}$ એ એકમાત્ર ઉકેલ છે.
તેથી,ગણ $A = \{\frac{1}{6}\}$ એ એક ઘટક ધરાવતો ગણ (singleton set) છે.

(A) આપેલ છે કે $(2x)^{2y} = 4e^{2x - 2y}$.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા:
$2y \ln(2x) = \ln(4) + 2x - 2y$
$2y \ln(2x) + 2y = 2x + 2 \ln 2$
$y(1 + \ln 2x) = x + \ln 2$
$y = \frac{x + \ln 2}{1 + \ln 2x} \quad \dots(1)$
હવે,$x$ ની સાપેક્ષમાં બંને બાજુ વિકલન કરતા:
$\frac{dy}{dx} = \frac{(1 + \ln 2x)(1) - (x + \ln 2)(\frac{1}{x})}{(1 + \ln 2x)^2}$
$\frac{dy}{dx} = \frac{1 + \ln 2x - 1 - \frac{\ln 2}{x}}{(1 + \ln 2x)^2}$
$\frac{dy}{dx} = \frac{\ln 2x - \frac{\ln 2}{x}}{(1 + \ln 2x)^2}$
બંને બાજુ $(1 + \ln 2x)^2$ વડે ગુણતા:
$(1 + \ln 2x)^2 \frac{dy}{dx} = \ln 2x - \frac{\ln 2}{x}$
$(1 + \ln 2x)^2 \frac{dy}{dx} = \frac{x \ln 2x - \ln 2}{x}$

(D) ધારો કે $50$ અવલોકનો $x_1, x_2, ..., x_{50}$ છે.
આપેલ છે કે $30$ થી વિચલનોનો સરવાળો $50$ છે,તેથી:
$\sum_{i=1}^{50} (x_i - 30) = 50$
સરવાળાનું વિસ્તરણ કરતા:
$\sum_{i=1}^{50} x_i - \sum_{i=1}^{50} 30 = 50$
$\sum_{i=1}^{50} x_i - (50 \times 30) = 50$
$\sum_{i=1}^{50} x_i - 1500 = 50$
$\sum_{i=1}^{50} x_i = 1550$
મધ્યક $\bar{x} = \frac{\sum x_i}{n}$ દ્વારા મળે છે:
$\bar{x} = \frac{1550}{50} = 31$
તેથી,અવલોકનોનો મધ્યક $31$ છે.

(C) ધારો કે $I = \int_{0}^{a} f(x)g(x) dx$.
ગુણધર્મ $\int_{0}^{a} h(x) dx = \int_{0}^{a} h(a-x) dx$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$I = \int_{0}^{a} f(a-x)g(a-x) dx$.
આપેલ છે કે $f(x) = f(a-x)$ અને $g(a-x) = 4 - g(x)$,તેથી આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int_{0}^{a} f(x)(4 - g(x)) dx$.
$I = 4\int_{0}^{a} f(x) dx - \int_{0}^{a} f(x)g(x) dx$.
$I = 4\int_{0}^{a} f(x) dx - I$.
$2I = 4\int_{0}^{a} f(x) dx$.
$I = 2\int_{0}^{a} f(x) dx$.

(D) કેટેનેશન એ તત્વની તેના પોતાના પરમાણુઓ સાથે બંધ બનાવી લાંબી સાંકળો કે વલયો બનાવવાની ક્ષમતા છે.
કાર્બન પરિવાર $(Group \ 14)$ માં,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદ વધવાને કારણે $M-M$ બંધની બંધ વિયોજન ઉર્જા ઘટે છે,તેથી કેટેનેશનની વૃત્તિ ઘટે છે.
$Pb$ (લેડ) કેટેનેશન દર્શાવતું નથી કારણ કે $Pb-Pb$ બંધ ઉર્જા અત્યંત ઓછી હોય છે,જે આવા બંધોને અસ્થિર બનાવે છે.

(A) આદર્શ વાયુના સમતાપી વિસ્તરણ માટે તાપમાન $T$ અચળ રહે છે.
$(a)$ બોઈલના નિયમ મુજબ,$P = nRT / V_m$. તેથી,$P$ વિરુદ્ધ $1/V_m$ નો આલેખ ઉગમબિંદુમાંથી પસાર થતી સીધી રેખા મળે છે. આ સમતાપી વિસ્તરણ દર્શાવે છે.
$(b)$ $P$ વિરુદ્ધ $V_m$ નો આલેખ લંબચોરસ અતિવલય $(P \propto 1/V_m)$ હોવો જોઈએ,સીધી રેખા નહીં. આ આલેખ ખોટો છે.
$(c)$ આદર્શ વાયુ માટે,$PV_m = RT$. $T$ અચળ હોવાથી,$P$ ના કોઈપણ મૂલ્ય માટે $PV_m$ અચળ રહે છે. આ આલેખ સાચો છે.
$(d)$ આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જા $U$ માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે $(U = f(T))$. પ્રક્રિયા સમતાપી હોવાથી,$U$ અચળ રહેવું જોઈએ. આલેખમાં $U$ એ $V_m$ સાથે વધતું દર્શાવેલ છે,જે ખોટું છે.
તેથી,આલેખ $(b)$ અને $(d)$ સમતાપી વિસ્તરણ દર્શાવતા નથી.

(B) $p\pi - p\pi$ મલ્ટિપલ બોન્ડ બનાવવાની ક્ષમતા તત્વના પરમાણુ કદ પર આધાર રાખે છે.
નાના પરમાણુઓ તેમના $p$-ઓર્બિટલ્સનું અસરકારક સાઇડ-ઓન ઓવરલેપ કરી શકે છે.
આપેલા તત્વો $(C, Si, Ge, Sn)$ માંથી,કાર્બન $(C)$ નું પરમાણુ કદ સૌથી નાનું છે,જે સૌથી અસરકારક $p\pi - p\pi$ ઓવરલેપ માટે સક્ષમ બનાવે છે.

(A) હેસના અચળ ઉષ્મા સંકલનના નિયમ મુજબ,પ્રક્રિયા એક તબક્કામાં થાય કે અનેક તબક્કામાં,એન્થાલ્પી ફેરફાર સમાન રહે છે.
સમીકરણ $(ii)$ અને $(iii)$ નો સરવાળો કરતા:
$[C(\text{graphite}) + \frac{1}{2} O_{2(g)}] + [CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}] \to CO_{(g)} + CO_{2(g)}$
બંને બાજુથી $CO_{(g)}$ ને દૂર કરતા અને $\frac{1}{2} O_{2(g)}$ પદોને જોડતા:
$C(\text{graphite}) + O_{2(g)} \to CO_{2(g)}$
આ સમીકરણ $(i)$ છે.
તેથી,એન્થાલ્પી ફેરફારો પણ સમાન સંબંધ અનુસરે છે:
$x = y + z$.

(C) $H_2O_2$ ની વોલ્યુમ સ્ટ્રેન્થ અને મોલારિટી $(M)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $\text{Volume strength} = 11.35 \times M$.
અહીં $M = 1 \, M$ આપેલ છે.
તેથી,$\text{Volume strength} = 11.35 \times 1 = 11.35$.

(C) $I.$ પોટેશિયમ આયનો $(K^{+})$ ઘણા ઉત્સેચકોને સક્રિય કરવા માટે જાણીતા છે,જેમ કે પાયરુવેટ કાઇનેઝ.
$II.$ પોટેશિયમ આયનો કોષીય પ્રક્રિયાઓ માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગ્રેડિયન્ટ જાળવી રાખીને $ATP$ ઉત્પન્ન કરવા માટે ગ્લુકોઝના ઓક્સિડેશનમાં ભાગ લે છે.
$III.$ પોટેશિયમ આયનો,સોડિયમ આયનો $(Na^{+})$ સાથે મળીને,આરામની સ્થિતિમાં મેમ્બ્રેન પોટેન્શિયલ જાળવી રાખીને ચેતા સંકેતોના પ્રસારણ માટે આવશ્યક છે.
તેથી,ત્રણેય વિધાનો સાચા છે.

(D) ફોટોકેમિકલ સ્મોગ અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ પર સૂર્યપ્રકાશની અસરથી બને છે.
તેના સામાન્ય ઘટકોમાં ઓઝોન $(O_3)$,નાઇટ્રિક ઓક્સાઇડ $(NO)$,એક્રોલીન $(CH_2=CHCHO)$,ફોર્માલ્ડિહાઇડ $(HCHO)$,અને પેરોક્સિએસીટાઇલ નાઇટ્રેટ ($PAN$,$CH_3-C(=O)OONO_2$) નો સમાવેશ થાય છે.
$CF_2Cl_2$ (ફ્રીઓન-$12$) એ ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન $(CFC)$ છે જે સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ઓઝોન સ્તરના ઘટાડા માટે જવાબદાર છે,પરંતુ તે ફોટોકેમિકલ સ્મોગનો ઘટક નથી.

(C) ખુલ્લા પાત્ર માટે,દબાણ $P$ અને કદ $V$ અચળ રહે છે. આદર્શ વાયુના નિયમ મુજબ,$PV = nRT$,જે સૂચવે છે કે $n_1T_1 = n_2T_2$.
ધારો કે શરૂઆતના મોલની સંખ્યા $n_1 = n$ છે અને શરૂઆતનું તાપમાન $T_1 = 27 + 273 = 300\,K$ છે.
હવાનો બે-પંચમાંશ ભાગ બહાર નીકળી જાય છે,તેથી બાકી રહેલા મોલ $n_2 = n - \frac{2}{5}n = \frac{3}{5}n$ છે.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા: $n \times 300 = \frac{3}{5}n \times T_2$.
$T_2$ માટે ઉકેલતા: $T_2 = 300 \times \frac{5}{3} = 500\,K$.

(D) વિસીનલ ડાયહેલાઈડની આલ્કોહોલિક $KOH$ અને ત્યારબાદ $NaNH_2$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડબલ ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન થઈને આલ્કાઈન બને છે.
પગલું $1$: $CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2-Br \xrightarrow{KOH(alc)} CH_3-CH_2-CH=CHBr$ (વિનાઈલ હેલાઈડ).
પગલું $2$: $CH_3-CH_2-CH=CHBr \xrightarrow{NaNH_2/liq. NH_3} CH_3-CH_2-C \equiv CH$ (બ્યુટ$-1-$આઈન).
મુખ્ય નીપજ બ્યુટ$-1-$આઈન છે.

