JEE Main 2020 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(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.

(B) આ સર્કિટમાં ઇનપુટ પર $NOT$ ગેટ તરીકે કામ કરતા બે $NOR$ ગેટ છે,ત્યારબાદ એક $NOR$ ગેટ છે.
$1$. ઇનપુટ $A$ અને $B$ એવા $NOR$ ગેટમાંથી પસાર થાય છે જેના બંને ઇનપુટ એકસાથે જોડાયેલા છે,જે $NOT$ ગેટ તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,આ ગેટના આઉટપુટ અનુક્રમે $\bar{A}$ અને $\bar{B}$ છે.
$2$. આ આઉટપુટ $\bar{A}$ અને $\bar{B}$ ને અંતિમ $NOR$ ગેટમાં આપવામાં આવે છે.
$3$. અંતિમ $NOR$ ગેટનું આઉટપુટ $Y$ નીચે મુજબ છે:
$Y = \overline{\bar{A} + \bar{B}}$
$4$. ડી મોર્ગનના પ્રમેયનો ઉપયોગ કરતા,$\overline{\bar{A} + \bar{B}} = \overline{\bar{A}} \cdot \overline{\bar{B}}$.
$5$. કારણ કે $\overline{\bar{A}} = A$ અને $\overline{\bar{B}} = B$,આપણને મળે છે:
$Y = A \cdot B$
આ $AND$ ગેટ માટેનું બુલિયન સમીકરણ છે.

(B) આ સર્કિટમાં બે $NOT$ ગેટ (જે $NAND$ ગેટના બંને ઇનપુટને જોડીને બનાવવામાં આવ્યા છે) અને ત્યારબાદ એક $OR$ ગેટનો સમાવેશ થાય છે.
ઇનપુટ $A$ એ $NOT$ ગેટમાંથી પસાર થાય છે,જે $\overline{A}$ આપે છે.
ઇનપુટ $B$ એ $NOT$ ગેટમાંથી પસાર થાય છે,જે $\overline{B}$ આપે છે.
આ આઉટપુટ $\overline{A}$ અને $\overline{B}$ ને ત્યારબાદ $OR$ ગેટમાં આપવામાં આવે છે.
અંતિમ આઉટપુટ $Y$ નીચે મુજબ મળે છે:
$Y = \overline{A} + \overline{B}$
ડી મોર્ગનના પ્રમેયનો ઉપયોગ કરતા,$\overline{A} + \overline{B} = \overline{A \cdot B}$.
આ $NAND$ ગેટ માટેનું બુલિયન સમીકરણ છે.

(C) $(i)$ બીજા આવર્તના $p$-બ્લોક તત્વોની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ત્રીજા આવર્તના તત્વો કરતા ઓછી હોય છે,કારણ કે તેમનું કદ નાનું હોય છે. તેથી,$F$ અને $Cl$ માં $Cl$ વધુ ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
$(ii)$ સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં પરમાણુનું કદ વધવાથી ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઘટે છે. તેથી,$S$ અને $Se$ માં $S$ અને $Li$ અને $Na$ માં $Li$ વધુ ઉર્જા મુક્ત કરે છે.
આમ,સાચો જવાબ $Cl, S$ અને $Li$ છે.

(A) $N_2 + O_2 \xrightarrow{2000 \; K} 2 NO$ (રેડોક્ષ પ્રક્રિયા)
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,નાઈટ્રોજનનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી વધીને $+2$ થાય છે (ઓક્સિડેશન) અને ઓક્સિજનનો ઓક્સિડેશન આંક $0$ થી ઘટીને $-2$ થાય છે (રિડક્શન). તેથી,આ એક રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે.
$3 O_2 \xrightarrow{hv} 2 O_3$ (રેડોક્ષ પ્રક્રિયા નથી)
$H_2SO_4 + 2 NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2 H_2O$ (તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા,રેડોક્ષ નથી)
$[Co(H_2O)_6]Cl_3 + 3 AgNO_3 \rightarrow 3 AgCl \downarrow + [Co(H_2O)_6](NO_3)_3$ (અવક્ષેપન પ્રક્રિયા,રેડોક્ષ નથી)

(A) આણ્વિય કક્ષક સિદ્ધાંત $(MOT)$ મુજબ:
$CN^{-}$ માં કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $6 + 7 + 1 = 14$ છે.
ઇલેક્ટ્રોનિક રચના: $\sigma_{1s}^{2}, \sigma_{1s}^{*2}, \sigma_{2s}^{2}, \sigma_{2s}^{*2}, \pi_{2p_{x}}^{2} = \pi_{2p_{y}}^{2}, \sigma_{2p_{z}}^{2}$ છે.
બંધ ક્રમાંક $= \frac{1}{2}(N_b - N_a) = \frac{1}{2}(10 - 4) = 3$.
બધા જ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,$CN^{-}$ ડાયમેગ્નેટિક છે.

(B) સિલિકા જેલ કોલમ ક્રોમેટોગ્રાફીમાં,સ્થિર કલા ધ્રુવીય (polar) હોય છે.
સંયોજનો તેમની ધ્રુવીયતાના આધારે અલગ પડે છે; સૌથી ઓછું ધ્રુવીય સંયોજન પહેલા બહાર આવે છે અને સૌથી વધુ ધ્રુવીય સંયોજન છેલ્લે બહાર આવે છે.
આપેલા સંયોજનોની ધ્રુવીયતા તેમના ડાયપોલ મોમેન્ટ અને હાઇડ્રોજન બંધ બનાવવાની ક્ષમતા પર આધારિત છે:
$1.$ એસીટોફેનોન $(Ph-CO-CH_3)$: ડાયપોલ મોમેન્ટ $\approx 3.05 \ D$.
$2.$ બેન્ઝાનિલાઇડ $(Ph-NH-CO-Ph)$: ડાયપોલ મોમેન્ટ $\approx 2.71 \ D$.
$3.$ એનિલિન $(Ph-NH_2)$: ડાયપોલ મોમેન્ટ $\approx 1.59 \ D$ (સિલિકા જેલ સાથે મજબૂત હાઇડ્રોજન બંધ બનાવે છે).
આમ,ઇલ્યુશનનો ક્રમ $(C)$ (એસીટોફેનોન),ત્યારબાદ $(A)$ (બેન્ઝાનિલાઇડ) અને છેલ્લે $(B)$ (એનિલિન) છે.

(B) ચાલો દરેક પ્રતિક્રિયાનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(a)$ બેન્ઝીન + ક્લોરોબેન્ઝીન નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન અથવા એરાઈલેશન પ્રક્રિયા આપતા નથી કારણ કે ક્લોરોબેન્ઝીનમાં $C-Cl$ બંધ રેઝોનન્સને કારણે ખૂબ જ મજબૂત હોય છે.
$(b)$ બેન્ઝીન નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં અંધારામાં વધારાના $Cl_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક સબસ્ટિટ્યુશન દ્વારા હેક્સાક્લોરોબેન્ઝીન બનાવે છે.
$(c)$ બેન્ઝીન + વિનાઇલ ક્લોરાઇડ $(CH_2=CH-Cl)$ નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં પ્રતિક્રિયા આપતા નથી કારણ કે વિનાઇલ ક્લોરાઇડમાં $C-Cl$ બંધમાં રેઝોનન્સને કારણે આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે.
$(d)$ બેન્ઝીન + એલાઈલ ક્લોરાઇડ $(CH_2=CH-CH_2Cl)$ નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન દ્વારા એલાઈલબેન્ઝીન $(C_6H_5-CH_2-CH=CH_2)$ બનાવે છે.
આમ,પ્રતિક્રિયાઓ $(b)$ અને $(d)$ સાચી છે.

(D) મેક્સવેલ-બોલ્ટ્ઝમેન વિતરણ વક્ર અણુઓની સંખ્યા અને તેમની ઝડપ વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવે છે.
સૌથી સંભવિત ઝડપ $(V_{mp})$ વક્રના શિખરને અનુરૂપ છે.
સરેરાશ ઝડપ $(V_{av})$ એ સૌથી સંભવિત ઝડપ કરતા થોડી વધારે હોય છે.
રૂટ મીન સ્ક્વેર ઝડપ $(V_{rms})$ ત્રણેયમાં સૌથી વધુ હોય છે.
સંબંધ આ મુજબ છે: $V_{mp} = \sqrt{\frac{2RT}{M}} < V_{av} = \sqrt{\frac{8RT}{\pi M}} < V_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$.
આલેખ જોતા,$A$ શિખર પર છે,$B$ વચ્ચે છે,અને $C$ સૌથી વધુ ઝડપની સ્થિતિ પર છે.
તેથી,$A = V_{mp}$,$B = V_{av}$,અને $C = V_{rms}$.

(C) $H_{2}O_{2}$ નું વિઘટન: $2H_{2}O_{2} \rightarrow 2H_{2}O + O_{2}$. આ સાચું છે.
$(b)$ આ ક્ષારોનું ઉષ્મીય વિઘટન પણ ડાયોક્સિજન આપે છે:
$2KClO_{3} \xrightarrow{\Delta} 2KCl + 3O_{2}$
$2Pb(NO_{3})_{2} \xrightarrow{\Delta} 2PbO + 4NO_{2} + O_{2}$
$2NaNO_{3} \xrightarrow{\Delta} 2NaNO_{2} + O_{2}$. આ સાચું છે.
$(c)$ ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયામાં,$2$-ઇથાઇલએન્થ્રાક્વિનોલનું હવા દ્વારા ઓક્સિડેશન કરીને $H_{2}O_{2}$ અને $2$-ઇથાઇલએન્થ્રાક્વિનોન મેળવવામાં આવે છે,જેનું પુનઃચક્રણ થાય છે. આ સાચું છે.
$(d)$ $H_{2}O_{2}$ નો ઉપયોગ બોરેક્સ અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડમાંથી સોડિયમ પરબોરેટના સંશ્લેષણમાં થાય છે. આ સાચું છે.
તેથી,બધા વિધાનો $(a)$,$(b)$,$(c)$ અને $(d)$ સાચા છે.

(A) આલ્કોક્સાઇડ આયનની સ્થિરતા ઓક્સિજન પરમાણુ પરના ઋણ વીજભારના વિખેરણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$(A)$ $CH_3CH(NO_2)O^-$: ઋણ વીજભાર $-NO_2$ સમૂહની $-I$ અસર દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$(B)$ $CH_2=C(NO_2)O^-$: ઋણ વીજભાર દ્વિબંધ અને $-NO_2$ સમૂહ સાથે સંયુગ્મન (conjugation) માં છે,જે $-I$ અસર સાથે રેઝોનન્સ સ્થિરતા પણ પૂરી પાડે છે.
$(C)$ $O_2N-CH=CH-O^-$: ઋણ વીજભાર દ્વિબંધ અને $-NO_2$ સમૂહ સાથે વિસ્તૃત સંયુગ્મનમાં છે. આ $(B)$ ની તુલનામાં ઋણ વીજભારના વધુ અસરકારક વિસ્થાનિકરણ (delocalization) માટે પરવાનગી આપે છે,જે તેને સૌથી વધુ સ્થિર બનાવે છે.
આમ,સ્થિરતાનો ક્રમ $(C) > (B) > (A)$ છે.

(C) રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $NH_{2}CONH_{2} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}CO_{3} + 2NH_{3}$.
$1 \ mole$ યુરિયા $2 \ moles$ $NH_{3}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
યુરિયાનું આણ્વીય દળ $= 60 \ g/mol$.
યુરિયાના મોલ $= \frac{0.6}{60} = 0.01 \ mol$.
ઉત્પન્ન થતા $NH_{3}$ ના મોલ $= 2 \times 0.01 = 0.02 \ mol$.
તટસ્થીકરણ માટે,જરૂરી $HCl$ ના મોલ $= 0.02 \ mol$.
વિકલ્પ $C$: $100 \ mL$ નું $0.2 \ N \ HCl = 0.1 \ L \times 0.2 \ N = 0.02 \ \text{equivalents} = 0.02 \ \text{moles}$.

