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

(B) कोणीय नोड्स की संख्या एज़िमथल क्वांटम संख्या $l$ द्वारा दी जाती है।
चूंकि कोई कोणीय नोड नहीं है,$l = 0$,जो '$s$' कक्षक को दर्शाता है।
रेडियल नोड्स की संख्या $n - l - 1$ सूत्र द्वारा दी जाती है।
चूंकि रेडियल नोड्स की संख्या $2$ है,इसलिए $n - 0 - 1 = 2$।
$n$ के लिए हल करने पर,हमें $n = 3$ प्राप्त होता है।
अतः,वह कक्षक $3s$ है।

(D) अस्थायी कठोरता के लिए,गर्म करने पर अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$Mg(HCO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Mg(OH)_2 \downarrow + 2CO_2 \uparrow$
अतः,अभिकथन $A$ असत्य है क्योंकि $Mg(HCO_3)_2$ का रूपांतरण $Mg(OH)_2$ में होता है,$MgCO_3$ में नहीं।
विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ के संदर्भ में:
$K_{sp}(MgCO_3) = 3.5 \times 10^{-8}$
$K_{sp}(Mg(OH)_2) = 1.8 \times 10^{-11}$
चूंकि $3.5 \times 10^{-8} > 1.8 \times 10^{-11}$,इसलिए $MgCO_3$ का विलेयता गुणनफल $Mg(OH)_2$ से अधिक है।
इसलिए,कारण $R$ भी असत्य है।
दोनों कथन असत्य हैं।

(C) फास्फोरस ट्राइक्लोराइड $(PCl_3)$ और फास्फोनिक एसिड $(H_3PO_3)$ के बीच की अभिक्रिया इस प्रकार है:
$PCl_3 + H_3PO_3 \rightarrow H_4P_2O_5 + 3HCl$.
उत्पाद $H_4P_2O_5$ पाइरोफास्फोरस एसिड है।
पाइरोफास्फोरस एसिड $(H_4P_2O_5)$ की संरचना में,दो $P-OH$ समूह मौजूद हैं।
चूंकि केवल ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु ($P-OH$ समूह में) ही आयनित हो सकते हैं,इसलिए अणु में $2$ आयनित होने योग्य हाइड्रोजन हैं।

(B) आण्विक कक्षक सिद्धांत के अनुसार,आबंध कोटि की गणना $\text{Bond Order} = \frac{N_b - N_a}{2}$ द्वारा की जाती है।
$15$ इलेक्ट्रॉनों वाले द्विपरमाणुक अणु ($NO$ की तरह) के लिए,आण्विक कक्षक विन्यास: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1$ है।
आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(N_b)$ = $10$.
प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(N_a)$ = $5$.
$\text{Bond Order} = \frac{10 - 5}{2} = 2.5$.
अतः,$AX$ में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $15$ है।

(D) अम्लीय बफर के लिए हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण इस प्रकार है:
$pH = pKa + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$
दिए गए मान हैं:
$pH = 5.74$
$pKa = 4.74$
$[Acid] = 1.0 \ M$
इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$5.74 = 4.74 + \log \frac{[Salt]}{1.0}$
$5.74 - 4.74 = \log [Salt]$
$1 = \log [Salt]$
दोनों पक्षों का एंटीलॉग लेने पर:
$[Salt] = 10^1 = 10 \ M$
अतः,सोडियम एसीटेट की सांद्रता $10 \ M$ है।

(C) अभिक्रिया $C_{2}H_{6} \rightarrow C_{2}H_{4} + H_{2}$ है।
$C_{2}H_{6}$ (एथेन) में $1$ $C-C$ बंध और $6$ $C-H$ बंध होते हैं।
$C_{2}H_{4}$ (एथीन) में $1$ $C=C$ बंध और $4$ $C-H$ बंध होते हैं।
$H_{2}$ में $1$ $H-H$ बंध होता है।
अभिक्रिया एन्थैल्पी $\Delta_{r}H = \sum \text{अभिकारकों की बंध एन्थैल्पी} - \sum \text{उत्पादों की बंध एन्थैल्पी}$.
$\Delta_{r}H = [1 \times \epsilon_{C-C} + 6 \times \epsilon_{C-H}] - [1 \times \epsilon_{C=C} + 4 \times \epsilon_{C-H} + 1 \times \epsilon_{H-H}]$.
सरल करने पर,$\Delta_{r}H = [\epsilon_{C-C} + 2 \times \epsilon_{C-H}] - [\epsilon_{C=C} + \epsilon_{H-H}]$.
मान रखने पर: $\Delta_{r}H = [347 + 2 \times 414] - [611 + 436]$.
$\Delta_{r}H = [347 + 828] - [1047]$.
$\Delta_{r}H = 1175 - 1047 = 128 \, kJ \, mol^{-1}$.

(B) $3-$हाइड्रॉक्सीप्रोपेनल की निर्जलीकरण अभिक्रिया है:
$HO-CH_2-CH_2-CHO \xrightarrow{\Delta} CH_2=CH-CHO + H_2O$
माना $3-$हाइड्रॉक्सीप्रोपेनल का द्रव्यमान $x \ g$ है।
$3-$हाइड्रॉक्सीप्रोपेनल के मोल $= \frac{x}{74} \ mol$.
उत्पन्न एक्रोलिन के सैद्धांतिक मोल $= \frac{x}{74} \ mol$.
उत्पन्न एक्रोलिन के वास्तविक मोल $= \frac{7.8 \ g}{56 \ g/mol} \approx 0.1393 \ mol$.
दी गई प्रतिशत लब्धि $= 64\% = 0.64$.
वास्तविक लब्धि $= \text{सैद्धांतिक लब्धि} \times \text{प्रतिशत लब्धि}$.
$0.1393 = \left(\frac{x}{74}\right) \times 0.64$.
$x = \frac{0.1393 \times 74}{0.64} \approx 16.11 \ g$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $16 \ g$ प्राप्त होता है।

(D) इथेन $(C_2H_6)$ के दहन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2C_2H_6(g) + 7O_2(g) \rightarrow 4CO_2(g) + 6H_2O(l)$
इथेन का मोलर द्रव्यमान = $(2 \times 12.0) + (6 \times 1.0) = 30 \ g/mol$.
इथेन के मोल = $\frac{3 \ g}{30 \ g/mol} = 0.1 \ mol$.
अभिक्रिया के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $C_2H_6$ से $6 \ mol$ $H_2O$ प्राप्त होता है।
अतः,$1 \ mol$ $C_2H_6$ से $3 \ mol$ $H_2O$ प्राप्त होता है।
इसलिए,$0.1 \ mol$ $C_2H_6$ से $0.1 \times 3 = 0.3 \ mol$ $H_2O$ प्राप्त होगा।
जल के अणुओं की संख्या = $\text{मोल} \times N_A = 0.3 \times 6.023 \times 10^{23} = 1.8069 \times 10^{23} = 18.069 \times 10^{22}$.
निकटतम पूर्णांक में,$x$ का मान $18$ है।

(C) ग्रीनहाउस गैसें वे गैसें हैं जो वायुमंडल में ऊष्मा को रोकती हैं।
प्रमुख ग्रीनहाउस गैसों में $CO_2$ (कार्बन डाइऑक्साइड),$H_2O$ (जल वाष्प),और $CH_4$ (मीथेन) शामिल हैं।
अतः,$A, C$ और $D$ ग्रीनहाउस गैसें हैं।

(A) तत्व $X$ के लिए,$IE_1$ $(495 \ kJ/mol)$ से $IE_2$ $(4563 \ kJ/mol)$ तक का उछाल बहुत बड़ा है,जो दर्शाता है कि दूसरा इलेक्ट्रॉन एक स्थिर उत्कृष्ट गैस कोर (noble gas core) से निकाला जाता है। यह $Na$ $([Ne] 3s^1)$ के अनुरूप है।
तत्व $Y$ के लिए,$IE_1$ $(731 \ kJ/mol)$ और $IE_2$ $(1450 \ kJ/mol)$ के मान अपेक्षाकृत करीब हैं,जो $Mg$ $([Ne] 3s^2)$ जैसी क्षारीय मृदा धातु की विशेषता है,जहाँ तीसरे इलेक्ट्रॉन की तुलना में दोनों संयोजी इलेक्ट्रॉन आसानी से निकल जाते हैं।
अतः,$X=Na$ और $Y=Mg$।

(C) यह अभिक्रिया साइक्लोहेक्सिन का डाइक्लोरोसाइक्लोहेक्सिन व्युत्पन्न बनाने के लिए क्लोरीनीकरण दर्शाती है।
विशेष रूप से,इस अभिक्रिया में एलीलिक स्थितियों पर हाइड्रोजन परमाणुओं का प्रतिस्थापन शामिल है।
$UV$ प्रकाश की उपस्थिति में $Cl_2$ का उपयोग करके मुक्त मूलक हैलोजनीकरण,एल्कीन में एलीलिक प्रतिस्थापन के लिए मानक विधि है।
अतः,सही अभिकर्मक और स्थिति $A = Cl_2$ के साथ $UV$ प्रकाश है।

(A) $FeI_3$ अस्थिर है क्योंकि $I^-$ एक प्रबल अपचायक है जो $Fe^{3+}$ को $Fe^{2+}$ में अपचयित कर देता है।
अभिक्रिया: $2 FeI_3 \longrightarrow 2 FeI_2 + I_2$.
अतः,$Fe$,$F, Cl, Br, I$ के साथ डाइहैलाइड $(FeF_2, FeCl_2, FeBr_2, FeI_2)$ और $F, Cl, Br$ के साथ ट्राइहैलाइड $(FeF_3, FeCl_3, FeBr_3)$ बनाता है।

(C) $I$. $NaH$ (सोडियम हाइड्राइड) में हाइड्रोजन $-1$ ऑक्सीकरण अवस्था में होता है,जो इसे एक प्रबल अपचायक (reducing agent) बनाता है,न कि ऑक्सीकरण एजेंट। अतः,कथन $I$ गलत है।
$II$. पिरिडीन में,नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों का एक एकाकी युग्म होता है जो एरोमैटिक सेक्सटेट में शामिल नहीं होता है। यह एकाकी युग्म दान के लिए उपलब्ध होता है,जो पिरिडीन को क्षारीय प्रकृति का बनाता है। अतः,कथन $II$ सही है।