(C) $Ag_2CO_3$ નું વિયોજન આ મુજબ છે: $Ag_2CO_3(s) \rightleftharpoons 2Ag^+(aq) + CO_3^{2-}(aq)$.
ધારો કે $0.1 \ M \ AgNO_3$ માં $Ag_2CO_3$ ની દ્રાવ્યતા $S' \ M$ છે.
$AgNO_3$ માંથી $Ag^+$ આયનોની સાંદ્રતા $0.1 \ M$ છે અને $Ag_2CO_3$ માંથી $2S'$ છે.
કુલ $[Ag^+] = (0.1 + 2S') \approx 0.1 \ M$ (કારણ કે $S'$ ખૂબ નાનું છે).
$[CO_3^{2-}] = S'$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [Ag^+]^2 [CO_3^{2-}]$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $8 \times 10^{-12} = (0.1)^2 \times S'$.
$S' = \frac{8 \times 10^{-12}}{0.01} = 8 \times 10^{-10} \ M$.

(A) ઉપલા સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં રહેલું ઓઝોન સ્તર સૂર્યના હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ વિકિરણોને શોષી લે છે.
આ વિકિરણો સામાન્ય રીતે $200-315\, nm$ (અથવા $200-340\, nm$) ની તરંગલંબાઇ ધરાવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$200-315\, nm$ એ ઓઝોન સ્તર દ્વારા ફિલ્ટર થતા વિકિરણો માટેનો સાચો વિસ્તાર છે.

(D) બોહર મોડેલ મુજબ,$n^{th}$ કક્ષાનો પરિઘ $2 \pi r_n = n \lambda$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\lambda$ એ ડી બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇ છે.
$n^{th}$ કક્ષાની ત્રિજ્યાનું સૂત્ર $r_n = a_0 \frac{n^2}{Z}$ મૂકતા:
$2 \pi \left( a_0 \frac{n^2}{Z} \right) = n \lambda$
$\lambda = \frac{2 \pi a_0 n^2}{n Z} = 2 \pi a_0 \frac{n}{Z}$
આપેલ છે કે $\lambda = 1.5 \pi a_0$,તેથી બંને પદોને સરખાવતા:
$2 \pi a_0 \frac{n}{Z} = 1.5 \pi a_0$
$\frac{n}{Z} = \frac{1.5 \pi a_0}{2 \pi a_0} = \frac{1.5}{2} = 0.75$

(B) આપણી પાસે સંકલન $I = \int \frac{3x^{13} + 2x^{11}}{(2x^4 + 3x^2 + 1)^4} dx$ છે.
અંશ અને છેદને $x^{16}$ વડે ભાગતા:
$I = \int \frac{\frac{3x^{13} + 2x^{11}}{x^{16}}}{(\frac{2x^4 + 3x^2 + 1}{x^4})^4} dx = \int \frac{3x^{-3} + 2x^{-5}}{(2 + 3x^{-2} + x^{-4})^4} dx$.
ધારો કે $t = 2 + 3x^{-2} + x^{-4}$.
તેથી $dt = (-6x^{-3} - 4x^{-5}) dx = -2(3x^{-3} + 2x^{-5}) dx$.
તેથી,$(3x^{-3} + 2x^{-5}) dx = -\frac{1}{2} dt$.
આ કિંમતો સંકલનમાં મૂકતા:
$I = \int \frac{-\frac{1}{2} dt}{t^4} = -\frac{1}{2} \int t^{-4} dt = -\frac{1}{2} \left( \frac{t^{-3}}{-3} \right) + C = \frac{1}{6t^3} + C$.
$t$ ની કિંમત પાછી મૂકતા:
$I = \frac{1}{6(2 + 3x^{-2} + x^{-4})^3} + C = \frac{1}{6(\frac{2x^4 + 3x^2 + 1}{x^4})^3} + C = \frac{x^{12}}{6(2x^4 + 3x^2 + 1)^3} + C$.

(D) આઈસો-ઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન હોય છે,તેથી કદ પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
જેમ પરમાણ્વીય ક્રમાંક $(Z)$ વધે છે,તેમ ન્યુક્લિયસ અને ઈલેક્ટ્રોન વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ વધે છે,જે ઈલેક્ટ્રોન ક્લાઉડને ન્યુક્લિયસની નજીક ખેંચે છે.
તેથી,કદ એ પરમાણ્વીય ક્રમાંકના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે: $\text{Size} \propto \frac{1}{Z}$.

(B) ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ની ઓક્સિજન $(O_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક છે અને તે બોરોન ટ્રાયોક્સાઈડ $(B_2O_3)$ અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે:
$B_2H_6 + 3O_2 \longrightarrow B_2O_3 + 3H_2O$
ડાયબોરેન $(B_2H_6)$ ની પાણી $(H_2O)$ સાથેની પ્રક્રિયા બોરિક એસિડ $(H_3BO_3)$ અને હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ ઉત્પન્ન કરે છે:
$B_2H_6 + 6H_2O \longrightarrow 2H_3BO_3 + 6H_2$
તેથી,નીપજો અનુક્રમે $B_2O_3$ અને $H_3BO_3$ છે.

(A) પાણીની કઠિનતા $CaCO_3$ ના તુલ્યાંકના સંદર્ભમાં દર્શાવવામાં આવે છે.
$n_{eq}(CaCO_3) = n_{eq}(Ca(HCO_3)_2) + n_{eq}(Mg(HCO_3)_2)$
બાયકાર્બોનેટ ક્ષારો માટે n-ફેક્ટર $2$ છે:
$\frac{w}{100} \times 2 = \frac{0.81}{162} \times 2 + \frac{0.73}{146} \times 2$
$\frac{w}{50} = 0.005 \times 2 + 0.005 \times 2$
$\frac{w}{50} = 0.01 + 0.01 = 0.02$
$w = 0.02 \times 50 = 1.0 \, g$
$ppm$ માં કઠિનતા $= \frac{CaCO_3 \text{ નું દળ } (g) \text{ માં}}{\text{પાણીનું દળ } (g) \text{ માં}} \times 10^6$
$100 \, mL$ પાણીનું દળ $100 \, g$ હોવાથી:
$\text{કઠિનતા} = \frac{1.0}{100} \times 10^6 = 10,000 \, ppm$

(B) પ્લાસ્ટિકની થેલીઓનો ઉપયોગ કરવો એ પર્યાવરણ માટે હાનિકારક છે કારણ કે પ્લાસ્ટિક જૈવ-અવિઘટનીય (non-biodegradable) છે અને પ્રદૂષણ ફેલાવે છે. તેથી,તે પર્યાવરણનું રક્ષણ કરવાની આપણી જવાબદારીની વિરુદ્ધ છે.

(B) અચળ દબાણે પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર $(\Delta H)$ એ $n \, C_P \, dT$ ના સંકલન દ્વારા મળે છે.
આપેલ છે કે $n = 3 \, mol$,$C_P = 23 + 0.01 \, T$,$T_1 = 300 \, K$,અને $T_2 = 1000 \, K$.
$\Delta H = n \int_{T_1}^{T_2} C_P \, dT = 3 \int_{300}^{1000} (23 + 0.01 \, T) \, dT$.
$\Delta H = 3 [23 \, T + \frac{0.01 \, T^2}{2}]_{300}^{1000}$.
$\Delta H = 3 [23(1000 - 300) + 0.005(1000^2 - 300^2)]$.
$\Delta H = 3 [23(700) + 0.005(1000000 - 90000)]$.
$\Delta H = 3 [16100 + 4550] = 3 [20650] = 61950 \, J$.
$kJ$ માં ફેરવતા,$\Delta H = 61.95 \, kJ \approx 62 \, kJ$.

(D) જલીયકરણ એન્થાલ્પી આયનીય પોટેન્શિયલ (ભાર/કદનો ગુણોત્તર) પર આધાર રાખે છે. જેમ સમૂહમાં નીચે જઈએ તેમ આયનીય કદ વધે છે,તેથી આયનીય પોટેન્શિયલ ઘટે છે અને પરિણામે જલીયકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે. આયનીય કદનો ક્રમ $Li^{+} < Na^{+} < K^{+} < Rb^{+} < Cs^{+}$ છે. તેથી,જલીયકરણ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $Li^{+} > Na^{+} > K^{+} > Rb^{+} > Cs^{+}$ છે. આ સંબંધ $\Delta_{hyd}H^{\circ} \propto \frac{q}{r}$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

(C) કક્ષકની ઊર્જા $(n + l)$ ના નિયમ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$I$ માટે: $n = 4, l = 2, (n + l) = 4 + 2 = 6$ ($4d$ કક્ષક).
$II$ માટે: $n = 3, l = 2, (n + l) = 3 + 2 = 5$ ($3d$ કક્ષક).
$III$ માટે: $n = 4, l = 1, (n + l) = 4 + 1 = 5$ ($4p$ કક્ષક).
$IV$ માટે: $n = 3, l = 1, (n + l) = 3 + 1 = 4$ ($3p$ કક્ષક).
$(n + l)$ ના નિયમ મુજબ,ઓછી $(n + l)$ કિંમત એટલે ઓછી ઊર્જા. જો $(n + l)$ કિંમતો સમાન હોય,તો ઓછી $n$ કિંમત ધરાવતી કક્ષકની ઊર્જા ઓછી હોય છે.
કિંમતોની સરખામણી કરતા: $IV (4) < II (5, n=3) < III (5, n=4) < I (6)$.
આમ,ઊર્જાનો વધતો ક્રમ $IV < II < III < I$ છે.

(A) $Zr_3(PO_4)_4$ નું વિયોજન આ મુજબ છે: $Zr_3(PO_4)_{4(s)} \rightleftharpoons 3Zr^{4+}{(aq)} + 4PO_4^{3-}{(aq)}$.
ધારો કે મોલર દ્રાવ્યતા $S$ છે. તો આયનોની સાંદ્રતા $[Zr^{4+}] = 3S$ અને $[PO_4^{3-}] = 4S$ થશે.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{SP} = [Zr^{4+}]^3 [PO_4^{3-}]^4$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $K_{SP} = (3S)^3 \cdot (4S)^4 = (27S^3) \cdot (256S^4) = 6912S^7$.
$S$ માટે ઉકેલતા: $S^7 = K_{SP} / 6912$,જે $S = (K_{SP} / 6912)^{1/7}$ આપે છે.

