JEE Main 2021 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(D) કેપ્લરના ગ્રહીય ગતિના ત્રીજા નિયમ મુજબ,આવર્તકાળ $T$ નો વર્ગ એ કક્ષાની ત્રિજ્યા $R$ ના ઘન ના સમપ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે $T^2 \propto R^3$ અથવા $T \propto R^{3/2}$.
લઘુગણકીય વિકલન લેતા,આપણને મળે છે $\frac{dT}{T} = \frac{3}{2} \frac{dR}{R}$.
ત્રિજ્યામાં થતો પ્રતિશત ફેરફાર $\frac{dR}{R} \times 100 = \frac{1.02R - R}{R} \times 100 = 0.02 \times 100 = 2\%$.
તેથી,આવર્તકાળમાં થતો પ્રતિશત ફેરફાર $\frac{dT}{T} \times 100 = \frac{3}{2} \times (\frac{dR}{R} \times 100) = \frac{3}{2} \times 2\% = 3\%$.
આમ,આવર્તકાળમાં થતો પ્રતિશત તફાવત $3\%$ છે.

(B) $R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી વર્તુળાકાર કોઈલની અક્ષ પર કેન્દ્રથી $x$ અંતરે ચુંબકીય ક્ષેત્રનું સૂત્ર $B = \frac{\mu_0 N i R^2}{2(R^2 + x^2)^{3/2}}$ છે.
અહીં $B \propto (R^2 + x^2)^{-3/2}$ હોવાથી,ગુણોત્તર $\frac{B_1}{B_2} = \left( \frac{R^2 + x_2^2}{R^2 + x_1^2} \right)^{3/2}$ થાય.
આપેલ છે કે $\frac{B_1}{B_2} = 8$,$x_1 = 0.05\,m$,અને $x_2 = 0.2\,m$,આ કિંમતો મૂકતા:
$8 = \left( \frac{R^2 + (0.2)^2}{R^2 + (0.05)^2} \right)^{3/2}$.
બંને બાજુ $2/3$ ઘાત લેતા:
$8^{2/3} = \frac{R^2 + 0.04}{R^2 + 0.0025} \Rightarrow 4 = \frac{R^2 + 0.04}{R^2 + 0.0025}$.
$4(R^2 + 0.0025) = R^2 + 0.04 \Rightarrow 4R^2 + 0.01 = R^2 + 0.04$.
$3R^2 = 0.03 \Rightarrow R^2 = 0.01 \Rightarrow R = 0.1\,m$.

(C) આદર્શ વાયુ માટે અવસ્થાનું સમીકરણ $PV = \mu RT$ છે, જેનો અર્થ છે કે $P = \frac{\mu RT}{V}$.
આપેલ પ્રક્રિયાનું સમીકરણ $PT^2 = k$ છે (જ્યાં $k$ અચળ છે).
પ્રક્રિયાના સમીકરણમાં $P$ ની કિંમત મૂકતા: $\left(\frac{\mu RT}{V}\right)T^2 = k$.
આ સાદું રૂપ આપતા $\mu RT^3 = kV$ મળે છે.
બંને બાજુ તાપમાન $T$ ની સાપેક્ષમાં વિકલન કરતા: $\mu R(3T^2 dT) = k dV$.
વિકલિત સમીકરણને મૂળ સમીકરણ $\mu RT^3 = kV$ વડે ભાગતા:
$\frac{3\mu RT^2 dT}{\mu RT^3} = \frac{kdV}{kV}$.
આનાથી $\frac{3dT}{T} = \frac{dV}{V}$ મળે છે.
કદ પ્રસરણનો ગુણાંક $\gamma$ ની વ્યાખ્યા $\gamma = \frac{1}{V} \frac{dV}{dT}$ છે.
તારવેલા સંબંધ પરથી, $\frac{1}{V} \frac{dV}{dT} = \frac{3}{T}$.
તેથી, $\gamma = 3/T$.

(C) આપેલ છે: લેન્સનો વ્યાસ $= 6 \ cm$,તેથી ત્રિજ્યા $a = 3 \ cm$. જાડાઈ $t = 3 \ mm = 0.3 \ cm$. લેન્સમાં પ્રકાશની ઝડપ $v = 2 \times 10^8 \ m/s$. શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ $c = 3 \times 10^8 \ m/s$.
વક્રીભવનાંક $\mu = \frac{c}{v} = \frac{3 \times 10^8}{2 \times 10^8} = 1.5$.
$R$ ત્રિજ્યા ધરાવતી ગોળીય સપાટી માટે,એપર્ચરની ત્રિજ્યા $a$,જાડાઈ $t$ અને વક્રતા ત્રિજ્યા $R$ વચ્ચેનો સંબંધ $R^2 = a^2 + (R - t)^2$ છે.
$R^2 = a^2 + R^2 - 2Rt + t^2 \implies 2Rt = a^2 + t^2$.
$R = \frac{a^2 + t^2}{2t} = \frac{3^2 + (0.3)^2}{2 \times 0.3} = \frac{9 + 0.09}{0.6} = \frac{9.09}{0.6} = 15.15 \ cm$.
સમતલ-બહિર્ગોળ લેન્સ માટે લેન્સ મેકરના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{1}{f} = (\mu - 1) \left( \frac{1}{R} \right)$.
$\frac{1}{f} = (1.5 - 1) \left( \frac{1}{15.15} \right) = 0.5 \times \frac{1}{15.15} = \frac{1}{30.3}$.
આમ,$f \approx 30 \ cm$.

(C) આપેલ પ્રક્રિયાનું સમીકરણ: $PT^2 = K$ (જ્યાં $K$ અચળ છે).
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = \mu RT$ નો ઉપયોગ કરતા, દબાણ $P = \frac{\mu RT}{V}$ લખી શકાય.
આ કિંમતને પ્રક્રિયાના સમીકરણમાં મૂકતા: $\left(\frac{\mu RT}{V}\right) T^2 = K$.
આથી $\frac{\mu R T^3}{V} = K$, અથવા $T^3 = \left(\frac{K}{\mu R}\right) V$.
ધારો કે $C = \frac{K}{\mu R}$, તેથી $T^3 = CV$.
બંને બાજુ $T$ ની સાપેક્ષે વિકલન કરતા: $3T^2 dT = C dV$.
તેથી, $\frac{dV}{dT} = \frac{3T^2}{C} = \frac{3T^2}{(T^3/V)} = \frac{3V}{T}$.
કદ પ્રસરણાંક $\gamma$ ની વ્યાખ્યા મુજબ $\gamma = \frac{1}{V} \frac{dV}{dT}$.
$\frac{dV}{dT}$ ની કિંમત મૂકતા: $\gamma = \frac{1}{V} \left(\frac{3V}{T}\right) = \frac{3}{T}$.

(D) આ પ્રક્રિયામાં $2,4,6$-ટ્રાયબ્રોમોએનિલીનનું નીચા તાપમાને $NaNO_2/HCl$ નો ઉપયોગ કરીને ડાયઝોટાઈઝેશન કરવામાં આવે છે,જેથી ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બને છે.
ત્યારબાદ ઇથેનોલ $(EtOH)$ સાથે ગરમ કરવાથી ડાયઝોનિયમ સમૂહનું રિડક્શન થાય છે અને તે હાઇડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
આમ,$-NH_2$ સમૂહ દૂર થાય છે અને મુખ્ય નીપજ $X$ તરીકે $1,3,5$-ટ્રાયબ્રોમોબેન્ઝીન મળે છે.

(B) ધાતુ $A$ માટે રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંક $\alpha_A$ છે અને ધાતુ $B$ માટે $\alpha_B$ છે. આપેલ છે કે $\alpha_A > \alpha_B$.
જ્યારે તાપમાન ઘટે છે (ઠંડા બાથમાં મૂકતા),ત્યારે બંને ધાતુઓ સંકોચાય છે.
લંબાઈમાં ફેરફાર $\Delta L = L_0 \alpha \Delta T$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કારણ કે $\alpha_A > \alpha_B$,ધાતુ $A$ માં થતું સંકોચન ધાતુ $B$ કરતા વધારે હશે.
ધાતુ $A$ ડાબી બાજુએ હોવાથી અને તે ધાતુ $B$ કરતા વધુ સંકોચાતી હોવાથી,પટ્ટી ડાબી તરફ વળશે.

(B) રેખીય વિસ્તરણ ગુણાંકને $\alpha$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. આપેલ છે કે $\alpha_A > \alpha_B$.
જ્યારે તાપમાન ઘટે છે (ઠંડા બાથમાં મૂકવામાં આવે છે),ત્યારે લંબાઈમાં થતો ફેરફાર $\Delta L = L_0 \alpha \Delta T$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\Delta T$ ઋણ છે.
કારણ કે $\alpha_A > \alpha_B$,ધાતુ $A$ માં સંકોચનનું મૂલ્ય ધાતુ $B$ કરતા વધારે છે $(|\Delta L_A| > |\Delta L_B|)$.
ધાતુ $A$ ડાબી બાજુએ હોવાથી અને તે ધાતુ $B$ કરતા વધુ સંકોચાતી હોવાથી,પટ્ટી ડાબી તરફ વળશે (જે ધાતુ વધુ સંકોચાય છે તે તરફ).

(C) આ પ્રક્રિયામાં લુઈસ એસિડ ઉદ્દીપક $AlCl_3$ ની હાજરીમાં $o$-ક્રેસોલ અને $\gamma$-બ્યુટાયરોલેક્ટોન વચ્ચે ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ એસિલેશન થાય છે.
$1$. $AlCl_3$ લેક્ટોનના કાર્બોનિલ ઓક્સિજન સાથે જોડાય છે,જે તેને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સક્રિય કરે છે.
$2$. $o$-ક્રેસોલની ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ એરોમેટિક રીંગ સક્રિય કાર્બોનિલ કાર્બન પર હુમલો કરે છે,જેનાથી લેક્ટોન રીંગ ખુલે છે.
$3$. આનાથી હાઇડ્રોક્સીપ્રોપાઇલ સાઇડ ચેઇન ધરાવતું મધ્યવર્તી કીટોન બને છે.
$4$. પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિઓ (ગરમી,$\Delta$) હેઠળ,આ મધ્યવર્તી સંયોજન આંતરિક ચક્રીયકરણ (ફ્રિડેલ-ક્રાફ્ટસ આલ્કાઈલેશન) દ્વારા બાયસાઇક્લિક કીટોન બનાવે છે.
$5$. એરોમેટિક રીંગ પર $-OH$ અને $-CH_3$ સમૂહોની દિશાત્મક અસરોને કારણે,વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ નીપજ મુખ્યત્વે બને છે.

(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.