(D) સંતુલન સમયે પ્રતિગામી પ્રક્રિયાનો વેગ $(r_b)$ એ પુરોગામી પ્રક્રિયાના વેગ $(r_f)$ જેટલો હોય છે.
સંતુલન અચળાંકનું સમીકરણ $K_{eq} = \frac{k_f}{k_b} = \frac{[N_2] [H_2O]^2}{[H_2]^2 [NO]^2}$ છે.
આપેલ પુરોગામી વેગ નિયમ: $r_f = k_f [NO]^2 [H_2]$.
સંતુલન સમયે,$r_f = r_b$,તેથી $r_b = k_f [NO]^2 [H_2]$.
સંતુલન સમીકરણ પરથી,$k_f [NO]^2 = \frac{k_b [N_2] [H_2O]^2}{[H_2]^2}$ લખી શકાય.
આ કિંમતને પુરોગામી વેગ સમીકરણમાં મૂકતા: $r_b = \left( \frac{k_b [N_2] [H_2O]^2}{[H_2]^2} \right) [H_2] = \frac{k_b [N_2] [H_2O]^2}{[H_2]}$.

(D) $1$. $500 \; mL$ દ્રાવણમાં મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ $(meq)$ ગણો:
$HCl$ ના $meq = 250 \; mL \times 0.1 \; M = 25 \; meq$.
$CH_3COOH$ ના $meq = \frac{3 \; g}{60 \; g/mol} = 0.05 \; mol = 50 \; meq$.
$2$. $20 \; mL$ દ્રાવણમાં $meq$ ગણો:
$HCl$ ના $meq = \frac{25 \; meq}{500 \; mL} \times 20 \; mL = 1 \; meq$.
$CH_3COOH$ ના $meq = \frac{50 \; meq}{500 \; mL} \times 20 \; mL = 2 \; meq$.
$3$. ઉમેરેલ $NaOH$ ના $meq$ ગણો:
$NaOH$ ના $meq = 5 \; M \times 0.5 \; mL = 2.5 \; meq$.
$4$. પ્રક્રિયા:
$HCl$ પહેલા પ્રક્રિયા કરશે: $1 \; meq$ $NaOH$,$1 \; meq$ $HCl$ ને તટસ્થ કરશે.
બાકી રહેલ $NaOH = 2.5 - 1 = 1.5 \; meq$.
આ $1.5 \; meq$ $NaOH$,$CH_3COOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરશે:
$CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$.
બાકી રહેલ $CH_3COOH = 2 - 1.5 = 0.5 \; meq$.
બનેલ $CH_3COONa = 1.5 \; meq$.
$5$. હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને $pH$ ગણો:
$pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]} = 4.75 + \log \frac{1.5}{0.5} = 4.75 + \log 3 = 4.75 + 0.4771 = 5.2271 \approx 5.23$.

(D) ઇથેનની સર્જન પ્રક્રિયા: $2 C(graphite) + 3 H_{2(g)} \longrightarrow C_{2}H_{6(g)}$.
દહન ઉષ્મા પરથી સર્જન એન્થાલ્પીનું સૂત્ર: $\Delta_{f} H^{\circ} = \sum \Delta H_{comb}(reactants) - \sum \Delta H_{comb}(products)$.
$\Delta_{f} H^{\circ} = [2 \times \Delta H_{comb}(C) + 3 \times \Delta H_{comb}(H_{2})] - [\Delta H_{comb}(C_{2}H_{6})]$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $\Delta_{f} H^{\circ} = [2 \times (-393.5) + 3 \times (-286)] - [-1560]$.
$\Delta_{f} H^{\circ} = [-787 - 858] + 1560$.
$\Delta_{f} H^{\circ} = -1645 + 1560 = -85 \; kJ/mol$.

(C) $1$. $m-$ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડ એક પ્રબળ એસિડ છે અને $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણીમાં દ્રાવ્ય ક્ષાર બનાવે છે,જે અંશ $A$ માં નિષ્કર્ષિત થાય છે.
$2$. $m-$ક્લોરોફિનોલ એ $m-$ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડ કરતા નિર્બળ એસિડ છે પરંતુ પાણી કરતા પ્રબળ છે; તે $NaHCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી પરંતુ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણીમાં દ્રાવ્ય ક્ષાર બનાવે છે,જે અંશ $B$ માં નિષ્કર્ષિત થાય છે.
$3$. $m-$ક્લોરોએનિલીન એક બેઈઝ છે અને તે $NaHCO_3$ કે $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરતું નથી. તે કાર્બનિક સ્તરમાં રહે છે,જે અંશ $C$ છે.
તેથી,અંશ $A$ માં $m-$ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડ,અંશ $B$ માં $m-$ક્લોરોફિનોલ અને અંશ $C$ માં $m-$ક્લોરોએનિલીન હોય છે.

(C) $Dalton$ ના પરમાણુ સિદ્ધાંત મુજબ,દ્રવ્ય અવિભાજ્ય પરમાણુઓનું બનેલું છે,રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાં પરમાણુઓનું પુનર્ગઠન થાય છે,અને પરમાણુઓનું સર્જન કે વિનાશ થતો નથી.
વાયુઓના કદના સાદા ગુણોત્તર વિશેનું વિધાન $Gay-Lussac$ નો વાયુમય કદનો નિયમ છે,જે $Dalton$ ના પરમાણુ સિદ્ધાંતનો ભાગ ન હતો.

(A) $CH_{4}$ એ ચાર સમાન $C-H$ બંધ ધરાવતો સમમિતિય ટેટ્રાહેડ્રલ અણુ છે,તેથી તેની ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ $\mu_{net} = 0$ છે.
$CCl_{4}$ પણ ચાર સમાન $C-Cl$ બંધ ધરાવતો સમમિતિય ટેટ્રાહેડ્રલ અણુ છે,તેથી તેની ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ $\mu_{net} = 0$ છે.
$CHCl_{3}$ એ અસમમિતિય અણુ છે જ્યાં $C-Cl$ બંધ અને $C-H$ બંધની ડાયપોલ મોમેન્ટ એકબીજાને નાબૂદ કરતી નથી,જેના પરિણામે શૂન્ય ન હોય તેવી ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ $(\mu_{net} \neq 0)$ મળે છે.
તેથી,ડાયપોલ મોમેન્ટનો ક્રમ $CH_{4} = CCl_{4} < CHCl_{3}$ છે.

(D) ઝીઓલાઇટ પ્રક્રિયા ફક્ત ધનાયનો ($Ca^{2+}$ અને $Mg^{2+}$) ના વિનિમય સુધી મર્યાદિત છે.
$2 NaZ_{(s)} + M^{2+}_{(aq)} \rightarrow MZ_{2(s)} + 2 Na^{+}_{(aq)}$
(જ્યાં $M = Ca, Mg$)
તેનાથી વિપરીત,સિન્થેટિક રેઝિન પદ્ધતિ વધુ કાર્યક્ષમ છે કારણ કે તે ધનાયન વિનિમય રેઝિન ($Ca^{2+}$ અને $Mg^{2+}$ દૂર કરવા માટે) અને ઋણાયન વિનિમય રેઝિન ($Cl^{-}$,$HCO_{3}^{-}$,$SO_{4}^{2-}$ વગેરે દૂર કરવા માટે) બંનેનો ઉપયોગ કરે છે,જેના પરિણામે ખનીજમુક્ત પાણી મળે છે.
$I$. ધનાયન વિનિમય: $2 RNa_{(s)} + M^{2+}_{(aq)} \rightarrow R_{2}M_{(s)} + 2 Na^{+}_{(aq)}$
$II$. ઋણાયન વિનિમય: $RNH_{3}^{+}OH^{-}_{(s)} + X^{-}_{(aq)} \rightarrow RNH_{3}^{+}X^{-}_{(s)} + OH^{-}_{(aq)}$
(જ્યાં $X = Cl^{-}, HCO_{3}^{-}, SO_{4}^{2-}$)

(D) આંતર-આયનીય/આંતર-આણ્વીય બળોની પ્રબળતા તેમાં રહેલા વીજભારના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$1$. $Ion-ion$ આંતરક્રિયામાં સંપૂર્ણ આયનીય વીજભાર હોય છે,જે સૌથી પ્રબળ છે.
$2$. $Ion-dipole$ આંતરક્રિયામાં એક સંપૂર્ણ આયનીય વીજભાર અને એક આંશિક દ્વિધ્રુવીય વીજભાર હોય છે.
$3$. $Dipole-dipole$ આંતરક્રિયામાં માત્ર આંશિક વીજભાર હોય છે,જે આ ત્રણેયમાં સૌથી નિર્બળ છે.
તેથી,પ્રબળતાનો ઘટતો ક્રમ $Ion-ion > Ion-dipole > Dipole-dipole$ છે.
આથી,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.

(A) જેમ આપણે સમૂહમાં $Cl$ થી $I$ તરફ જઈએ છીએ તેમ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી ઋણ બનતી જાય છે.
જોકે,$F$ ના નાના કદ અને આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી ઋણ હોય છે.
$F, Cl, Br,$ અને $I$ માટેના સાચા મૂલ્યો અનુક્રમે $-333, -349, -325,$ અને $-296 \ kJ/mol$ છે.

(B) આપેલ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ માટે,કક્ષકોની કુલ સંખ્યા $n^{2}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$n=5$ માટે,કક્ષકોની કુલ સંખ્યા $5^{2} = 25$ છે.
દરેક કક્ષક વિરુદ્ધ સ્પિન ($m_s = +\frac{1}{2}$ અને $m_s = -\frac{1}{2}$) ધરાવતા મહત્તમ બે ઇલેક્ટ્રોન સમાવી શકે છે.
તેથી,$m_s = +\frac{1}{2}$ સાથે સંકળાયેલ કક્ષકોની સંખ્યા કુલ કક્ષકોની સંખ્યા જેટલી જ એટલે કે $25$ છે.

(D) $[Ni(CO)_4]$ સંકીર્ણમાં,$d \pi - p \pi$ બેક-બોન્ડિંગને કારણે $Ni-C$ બંધ લંબાઈમાં ઘટાડો અને $C-O$ બંધ લંબાઈમાં વધારો જોવા મળે છે.
આ ઘટના,તેની ચુંબકીય ગુણધર્મો અને ધાતુ-લિગેન્ડ બંધની પ્રકૃતિને $Molecular \ Orbital \ Theory$ $(MOT)$ દ્વારા શ્રેષ્ઠ રીતે સમજાવી શકાય છે.

(C) પોટેશિયમ $(K)$ એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ ની આલ્કલી ધાતુ છે.
તે તેના સંયોજનોમાં હંમેશા $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા દર્શાવે છે.
$K_2O$ (પોટેશિયમ ઓક્સાઇડ) માં $K$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
$K_2O_2$ (પોટેશિયમ પેરોક્સાઇડ) માં $K$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
$KO_2$ (પોટેશિયમ સુપરઓક્સાઇડ) માં $K$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
તેથી,ત્રણેય સંયોજનોમાં પોટેશિયમનો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.

(B) પ્રક્રિયા $A_{(\ell)} \longrightarrow 2 B_{(g)}$ છે.
આપેલ છે: $\Delta U = 2.1 \; kcal \; mol^{-1}$,$\Delta S = 20 \; cal \; K^{-1} \; mol^{-1} = 0.02 \; kcal \; K^{-1} \; mol^{-1}$,$T = 300 \; K$,$R = 2 \; cal \; K^{-1} \; mol^{-1} = 0.002 \; kcal \; K^{-1} \; mol^{-1}$.
વાયુમય મોલનો તફાવત,$\Delta n_g = 2 - 0 = 2$.
સંબંધ $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\Delta H = 2.1 + (2 \times 0.002 \times 300) = 2.1 + 1.2 = 3.3 \; kcal \; mol^{-1}$.
હવે,ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાના સમીકરણ $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ નો ઉપયોગ કરતા:
$\Delta G = 3.3 - (300 \times 0.02) = 3.3 - 6.0 = -2.7 \; kcal \; mol^{-1}$.