(NONE) થર્મોડાયનેમિક્સનો પ્રથમ નિયમ $\Delta U = q + w$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$1$. સમકદ પ્રક્રિયા માટે,કદ અચળ રહે છે,તેથી $w = 0$,જે સૂચવે છે કે $\Delta U = q$. આ સાચું છે.
$2$. એડિયાબેટિક પ્રક્રિયા માટે,$q = 0$,જે સૂચવે છે કે $\Delta U = w$. આ સાચું છે.
$3$. ચક્રીય પ્રક્રિયા માટે,આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta U = 0$,જે સૂચવે છે કે $q = -w$. આ સાચું છે.
$4$. આદર્શ વાયુની સમતાપી પ્રક્રિયા માટે,$\Delta U = 0$ (કારણ કે આંતરિક ઉર્જા માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે),જે સૂચવે છે કે $q = -w$. આ પણ સાચું છે.
નોંધ: આપેલા તમામ વિકલ્પો વાસ્તવમાં નિર્દિષ્ટ પ્રક્રિયાઓ માટે થર્મોડાયનેમિક્સના પ્રથમ નિયમનું સાચું નિરૂપણ છે.

(A) મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહ $-COOH$ (કાર્બોક્સિલિક એસિડ) છે,જેને સૌથી ઓછો ક્રમાંક $(1)$ આપવામાં આવે છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડ કાર્બનથી શરૂ કરીને મુખ્ય શૃંખલાનું નંબરિંગ:
$C^5H_3-C^4H(CH_3)-C^3H(OH)-C^2H_2-C^1OOH$
સ્થાન $4$ પર મિથાઈલ સમૂહ અને સ્થાન $3$ પર હાઈડ્રોક્સી સમૂહ છે.
$IUPAC$ નામકરણના નિયમો મુજબ,વિસ્થાપિત સમૂહોને મૂળાક્ષરોના ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવે છે.
'હાઈડ્રોક્સી' એ 'મિથાઈલ' પહેલા આવે છે.
તેથી,સાચું નામ $3$-હાઈડ્રોક્સી-$4$-મિથાઈલપેન્ટેનોઈક એસિડ છે.

(C) એસિડિક માધ્યમમાં ઘટકોના ઓક્સિડેશન માટે $n$-ફેક્ટર નીચે મુજબ છે:
$FeSO_4 \rightarrow Fe^{3+} + SO_4^{2-} + e^-$,તેથી $n$-ફેક્ટર $= 1$.
$FeC_2O_4 \rightarrow Fe^{3+} + 2CO_2 + 3e^-$,તેથી $n$-ફેક્ટર $= 3$.
$Fe_2(C_2O_4)_3 \rightarrow 2Fe^{3+} + 6CO_2 + 6e^-$,તેથી $n$-ફેક્ટર $= 6$.
$Fe_2(SO_4)_3$ પહેલેથી જ મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(Fe^{3+})$ માં છે,તેથી તે પ્રક્રિયા કરતું નથી.
એસિડિક માધ્યમમાં $KMnO_4$ માટે $n$-ફેક્ટર $5$ છે.
તુલ્યતાના સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરતા: $n_{eq}(KMnO_4) = n_{eq}(FeC_2O_4) + n_{eq}(Fe_2(C_2O_4)_3) + n_{eq}(FeSO_4)$.
ધારો કે $KMnO_4$ ના મોલ $x$ છે: $x \times 5 = (1 \times 3) + (1 \times 6) + (1 \times 1)$.
$5x = 10$,જે $x = 2$ મોલ આપે છે.

(C) ઉપરના સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં ઓઝોન સ્તર $(O_3)$ હોય છે,જે સૂર્યમાંથી આવતા હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ $(UV)$ કિરણોત્સર્ગથી પૃથ્વીનું રક્ષણ કરે છે. વાતાવરણમાં મુક્ત થતા $CFCs$ (ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન) સ્ટ્રેટોસ્ફિયરમાં પહોંચે છે,જ્યાં તેઓ ફોટોકેમિકલ વિઘટન દ્વારા ક્લોરિન રેડિકલ મુક્ત કરે છે. આ રેડિકલ ઓઝોનના વિનાશને વેગ આપે છે,જેનાથી ઓઝોનમાં ગાબડાં પડે છે. પરિણામે,આ ઓઝોન ગાબડાં પૃથ્વીની સપાટી પર વધુ તીવ્રતાના $UV$ કિરણોત્સર્ગને પહોંચવા દે છે. તેથી,બંને વિધાનો સાચા છે અને કારણ એ વિધાનમાં વર્ણવેલ ઘટનાના પરિણામને સમજાવે છે.

(B) ધારો કે $L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin^2 x}}{{\sqrt{2} - \sqrt{1 + \cos x}}}$.
છેદનું સંમેયીકરણ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin^2 x (\sqrt{2} + \sqrt{1 + \cos x})}}{{2 - (1 + \cos x)}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\sin^2 x (\sqrt{2} + \sqrt{1 + \cos x})}}{{1 - \cos x}}$
નિત્યસમ $1 - \cos x = 2\sin^2(x/2)$ અને $\sin x = 2\sin(x/2)\cos(x/2)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{(2\sin(x/2)\cos(x/2))^2 (\sqrt{2} + \sqrt{1 + \cos x})}}{{2\sin^2(x/2)}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{4\sin^2(x/2)\cos^2(x/2) (\sqrt{2} + \sqrt{1 + \cos x})}}{{2\sin^2(x/2)}}$
$L = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} 2\cos^2(x/2) (\sqrt{2} + \sqrt{1 + \cos x})$
જ્યારે $x \to 0$,ત્યારે $\cos(x/2) \to 1$ અને $\cos x \to 1$:
$L = 2(1)^2 (\sqrt{2} + \sqrt{1 + 1}) = 2(\sqrt{2} + \sqrt{2}) = 2(2\sqrt{2}) = 4\sqrt{2}$.

(C) આ પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. $t-BuOK$ (પ્રબળ બેઇઝ) સાથેની પ્રક્રિયા આંતર-આણ્વીય વિલોપન પ્રક્રિયા ($E2$ મિકેનિઝમ) દ્વારા $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત કીટોન બનાવે છે.
$2$. સાંદ્ર $H_2SO_4$ અને ગરમી સાથેની પ્રક્રિયા ફ્રીડલ-ક્રાફ્ટ પ્રકારનું ચક્રીયકરણ (cyclization) પ્રેરે છે,જે બેન્ઝીન વલય પર આંતર-આણ્વીય ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન દ્વારા છ-સભ્યવાળું વલય બનાવે છે.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,સાચો જવાબ $C$ છે.

(C) ફોટોઈલેક્ટ્રોનની ગતિઊર્જા $(K.E.)$ $K.E. = \frac{p^2}{2m}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ફોટોઈલેક્ટ્રિક સમીકરણ મુજબ,$\frac{hc}{\lambda} = W_o + K.E.$
આપેલ છે કે $K.E. \gg W_o$,તેથી આપણે $\frac{hc}{\lambda} \approx K.E. = \frac{p^2}{2m}$ તરીકે લઈ શકીએ.
પ્રથમ કિસ્સા માટે,$\frac{hc}{\lambda} = \frac{p^2}{2m}$.
બીજા કિસ્સા માટે,ધારો કે નવી તરંગલંબાઈ $\lambda'$ છે અને વેગમાન $p' = 1.5 \ p = \frac{3}{2} \ p$ છે.
તેથી,$\frac{hc}{\lambda'} = \frac{(1.5 \ p)^2}{2m} = \frac{2.25 \ p^2}{2m}$.
બંને સમીકરણોનો ભાગાકાર કરતા: $\frac{\lambda}{\lambda'} = \frac{2.25 \ p^2 / 2m}{p^2 / 2m} = 2.25 = \frac{9}{4}$.
તેથી,$\lambda' = \frac{4}{9} \lambda$.

(B) સંકરણ નક્કી કરવા માટે,આપણે સૂત્રનો ઉપયોગ કરીએ છીએ: $H = \frac{1}{2}(V + M - C + A)$,જ્યાં $V$ એ મધ્યસ્થ પરમાણુના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે,$M$ એ એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા છે,$C$ એ ધનભાર છે અને $A$ એ ઋણભાર છે.
$[IF_6]^-$ માટે: $H = \frac{1}{2}(7 + 6 + 1) = 7$,જે $sp^3d^3$ સંકરણ સૂચવે છે.
$[ICl_4]^-$ માટે: $H = \frac{1}{2}(7 + 4 + 1) = 6$,જે $sp^3d^2$ સંકરણ સૂચવે છે.
$[ICl_2]^-$ માટે: $H = \frac{1}{2}(7 + 2 + 1) = 5$,જે $sp^3d$ સંકરણ સૂચવે છે.
$[BrF_2]^-$ માટે: $H = \frac{1}{2}(7 + 2 + 1) = 5$,જે $sp^3d$ સંકરણ સૂચવે છે.
તેથી,$sp^3d^2$ સંકરણ ધરાવતો આયન $[ICl_4]^-$ છે,જે વિકલ્પ $B$ માં છે.

(B) લક્ષ્ય પ્રક્રિયા: $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)}$
આપેલ પ્રક્રિયાઓ:
$(i) \ S_{(s)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{2(g)}; K_1 = 10^{52}$
$(ii) \ 2S_{(s)} + 3O_{2(g)} \rightleftharpoons 2SO_{3(g)}; K_2 = 10^{129}$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા મેળવવા માટે: $(ii) - 2 \times (i)$ કરતા:
$K_{eq} = \frac{K_2}{(K_1)^2}$
$K_{eq} = \frac{10^{129}}{(10^{52})^2} = \frac{10^{129}}{10^{104}} = 10^{25}$

(A) બેરેલિયમ $(Be)$ અન્ય આલ્કલાઇન અર્થ ધાતુઓની તુલનામાં ખૂબ જ નાનું પરમાણુ કદ અને ઉચ્ચ આયનીકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે.
ફાજન્સના નિયમો અનુસાર,$Be^{2+}$ આયનનું નાનું કદ અને ઉચ્ચ ચાર્જ ઘનતા ઉચ્ચ ધ્રુવીભવન શક્તિમાં પરિણમે છે,જે તેના હેલાઇડ્સ $(BeX_2)$ ને મુખ્યત્વે સહસંયોજક લાક્ષણિકતા આપે છે.
અન્ય આલ્કલાઇન અર્થ મેટલ હેલાઇડ્સ મુખ્યત્વે આયનીય હોય છે.

(B) $100$ થી વધુ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા તત્વો માટે $IUPAC$ નામકરણ મુજબ,અંકોને આ રીતે દર્શાવવામાં આવે છે: $1 = \text{un}$,$1 = \text{un}$,$9 = \text{enn}$.
તેથી,નામ $\text{Ununennium}$ છે.
સંજ્ઞા મૂળ અક્ષરોના પ્રથમ અક્ષરો પરથી મેળવવામાં આવે છે: $U$ ($1$ માટે),$u$ ($1$ માટે),$e$ ($9$ માટે).
આમ,સંજ્ઞા $Uue$ છે.