(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) આ પ્રક્રિયામાં વધારાના $HI$ સાથે ઈથરનું વિભાજન થાય છે.
$1$. ઓક્સિજન પરમાણુઓ $H^+$ દ્વારા પ્રોટોનેટેડ થાય છે.
$2$. બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ મેથોક્સી ગ્રુપનું વિભાજન થઈને ફિનોલ અને $CH_3I$ બને છે.
$3$. અન્ય ઈથર લિંકેજનું $I^-$ દ્વારા વિભાજન થાય છે,જેનાથી આલ્કોહોલ અને આલ્કાઈલ આયોડાઈડ બને છે.
$4$. આ કિસ્સામાં,બેન્ઝાઈલિક સ્થાન સાયનો ગ્રુપ દ્વારા સ્થિર થાય છે,જે તે સ્થાન પર આયોડો નીપજ બનાવે છે.
$5$. અંતિમ નીપજ $3$-હાઈડ્રોક્સીફિનાઈલ-સાયનો-આયોડોમિથેન 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) આપેલ અવલોકનો $a, b, c$ છે જ્યાં $b = a + c$ છે.
મધ્યક $\bar{x} = \frac{a + b + c}{3}$ છે.
$a + c = b$ મૂકતા,આપણને $\bar{x} = \frac{b + b}{3} = \frac{2b}{3}$ મળે છે.
$a + 2, b + 2, c + 2$ નું પ્રમાણિત વિચલન એ $a, b, c$ ના પ્રમાણિત વિચલન જેટલું જ છે,જે $d$ છે.
તેથી,$d^{2} = \frac{a^{2} + b^{2} + c^{2}}{3} - (\bar{x})^{2}$.
$\bar{x} = \frac{2b}{3}$ મૂકતા,આપણને $d^{2} = \frac{a^{2} + b^{2} + c^{2}}{3} - \frac{4b^{2}}{9}$ મળે છે.
$9$ વડે ગુણતા,$9d^{2} = 3(a^{2} + b^{2} + c^{2}) - 4b^{2}$ મળે છે.
$9d^{2} = 3(a^{2} + c^{2}) + 3b^{2} - 4b^{2}$.
$9d^{2} = 3(a^{2} + c^{2}) - b^{2}$.
તેથી,$b^{2} = 3(a^{2} + c^{2}) - 9d^{2}$.

(D) આપેલ છે કે બે સુસંબદ્ધ ઉદગમોની તીવ્રતાનો ગુણોત્તર $\frac{I_1}{I_2} = 2x$ છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે $I_{\max} = (\sqrt{I_1} + \sqrt{I_2})^2$ અને $I_{\min} = (\sqrt{I_1} - \sqrt{I_2})^2$.
આ કિંમતોને $\frac{I_{\max} - I_{\min}}{I_{\max} + I_{\min}}$ પદમાં મૂકતા:
અંશ: $I_{\max} - I_{\min} = (I_1 + I_2 + 2\sqrt{I_1I_2}) - (I_1 + I_2 - 2\sqrt{I_1I_2}) = 4\sqrt{I_1I_2}$.
છેદ: $I_{\max} + I_{\min} = (I_1 + I_2 + 2\sqrt{I_1I_2}) + (I_1 + I_2 - 2\sqrt{I_1I_2}) = 2(I_1 + I_2)$.
તેથી,ગુણોત્તર $\frac{4\sqrt{I_1I_2}}{2(I_1 + I_2)} = \frac{2\sqrt{I_1I_2}}{I_1 + I_2}$ થાય.
અંશ અને છેદને $I_2$ વડે ભાગતા,આપણને $\frac{2\sqrt{I_1/I_2}}{I_1/I_2 + 1}$ મળે.
$\frac{I_1}{I_2} = 2x$ મૂકતા,આપણને $\frac{2\sqrt{2x}}{2x + 1}$ મળે છે.

(C) આપેલ સંકલન: $I = \int \frac{\cos x-\sin x}{\sqrt{8-\sin 2 x}} d x$
આપણે જાણીએ છીએ કે $\sin 2x = (\sin x + \cos x)^2 - 1$.
છેદમાં આ કિંમત મૂકતા:
$8 - \sin 2x = 8 - ((\sin x + \cos x)^2 - 1) = 8 - (\sin x + \cos x)^2 + 1 = 9 - (\sin x + \cos x)^2$.
ધારો કે $t = \sin x + \cos x$. તેથી $dt = (\cos x - \sin x) dx$.
સંકલન નીચે મુજબ થશે:
$I = \int \frac{dt}{\sqrt{9 - t^2}} = \sin^{-1}\left(\frac{t}{3}\right) + c$.
$t$ ની કિંમત પાછી મૂકતા:
$I = \sin^{-1}\left(\frac{\sin x + \cos x}{3}\right) + c$.
આને $a \sin^{-1}\left(\frac{\sin x + \cos x}{b}\right) + c$ સાથે સરખાવતા,આપણને $a = 1$ અને $b = 3$ મળે છે.
આમ,ક્રમયુક્ત જોડ $(a, b)$ એ $(1, 3)$ છે.

(A) ધારો કે બિંદુ $P(a, 6, 9)$ છે અને તેનું પ્રતિબિંબ $Q(20, b, -a-9)$ છે.
રેખા $L: \frac{x-3}{7} = \frac{y-2}{5} = \frac{z-1}{-9} = k$ છે.
$PQ$ નું મધ્યબિંદુ $M = \left( \frac{a+20}{2}, \frac{6+b}{2}, \frac{9-a-9}{2} \right) = \left( \frac{a+20}{2}, \frac{6+b}{2}, -\frac{a}{2} \right)$ છે.
બિંદુ $M$ રેખા $L$ પર હોવાથી,$\frac{\frac{a+20}{2}-3}{7} = \frac{\frac{6+b}{2}-2}{5} = \frac{-\frac{a}{2}-1}{-9} = k$.
સાદુરૂપ આપતા,$\frac{a+14}{14} = \frac{b+2}{10} = \frac{a+2}{18} = k$ મળે છે.
$\frac{a+14}{14} = \frac{a+2}{18}$ લેતા,$18(a+14) = 14(a+2) \Rightarrow 18a + 252 = 14a + 28 \Rightarrow 4a = -224 \Rightarrow a = -56$.
$a = -56$ ને $\frac{a+14}{14} = k$ માં મુકતા,$k = \frac{-56+14}{14} = \frac{-42}{14} = -3$.
હવે,$\frac{b+2}{10} = -3 \Rightarrow b+2 = -30 \Rightarrow b = -32$.
તેથી,$|a+b| = |-56 - 32| = |-88| = 88$.

(B) વિધાન $I$ ખોટું છે કારણ કે જ્યારે $CaCl_2 \cdot 6H_2O$ ને ગરમ કરીને નિર્જળ $CaCl_2$ માં ફેરવી શકાય છે,ત્યારે $MgCl_2 \cdot 8H_2O$ (અથવા $6H_2O$) ગરમ કરવા પર $Mg^{2+}$ ની ઉચ્ચ ધ્રુવીય શક્તિને કારણે જળવિભાજન પામીને $MgO$ અને $HCl$ બનાવે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે $BeO$ ખરેખર ઉભયગુણી છે,પરંતુ સમૂહ $2$ ના અન્ય તત્વોના ઓક્સાઇડ $(MgO, CaO, SrO, BaO)$ બેઝિક છે,એસિડિક નથી.

(B) એરોમેટિકતા નક્કી કરવા માટે,આપણે હ્યુકેલના નિયમ ($4n+2$ $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન,સમતલીય,ચક્રીય,સંયુગ્મિત) નો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$A$. હેપ્ટાફુલવીન: તે નોન-એરોમેટિક છે કારણ કે તે સંપૂર્ણ રીતે સંયુગ્મિત નથી જે સમગ્ર વલય પ્રણાલી માટે $4n+2$ નિયમનું પાલન કરે.
$B$. બેન્ઝીન: તે એરોમેટિક છે ($6$ $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન,$n=1$,સમતલીય,ચક્રીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
$C$. સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ એનાયન: તે એરોમેટિક છે ($6$ $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન,$n=1$,સમતલીય,ચક્રીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
$D$. સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ કેટાયન: તે એન્ટી-એરોમેટિક છે ($4$ $\pi$ ઈલેક્ટ્રોન,$n=1$,સમતલીય,ચક્રીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત).
તેથી,સંયોજનો $B$ અને $C$ એરોમેટિક છે.

(D) આંશિક રીતે નિષ્ક્રિય કરેલ પેલેડાઇઝ્ડ ચારકોલ $(H_2 / Pd / CaCO_3)$ એ લિન્ડલર ઉદ્દીપક છે.
તેનો ઉપયોગ આલ્કાઇનનું સિસ-આલ્કીનમાં આંશિક હાઇડ્રોજનેશન કરવા માટે થાય છે.

(B) વિધાન $I$ સાચું છે: $H_{2}O_{2}$ બેઝિક માધ્યમમાં ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે,દા.ત.,$2Fe^{2+} + H_{2}O_{2} \rightarrow 2Fe^{3+} + 2OH^{-}$. તે બેઝિક માધ્યમમાં રિડક્શનકર્તા તરીકે પણ વર્તે છે,દા.ત.,$2MnO_{4}^{-} + 3H_{2}O_{2} \rightarrow 2MnO_{2} + 3O_{2} + 2H_{2}O + 2OH^{-}$.
વિધાન $II$ સાચું છે: હાઇડ્રોજન અર્થતંત્રનો મૂળભૂત સિદ્ધાંત પ્રવાહી અથવા વાયુરૂપ ડાયહાઇડ્રોજનના સ્વરૂપમાં ઊર્જાનું પરિવહન અને સંગ્રહ છે. ઊર્જાનું વહન વિદ્યુત શક્તિને બદલે ડાયહાઇડ્રોજન તરીકે થાય છે.

(B) ઓઝોન $(O_{3})$ ની હાજરીમાં દિવસ દરમિયાન ઓક્સિડાઇઝિંગ સ્મોગ વધે છે.
વાહનો અને કારખાનાઓ અસંતૃપ્ત હાઇડ્રોકાર્બન અને નાઇટ્રોજન ઓક્સાઇડ પર સૂર્યપ્રકાશની અસરને કારણે ફોટોકેમિકલ સ્મોગ (ઓક્સિડાઇઝિંગ સ્મોગ) ના મુખ્ય ઘટકો ઉત્પન્ન કરે છે.
ઓઝોન એક શક્તિશાળી ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટ છે અને તે પ્રદૂષિત હવામાં રહેલા ન બળેલા હાઇડ્રોકાર્બન સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને વિવિધ રસાયણો બનાવે છે,જેનાથી ઓક્સિડાઇઝિંગ સ્મોગની તીવ્રતા વધે છે.

(B) એસિટોન $[CH_{3}COCH_{3}]$ માં કીટો-ઇનોલ ટોટોમેરિઝમને કારણે ઇનોલ સ્વરૂપ ખૂબ જ ઓછી માત્રામાં $(< 0.1 \%)$ જોવા મળે છે કારણ કે ઇનોલ સ્વરૂપ કીટો સ્વરૂપ કરતા ઓછું સ્થિર છે.
એસિટાઇલ એસિટોન $[CH_{3}COCH_{2}COCH_{3}]$ માં,આંતર-આણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધન દ્વારા સ્થિર થયેલ છ-સભ્યની રીંગના નિર્માણને કારણે ઇનોલ સ્વરૂપ નોંધપાત્ર રીતે વધુ સ્થિર છે.
તેથી,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ માટે સાચી સમજૂતી આપે છે.