(D) $C_{60}$ (बकमिन्स्टरफुलरीन) की संरचना $60$ कार्बन परमाणुओं से बनी होती है जो एक ट्रंकेटेड आइकोसाहेड्रॉन आकार में व्यवस्थित होते हैं।
इसमें $20$ छह-सदस्यीय वलय (षट्कोण) और $12$ पांच-सदस्यीय वलय (पंचकोण) होते हैं।
प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और तीन सिग्मा बंध बनाता है।
पांच-सदस्यीय वलय केवल छह-सदस्यीय वलयों से जुड़े होते हैं,जबकि छह-सदस्यीय वलय छह और पांच-सदस्यीय दोनों वलयों से जुड़े होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि इसमें $12$ छह-सदस्यीय वलय और $24$ पांच-सदस्यीय वलय होते हैं,गलत है।

(B) $H_2O_2$ का उपयोग अपशिष्ट जल के उपचार में किया जाता है।
$H_2O_2$ ऑक्सीकरण एजेंट $(O.A.)$ और अपचायक एजेंट $(R.A.)$ दोनों के रूप में कार्य करता है।
$H_2O_2$ की संरचना खुली किताब जैसी (non-planar) होती है,इसलिए दोनों हाइड्रॉक्सिल समूह एक ही तल में नहीं होते हैं।
हाइड्रोजन बंधन के कारण $H_2O_2$ पानी में पूरी तरह से मिश्रणीय है।
अतः,कथन $A, B$ और $D$ सही हैं।

(C) एक असंतृप्त हाइड्रोकार्बन $X$ की ओजोन के साथ अभिक्रिया (ओजोनोलिसिस) से यौगिक $A$ प्राप्त होता है।
यौगिक $A$ सकारात्मक टॉलेन परीक्षण देता है (अमोनियाकल सिल्वर नाइट्रेट के साथ सिल्वर मिरर बनाता है),जो दर्शाता है कि $A$ एक एल्डिहाइड या फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$ है।
आइए विकल्पों का विश्लेषण करें:
$(A)$ $CH_3-C(CH_3)=C(CH_3)-CH_3$ के ओजोनोलिसिस से $CH_3-CO-CH_3$ (एसीटोन) प्राप्त होता है,जो टॉलेन परीक्षण नहीं देता है।
$(B)$ $CH_3-C(CH_3)=C(CH_2)_2$ के ओजोनोलिसिस से $CH_3-CO-CH_3$ और साइक्लोब्यूटेनोन प्राप्त होते हैं,जिनमें से कोई भी टॉलेन परीक्षण नहीं देता है।
$(C)$ $CH_3-CH_2-C \equiv CH$ के ओजोनोलिसिस से $CH_3-CH_2-COOH$ और $HCOOH$ प्राप्त होते हैं। फॉर्मिक एसिड $(HCOOH)$ सकारात्मक टॉलेन परीक्षण देता है।
$(D)$ $CH_3-C \equiv C-CH_3$ के ओजोनोलिसिस से $2CH_3-COOH$ (एसिटिक एसिड) प्राप्त होता है,जो टॉलेन परीक्षण नहीं देता है।
अतः,सही हाइड्रोकार्बन $CH_3-CH_2-C \equiv CH$ है।

(B) परमाणु क्रमांक $33$ आर्सेनिक $(As)$ है,जो एक उपधातु है।
परमाणु क्रमांक $53$ आयोडीन $(I)$ है,जो एक अधातु है।
परमाणु क्रमांक $83$ बिस्मथ $(Bi)$ है,जो एक धातु है।
अतः,$X$ उपधातु है,$Y$ अधातु है और $Z$ धातु है।

(C) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ लैसेन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर,फास्फोरस और हैलोजन का पता लगाने के लिए किया जाता है। अतः,$(a)-(iii)$.
$(b)$ $Cu(II)$ ऑक्साइड का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में कार्बन का पता लगाने के लिए किया जाता है। अतः,$(b)-(i)$.
$(c)$ सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ का उपयोग विशेष रूप से हैलोजन का पता लगाने के लिए किया जाता है। अतः,$(c)-(iv)$.
$(d)$ सोडियम संलयन निष्कर्ष एसिटिक एसिड और लेड एसीटेट के साथ काला अवक्षेप देता है,जो सल्फर की उपस्थिति की पुष्टि करता है। अतः,$(d)-(ii)$.
इसलिए,सही क्रम $(a)-(iii), (b)-(i), (c)-(iv), (d)-(ii)$ है।

(C) $H_3PO_3$ एक द्वि-क्षारकीय अम्ल है ($n$-कारक = $2$) और $H_3PO_2$ एक एक-क्षारकीय अम्ल है ($n$-कारक = $1$)।
उदासीनीकरण के लिए,क्षार के तुल्यांक = अम्ल के तुल्यांक।
$(M_1 \times n_1) \times V_1 = (M_2 \times n_2) \times V_2$
$1.$ $H_3PO_3$ के लिए:
$1 \times 1 \times V_{NaOH} = 1 \times 2 \times 50 \implies V_{NaOH} = 100\, mL$.
$2.$ $H_3PO_2$ के लिए:
$1 \times 1 \times V_{NaOH} = 2 \times 1 \times 100 \implies V_{NaOH} = 200\, mL$.
अतः,आयतन $100\, mL$ और $200\, mL$ हैं।

(B) ड्यूमा विधि में,शुष्क नाइट्रोजन का दाब कुल दाब से जलीय तनाव को घटाकर प्राप्त किया जाता है: $P_{N_2} = 758 \, mm - 14 \, mm = 744 \, mm \, Hg$.
$STP$ पर आदर्श गैस समीकरण $(P_1V_1/T_1 = P_2V_2/T_2)$ का उपयोग करने पर:
$V_{STP} = \frac{744 \times 30 \times 273}{760 \times 287} \approx 27.935 \, mL$.
चूंकि $STP$ पर $22400 \, mL$ $N_2$ का भार $28 \, g$ होता है,इसलिए प्राप्त $N_2$ का द्रव्यमान:
$Mass_{N_2} = \frac{28 \times 27.935}{22400} \approx 0.03492 \, g$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत = $\frac{0.03492}{0.1840} \times 100 \approx 18.98 \%$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $19 \% $ प्राप्त होता है।

(A) दिए गए मुख्य क्वांटम संख्या $n = 5$ के लिए,दिगंशीय क्वांटम संख्या $\ell$ के संभावित मान $0, 1, 2, 3, 4$ हैं।
चुंबकीय क्वांटम संख्या $m_{l}$ का मान प्रत्येक $\ell$ के लिए $-\ell$ से $+\ell$ तक होता है।
हमें उन कक्षकों की संख्या ज्ञात करनी है जहाँ $m_{l} = +2$ है:
$1$. $\ell = 0$ $(5s)$ के लिए,$m_{l} = 0$.
$2$. $\ell = 1$ $(5p)$ के लिए,$m_{l} = \{-1, 0, +1\}$.
$3$. $\ell = 2$ $(5d)$ के लिए,$m_{l} = \{-2, -1, 0, +1, +2\}$. यहाँ,$m_{l} = +2$ संभव है ($1$ कक्षक)।
$4$. $\ell = 3$ $(5f)$ के लिए,$m_{l} = \{-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3\}$. यहाँ,$m_{l} = +2$ संभव है ($1$ कक्षक)।
$5$. $\ell = 4$ $(5g)$ के लिए,$m_{l} = \{-4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4\}$. यहाँ,$m_{l} = +2$ संभव है ($1$ कक्षक)।
$m_{l} = +2$ वाले कुल कक्षकों की संख्या $1 + 1 + 1 = 3$ है।

(B) $H_{2}SO_{3}$ एक द्वि-क्षारकीय (dibasic) एसिड है जिसकी सांद्रता $c = 0.588 \ M$ है।
चूंकि $Ka_{1} \gg Ka_{2}$,इसलिए $pH$ मुख्य रूप से पहले वियोजन चरण द्वारा निर्धारित होता है:
$H_{2}SO_{3(aq)} \rightleftharpoons H^{+}_{(aq)} + HS{O_{3}}^{-}_{(aq)}$
$Ka_{1} = \frac{[H^{+}][HSO_{3}^{-}]}{[H_{2}SO_{3}]} = 1.7 \times 10^{-2}$
मान लीजिए कि साम्यावस्था पर $H^{+}$ की सांद्रता $x$ है:
$\frac{x^{2}}{0.588 - x} = 0.017$
$x^{2} + 0.017x - 0.009996 = 0$
द्विघात सूत्र $x = \frac{-b + \sqrt{b^{2} - 4ac}}{2a}$ का उपयोग करने पर:
$x = \frac{-0.017 + \sqrt{(0.017)^{2} - 4(1)(-0.009996)}}{2} \approx 0.09186 \ M$
$pH = -\log[H^{+}] = -\log(0.09186) \approx 1.036$
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,$pH$ $1$ प्राप्त होता है।

(B) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $3Pb(NO_3)_2 + Cr_2(SO_4)_3 \rightarrow 3PbSO_4 + 2Cr(NO_3)_3$
अभिकारकों के प्रारंभिक मोलों की गणना:
$Pb(NO_3)_2$ के मोल $= 0.15 \ M \times 0.035 \ L = 0.00525 \ mol = 5.25 \times 10^{-3} \ mol$
$Cr_2(SO_4)_3$ के मोल $= 0.12 \ M \times 0.020 \ L = 0.0024 \ mol = 2.4 \times 10^{-3} \ mol$
सीमांत अभिकर्मक निर्धारित करें:
$Pb(NO_3)_2$ के लिए,स्टोइकोमेट्रिक गुणांक प्रति मोल $= (5.25 \times 10^{-3}) / 3 = 1.75 \times 10^{-3}$
$Cr_2(SO_4)_3$ के लिए,स्टोइकोमेट्रिक गुणांक प्रति मोल $= (2.4 \times 10^{-3}) / 1 = 2.4 \times 10^{-3}$
चूंकि $1.75 \times 10^{-3} < 2.4 \times 10^{-3}$,इसलिए $Pb(NO_3)_2$ सीमांत अभिकर्मक है।
निर्मित $PbSO_4$ के मोलों की गणना:
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$3 \ mol$ $Pb(NO_3)_2$ से $3 \ mol$ $PbSO_4$ प्राप्त होता है।
अतः,$5.25 \times 10^{-3} \ mol$ $Pb(NO_3)_2$ से $5.25 \times 10^{-3} \ mol$ $PbSO_4$ प्राप्त होगा।
$5.25 \times 10^{-3} \ mol = 525 \times 10^{-5} \ mol$.