(B) $CH_4$ માં,કાર્બન પરમાણુઓના મોલની સંખ્યા $n_C = 1$ છે.
હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના મોલની સંખ્યા $n_H = 4$ છે.
$CH_4$ ના $1 \text{ mole}$ માં પરમાણુઓના કુલ મોલની સંખ્યા $n_C + n_H = 1 + 4 = 5$ છે.
મોલ દ્વારા કાર્બનનું ટકાવાર પ્રમાણ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$C$ ના ટકા $= \frac{n_C}{n_C + n_H} \times 100 = \frac{1}{5} \times 100 = 20 \% $.

(B) $HCl$ ની આલ્કીન સાથેની પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે માર્કોવનીકોવના નિયમને અનુસરે છે,જેમાં પ્રોટોન વધુ હાઇડ્રોજન ધરાવતા કાર્બન પર ઉમેરાય છે જેથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને.
જો કે,જો દ્વિબંધ સાથે $-CF_3$ જેવો ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ $(EWG)$ જોડાયેલ હોય,તો તે બાજુના કાર્બન પર બનતા કાર્બોકેટાયનને અસ્થાયી બનાવે છે.
$F_3C-CH=CH_2$ ના કિસ્સામાં,$-CF_3$ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર કાર્બોકેટાયનનું નિર્માણ $(F_3C-CH^+-CH_3)$ ત્રણ ફ્લોરિન પરમાણુઓની પ્રબળ પ્રેરક અસરને કારણે ખૂબ જ અસ્થાયી હોય છે.
તેથી,પ્રોટોન $-CF_3$ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલા કાર્બન પર ઉમેરાય છે,જેના પરિણામે ટર્મિનલ કાર્બન પર વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન $(F_3C-CH_2-CH_2^+)$ બને છે.
ત્યારબાદ ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ નો હુમલો એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નીપજ,$F_3C-CH_2-CH_2Cl$ આપે છે.

(B) આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta U = n \times C_v \times \Delta T$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે કે $n = 5 \, mol$,$C_v = 28 \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$,અને $\Delta T = 200 \, K - 100 \, K = 100 \, K$.
$\Delta U = 5 \times 28 \times 100 = 14000 \, J = 14 \, kJ$.
આદર્શ વાયુ માટે,$\Delta (pV) = nR\Delta T$.
આપેલ છે કે $R = 8.0 \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$.
$\Delta (pV) = 5 \times 8 \times 100 = 4000 \, J = 4 \, kJ$.

(C) આ પ્રક્રિયામાં બેઝની હાજરીમાં એડેનાઈનનું $CH_3I$ સાથે આલ્કાઈલેશન થાય છે.
બેઝ $N-9$ સ્થાન પર રહેલા નાઈટ્રોજન પરમાણુનું પ્રોટોન દૂર કરે છે,જે એડેનાઈન અણુમાં સૌથી વધુ એસિડિક સ્થાન છે.
ત્યારબાદ આ ડીપ્રોટોનેટેડ નાઈટ્રોજન ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને $S_N2$ પ્રક્રિયા દ્વારા $CH_3I$ ના મિથાઈલ સમૂહ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે મુખ્ય નીપજ તરીકે $9-methyladenine$ બને છે.

(A) $H_2O_2$ ની વિઘટન પ્રક્રિયા: $2H_2O_2 \to 2H_2O + O_2 \uparrow$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \times 34 \ g = 68 \ g$ $H_2O_2$ એ $STP$ પર $22.4 \ L$ $O_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$11.2 \ L$ $O_2$ એ $\frac{68 \ g}{22.4 \ L} \times 11.2 \ L = 34 \ g$ $H_2O_2$ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
આનો અર્થ એ છે કે $1 \ L$ $(1000 \ mL)$ દ્રાવણમાં $34 \ g$ $H_2O_2$ હાજર છે.
$g/L$ માં સાંદ્રતા = $34 \ g/L$.
ટકાવારી સાંદ્રતા = $\frac{34}{10} = 3.4\%$.

$\textbf{(B) } C_2^{2-}: \sigma_{1s}^2, \sigma^*_{1s}{^2}, \sigma_{2s}^2, \sigma^*_{2s}{^2}, [\pi_{2p_x}^2 = \pi_{2p_y}^2], \sigma_{2p_z}^2. \text{ Bond Order (B.O.)} = \frac{10 - 4}{2} = 3 \text{ (diamagnetic)}.$
$N_2^{2-}: \sigma_{1s}^2, \sigma^*_{1s}{^2}, \sigma_{2s}^2, \sigma^*_{2s}{^2}, \sigma_{2p_z}^2, [\pi_{2p_x}^2 = \pi_{2p_y}^2], [\pi^*_{2p_x}{^1} = \pi^*_{2p_y}{^1}]. \text{ B.O.} = \frac{10 - 6}{2} = 2 \text{ (paramagnetic)}.$
$O_2^{2-}: \sigma_{1s}^2, \sigma^*_{1s}{^2}, \sigma_{2s}^2, \sigma^*_{2s}{^2}, \sigma_{2p_z}^2, [\pi_{2p_x}^2 = \pi_{2p_y}^2], [\pi^*_{2p_x}{^2} = \pi^*_{2p_y}{^2}]. \text{ B.O.} = \frac{10 - 8}{2} = 1 \text{ (diamagnetic)}.$
$O_2: \sigma_{1s}^2, \sigma^*_{1s}{^2}, \sigma_{2s}^2, \sigma^*_{2s}{^2}, \sigma_{2p_z}^2, [\pi_{2p_x}^2 = \pi_{2p_y}^2], [\pi^*_{2p_x}{^1} = \pi^*_{2p_y}{^1}]. \text{ B.O.} = \frac{10 - 6}{2} = 2 \text{ (paramagnetic)}.$
$\text{બંધ લંબાઈ એ બંધ ક્રમાંકના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી, } C_2^{2-} \text{ જેનો B.O. } = 3 \text{ છે, તેની બંધ લંબાઈ સૌથી ટૂંકી છે અને તે ડાયમેગ્નેટિક છે.}$

(B) પીવાના પાણીમાં કોપરની મહત્તમ નિર્ધારિત સાંદ્રતા $3 \ ppm$ છે.
આ સાંદ્રતાથી વધુ પ્રમાણ પાણીને ઝેરી બનાવે છે.

(B) $ICl_5$ માટે: મધ્યસ્થ આયોડિન પરમાણુમાં $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે. તે $Cl$ પરમાણુઓ સાથે $5$ બંધ બનાવે છે અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. સ્ટેરિક નંબર $5 + 1 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ દર્શાવે છે. $5$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે,ભૂમિતિ અષ્ટફલકીય છે,પરંતુ આકાર ચોરસ પિરામિડલ છે.
$ICl_4^-$ માટે: મધ્યસ્થ આયોડિન પરમાણુમાં $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,વત્તા ઋણ વીજભારથી $1$ ઇલેક્ટ્રોન,કુલ $8$ ઇલેક્ટ્રોન થાય છે. તે $Cl$ પરમાણુઓ સાથે $4$ બંધ બનાવે છે અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે. સ્ટેરિક નંબર $4 + 2 = 6$ છે,જે $sp^3d^2$ સંકરણ દર્શાવે છે. $4$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મને કારણે,ભૂમિતિ અષ્ટફલકીય છે,પરંતુ આકાર સમતલીય ચોરસ છે.

(C) શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સંકલિત વેગ સમીકરણ $C_0 - C_t = Kt$ છે.
પ્રથમ,શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે અર્ધ-આયુષ્યના સૂત્ર $t_{1/2} = \frac{C_0}{2K}$ નો ઉપયોગ કરીને વેગ અચળાંક $K$ શોધો.
આપેલ છે $t_{1/2} = 6 \ h$ અને $C_0 = 0.2 \ M$,તેથી $6 = \frac{0.2}{2K}$,જે $K = \frac{0.2}{12} = \frac{1}{60} \ M \ h^{-1}$ આપે છે.
હવે,બીજી સ્થિતિ માટે જ્યાં પ્રારંભિક સાંદ્રતા $C_0 = 0.5 \ M$ અને અંતિમ સાંદ્રતા $C_t = 0.2 \ M$ છે:
$C_0 - C_t = Kt$ નો ઉપયોગ કરતા,$0.5 - 0.2 = Kt$ મળે.
$0.3 = Kt$.
$K = \frac{1}{60}$ મૂકતા,$0.3 = \frac{1}{60} \times t$ મળે.
$t = 0.3 \times 60 = 18 \ h$.

(A) આ પ્રક્રિયામાં $MeOH$ દ્રાવકની હાજરીમાં $C=C$ દ્વિબંધ પર $Br_2$ નું ઇલેક્ટ્રોન-અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે.
આ એક બ્રોમોમેથોક્સિલેશન પ્રક્રિયા છે.
$Br_2$ અણુ આલ્કીન સાથે ચક્રીય બ્રોમોનિયમ આયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
ત્યારબાદ,ન્યુક્લિયોફિલિક દ્રાવક $MeOH$ બ્રોમોનિયમ આયનના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે દ્વિબંધ પર $Br$ અને $OMe$ નું એન્ટી-એડિશન થાય છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ બંધારણ છે.

(C) એમિનો એસિડની ક્રિયાશીલ સમૂહ કસોટીઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. એસ્ટર કસોટી: સેરીન $(Ser)$ માં હાઈડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહ હોય છે,જે એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા આપે છે. તેથી,$A-R$.
$2$. કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી: લાયસીન $(Lys)$ માં પ્રાથમિક એમાઈન $(-NH_2)$ સમૂહ હોય છે,જે કાર્બાઈલએમાઈન કસોટી આપે છે. તેથી,$B-S$.
$3$. થેલીન ડાય કસોટી: ટાયરોસીન $(Tyr)$ માં ફિનોલિક સમૂહ હોય છે,જે થેલિક એનહાઈડ્રાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને થેલીન ડાય બનાવે છે. તેથી,$C-P$.
આમ,સાચી જોડી $A-R, B-S, C-P$ છે.