(D) પાણીના અણુ $(H_2O)$ માં ઓક્સિજનનું સંકરણ $sp^3$ છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,પાણીના અણુની ઇલેક્ટ્રોન ભૂમિતિ સમચતુષ્ફલકીય છે અને બંધકોણ આદર્શ રીતે $109^{\circ} 28^{\prime}$ હોવો જોઈએ.
જો કે,પાણીના અણુમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) હોય છે.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,અપાકર્ષણનો ક્રમ આ મુજબ છે: અબંધકારક $-$ અબંધકારક $>$ અબંધકારક $-$ બંધકારક $>$ બંધકારક $-$ બંધકારક.
અબંધકારક $-$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વચ્ચેના પ્રબળ અપાકર્ષણને કારણે,બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ એકબીજાની નજીક ધકેલાય છે,જેનાથી $H-O-H$ બંધકોણ આદર્શ સમચતુષ્ફલકીય ખૂણાથી ઘટીને $104.5^{\circ}$ થાય છે.
તેથી,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(D) ક્રોમેટોગ્રાફી પદ્ધતિમાં,સંયોજનનું અલગીકરણ અને શુદ્ધિકરણ સ્થિર કલા અને ગતિશીલ કલા વચ્ચેના પદાર્થના વિભેદક વિતરણ પર આધાર રાખે છે. આ પ્રક્રિયા દ્રાવકમાં સંયોજનની દ્રાવ્યતા,દ્રાવક પ્રણાલીની ગતિશીલતા અને કોલમ અથવા $TLC$ પ્લેટની લંબાઈ જેવા પરિબળો પર આધારિત છે. જો કે,શુદ્ધિકરણની પ્રક્રિયા શુદ્ધ સંયોજનની ભૌતિક અવસ્થા (ઘન,પ્રવાહી અથવા વાયુ) થી સ્વતંત્ર છે.

(C) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર અને સંતુલન અચળાંક વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K_{eq}$ છે.
આપેલ છે $\Delta G^{\circ} = -9.478 \ kJ \ mol^{-1} = -9478 \ J \ mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $-9478 = -8.314 \times 495 \times \ln K_{eq}$.
$\ln K_{eq} = \frac{9478}{8.314 \times 495} \approx 2.303$.
$\ln 10 = 2.303$ હોવાથી,$K_{eq} = 10$ મળે.
પ્રક્રિયા $A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)}$ માટે:
$t = 0$ સમયે,$A$ ના મોલ $= 22$,$B$ ના મોલ $= 0$.
સંતુલન સમયે,$A$ ના મોલ $= 22 - x$,$B$ ના મોલ $= x$.
$K_{eq} = \frac{[B]}{[A]} = \frac{x}{22 - x} = 10$.
$x = 220 - 10x \implies 11x = 220 \implies x = 20$.
સંતુલન સમયે $B$ નું પ્રમાણ $20 \ mmol$ છે.

(C) $420 \ g$ $CO_2$ માં કાર્બનનું દળ $= \frac{12}{44} \times 420 = 114.545 \ g$.
કાર્બનની ટકાવારી $= \frac{114.545}{750} \times 100 = 15.27 \% \approx 15.3 \%$.
$210 \ g$ $H_2O$ માં હાઇડ્રોજનનું દળ $= \frac{2}{18} \times 210 = 23.33 \ g$.
હાઇડ્રોજનની ટકાવારી $= \frac{23.33}{750} \times 100 = 3.11 \%$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,હાઇડ્રોજનની ટકાવારી $3 \%$ મળે છે.

(D) આપેલ રેડોક્સ પ્રક્રિયા છે: $2 MnO_{4}^{-} + b C_{2}O_{4}^{2-} + c H^{+} \rightarrow x Mn^{2+} + y CO_{2} + z H_{2}O$
પગલું $1$: રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા લખો:
$MnO_{4}^{-} + 8 H^{+} + 5 e^{-} \rightarrow Mn^{2+} + 4 H_{2}O$
પગલું $2$: ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયા લખો:
$C_{2}O_{4}^{2-} \rightarrow 2 CO_{2} + 2 e^{-}$
પગલું $3$: રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયાને $2$ વડે અને ઓક્સિડેશન અર્ધ-પ્રક્રિયાને $5$ વડે ગુણીને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સમાન કરો:
$2 MnO_{4}^{-} + 16 H^{+} + 10 e^{-} \rightarrow 2 Mn^{2+} + 8 H_{2}O$
$5 C_{2}O_{4}^{2-} \rightarrow 10 CO_{2} + 10 e^{-}$
પગલું $4$: બંને અર્ધ-પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરો:
$2 MnO_{4}^{-} + 5 C_{2}O_{4}^{2-} + 16 H^{+} \rightarrow 2 Mn^{2+} + 10 CO_{2} + 8 H_{2}O$
આને આપેલ સમીકરણ સાથે સરખાવતા,$H^{+}$ માટેનો સહગુણક $c = 16$ મળે છે.

(B) આપાત ઉર્જા $E = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3.0 \times 10^{8}}{248 \times 10^{-9}} \, J$
$eV$ માં રૂપાંતરિત કરતા: $E = \frac{6.63 \times 10^{-34} \times 3.0 \times 10^{8}}{248 \times 10^{-9} \times 1.6 \times 10^{-19}} \approx 5.0 \, eV$
આઈન્સ્ટાઈનના ફોટોઈલેક્ટ્રિક સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $E = \phi + K.E.$
$5.0 \, eV = 3.0 \, eV + K.E. \implies K.E. = 2.0 \, eV$
$K.E. = 2.0 \times 1.6 \times 10^{-19} \, J = 3.2 \times 10^{-19} \, J$
ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ $\lambda = \frac{h}{\sqrt{2mK.E.}}$
$\lambda = \frac{6.63 \times 10^{-34}}{\sqrt{2 \times 9.1 \times 10^{-31} \times 3.2 \times 10^{-19}}}$
$\lambda = \frac{6.63 \times 10^{-34}}{\sqrt{58.24 \times 10^{-50}}} = \frac{6.63 \times 10^{-34}}{7.63 \times 10^{-25}} \approx 0.868 \times 10^{-9} \, m$
$\lambda \approx 8.68 \times 10^{-10} \, m = 8.68 \, \mathring{A}$
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $9 \, \mathring{A}$ મળે છે.

(B) $A_2X$ માટે: વિયોજન $A_2X \rightleftharpoons 2A^+ + X^{2-}$ છે.
$K_{sp} = [2S_1]^2 [S_1] = 4S_1^3$.
$4.0 \times 10^{-12} = 4S_1^3$ $\Rightarrow S_1^3 = 10^{-12}$ $\Rightarrow S_1 = 10^{-4} \text{ mol L}^{-1}$.
$MX$ માટે: વિયોજન $MX \rightleftharpoons M^{2+} + X^{2-}$ છે.
$K_{sp} = S_2^2$.
$4.0 \times 10^{-12} = S_2^2 \Rightarrow S_2 = 2.0 \times 10^{-6} \text{ mol L}^{-1}$.
ગુણોત્તર $\frac{S(A_2X)}{S(MX)} = \frac{10^{-4}}{2.0 \times 10^{-6}} = \frac{100}{2} = 50$.

(A) કોઈપણ સંયોજન એરોમેટિક હોવા માટે,તેણે હ્યુકેલના નિયમનું પાલન કરવું આવશ્યક છે: તે ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત (conjugated) હોવું જોઈએ અને તેમાં $(4n + 2) \pi$ ઇલેક્ટ્રોન હોવા જોઈએ.
$A$. સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ એનાયન $(C_5H_5^-)$ માં $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે (બે દ્વિબંધમાંથી ચાર અને ઋણ વીજભારિત કાર્બન પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મમાંથી બે). તે ચક્રીય,સમતલીય અને સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત છે. તેથી,તે એરોમેટિક છે.
$B$. સાયક્લોપેન્ટાડાયન સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત નથી કારણ કે તેમાં એક $sp^3$ સંકરણ ધરાવતો કાર્બન પરમાણુ છે.
$C$. સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ ડાયએનાયનમાં $8 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે $4n$ નિયમનું પાલન કરે છે,તેથી તે એન્ટી-એરોમેટિક છે.
$D$. સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ કેટાયનમાં $4 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે $4n$ નિયમનું પાલન કરે છે,તેથી તે એન્ટી-એરોમેટિક છે.
તેથી,સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઈલ એનાયન એ એરોમેટિક સંયોજન છે.

(C) મધ્યસ્થ પરમાણુની આસપાસના કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા એ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનો સરવાળો છે.
કુલ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ = $3$ (બંધકારક) + $2$ (અબંધકારક) = $5$.
$VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,$5$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $sp^3d$ સંકરણ અને ત્રિકોણીય દ્વિ-પિરામિડલ ઇલેક્ટ્રોન ભૂમિતિ સૂચવે છે.
જ્યારે $3$ બંધકારક અને $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય,ત્યારે અપાકર્ષણ ઘટાડવા માટે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ વિષુવવૃત્તીય સ્થાનો પર ગોઠવાય છે.
આના પરિણામે અણુનો આકાર $T$-આકારનો બને છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી એ તટસ્થ વાયુરૂપ પરમાણુમાં ઇલેક્ટ્રોન ઉમેરતી વખતે મુક્ત થતી ઉર્જા છે.
હેલોજન માટે,કદના આધારે અપેક્ષિત ક્રમ $F > Cl > Br > I$ છે.
જોકે,ફ્લોરિન પરમાણુનું કદ ખૂબ જ નાનું હોવાથી,તેમાં આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ વધારે હોય છે,જેના કારણે ક્લોરિનની સરખામણીમાં આવતા ઇલેક્ટ્રોનને ઓછું આકર્ષણ અનુભવાય છે.
તેથી,ક્લોરિનની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું નિરપેક્ષ મૂલ્ય ફ્લોરિન કરતા વધારે હોય છે.
ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના નિરપેક્ષ મૂલ્યનો સાચો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે.

(B) લુઈસ બેઈઝ એટલે એવી રાસાયણિક પ્રજાતિ જે ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે.
$NF_{3}$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $N$ પાસે એક અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
$SF_{4}$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $S$ પાસે એક અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
$ClF_{3}$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $Cl$ પાસે બે અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
તેથી,$NF_{3}$,$SF_{4}$ અને $ClF_{3}$ લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તી શકે છે.
$PCl_{5}$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $P$ તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(+5)$ માં છે અને તેની પાસે દાન કરવા માટે કોઈ અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી. તેથી,તે લુઈસ બેઈઝ તરીકે વર્તી શકતું નથી.

(B) Reducing smog,જેને ક્લાસિકલ સ્મોગ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે,તે ઠંડા અને ભેજવાળા વાતાવરણમાં જોવા મળે છે. તે ધૂમાડો,ધુમ્મસ અને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ નું મિશ્રણ છે.

(B) $1\text{-methyl-1-vinylcyclohexane}$ ની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા ઇલેક્ટ્રોફિલિક એડિશન મિકેનિઝમ દ્વારા થાય છે.
$1$. દ્વિબંધનું પ્રોટોનેશન થઈને સૌથી સ્થાયી કાર્બોકેટાયન બને છે. શરૂઆતમાં,વિનાઇલ ગ્રુપના ટર્મિનલ કાર્બન પર સેકન્ડરી કાર્બોકેટાયન બને છે.
$2$. આ સેકન્ડરી કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થાયી ટર્શરી કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે સાયક્લોહેક્સેન રિંગમાંથી $1,2\text{-methyl shift}$ અનુભવે છે.
$3$. અંતે,બ્રોમાઇડ આયન $(Br^-)$ આ ટર્શરી કાર્બોકેટાયન પર હુમલો કરે છે અને મુખ્ય નીપજ $1\text{-bromo-1-isopropylcyclohexane}$ બનાવે છે.