(D) $1$. $NaOH$ દ્રાવણ $A$ ની મોલારિટી: $NaOH$ નું આણ્વીય દળ $= 40 \; g/mol$. $NaOH$ ના મોલ $= 4 \; g / 40 \; g/mol = 0.1 \; mol$. મોલારિટી $= 0.1 \; mol / 100 \; L = 10^{-3} \; M$.
$2$. $H_{2}SO_{4}$ દ્રાવણ $B$ ની મોલારિટી: $H_{2}SO_{4}$ નું આણ્વીય દળ $= 98 \; g/mol$. $H_{2}SO_{4}$ ના મોલ $= 9.8 \; g / 98 \; g/mol = 0.1 \; mol$. મોલારિટી $= 0.1 \; mol / 100 \; L = 10^{-3} \; M$.
$3$. $40 \; L$ $A$ અને $10 \; L$ $B$ ને મિશ્ર કરતા: $OH^{-}$ ના મોલ $= 40 \; L \times 10^{-3} \; M = 0.04 \; mol$. $H^{+}$ ના મોલ $= 10 \; L \times 10^{-3} \; M \times 2 = 0.02 \; mol$.
$4$. $OH^{-}$ ના ચોખ્ખા મોલ $= 0.04 - 0.02 = 0.02 \; mol$.
$5$. કુલ કદ $= 40 \; L + 10 \; L = 50 \; L$.
$6$. અંતિમ $[OH^{-}] = 0.02 \; mol / 50 \; L = 4 \times 10^{-4} \; M$.
$7$. $pOH = -\log(4 \times 10^{-4}) = 4 - 0.602 = 3.398 \approx 3.4$.
$8$. $pH = 14 - 3.4 = 10.6$.

(A) સૌ પ્રથમ,$A(2,1,0), B(4,1,1)$ અને $C(5,0,1)$ માંથી પસાર થતા સમતલ $P$ નું સમીકરણ શોધો.
સમતલમાં સદિશો $\vec{AB} = (2,0,1)$ અને $\vec{AC} = (3,-1,1)$ છે.
અભિલંબ સદિશ $\vec{n} = \vec{AB} \times \vec{AC} = (1, 1, -2)$ મળે છે.
સમતલનું સમીકરણ $1(x-2) + 1(y-1) - 2(z-0) = 0$ એટલે કે $x + y - 2z - 3 = 0$ થાય છે.
ધારો કે $R(2,1,6)$ બિંદુ છે અને $I(x,y,z)$ તેનું સમતલમાં પ્રતિબિંબ છે. રેખા $RI$ નું સમીકરણ $\frac{x-2}{1} = \frac{y-1}{1} = \frac{z-6}{-2} = k$ છે.
રેખા પરનું કોઈપણ બિંદુ $(k+2, k+1, -2k+6)$ સ્વરૂપનું છે.
લંબપાદ $F$ એ $RI$ નું મધ્યબિંદુ છે,જ્યાં $k$ એવું છે કે $F$ સમતલ પર આવેલું છે. પ્રતિબિંબ $I$ માટે $k$ ની કિંમત $2k$ લેતા,$I = (2k+2, 2k+1, -4k+6)$ મળે છે.
$F(k+2, k+1, -2k+6)$ ને સમતલના સમીકરણમાં મૂકતા: $(k+2) + (k+1) - 2(-2k+6) - 3 = 0$.
$6k - 12 = 0 \Rightarrow k = 2$.
તેથી,પ્રતિબિંબ $I = (2(2)+2, 2(2)+1, -4(2)+6) = (6, 5, -2)$ મળે છે.

(A) $1$. હાઇડ્રોકાર્બન $X$ બે હાઇડ્રોજન અણુઓનું શોષણ કરે છે,જે દર્શાવે છે કે તેમાં અસંતૃપ્તતાની બે માત્રા છે.
$2$. $X$ નું ઓઝોનોલિસિસ $(O_3/Zn/H_2O)$ ઉત્પાદન $A$ આપે છે,જે ટોલેન્સ પ્રક્રિયક $([Ag(NH_3)_2]^{+})$ સાથે ઓક્સિડેશન પામીને $3$-ઓક્સો-હેક્ઝેન ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ $(B)$ આપે છે.
$3$. $3$-ઓક્સો-હેક્ઝેન ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડનું બંધારણ $HOOC-CH_2-C(=O)-CH_2-CH_2-COOH$ છે.
$4$. આ સૂચવે છે કે $A$ એ અનુરૂપ ડાયાલ્ડિહાઇડ હોવું જોઈએ: $OHC-CH_2-C(=O)-CH_2-CH_2-CHO$.
$5$. ઓઝોનોલિસિસ ઉત્પાદનથી પાછા જતાં,$X$ નું બંધારણ $3$-મિથાઈલીનસાયક્લોહેક્સિન છે.
$6$. તેથી,$X$ માટેનું સાચું બંધારણ વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ છે.

(B) પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં ઘટે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં વધે છે.
આપેલા તત્વો માટે:
$1.$ બીજા આવર્તમાં,પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $C > O > F$ છે.
$2.$ હેલોજન સમૂહમાં,ક્રમ $F < Cl < Br$ છે.
આ બંને વલણોને જોડતા,પરમાણ્વીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $F < O < C < Cl < Br$ મળે છે.
તેથી,વધતો ક્રમ $c < b < a < d < e$ છે.

(A) જેલ્ડાલ પદ્ધતિ નાઈટ્રો સમૂહ $(-NO_2)$,એઝો સમૂહ $(-N=N-)$ અથવા વલયમાં રહેલા નાઈટ્રોજન ધરાવતા સંયોજનો માટે લાગુ પડતી નથી,કારણ કે આ સંયોજનો સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે પાચન દરમિયાન એમોનિયમ સલ્ફેટ $( (NH_4)_2SO_4 )$ માં સંપૂર્ણપણે રૂપાંતરિત થતા નથી.
$C_6H_5NO_2$ (નાઈટ્રોબેન્ઝીન) માં નાઈટ્રોજન નાઈટ્રો સમૂહમાં હોય છે,જે જેલ્ડાલ પદ્ધતિની સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં એમોનિયામાં રૂપાંતરિત થતો નથી.

(D) પગલું $1$: $CH_3-C(CH(CH_3)_2)=CH-CH_2CH_3$ નું હાઇડ્રોબોરેશન-ઓક્સિડેશન એન્ટી-માર્કોવનીકોવ નિયમ મુજબ પાણીના ઉમેરા દ્વારા આલ્કોહોલ $[A]$,$CH_3-CH(CH(CH_3)_2)-CH(OH)-CH_2CH_3$ બનાવે છે.
પગલું $2$: $dil. H_2SO_4/\Delta$ નો ઉપયોગ કરીને $[A]$ નું એસિડ-કેટેલાઈઝ્ડ નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી દ્વારા થાય છે.
પગલું $3$: દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2-H^-$ શિફ્ટમાંથી પસાર થાય છે.
પગલું $4$: સૌથી સ્થિર કાર્બોકેટાયનમાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ નું દૂર થવું એ સૌથી વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન (સેટઝેફ નીપજ) તરફ દોરી જાય છે.
અંતિમ મુખ્ય નીપજ $[B]$ એ $CH_3-C(CH_3)=C(CH_3)-CH_2CH_3$ છે.

(A) $3Mg (A) + N_{2} \xrightarrow{\Delta} Mg_{3}N_{2} (B)$
$Mg_{3}N_{2} + 6H_{2}O \rightarrow 3Mg(OH)_{2} + 2NH_{3} \text{ (રંગહીન વાયુ)}$
$CuSO_{4} + 4NH_{3} \rightarrow [Cu(NH_{3})_{4}]SO_{4} \text{ (ઘેરા વાદળી રંગનું દ્રાવણ)}$
આમ,$(A)$ એ $Mg$ છે અને $(B)$ એ $Mg_{3}N_{2}$ છે.

(B) પાણીનું વિયોજન આ રીતે દર્શાવી શકાય: $H_{2}O(\ell) \rightleftharpoons H_{(aq)}^{+} + OH_{(aq)}^{-}$.
પાણીનું આયનીકરણ એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે,એટલે કે $\Delta H > 0$.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાન વધારવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે,જેનાથી $H^{+}$ અને $OH^{-}$ બંને આયનોની સાંદ્રતા વધે છે.
$pH = -\log[H^{+}]$ હોવાથી,$[H^{+}]$ માં વધારો થવાથી $pH$ ઘટે છે.
તેથી,વિધાન ખોટું છે કારણ કે તાપમાન વધવાથી પાણીનો $pH$ ઘટે છે,અને કારણ પણ ખોટું છે કારણ કે પાણીનું વિયોજન ઉષ્માશોષક છે,ઉષ્માક્ષેપક નથી.

(C) કાર્બન-હેલોજન બંધની બંધ લંબાઈ હેલોજન પરમાણુના કદ વધવાની સાથે વધે છે.
બંધ લંબાઈનો ક્રમ આ મુજબ છે: $C-F < C-Cl < C-Br < C-I$.
બંધ ઉર્જા એ બંધ લંબાઈના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,જેમ બંધ લંબાઈ વધે તેમ બંધ ઉર્જા ઘટે છે.
તેથી,બંધ ઉર્જાનો ઉતરતો ક્રમ આ મુજબ છે: $C-F > C-Cl > C-Br > C-I$.

(D) $n^{th}$ બોહર કક્ષાની ત્રિજ્યાનું સૂત્ર $r_{n} = \frac{n^{2} \times a_{0}}{Z}$ છે.
$Li^{2+}$ ની $2^{nd}$ બોહર કક્ષા માટે:
$n = 2$
$Z = 3$ (લિથિયમનો પરમાણુ ક્રમાંક)
આ કિંમતો સૂત્રમાં મૂકતા:
$r_{2} = \frac{2^{2} \times a_{0}}{3} = \frac{4 a_{0}}{3}$.

(C) આ પ્રક્રિયામાં $2$-મિથાઈલસાયક્લોપ્રોપ-$2$-ઈન-$1$-ઓન અણુના કાર્બોનિલ ઓક્સિજનનું $H_3O^+$ દ્વારા પ્રોટોનેશન થાય છે.
પ્રોટોનેશન પછી,ઓક્સિજન પરમાણુ ધન વીજભાર મેળવે છે,જે દ્વિબંધમાંથી પાઈ-ઈલેક્ટ્રોનના વલયમાં વિસ્થાનીકરણને સરળ બનાવે છે.
આ પ્રક્રિયા સાયક્લોપ્રોપેનાઈલ કેટાયન મધ્યવર્તી બનાવે છે,જે $2 \pi$-ઈલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે એરોમેટિક છે (હ્યુકેલનો નિયમ,$4n+2$ જ્યાં $n=0$).
તેથી,પ્રોટોનેટેડ સ્વરૂપ મુખ્ય સ્થાયી નીપજ છે કારણ કે તે એરોમેટિકતા પ્રાપ્ત કરે છે.

(B) હાઇડ્રોજનના ત્રણ સમસ્થાનિકો છે:
$1$. પ્રોટીયમ $(_{1}^{1}H)$: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(x) = 1 - 1 = 0$
$2$. ડ્યુટેરિયમ $(_{1}^{2}H)$: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(y) = 2 - 1 = 1$
$3$. ટ્રિટિયમ $(_{1}^{3}H)$: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા $(z) = 3 - 1 = 2$
ન્યુટ્રોનનો સરવાળો $(x + y + z) = 0 + 1 + 2 = 3$ થાય.

(D) આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફારનું સૂત્ર: $\Delta U = n C_{V} \Delta T$
આપેલ કિંમતો:
$n = 4 \; mol$
$\Delta T = T_{2} - T_{1} = 500 \; K - 300 \; K = 200 \; K$
$\Delta U = 5000 \; J$
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$5000 = 4 \times C_{V} \times 200$
$5000 = 800 \times C_{V}$
$C_{V} = \frac{5000}{800} = 6.25 \; J \; mol^{-1} \; K^{-1}$

(C) સૌ પ્રથમ,રાસાયણિક સમીકરણને સંતુલિત કરો: $2NaClO_{3(s)} + Fe_{(s)} \rightarrow 3O_{2(g)} + 2NaCl_{(s)} + FeO_{(s)}$
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ નો ઉપયોગ કરીને જરૂરી $O_{2}$ ના મોલની ગણતરી કરો:
$n(O_{2}) = \frac{PV}{RT} = \frac{1 \times 492}{0.082 \times 300} = 20 \ mol$
સંતુલિત સમીકરણ મુજબ,$2 \ mol \ NaClO_{3}$ એ $3 \ mol \ O_{2}$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,જરૂરી $NaClO_{3}$ ના મોલ $= \frac{2}{3} \times 20 = 13.33 \ mol$
$NaClO_{3}$ નું આણ્વીય દળ $= 106.5 \ g/mol$
$NaClO_{3}$ નું દળ $= 13.33 \times 106.5 = 1420 \ g$
નોંધ: આપેલા વિકલ્પો સંતુલિત સમીકરણ મુજબની ગણતરી સાથે મેળ ખાતા નથી. પ્રશ્નમાં આપેલ ઉકેલની તર્ક મુજબ જવાબ $2130 \ g$ છે.