(A) $Co_2(CO)_8$ ની રચનામાં બે બ્રિજિંગ $CO$ લિગાન્ડ હોય છે જે બે કોબાલ્ટ પરમાણુઓને જોડે છે.
વધુમાં,બે કોબાલ્ટ પરમાણુઓ વચ્ચે સીધો ધાતુ-ધાતુ બંધ ($Co-Co$ બંધ) હોય છે.
તેથી,બ્રિજિંગ $CO$ લિગાન્ડની સંખ્યા $2$ છે અને $Co-Co$ બંધની સંખ્યા $1$ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયાઓ મેંગેનીઝ સંયોજનોની રસાયણવિજ્ઞાન દર્શાવે છે:
$1$. $2 MnO_2 + 4 KOH + O_2 \rightarrow 2 K_2MnO_4 (Green) + 2 H_2O$. તેથી,$A = MnO_2$ અને $B = K_2MnO_4$.
$2$. $3 K_2MnO_4 + 4 HCl \rightarrow 2 KMnO_4 (Purple) + MnO_2 + 2 H_2O$. તેથી,$C = KMnO_4$.
$3$. $2 KMnO_4 + H_2O + KI \rightarrow 2 MnO_2 + 2 KOH + KIO_3$. તેથી,$D = KIO_3$.
આમ,$A = MnO_2$ અને $D = KIO_3$ છે.

(B) $Hall-Heroult$ પ્રક્રિયામાં,ઇલેક્ટ્રોલિટીક કોષ કાર્બનનું અસ્તર ધરાવતા સ્ટીલના પાત્રનો બનેલો હોય છે,જે કેથોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,કેથોડ કાર્બનનો બનેલો હોય છે.

(A) ઘન સપાટી પર વાયુના અધિશોષણનું પ્રમાણ તેના પ્રવાહીકરણની સરળતા સાથે સીધું સંબંધિત છે.
જે વાયુઓનું ક્રિટીકલ તાપમાન ઊંચું હોય છે,તેમનું પ્રવાહીકરણ સરળતાથી થાય છે.
તેથી,વાયુનું ક્રિટીકલ તાપમાન જેટલું ઓછું,તેનું અધિશોષણ તેટલું જ ઓછું હોય છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,$H_2$ $(33 \ K)$ નું ક્રિટીકલ તાપમાન સૌથી ઓછું છે.
આમ,$H_2$ સૌથી ઓછું અધિશોષણ પામતો વાયુ છે.

(A) ઓર્ગેનોમેટાલિક સંયોજન એટલે એવું સંયોજન જેમાં ધાતુ પરમાણુ અને કાર્બનિક સમૂહ કે અણુના કાર્બન પરમાણુ વચ્ચે ઓછામાં ઓછો એક સીધો રાસાયણિક બંધ હોય.
$Mn_2(CO)_{10}$ માં,મેંગેનીઝ $(Mn)$ પરમાણુઓ કાર્બોનિલ $(CO)$ લિગેન્ડના કાર્બન $(C)$ પરમાણુઓ સાથે સીધા જોડાયેલા હોય છે.
તેથી,$Mn-C$ બંધની હાજરી તેને ઓર્ગેનોમેટાલિક સંયોજન બનાવે છે.

(A) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટનું સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n+2)} \, BM$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$\mu = 3.9 \, BM$ માટે,$\sqrt{n(n+2)} \approx 3.9$,જેનો અર્થ છે કે $n = 3$.
આમ,ધાતુ આયન $M^{2+}$ માં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવા જોઈએ.
નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $H_2O$ ની હાજરીમાં ઇલેક્ટ્રોનિક રચના:
$V^{2+} (d^3): t_{2g}^3 e_g^0$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $n = 3$)
$Co^{2+} (d^7): t_{2g}^5 e_g^2$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $n = 3$)
$Fe^{2+} (d^6): t_{2g}^4 e_g^2$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $n = 4$)
$Cr^{2+} (d^4): t_{2g}^3 e_g^1$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $n = 4$)
$Mn^{2+} (d^5): t_{2g}^3 e_g^2$ (અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન $n = 5$)
તેથી,$3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા ધાતુ આયનોની જોડી $V^{2+}$ અને $Co^{2+}$ છે.

(B) એમિનો એસિડની બેઝિકતા તેના સાઇડ ચેઇનમાં રહેલા એમિનો ગ્રુપ અને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપની સંખ્યા પર આધાર રાખે છે.
લાઈસીનમાં બે એમિનો ગ્રુપ અને એક કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ હોય છે,જે તેને બેઝિક એમિનો એસિડ બનાવે છે.
હિસ્ટિડીન પણ બેઝિક છે,પરંતુ લાઈસીન વધુ બેઝિક છે.
તેમના $pI$ મૂલ્યોની સરખામણી:

સંયોજન	$pI$ મૂલ્ય
$A$. હિસ્ટિડીન	$7.6$
$B$. સેરીન	$5.7$
$C$. લાઈસીન	$9.8$
$D$. એસ્પારજીન	$5.4$

વધુ $pI$ મૂલ્ય વધુ બેઝિક ગુણધર્મ દર્શાવે છે. તેથી,લાઈસીન સૌથી વધુ બેઝિક છે.

(A) આ સંયોજનોની આલ્કાઈલ હેલાઈડ સાથેની પ્રતિક્રિયા એ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે જ્યાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે કાર્ય કરે છે.
પ્રતિક્રિયાશીલતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મની ઉપલબ્ધતા પર આધાર રાખે છે.
$(a)$ બેન્ઝામાઈડ: નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ કાર્બોનિલ સમૂહ $(C=O)$ સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેને ખૂબ જ નિર્બળ ન્યુક્લિયોફાઈલ બનાવે છે.
$(b)$ થેલેમાઈડ: નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બે કાર્બોનિલ સમૂહો સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,જે તેને સૌથી ઓછું ન્યુક્લિયોફિલિક બનાવે છે.
$(c)$ $2$-સાયનોએનિલીન: $-CN$ સમૂહ $-I$ અને $-M$ બંને અસરો દ્વારા ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક છે,જે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે.
$(d)$ એનિલીન: નાઈટ્રોજન પરનું અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન વલય સાથે સંસ્પંદનમાં ભાગ લે છે,પરંતુ તે અન્ય કરતા વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક છે કારણ કે તેમાં $(a)$ અને $(b)$ માં હાજર મજબૂત ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક કાર્બોનિલ સમૂહો અથવા $(c)$ માં $-CN$ સમૂહની મજબૂત $-I$ અસરનો અભાવ છે.
આમ,ન્યુક્લિયોફિલિસિટી (અને પ્રતિક્રિયાશીલતા) નો ક્રમ $b < a < c < d$ છે.

(B) પદાર્થનું ઠારબિંદુ તેની સ્થિર સ્ફટિક લેટીસ બનાવવાની ક્ષમતા સાથે સંબંધિત છે,જે આંતરઆણ્વીય બળો અને આણ્વીય સમપ્રમાણતા દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે.
થેલિક એસિડ $(C_8H_6O_4)$ માં મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન હોય છે.
$2$-નેપ્થોલ $(C_{10}H_8O)$ પણ હાઇડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે.
નેપ્થલીન $(C_{10}H_8)$ એ અત્યંત સમપ્રમાણતા ધરાવતો સમતલીય અણુ છે જે સ્ફટિક લેટીસમાં સારી રીતે ગોઠવાય છે.
$9,10$-ડાયમિથાઈલએન્થ્રાસીન એ એક મોટો,અધ્રુવીય અણુ છે જેમાં $9$ અને $10$ સ્થાન પર રહેલા મિથાઈલ જૂથોને કારણે નોંધપાત્ર અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) જોવા મળે છે,જે સ્ફટિક પેકિંગને અવરોધે છે,પરિણામે અન્યની તુલનામાં તેનું ઠારબિંદુ નીચું હોય છે.

(A) લક્ષ્ય અણુ $2\text{-phenylbutan-2-ol}$ છે,જે તૃતીયક $(3^o)$ આલ્કોહોલ છે.
વિકલ્પ $A$: $HCHO + PhCH(CH_3)CH_2MgX$ પ્રાથમિક $(1^o)$ આલ્કોહોલ,$PhCH(CH_3)CH_2CH_2OH$ આપે છે.
વિકલ્પ $B$: $PhCOCH_2CH_3 + CH_3MgX$ એ $CH_3-CH_2-C(Ph)(OH)-CH_3$ આપે છે.
વિકલ્પ $C$: $PhCOCH_3 + CH_3CH_2MgX$ એ $CH_3-CH_2-C(Ph)(OH)-CH_3$ આપે છે.
વિકલ્પ $D$: $CH_3CH_2COCH_3 + PhMgX$ એ $CH_3-CH_2-C(Ph)(OH)-CH_3$ આપે છે.
આમ,વિકલ્પ $A$ દ્વારા લક્ષ્ય અણુ બનાવી શકાતો નથી.

(A) ઠારબિંદુમાં થતો ઘટાડો $\Delta T_f = K_f \times m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $m$ એ દ્રાવણની મોલાલિટી છે.
ઠારબિંદુ સમાન હોવાથી,$(\Delta T_f)_X = (\Delta T_f)_Y$,જેનો અર્થ છે કે $m_X = m_Y$.
$X$ ના $4 \%$ જલીય દ્રાવણ માટે,$X$ નું દળ $96 \ g$ પાણીમાં $4 \ g$ છે. મોલાલિટી $m_X = \frac{4 \times 1000}{A \times 96}$.
$Y$ ના $12 \%$ જલીય દ્રાવણ માટે,$Y$ નું દળ $88 \ g$ પાણીમાં $12 \ g$ છે. મોલાલિટી $m_Y = \frac{12 \times 1000}{M_Y \times 88}$.
બંનેને સરખાવતા: $\frac{4}{A \times 96} = \frac{12}{M_Y \times 88}$.
$M_Y$ માટે ઉકેલતા: $M_Y = \frac{12 \times 96 \times A}{4 \times 88} = \frac{288 \times A}{88} \approx 3.27 \times A$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં,$Y$ નું આણ્વીય દળ $3A$ છે.

(B) $K_3[Co(CN)_6]$ એ અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે.
અષ્ટફલકીય ભૂમિતિમાં,લિગાન્ડ્સ ધાતુ આયન તરફ $x, y,$ અને $z$ અક્ષો પર આવે છે.
$d_{x^2 - y^2}$ અને $d_{z^2}$ કક્ષકો (જેને $e_g$ કક્ષકો કહેવાય છે) ની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા અક્ષો પર હોય છે.
તેથી,આ કક્ષકો લિગાન્ડ્સની સીધી સામે આવે છે,જેના કારણે $t_{2g}$ કક્ષકો $(d_{xy}, d_{xz}, d_{yz})$ ની સરખામણીમાં તેમાં વધુ અપાકર્ષણ અને ઊર્જા જોવા મળે છે.