(C) ભારે પાણી $(D_2O)$ નો ઉપયોગ ન્યુક્લિયર રિએક્ટરમાં ઝડપી ન્યુટ્રોનને ધીમા કરવા માટે મોડરેટર તરીકે થાય છે.
તે હાઇડ્રોજનના ઉત્પાદન દરમિયાન ખાતર ઉદ્યોગમાં આડપેદાશ તરીકે મેળવવામાં આવે છે.
તેનો ઉપયોગ $D$ ને ટ્રેસર તરીકે વાપરીને પ્રતિક્રિયા મિકેનિઝમના અભ્યાસમાં થાય છે.
સામાન્ય પાણી $(H_2O)$ નો ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક $78.39$ છે,જ્યારે ભારે પાણી $(D_2O)$ નો $298 \ K$ તાપમાને $78.06$ છે.
તેથી,ભારે પાણી પાણી કરતા વધારે ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક ધરાવે છે તે વિધાન $INCORRECT$ (ખોટું) છે.

(B) જલીય દ્રાવણમાં આયનોની વાહકતા તેમના જલીય આયનીય કદ પર આધાર રાખે છે.
જેમ વાયુરૂપ આયનનું કદ ઘટે છે,તેમ જલીયકરણની માત્રા વધે છે,જેના પરિણામે જલીય આયનીય ત્રિજ્યા મોટી થાય છે.
મોટા જલીય આયનો દ્રાવકમાં ગતિ કરતી વખતે વધુ અવરોધ અનુભવે છે,જેના પરિણામે ઓછી આયનીય ગતિશીલતા અને ઓછી વાહકતા જોવા મળે છે.
વાયુરૂપ આયનીય કદનો ક્રમ: $Cs^{+} > Rb^{+} > K^{+} > Na^{+}$ છે.
તેથી,જલીય આયનીય કદનો ક્રમ: $Cs^{+} < Rb^{+} < K^{+} < Na^{+}$ છે.
આમ,પાણીમાં આયનીય વાહકતાનો સાચો ક્રમ: $Cs^{+} > Rb^{+} > K^{+} > Na^{+}$ છે.

(C) $R_f$ (રિટાર્ડેશન ફેક્ટર) એ પદાર્થ દ્વારા કાપેલ અંતર અને દ્રાવક દ્વારા કાપેલ અંતરનો ગુણોત્તર છે.
$R_f = \frac{\text{પદાર્થ દ્વારા કાપેલ અંતર (cm)}}{\text{દ્રાવક દ્વારા કાપેલ અંતર (cm)}}$
$R_f$ એ બે સમાન એકમોનો ગુણોત્તર હોવાથી,તે પરિમાણરહિત છે. તેથી,વિધાન-$I$ ખોટું છે.
સંયોજનનું $R_f$ મૂલ્ય દ્રાવક અને સ્થિર કલા (stationary phase) પર આધાર રાખે છે. તેથી,તે તમામ દ્રાવકો માટે અચળ રહેતું નથી. આમ,વિધાન-$II$ પણ ખોટું છે.

(C) સફેદ ફોસ્ફરસ $(P_4)$ ની આલ્કલી $(NaOH)$ સાથેની પ્રક્રિયા અસમાનતા (disproportionation) પ્રક્રિયા છે:
$P_4 + 3 OH^{-} + 3 H_2O \rightarrow PH_3 + 3 H_2PO_2^{-}$
અહીં,નીપજ '$A$' એ હાઇપોફોસ્ફાઇટ આયન $(H_2PO_2^{-})$ છે.
$1 \ mol$ $H_2PO_2^{-}$ ની વધારાના $AgNO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે:
$H_2PO_2^{-} + 4 Ag^{+} + 2 H_2O \rightarrow 4 Ag + H_3PO_4 + 3 H^{+}$
સંતુલિત સમીકરણના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$1 \ mol$ $H_2PO_2^{-}$ પ્રક્રિયા કરીને $4 \ mol$ $Ag$ ઉત્પન્ન કરે છે.

(C) નિર્બળ એસિડ $HA$ નું વિયોજન સંતુલન: $HA \rightleftharpoons H^{+} + A^{-}$.
પ્રારંભિક સાંદ્રતા: $[HA] = 0.01 \ M$,$[H^{+}] = 0.1 \ M$ ($HCl$ માંથી),$[A^{-}] = 0$.
સંતુલન સમયે,ધારો કે $[A^{-}] = x \ M$. તેથી $[HA] = (0.01 - x) \approx 0.01 \ M$ અને $[H^{+}] = (0.1 + x) \approx 0.1 \ M$ (કારણ કે $\alpha << 1$).
એસિડ વિયોજન અચળાંકનું સૂત્ર: $K_{a} = \frac{[H^{+}][A^{-}]}{[HA]}$.
કિંમતો મૂકતા: $2.0 \times 10^{-6} = \frac{0.1 \times x}{0.01}$.
$x$ માટે ઉકેલતા: $x = \frac{2.0 \times 10^{-6} \times 0.01}{0.1} = 2.0 \times 10^{-7} \ M$.
વિયોજનનો અંશ $\alpha = \frac{x}{C} = \frac{2.0 \times 10^{-7}}{0.01} = 2.0 \times 10^{-5}$.
આમ,જવાબ $2 \times 10^{-5}$ છે.

(B) આપેલ કક્ષક માટે,ચુંબકીય ક્વોન્ટમ આંક $m_{\ell}$ ની કિંમત $-\ell$ થી $+\ell$ સુધીની હોય છે.
અહીં $m_{\ell} = -3$ આપેલ હોવાથી,ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $\ell$ ની કિંમત $3$ હોવી જોઈએ.
$n = 4$ અને $\ell = 3$ હોવાથી,આ $4f$ કક્ષક છે.
ત્રિજ્યાવર્તી નોડ્સની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર $n - \ell - 1$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $4 - 3 - 1 = 0$.

(B) બેન્ઝીનના નાઈટ્રેશનની રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $C_6H_6 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_5NO_2 + H_2O$
બેન્ઝીન $(C_6H_6)$ નું મોલર દળ $= 6 \times 12 + 6 \times 1 = 78 \ g/mol$.
નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ નું મોલર દળ $= 6 \times 12 + 5 \times 1 + 14 + 2 \times 16 = 123 \ g/mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mole$ બેન્ઝીન $1 \ mole$ નાઈટ્રોબેન્ઝીન ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$78 \ g$ બેન્ઝીન સૈદ્ધાંતિક રીતે $123 \ g$ નાઈટ્રોબેન્ઝીન ઉત્પન્ન કરવું જોઈએ.
તેથી,$3.9 \ g$ બેન્ઝીન દ્વારા ઉત્પન્ન થતું નાઈટ્રોબેન્ઝીન: $\frac{123}{78} \times 3.9 = 6.15 \ g$.
નાઈટ્રોબેન્ઝીનનો વાસ્તવિક જથ્થો $4.92 \ g$ છે.
ટકાવારી ઉપજ $= \frac{\text{વાસ્તવિક ઉપજ}}{\text{સૈદ્ધાંતિક ઉપજ}} \times 100 = \frac{4.92}{6.15} \times 100 = 80 \%$.

(C) આપેલી પ્રક્રિયા: $3 CaO + 2 Al \rightarrow Al_{2}O_{3} + 3 Ca$
પ્રમાણિત પ્રક્રિયા એન્થાલ્પીની ગણતરી નીચેના સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $\Delta_{r}H^{\circ} = \Sigma \Delta_{f}H^{\circ}(\text{products}) - \Sigma \Delta_{f}H^{\circ}(\text{reactants})$
તત્વો ($Ca$ અને $Al$) માટે તેમની પ્રમાણિત અવસ્થામાં સર્જન એન્થાલ્પી $0 \ kJ \ mol^{-1}$ હોવાથી:
$\Delta_{r}H^{\circ} = [1 \times (-1675) + 3 \times 0] - [3 \times (-635) + 2 \times 0]$
$\Delta_{r}H^{\circ} = -1675 + 1905 = +230 \ kJ \ mol^{-1}$

(C) એસિડિક માધ્યમમાં સંતુલિત રેડોક્ષ પ્રક્રિયા: $6Fe^{2+} + Cr_{2}O_{7}^{2-} + 14H^+ \rightarrow 6Fe^{3+} + 2Cr^{3+} + 7H_{2}O$.
તુલ્યતાના નિયમ મુજબ,$Fe^{2+}$ ના તુલ્યાંક = $Cr_{2}O_{7}^{2-}$ ના તુલ્યાંક.
$(Molarity \times Volume \times n-factor)_{Fe^{2+}} = (Molarity \times Volume \times n-factor)_{Cr_{2}O_{7}^{2-}}$.
$Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+}$ માટે,$n-factor = 1$.
$Cr_{2}O_{7}^{2-} \rightarrow 2Cr^{3+}$ માટે,$n-factor = 6$.
$\left(\frac{15 \times M_{Fe^{2+}}}{1000}\right) \times 1 = \left(\frac{20 \times 0.03}{1000}\right) \times 6$.
$15 \times M_{Fe^{2+}} = 3.6$.
$M_{Fe^{2+}} = 0.24 \ M = 24 \times 10^{-2} \ M$.
આમ,જવાબ $24$ છે.

(D) પ્રથમ,દરેક વાયુના મોલની સંખ્યા ગણો:
$n_{CH_4} = \frac{6.4 \ g}{16 \ g \ mol^{-1}} = 0.4 \ mol$
$n_{CO_2} = \frac{8.8 \ g}{44 \ g \ mol^{-1}} = 0.2 \ mol$
કુલ મોલ,$n = 0.4 + 0.2 = 0.6 \ mol$
કદને $m^3$ માં ફેરવો:
$V = 10 \ L = 10 \times 10^{-3} \ m^3 = 0.01 \ m^3$
તાપમાનને કેલ્વિનમાં ફેરવો:
$T = 27 + 273 = 300 \ K$
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ નો ઉપયોગ કરતા:
$P = \frac{nRT}{V} = \frac{0.6 \ mol \times 8.314 \ J \ mol^{-1} K^{-1} \times 300 \ K}{0.01 \ m^3}$
$P = 149652 \ Pa = 149.652 \ kPa$
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $150 \ kPa$ મળે છે.

(B) $Na^{+}$,$Mg^{2+}$,અને $Al^{3+}$ આયનો આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક છે,જે દરેક પાસે $10$ ઈલેક્ટ્રોન છે.
આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,જેમ પરમાણુ ક્રમાંક વધે તેમ આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
પરમાણુ ક્રમાંક $Na$ $(Z=11)$,$Mg$ $(Z=12)$,અને $Al$ $(Z=13)$ છે.
કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે,આયનીય ત્રિજ્યાનો ક્રમ $Na^{+} > Mg^{2+} > Al^{3+}$ થાય છે.
$Na^{+}$ ની ત્રિજ્યા $1.02 \ \mathring{A}$ હોવાથી,$Mg^{2+}$ અને $Al^{3+}$ ની ત્રિજ્યા તેના કરતા ઓછી હોવી જોઈએ.
આથી,$0.72 \ \mathring{A}$ અને $0.54 \ \mathring{A}$ સાચો વિકલ્પ છે.

(A) મિથેન $(CH_4)$ ગ્લોબલ વોર્મિંગમાં ફાળો આપે છે અને ફોટોકેમિકલ સ્મોગના નિર્માણમાં સામેલ છે.
ડાંગરના ખેતરોમાં અજારક વિઘટનને કારણે મિથેનનું ઉત્સર્જન નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં થાય છે.
$CO_2$ ની સરખામણીમાં મિથેન વધુ ગ્લોબલ વોર્મિંગ પોટેન્શિયલ ધરાવે છે,તેથી તે વધુ શક્તિશાળી ગ્રીનહાઉસ ગેસ છે.
મિથેન એ રિડ્યુસિંગ સ્મોગનો ભાગ નથી (જે સામાન્ય રીતે $SO_2$ અને રજકણો ધરાવે છે).
તેથી,વિધાનો $A, B,$ અને $C$ સાચા છે.