(A) એ ઈથાઈન $(C_2H_2)$ છે.
ઈથાઈનનું લાલ ગરમ $Cu$ ટ્યુબ પર ચક્રીય ટ્રાઈમરાઈઝેશન કરવાથી $B$ મળે છે,જે બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ છે.
નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીનનું $CH_3Cl$ સાથે ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન કરવાથી $C$ મળે છે,જે ટોલ્યુઈન $(C_6H_5CH_3)$ છે.
ટોલ્યુઈનમાં,બેન્ઝીન રિંગ સમતલીય છે. મિથાઈલ ગ્રુપનો કાર્બન પરમાણુ $sp^3$ સંકરણ ધરાવે છે,જેનો અર્થ છે કે મિથાઈલ ગ્રુપના ત્રણ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ બેન્ઝીન રિંગના સમતલમાં હોતા નથી.
જો કે,મિથાઈલ ગ્રુપનો એક હાઈડ્રોજન પરમાણુ બેન્ઝીન રિંગના સમતલમાં ફરી શકે છે.
આમ,એક જ સમતલમાં રહેલા પરમાણુઓ છે: રિંગના $6$ કાર્બન,રિંગના $5$ હાઈડ્રોજન,મિથાઈલ ગ્રુપનો $1$ કાર્બન અને મિથાઈલ ગ્રુપનો $1$ હાઈડ્રોજન.
એક સમતલમાં કુલ પરમાણુઓ = $6 + 5 + 1 + 1 = 13$.

(A) ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન નીચે મુજબ છે:
$Na = [Ne] 3s^{1}$
$Mg = [Ne] 3s^{2}$
$Al = [Ne] 3s^{2} 3p^{1}$
$Si = [Ne] 3s^{2} 3p^{2}$
આવર્તમાં સામાન્ય રીતે આયનીકરણ ઉર્જા વધે છે,પરંતુ $Mg$ માં $3s$ કક્ષક સંપૂર્ણ ભરાયેલી હોવાથી તેની આયનીકરણ ઉર્જા $Al$ કરતા વધારે હોય છે.
મૂલ્યો:
$Na = 496 \ kJ/mol$
$Mg = 737 \ kJ/mol$
$Al = 577 \ kJ/mol$
$Si = 786 \ kJ/mol$
આમ,સાચો ક્રમ $496, 737, 577, 786$ છે.

(C) આલેખ પરથી,જ્યારે $[X] = 1 \times 10^{-3} \ M$ હોય,ત્યારે અનુરૂપ $[Y] = 2 \times 10^{-3} \ M$ છે.
અહીં $Y$ ની સાંદ્રતા $X$ કરતા બમણી હોવાથી,ક્ષારની તત્વયોગમિતિ $XY_{2}$ છે.
વિયોજન સંતુલન: $XY_{2(s)} \rightleftharpoons X_{(aq)}^{2+} + 2Y_{(aq)}^{-}$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકાર $K_{sp} = [X^{2+}][Y^{-}]^{2}$.
કિંમતો મૂકતા: $K_{sp} = (1 \times 10^{-3}) \times (2 \times 10^{-3})^{2}$.
$K_{sp} = (10^{-3}) \times (4 \times 10^{-6}) = 4 \times 10^{-9} \ M^{3}$.

(C) પેરોક્સોડાયસલ્ફેટ આયન $(S_{2}O_{8}^{2-})$ માં,$8$ $S-O$ બંધો હોય છે ($S=O$ અને $S-O$ સિંગલ બંધ સહિત).
રોમ્બિક સલ્ફર $(S_{8})$ માં,સલ્ફર પરમાણુઓ એક પકર્ડ રિંગ બંધારણ બનાવે છે જેમાં દરેક સલ્ફર પરમાણુ અન્ય બે સલ્ફર પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જેના પરિણામે કુલ $8$ $S-S$ બંધો બને છે.
તેથી,$S_{2}O_{8}^{2-}$ માં $S-O$ બંધોની સંખ્યા $8$ છે અને રોમ્બિક સલ્ફરમાં $S-S$ બંધોની સંખ્યા $8$ છે.

(D) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ તે છે જે વાતાવરણમાં ગરમીને જકડી રાખે છે.
$CO_2$ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ),$H_2O$ (પાણીની વરાળ),$CFCs$ (ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન),અને $O_3$ (ઓઝોન) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ છે.
$O_2$ (ઓક્સિજન) ગ્રીનહાઉસ અસરમાં ફાળો આપતું નથી.
તેથી,સાચા વાયુઓ $(a), (b), (c),$ અને $(e)$ છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં મુક્ત મુલક મધ્યવર્તી $[A]$ નું નિર્માણ થાય છે,ત્યારબાદ તે આલ્કીન સાથે જોડાઈને નીપજ $B$ બનાવે છે.
$1$. પ્રથમ તબક્કામાં,પેરોક્સાઈડ અને ગરમી સાથે $2$-મિથાઈલબ્યુટેન નાઈટ્રાઈલની પ્રક્રિયા તૃતીયક કાર્બન પરથી હાઈડ્રોજન પરમાણુનું નિષ્કર્ષણ કરે છે,જેનાથી સૌથી સ્થાયી તૃતીયક મુક્ત મુલક $(CH_3)_2CH-\dot{C}(CN)CH_3$ બને છે.
$2$. બીજા તબક્કામાં,મુલક $[A]$ ટર્મિનલ આલ્કીન $CH_3CH_2CH_2CH=CH_2$ (પેન્ટ-$1$-ઈન) સાથે જોડાય છે.
$3$. અંતિમ નીપજ $B$ નું બંધારણ $CH_3CH_2CH_2CH_2-C(CH_3)_2-CN$ છે.

(B) બામર શ્રેણી માટે,$n_{1}=2$ અને $n_{2}=3, 4, 5, \dots, \infty$.
$(I)$ જેમ તરંગલંબાઈ $\lambda$ ઘટે છે,તેમ તરંગ આંક $\bar{v}$ વધે છે,અને રેખાઓ શ્રેણીની મર્યાદા તરફ એકબીજાની નજીક આવે છે,તેથી આ સાચું છે.
$(II)$ બામર શ્રેણીની વ્યાખ્યા મુજબ,$n_{1}=2$,તેથી આ સાચું છે.
$(III)$ જ્યારે ઉર્જાનો તફાવત $\Delta E$ ન્યૂનતમ હોય ત્યારે તરંગલંબાઈ $\lambda$ સૌથી લાંબી હોય છે,જે $n_{2}=3$ થી $n_{1}=2$ ના સંક્રમણ માટે થાય છે. તેથી,આ સાચું છે.
$(IV)$ આયનીકરણ ઉર્જા $n=1$ થી $n=\infty$ ના સંક્રમણને અનુરૂપ છે. બામર શ્રેણીની રેખાઓ $R_{H}$ આપે છે,પરંતુ આયનીકરણ ઉર્જાની ગણતરી ખાસ કરીને રિડબર્ગ અચળાંક $R_{H}$ અને ભૂમિ અવસ્થાની ઉર્જાનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે,માત્ર બામર રેખાઓના તરંગ આંક પરથી નહીં. તેથી,આ વિધાન ખોટું છે.
આમ,વિધાનો $(I)$,$(II)$,અને $(III)$ સાચા છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં $dil. \ H_2SO_4$ ની હાજરીમાં દ્વિબંધનું એસિડ-ઉદ્દીપકીય જલીયકરણ થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં આંતર-આણ્વીય ચક્રીયકરણ (intramolecular cyclization) થાય છે.
દ્વિબંધના પ્રોટોનેશનથી કાર્બોકેટાયન બને છે,જે ત્યારબાદ બીજા દ્વિબંધ દ્વારા આંતર-આણ્વીય ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા દ્વારા છ-સભ્યની રીંગ બનાવે છે.
અંતે,પાણીના ઉમેરા અને ત્યારબાદ પ્રોટોન દૂર થવાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે $\alpha$-ટર્પિનીઓલ મળે છે.
$\alpha$-ટર્પિનીઓલનું બંધારણ વિકલ્પ $C$ માં આપેલ છે.

(D) જીપ્સમ એ $CaSO_4 \cdot 2 H_2 O$ છે.
જ્યારે તેને $393 \; K$ તાપમાને ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે તેના સ્ફટિકીકરણના પાણીનો ત્રણ-ચતુર્થાંશ ભાગ ગુમાવે છે અને પ્લાસ્ટર ઓફ પેરિસ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $CaSO_4 \cdot 2 H_2 O \xrightarrow{393 \; K} CaSO_4 \cdot 0.5 H_2 O + 1.5 H_2 O$.
આમ,બનતી નીપજ $CaSO_4 \cdot 0.5 H_2 O$ છે.

(NONE) પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયામાં વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય $P-V$ આલેખ હેઠળના ક્ષેત્રફળ જેટલું હોય છે.
માર્ગ $ABC$ માટે,ક્ષેત્રફળ એ લંબચોરસ અને ત્રિકોણના સરવાળા જેટલું છે.
લંબચોરસનું ક્ષેત્રફળ ($V=2$ થી $V=8$,$P=8$): $(8-2) \times 8 = 48$.
ત્રિકોણનું ક્ષેત્રફળ ($V=8$ થી $V=12$,$P=8$ થી $0$): $\frac{1}{2} \times (12-8) \times 8 = 16$.
કુલ ક્ષેત્રફળ $= 48 + 16 = 64 \; Joule$.

(D) વિધાન $(a)$ ખોટું છે: $Co(III)$ એ $d^6$ આયન છે. પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ સાથે,$\Delta_0 > P$ થાય છે,જે લો-સ્પિન રચના $t_{2g}^6 e_g^0$ આપે છે,જે પ્રતિચુંબકીય (diamagnetic) છે (ચુંબકીય મોમેન્ટ = $0$).
વિધાન $(b)$ સાચું છે: જ્યારે $\Delta_0 < P$ (નિર્બળ ક્ષેત્ર) હોય,ત્યારે સંકીર્ણ હાઈ-સ્પિન હોય છે અને $d^6$ રચના $t_{2g}^4 e_g^2$ થાય છે.
વિધાન $(c)$ સાચું છે: $en$ એ $F^-$ કરતા પ્રબળ લિગેન્ડ છે,તેથી $[Co(en)_3]^{3+}$ માટે $\Delta_0$ નું મૂલ્ય $[CoF_6]^{3-}$ કરતા વધારે હોય છે. $E = hc/\lambda$ હોવાથી,વધુ ઉર્જાનું શોષણ ઓછી તરંગલંબાઇ દર્શાવે છે.
વિધાન $(d)$ ખોટું છે: ચતુષ્ફલકીય અને અષ્ટફલકીય વિભાજન વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta_t = \frac{4}{9} \Delta_0$ છે. $\Delta_0 = 18,000 \ cm^{-1}$ આપેલ હોવાથી,$\Delta_t = \frac{4}{9} \times 18,000 = 8,000 \ cm^{-1}$ થાય,$16,000 \ cm^{-1}$ નહીં.
તેથી,વિધાનો $(a)$ અને $(d)$ ખોટા છે.