(A) વેગ અચળાંકનો એકમ $\mu g/year$ છે,જે દર્શાવે છે કે પ્રક્રિયા શૂન્ય ક્રમની છે.
શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સંકલિત વેગ સમીકરણ $[A] = [A]_0 - kt$ છે.
અહીં,$[A]_0 = 5 \ \mu g$,$[A] = 2.5 \ \mu g$,અને $k = 0.05 \ \mu g/year$ છે.
આ કિંમતો મૂકતા: $2.5 \ \mu g = 5 \ \mu g - (0.05 \ \mu g/year) \times t$.
$0.05 \ \mu g/year \times t = 2.5 \ \mu g$.
$t = \frac{2.5 \ \mu g}{0.05 \ \mu g/year} = 50 \ {\text{વર્ષ}}$.

(A) પ્રક્રિયામાં સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 2$ છે.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $\Delta_r G^{\ominus} = -nFE^{\ominus} = -2 \times 96500 \times 2 = -386000 \ J = -386 \ kJ$ છે.
પ્રમાણિત એન્ટ્રોપી ફેરફાર $\Delta_r S^{\ominus} = nF \left( \frac{dE^{\ominus}}{dT} \right) = 2 \times 96500 \times (-5 \times 10^{-4}) = -96.5 \ J \ K^{-1}$ છે.
સંબંધ $\Delta_r G^{\ominus} = \Delta_r H^{\ominus} - T\Delta_r S^{\ominus}$ નો ઉપયોગ કરતા,$\Delta_r H^{\ominus} = \Delta_r G^{\ominus} + T\Delta_r S^{\ominus}$ મળે.
$T = 300 \ K$ પર કિંમતો મૂકતા:
$\Delta_r H^{\ominus} = -386 \ kJ + 300 \times (-96.5 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1}) = -386 - 28.95 = -414.95 \ kJ$.
આપેલા વિકલ્પોની નજીકની કિંમત $-412.8 \ kJ$ છે.

(B) આલ્ડિહાઈડ અને આલ્કોહોલમાંથી એસીટલનું નિર્માણ એ ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) પ્રત્યે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે.
$Rate \propto \frac{1}{\text{Steric Crowding}}$.
$HCHO$ એ સૌથી ઓછો અવકાશી અવરોધ ધરાવતો આલ્ડિહાઈડ છે અને $MeOH$ એ સૌથી ઓછો અવકાશી અવરોધ ધરાવતો આલ્કોહોલ છે.
તેથી,$HCHO$ અને $MeOH$ નું સંયોજન એસીટલ બનાવવા માટે સૌથી ઝડપી અને અસરકારક પ્રક્રિયા આપે છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયા એ આંતર-આણ્વીય આલ્ડોલ સંઘનન છે,ત્યારબાદ નિર્જલીકરણ થાય છે.
$1$. પ્રારંભિક પદાર્થ કીટો-આલ્ડિહાઇડ છે. બેઝ $(OH^-)$ કીટોન સમૂહમાંથી $\alpha$-હાઇડ્રોજન દૂર કરીને એનોલેટ બનાવે છે.
$2$. આ એનોલેટ આલ્ડિહાઇડ સમૂહના કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી ચક્રીય $\beta$-હાઇડ્રોક્સી કીટોન બને છે,જે નીપજ $A$ છે.
$3$. એસિડ $(H_3O^+/\Delta)$ સાથે ગરમ કરવા પર,$\beta$-હાઇડ્રોક્સી કીટોન નિર્જલીકરણ પામીને $\alpha,\beta$-અસંતૃપ્ત કીટોન બનાવે છે,જે નીપજ $B$ છે.
$4$. બંધારણના આધારે,$A$ એ $3-\text{hydroxy}-2,2-\text{dimethylcyclohexanone}$ છે અને $B$ એ $6,6-\text{dimethylcyclohex}-2-\text{enone}$ છે.

(D) $PHBV$ એ જૈવ-વિઘટનીય એલિફેટિક પોલિએસ્ટર સહ-પોલિમર છે.
તે $3$-હાઇડ્રોક્સિબ્યુટેનોઇક એસિડ અને $3$-હાઇડ્રોક્સિપેન્ટેનોઇક એસિડના સહ-પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.

(C) $NaOH$ ના મોલ $= \frac{8 \ g}{40 \ g \ mol^{-1}} = 0.2 \ mol$.
$H_2O$ ના મોલ $= \frac{18 \ g}{18 \ g \ mol^{-1}} = 1 \ mol$.
$NaOH$ નો મોલ અંશ $= \frac{n_{NaOH}}{n_{NaOH} + n_{H_2O}} = \frac{0.2}{0.2 + 1} = \frac{0.2}{1.2} = 0.167$.
મોલાલિટી $(m) = \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવકનું દળ (kg માં)}} = \frac{0.2 \ mol}{18 \times 10^{-3} \ kg} = \frac{0.2}{0.018} \approx 11.11 \ mol \ kg^{-1}$.

(C) $Mn^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5$ છે.
અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે,ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$5.9 \ BM$ ની ચુંબકીય ચાકમાત્રા $n = 5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન સૂચવે છે.
આ દર્શાવે છે કે સંકીર્ણ હાઇ-સ્પિન સંકીર્ણ છે,જે ત્યારે થાય છે જ્યારે લિગેન્ડ નિર્બળ ક્ષેત્રનો હોય.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$NCS^{-}$ એ નિર્બળ ક્ષેત્રનો લિગેન્ડ છે,જ્યારે ઇથિલિનડાયએમાઇન,$CN^{-}$,અને $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્રના લિગેન્ડ છે જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે.
તેથી,સંકીર્ણ $[Mn(NCS)_6]^{4-}$ છે.

(D) વિકલ્પ $D$ માં આપેલ વિધાન ખોટું છે કારણ કે દ્રવ્યરાગી (Lyophilic) સોલ તેમના વિક્ષેપિત કલા અને વિક્ષેપન માધ્યમ વચ્ચેના મજબૂત આકર્ષણને કારણે સ્વભાવે સ્થાયી હોય છે. તેમને થોડા પ્રમાણમાં વિદ્યુતવિભાજ્ય ઉમેરીને સરળતાથી સ્કંદિત કરી શકાતા નથી. દ્રવ્યરાગી સોલના સ્કંદન માટે મોટા પ્રમાણમાં વિદ્યુતવિભાજ્ય ઉમેરવાની અથવા કણોને નિર્જલીકૃત કરવા માટે યોગ્ય દ્રાવક (જેમ કે આલ્કોહોલ અથવા એસિટોન) ઉમેરવાની જરૂર પડે છે. તેનાથી વિપરીત,દ્રવ્યરાગી (Lyophobic) સોલ અસ્થાયી હોય છે અને થોડા પ્રમાણમાં વિદ્યુતવિભાજ્ય ઉમેરવાથી સરળતાથી સ્કંદિત થઈ જાય છે.

(A) હિસ્ટિડિન એ ત્રણ આયનીકરણ પામી શકે તેવા સમૂહો ધરાવતું એમિનો એસિડ છે: $\alpha$-એમિનો સમૂહ,$\alpha$-કાર્બોક્સિલ સમૂહ અને ઇમિડાઝોલ સાઇડ ચેઇન.
ખૂબ જ એસિડિક દ્રાવણમાં $(pH = 2)$,$H^{+}$ આયનોની સાંદ્રતા ખૂબ વધારે હોય છે.
આ $pH$ પર,બધા બેઝિક સમૂહો પ્રોટોનેટેડ થશે:
$1$. કાર્બોક્સિલ સમૂહ $-COOH$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે (કારણ કે $pH < pK_a$ ઓફ $-COO^-$).
$2$. $\alpha$-એમિનો સમૂહ $-NH_3^+$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
$3$. ઇમિડાઝોલ સાઇડ ચેઇન પણ પ્રોટોનેટેડ થઈને ઇમિડાઝોલિયમ આયન $(-NH^+)$ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
તેથી,બંધારણ પર કુલ $+2$ વીજભાર હશે. આ વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(D) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ આગળ વધે છે:
$1$. પ્રાથમિક એમાઈનની $NaNO_2/H^+$ સાથેની પ્રક્રિયાથી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બને છે,જે અસ્થિર હોવાથી જળવિભાજન પામીને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બનાવે છે: $Ar-(CH_2)_3-OH$।
$2$. $CrO_3/H^+$ (જોન્સ પ્રક્રિયક) સાથેનું ઓક્સિડેશન પ્રાથમિક આલ્કોહોલને કાર્બોક્સિલિક એસિડમાં ફેરવે છે: $Ar-(CH_2)_2-COOH$।
$3$. સાંદ્ર $H_2SO_4$ અને ગરમી સાથેની પ્રક્રિયા આંતર-આણ્વીય ફ્રીડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન પ્રેરે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,એસિડિક પરિસ્થિતિમાં એસ્ટર સમૂહ (એસીટોક્સી) નું જળવિભાજન થઈને ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ બને છે. પરિણામી કાર્બોક્સિલિક એસિડ બેન્ઝીન વલય પર ચક્રીયકરણ પામીને પાંચ સભ્યોવાળી કીટોન વલય બનાવે છે,જે $5-hydroxy-1-indanone$ આપે છે।

(C) કોલરાઉસના નિયમ મુજબ,$\wedge _m^o(HA) = \wedge _m^o(HCl) + \wedge _m^o(NaA) - \wedge _m^o(NaCl)$
$\wedge _m^o(HA) = 425.9 + 100.5 - 126.4 = 400 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$0.001 \ M \ HA$ માટે મોલર વાહકતા $\wedge _m$ ની ગણતરી:
$\wedge _m = \frac{\kappa \times 1000}{M} = \frac{5 \times 10^{-5} \times 1000}{0.001} = 50 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
વિયોજન અંશ $\alpha$ નીચે મુજબ મળે છે:
$\alpha = \frac{\wedge _m}{\wedge _m^o} = \frac{50}{400} = 0.125$

(A) ડાયમરાઇઝેશન પ્રક્રિયા: $2C_6H_5COOH \to (C_6H_5COOH)_2$
એસોસિએશનની માત્રા $\alpha = 0.80$.
વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 - \alpha + \frac{\alpha}{n} = 1 - 0.8 + \frac{0.8}{2} = 0.2 + 0.4 = 0.6$.
ઠારબિંદુમાં અવનયનનું સૂત્ર: $\Delta T_f = i \times K_f \times m$,જ્યાં $m$ એ મોલાલિટી છે.
$m = \frac{w \times 1000}{M_{solute} \times W_{solvent(g)}} = \frac{w \times 1000}{122 \times 30}$.
કિંમતો મૂકતા: $2 = 0.6 \times 5 \times \frac{w \times 1000}{122 \times 30}$.
$2 = 3 \times \frac{w \times 100}{122 \times 3} = \frac{w \times 100}{122}$.
$w = \frac{2 \times 122}{100} = 2.44 \ g$.

