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

(B) आइसोस्ट्रक्चरल प्रजातियों की ज्यामिति और संकरण समान होते हैं।
$A.$ $SO_{4}^{2-}$ और $CrO_{4}^{2-}$ दोनों चतुष्फलकीय ($sp^3$ संकरण) हैं।
$B.$ $SiCl_{4}$ और $TiCl_{4}$ दोनों चतुष्फलकीय ($sp^3$ संकरण) हैं।
$C.$ $NH_{3}$ त्रिकोणीय पिरामिडल $(sp^3)$ है,जबकि $NO_{3}^{-}$ त्रिकोणीय समतलीय $(sp^2)$ है।
$D.$ $BCl_{3}$ त्रिकोणीय समतलीय $(sp^2)$ है,जबकि $BrCl_{3}$ $T$-आकार का $(sp^3d)$ है।
अतः,आइसोस्ट्रक्चरल युग्म $A$ और $B$ हैं।

(C) समीकरण $(A)$ में: $HOCl + H_2O_2 \rightarrow H_3O^{+} + Cl^{-} + O_2$। $Cl$ की ऑक्सीकरण अवस्था $HOCl$ में $+1$ से घटकर $Cl^{-}$ में $-1$ हो जाती है। अतः,$HOCl$ का अपचयन होता है और $H_2O_2$ अपचायक के रूप में कार्य करता है।
समीकरण $(B)$ में: $I_2 + H_2O_2 + 2 OH^{-} \rightarrow 2 I^{-} + 2 H_2O + O_2$। $I$ की ऑक्सीकरण अवस्था $I_2$ में $0$ से घटकर $I^{-}$ में $-1$ हो जाती है। अतः,$I_2$ का अपचयन होता है और $H_2O_2$ अपचायक के रूप में कार्य करता है।
अतः,दोनों समीकरणों $(A)$ और $(B)$ में $H_2O_2$ अपचायक के रूप में कार्य करता है।

(C) $HI$ की $3,3$-डाइमिथाइल-$1$-ब्यूटीन $(CH_3-C(CH_3)_2-CH=CH_2)$ के साथ अभिक्रिया एक कार्बधनायन मध्यवर्ती के माध्यम से होती है।
सबसे पहले,एल्कीन का प्रोटोनीकरण एक द्वितीयक कार्बधनायन बनाता है: $CH_3-C(CH_3)_2-C^+H-CH_3$.
स्थिरता बढ़ाने के लिए,निकटवर्ती चतुष्क कार्बन से $1,2$-मिथाइल शिफ्ट होता है,जिसके परिणामस्वरूप एक अधिक स्थिर तृतीयक कार्बधनायन बनता है: $CH_3-C^+(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$.
अंत में,इस तृतीयक कार्बधनायन पर आयोडाइड आयन $(I^-)$ का नाभिकरागी आक्रमण मुख्य उत्पाद,$2$-आयोडो-$2,3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन $(CH_3-CI(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3)$ देता है।

(C) एल्केन का एल्डिहाइड में नियंत्रित ऑक्सीकरण एक विशिष्ट औद्योगिक प्रक्रिया है।
अभिक्रिया $CH_{3}CH_{2}CH_{3} \stackrel{Mo_{2}O_{3}}{\longrightarrow} CH_{3}CH_{2}CHO$ में प्रोपेन का प्रोपेनल में उत्प्रेरकीय ऑक्सीकरण शामिल है।
इस रूपांतरण के लिए उपयोग किया जाने वाला अभिकर्मक मोलिब्डेनम ऑक्साइड $(Mo_{2}O_{3})$ है।

(D) वनस्पति के अवायवीय अपघटन के दौरान $CH_4$ गैस निकलती है। $CH_4$ एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है जो ग्लोबल वार्मिंग में योगदान देती है और इसे एक संभावित कार्सिनोजेन (कैंसरकारी) भी माना जाता है।

(A) $1$. $1-$मिथाइलसाइक्लोपेंटीन की $273 \ K$ पर तनु क्षारीय $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया एक सिन-हाइड्रॉक्सिलेशन अभिक्रिया है,जो द्वि-आबंध पर दो हाइड्रॉक्सिल समूह जोड़कर $1-$मिथाइलसाइक्लोपेंटेन$-1,2-$डायोल $(A)$ बनाती है।
$2$. उत्पाद $A$ एक विसिनल डायोल है। द्वितीयक अल्कोहल समूह का तृतीयक अल्कोहल समूह की तुलना में आसानी से ऑक्सीकरण हो जाता है। $CrO_3$ के साथ उपचार द्वितीयक अल्कोहल को कीटोन में चयनात्मक रूप से ऑक्सीकृत करता है,जिससे $2-$हाइड्रॉक्सी$-2-$मिथाइलसाइक्लोपेंटेनोन $(B)$ प्राप्त होता है।