(A) रासायनिक अभिक्रिया: $Fe(s) + 2HCl(aq) \rightarrow FeCl_2(aq) + H_2(g)$.
$Fe$ के मोल $= \frac{50 \ g}{55.85 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.89526 \ mol$.
चूंकि $1 \ mol$ $Fe$ से $1 \ mol$ $H_2(g)$ उत्पन्न होता है,इसलिए $H_2(g)$ के मोल $(n)$ $= 0.89526 \ mol$.
किया गया कार्य $(w)$ $= -P_{ext} \Delta V = -\Delta n_g RT$.
यहाँ $T = 25^{\circ} C = 298 \ K$,$R = 8.314 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$,और $P_{ext} = 1 \ bar$.
$w = -nRT = -0.89526 \ mol \times 8.314 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1} \times 298 \ K$.
$w = -2218.059 \ J$.
गैस द्वारा किया गया कार्य $2218 \ J$ है।

(D) $Li-Mg$,$B-Si$,और $Be-Al$ के जोड़े आवर्त सारणी में विकर्ण संबंध (diagonal relationship) प्रदर्शित करते हैं।
$Li$ और $Na$ एक ही समूह $(Group \ 1)$ के सदस्य हैं और वे विकर्ण संबंध नहीं दिखाते हैं,क्योंकि वे एक-दूसरे के सापेक्ष ऊर्ध्वाधर (vertical) रूप से स्थित हैं।

(C) एल्केन सामान्यतः ऑक्सीकरण के प्रति निष्क्रिय होते हैं। हालाँकि,जिन एल्केन में तृतीयक हाइड्रोजन परमाणु होता है,उन्हें $KMnO_4$ जैसे प्रबल ऑक्सीकारक का उपयोग करके संबंधित तृतीयक अल्कोहल में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
कथन-$I$ सही है क्योंकि $2-$मिथाइल ब्यूटेन में $C-2$ स्थिति पर एक तृतीयक हाइड्रोजन परमाणु होता है,जिसे $2-$मिथाइल ब्यूटेन$-2-$ऑल में ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
कथन-$II$ गलत है क्योंकि $n-$एल्केन में तृतीयक हाइड्रोजन परमाणु नहीं होते हैं और सामान्य परिस्थितियों में $KMnO_4$ द्वारा इन्हें आसानी से अल्कोहल में ऑक्सीकृत नहीं किया जा सकता है।

(B) जेल्डाल विधि उन यौगिकों के लिए लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो $(NO_2)$ समूह,एज़ो $(-N=N-)$ समूह में होता है या वलय (जैसे पिरिडीन) में उपस्थित होता है,क्योंकि इन यौगिकों का नाइट्रोजन इन परिस्थितियों में अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित नहीं होता है। अतः,केवल एमाइन जैसे $CH_3-CH_2-NH_2$ का आकलन इस विधि द्वारा किया जा सकता है।

(D) दी गई स्पीशीज की आकृति निर्धारित करने के लिए,हम $VSEPR$ सिद्धांत के आधार पर उनकी संरचनाओं का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $NO_2$: नाइट्रोजन परमाणु के पास एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है और दो ऑक्सीजन परमाणु जुड़े हुए हैं,जिसके परिणामस्वरूप अयुग्मित इलेक्ट्रॉन और प्रतिकर्षण के कारण इसकी आकृति मुड़ी हुई (bent) होती है।
$2$. $Cl_2O$: केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु के पास दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) और दो क्लोरीन परमाणु हैं,जिसके परिणामस्वरूप इसकी आकृति मुड़ी हुई (bent) होती है।
$3$. $O_3$: केंद्रीय ऑक्सीजन परमाणु के पास एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है और यह दो अन्य ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी आकृति मुड़ी हुई (bent) होती है।
$4$. $N_3^-$ (एजाइड आयन): केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु $sp$ संकरणित है और दो अन्य नाइट्रोजन परमाणुओं से जुड़ा है,जिसमें केंद्रीय परमाणु पर कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी आकृति रैखिक (linear) होती है।
अतः,रैखिक स्पीशीज $N_3^-$ है।

(C) सॉल्वे प्रक्रिया में,$NH_{3}$ को अमोनियम क्लोराइड $(NH_{4}Cl)$ के घोल को कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड $(Ca(OH)_{2})$ के साथ उपचारित करके पुनः प्राप्त किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $2NH_{4}Cl + Ca(OH)_{2} \rightarrow 2NH_{3} + CaCl_{2} + 2H_{2}O$.
यहाँ,$CaCl_{2}$ (कैल्शियम क्लोराइड) एक उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है।

(D) यूट्रोफिकेशन वह प्रक्रिया है जिसमें पोषक तत्वों से समृद्ध जल निकाय घनी वनस्पति आबादी का समर्थन करते हैं,जो ऑक्सीजन से वंचित करके पशु जीवन को मार देते हैं और जैव विविधता में नुकसान का परिणाम देते हैं।
$A$. उर्वरकों का अत्यधिक उपयोग पोषक तत्वों के संवर्धन की ओर ले जाता है,जिससे यूट्रोफिकेशन होता है।
$B$. डिटर्जेंट का अत्यधिक उपयोग भी पानी में फॉस्फेट जोड़ता है,जिससे यूट्रोफिकेशन होता है।
$C$. घनी वनस्पति आबादी यूट्रोफिकेशन का परिणाम है,कारण नहीं।
$D$. पोषक तत्वों की कमी यूट्रोफिकेशन के लिए आवश्यक स्थिति के विपरीत है।
चूंकि प्रश्न गलत कारण(णों) के बारे में पूछता है,इसलिए $D$ यूट्रोफिकेशन के कारण के रूप में सबसे गलत कथन है।

(A) ब्यूट$-1-$ईन में $HBr$ के इलेक्ट्रोफिलिक योगात्मक अभिक्रिया में,प्रोटॉन $(H^+)$ द्वि-आबंध पर हमला करके एक कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनाता है।
कार्बोकेशन $A$ एक प्राथमिक $(1^\circ)$ कार्बोकेशन है,जबकि कार्बोकेशन $B$ एक द्वितीयक $(2^\circ)$ कार्बोकेशन है।
प्रेरणिक प्रभाव और अतिसंयुग्मन के कारण द्वितीयक कार्बोकेशन प्राथमिक कार्बोकेशन की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं।
चूंकि कार्बोकेशन $B$ अधिक स्थिर है,इसलिए इसके निर्माण के लिए सक्रियण ऊर्जा कम होती है,जिसका अर्थ है कि यह तेज दर से बनता है।

(A) . $0^{\circ} C$ पर पानी का बर्फ में जमना तरल से ठोस अवस्था में परिवर्तन है,जो अव्यवस्था को कम करता है,इसलिए $\Delta S < 0$.
$B$. $-10^{\circ} C$ पर पानी का बर्फ में जमना एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया है जिसमें तरल पानी ठोस बर्फ में बदल जाता है,एन्ट्रॉपी घटती है,इसलिए $\Delta S < 0$.
$C$. अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightarrow 2NH_{3(g)}$ में,गैस के मोलों की संख्या $4$ से घटकर $2$ हो जाती है,जिससे एन्ट्रॉपी में कमी आती है,इसलिए $\Delta S < 0$.
$D$. लेड की सतह पर $CO_{(g)}$ का अधिशोषण गैस के अणुओं की गति को सीमित करता है,एन्ट्रॉपी घटाता है,इसलिए $\Delta S < 0$.
$E$. पानी में $NaCl$ का घुलना प्रणाली की अव्यवस्था को बढ़ाता है क्योंकि क्रिस्टल जालक आयनों में टूट जाता है,इसलिए $\Delta S > 0$.
अतः,प्रक्रिया $A, B, C$ और $D$ में एन्ट्रॉपी घटती है।

(A) मेसिटिल ऑक्साइड की संरचना $(CH_3)_2C=CH-CO-CH_3$ है।
$C-C$ सिग्मा बंधों की पहचान करने के लिए संरचना का विस्तार करने पर:
$H_3C-C(CH_3)=CH-C(=O)-CH_3$.
$C-C$ सिग्मा बंध इस प्रकार हैं:
$1$. $C_1-C_2$ ($CH_3$ और $C$ के बीच)
$2$. $C_2-C_3$ ($C$ और $CH_3$ के बीच)
$3$. $C_2-C_4$ ($C$ और $CH$ के बीच)
$4$. $C_4-C_5$ ($CH$ और $C=O$ के बीच)
$5$. $C_5-C_6$ ($C=O$ और $CH_3$ के बीच)
$C-C$ सिग्मा बंधों की कुल संख्या = $5$.