(C) $Ca(OCl)_2$ એ બ્લીચ $(iii)$ તરીકે વપરાય છે.
$CaSO_4 \cdot \frac{1}{2} H_2O$ એ પ્લાસ્ટર ઓફ પેરિસ $(iv)$ છે.
$CaO$ એ સિમેન્ટનો મુખ્ય ઘટક $(ii)$ છે.
$CaCO_3$ નો ઉપયોગ એન્ટાસિડ $(i)$ તરીકે થાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$ છે.

(D) અણુસૂત્ર $C_3H_6O$ એ પ્રોપેનાલ $(CH_3CH_2CHO)$ અને પ્રોપેનોન $(CH_3COCH_3)$ જેવા સંયોજનો દર્શાવે છે.
આ સંયોજનો સમાન અણુસૂત્ર ધરાવે છે પરંતુ તેમના ક્રિયાશીલ સમૂહો (આલ્ડિહાઈડ અને કીટોન) અલગ હોવાથી,તેઓ ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકતા દર્શાવે છે.

(C) પગલું $1$: $CrO_3$ સાથે પ્રાથમિક આલ્કોહોલ સમૂહનું ઓક્સિડેશન થવાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ મળે છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ અપરિવર્તિત રહે છે.
પગલું $2$: $SOCl_2/\Delta$ સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોક્સિલિક એસિડને એસિડ ક્લોરાઇડ $(-COCl)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
પગલું $3$: ગરમ કરવાથી $(\Delta)$ ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન પ્રક્રિયા થાય છે. એસિડ ક્લોરાઇડ સમૂહ ફિનોલ રિંગના ઓર્થો-સ્થાન સાથે આંતરિક ચક્રીયકરણ પામીને ચક્રીય કીટોન (ઇન્ડનોન વ્યુત્પન્ન) બનાવે છે.
અંતિમ નીપજ $5$-હાઇડ્રોક્સી-ઇન્ડનોન વ્યુત્પન્ન છે.

(D) એક્ટિનાઇડ શ્રેણીમાં,એક્ટિનાઇડ સંકોચનને કારણે આયનીય ત્રિજ્યા ડાબેથી જમણે ઘટે છે,જે લેન્થેનોઇડ સંકોચન જેવું જ છે.
એક્ટિનાઇડ શ્રેણીમાં $Bk$ (પરમાણુ ક્રમાંક $97$) એ $Np$ (પરમાણુ ક્રમાંક $93$) પછી આવે છે,તેથી $Bk^{3+}$ આયનનું કદ $Np^{3+}$ આયન કરતા નાનું હોય છે.
તેથી,વિધાન $A$ સાચું છે.
જો કે,એક્ટિનાઇડ શ્રેણીમાં કદમાં ઘટાડો એક્ટિનાઇડ સંકોચનને કારણે થાય છે,લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે નહીં. આમ,કારણ $R$ ખોટું છે.

(B) વિટામિન્સને બે જૂથોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: પાણીમાં દ્રાવ્ય અને ચરબીમાં દ્રાવ્ય.
પાણીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સ (જેમ કે વિટામિન $B$ કોમ્પ્લેક્સ અને વિટામિન $C$) પેશાબ દ્વારા ઉત્સર્જિત થાય છે અને વિટામિન $B_{12}$ સિવાય શરીરમાં લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત કરી શકાતા નથી.
ચરબીમાં દ્રાવ્ય વિટામિન્સ (જેમ કે વિટામિન $A$,$D$,$E$,અને $K$) યકૃત અને ચરબીયુક્ત પેશીઓમાં સંગ્રહિત થાય છે.
તેથી,વિટામિન $A$ અને વિટામિન $D$ ની જોડી આપણા શરીરમાં લાંબા સમય સુધી સંગ્રહિત રહે છે.

(C) $DIBAL-H$ (ડાયઆઈસોબ્યુટાઈલ એલ્યુમિનિયમ હાઈડ્રાઈડ) એક પસંદગીયુક્ત રિડક્શન કરતા પદાર્થ છે જે નીચા તાપમાને $(-78^{\circ}C)$ એસ્ટરનું આલ્ડિહાઈડમાં રિડક્શન કરે છે.
આપેલ પ્રક્રિયામાં,$DIBAL-H$ ચક્રીય એસ્ટર (લેક્ટોન) નું રિડક્શન કરીને લેક્ટોલ બનાવે છે,જે ત્યારબાદ હાઈડ્રોક્સી-આલ્ડિહાઈડમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
$DIBAL-H$ અણુમાં રહેલા કાર્બન-કાર્બન દ્વિબંધ $(C=C)$ નું રિડક્શન કરતું નથી.
તેથી,આ પ્રક્રિયા લેક્ટોન સમૂહને હાઈડ્રોક્સી-આલ્ડિહાઈડ સમૂહમાં ફેરવે છે અને બાકીની રચના યથાવત રહે છે,જે વિકલ્પ $C$ સાથે સુસંગત છે.

(C) હેબર પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ $NH_{3}$ સંશ્લેષણ માટે થાય છે.
$(b)$ ઓસ્ટવાલ્ડ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ $HNO_{3}$ સંશ્લેષણ માટે થાય છે.
$(c)$ સંપર્ક પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ $H_{2}SO_{4}$ સંશ્લેષણ માટે થાય છે.
$(d)$ હોલ-હેરોલ્ટ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ એલ્યુમિનિયમ નિષ્કર્ષણ માટે થાય છે.

(C) $273-278 \ K$ તાપમાને એનિલીનની $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ડાયઝોટાઈઝેશન પ્રક્રિયા છે,જે મધ્યવર્તી $X$ તરીકે બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.
ત્યારબાદ બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ ને પાણી સાથે ગરમ $(H_2O/\Delta)$ કરીને જળવિભાજન કરવામાં આવે છે,જેથી મુખ્ય નીપજ તરીકે ફિનોલ મળે છે.
તેથી,$X$ એ બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ છે અને $A$ એ $H_2O/\Delta$ છે.

(D) $Ce^{4+} / Ce^{3+}$ માટેનું $E^{\circ}$ મૂલ્ય $+1.74 \, V$ છે. આ ઊંચું ધન મૂલ્ય દર્શાવે છે કે $Ce^{4+}$ પાસે $Ce^{3+}$ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવાની પ્રબળ વૃત્તિ છે.
લેન્થેનાઇડ શ્રેણીના તત્વોની સૌથી સ્થાયી ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+3$ છે. તેથી,$Ce^{3+}$ એ $Ce^{4+}$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
આમ,વિધાન $I$ સાચું છે અને વિધાન $II$ ખોટું છે.

(B) એન્ટિહિસ્ટામાઈન એન્ટાસિડ અને એન્ટિ-એલર્જિક બંને તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેઓ હિસ્ટામાઈન માટેના રિસેપ્ટર બાઈન્ડિંગ સાઈટ્સ પર હિસ્ટામાઈન સાથે સ્પર્ધા કરીને હિસ્ટામાઈનની કુદરતી ક્રિયામાં દખલ કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,સિમેટિડિન જેવી દવાઓ પેટની દીવાલમાં રહેલા રિસેપ્ટર્સ સાથે હિસ્ટામાઈનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને રોકવા માટે બનાવવામાં આવી છે,જેથી તે એન્ટાસિડ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(A) પ્રથમ પ્રક્રિયામાં,$1$-મિથાઈલસાયક્લોહેક્સેનોલ $358 \ K$ તાપમાને $20\% \ H_3PO_4$ નો ઉપયોગ કરીને એસિડ-ઉદ્દીપિત નિર્જલીકરણ અનુભવે છે. આ $E_1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે,જેમાં વધુ સ્થાયી,વધુ વિસ્થાપિત આલ્કીન (સેટઝેફ નીપજ) મુખ્ય નીપજ તરીકે બને છે,જે $1-$મિથાઈલસાયક્લોહેક્સિન છે.
બીજી પ્રક્રિયામાં,$1$-ક્લોરોસાયક્લોહેક્સેન પોટેશિયમ ટર્ટ-બ્યુટોક્સાઈડ $(CH_3)_3COK$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,જે એક બલ્કી બેઝ છે. આ પ્રક્રિયા $E_2$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા આગળ વધે છે. બલ્કી બેઝના અવકાશી અવરોધને કારણે,તે ઓછા અવરોધિત સ્થાનમાંથી પ્રોટોન દૂર કરે છે,જેના પરિણામે ઓછી વિસ્થાપિત આલ્કીન (હોફમેન નીપજ) મુખ્ય નીપજ તરીકે બને છે,જે મિથાઈલીનસાયક્લોહેક્સેન છે.

(C) હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટન પ્રક્રિયામાં $Br_2$ અને $NaOH$ (અથવા $KOH$) નો ઉપયોગ કરીને એમાઈડ $(RCONH_2)$ નું પ્રાથમિક એમાઈન $(RNH_2)$ માં રૂપાંતર થાય છે.
$A$. $C_6H_5CH_2CONH_2 + Br_2 + 4NaOH \rightarrow C_6H_5CH_2NH_2 + Na_2CO_3 + 2NaBr + 2H_2O$. આ હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટન છે.
$B$. $C_6H_5CN$ $\xrightarrow{KOH, H_2O} C_6H_5CONH_2$ $\xrightarrow{Br_2, NaOH} C_6H_5NH_2$. આમાં બીજા તબક્કામાં હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટનનો સમાવેશ થાય છે.
$C$. $C_6H_5CH_2COCH_3$ $\xrightarrow{Br_2, NaOH} C_6H_5CH_2COOH$ $\xrightarrow{NH_3, \Delta} C_6H_5CH_2CONH_2$ $\xrightarrow{LiAlH_4} C_6H_5CH_2CH_2NH_2$. પ્રથમ તબક્કો હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા છે અને અંતિમ તબક્કો રિડક્શન છે. આ પ્રક્રિયામાં હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટનનો સમાવેશ થતો નથી.
$D$. $C_6H_5COCl$ $\xrightarrow{NH_3} C_6H_5CONH_2$ $\xrightarrow{Br_2, NaOH} C_6H_5NH_2$. આમાં બીજા તબક્કામાં હોફમેન બ્રોમામાઈડ વિઘટનનો સમાવેશ થાય છે.

(B) ભુંજન (Roasting) પ્રક્રિયામાં,ધાતુ સલ્ફાઇડ $(MS)$ અયસ્કનું ધાતુ ઓક્સાઇડમાં રૂપાંતર થાય છે અને સલ્ફર $SO_{2}$ વાયુ સ્વરૂપે દૂર થાય છે.
$2 MS + 3 O_{2} \xrightarrow{\Delta} 2 MO + 2 SO_{2} \uparrow$

(A) હાઇપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_{3}PO_{2})$: $3(+1) + x + 2(-2) = 0 \Rightarrow x = +1$.
$(b)$ ઓર્થોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_{3}PO_{4})$: $3(+1) + x + 4(-2) = 0 \Rightarrow x = +5$.
$(c)$ હાઇપોફોસ્ફોરિક એસિડ $(H_{4}P_{2}O_{6})$: $4(+1) + 2x + 6(-2) = 0$ $\Rightarrow 2x = 8$ $\Rightarrow x = +4$.
$(d)$ ઓર્થોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_{3}PO_{3})$: $3(+1) + x + 3(-2) = 0 \Rightarrow x = +3$.
આમ,સાચી જોડ $(a)-(v), (b)-(i), (c)-(ii), (d)-(iii)$ છે.