(A) $sp^{3}$ સંકરણ ધરાવતા $MA_{2}B_{2}$ સંકીર્ણ માટે,ભૂમિતિ સમચતુષ્ફલકીય હોય છે. $MA_{2}B_{2}$ પ્રકારના સમચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણોમાં સંમિતિનું સમતલ હોય છે,જે તેમને પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
પ્રકાશીય સમઘટકો $= 0$.
$dsp^{2}$ સંકરણ ધરાવતા $MA_{2}B_{2}$ સંકીર્ણ માટે,ભૂમિતિ સમતલીય ચોરસ હોય છે. સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણો સમતલીય હોય છે અને તેમાં સંમિતિનું સમતલ (આણ્વિય સમતલ પોતે) હોય છે,જે તેમને પ્રકાશીય રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.
પ્રકાશીય સમઘટકો $= 0$.
આમ,બંને કિસ્સાઓ માટે પ્રકાશીય સમઘટકોની સંખ્યા $0$ અને $0$ છે.

(A) ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા માટે:
$6 NaOH + 3 Cl_{2} \rightarrow NaClO_{3} + 5 NaCl + 3 H_{2}O$
અહીં,$(A)$ એ $NaClO_{3}$ (સોડિયમ ક્લોરેટ) છે.
સૂકા $Ca(OH)_{2}$ સાથેની પ્રક્રિયા માટે:
$2 Ca(OH)_{2} + 2 Cl_{2} \rightarrow Ca(OCl)_{2} + CaCl_{2} + 2 H_{2}O$
અહીં,$(B)$ એ $Ca(OCl)_{2}$ (કેલ્શિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ) છે.
આમ,નીપજો $(A)$ અને $(B)$ અનુક્રમે $NaClO_{3}$ અને $Ca(OCl)_{2}$ છે.

(B) ગ્લુકોનિક એસિડ $D$-ગ્લુકોઝના બ્રોમીન પાણી $(Br_2/H_2O)$ નો ઉપયોગ કરીને મંદ ઓક્સિડેશન દ્વારા રચાય છે.
આ પ્રક્રિયા માત્ર આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ નું કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે,જ્યારે પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહ $(-CH_2OH)$ અપ્રભાવિત રહે છે.
તેથી,તે ગ્લુકોઝની આંશિક ઓક્સિડેશન નીપજ છે.
વિકલ્પ $A$ ખોટો છે કારણ કે ગ્લુકોનિક એસિડ હેમીએસીટલને બદલે લેક્ટોન (ચક્રીય એસ્ટર) બનાવે છે.
વિકલ્પ $C$ ખોટો છે કારણ કે $HNO_3$ સાથેનું ઓક્સિડેશન સેકેરિક એસિડ (ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડ) આપે છે.
વિકલ્પ $D$ ખોટો છે કારણ કે ગ્લુકોનિક એસિડ એ મોનોકાર્બોક્સિલિક એસિડ છે.

(A) કોહલરાઉસના નિયમ મુજબ,અનંત મંદને મોલર વાહકતા એ વ્યક્તિગત આયનોના ફાળાનો સરવાળો છે.
વિકલ્પ $A$ માટે: $(\Lambda_{m}^{0})_{NaBr} - (\Lambda_{m}^{0})_{NaI} = \lambda_{Br^-} - \lambda_{I^-}$ જ્યારે જમણી બાજુ $(\Lambda_{m}^{0})_{KBr} - (\Lambda_{m}^{0})_{NaBr} = \lambda_{K^+} - \lambda_{Na^+}$ મળે છે.
આથી,આ સમીકરણ ખોટું છે.

(A) $1$. શરૂઆતનું પદાર્થ $p$-ટોલ્યુઈડિન ($4$-મિથાઈલએનિલીન) છે.
$2$. એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ $(Ac_2O)$ સાથેની પ્રતિક્રિયા એમીનો ગ્રુપનું એસિટિલેશન કરીને $N$-($4$-મિથાઈલફિનાઈલ)એસીટામાઈડ (સંયોજન $A$) બનાવે છે.
$3$. એસીટામિડો ગ્રુપ $(-NHCOCH_3)$ એ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક ગ્રુપ છે. પેરા સ્થાન પહેલેથી જ મિથાઈલ ગ્રુપ દ્વારા રોકાયેલું હોવાથી,એસિટિક એસિડ $(AcOH)$ માં $Br_2$ સાથે ઈલેક્ટ્રોફિલિક બ્રોમિનેશન એસીટામિડો ગ્રુપની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર થાય છે.
$4$. મુખ્ય નીપજ $B$ એ $N$-($2$-બ્રોમો$-4-$મિથાઈલફિનાઈલ)એસીટામાઈડ છે.

(C) શુદ્ધ દ્રાવકનું બાષ્પ દબાણ અબાષ્પશીલ દ્રાવ્ય ધરાવતા દ્રાવણ કરતા વધારે હોય છે.
સીલબંધ પાત્રમાં,સંતુલન સ્થાપિત કરવા માટે શુદ્ધ દ્રાવકના બીકરમાંથી દ્રાવકના અણુઓનું બાષ્પીભવન થાય છે.
દ્રાવણનું બાષ્પ દબાણ ઓછું હોવાથી,સંતુલન બાષ્પ દબાણ જાળવી રાખવા માટે દ્રાવકની બાષ્પ દ્રાવણના બીકરમાં સંઘનિત થાય છે.
પરિણામે,શુદ્ધ દ્રાવકનું કદ ઘટે છે જ્યારે દ્રાવણનું કદ વધે છે.

(C) ન્યુક્લિયોફાઇલ $Z^{-}$ વિલોપન માટે બેઇઝ તરીકે અથવા વિસ્થાપન માટે ન્યુક્લિયોફાઇલ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે.
$CH_{3}CH_{2}O^{-}$ $(A)$ એ $(CH_{3})_{3}CO^{-}$ $(B)$ ની તુલનામાં નાનો અને ઓછો અવકાશી અવરોધ ધરાવતો ન્યુક્લિયોફાઇલ/બેઇઝ છે.
$(CH_{3})_{3}CO^{-}$ $(B)$ મોટો હોવાથી,તે વિસ્થાપન $(S_N2)$ માટે કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરતી વખતે નોંધપાત્ર અવકાશી અવરોધ અનુભવે છે,તેથી $k_s(B) < k_s(A)$ થાય છે.
જોકે,$(CH_{3})_{3}CO^{-}$ $(B)$ એક પ્રબળ બેઇઝ છે અને વિલોપન માટે પ્રોટોન સરળતાથી દૂર કરી શકે છે,તેથી $k_e(B) > k_e(A)$ થાય છે.
જેથી $\mu = \frac{k_s}{k_e}$ હોવાથી,અને $k_s(B) < k_s(A)$ તથા $k_e(B) > k_e(A)$ હોવાથી,$\mu_{A} = \frac{k_s(A)}{k_e(A)}$ એ $\mu_{B} = \frac{k_s(B)}{k_e(B)}$ કરતા વધારે છે.
તેથી,$\mu_{A} > \mu_{B}$ અને $k_e(B) > k_e(A)$ સાચું છે.

(B) $Liquation$ (દ્રવીકરણ) પદ્ધતિનો ઉપયોગ એવી ધાતુઓના શુદ્ધિકરણ માટે થાય છે જેનું ગલનબિંદુ તેમાં રહેલી અશુદ્ધિઓની સરખામણીમાં નીચું હોય છે. આ પ્રક્રિયામાં,અશુદ્ધ ધાતુને ઢળતી સપાટી પર મૂકીને ગરમ કરવામાં આવે છે. ધાતુ પીગળીને નીચે વહી જાય છે,જ્યારે અશુદ્ધિઓ પાછળ રહી જાય છે.

(B) ગરમી હેઠળ $HBr$ સાથે આપેલ ચક્રીય ઈથરની પ્રતિક્રિયા $C-O$ બંધનું વિભાજન કરે છે. $H^+$ ઓક્સિજનને પ્રોટોનેટ કરે છે,અને $Br^-$ ઓછા અવરોધિત કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે $A$ ($2$-($3$-બ્રોમોપ્રોપાઇલ)ફિનોલ) બનાવવા માટે રીંગ ખુલે છે.
જ્યારે $A$ ને ઈથરમાં $Na$ સાથે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે,ત્યારે ફિનોલિક $-OH$ ગ્રુપનું ડિપ્રોટોનેશન થઈને ફિનોક્સાઇડ આયન બને છે. આ ન્યુક્લિયોફિલિક ફિનોક્સાઇડ આયન ત્યારબાદ આંતરિક $S_N2$ પ્રતિક્રિયા દ્વારા ચક્રીયકરણ પામીને $1-$ટેટ્રલોલ ($5$,$6$,$7$,$8$-ટેટ્રાહાઇડ્રોનેપ્થાલિન$-1-$ઓલ) બનાવે છે.

(C) પ્રતિક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$4 NaCl + K_{2}Cr_{2}O_{7} + 6 H_{2}SO_{4} \rightarrow 2 CrO_{2}Cl_{2} (A) + 4 NaHSO_{4} + 2 KHSO_{4} + 3 H_{2}O$
$CrO_{2}Cl_{2} (A) + 4 NaOH \rightarrow Na_{2}CrO_{4} (B) + 2 NaCl + 2 H_{2}O$
$Na_{2}CrO_{4} (B) + 2 H_{2}SO_{4} + 2 H_{2}O_{2} \rightarrow CrO_{5} (C) + 2 NaHSO_{4} + 3 H_{2}O$
સંયોજનો ઓળખતા:
$(A) = CrO_{2}Cl_{2}$,પરમાણુઓની સંખ્યા $= 1 + 2 + 2 = 5$
$(B) = Na_{2}CrO_{4}$,પરમાણુઓની સંખ્યા $= 2 + 1 + 4 = 7$
$(C) = CrO_{5}$,પરમાણુઓની સંખ્યા $= 1 + 5 = 6$
કુલ પરમાણુઓનો સરવાળો $= 5 + 7 + 6 = 18$.

(A) ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્ય કોગ્યુલેટિંગ આયન પર આધાર રાખે છે. ઋણ વીજભારિત આર્સેનિક સલ્ફાઇડ સોલ માટે,કોગ્યુલેટિંગ આયન $H^+$ છે.
$1 \; mol$ $H_{2}SO_{4}$ એ $2 \; mol$ $H^+$ આયનો આપે છે,જ્યારે $1 \; mol$ $HCl$ એ $1 \; mol$ $H^+$ આયનો આપે છે.
તેથી,$H_{2}SO_{4}$ નું ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્ય $HCl$ કરતા અડધું એટલે કે $15 \; mmol \; L^{-1}$ થાય.
$250 \; mL$ $(0.25 \; L)$ સોલ માટે,જરૂરી $H_{2}SO_{4}$ નું પ્રમાણ $15 \; mmol/L \times 0.25 \; L = 3.75 \; mmol$ છે.
$H_{2}SO_{4}$ નું દળ = $\text{મોલ} \times \text{મોલર દળ} = 3.75 \times 10^{-3} \; mol \times 98 \; g/mol = 0.3675 \; g$.
બે દશાંશ સ્થળ સુધી રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $0.37 \; g$ મળે છે.

(C) Aspartame એ ડાયપેપ્ટાઈડ મિથાઈલ એસ્ટર છે. તેની રચનામાં નીચે મુજબના કાર્બન હોય છે:
$1$. એક કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ કાર્બન $(C=O)$: $1$ $sp^2$ કાર્બન.
$2$. એક એમાઈડ ગ્રુપ કાર્બન $(C=O)$: $1$ $sp^2$ કાર્બન.
$3$. એક એસ્ટર ગ્રુપ કાર્બન $(C=O)$: $1$ $sp^2$ કાર્બન.
$4$. એક ફિનાઈલ રિંગ $(C_6H_5)$: $6$ $sp^2$ કાર્બન.
$sp^2$ સંકરણ પામેલા કાર્બનની કુલ સંખ્યા = $1 + 1 + 1 + 6 = 9$.