(B) $Fe$ $(Z = 26)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6 4s^2$ है।
$3d$ उपकोश में $6$ इलेक्ट्रॉन हैं। हुंड के नियम के अनुसार,वितरण इस प्रकार है:

$\uparrow \downarrow$

$\uparrow$

$\uparrow$

$\uparrow$

$\uparrow$

अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n) = 4$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n + 2)} \,BM$ है।
$\mu = \sqrt{4(4 + 2)} = \sqrt{24} \,BM$.
$\sqrt{24} \approx 4.899 \,BM$ का उपयोग करने पर।
$\mu = 48.99 \times 10^{-1} \,BM$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $49$ प्राप्त होता है।

(D) $STP$ पर,दाब $P = 1 \, bar$ और तापमान $T = 273.15 \, K$ है।
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $n = \frac{N}{N_A}$:
$1 \times (20 \times 10^{-3} \, L) = \frac{N}{6.023 \times 10^{23}} \times 0.083 \times 273.15$
$N = \frac{0.020 \times 6.023 \times 10^{23}}{0.083 \times 273.15} \approx 5.31 \times 10^{20} \, Cl_2 \text{ के अणु}$.
चूँकि प्रत्येक $Cl_2$ अणु में $2$ क्लोरीन परमाणु होते हैं:
$Cl$ परमाणुओं की संख्या $= 2 \times 5.31 \times 10^{20} = 10.62 \times 10^{20} = 1.062 \times 10^{21}$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $1 \times 10^{21}$ प्राप्त होता है।

(C) अभिक्रिया $N_{2}O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ के लिए,गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_{g} = 2 - 1 = 1$ है।
$K_{P}$ और $K_{C}$ के बीच संबंध $K_{P} = K_{C} \cdot (RT)^{\Delta n_{g}}$ द्वारा दिया जाता है।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $600.1 = 20.4 \times (0.0831 \times T)^{1}$।
$T$ के लिए हल करने पर: $T = \frac{600.1}{20.4 \times 0.0831} = \frac{600.1}{1.69524} \approx 353.99 \, K$।
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $T = 354 \, K$ प्राप्त होता है।

(C) अभिक्रिया है: $C_6H_5COCl + (C_6H_5)_2NH \rightarrow C_6H_5CON(C_6H_5)_2 + HCl$
$C_6H_5COCl$ का मोलर द्रव्यमान $= 77 + 12 + 16 + 35.5 = 140.5 \, g/mol$.
$C_6H_5CON(C_6H_5)_2$ का मोलर द्रव्यमान $= 77 + 12 + 16 + 14 + 2(77) = 273 \, g/mol$.
$C_6H_5COCl$ के मोल $= \frac{0.140 \, g}{140.5 \, g/mol} \approx 0.001 \, mol$.
चूंकि स्टोइकोमेट्री $1:1$ है,उत्पाद के सैद्धांतिक मोल $= 0.001 \, mol$.
उत्पाद का सैद्धांतिक द्रव्यमान $= 0.001 \, mol \times 273 \, g/mol = 0.273 \, g$.
निर्मित उत्पाद का वास्तविक द्रव्यमान $= 0.210 \, g$.
प्रतिशत लब्धि $= \frac{\text{वास्तविक लब्धि}}{\text{सैद्धांतिक लब्धि}} \times 100 = \frac{0.210}{0.273} \times 100 \approx 76.92 \%$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $77 \%$ प्राप्त होता है।

(A) प्रत्येक प्रजाति में नाइट्रोजन $(N)$ की ऑक्सीकरण अवस्था ज्ञात करने के लिए,हम जानते हैं कि ऑक्सीजन $(O)$ की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ होती है।
$1$. $NO_{3}^{-}$ में: $x + 3(-2) = -1 \implies x - 6 = -1 \implies x = +5$.
$2$. $NO_{2}$ में: $x + 2(-2) = 0 \implies x - 4 = 0 \implies x = +4$.
$3$. $NO$ में: $x + (-2) = 0 \implies x = +2$.
$4$. $N_{2}O$ में: $2x + (-2) = 0 \implies 2x = 2 \implies x = +1$.
मानों की तुलना करने पर: $+5 (NO_{3}^{-}) > +4 (NO_{2}) > +2 (NO) > +1 (N_{2}O)$।
अतः,सही क्रम $NO_{3}^{-} > NO_{2} > NO > N_{2}O$ है।

(D) क्षारीय माध्यम में $H_{2}O_{2}$ ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है:
$Mn^{2+} + H_{2}O_{2} \rightarrow Mn^{4+} + 2OH^{-}$
क्षारीय माध्यम में $H_{2}O_{2}$ अपचायक के रूप में कार्य करता है:
$I_{2} + H_{2}O_{2} + 2OH^{-} \rightarrow 2I^{-} + 2H_{2}O + O_{2}$
अम्लीय माध्यम में $H_{2}O_{2}$ ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है:
$PbS_{(s)} + 4H_{2}O_{2(aq)} \rightarrow PbSO_{4(s)} + 4H_{2}O_{(\ell)}$
अतः,अभिक्रियाएँ $A$ और $B$ क्षारीय माध्यम में होती हैं।

(C) $3^{rd}$ आवर्त के तत्वों की प्रथम आयनन ऊर्जा $(IE_1)$ का क्रम: $Na < Al < Mg < Si < S < P < Cl < Ar$ है।
मैग्नीशियम $(Mg)$ की $IE_1$,$Na$ $(Z)$ से अधिक है लेकिन $Cl$ और $Ar$ ($X$ और $Y$) से कम है।
अतः,$X$ और $Y$ क्रमशः $Ar$ और $Cl$ हैं,तथा $Z$ सोडियम $(Na)$ है।

(B) कथन $-I$ असत्य है क्योंकि बोहर का सिद्धांत केवल एकल-इलेक्ट्रॉन प्रजातियों (जैसे $H$,$He^{+}$,$Li^{2+}$) पर लागू होता है। चूंकि $Li^{+}$ में $2$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए बोहर का सिद्धांत इसके स्पेक्ट्रम की व्याख्या नहीं कर सकता है।
कथन $-II$ सत्य है क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र में स्पेक्ट्रमी रेखाओं का विपाटन 'जीमन प्रभाव' (Zeeman effect) कहलाता है,जिसे बोहर का सिद्धांत समझाने में विफल रहा था।

(A) . $Be$ का उपयोग $X$-ray ट्यूब की खिड़कियों में किया जाता है।
$b$. $Mg$ का उपयोग इन्सेंडियरी बम और सिग्नल में किया जाता है।
$c$. $Ca$ का उपयोग धातुओं के निष्कर्षण में किया जाता है।
$d$. $Ra$ का उपयोग कैंसर के उपचार में किया जाता है।
अतः,सही मिलान $a-iv, b-iii, c-ii, d-i$ है।

(D) कथन $I$ सही है: थर्मल पावर प्लांट बड़ी मात्रा में फ्लाई ऐश उत्पन्न करते हैं,जो एक गैर-बायोडिग्रेडेबल अपशिष्ट है।
कथन $II$ सही है: बायोडिग्रेडेबल डिटर्जेंट,विशेष रूप से जिनमें फॉस्फेट होते हैं,जल निकायों में यूट्रोफिकेशन का कारण बन सकते हैं,जो घुलित ऑक्सीजन को कम करता है और जलीय जीवन को नुकसान पहुँचाता है।

(C) कार्बन परमाणु का संकरण निर्धारित करने के लिए,हम उससे जुड़े सिग्मा $(\sigma)$ बंधों की संख्या की गणना करते हैं।
$1$. कार्बन $a$ एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ का हिस्सा है। यह तीन हाइड्रोजन परमाणुओं और एक कार्बन परमाणु से जुड़ा है,जो चार एकल बंध बनाता है। अतः,इसमें चार $\sigma$ बंध हैं और यह $sp^{3}$ संकरित है।
$2$. कार्बन $b$ एक द्वि-बंध $(C=C)$ का हिस्सा है। यह एक कार्बन परमाणु (द्वि-बंध के माध्यम से,जिसे एक $\sigma$ बंध के रूप में गिना जाता है),एक हाइड्रोजन परमाणु और एक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़ा है। इसमें तीन $\sigma$ बंध हैं और यह $sp^{2}$ संकरित है।
$3$. कार्बन $c$ बेंजीन रिंग का हिस्सा है। यह रिंग में अन्य दो कार्बन परमाणुओं और एक ऑक्सीजन परमाणु से जुड़ा है। यह एरोमैटिक रिंग में द्वि-बंध में शामिल है,जिससे इसे तीन $\sigma$ बंध मिलते हैं। अतः,यह $sp^{2}$ संकरित है।
इसलिए,$a, b$ और $c$ का संकरण क्रमशः $sp^{3}, sp^{2}$ और $sp^{2}$ है।

(C) केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(l.p.)$ की संख्या ज्ञात करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $l.p. = \frac{1}{2} (V - N)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $N$ उससे जुड़े एकसंयोजक परमाणुओं की संख्या है।
$1$. $SF_{4}$: $S$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$4$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(6 - 4) = 1$.
$2$. $BF_{4}^{-}$: $B$ के पास $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$4$ जुड़े परमाणु हैं,साथ ही $1$ ऋण आवेश है। $l.p. = \frac{1}{2}(3 + 1 - 4) = 0$.
$3$. $ClF_{3}$: $Cl$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$3$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(7 - 3) = 2$.
$4$. $AsF_{3}$: $As$ के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$3$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(5 - 3) = 1$.
$5$. $PCl_{5}$: $P$ के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$5$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(5 - 5) = 0$.
$6$. $BrF_{5}$: $Br$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$5$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(7 - 5) = 1$.
$7$. $XeF_{4}$: $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$4$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(8 - 4) = 2$.
$8$. $SF_{6}$: $S$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,$6$ जुड़े परमाणु हैं। $l.p. = \frac{1}{2}(6 - 6) = 0$.
दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म वाली स्पीशीज $ClF_{3}$ और $XeF_{4}$ हैं।
अतः,ऐसी स्पीशीज की कुल संख्या $2$ है।

(B) मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और साम्य स्थिरांक के बीच संबंध $\Delta_{r} G^{\circ} = -RT \ln K_{p}$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है: $\Delta_{r} G^{\circ} = 25200 \ J \ mol^{-1}$,$R = 8.3 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$,और $T = 400 \ K$.
मान रखने पर: $25200 = -8.3 \times 400 \times \ln K_{p}$.
$\ln K_{p} = -\frac{25200}{3320} \approx -7.59$.
$10$ के आधार में बदलने पर: $\log_{10} K_{p} = \frac{-7.59}{2.3} \approx -3.3$.
$K_{p} = 10^{-3.3} = 5.01 \times 10^{-4}$.
अभिक्रिया $2A_{(g)} \rightleftharpoons A_{2(g)}$ के लिए,$\Delta n = 1 - 2 = -1$.
$K_{p} = K_{c}(RT)^{\Delta n}$ का उपयोग करने पर,$K_{c} = K_{p}(RT)^{-\Delta n} = K_{p}(RT)^{1}$.
$K_{c} = 5.01 \times 10^{-4} \times (8.3 \times 400) = 5.01 \times 10^{-4} \times 3320 = 1.6632$.
$10^{-2}$ के रूप में व्यक्त करने पर: $1.6632 = 166.32 \times 10^{-2}$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $166$ प्राप्त होता है।