(D) સમૂહ $15$ $(N, P, As, Sb, Bi)$ માં,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ધાતુ ગુણધર્મ વધે છે.
$Bi$ આ સમૂહમાં સૌથી વધુ ધાત્વીય તત્વ છે.
હાઇડ્રાઇડ્સ $(MH_3)$ ની રિડક્શન ક્ષમતા $NH_3$ થી $BiH_3$ તરફ વધે છે કારણ કે જેમ કેન્દ્રિય પરમાણુનું કદ વધે છે તેમ $M-H$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,$BiH_3$ એ સમૂહ $15$ ના હાઇડ્રાઇડ્સમાં સૌથી શક્તિશાળી રિડક્શન કર્તા છે,અને તે તત્વ $Bi$ છે.

(D) વિયોજન પ્રક્રિયા માટે: $AB_2 \rightleftharpoons A^{2+} + 2B^-$,પ્રતિ સૂત્ર એકમ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $n = 3$ છે.
આપેલ વિયોજન અંશ $\alpha = 10\% = 0.1$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $i$ ની ગણતરી $i = 1 + (n-1)\alpha = 1 + (3-1)0.1 = 1 + 0.2 = 1.2$ મુજબ થાય છે.
ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $\Delta T_b = i \cdot K_b \cdot m$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta T_b = 1.2 \times 0.5 \text{ K kg mol}^{-1} \times 10.0 \text{ mol kg}^{-1} = 6 \text{ K}$ (અથવા $6^\circ C$).
દ્રાવણનું ઉત્કલનબિંદુ $T_b = T_b^\circ + \Delta T_b = 100^\circ C + 6^\circ C = 106^\circ C$ થાય છે.

(C) $trans-CoCl_{3} \cdot 4NH_{3}$ સંકીર્ણને $trans-[Co(NH_{3})_{4}Cl_{2}]Cl$ તરીકે લખી શકાય છે.
આ સંકીર્ણમાં,સવર્ગ સ્ફિયરમાં $4$ તટસ્થ $NH_{3}$ લિગેન્ડ્સ છે.
ઇથિલિન ડાયએમાઇન $(en)$ એ દ્વિદંતીય લિગેન્ડ છે,જેનો અર્થ છે કે $en$ નો એક અણુ બે સવર્ગ સ્થાનો રોકે છે.
$4$ એકદંતીય $NH_{3}$ લિગેન્ડ્સને બદલવા માટે,આપણને દ્વિદંતીય લિગેન્ડ $en$ ના $2$ અણુઓની જરૂર પડે છે ($2 \times 2 = 4$ સવર્ગ સ્થાનો).
તેથી,જરૂરી ઇથિલિન ડાયએમાઇનના તુલ્યાંકની સંખ્યા $2$ છે.

(C) મોલાલિટી $(m)$ એટલે $1000 \ g$ દ્રાવકમાં ઓગળેલા દ્રાવ્યના મોલની સંખ્યા.
$6.50$ મોલાલ $KOH$ દ્રાવણનો અર્થ છે કે $1000 \ g$ પાણીમાં $6.50 \ mol \ KOH$ ઓગળેલું છે.
$KOH$ નું આણ્વીય દળ $= 39.0 + 16.0 + 1.0 = 56.0 \ g \ mol^{-1}$.
દ્રાવ્ય $(KOH)$ નું દળ $= 6.50 \ mol \times 56.0 \ g \ mol^{-1} = 364.0 \ g$.
દ્રાવણનું કુલ દળ $= \text{દ્રાવકનું દળ} + \text{દ્રાવ્યનું દળ} = 1000 \ g + 364.0 \ g = 1364.0 \ g$.
દ્રાવણની ઘનતા $= 1.89 \ g \ cm^{-3}$.
દ્રાવણનું કદ $= \frac{\text{દળ}}{\text{ઘનતા}} = \frac{1364.0 \ g}{1.89 \ g \ cm^{-3}} \approx 721.69 \ cm^3 = 0.72169 \ L$.
મોલારિટી $(M)$ $= \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવણનું કદ } (L)} = \frac{6.50 \ mol}{0.72169 \ L} \approx 9.006 \ mol \ L^{-1}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં,મોલારિટી $9 \ mol \ dm^{-3}$ થાય.

(A) $bcc$ લેટીસ માટે,ધારની લંબાઈ $a_1$ અને પરમાણુ ત્રિજ્યા $r$ વચ્ચેનો સંબંધ $\sqrt{3} a_1 = 4 r$ છે,તેથી $r = \frac{\sqrt{3}}{4} a_1$.
આપેલ છે $a_1 = 27 \mathring{A}$,$r = \frac{\sqrt{3}}{4} \times 27$.
$fcc$ લેટીસ માટે,ધારની લંબાઈ $a_2$ અને પરમાણુ ત્રિજ્યા $r$ વચ્ચેનો સંબંધ $\sqrt{2} a_2 = 4 r$ છે,તેથી $a_2 = \frac{4 r}{\sqrt{2}} = 2 \sqrt{2} r$.
$r$ ની કિંમત મૂકતા: $a_2 = 2 \sqrt{2} \times \frac{\sqrt{3}}{4} \times 27 = \frac{\sqrt{6}}{2} \times 27$.
$\sqrt{6} = \sqrt{2} \times \sqrt{3} = 1.41 \times 1.73 = 2.4393$ નો ઉપયોગ કરતા.
$a_2 = \frac{2.4393}{2} \times 27 = 1.21965 \times 27 = 32.93$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $33 \mathring{A}$ મળે છે.

(A) આપેલ છે:
$T_1 = 300 \ K, K_1 = 1.0 \times 10^{-3} \ s^{-1}$
$T_2 = 200 \ K, K_2 = ?$
$E_a = 11488 \ J \ mol^{-1}$
$R = 8.314 \ J \ mol^{-1} K^{-1}$
આર્હેનિયસ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા:
$\ln \left(\frac{K_1}{K_2}\right) = \frac{E_a}{R} \left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)$
$\ln \left(\frac{1.0 \times 10^{-3}}{K_2}\right) = \frac{11488}{8.314} \left(\frac{1}{200} - \frac{1}{300}\right) \approx 2.303$
$\frac{1.0 \times 10^{-3}}{K_2} = e^{2.303} \approx 10$
$K_2 = 1.0 \times 10^{-4} = 10 \times 10^{-5} \ s^{-1}$
આમ,જવાબ $10$ છે.

(C) કેટલીક દવાઓ એન્ઝાઇમની સક્રિય સાઇટ સાથે જોડાતી નથી. તેના બદલે,તેઓ એન્ઝાઇમ પરની એક અલગ સાઇટ પર જોડાય છે જેને એલોસ્ટેરિક સાઇટ કહેવામાં આવે છે.
એલોસ્ટેરિક સાઇટ પર અવરોધકના આ જોડાણને કારણે સક્રિય સાઇટનો આકાર એવી રીતે બદલાય છે કે સબસ્ટ્રેટ તેને ઓળખી શકતું નથી અથવા તેની સાથે જોડાઈ શકતું નથી.
આવા અવરોધકને નોન-કોમ્પિટિટિવ અવરોધક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેથી,એવું વિધાન કે એલોસ્ટેરિક અવરોધક એન્ઝાઇમની સક્રિય સાઇટ સાથે સ્પર્ધા કરે છે તે ખોટું છે,કારણ કે તે એક અલગ સાઇટ પર જોડાય છે.

(B) એસિડ ઉદ્દીપક $(H^+)$ ની હાજરીમાં કીટોનની ઇથિલિન ગ્લાયકોલ સાથેની પ્રક્રિયા એ કાર્બોનિલ સમૂહને ચક્રીય એસીટલ તરીકે સુરક્ષિત કરવાની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે.
આપેલ અણુ,ઇથિલ એસીટોએસીટેટમાં,બે કાર્બોનિલ સમૂહ છે: એક કીટોન અને એક એસ્ટર.
કીટોન એસ્ટર કરતા ન્યુક્લિયોફિલિક એડિશન પ્રત્યે વધુ સક્રિય હોય છે.
તેથી,ઇથિલિન ગ્લાયકોલ પસંદગીયુક્ત રીતે કીટોન સમૂહ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ચક્રીય એસીટલ બનાવે છે,જ્યારે એસ્ટર સમૂહ અપરિવર્તિત રહે છે.
નીપજ $A$ એ ઇથિલ એસીટોએસીટેટનું ચક્રીય એસીટલ છે.

(A) $573 \ K$ તાપમાને પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ $(KMnO_4)$ નું ઉષ્મીય વિઘટન નીચે મુજબ થાય છે:
$2 KMnO_4 \xrightarrow{573 \ K} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$
આમ,વિધાન-$I$ સાચું છે.
વિધાન-$II$ ના સંદર્ભમાં:
- પરમેંગેનેટ આયન $(MnO_4^-)$ માં $Mn$ એ $+7$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ($d^0$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) છે,જે તેને પ્રતિચુંબકીય (diamagnetic) બનાવે છે.
- મેંગેનેટ આયન $(MnO_4^{2-})$ માં $Mn$ એ $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં ($d^1$ ઇલેક્ટ્રોન રચના) છે,જે તેને અનુચુંબકીય (paramagnetic) બનાવે છે.
બંને આયનો ચતુષ્ફલકીય છે,પરંતુ બંને અનુચુંબકીય નથી.
આમ,વિધાન-$II$ ખોટું છે.

(A) ટાયરોસિન એ $R-CH(NH_2)-COOH$ સામાન્ય સૂત્ર ધરાવતું $\alpha$-એમિનો એસિડ છે.
ટાયરોસિનમાં,સાઇડ ચેઇન $R$ એ $p$-હાઇડ્રોક્સિબેન્ઝાઇલ ગ્રુપ છે,જે $-CH_2-C_6H_4-OH$ છે.
આ બંનેને જોડતા,બંધારણ $HO-C_6H_4-CH_2-CH(NH_2)-COOH$ મળે છે.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,વિકલ્પ $A$ સાચું બંધારણ દર્શાવે છે.

(D) દર્શાવેલ પ્રક્રિયા ક્લોરોબેન્ઝીનનું સોડિયમ ફિનોક્સાઇડમાં રૂપાંતર છે,જે ડાઉ પ્રક્રિયાનું પ્રથમ પગલું છે.
ક્લોરોબેન્ઝીનની જલીય $NaOH$ સાથેની આ ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં $C-Cl$ બંધના આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતાને કારણે કઠોર પરિસ્થિતિઓની જરૂર પડે છે.
આ માટે જરૂરી પરિસ્થિતિઓ $623 \ K$ તાપમાન અને $300 \ atm$ દબાણ છે.