(A) ક્લોરિનની ગરમ અને સાંદ્ર સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા એ વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે.
$3Cl_2 + 6NaOH \to 5NaCl + NaClO_3 + 3H_2O$
આ પ્રક્રિયામાં ક્લોરિનનું ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન બંને થાય છે.
બનતી નીપજો સોડિયમ ક્લોરાઇડ $(NaCl)$ અને સોડિયમ ક્લોરેટ $(NaClO_3)$ છે.
આમ,હાજર આયનીય સ્પીસીઝ $Cl^{-}$ અને $ClO_3^{-}$ છે.

(B) આ પ્રક્રિયા પ્રબળ બેઇઝ $(NaOEt)$ સાથેની $E2$ વિલોપન પ્રક્રિયા છે.
ઝેટસેફના નિયમ મુજબ,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન મુખ્ય નીપજ તરીકે મળે છે કારણ કે તે વધુ સ્થાયી હોય છે.
આપેલ પ્રક્રિયકમાં,$CH_2$ સમૂહમાંથી વિલોપન થવાથી ટ્રાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન $(CH_3-C(CO_2Et)=CH-CH_3)$ બને છે,જે $CH_3$ સમૂહમાંથી વિલોપન દ્વારા બનતા ડાય-વિસ્થાપિત આલ્કીન કરતા વધુ સ્થાયી છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $CH_3-C(CO_2CH_2CH_3)=CH-CH_3$ છે.

(B) જ્યારે $HBr$ વધુ પ્રમાણમાં હોય અને ગરમી આપવામાં આવે ત્યારે પ્રક્રિયા બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. ઈથર ગ્રુપ $(-OCH_3)$ નું $HBr$ દ્વારા વિભાજન થઈને ફિનોલ $(-OH)$ અને મિથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3Br)$ બને છે.
$2$. આલ્કીન ગ્રુપ $(-CH=CH-CH_3)$ માર્કોનિકોવના નિયમ મુજબ $HBr$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા અનુભવે છે.
માર્કોનિકોવના નિયમ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોફાઈલ $H^+$ વધુ હાઈડ્રોજન ધરાવતા કાર્બન પર ઉમેરાય છે અને ન્યુક્લિયોફાઈલ $Br^-$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પર ઉમેરાય છે,જેના પરિણામે સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે. આમ,નીપજ $4-(1-bromopropyl)phenol$ છે.

(B) $NaBH_4$ એ એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શનકર્તા છે જે કાર્બોનિલ સમૂહો (આલ્ડિહાઈડ અને કીટોન) નું આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે,પરંતુ કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ નું રિડક્શન કરતું નથી.
આપેલ પ્રક્રિયામાં,સાયક્લોપેન્ટ-$3$-ઈન-$1$-ઓનનો કીટોન સમૂહ આલ્કોહોલ સમૂહમાં રિડ્યુસ થાય છે,જ્યારે દ્વિબંધ પર કોઈ અસર થતી નથી.
તેથી,મુખ્ય નીપજ સાયક્લોપેન્ટ-$3$-ઈન-$1$-ઓલ છે.

(A) આપેલા લેન્થેનોઇડ્સની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા નીચે મુજબ છે:
$Eu = 199 \text{ pm}$
$Ce = 183 \text{ pm}$
$Nd = 181 \text{ pm}$
$Ho = 176 \text{ pm}$
તેથી, પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાનો સાચો ક્રમ $Eu > Ce > Nd > Ho$ છે.

(A) નાયલોન $6, 6$ એ બે મોનોમર્સના સંઘનન પોલિમરાઈઝેશન દ્વારા બનતું પોલીએમાઈડ છે:
$1$. એડિપિક એસિડ: $HOOC(CH_2)_4COOH$
$2$. હેક્ઝામિથિલીન ડાયએમાઈન: $H_2N(CH_2)_6NH_2$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(A) ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો પ્રબળ બેઝ અને ન્યુક્લિયોફાઇલ છે. તેઓ કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરતા પહેલા એસિડિક પ્રોટોન (જેમ કે $-COOH$ અથવા $-OH$ સમૂહમાં હોય છે) સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$(a)$ બેન્ઝાલ્ડિહાઇડમાં કોઈ એસિડિક પ્રોટોન નથી,તેથી $1$ સમતુલ્ય ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક આલ્ડિહાઇડ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$(b)$ $4$-ફોર્મિલબેન્ઝોઇક એસિડમાં એસિડિક $-COOH$ સમૂહ હોય છે. તે એસિડ-બેઝ પ્રક્રિયા માટે $1$ સમતુલ્ય અને આલ્ડિહાઇડ માટે બીજું $1$ સમતુલ્ય ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક વાપરે છે,કુલ $2$ સમતુલ્ય.
$(c)$ $4$-મિથોક્સીબેન્ઝાલ્ડિહાઇડમાં કોઈ એસિડિક પ્રોટોન નથી,તેથી $1$ સમતુલ્ય આલ્ડિહાઇડ સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
$(d)$ $4$-(હાઇડ્રોક્સિમિથાઇલ)બેન્ઝાલ્ડિહાઇડમાં એસિડિક $-OH$ સમૂહ હોય છે. તે એસિડ-બેઝ પ્રક્રિયા માટે $1$ સમતુલ્ય અને આલ્ડિહાઇડ માટે બીજું $1$ સમતુલ્ય વાપરે છે,કુલ $2$ સમતુલ્ય.
આમ,સંયોજનો $(b)$ અને $(d)$ માત્ર $1$ સમતુલ્ય પ્રક્રિયક સાથે એક જ ગ્રીગનાર્ડ નીપજ બનાવશે નહીં.

(C) આર્હેનિયસ સમીકરણ મુજબ,$\ln k = \ln A - \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T} \right)$.
આને સુરેખ રેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,ઢાળ $m = -\frac{E_a}{R}$ મળે.
આપેલ ઢાળ $= -4606 \ K$ છે,તેથી $\frac{E_a}{R} = 4606 \ K$.
સંકલિત આર્હેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\ln \left( \frac{k_2}{k_1} \right) = \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)$.
અહીં,$T_1 = 400 \ K$,$k_1 = 10^{-5} \ s^{-1}$,$T_2 = 500 \ K$,અને $k_2 = ?$.
$\ln \left( \frac{k_2}{10^{-5}} \right) = 4606 \times \left( \frac{1}{400} - \frac{1}{500} \right) = 4606 \times \left( \frac{500 - 400}{200000} \right) = 4606 \times \frac{100}{200000} = 4606 \times \frac{1}{2000} = 2.303$.
કારણ કે $\ln 10 \approx 2.303$,તેથી $\ln \left( \frac{k_2}{10^{-5}} \right) = \ln 10$.
તેથી,$\frac{k_2}{10^{-5}} = 10$,જે $k_2 = 10^{-4} \ s^{-1}$ આપે છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં આલ્કીન સાથે $HCl$ નું ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા થાય છે.
માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $(H^+)$ દ્વિબંધના તે કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે જેની પાસે વધુ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે,જેના પરિણામે સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બને છે.
અહીં,દ્વિબંધ ટર્મિનલ $CH_2$ ગ્રુપ અને તૃતીયક કાર્બન પરમાણુ વચ્ચે છે.
$H^+$ નું $CH_2$ ગ્રુપ પર જોડાણ થવાથી બાજુના કાર્બન પર સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે.
ત્યારબાદ,ન્યુક્લિયોફાઇલ $(Cl^-)$ આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરે છે અને મુખ્ય નીપજ તરીકે તૃતીયક આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડ બનાવે છે.

(A) $LiAlH_4$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા પ્રત્યે કાર્બોક્સિલિક એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝની પ્રતિક્રિયાત્મકતા લિવિંગ ગ્રુપની ક્ષમતા અને કાર્બોનિલ કાર્બનની ઇલેક્ટ્રોફિલિસિટી પર આધાર રાખે છે.
પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ લિવિંગ ગ્રુપની સ્થિરતા અને કાર્બોનિલ ગ્રુપના રેઝોનન્સ સ્ટેબિલાઇઝેશન દ્વારા નક્કી થાય છે:
$1. \text{એસિડ ક્લોરાઇડ } (C_2H_5COCl) \text{ એ ઉત્તમ લિવિંગ ગ્રુપ } Cl^- \text{ અને મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ અસરને કારણે સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.}$
$2. \text{એસિડ એનહાઇડ્રાઇડ } ((C_2H_5CO)_2O) \text{ ત્યારબાદ આવે છે, જેમાં } RCOO^- \text{ એક સારું લિવિંગ ગ્રુપ છે.}$
$3. \text{એસ્ટર } (C_2H_5COOCH_3) \text{ પછી આવે છે, જેમાં } CH_3O^- \text{ એક નબળું લિવિંગ ગ્રુપ છે.}$
$4. \text{એમાઇડ } (C_2H_5CONH_2) \text{ નાઇટ્રોજનના લોન પેર દ્વારા કાર્બોનિલ ગ્રુપના મજબૂત રેઝોનન્સ સ્ટેબિલાઇઝેશનને કારણે સૌથી ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ છે.}$
આમ,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ચડતો ક્રમ: $(a) < (b) < (d) < (c)$ છે.

(A) કેલ્સિનેશન એ કાચી ધાતુને મર્યાદિત હવાના પુરવઠામાં ગરમ કરીને કાર્બોનેટ અથવા જલીય ઓક્સાઇડને તેમના સંબંધિત ધાતુના ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે.
$ZnO$ અને $MgO$ પહેલેથી જ તેમના ઓક્સાઇડ સ્વરૂપમાં છે,તેથી તેમને કેલ્સિનેશનની જરૂર નથી.