(A) शुद्ध जल में,विलेयता गुणनफल स्थिरांक $K_{sp} = S^{2} = (8.0 \times 10^{-4})^{2} = 64 \times 10^{-8}$ है।
$0.01 \ M \ H_{2}SO_{4}$ में,वियोजन $H_{2}SO_{4} \rightarrow 2H^{+} + SO_{4}^{2-}$ है।
$H_{2}SO_{4}$ से $SO_{4}^{2-}$ की सांद्रता $0.01 \ M$ है।
मान लीजिए कि इस विलयन में $CdSO_{4}$ की विलेयता $x \ mol \ L^{-1}$ है।
$CdSO_{4} \rightleftharpoons Cd^{2+} + SO_{4}^{2-}$.
साम्य सांद्रता $[Cd^{2+}] = x$ और $[SO_{4}^{2-}] = (x + 0.01) \ M$ है।
चूंकि $x \ll 0.01$,हम $(x + 0.01) \approx 0.01$ मान सकते हैं।
$K_{sp} = [Cd^{2+}][SO_{4}^{2-}] = x(0.01) = 64 \times 10^{-8}$.
$x = \frac{64 \times 10^{-8}}{0.01} = 64 \times 10^{-6} \ mol \ L^{-1}$.
अतः,उत्तर $64$ है।

(A) अभिक्रिया है: $C_6H_5COOH + Br_2 \xrightarrow{FeBr_3} C_6H_4(Br)COOH + HBr$
बेंजोइक एसिड $(C_7H_6O_2)$ का मोलर द्रव्यमान $= (7 \times 12) + (6 \times 1) + (2 \times 16) = 122 \,g/mol$.
$m$-ब्रोमोबेंजोइक एसिड $(C_7H_5BrO_2)$ का मोलर द्रव्यमान $= 122 - 1 + 80 = 201 \,g/mol$.
उपयोग किए गए बेंजोइक एसिड के मोल $= \frac{6.1 \,g}{122 \,g/mol} = 0.05 \,mol$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \,mol$ बेंजोइक एसिड $1 \,mol$ $m$-ब्रोमोबेंजोइक एसिड उत्पन्न करता है।
$m$-ब्रोमोबेंजोइक एसिड की सैद्धांतिक लब्धि $= 0.05 \,mol \times 201 \,g/mol = 10.05 \,g$.
वास्तविक लब्धि $= 7.8 \,g$.
प्रतिशत लब्धि $= \frac{\text{वास्तविक लब्धि}}{\text{सैद्धांतिक लब्धि}} \times 100 = \frac{7.8}{10.05} \times 100 \approx 77.61 \,\%$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $78 \,\%$ प्राप्त होता है।

(A) जब किसी विसिनल या जेमिनल डाइहैलाइड की अभिक्रिया शुष्क ईथर $(Et_2O)$ की उपस्थिति में मैग्नीशियम धातु के साथ कराई जाती है,तो यह ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक बनाता है।
दी गई अभिक्रिया में,$CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2-CH(Br)-CH_3$ की $Et_2O$ में अतिरिक्त $Mg$ के साथ अभिक्रिया होकर संगत डाई-ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक बनता है:
$CH_3-CH_2-CH(MgBr)-CH_2-CH(MgBr)-CH_3$.
यह अभिक्रिया का प्रथम चरण है।

(B) सामान्यतः,आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर,प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण प्रथम आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है।
हालाँकि,अर्ध-पूरित $(p^3)$ और पूर्ण-पूरित $(s^2)$ इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के अतिरिक्त स्थायित्व के कारण,कुछ तत्वों की आयनन एन्थैल्पी उनके पड़ोसी तत्वों से अधिक होती है।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं: $Mg$ $([Ne] 3s^2)$,$Al$ $([Ne] 3s^2 3p^1)$,$Si$ $([Ne] 3s^2 3p^2)$,$P$ $([Ne] 3s^2 3p^3)$,और $S$ $([Ne] 3s^2 3p^4)$।
$Mg$ के स्थिर $s^2$ विन्यास के कारण,इसकी आयनन एन्थैल्पी $Al$ से अधिक है।
$P$ के स्थिर अर्ध-पूरित $p^3$ विन्यास के कारण,इसकी आयनन एन्थैल्पी $S$ से अधिक है।
अतः,सही बढ़ता क्रम $Al < Mg < Si < S < P$ है।

(C) यह अभिक्रिया बेंजीन वलय से जुड़े एक एल्काइल समूह (विशेष रूप से मिथाइल समूह) का कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ में ऑक्सीकरण दर्शाती है।
क्षारीय $KMnO_4$ और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H^+)$ एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है जो एरोमैटिक वलय पर मौजूद एल्काइल साइड चेन को कार्बोक्सिलिक एसिड समूह में परिवर्तित कर देता है,बशर्ते कि उसमें कम से कम एक बेंजिलिक हाइड्रोजन परमाणु हो।
अतः,अभिकर्मक $A$ क्षारीय $KMnO_4$ और उसके बाद $H^+$ है।

(A) $Al_2O_3 \rightarrow Al$ का अपचयन कोक (कार्बन) का उपयोग करके नहीं किया जा सकता है क्योंकि एल्युमीनियम की ऑक्सीजन के प्रति आकर्षण शक्ति बहुत अधिक होती है।
इसके बजाय,यह इसके गलित लवणों के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
$ZnO$,$Fe_2O_3$ और $Cu_2O$ का अपचयन कार्बन (कोक) को अपचायक के रूप में उपयोग करके किया जा सकता है।

(C) प्रोटीन की द्वितीयक संरचना में दो मुख्य प्रकार शामिल हैं:
$(a)$ $\alpha-$हेलिक्स
$(b)$ $\beta-$प्लीटेड शीट
$\alpha-$हेलिक्स संरचना में,एक अमीनो एसिड के $C=O$ समूह और दूसरे अमीनो एसिड के $N-H$ समूह के बीच अंतःआणविक हाइड्रोजन बंध की उपस्थिति के कारण पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला कुंडलित (coiled) रहती है।
इसी प्रकार,$\beta-$प्लीटेड शीट में,पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं अंतःआणविक हाइड्रोजन बंध द्वारा एक साथ जुड़ी रहती हैं।

(C) यूरिया-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन का उपयोग लकड़ी के लैमिनेट और लकड़ी को चिपकाने वाले गोंद (adhesives) बनाने में किया जाता है।

(C) एल्किल हैलाइड्स की अमोनिया के साथ अभिक्रिया में,प्रारंभिक उत्पाद एक एल्किलअमोनियम लवण होता है,जो एक अम्लीय पदार्थ है (जैसे,$[R-NH_3]^+ X^-$)।
इस अम्लीय लवण को उदासीन करने के लिए अभिक्रिया मिश्रण में $NaOH$ मिलाया जाता है,जिससे मुक्त एमाइन $(R-NH_2)$ प्राप्त होता है,जो आगे और अधिक एल्किल हैलाइड के साथ अभिक्रिया करके द्वितीयक और तृतीयक एमाइन बना सकता है।
अतः,$NaOH$ का उद्देश्य अभिक्रिया माध्यम से अम्लीय अशुद्धियों (हाइड्रोजन हैलाइड लवण) को दूर करना है।

(C) एमीन की क्षारीयता नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की प्रोटॉन ग्रहण करने की उपलब्धता पर निर्भर करती है।
$1$. $(CH_3CO)\ddot{N}HC_2H_5$ (एक एमाइड) में,नाइट्रोजन पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म कार्बोनिल समूह $(C=O)$ के साथ संयुग्मन (conjugation) के कारण विस्थानीकृत (delocalized) होता है,जिससे यह कम उपलब्ध होता है।
$2$. $(C_2H_5)_3\ddot{N}$ (एक तृतीयक एमीन) में,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म स्थानीयकृत (localized) होता है और दान करने के लिए उपलब्ध होता है।
$3$. $(CH_3CO)_2\ddot{N}H$ (एक इमाइड) में,नाइट्रोजन पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म दो इलेक्ट्रॉन-आकर्षक कार्बोनिल समूहों के साथ संयुग्मन के कारण अत्यधिक विस्थानीकृत होता है। यह एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म को प्रोटॉन ग्रहण करने के लिए सबसे कम उपलब्ध बनाता है,जिससे यह सबसे कम क्षारीय हो जाता है।
$4$. $(C_2H_5)_2\ddot{N}H$ (एक द्वितीयक एमीन) में,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म स्थानीयकृत होता है और दान करने के लिए उपलब्ध होता है।
अतः,$(CH_3CO)_2\ddot{N}H$ सबसे कम क्षारीय यौगिक है।

(B) कोलाइडल विलयन अणुसंख्यक गुणधर्म प्रदर्शित करते हैं।
साधारण फिल्टर पेपर कोलाइडल कणों के प्रवाह को नहीं रोक सकता है।
हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,आयन पर आवेश का परिमाण बढ़ने के साथ स्कंदन क्षमता बढ़ती है। अतः,$Al^{3+}$ की स्कंदन क्षमता $Na^{+}$ से अधिक होती है।
कोलाइडल कण ब्राउनी गति प्रदर्शित करते हैं।
अतः,कथन $B$ गलत है।

(D) $_{58}Ce \rightarrow [Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$. संकुल में,$Ce^{4+} \rightarrow [Xe] 4f^0$. इसमें $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए $\mu_m = 0 \ B.M$.
$(b)$ $_{64}Gd^{3+} \rightarrow [Xe] 4f^7$. इसमें $7$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए $\mu_m = \sqrt{7(7+2)} = \sqrt{63} \ B.M$.
$(c)$ $_{63}Eu^{3+} \rightarrow [Xe] 4f^6$. इसमें $6$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए $\mu_m = \sqrt{6(6+2)} = \sqrt{48} \ B.M$.
चुंबकीय आघूर्ण की तुलना करने पर: $0 < \sqrt{48} < \sqrt{63}$.
अतः,बढ़ता हुआ क्रम $(a) < (c) < (b)$ है.