(B) પગલું $1$: બેન્ઝામાઇડ $(C_6H_5CONH_2)$ નું હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન $Br_2$ અને $NaOH$ સાથેની પ્રક્રિયા દ્વારા એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ આપે છે,જે નીપજ $A$ છે.
પગલું $2$: એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ એ પ્રાથમિક એમાઇન છે. જ્યારે તેને $CHCl_3$ અને $NaOH$ (અથવા $KOH$) સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે કાર્બાઈલેમાઈન પ્રક્રિયા દ્વારા ફિનાઈલ આઈસોસાયનાઈડ $(C_6H_5NC)$ બનાવે છે,જે નીપજ $B$ છે.
આમ,$A$ એનિલીન છે અને $B$ ફિનાઈલ આઈસોસાયનાઈડ છે.

(D) મેસિટિલ ઓક્સાઇડ એ એસિટોનના આલ્ડોલ સંઘનન દ્વારા બનતું $\alpha, \beta-$અસંતૃપ્ત કીટોન છે.
તેનું રાસાયણિક બંધારણ $(CH_3)_2C=CHCOCH_3$ છે.
$IUPAC$ નામકરણ મુજબ,કીટોન સમૂહ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલામાં $5$ કાર્બન છે.
દ્વિબંધ $3$ નંબરના સ્થાન પર છે અને કીટોન સમૂહ $2$ નંબરના સ્થાન પર છે.
$4$ નંબરના સ્થાન પર મિથાઇલ સમૂહ છે.
તેથી,તેનું $IUPAC$ નામ $4-$મિથાઇલપેન્ટ$-3-$ઇન$-2-$ઓન છે.

(D) એમોનિયાના અણુ દ્વારા $C-X$ બંધના વિભાજનની પ્રક્રિયાને એમોનોલિસિસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયામાં,ન્યુક્લિયોફિલિક એમોનિયાનો અણુ આલ્કાઈલ હેલાઈડ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે હેલોજન પરમાણુનું એમિનો ગ્રુપ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
પ્રક્રિયા $C_{6}H_{5}CH_{2}Cl + NH_{3} \longrightarrow C_{6}H_{5}CH_{2}NH_{2} + HCl$ એ બેન્ઝાઈલ ક્લોરાઈડનું એમોનિયા દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન દર્શાવે છે,જે એમોનોલિસિસનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.

(A) જ્યારે વાયુને ઘન માધ્યમમાં વિક્ષેપિત કરવામાં આવે ત્યારે બનતી કલિલ પ્રણાલીને $solid \ sol$ (ઘન સોલ) કહેવામાં આવે છે. તેના ઉદાહરણોમાં પ્યુમિસ પથ્થર અને રબરનું ફીણ શામેલ છે.

(A) $25$ પરમાણુ ક્રમાંક ધરાવતા દ્વિસંયોજક ધાતુ આયન $(Mn^{2 })$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5 4s^0$ છે.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $5$ છે.
સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટ $(\mu)$ નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ગણવામાં આવે છે:
$\mu = \sqrt{n(n 2)} \ BM$
$n = 5$ મૂકતા:
$\mu = \sqrt{5(5 2)} = \sqrt{35} \ BM \approx 5.92 \ BM$.

(A) એલિંગહામ આકૃતિમાં,બે રેખાઓનું છેદનબિંદુ સૂચવે છે કે બે પ્રતિક્રિયાઓ માટે $ \Delta G $ ના મૂલ્યો સમાન છે,જેનો અર્થ છે કે એકંદર યુગ્મિત પ્રતિક્રિયા માટે $ \Delta G = 0 $ થાય છે.
એલિંગહામ આકૃતિમાં રેખાના ઢાળમાં અચાનક ફેરફાર એ ધાતુ અથવા ધાતુના ઓક્સાઇડના ભૌતિક અવસ્થામાં ફેરફાર (ગલન અથવા ઉત્કલન) સૂચવે છે.

(A) $100$ મોલલ જલીય દ્રાવણનો અર્થ એ છે કે $1 \ kg$ $(1000 \ g)$ પાણીમાં $100$ મોલ દ્રાવ્ય ઓગળેલ છે.
પાણીના મોલની સંખ્યા $(n_{\text{solvent}})$ $= \frac{1000 \ g}{18 \ g/mol} = 55.56 \ mol$.
દ્રાવ્યનો મોલ અંશ $(x_{\text{solute}})$ $= \frac{n_{\text{solute}}}{n_{\text{solute}} + n_{\text{solvent}}}$.
$x_{\text{solute}} = \frac{100}{100 + 55.56} = \frac{100}{155.56} \approx 0.6428$.
$0.6428 = 64.28 \times 10^{-2}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $64 \times 10^{-2}$ મળે છે.

(A) $1^{st}$ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $K$ નીચે મુજબ છે:
$K = \frac{2.303}{t} \log_{10} \left( \frac{[A]_0}{[A]_t} \right)$
અહીં $t = 570 \ s$ અને $[A]_t = 32 \%$ ઓફ $[A]_0$,તેથી $\frac{[A]_0}{[A]_t} = \frac{100}{32} = 3.125$.
$K = \frac{2.303}{570} \log_{10} (3.125)$
$\log_{10} (3.125) = \log_{10} (100/32) = 2 - 5 \log_{10} 2 = 2 - 5(0.301) = 0.495$.
$K = \frac{2.303 \times 0.495}{570} \approx 0.002 \ s^{-1} = 2 \times 10^{-3} \ s^{-1}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં કિંમત $2$ છે.

(D) હેન્રીના નિયમ મુજબ,$P = K_H \cdot x$,જ્યાં $x$ એ પાણીમાં $O_2$ નો મોલ અંશ છે.
$20 \ kPa = (8.0 \times 10^{4} \ kPa) \cdot x$
$x = \frac{20}{8.0 \times 10^{4}} = 2.5 \times 10^{-4}$.
કારણ કે $x = \frac{n_{O_2}}{n_{O_2} + n_{H_2O}} \approx \frac{n_{O_2}}{n_{H_2O}}$ (કારણ કે $n_{O_2} \ll n_{H_2O}$).
$1 \ dm^{3}$ પાણી માટે,દળ $= 1000 \ g$,તેથી $n_{H_2O} = \frac{1000}{18} = 55.55 \ mol$.
$n_{O_2} = x \cdot n_{H_2O} = (2.5 \times 10^{-4}) \times 55.55 = 1.38875 \times 10^{-2} \ mol$.
આ મોલર દ્રાવ્યતા $mol \ dm^{-3}$ માં છે,જે $1388.75 \times 10^{-5} \ mol \ dm^{-3}$ થાય છે.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $1389$ મળે છે.

(A) $273-278 \ K$ તાપમાને એનિલીનની $NaNO_2$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા ડાયઝોટાઈઝેશન પ્રક્રિયા છે,જે મુખ્ય નીપજ $(X)$ તરીકે બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ આપે છે.
ત્યારબાદ બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $N,N$-ડાયમિથાઈલએનિલીન સાથે ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા (કપલિંગ પ્રક્રિયા) આપે છે. $-N(CH_3)_2$ સમૂહ પ્રબળ સક્રિયકારક છે અને ઓર્થો/પેરા-નિર્દેશક હોવાથી,ઓર્થો-સ્થાન પર અવકાશી અવરોધને કારણે કપલિંગ મુખ્યત્વે પેરા-સ્થાન પર થાય છે.
તેથી,મુખ્ય નીપજ $(Y)$ $p$-(ડાયમિથાઈલએમિનો)એઝોબેન્ઝીન છે.

(C) $1$. પ્રક્રિયકનું આણ્વીય સૂત્ર $C_{8}H_{8}O$ છે. ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $C_{2}H_{5}MgBr$ સાથેની પ્રક્રિયા અને જળવિભાજનને ધ્યાનમાં લેતા,તે એસિટોફેનોન $(C_{6}H_{5}COCH_{3})$ હોઈ શકે છે.
$2$. પ્રક્રિયા: $C_{6}H_{5}COCH_{3} + C_{2}H_{5}MgBr \rightarrow C_{6}H_{5}C(OH)(CH_{3})(C_{2}H_{5})$. આ નીપજ $A$ એ $2$-ફિનાઈલબ્યુટેન-$2$-ઓલ છે.
$3$. સંયોજન $A$ એ તૃતીયક આલ્કોહોલ છે. તૃતીયક આલ્કોહોલ લ્યુકાસ પ્રક્રિયક $(conc. \ HCl + ZnCl_{2})$ સાથે ત્વરિત પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.
$4$. $2$-ફિનાઈલબ્યુટેન-$2$-ઓલની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $-OH$ સમૂહનું $-Cl$ દ્વારા વિસ્થાપન થઈને $2$-ક્લોરો-$2$-ફિનાઈલબ્યુટેન $(C_{10}H_{13}Cl)$ બને છે.
$5$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$2$-ક્લોરો-$2$-ફિનાઈલબ્યુટેનનું બંધારણ વિકલ્પ $C$ માં દર્શાવેલ છે.

(D) એસિટિક એસિડમાં $1$-નેપ્થાઈલેમાઈન અને સલ્ફેનિલિક એસિડ ધરાવતા પ્રક્રિયકને ગ્રીસ પ્રક્રિયક (Griess reagent) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તે ખાસ કરીને નાઈટ્રાઈટ આયનો $(NO_{2}^{-})$ ની પરખ માટે વપરાય છે.
આ કસોટીમાં એસિટિક એસિડની હાજરીમાં $NO_{2}^{-}$ માંથી બનતા નાઈટ્રસ એસિડ $(HNO_{2})$ દ્વારા સલ્ફેનિલિક એસિડનું ડાયઝોટાઈઝેશન થાય છે.
ત્યારબાદ બનતું ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $1$-નેપ્થાઈલેમાઈન સાથે જોડાઈને લાલ રંગની એઝો ડાઈ બનાવે છે,જે $NO_{2}^{-}$ ની હાજરી સૂચવે છે.

(D) સુક્રોઝ એક નોન-રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે કારણ કે તેના ગ્લાયકોસિડિક બંધમાં ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ બંનેના એનોમેરિક કાર્બન સામેલ હોય છે.
જળવિભાજન પર,તે બે રિડ્યુસિંગ મોનોસેકેરાઇડ આપે છે: ગ્લુકોઝ અને ફ્રુક્ટોઝ.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$Sucrose + H_2O \rightarrow Glucose + Fructose$
બંને નીપજોમાં મુક્ત હેમિયાસેટલ અથવા હેમિકેટલ સમૂહ હોવાથી,તેઓ રિડ્યુસિંગ શર્કરા છે.

(A) . એન્ટાસિડ: $ii$. સિમેટિડિન
$b$. કૃત્રિમ ગળપણ: $iv$. એલિટેમ
$c$. ગર્ભનિરોધક: $i$. નોવેસ્ટ્રોલ
$d$. શાંતિદાયક: $iii$. વેલિયમ
તેથી,સાચી જોડી $a-ii, b-iv, c-i, d-iii$ છે.

(C) નાઇટ્રાઇલ (સાયક્લોહેક્સેનકાર્બોનાઇટ્રાઇલ) ની એસિડ $(H^+)$ ની હાજરીમાં પાણી સાથેની પ્રક્રિયા આંશિક જળવિભાજન તરફ દોરી જાય છે,જે મુખ્ય નીપજ $A$ તરીકે એમાઇડ આપે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-CN + H_2O \xrightarrow{H^+} R-CONH_2$ (આંશિક જળવિભાજન)
આ કિસ્સામાં,સાયક્લોહેક્સેન રિંગ સાથે જોડાયેલ નાઇટ્રાઇલ જૂથ એમાઇડ જૂથ $(-CONH_2)$ માં રૂપાંતરિત થાય છે.
તેથી,નીપજ $A$ સાયક્લોહેક્સેનકાર્બોક્સામાઇડ છે.