(B) $1$-મિથાઈલ ઈથિલીન ઓક્સાઈડની $HBr$ ના વધારા સાથેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે:
$1$. ઈપોક્સાઈડ રીંગનો ઓક્સિજન પરમાણુ $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થાય છે,જે ચક્રીય ઓક્સોનિયમ આયન બનાવે છે.
$2$. બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ ઈપોક્સાઈડ રીંગના વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે.
$3$. આનાથી રીંગ ખુલે છે અને બ્રોમોહાઈડ્રિન મધ્યવર્તી $(CH_3-CH(OH)-CH_2Br)$ બને છે.
$4$. $HBr$ વધારામાં હોવાથી,હાઈડ્રોક્સિલ ગ્રુપ $(-OH)$ ફરીથી પ્રોટોનેટેડ થાય છે અને બીજા બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે,જેના પરિણામે વિસિનલ ડાયબ્રોમાઈડ બને છે.
$5$. અંતિમ ઉત્પાદન $1,2$-ડાયબ્રોમોપ્રોપેન છે,જે $CH_3-CH(Br)-CH_2Br$ છે.

(C) પ્રક્રિયા નીચે મુજબ આગળ વધે છે:
$1$. $NaBH_4$ આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ નું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(-CH_2OH)$ માં રિડક્શન કરે છે,ટ્રિપલ બોન્ડને અસર કર્યા વગર. નીપજ $hex-3-yn-1-ol$ છે.
$2$. $PBr_3$ પ્રાથમિક આલ્કોહોલને આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડમાં રૂપાંતરિત કરે છે: $CH_3-CH_2-C \equiv C-CH_2-CH_2-Br$.
$3$. $Mg / ether$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક બનાવે છે: $CH_3-CH_2-C \equiv C-CH_2-CH_2-MgBr$.
$4$. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^+)$ દ્વારા એક વધારાના કાર્બન પરમાણુ સાથે કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે.
$5$. અંતિમ નીપજ $hept-4-ynoic$ એસિડ છે,જે $CH_3-CH_2-C \equiv C-CH_2-CH_2-COOH$ બંધારણને અનુરૂપ છે.

(C) એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા તેમના $pK_b$ મૂલ્યોના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$(B)$ એ બાયસાઇક્લિક ગ્વાનિડિન વ્યુત્પન્ન છે,જે તેના સંયુગ્મી એસિડની રેઝોનન્સ સ્થિરતાને કારણે ખૂબ જ પ્રબળ બેઝ છે.
$(A)$ એ ફોર્મામિડિન છે,જે રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર થાય છે પરંતુ બાયસાઇક્લિક ગ્વાનિડિન કરતા ઓછો બેઝિક છે.
$(C)$ એ ડાયમિથાઈલએમાઈન છે,જે એક દ્વિતીયક એલિફેટિક એમાઈન છે,જે રેઝોનન્સ-સ્થિર ગ્વાનિડિન વ્યુત્પન્ન કરતા નિર્બળ બેઝ છે.
આમ,બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $(B) > (A) > (C)$ છે.
જેથી $pK_b$ નો ચડતો ક્રમ $(B) < (A) < (C)$ થશે.

(C) $Ag$ $(144 \text{ pm})$ અને $Au$ $(144 \text{ pm})$ ની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા લગભગ સમાન છે।
આ ઘટના લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે થાય છે, જ્યાં $4f$ ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસરને લીધે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો થાય છે, જે $4d$ થી $5d$ શ્રેણીમાં નીચે તરફ જતાં પરમાણુ કદમાં થતા અપેક્ષિત વધારાને સરભર કરે છે।

(A) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા ફેરફાર $(\Delta G^{\circ})$ અને પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}$ છે.
પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + 2e^{-} \longrightarrow Cu$ માટે,$\Delta G^{\circ}_{1} = -2F(0.34) = -0.68F$.
પ્રક્રિયા $Cu^{+} + e^{-} \longrightarrow Cu$ માટે,$\Delta G^{\circ}_{2} = -1F(0.522) = -0.522F$.
આપણે $Cu^{2+} + e^{-} \longrightarrow Cu^{+}$ પ્રક્રિયા માટે $E^{\circ}$ શોધવો છે.
આ પ્રક્રિયા પ્રથમ પ્રક્રિયામાંથી બીજી પ્રક્રિયા બાદ કરીને મેળવી શકાય છે: $(Cu^{2+} + 2e^{-}$ $\longrightarrow Cu) - (Cu^{+} + e^{-}$ $\longrightarrow Cu) \implies Cu^{2+} + e^{-}$ $\longrightarrow Cu^{+}$.
તેથી,$\Delta G^{\circ}_{3} = \Delta G^{\circ}_{1} - \Delta G^{\circ}_{2} = -0.68F - (-0.522F) = -0.158F$.
કારણ કે $\Delta G^{\circ}_{3} = -nFE^{\circ}_{3}$ જ્યાં $n=1$,તેથી $-0.158F = -1F(E^{\circ}_{3})$.
આમ,$E^{\circ}_{3} = 0.158 \ V$.

(A) સેટઝેફનો નિયમ જણાવે છે કે વિલોપન પ્રક્રિયાઓમાં,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન (જેમાં દ્વિ-બંધિત કાર્બન સાથે વધુ આલ્કાઈલ સમૂહો જોડાયેલા હોય) મુખ્ય નીપજ હોય છે.
$(a)$ $(CH_3)_3CCH(OH)CH_3$ $\xrightarrow{H^+} (CH_3)_3CCH^+(CH_3)$ $\xrightarrow{1,2-methyl shift} (CH_3)_2C^+(CH_2CH_3)CH_3$ $\xrightarrow{-H^+} (CH_3)_2C=C(CH_3)_2$. આ વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન છે,જે સેટઝેફ નીપજ છે.
$(b)$ $(CH_3)_2CHCH(Br)CH_3 \xrightarrow{alc. KOH} (CH_3)_2C=CHCH_3$. આ વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન છે,જે સેટઝેફ નીપજ છે.
$(c)$ $(CH_3)_2CHCH(Br)CH_3 \xrightarrow{(CH_3)_3CO^-K^+} (CH_3)_2CHCH=CH_2$. અવકાશીય રીતે અવરોધિત બેઈઝ $(CH_3)_3CO^-$ ઓછા અવરોધિત પ્રોટોનને દૂર કરે છે,જેનાથી ઓછો વિસ્થાપિત આલ્કીન બને છે,જે હોફમેન નીપજ છે.
$(d)$ $(CH_3)_2C(OH)CH_2CHO \xrightarrow{\Delta} (CH_3)_2C=CHCHO$. આ વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન છે (કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે સંયુગ્મિત),જે સેટઝેફ નીપજ છે.
આમ,માત્ર પ્રક્રિયા $(c)$ સેટઝેફ નીપજ મુખ્ય નીપજ તરીકે આપતી નથી.

(B) રોટ આયર્ન એ વ્યાપારી લોખંડનું સૌથી શુદ્ધ સ્વરૂપ છે,જેમાં લગભગ $99.5 \%$ થી $99.9 \%$ લોખંડ હોય છે. તે હેમેટાઇટ $(Fe_2O_3)$ થી લાઇન કરેલી રિવરબરેટરી ભઠ્ઠીમાં અશુદ્ધિઓને ઓક્સિડાઇઝ કરીને કાસ્ટ આયર્નમાંથી તૈયાર કરવામાં આવે છે.

(C) અવલોકિત કુલ બાષ્પ દબાણ $(600 \; mm \; Hg)$ એ બંને શુદ્ધ ઘટકોના બાષ્પ દબાણ ($512 \; mm \; Hg$ અને $344 \; mm \; Hg$) કરતા વધારે છે.
આ સૂચવે છે કે દ્રાવણ રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન દર્શાવે છે.
ધન વિચલન દર્શાવતા દ્રાવણો માટે:
$1$. $\Delta_{sol} H > 0$ (ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા,ઉષ્માનું શોષણ થાય છે).
$2$. $\Delta_{sol} V > 0$ (કદમાં વધારો થાય છે,તેથી અંતિમ કદ $> 200 \; mL$ હોય છે).
$3$. દ્રાવ્ય-દ્રાવક આંતરક્રિયાઓ એ દ્રાવ્ય-દ્રાવ્ય અને દ્રાવક-દ્રાવક આંતરક્રિયાઓ કરતા નબળી હોય છે.
$4$. રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન થતું નથી.
તેથી,વિધાન કે કદ $< 200 \; mL$ છે તે ખોટું છે.

(A) $(i)$ રિબોફ્લેવિન $\longrightarrow$ $(c)$ કીલોસિસ
$(ii)$ થાઇમિન $\longrightarrow$ $(a)$ બેરીબેરી
$(iii)$ પાયરિડોક્સિન $\longrightarrow$ $(d)$ આંચકી
$(iv)$ એસ્કોર્બિક એસિડ $\longrightarrow$ $(b)$ સ્કર્વી

(A) દર્શાવેલ પ્રક્રિયા એ બેઇઝ $(OH^-)$ ની હાજરીમાં $N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીન અને ડાયઝોટાઈઝ્ડ સલ્ફાનિલિક એસિડ વચ્ચેની કપલિંગ પ્રક્રિયા છે.
આ પ્રક્રિયા $4$-ડાયમિથાઈલએમિનોએઝોબેન્ઝીન-$4'$-સલ્ફોનિક એસિડ સોડિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે $Methyl \ orange$ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$Methyl \ orange$ એ ટાઇટ્રેશનમાં વપરાતું જાણીતું એસિડ-બેઇઝ સૂચક છે,જે દ્રાવણના $pH$ ના આધારે રંગ બદલે છે (એસિડિક માધ્યમમાં લાલ અને બેઝિક માધ્યમમાં પીળો).

(D) $1$. લિગેન્ડ્સ ઓળખો: $NH_3$ એ એમાઈન છે,$Cl^-$ એ ક્લોરિડો છે,અને $NH_2CH_3$ એ મિથેનેમાઈન છે.
$2$. લિગેન્ડ્સને મૂળાક્ષર ક્રમમાં ગોઠવો: એમાઈન,ક્લોરિડો,મિથેનેમાઈન.
$3$. $Pt$ નો ઓક્સિડેશન આંક નક્કી કરો: ધારો કે $Pt$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. સંકીર્ણ $[Pt(NH_3)_2 Cl(NH_2CH_3)] Cl$ છે. કુલ વીજભાર $0$ છે. તેથી,$x + 2(0) + (-1) + 0 + (-1) = 0$,જે $x = +2$ આપે છે.
$4$. સંકીર્ણનું નામ: લિગેન્ડ્સને મૂળાક્ષર ક્રમમાં ડાયએમાઈન,ક્લોરિડો અને મિથેનેમાઈન તરીકે લખવામાં આવે છે. ધાતુ પ્લેટિનમ છે અને ત્યારબાદ તેનો ઓક્સિડેશન આંક રોમન અંક $(II)$ માં લખાય છે,અને કાઉન્ટર આયન ક્લોરાઈડ છે.
$5$. સાચું $IUPAC$ નામ Diamminechlorido(methanamine)platinum $(II)$ chloride છે.

(C) બધા જ પરમાણુ ક્ષય પ્રથમ ક્રમની ગતિશાસ્ત્રને અનુસરે છે.
$t = \frac{1}{k} \ln \frac{[A_0]}{[A]}$
આપેલ છે $t_{1/2} = 6.93 \; \text{વર્ષ}$,તેથી $k = \frac{0.693}{t_{1/2}} = \frac{0.693}{6.93} = 0.1 \; \text{વર્ષ}^{-1}$.
તેને $90 \%$ ઘટાડવા માટે,બાકી રહેલી માત્રા $[A] = 10 \% \text{ of } [A_0] = 0.1 [A_0]$.
$t = \frac{2.303}{k} \log_{10} \frac{[A_0]}{0.1 [A_0]} = \frac{2.303}{0.1} \log_{10} (10) = 23.03 \times 1 = 23.03 \; \text{વર્ષ}$.