(D) नाइट्राइल $(-CN)$ की ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(PhMgBr)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ कीटोन बनाने की एक मानक विधि है।
$1$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का न्यूक्लियोफिलिक फेनिल समूह $(Ph^-)$ नाइट्राइल समूह के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर हमला करता है और एक इमाइन मैग्नीशियम लवण मध्यवर्ती बनाता है।
$2$. इसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ इमाइन मध्यवर्ती को कीटोन $(C=O)$ में परिवर्तित कर देता है।
$3$. बेंजीन रिंग पर मौजूद दूसरा समूह $-\text{CH}(\text{CH}_3)\text{OCH}_3$ इन अभिकर्मकों से प्रभावित नहीं होता है।
$4$. इसलिए,अंतिम उत्पाद $X$ एक कीटोन है जहाँ $-CN$ समूह $-COC_6H_5$ समूह द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जबकि साइड चेन $-\text{CH}(\text{CH}_3)\text{OCH}_3$ अपरिवर्तित रहती है।

(C) $HCP$ संरचना में,प्रत्येक $1$ परमाणु के लिए $1$ अष्टफलकीय रिक्ति $(OV)$ और $2$ चतुष्फलकीय रिक्तियाँ $(TV)$ होती हैं।
अतः,प्रति परमाणु रिक्तियों की कुल संख्या $1 + 2 = 3$ है।
$Ga$ के मोलों की संख्या $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{0.581 \, g}{70 \, g/mol} = 0.0083 \, mol$.
$Ga$ परमाणुओं की संख्या $= \text{मोल} \times N_A = 0.0083 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 4.998 \times 10^{21}$ परमाणु।
रिक्तियों की कुल संख्या $= 3 \times \text{परमाणुओं की संख्या} = 3 \times 4.998 \times 10^{21} = 14.994 \times 10^{21}$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $15 \times 10^{21}$ प्राप्त होता है।

(C) दिया गया है: सांद्रता $(C) = 5.0 \, mmol \, dm^{-3} = 5.0 \times 10^{-3} \, mol \, L^{-1} = 5.0 \, mol \, m^{-3}$.
चालकता $(G) = 0.55 \, mS = 0.55 \times 10^{-3} \, S$.
सेल स्थिरांक $(G^*) = 1.3 \, cm^{-1} = 130 \, m^{-1}$.
विशिष्ट चालकता $(\kappa) = G \times G^* = 0.55 \, mS \times 130 \, m^{-1} = 71.5 \, mS \, m^{-1} = 0.0715 \, S \, m^{-1}$.
मोलर चालकता $(\lambda_m) = \frac{\kappa}{C} = \frac{0.0715 \, S \, m^{-1}}{5.0 \, mol \, m^{-3}} = 0.0143 \, S \, m^2 \, mol^{-1} = 14.3 \, mS \, m^2 \, mol^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,मान $14$ है।

(B) दिया गया है $(t_{1/2})_A = 54 \, min$ और $(t_{1/2})_B = 18 \, min$।
सममोलर सांद्रता से शुरू करते हुए,मान लीजिए $[A]_0 = [B]_0 = x$।
प्रथम कोटि की बलगतिकी के लिए,समय $t$ पर सांद्रता $[A]_t = [A]_0 \times (1/2)^n$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $n = t / t_{1/2}$ है।
हमें $[A]_t = 16 \times [B]_t$ चाहिए।
व्यंजकों को प्रतिस्थापित करने पर: $x \times (1/2)^{t/54} = 16 \times x \times (1/2)^{t/18}$।
$(1/2)^{t/54} = 2^4 \times (1/2)^{t/18}$।
$(1/2)^{t/54} = (1/2)^{-4} \times (1/2)^{t/18}$।
$(1/2)^{t/54} = (1/2)^{(t/18) - 4}$।
घातांकों की तुलना करने पर: $t/54 = (t/18) - 4$।
$4 = t/18 - t/54 = (3t - t) / 54 = 2t / 54 = t / 27$।
$t = 4 \times 27 = 108 \, min$।

(A) दिया गया है: $P_{A}^{0} = 21 \ kPa$ और $P_{B}^{0} = 18 \ kPa$।
$A$ के मोल $(n_{A})$ = $1 \ mol$,$B$ के मोल $(n_{B})$ = $2 \ mol$।
कुल मोल = $1 + 2 = 3 \ mol$।
$A$ का मोल अंश $(X_{A})$ = $\frac{1}{3}$ और $B$ का मोल अंश $(X_{B})$ = $\frac{2}{3}$।
आदर्श विलयन के लिए राउल्ट के नियम के अनुसार: $P_{T} = X_{A} P_{A}^{0} + X_{B} P_{B}^{0}$।
$P_{T} = (\frac{1}{3} \times 21) + (\frac{2}{3} \times 18)$।
$P_{T} = 7 + 12 = 19 \ kPa$।

(A) अवशोषित फोटॉन की ऊर्जा अष्टफलकीय विपाटन ऊर्जा $\Delta_{0}$ के बराबर होती है।
सूत्र $E = \frac{hc}{\lambda}$ का उपयोग करने पर:
दिया गया है $\lambda = 498 \, nm = 498 \times 10^{-9} \, m$,$h = 6.626 \times 10^{-34} \, Js$,और $c = 3 \times 10^{8} \, ms^{-1}$.
$\Delta_{0} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^{8}}{498 \times 10^{-9}} \, J$
$\Delta_{0} = \frac{19.878 \times 10^{-26}}{498 \times 10^{-9}} \, J$
$\Delta_{0} \approx 0.039915 \times 10^{-17} \, J = 3.9915 \times 10^{-19} \, J$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $4 \times 10^{-19} \, J$ प्राप्त होता है।

(B) फ्रुक्टोज $C_6H_{12}O_6$ आण्विक सूत्र वाला एक मोनोसैकेराइड है।
इसमें $C-2$ स्थिति पर एक कीटोन समूह $(>C=O)$ होता है और इसकी श्रृंखला में छह कार्बन परमाणु होते हैं।
इसलिए,इसे कीटोहेक्सोज के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

(A) धनायन विनिमय रेजिन में $-SO_3H$ या $-COOH$ जैसे अम्लीय कार्यात्मक समूह होते हैं जो $H^+$ आयनों को मुक्त कर सकते हैं।
ऋणायन विनिमय रेजिन में $-NH_2$ जैसे क्षारीय कार्यात्मक समूह होते हैं जो $OH^-$ आयनों को मुक्त कर सकते हैं।
अतः,धनायन और ऋणायन विनिमय रेजिन के लिए सही युग्म क्रमशः $-SO_3H$ और $-NH_2$ है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a).$ हेमेटाइट है $Fe_{2}O_{3}$ $(ii)$.
$(b).$ बॉक्साइट है $Al_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O$ $(i)$.
$(c).$ मैग्नेटाइट है $Fe_{3}O_{4}$ $(iv)$.
$(d).$ मैलाकाइट है $CuCO_{3} \cdot Cu(OH)_{2}$ $(iii)$.
अतः,सही क्रम $(a)-(ii), (b)-(i), (c)-(iv), (d)-(iii)$ है.

(C) एम्बीडेंट न्यूक्लियोफाइल वह स्पीशीज है जिसमें दो या अधिक न्यूक्लियोफिलिक साइट्स होती हैं जिनके माध्यम से यह आक्रमण कर सकता है।
$(A)$ $KCN$ और $AgCN$: $CN^-$ एक एम्बीडेंट न्यूक्लियोफाइल है क्योंकि यह $C$ या $N$ के माध्यम से आक्रमण कर सकता है।
$(C)$ $AgNO_{2}$ और $KNO_{2}$: $NO_2^-$ एक एम्बीडेंट न्यूक्लियोफाइल है क्योंकि यह $N$ या $O$ के माध्यम से आक्रमण कर सकता है।
अतः,सही जोड़ियाँ $(A)$ और $(C)$ हैं।

(A) $N_2O$ और $NO$ नाइट्रोजन के उदासीन ऑक्साइड हैं।
$N_2O_3$ और $NO_2$ अम्लीय ऑक्साइड हैं।

(A) सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. $[Co(NH_3)_6][Cr(CN)_6]$ उपसहसंयोजन समावयवता दर्शाता है क्योंकि धनायन और ऋणायन दोनों संकुल आयन हैं।
$2$. $[Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$ बंधन समावयवता दर्शाता है क्योंकि इसमें उभयदंती लिगेंड $NO_2^-$ उपस्थित है।
$3$. $[Cr(H_2O)_6]Cl_3$ विलायक (हाइड्रेट) समावयवता दर्शाता है।
$4$. $cis-[CrCl_2(ox)_2]^{3-}$ प्रकाशिक समावयवता दर्शाता है क्योंकि $cis$ समावयवी में सममिति का तल नहीं होता है।
अतः,सही क्रम $(a)-(iii), (b)-(i), (c)-(ii), (d)-(iv)$ है।

(A) प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक एमाइन को हिन्सबर्ग अभिकर्मक,जो कि $Para-Toluene$ सल्फोनाइल क्लोराइड $(CH_3C_6H_4SO_2Cl)$ है,का उपयोग करके अलग किया जा सकता है।
$1.$ प्राथमिक एमाइन $Para-Toluene$ सल्फोनाइल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके $N-alkyl$ सल्फोनेमाइड बनाते हैं,जो $NaOH$ में घुलनशील होता है।
$2.$ द्वितीयक एमाइन अभिक्रिया करके $N,N-dialkyl$ सल्फोनेमाइड बनाते हैं,जो $NaOH$ में अघुलनशील होता है।
$3.$ तृतीयक एमाइन $Para-Toluene$ सल्फोनाइल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं।

(A) $24$ परमाणु क्रमांक वाला तत्व क्रोमियम $(Cr)$ है।
$Cr$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] \, 4s^{1} \, 3d^{5}$ है।
क्रोमियम अपने विभिन्न यौगिकों में $+2$ से $+6$ तक की सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करता है।

(B) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$(a)$. सुक्रालोज़ एक कृत्रिम मिठास है। $(a)-(ii)$
$(b)$. स्टीयरिक एसिड का ग्लिसरील एस्टर एक साबुन है। $(b)-(i)$
$(c)$. सोडियम बेंजोएट एक खाद्य परिरक्षक है। $(c)-(iv)$
$(d)$. बिथियोनोल एक एंटीसेप्टिक है। $(d)-(iii)$
अतः,सही क्रम $(a)-(ii), (b)-(i), (c)-(iv), (d)-(iii)$ है।

(C) सुक्रोज का ग्लूकोज और फ्रुक्टोज में जल-अपघटन $Invertase$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
ग्लूकोज का इथेनॉल और कार्बन डाइऑक्साइड में किण्वन $Zymase$ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।
अतः,अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \stackrel{\text{Invertase}}{\longrightarrow} C_6H_{12}O_6 + C_6H_{12}O_6$
$C_6H_{12}O_6 \stackrel{\text{Zymase}}{\longrightarrow} 2C_2H_5OH + 2CO_2$
इस प्रकार,एंजाइम $A$ $Invertase$ है और एंजाइम $B$ $Zymase$ है।