(C) अभिक्रिया $Cl_{2(g)} \rightleftharpoons 2Cl_{(g)}$ है।
माना कि $Cl_2$ अणुओं और $Cl$ परमाणुओं के मोलों की संख्या $n$ है।
मिश्रण में कुल मोलों की संख्या $n + n = 2n$ है।
$Cl_2$ का मोल अंश $X_{Cl_2} = \frac{n}{2n} = 0.5$ है।
$Cl$ का मोल अंश $X_{Cl} = \frac{n}{2n} = 0.5$ है।
कुल दाब $P = 1 \ atm$ दिया गया है,इसलिए आंशिक दाब:
$P_{Cl_2} = X_{Cl_2} \times P = 0.5 \times 1 = 0.5 \ atm$.
$P_{Cl} = X_{Cl} \times P = 0.5 \times 1 = 0.5 \ atm$.
साम्य स्थिरांक $K_P = \frac{(P_{Cl})^2}{P_{Cl_2}} = \frac{(0.5)^2}{0.5} = 0.5$ है।
हमें $K_P = x \times 10^{-1}$ दिया गया है,इसलिए $0.5 = x \times 10^{-1}$।
अतः,$x = 5$।

(D) उभयधर्मी यौगिक वे होते हैं जो अम्ल और क्षार दोनों के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं।
$BeO$ (बेरिलियम ऑक्साइड) उभयधर्मी है।
$Be(OH)_2$ (बेरिलियम हाइड्रॉक्साइड) उभयधर्मी है।
$BaO$ (बेरियम ऑक्साइड) क्षारीय है।
$Sr(OH)_2$ (स्ट्रोंटियम हाइड्रॉक्साइड) क्षारीय है।
अतः,दी गई सूची में $2$ उभयधर्मी यौगिक हैं।

(C) यह अभिक्रिया क्षारीय माध्यम में $S_8$ की असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया है।
अपचयन अर्ध-अभिक्रिया: $S_8 + 16e^{-} \rightarrow 8S^{2-}$
ऑक्सीकरण अर्ध-अभिक्रिया: $S_8 + 12H_2O \rightarrow 4S_2O_3^{2-} + 24H^{+} + 16e^{-}$
दोनों अर्ध-अभिक्रियाओं को जोड़ने पर: $2S_8 + 12H_2O \rightarrow 8S^{2-} + 4S_2O_3^{2-} + 24H^{+}$
क्षारीय माध्यम में संतुलित करने के लिए,दोनों पक्षों में $24OH^{-}$ जोड़ें:
$2S_8 + 12H_2O + 24OH^{-} \rightarrow 8S^{2-} + 4S_2O_3^{2-} + 24H_2O$
समीकरण को सरल करने पर:
$2S_8 + 24OH^{-} \rightarrow 8S^{2-} + 4S_2O_3^{2-} + 12H_2O$
न्यूनतम पूर्णांक गुणांक प्राप्त करने के लिए $2$ से विभाजित करने पर:
$S_8 + 12OH^{-} \rightarrow 4S^{2-} + 2S_2O_3^{2-} + 6H_2O$
दिए गए समीकरण के साथ तुलना करने पर,'$a$' का मान $12$ है।

(C) मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और साम्य स्थिरांक के बीच संबंध समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Delta_{r}G^{\circ} = -RT \ln K_p$
दिया गया है कि $T = 300 \ K$,$K_p = 100.0$,और $\ln 10 = 2.3$ है।
मान रखने पर: $\Delta_{r}G^{\circ} = -R \times 300 \times \ln(100)$
चूँकि $\ln(100) = \ln(10^2) = 2 \ln(10) = 2 \times 2.3 = 4.6$ है।
अतः,$\Delta_{r}G^{\circ} = -R \times 300 \times 4.6 = -1380 R$।
इसे $-xR$ के साथ तुलना करने पर,हमें $x = 1380$ प्राप्त होता है।

(B) डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य का सूत्र $\lambda = \frac{h}{\sqrt{2mqV}}$ है।
समान विभव $V$ द्वारा त्वरित प्रोटॉन $(P)$ और $Li^{3+}$ नाभिक के लिए:
$\frac{\lambda_{Li}}{\lambda_{P}} = \sqrt{\frac{m_{P} \times q_{P}}{m_{Li} \times q_{Li}}} = \sqrt{\frac{m_{P} \times e}{8.3 m_{P} \times 3e}} = \sqrt{\frac{1}{8.3 \times 3}} = \sqrt{\frac{1}{24.9}} \approx 0.2004$.
दिया गया है कि $\frac{\lambda_{Li}}{\lambda_{P}} = x \times 10^{-1}$,अतः $0.2004 = x \times 10^{-1}$,जिसका अर्थ है $x \approx 2.004$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,$x = 2$.

(C) .