(A) કાયરલ કાર્બન એ કાર્બન પરમાણુ છે જે ચાર અલગ-અલગ સમૂહો સાથે જોડાયેલ હોય છે.
ક્લોરામ્ફેનિકોલની રચના જોતા,આપણે ફૂદડી $(*)$ વડે ચિહ્નિત થયેલ કાયરલ કેન્દ્રોને ઓળખી શકીએ છીએ.
આ રચનામાં બે કાયરલ કાર્બન પરમાણુઓ છે:
$1$. હાઇડ્રોક્સિલ $(-OH)$ સમૂહ અને બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ.
$2$. એમિનો $(-NH-)$ સમૂહ અને હાઇડ્રોક્સિમિથાઈલ $(-CH_2OH)$ સમૂહ સાથે જોડાયેલ કાર્બન પરમાણુ.
તેથી,ક્લોરામ્ફેનિકોલમાં કાયરલ કાર્બનની કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(A) ક્લોરિનની ગરમ અને સાંદ્ર $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા:
$3 Cl_2 + 6 NaOH \rightarrow 5 NaCl + NaClO_3 + 3 H_2O$
અહીં,$(X)$ એ $NaCl$ છે અને $(Y)$ એ $NaClO_3$ છે.
$NaCl$ એ $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના સફેદ અવક્ષેપ આપે છે:
$NaCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$
ક્લોરેટ આયન $(ClO_3^-)$ માં,મધ્યસ્થ $Cl$ પરમાણુ ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે. તેના $3$ સંસ્પંદન બંધારણો શક્ય છે.
સંસ્પંદન બંધારણોમાં $Cl$ અને $O$ પરમાણુઓ વચ્ચેના કુલ બંધની સંખ્યા $5$ છે (દરેક સંસ્પંદન બંધારણમાં એક દ્વિબંધ અને બે એકલ બંધ હોય છે).
સરેરાશ બંધ ક્રમાંક $= \frac{\text{કુલ બંધની સંખ્યા}}{\text{સંસ્પંદન સ્થાનની સંખ્યા}} = \frac{5}{3} \approx 1.67$.

(A) લોખંડના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં નીચેની પ્રતિક્રિયાઓ થાય છે:
$1$. $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$ (સ્લેગનું નિર્માણ)
$2$. $3 Fe_2O_3 + CO \rightarrow 2 Fe_3O_4 + CO_2$ (આયર્ન ઓક્સાઇડનું રિડક્શન)
પ્રતિક્રિયા $(c)$,$FeO + SiO_2 \rightarrow FeSiO_3$,થતી નથી કારણ કે $SiO_2$ ને સ્લેગ $(CaSiO_3)$ તરીકે દૂર કરવા માટે $CaO$ ઉમેરવામાં આવે છે,જે આયર્ન સિલિકેટ બનતા અટકાવે છે.
પ્રતિક્રિયા $(d)$,$FeO \rightarrow Fe + \frac{1}{2} O_2$,બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં સ્વયંભૂ પ્રતિક્રિયા નથી; આયર્ન ઓક્સાઇડનું રિડક્શન $CO$ અથવા $C$ દ્વારા ધાતુના લોખંડમાં થાય છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાઓ $(c)$ અને $(d)$ બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં થતી નથી.

(A) સંયોજનનું ઉત્કલનબિંદુ તેમાં રહેલા આંતરઆણ્વીય બળો પર આધાર રાખે છે.
આલ્કોહોલમાં $-OH$ સમૂહો હોય છે,જે વ્યાપક આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન માટે પરવાનગી આપે છે,જેના પરિણામે ઇથર્સની તુલનામાં ઉત્કલનબિંદુ નોંધપાત્ર રીતે ઊંચું હોય છે,જેમાં આવા હાઇડ્રોજન બંધનનો અભાવ હોય છે.
સંયોજન $A$ એ $1,3,5-\text{tris(hydroxymethyl)cyclohexane}$ છે,જેમાં ત્રણ $-OH$ સમૂહો છે,જે મજબૂત આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધનને સરળ બનાવે છે.
સંયોજન $B$ એ $1,3,5-\text{trimethoxycyclohexane}$ છે,જે એક ઇથર છે અને તેમાં હાઇડ્રોજન બંધનનો અભાવ છે.
તેથી,$A$ નું ઉત્કલનબિંદુ $B$ કરતા વધારે છે.

(C) આર્હેનિયસ સમીકરણ $\log K = \frac{-E_{a}}{2.303 R} \left(\frac{1}{T}\right) + \log A$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આને સીધી રેખાના સમીકરણ $y = mx + c$ સાથે સરખાવતા,$\log K$ વિરુદ્ધ $\frac{1}{T}$ ના આલેખનો ઢાળ $m = \frac{-E_{a}}{2.303 R}$ છે.
ઢાળનું મૂલ્ય $|m| = \frac{E_{a}}{2.303 R}$ છે.
$\frac{1}{2.303 R}$ અચળ હોવાથી,સક્રિયકરણ ઉર્જા $E_{a}$ એ ઢાળના મૂલ્ય $(|m|)$ ના સીધા પ્રમાણમાં છે.
આપેલા આલેખ પરથી,ઢાળના મૂલ્યનો ક્રમ $c > a > d > b$ છે.
તેથી,સક્રિયકરણ ઉર્જાનો ક્રમ $E_{c} > E_{a} > E_{d} > E_{b}$ છે.

(A) $AgBr$ મધ્યવર્તી ત્રિજ્યા ગુણોત્તર ધરાવે છે,જે તેને શૉટકી અને ફ્રેન્કેલ બંને ક્ષતિઓ દર્શાવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.
$ZnS$ મુખ્યત્વે $Zn^{2+}$ આયનના નાના કદને કારણે ફ્રેન્કેલ ક્ષતિઓ દર્શાવે છે.
$KBr$ અને $CsCl$ સામાન્ય રીતે તેમના ઊંચા સવર્ગ આંક અને સમાન આયનીય કદને કારણે શૉટકી ક્ષતિઓ દર્શાવે છે.

(B) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_{4})$ ની સાંદ્ર $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા વિષમીકરણ (disproportionation) પ્રક્રિયા છે:
$P_{4} + 3 NaOH + 3 H_{2}O \longrightarrow PH_{3} + 3 NaH_{2}PO_{2} (X)$
અહીં,$(X)$ એ સોડિયમ હાઇપોફોસ્ફાઇટ $(NaH_{2}PO_{2})$ છે.
$HCl$ સાથે એસિડિફિકેશન કરવાથી,$(X)$ હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_{3}PO_{2})$ બનાવે છે:
$NaH_{2}PO_{2} + HCl \longrightarrow NaCl + H_{3}PO_{2} (Y)$
$H_{3}PO_{2}$ માં,માત્ર એક $P-OH$ બંધ હોય છે,જ્યારે બે $P-H$ બંધ સીધા ફોસ્ફરસ પરમાણુ સાથે જોડાયેલા હોય છે. માત્ર ઓક્સિજન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હાઇડ્રોજન પરમાણુ જ આયનીકરણ પામી શકે છે,તેથી $H_{3}PO_{2}$ ની બેઝિકતા $1$ છે.

(D) સંકીર્ણ સંયોજનોમાં ભૌમિતિક સમઘટકતા મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુની આસપાસ લિગેન્ડ્સની ગોઠવણી પર આધાર રાખે છે.
$(a) [Pt(NH_3)_3 Cl]^+$ એ $[MA_3B]$ પ્રકારનું સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$(b) [Pt(NH_3) Cl_5]^-$ એ $[MA_5B]$ પ્રકારનું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે,જે ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવતું નથી.
$(c) [Pt(NH_3)_2 Cl(NO_2)]$ એ $[MA_2BC]$ પ્રકારનું સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ છે. તે સીસ (cis) અને ટ્રાન્સ (trans) સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.
$(d) [Pt(NH_3)_4 ClBr]^{2+}$ એ $[MA_4BC]$ પ્રકારનું અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે. તે સીસ (cis) અને ટ્રાન્સ (trans) સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવી શકે છે.
તેથી,સંકીર્ણ $(c)$ અને $(d)$ ભૌમિતિક સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(C) માલ્ટોઝ એ ડાયસેકેરાઇડ છે જે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝના બે અણુઓના સંઘનનથી બને છે.
આ બે ગ્લુકોઝ એકમો $\alpha-1,4$-ગ્લાયકોસિડિક બંધ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.

(C) બેકેલાઇટનું નિર્માણ ફીનોલ અને ફોર્માલ્ડિહાઇડ વચ્ચેની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
શરૂઆતમાં,ફોર્માલ્ડિહાઇડ ફીનોલની બેન્ઝીન રીંગ પર ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી વિસ્થાપન પ્રક્રિયા અનુભવે છે,જેનાથી ઓર્થો- અથવા પેરા-હાઇડ્રોક્સીબેન્ઝાઇલ આલ્કોહોલ બને છે.
ત્યારબાદ,આ મધ્યવર્તી અણુઓ પાણીના અણુઓ ગુમાવીને (નિર્જલીકરણ) ઘનીભવન પોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયા દ્વારા બેકેલાઇટ નામનો ક્રોસ-લિંક્ડ પોલિમર બનાવે છે.

(C) હાઇડ્રોજનેશન પ્રક્રિયાઓ માટે સંક્રાંતિ ધાતુઓની ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા ધાતુની સપાટી પર પ્રક્રિયકોના અધિશોષણની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે.
જો અધિશોષણ ખૂબ નબળું હોય,તો પ્રક્રિયકો પ્રક્રિયા કરવા માટે સપાટી પર પૂરતા સમય માટે ટકી શકતા નથી.
જો અધિશોષણ ખૂબ મજબૂત હોય,તો સપાટી બ્લોક થઈ જાય છે અને નીપજ મુક્ત થઈ શકતી નથી.
સમૂહ $7-9$ ના તત્વો પ્રક્રિયકો માટે અધિશોષણની શ્રેષ્ઠ પ્રબળતા ધરાવે છે,જે મહત્તમ ઉદ્દીપકીય સક્રિયતા તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,વિધાન અને કારણ બંને સાચા છે,અને કારણ એ વિધાનની સાચી સમજૂતી છે.

(A) $1$. $Ni(CO)_{4}$: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ $(3d^{8} 4s^{2})$ છે. $CO$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે. બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી $\mu_{m} = 0 \ B.M.$
$2$. $[Ni(H_{2}O)_{6}]Cl_{2}$: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ $(3d^{8})$ છે. $H_{2}O$ નિર્બળ લિગેન્ડ છે. તેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે. $\mu_{m} = \sqrt{2(4)} = \sqrt{8} \approx 2.83 \ B.M.$
$3$. $Na_{2}[Ni(CN)_{4}]$: $Ni$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ $(3d^{8})$ છે. $CN^{-}$ પ્રબળ લિગેન્ડ હોવાથી ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત થાય છે,તેથી $\mu_{m} = 0 \ B.M.$
$4$. $PdCl_{2}(PPh_{3})_{2}$: $Pd^{2+}$ એ $4d^{8}$ આયન છે. $4d$ કક્ષકોના મોટા કદને કારણે સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા વધુ હોય છે,જે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત કરે છે. તેથી,$\mu_{m} = 0 \ B.M.$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $A (0) \approx C (0) \approx D (0) < B (2.83)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $A \approx C \approx D < B$ છે.

(A) કોષની પ્રક્રિયા:
$Sn_{(s)} + Pb^{2+}_{(aq)} \rightarrow Sn^{2+}_{(aq)} + Pb_{(s)}$
$E^{0}_{cell} = E^{0}_{cathode} - E^{0}_{anode} = -0.13 - (-0.14) = 0.01 \ V$
સંતુલન સમયે,$E_{cell} = 0$. નર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$0 = 0.01 - \frac{0.06}{2} \log \frac{[Sn^{2+}]}{[Pb^{2+}]}$
$\log \frac{[Sn^{2+}]}{[Pb^{2+}]} = \frac{0.01}{0.03} = 0.333$
$\frac{[Sn^{2+}]}{[Pb^{2+}]} = 10^{0.333} \approx 2.15$

(B) $1$. ચોરસ પિરામિડલ ભૂમિતિ $(ML_5)$ માટે ($Ni$ સંકીર્ણ):
- $90^{\circ}$ ના $8$ ખૂણાઓ છે.
- $180^{\circ}$ ના $2$ ખૂણાઓ છે.
- કુલ ખૂણા = $8 + 2 = 10$.
$2$. ટ્રાયગોનલ બાયપિરામિડલ ભૂમિતિ $(ML_5)$ માટે ($Fe$ સંકીર્ણ):
- $90^{\circ}$ ના $6$ ખૂણાઓ છે.
- $120^{\circ}$ ના $3$ ખૂણાઓ છે.
- $180^{\circ}$ નો $1$ ખૂણો છે.
- કુલ ખૂણા = $6 + 3 + 1 = 10$.
$3$. બધા ખૂણાઓનો સરવાળો = $10 + 10 = 20$.