(A) $p-\text{मेथॉक्सीफेनिल डायज़ोनियम क्लोराइड}$ की इथेनॉल $(C_2H_5OH)$ के साथ अभिक्रिया एक अपचयन अभिक्रिया है,जिसमें डायज़ोनियम समूह को हाइड्रोजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करके ऐनिसोल बनाया जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3O-C_6H_4-N_2^+Cl^- + CH_3CH_2OH \rightarrow CH_3O-C_6H_5 + N_2 + CH_3CHO + HCl$
यहाँ,$(A)$ $p-\text{मेथॉक्सीफेनिल डायज़ोनियम क्लोराइड}$ है,$X$ एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ है,और $Y$ हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ है।

(B) हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,किसी आयन की स्कंदन क्षमता उसके आवेश के परिमाण के सीधे समानुपाती होती है।
ऋण आवेशित सोल के स्कंदन के लिए,स्कंदन करने वाली प्रजाति एक धनायन (cation) होनी चाहिए।
दिए गए धनायनों की तुलना करने पर: $Na^{+}$ (आवेश $+1$) और $Ba^{2+}$ (आवेश $+2$)।
चूंकि $Ba^{2+}$ का आवेश $Na^{+}$ से अधिक है,इसलिए इसकी स्कंदन क्षमता अधिक होगी।
अतः,$Ba^{2+}$ सही उत्तर है।

(D) चालकता $\kappa$,प्रतिरोध $R$ और सेल स्थिरांक $G^{*}$ से इस सूत्र द्वारा संबंधित है: $\kappa = \frac{1}{R} \cdot G^{*}$
समान चालकता सेल के लिए,$G^{*}$ स्थिर रहता है,इसलिए $\kappa \cdot R = G^{*} = \text{स्थिरांक}$.
$KCl$ विलयन के लिए: $\kappa_{KCl} \cdot R_{KCl} = 0.14 \times 4.19 = 0.5866 \, S$.
$HCl$ विलयन के लिए: $\kappa_{HCl} \cdot R_{HCl} = 0.5866 \, S$.
$\kappa_{HCl} = \frac{0.5866}{1.03} \approx 0.5695 \, S m^{-1}$.
आवश्यक इकाइयों में परिवर्तित करने पर: $0.5695 \, S m^{-1} = 56.95 \times 10^{-2} \, S m^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $57 \times 10^{-2} \, S m^{-1}$ प्राप्त होता है।

(D) $KOH$ की उपस्थिति में $FeCl_3$ और ऑक्सेलिक एसिड के बीच अभिक्रिया से पोटेशियम ट्राईऑक्सेलेटोफेरेट$(III)$ बनता है:
$FeCl_3 + 3H_2C_2O_4 + 6KOH \rightarrow K_3[Fe(C_2O_4)_3] + 3KCl + 6H_2O$
उत्पाद $A$,$K_3[Fe(C_2O_4)_3]$ है।
इस उपसहसंयोजन संकुल में,ऑक्सेलेट आयन $(C_2O_4^{2-})$ एक द्विदंतुक लिगेंड है।
चूंकि इसमें $3$ ऑक्सेलेट लिगेंड हैं,इसलिए $Fe$ की उपसहसंयोजन संख्या (द्वितीयक संयोजकता) $3 \times 2 = 6$ है।

(A) दी गई अभिक्रिया $2A + B_{2} \rightarrow 2AB$ है।
चूंकि यह एक प्रारंभिक अभिक्रिया है,दर नियम $r_{1} = k[A]^{2}[B_{2}]$ है।
जब अभिक्रिया पात्र का आयतन $3$ के गुणक से कम किया जाता है,तो प्रत्येक अभिकारक की सांद्रता $3$ के गुणक से बढ़ जाती है (क्योंकि $C = n/V$)।
माना नई सांद्रता $[A]' = 3[A]$ और $[B_{2}]' = 3[B_{2}]$ है।
नई दर $r_{2} = k(3[A])^{2}(3[B_{2}])$ है।
$r_{2} = k \cdot 9[A]^{2} \cdot 3[B_{2}] = 27 \cdot k[A]^{2}[B_{2}] = 27 \cdot r_{1}$।
अतः,अभिक्रिया की दर $27$ के गुणक से बढ़ जाती है।

(B) $K_{4}[Fe(CN)_{6}]$ का वियोजन: $K_{4}[Fe(CN)_{6}] \rightleftharpoons 4K^{+} + [Fe(CN)_{6}]^{4-}$.
प्रारंभिक सांद्रता: $1 \, m$,$0$,$0$.
अंतिम सांद्रता: $(1 - 0.4) \, m$,$4 \times 0.4 \, m$,$0.4 \, m$.
कुल प्रभावी मोललता $= 0.6 + 1.6 + 0.4 = 2.6 \, m$.
समान क्वथनांक के लिए,गैर-विद्युत अपघट्य विलयन की मोललता भी $2.6 \, m$ होनी चाहिए।
$18.1 \%$ भारानुसार विलयन के लिए,$18.1 \, g$ विलेय $A$,$81.9 \, g$ जल में उपस्थित है।
मोललता का सूत्र: $m = \frac{w_A \times 1000}{M_A \times w_{solvent}}$.
$2.6 = \frac{18.1 \times 1000}{M_A \times 81.9}$.
$M_A = \frac{18100}{2.6 \times 81.9} \approx 85 \, u$.

(D) $KBr$ का मोलर द्रव्यमान $= 39.1 + 79.9 = 119 \ g/mol$.
$1 \ \text{मोल}$ $KBr$ को $\frac{10^{-5}}{100} = 10^{-7} \ \text{मोल}$ $SrBr_2$ के साथ डोप किया जाता है।
चूंकि $1 \ Sr^{2+}$ आयन विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए $2 \ K^+$ आयनों को प्रतिस्थापित करता है,यह $1$ धनायन रिक्ति बनाता है।
इसलिए,$1 \ \text{मोल}$ $KBr$ में $10^{-7} \ \text{मोल}$ धनायन रिक्तियां होती हैं।
$1 \ g$ $KBr$ में धनायन रिक्तियों की संख्या $= \frac{10^{-7} \times N_A}{KBr \text{ का मोलर द्रव्यमान}} = \frac{10^{-7} \times 6.023 \times 10^{23}}{119}$.
$= \frac{6.023 \times 10^{16}}{119} \approx 0.0506 \times 10^{16} = 5.06 \times 10^{14}$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $5 \times 10^{14}$ प्राप्त होता है।

(A) वर्णित अभिक्रिया हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,एमाइड सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ के जलीय या इथेनॉलिक विलयन की उपस्थिति में ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करता है।
कुल अभिक्रिया है: $R-CONH_2 + Br_2 + 4NaOH \rightarrow R-NH_2 + Na_2CO_3 + 2NaBr + 2H_2O$.
अभिक्रिया की क्रियाविधि में दिखाए अनुसार,एमाइड का कार्बोनिल कार्बन कार्बोनेट आयन $(CO_3^{2-})$ के रूप में मुक्त होता है।

(B) $Mn_{3}O_{4}$,$MnO$ और $Mn_{2}O_{3}$ का एक मिश्रित ऑक्साइड है।
यह मैंगनीज आयनों के $d$-कक्षकों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण फेरीचुंबकत्व (ferrimagnetism) प्रदर्शित करता है,जो इसे चुंबकीय बनाता है।

(B) एल्किल एरील ईथर की $HI$ के साथ अभिक्रिया में ईथर के ऑक्सीजन परमाणु का प्रोटोनीकरण होता है,जिसके बाद आयोडाइड आयन $(I^-)$ का कम त्रिविम बाधा वाले एल्किल समूह पर नाभिकरागी (nucleophilic) आक्रमण होता है।
$1-$मेथॉक्सी नेफ़थलीन में,ऑक्सीजन एक मिथाइल समूह और एक नेफ़थाइल समूह से जुड़ा होता है।
$I^-$ आयन $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा मिथाइल समूह $(CH_3)$ पर आक्रमण करता है क्योंकि नेफ़थाइल समूह बड़ा होता है और सुगंधित वलय (aromatic ring) से जुड़े $C-O$ बंध में आंशिक द्वि-बंध लक्षण होते हैं,जो इसे नाभिकरागी प्रतिस्थापन के प्रति प्रतिरोधी बनाते हैं।
अतः,बनने वाले उत्पाद $CH_3I$ (मिथाइल आयोडाइड) और $1-$नेफ़थॉल हैं।

(A) विटामिन $K$ यकृत में रक्त का थक्का जमाने वाले कारकों के संश्लेषण के लिए आवश्यक है।
विटामिन $K$ की कमी से इन कारकों में कमी आती है,जिसके परिणामस्वरूप रक्त का थक्का जमने का समय बढ़ जाता है।

(D) एक कार्बनिक यौगिक $A$ की बेंजीन सल्फोनील क्लोराइड (हिन्सबर्ग अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया से बनने वाला उत्पाद $B$ जो $NaOH$ में घुलनशील है,यह दर्शाता है कि $A$ एक प्राथमिक एमीन $(R-NH_2)$ है।
प्राथमिक एमीन बेंजीन सल्फोनील क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके $N$-एल्किलबेंजीन सल्फोनेमाइड बनाते हैं,जिसमें नाइट्रोजन से जुड़ा एक अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु होता है,जो इसे $NaOH$ में घुलनशील बनाता है।
द्वितीयक एमीन $N,N$-डाईएल्किलबेंजीन सल्फोनेमाइड बनाते हैं,जिनमें अम्लीय हाइड्रोजन का अभाव होता है और वे $NaOH$ में अघुलनशील होते हैं।
तृतीयक एमीन बेंजीन सल्फोनील क्लोराइड के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं।
दिए गए विकल्पों में से:
$A$: $C_6H_5-N(CH_3)_2$ एक तृतीयक एमीन है।
$B$: $C_6H_5-NH-CH_2-CH_3$ एक द्वितीयक एमीन है।
$C$: $C_6H_5-CH_2-NH-CH_3$ एक द्वितीयक एमीन है।
$D$: $C_6H_5-CH(CH_3)-NH_2$ एक प्राथमिक एमीन है।
अतः,सही यौगिक $C_6H_5-CH(CH_3)-NH_2$ है।