(B) $ccp$ (ક્યુબિક ક્લોઝ-પેક્ડ) રચનામાં,એકમ કોષ દીઠ પરમાણુઓની સંખ્યા $Z = 4$ છે.
$1$. $B$ પરમાણુઓની સંખ્યા $= 4$.
$2$. અષ્ટફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $= 4$. કારણ કે '$A$' અષ્ટફલકીય છિદ્રોના અડધા ભાગને રોકે છે,તેથી $A$ પરમાણુઓની સંખ્યા $= 4 \times \frac{1}{2} = 2$.
$3$. ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $= 2 \times Z = 2 \times 4 = 8$. કારણ કે ઓક્સિજન પરમાણુઓ તમામ ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોને રોકે છે,તેથી ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યા $= 8$.
$A:B:O$ પરમાણુઓનો ગુણોત્તર $2:4:8$ છે,જેનું સાદું રૂપ $1:2:4$ થાય છે.
તેથી,દ્વિ-ધાતુ ઓક્સાઇડનું સૂત્ર $AB_2O_4$ છે.

(C) બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડની $1$-નેપ્થોલ સાથે આલ્કલાઇન માધ્યમમાં થતી કપલિંગ પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
$1$-નેપ્થોલમાં,$-OH$ સમૂહ એક પ્રબળ સક્રિયકારક સમૂહ છે.
ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી,બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ આયન $(PhN_2^+)$,$-OH$ સમૂહના ઓર્થો અથવા પેરા સ્થાન પર હુમલો કરે છે.
અવકાશી અવરોધને કારણે,આ હુમલો મુખ્યત્વે $1$-નેપ્થોલ વલયના $4$-સ્થાન (પેરા સ્થાન) પર થાય છે.
આના પરિણામે $4$-ફિનાઈલએઝો-$1$-નેપ્થોલ બને છે,જે નારંગી-લાલ રંગનો ડાય છે.
સાચી રચના આકૃતિ $821-c1202$ માં દર્શાવેલ છે.

(C) વાયુમય અવસ્થામાં એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ સમૂહોની પ્રેરક અસર ($+I$ અસર) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
જેમ આલ્કાઈલ સમૂહોની સંખ્યા વધે છે,તેમ $+I$ અસરને કારણે નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઈલેક્ટ્રોન ઘનતા વધે છે,જેનાથી અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરવું સરળ બને છે.
તેથી,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $(C_2H_5)_2NH > C_2H_5NH_2 > NH_3$ છે.

(B) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટની ગણતરી $\mu = \sqrt{n(n+2)} \text{ BM}$ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.

$Complex$	$Configuration \text{ and } n$
$[V(CN)_6]^{4-}$ ($V^{2+}$,$d^3$)	$t_{2g}^3 e_g^0$,$n = 3$
$[Cr(NH_3)_6]^{2+}$ ($Cr^{2+}$,$d^4$)	$t_{2g}^4 e_g^0$,$n = 2$
$[Ru(NH_3)_6]^{3+}$ ($Ru^{3+}$,$d^5$)	$t_{2g}^5 e_g^0$,$n = 1$
$[Fe(CN)_6]^{4-}$ ($Fe^{2+}$,$d^6$)	$t_{2g}^6 e_g^0$,$n = 0$

ચુંબકીય મોમેન્ટ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ ના સીધા પ્રમાણમાં હોવાથી,ક્રમ $n=3 > n=2 > n=1 > n=0$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $V^{2+} > Cr^{2+} > Ru^{3+} > Fe^{2+}$ છે.

(C) સંયોજન '$X$' ની દ્રાવ્યતા પ્રોફાઇલ નીચે મુજબ છે:
$1$. પાણીમાં અદ્રાવ્ય: તે બિન-ધ્રુવીય અથવા વધુ આણ્વીય દળ ધરાવતું કાર્બનિક સંયોજન હોઈ શકે છે.
$2$. $5\% \,HCl$ માં અદ્રાવ્ય: તે બેઝિક સંયોજન (જેમ કે એમાઈન) નથી.
$3$. $10\% \,NaOH$ માં અદ્રાવ્ય: તે એસિડિક સંયોજન (જેમ કે કાર્બોક્સિલિક એસિડ અથવા ફિનોલ) નથી.
$4$. $10\% \,NaHCO_3$ માં અદ્રાવ્ય: તે પ્રબળ એસિડ નથી.
વિકલ્પોનું મૂલ્યાંકન:
- ઓલિક એસિડ એ કાર્બોક્સિલિક એસિડ છે,તેથી તે $NaOH$ અને $NaHCO_3$ માં દ્રાવ્ય છે.
- $o-$ટોલ્યુઈડિન એ એમાઈન છે,તેથી તે $HCl$ માં દ્રાવ્ય છે.
- $m-$ક્રેસોલ એ ફિનોલ છે,તેથી તે $NaOH$ માં દ્રાવ્ય છે.
- બેન્ઝેમાઈડ $(C_6H_5CONH_2)$ એ તટસ્થ સંયોજન છે. તે પાણી,$HCl$,$NaOH$ અને $NaHCO_3$ માં અદ્રાવ્ય છે. તેથી,તે આપેલ દ્રાવ્યતા પ્રોફાઇલ સાથે મેળ ખાય છે.

(D) લેન્થેનોઇડ આયનોનો રંગ અયુગ્મિત $f$-ઇલેક્ટ્રોનની હાજરી પર આધાર રાખે છે.
$La^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^0$ છે (કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી).
$Gd^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^7$ છે (અર્ધ-પૂર્ણ,સ્થિર).
$Lu^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^{14}$ છે (પૂર્ણ ભરાયેલી,કોઈ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન નથી).
$Sm^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Xe] 4f^5$ છે,જેમાં અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે $f-f$ સંક્રમણને કારણે પીળો રંગ દર્શાવે છે.

(D) આ પ્રક્રિયા વધારાના $HBr$ અને ગરમી સાથે બે તબક્કામાં થાય છે:
$1$. ઈથર બંધનું વિભાજન: મિથોક્સી ગ્રુપ $(-OCH_3)$ $HBr$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થઈને ઓક્સોનિયમ આયન બનાવે છે,જે ત્યારબાદ $Br^-$ દ્વારા $S_N2$ પ્રક્રિયા કરીને $CH_3Br$ અને ફિનોલ વ્યુત્પન્ન,$3-\text{vinylphenol}$ આપે છે.
$2$. આલ્કીન પર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા: વિનાઇલ ગ્રુપ $(-CH=CH_2)$ $HBr$ સાથે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા કરે છે. માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ,પ્રોટોન ટર્મિનલ કાર્બન પર ઉમેરાઈને સ્થાયી બેન્ઝિલિક કાર્બોકેટાયન $(Ar-CH^+-CH_3)$ બનાવે છે. ત્યારબાદ બ્રોમાઇડ આયન આ કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરીને અંતિમ નીપજ,$3-(1-\text{bromoethyl})\text{phenol}$ બનાવે છે.

(C) સંયોજન નીચેની શરતો સંતોષતું હોવું જોઈએ:
$1$. તટસ્થ $FeCl_3$ દ્રાવણ સાથે નકારાત્મક કસોટી: આ ફિનોલિક $-OH$ સમૂહની ગેરહાજરી સૂચવે છે.
$2$. ફેહલિંગ દ્રાવણ સાથે નકારાત્મક કસોટી: આ આલ્ડિહાઇડ $(-CHO)$ સમૂહની ગેરહાજરી સૂચવે છે.
$3$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(RMgX)$ સાથે પ્રક્રિયા: આ એસિડિક હાઇડ્રોજન (દા.ત.,$-OH$ સમૂહ) અથવા કાર્બોનિલ સમૂહની હાજરી સૂચવે છે.
$4$. પોઝિટિવ આયોડોફોર્મ કસોટી: આ $CH_3CO-$ સમૂહ અથવા $CH_3CH(OH)-$ સમૂહની હાજરી સૂચવે છે.

(B) દર નિયમ $r = k[A]^x[B]^y$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.
આપેલ ડેટા પરથી:
$0.045 = k(0.05)^x(0.05)^y$ ...... $(1)$
$0.090 = k(0.10)^x(0.05)^y$ ...... $(2)$
$0.72 = k(0.20)^x(0.10)^y$ ...... $(3)$
$(2)$ ને $(1)$ વડે ભાગતા:
$\frac{0.090}{0.045} = \left( \frac{0.10}{0.05} \right)^x$ $\Rightarrow 2 = 2^x$ $\Rightarrow x = 1$.
$(3)$ ને $(2)$ વડે ભાગતા:
$\frac{0.72}{0.090} = \left( \frac{0.20}{0.10} \right)^x \left( \frac{0.10}{0.05} \right)^y$
$8 = (2)^1 \times (2)^y$
$8 = 2 \times 2^y$ $\Rightarrow 4 = 2^y$ $\Rightarrow y = 2$.
આમ,દર નિયમ $r = k[A][B]^2$ છે.

(A) ફ્થેલિક એનહાઇડ્રાઇડ અને ક્લોરોબેન્ઝીન વચ્ચે $AlCl_3$ અને ગરમીની હાજરીમાં થતી પ્રક્રિયા એ ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન પ્રક્રિયા છે.
ક્લોરિન $(-Cl)$ એ ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક સમૂહ છે.
સ્ટીરિક અવરોધને કારણે,ઓર્થો-વિસ્થાપન કરતા પેરા-વિસ્થાપન વધુ પસંદ કરવામાં આવે છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $2-(4-\text{chlorobenzoyl})\text{benzoic acid}$ બને છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં $NaBH_4$ દ્વારા $2$-બ્રોમોએસીટોફિનોનના કાર્બોનિલ સમૂહનું રિડક્શન થઈને આલ્કોક્સાઈડ મધ્યવર્તી નીપજ બને છે.
ત્યારબાદ આ મધ્યવર્તી નીપજ આંતરઆણ્વીય ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા અનુભવે છે,જેમાં આલ્કોક્સાઈડનો ઓક્સિજન બ્રોમીન ધરાવતા કાર્બન પર હુમલો કરે છે અને બ્રોમાઈડ આયનને દૂર કરીને ઇપોક્સાઈડ વલય બનાવે છે.
આમ,અંતિમ નીપજ ફિનાઈલઓક્સિરેન છે.

(A) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપીનું સમીકરણ: $\frac{x}{m} = k P^{1/n}$
બંને બાજુ લોગ લેતા: $\log \frac{x}{m} = \log k + \frac{1}{n} \log P$
આ સમીકરણ $y = mx + c$ પ્રકારની સીધી રેખા દર્શાવે છે,જ્યાં ઢાળ $\frac{1}{n}$ છે.
આપેલ ગ્રાફ પરથી,ઢાળ = $\frac{2}{3}$ છે.
તેથી,$\frac{1}{n} = \frac{2}{3}$.
આ કિંમત મૂળ સમીકરણમાં મૂકતા: $\frac{x}{m} = k P^{2/3}$.
આમ,$\frac{x}{m}$ એ $p^{2/3}$ ના પ્રમાણમાં છે.