(D) આપેલ રૂપાંતરણમાં કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ નું પ્રાથમિક આલ્કોહોલ $(-CH_2OH)$ માં રિડક્શન થાય છે,જ્યારે કીટોન $(-COCH_3)$,એમાઈડ $(-CONH_2)$ અને નાઈટ્રાઈલ $(-CN)$ સમૂહો અપરિવર્તિત રહે છે.
$B_2H_6$ (ડાયબોરેન) એ એક પસંદગીયુક્ત ઇલેક્ટ્રોફિલિક રિડ્યુસિંગ એજન્ટ છે જે કાર્બોક્સિલિક એસિડનું પ્રાથમિક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે,જ્યારે અન્ય ક્રિયાશીલ સમૂહોને અસર કરતું નથી.
$LiAlH_4$ એક પ્રબળ રિડ્યુસિંગ એજન્ટ છે જે આ તમામ સમૂહોનું રિડક્શન કરી શકે છે.
તેથી,$B_2H_6$ સૌથી યોગ્ય પ્રક્રિયક છે.

(A) આપેલ તત્વોની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના નીચે મુજબ છે:
$Mn (Z=25): [Ar] 3d^5 4s^2$
$Fe (Z=26): [Ar] 3d^6 4s^2$
$Co (Z=27): [Ar] 3d^7 4s^2$
$Ni (Z=28): [Ar] 3d^8 4s^2$
બે ઇલેક્ટ્રોન દૂર કર્યા પછી ($M^{2+}$ આયનો):
$Mn^{2+}: [Ar] 3d^5$
$Fe^{2+}: [Ar] 3d^6$
$Co^{2+}: [Ar] 3d^7$
$Ni^{2+}: [Ar] 3d^8$
ત્રીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પીમાં $3d$ કક્ષકમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે. $Fe^{2+}$ માટે,એક ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવાથી સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $3d^5$ રચના પ્રાપ્ત થાય છે. તેથી,$Fe^{2+}$ માંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે જરૂરી ઉર્જા (ત્રીજી આયનીકરણ એન્થાલ્પી) આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછી છે.

(C) ઇથાઇલ એસિટેટ $(CH_3COOCH_2CH_3)$ એ એસ્ટર ગ્રુપ $(C=O)$ ની હાજરીને કારણે ધ્રુવીય અણુ છે.
તે ધ્રુવીય હોવાથી,તે ડાયપોલ-ડાયપોલ આકર્ષણ દર્શાવે છે.
વધુમાં,તમામ અણુઓ લંડન ડિસ્પર્ઝન બળો દર્શાવે છે.
તેમાં $O-H$,$N-H$ અથવા $F-H$ બંધો નથી,તેથી તે હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ દર્શાવતું નથી.
તેથી,મુખ્ય બળો લંડન ડિસ્પર્ઝન અને ડાયપોલ-ડાયપોલ આકર્ષણ છે.

(D) $NaOH$ જેવા બેઝની સાંદ્રતા પ્રાથમિક પ્રમાણિત એસિડ સામે ટાઇટ્રેશન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
ઓક્ઝેલિક એસિડ $(H_{2}C_{2}O_{4} \cdot 2H_{2}O)$ એક પ્રાથમિક પ્રમાણિત પદાર્થ છે,જેનો અર્થ છે કે તેને ચોકસાઈપૂર્વક તોલીને જાણીતી સાંદ્રતાનું દ્રાવણ બનાવી શકાય છે.
$H_{2}SO_{4}$ જેવા પ્રબળ એસિડ પ્રાથમિક પ્રમાણિત પદાર્થો નથી કારણ કે તે ભેજશોષક છે અને સમય જતાં તેમની સાંદ્રતા બદલાય છે.
ટાઇટ્રેશનમાં,સામાન્ય રીતે $NaOH$ ના દ્રાવણને બ્યુરેટમાં અને પ્રાથમિક પ્રમાણિત ઓક્ઝેલિક એસિડના દ્રાવણને કોનિકલ ફ્લાસ્કમાં રાખવામાં આવે છે.
તેથી,સાચી ગોઠવણી બ્યુરેટમાં $NaOH$ અને કોનિકલ ફ્લાસ્કમાં જલીય ઓક્ઝેલિક એસિડ છે.

(C) $[Ma_{3}b_{3}]$ પ્રકારના સંકીર્ણો $fac$ (ફેશિયલ) અને $mer$ (મેરિડિઓનલ) સમઘટકતા દર્શાવે છે.
$fac$-સમઘટકમાં,ત્રણ સમાન લિગેન્ડ્સ અષ્ટફલકીય રચનાની એક બાજુ (ફલક) પર ગોઠવાયેલા હોય છે.
$mer$-સમઘટકમાં,ત્રણ સમાન લિગેન્ડ્સ અષ્ટફલકીય રચનાના મધ્ય સમતલ (મેરિડિયન) પર ગોઠવાયેલા હોય છે.
સંકીર્ણ $[Co(NH_{3})_{3}(NO_{2})_{3}]$ એ $[Ma_{3}b_{3}]$ પ્રકારનું છે,જ્યાં $a = NH_{3}$ અને $b = NO_{2}^{-}$.
તેથી,તે $fac-$ અને $mer-$ સમઘટકતા દર્શાવી શકે છે.

(C) $E_1$ પ્રતિક્રિયા માટે પ્રતિક્રિયાત્મકતા લિવિંગ ગ્રુપ $(Cl^-)$ દૂર થયા પછી બનતા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$(A)$ $CH_3CH_2CH_2CH_2^+$ (પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન,સૌથી ઓછું સ્થિર)
$(B)$ $CH_2=CHCH_2CH_2^+$ (પ્રાથમિક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન,રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર)
$(C)$ $CH_3CH_2CH^+CH_3$ (દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન)
$(D)$ $CH_2=CHCH^+CH_3$ (દ્વિતીયક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન,રેઝોનન્સ દ્વારા ખૂબ જ સ્થિર)
સ્થિરતાની સરખામણી કરતા: દ્વિતીયક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન $(D)$ એ પ્રાથમિક એલાઈલિક કાર્બોકેટાયન $(B)$ કરતા વધુ સ્થિર છે,જે દ્વિતીયક આલ્કાઈલ કાર્બોકેટાયન $(C)$ કરતા વધુ સ્થિર છે,જે પ્રાથમિક આલ્કાઈલ કાર્બોકેટાયન $(A)$ કરતા વધુ સ્થિર છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો ક્રમ $D > B > C > A$ છે.

(D) દર અચળાંક $K$ એ આર્હેનિયસ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે: $K = A e^{\frac{-E_{a}}{RT}}$.
ધારો કે $K$ એ ઉત્સેચક વગરનો દર અચળાંક છે અને $K^{\prime}$ એ ઉત્સેચક સાથેનો દર અચળાંક છે.
આપેલ છે કે $K^{\prime} = 10^{6} K$.
આર્હેનિયસ સમીકરણ મૂકતા:
$A e^{\frac{-E^{\prime}_{a}}{RT}} = 10^{6} \times A e^{\frac{-E_{a}}{RT}}$.
બંને બાજુ પ્રાકૃતિક લઘુગણક લેતા:
$\frac{-E^{\prime}_{a}}{RT} = \frac{-E_{a}}{RT} + \ln(10^{6})$.
$-RT$ વડે ગુણતા:
$E^{\prime}_{a} = E_{a} - RT \ln(10^{6})$.
તેથી,સક્રિયકરણ ઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta E_{a} = E^{\prime}_{a} - E_{a} = -RT \ln(10^{6})$.
કારણ કે $\ln(10^{6}) = 6 \ln(10) = 6 \times 2.303$,તેથી ફેરફાર $-6(2.303) RT$ છે.

(B) ગ્લુકોઝમાં આલ્ડિહાઇડ સમૂહ હોય છે,પરંતુ તે શિફની કસોટી આપતું નથી કારણ કે આલ્ડિહાઇડ સમૂહ $C-5$ હાઇડ્રોક્સિલ સમૂહ સાથે હેમિયાસીટલ બનાવવામાં સામેલ હોય છે,જેના પરિણામે ચક્રીય બંધારણ બને છે. તેથી,ગ્લુકોઝ શિફની કસોટી આપે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) આલેખ પરથી,સમાન બાષ્પ દબાણે,પ્રવાહી $Z$ માટે જરૂરી તાપમાન સૌથી વધુ છે,ત્યારબાદ $Y$ અને પછી $X$ આવે છે. આ દર્શાવે છે કે ઉત્કલન બિંદુનો ક્રમ $Z > Y > X$ છે.
જે પ્રવાહીના ઉત્કલન બિંદુ ઊંચા હોય તેમાં આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો પ્રબળ હોય છે.
તેથી,આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળોનો ક્રમ $Z > Y > X$ છે.
અનુમાનોનું મૂલ્યાંકન:
$(A)$ $Y$ ની સરખામણીમાં $X$ માં આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો વધારે છે: ખોટું,કારણ કે $X$ માં $Y$ કરતા આકર્ષણ બળો ઓછા છે.
$(B)$ $Y$ ની સરખામણીમાં $X$ માં આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો ઓછા છે: સાચું.
$(C)$ $Y$ ની સરખામણીમાં $Z$ માં આંતરઆણ્વિય આકર્ષણ બળો ઓછા છે: ખોટું,કારણ કે $Z$ માં $Y$ કરતા આકર્ષણ બળો વધારે છે.
આમ,માત્ર અનુમાન $(B)$ સાચું છે.

(D) $Fe(OH)_{3}$ સોલ ધનભારિત સોલ છે. તેથી,તે ઉમેરવામાં આવેલા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના ઋણાયનો દ્વારા સ્કંદિત (coagulate) થાય છે.
Hardy-Schulze ના નિયમ મુજબ,આયનની સ્કંદન શક્તિ તેના વીજભારના મૂલ્યમાં વધારા સાથે વધે છે.
ઋણાયનોની સ્કંદન શક્તિનો ક્રમ: $[Fe(CN)_{6}]^{3-} > CrO_{4}^{2-} > Cl^{-} = Br^{-} = NO_{3}^{-}$ છે.
સ્કંદન શક્તિ એ ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોવાથી,ફ્લોક્યુલેશન મૂલ્યોનો ક્રમ: $K_{3}[Fe(CN)_{6}] < K_{2}CrO_{4} < KBr = KNO_{3} < AlCl_{3}$ થશે.

(A) $C-OH$ બંધની લંબાઈ રેઝોનન્સ (આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા) પર આધાર રાખે છે.
$CH_3OH$ માં,$C-OH$ બંધ શુદ્ધ સિંગલ બોન્ડ છે,તેથી તેની બંધ લંબાઈ સૌથી વધુ છે.
ફિનોલમાં,ઓક્સિજન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બેન્ઝીન રિંગ સાથે રેઝોનન્સમાં ભાગ લે છે,જે $C-OH$ બંધને આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા આપે છે.
$p-$ઇથોક્સીફિનોલમાં,$-OEt$ ગ્રુપ એક મજબૂત ઇલેક્ટ્રોન-ડોનેટિંગ ગ્રુપ ($+M$ અસર) છે. આ રિંગમાં ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે,જે $-OH$ ગ્રુપના રેઝોનન્સનો વિરોધ કરે છે,જેનાથી ફિનોલની સરખામણીમાં $C-OH$ બંધની આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા ઘટે છે.
તેથી,આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતાનો ક્રમ: $phenol > p-$ethoxyphenol $> methanol$ (શુદ્ધ સિંગલ બોન્ડ).
પરિણામે,બંધ લંબાઈનો ક્રમ: $phenol < p-$ethoxyphenol $< methanol$.