(B) ક્લોરોફિલ એ મેગ્નેશિયમનું સંકલન સંયોજન છે $(a-iv)$.
વિટામિન $B_{12}$ (સાયનોકોબાલામિન) એ કોબાલ્ટનું સંકલન સંયોજન છે $(b-iii)$.
સિસ્પ્લેટિનનો ઉપયોગ કેન્સર વિરોધી દવા તરીકે થાય છે અને તે પ્લેટિનમનું સંકલન સંયોજન છે $(c-ii)$.
ગ્રબ્સ કેટાલિસ્ટ એ રુથેનિયમનું સંકુલ છે $(d-i)$.
તેથી,સાચી જોડ $a-iv, b-iii, c-ii, d-i$ છે.

(B) આલ્કોહોલિક પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડનો ઉપયોગ $\beta$-વિલોપન પ્રક્રિયા માટે થાય છે.
$(b)$ $Pd / BaSO_4$ ને લિન્ડલર ઉદ્દીપક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$(c)$ $BHC$ (બેન્ઝીન હેક્ઝાક્લોરાઇડ) બેન્ઝીન સાથે ક્લોરિનની યોગશીલ પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
$(d)$ પોલીએસીટીલીન એ વાહક પોલિમર છે જેનો ઉપયોગ બેટરીમાં ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે થાય છે.
તેથી,સાચી જોડ $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$ છે.

(A) $1$. સમતલીય ચોરસ સંકીર્ણ $trans-[NiBr_{2}(PPh_{3})_{2}]$ માટે,બે સમાન લિગેન્ડ્સ ($Br$ અથવા $PPh_{3}$) એકબીજાની વિરુદ્ધ ($180^{\circ}$ ના ખૂણે) હોવા જોઈએ. વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ રચનામાં,$Br$ પરમાણુઓ એકબીજાની વિરુદ્ધ (trans) છે અને $PPh_{3}$ જૂથો પણ એકબીજાની વિરુદ્ધ છે.
$2$. અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ $meridional-[Co(NH_{3})_{3}(NO_{2})_{3}]$ માટે,ત્રણ સમાન લિગેન્ડ્સ એક જ સમતલમાં (મેરિડિયન પર) હોવા જોઈએ. વિકલ્પ $A$ માં દર્શાવેલ રચનામાં,ત્રણેય $NH_{3}$ લિગેન્ડ્સ મેરિડિયન ગોઠવણીમાં છે અને ત્રણેય $NO_{2}$ લિગેન્ડ્સ પણ મેરિડિયન ગોઠવણીમાં છે.
$3$. તેથી,વિકલ્પ $A$ માંની રચના નિકલ સંકીર્ણના trans-આઈસોમર અને કોબાલ્ટ સંકીર્ણના meridional-આઈસોમર બંનેને યોગ્ય રીતે રજૂ કરે છે.

(C) આ પ્રક્રિયામાં આલ્કલાઇન $KMnO_4$ અને ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન $(H^+)$ નો ઉપયોગ કરીને બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઈલ ગ્રુપનું ઓક્સિડેશન થાય છે.
આલ્કલાઇન $KMnO_4$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે આલ્કાઈલ સાઇડ ચેઈન (ખાસ કરીને બેન્ઝીન રિંગ સાથે જોડાયેલ મિથાઈલ ગ્રુપ) ને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ માં ઓક્સિડાઈઝ કરે છે.
આપેલ પ્રક્રિયક,$1$-મેથોક્સિ-$4$-મિથાઈલબેન્ઝીનમાં,પેરા સ્થાન પર રહેલ મિથાઈલ ગ્રુપ $(-CH_3)$ નું ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બોક્સિલિક એસિડ ગ્રુપ $(-COOH)$ બને છે,જ્યારે મેથોક્સિ ગ્રુપ $(-OCH_3)$ પર કોઈ અસર થતી નથી.
તેથી,નીપજ $X$ એ $4$-મેથોક્સિબેન્ઝોઈક એસિડ છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$a$. ડીકન પ્રક્રિયામાં $CuCl_2$ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે.
$b$. $H_2SO_4$ ના ઉત્પાદન માટેની સંપર્ક વિધિમાં $V_2O_5$ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે.
$c$. હાઇડ્રોકાર્બનનું ક્રેકિંગ કરવા માટે $ZSM-5$ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે.
$d$. વનસ્પતિ તેલના હાઇડ્રોજનેશનમાં $Ni$ ઉદ્દીપક તરીકે વપરાય છે.
આમ,સાચો ક્રમ $a-ii, b-iv, c-i, d-iii$ છે.

(B) $hcp$ બંધારણમાં,તત્વ $A$ ના પરમાણુઓની સંખ્યા $N = 6$ છે.
ચતુષ્ફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા $2N = 2 \times 6 = 12$ છે.
તત્વ $M$ એ $2/3$ ચતુષ્ફલકીય છિદ્રો રોકે છે,તેથી $M$ પરમાણુઓની સંખ્યા $\frac{2}{3} \times 12 = 8$ છે.
$M:A$ નો ગુણોત્તર $8:6$ છે,જેનું સાદું રૂપ $4:3$ થાય છે.
તેથી,સંયોજનનું સૂત્ર $M_4 A_3$ છે.

(A) હોલ-હેરોલ્ટ પ્રક્રિયા દ્વારા એલ્યુમિનિયમના નિષ્કર્ષણ દરમિયાન,શુદ્ધ $Al_2O_3$ નું ગલનબિંદુ ખૂબ ઊંચું હોય છે.
પ્રતિક્રિયા મિશ્રણનું ગલનબિંદુ ઘટાડવા અને તેની વિદ્યુત વાહકતા વધારવા માટે $Na_3AlF_6$ (ક્રાયોલાઇટ) ઉમેરવામાં આવે છે.

(C) દરનો નિયમ $r = k [NO]^{m} [Cl_{2}]^{n}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
ડેટા પરથી:
$0.18 = k (0.1)^{m} (0.1)^{n} \quad \dots (1)$
$0.35 = k (0.1)^{m} (0.2)^{n} \quad \dots (2)$
$1.40 = k (0.2)^{m} (0.2)^{n} \quad \dots (3)$
સમીકરણ $(2)$ ને $(1)$ વડે ભાગતા:
$\frac{0.35}{0.18} \approx 2 = (\frac{0.2}{0.1})^{n} = 2^{n} \implies n = 1$.
સમીકરણ $(3)$ ને $(2)$ વડે ભાગતા:
$\frac{1.40}{0.35} = 4 = (\frac{0.2}{0.1})^{m} = 2^{m} \implies m = 2$.
પ્રક્રિયાનો કુલ ક્રમ $m + n = 2 + 1 = 3$ છે.

(B) બેન્ઝાઈલએમાઈન $(Ph-CH_2-NH_2)$ ની બ્રોમોમિથેન $(CH_3Br)$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સંપૂર્ણ મિથાઈલેશન પ્રક્રિયા છે.
બેન્ઝાઈલએમાઈન $3$ મોલ બ્રોમોમિથેન સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝાઈલ ટ્રાયમિથાઈલ એમોનિયમ બ્રોમાઈડ $(Ph-CH_2-N(CH_3)_3^+Br^-)$ બનાવે છે.
બેન્ઝાઈલ ટ્રાયમિથાઈલ એમોનિયમ બ્રોમાઈડ $(C_{10}H_{16}NBr)$ નું આણ્વીય દળ:
$M = (10 \times 12) + (16 \times 1) + (14 \times 1) + (80 \times 1) = 120 + 16 + 14 + 80 = 230 \ g/mol$.
ઉત્પાદનનું આપેલ દળ = $23 \ g$.
ઉત્પાદનના મોલની સંખ્યા = $\frac{23 \ g}{230 \ g/mol} = 0.1 \ mol$.
જેમ કે $1 \ mol$ બેન્ઝાઈલએમાઈન $3 \ mol$ બ્રોમોમિથેન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1 \ mol$ બેન્ઝાઈલ ટ્રાયમિથાઈલ એમોનિયમ બ્રોમાઈડ બનાવે છે,તેથી $0.1 \ mol$ બેન્ઝાઈલએમાઈન $0.1 \times 3 = 0.3 \ mol$ બ્રોમોમિથેન સાથે પ્રક્રિયા કરશે.
આપેલ છે કે વપરાયેલ બ્રોમોમિથેનના મોલ $n \times 10^{-1} = 0.3$ છે.
તેથી,$n = 3$.

(A) સંકીર્ણ $K_3[Cr(C_2O_4)_3]$ માં,ઓક્ઝેલેટ આયન $(C_2O_4^{2-})$ નો વીજભાર $-2$ છે.
ધારો કે $Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$3(+1) + x + 3(-2) = 0$
$3 + x - 6 = 0$
$x = +3$.
$Cr$ નો પરમાણુ ક્રમાંક $24$ છે,અને તેની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^5 4s^1$ છે.
$Cr^{3+}$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^3$ છે.
આમ,$3d$ કક્ષકોમાં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.

(A) ઠારબિંદુમાં અવનયન $\Delta T_f = T_f^{\circ} - T_f = 0^{\circ} C - (-3.885^{\circ} C) = 3.885 \ K$ છે.
નિર્બળ એસિડ $HA$ ના વિયોજન માટે,વાન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + \alpha$ છે.
સૂત્ર $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ નો ઉપયોગ કરતા:
$3.885 = (1 + \alpha) \times 1.85 \times 2$.
$3.885 = (1 + \alpha) \times 3.7$.
$1 + \alpha = \frac{3.885}{3.7} = 1.05$.
$\alpha = 1.05 - 1 = 0.05$.
$\alpha$ ને $10^{-3}$ ના સ્વરૂપમાં દર્શાવતા:
$\alpha = 0.05 = 50 \times 10^{-3}$.
આમ,જવાબ $50$ છે.

(D) પ્રક્રિયા $2 Fe^{3+} + 2 I^{-} \rightarrow 2 Fe^{2+} + I_{2}$ છે.
પ્રથમ,આપેલ લેટિમર ડાયાગ્રામ ડેટાનો ઉપયોગ કરીને $E^{\circ}_{Fe^{3+}/Fe^{2+}}$ ની ગણતરી કરો:
$n_1 E_1^{\circ} + n_2 E_2^{\circ} = n_3 E_3^{\circ}$
$1 \times E^{\circ}_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} + 2 \times E^{\circ}_{Fe^{2+}/Fe} = 3 \times E^{\circ}_{Fe^{3+}/Fe}$
$E^{\circ}_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} + 2(-0.440) = 3(-0.036)$
$E^{\circ}_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} = -0.108 + 0.880 = 0.772 \ V$.
હવે,કોષ પોટેન્શિયલ $E^{\circ}_{cell}$ ની ગણતરી કરો:
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode} = E^{\circ}_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} - E^{\circ}_{I_{2}/2I^{-}}$
$E^{\circ}_{cell} = 0.772 - 0.539 = 0.233 \ V$.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $\Delta_{r} G^{\circ} = -n F E^{\circ}_{cell}$ છે.
અહીં,$n = 2$ (ઇલેક્ટ્રોનનો ફેરફાર).
$\Delta_{r} G^{\circ} = -2 \times 96500 \times 0.233 = -44969 \ J \ mol^{-1} = -44.969 \ kJ \ mol^{-1}$.
તેથી મૂલ્ય આશરે $45 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.