(B) $CuSO_{4} \cdot 5H_{2}O$ की संरचना में,कॉपर आयन $(Cu^{2+})$ सीधे $4$ जल के अणुओं से जुड़ा होता है,जो इसकी द्वितीयक संयोजकता को $4$ के रूप में परिभाषित करता है।
पांचवां जल का अणु सीधे $Cu^{2+}$ आयन से नहीं जुड़ा होता है,बल्कि यह जल के अणु और सल्फेट $(SO_{4}^{2-})$ समूह के बीच हाइड्रोजन बंधन द्वारा क्रिस्टल जालक में बंधा होता है।
अतः,द्वितीयक संयोजकता $4$ है और हाइड्रोजन-बंधित जल के अणुओं की संख्या $1$ है।

(D) सांद्र $HNO_3$ और $H_2SO_4$ का उपयोग करके $288 \ K$ पर एनीलिन के नाइट्रीकरण के दौरान,अम्लीय माध्यम में अमीनो समूह $(-NH_2)$ प्रोटोनेट होकर एनीलिनियम आयन $(-NH_3^+)$ बनाता है।
$-NH_3^+$ समूह मेटा-निर्देशी (meta-directing) होता है,जिससे मेटा-नाइट्रोएनीलिन $(B)$ की महत्वपूर्ण मात्रा प्राप्त होती है।
हालाँकि,कुछ अप्रोटोनेटेड एनीलिन भी अभिक्रिया करता है,जिससे ऑर्थो $(A)$ और पैरा $(C)$ उत्पाद प्राप्त होते हैं।
प्रायोगिक प्रतिशत लब्धि लगभग इस प्रकार है:
$p$-नाइट्रोएनीलिन $(C)$ $\approx 51\%$
$m$-नाइट्रोएनीलिन $(B)$ $\approx 47\%$
$o$-नाइट्रोएनीलिन $(A)$ $\approx 2\%$
अतः,प्रतिशत लब्धि का क्रम $C > B > A$ है।

(D) $CdS$ सोल एक ऋणात्मक आवेशित सोल है।
$TiO_2$ सोल एक धनात्मक आवेशित सोल है।
अतः,आवेश क्रमशः ऋणात्मक और धनात्मक हैं।

(C) . गर्भनिरोधक दवा $\rightarrow$ $(iii)$. नोरेथिंड्रोन
$(b)$. एंटीबायोटिक $\rightarrow$ $(iv)$. साल्वरसन
$(c)$. प्रशांतक $\rightarrow$ $(i)$. मेप्रोबामेट
$(d)$. कृत्रिम मधुरक $\rightarrow$ $(ii)$. एलिटेम
अतः,सही मिलान $(a)-(iii), (b)-(iv), (c)-(i), (d)-(ii)$ है।

(D) यह अभिक्रिया साइक्लोपेंटेनोन का एल्डोल संघनन है।
$1$. $dil. NaOH$ की उपस्थिति में,साइक्लोपेंटेनोन के दो अणु स्व-एल्डोल संघनन से गुजरकर एक $\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन बनाते हैं,जो $X$ $(2-(1-\text{hydroxycyclopentyl})\text{cyclopentanone})$ है।
$2$. $H^+$ के साथ गर्म करने पर,$\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन निर्जलीकरण के माध्यम से एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन बनाता है,जो $Y$ $(2-\text{cyclopentylidenecyclopentanone})$ है।

(A) कथन $I$ सत्य है। $C_2H_5OH$ ऑक्सीजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) के कारण न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य कर सकता है। $AgCN$ एक सहसंयोजक यौगिक है जिसमें नाइट्रोजन परमाणु के पास एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जो इसे एक एम्बीडेंट न्यूक्लियोफाइल बनाता है।
कथन $II$ असत्य है। $KCN$ एक आयनिक यौगिक है जो $CN^-$ आयन प्रदान करता है,जो कार्बन-केंद्रित न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करते हैं (नाइट्राइल बनाते हैं)। हालाँकि,$AgCN$ सहसंयोजक है और मुख्य रूप से नाइट्रोजन-केंद्रित न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है (आइसोनाइट्राइल बनाता है) क्योंकि कार्बन परमाणु चांदी के साथ उपसहसंयोजक बंधन में शामिल होता है।
अतः,कथन $I$ सत्य है और कथन $II$ असत्य है।

(C) मरकरी $\rightarrow$ आसवन परिष्करण $(ii)$
$(b)$ कॉपर $\rightarrow$ विद्युत अपघटनी परिष्करण $(iii)$
$(c)$ सिलिकॉन $\rightarrow$ मंडल परिष्करण $(iv)$
$(d)$ निकैल $\rightarrow$ वाष्प प्रावस्था परिष्करण $(i)$
अतः,सही मिलान $a-ii, b-iii, c-iv, d-i$ है।

(D) सहसंयोजक या नेटवर्क ठोस का गलनांक बहुत अधिक होता है और वे अपने ठोस और गलित रूप में कुचालक होते हैं।

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,$n \%$ पूर्णता के लिए आवश्यक समय $t = \frac{1}{k} \ln \frac{[A]_0}{[A]_t}$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया है $t_{1/2} = 1 \, \text{min}$,इसलिए $k = \frac{\ln 2}{t_{1/2}} = \frac{0.69}{1} = 0.69 \, \text{min}^{-1}$।
$99.9 \, \%$ पूर्णता के लिए,$[A]_t = [A]_0 - 0.999[A]_0 = 0.001[A]_0$।
$t_{99.9} = \frac{1}{k} \ln \frac{[A]_0}{0.001[A]_0} = \frac{1}{k} \ln 1000 = \frac{1}{k} \ln 10^3 = \frac{3 \ln 10}{k}$।
मान रखने पर: $t_{99.9} = \frac{3 \times 2.3}{0.69} = \frac{6.9}{0.69} = 10 \, \text{min}$।

(D) कोह्लराउश के आयनों के स्वतंत्र अभिगमन के नियम के अनुसार:
$\Lambda_{m}^{\infty}(BaSO_{4}) = \lambda_{m}^{\infty}(Ba^{2+}) + \lambda_{m}^{\infty}(SO_{4}^{2-})$
हम इसे दिए गए विद्युत अपघट्यों के संदर्भ में व्यक्त कर सकते हैं:
$\Lambda_{m}^{\infty}(BaSO_{4}) = \Lambda_{m}^{\infty}(BaCl_{2}) + \Lambda_{m}^{\infty}(H_{2}SO_{4}) - 2\Lambda_{m}^{\infty}(HCl)$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\Lambda_{m}^{\infty}(BaSO_{4}) = 280 + 860 - 2(426)$
$= 1140 - 852$
$= 288 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$

(C) $XeF_{6}$ का आंशिक जल-अपघटन अभिक्रिया द्वारा इस प्रकार होता है:
$XeF_{6} + 2H_{2}O \longrightarrow XeO_{2}F_{2} + 4HF$
अतः,यौगिक $A$,$XeF_{6}$ है।
$XeF_{6}$ की संरचना विकृत अष्टफलकीय होती है जिसमें $Xe$ परमाणु पर $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।
प्रत्येक फ्लोरीन $(F)$ परमाणु के पास $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं।
$XeF_{6}$ में कुल एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या = $1 \text{ (} Xe \text{ पर)} + (6 \times 3 \text{ (} F \text{ पर)}) = 1 + 18 = 19$.

(B) टॉलेन अभिकर्मक द्वारा एल्डिहाइड का कार्बोक्सिलेट आयन में ऑक्सीकरण निम्नलिखित संतुलित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया गया है:
$RCHO + 2[Ag(NH_{3})_{2}]^{+} + 3OH^{-} \rightarrow RCOO^{-} + 2Ag + 4NH_{3} + 2H_{2}O$
इस अभिक्रिया में,एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ का कार्बोक्सिलेट समूह $(-COO^{-})$ में ऑक्सीकरण होता है,जिसमें $2$ इलेक्ट्रॉनों का त्याग होता है।
ये $2$ इलेक्ट्रॉन टॉलेन अभिकर्मक में मौजूद दो सिल्वर आयनों $(Ag^{+})$ में स्थानांतरित हो जाते हैं,जो उन्हें धात्विक सिल्वर $(Ag^{0})$ में अपचयित (reduce) कर देते हैं।
अतः,प्रति एल्डिहाइड समूह टॉलेन अभिकर्मक में स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $2$ है।

(C) क्वथनांक में उन्नयन $\Delta T_{b} = T_{b} - T_{b}^{0} = 100.52^{\circ} C - 100^{\circ} C = 0.52^{\circ} C$ द्वारा दिया जाता है।
द्विलकीकरण के लिए,वांट हॉफ कारक $i = 1 - \alpha + \frac{\alpha}{2} = 1 - \frac{\alpha}{2}$ है।
सूत्र $\Delta T_{b} = i \times K_{b} \times m$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $m = 2 \, M$:
$0.52 = (1 - \frac{\alpha}{2}) \times 0.52 \times 2$.
दोनों पक्षों को $0.52$ से विभाजित करने पर,हमें $1 = (1 - \frac{\alpha}{2}) \times 2$ प्राप्त होता है।
$1 = 2 - \alpha$.
$\alpha = 1$.
अतः,प्रतिशत संयोजन $1 \times 100 = 100 \, \%$ है।

(C) पाठ्यांकों से प्राप्त $HCl$ का सबसे सटीक आयतन $5.0 \, mL$ है।
तुल्यता बिंदु पर,$Na_{2}CO_{3}$ के मिली-तुल्यांक $(meq)$ $HCl$ के मिली-तुल्यांक के बराबर होते हैं।
माना $Na_{2}CO_{3}$ विलयन की मोलरता $M$ है।
अभिक्रिया: $Na_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}$ है।
$Na_{2}CO_{3}$ के लिए $n$-कारक $2$ है और $HCl$ के लिए $1$ है।
सूत्र का उपयोग करते हुए: $M_{1} \times V_{1} \times n_{1} = M_{2} \times V_{2} \times n_{2}$
$M \times 10 \, mL \times 2 = 0.2 \, M \times 5.0 \, mL \times 1$
$20 \times M = 1.0$
$M = 0.05 \, mol/L$
$mM$ (मिलीमोलर) में बदलने के लिए,हम $1000$ से गुणा करते हैं:
$0.05 \times 1000 = 50 \, mM$.