रासायनिक स्पीशीज	आबंध कोटि (Bond Order)
$He_{2}^{+}$	$0.5$
$He_{2}^{-}$	$0.5$
$Be_{2}$	$0$
$O_{2}^{2-}$	$1$

$M.O.T.$ के अनुसार,यदि किसी रासायनिक स्पीशीज की आबंध कोटि शून्य है,तो वह स्पीशीज अस्तित्व में नहीं होती है।

(B) अभिक्रिया $2I^{-} + H_{2}O_{2} + 2H^{+} \rightarrow I_{2} + 2H_{2}O$ में,आयोडीन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ से बढ़कर $0$ हो जाती है,जो यह दर्शाता है कि $H_{2}O_{2}$ द्वारा $I^{-}$ का $I_{2}$ में ऑक्सीकरण होता है।
अतः,$H_{2}O_{2}$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
अन्य अभिक्रियाओं में,$H_{2}O_{2}$ अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,सही उत्तर $(B)$ है।

(D) यह अभिक्रिया $773 \ K$ तापमान और $10-20 \ atm$ दाब पर उत्प्रेरक के रूप में $Mo_{2}O_{3}$ का उपयोग करके एल्केन के एरोमैटाइजेशन को दर्शाती है।
अभिकारक $2$-मिथाइलहेक्सेन है,जो चक्रीकरण और विहाइड्रोजनीकरण के माध्यम से टोल्यूनि $(A)$ बनाता है।

(C) $2.64 \, g$ $CO_2$ में कार्बन का द्रव्यमान: $m_C = \frac{12}{44} \times 2.64 = 0.72 \, g$.
$1.08 \, g$ $H_2O$ में हाइड्रोजन का द्रव्यमान: $m_H = \frac{2}{18} \times 1.08 = 0.12 \, g$.
यौगिक में ऑक्सीजन का द्रव्यमान: $m_O = \text{कुल द्रव्यमान} - (m_C + m_H) = 1.80 - (0.72 + 0.12) = 1.80 - 0.84 = 0.96 \, g$.
ऑक्सीजन का प्रतिशत: $\% \, O = \frac{0.96}{1.80} \times 100 = 53.33 \%$.

(A) $B_{2}H_{6}$ में,टर्मिनल $B-H$ बंध $sp^{3}$ संकरित होते हैं,जबकि ब्रिजिंग $B-H-B$ बंधों में $3c-2e$ (तीन-केंद्र दो-इलेक्ट्रॉन) बंध शामिल होते हैं।
बेंट के नियम के अनुसार,अधिक $p$-लक्षण अधिक विद्युत ऋणात्मक परमाणु या छोटे बंध कोण वाले बंध की ओर निर्देशित होता है।
चूंकि बंध कोण $\theta_{2}$ (टर्मिनल $H-B-H$) $\theta_{1}$ (ब्रिजिंग $B-H-B$ कोण) से बड़ा है,इसलिए टर्मिनल $B-H$ बंधों में ब्रिजिंग बंधों की तुलना में अधिक $s$-लक्षण और कम $p$-लक्षण होता है।
अतः,विकल्प $A$ सही है।
$BH_{3}$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून प्रजाति है और यह लुईस अम्ल के रूप में कार्य करती है,न कि क्षार के रूप में।

(C) किसी कक्षक के लिए त्रिज्यीय नोड्स (radial nodes) की संख्या का सूत्र है: $\text{त्रिज्यीय नोड्स की संख्या} = n - \ell - 1$.
$3s$ कक्षक के लिए,मुख्य क्वांटम संख्या $n = 3$ और दिगंशीय क्वांटम संख्या $\ell = 0$ है।
इन मानों को रखने पर: $\text{त्रिज्यीय नोड्स की संख्या} = 3 - 0 - 1 = 2$.
$2$ त्रिज्यीय नोड्स वाले कक्षक के लिए त्रिज्यीय वितरण आलेख में $r$-अक्ष को $2$ बिंदुओं पर स्पर्श करना चाहिए ($r=0$ और $r=\infty$ को छोड़कर)।
दिए गए आलेखों को देखने पर:
- आलेख $(A)$ में $0$ त्रिज्यीय नोड हैं ($1s$ के लिए)।
- आलेख $(B)$ में $1$ त्रिज्यीय नोड है ($2s$ के लिए)।
- आलेख $(C)$ में $0$ त्रिज्यीय नोड हैं।
- आलेख $(D)$ में $2$ त्रिज्यीय नोड्स हैं।
अतः,$3s$ कक्षक के लिए सही आलेख $(D)$ है।

(D) कथन $I$ गलत है। रिड्यूसिंग स्मॉग (क्लासिकल स्मॉग) धुएं,कोहरे और सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ का मिश्रण है। इसमें ऑक्सीजन का कोई अपररूप मध्यवर्ती के रूप में शामिल नहीं होता है।
कथन $II$ सही है। फोटोकेमिकल स्मॉग क्षोभमंडल में मौजूद नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ और हाइड्रोकार्बन पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया से बनता है। सल्फर डाइऑक्साइड मुख्य रूप से रिड्यूसिंग स्मॉग से संबंधित है,फोटोकेमिकल स्मॉग से नहीं।
अतः,कथन $I$ गलत है और कथन $II$ सही है।

(B) विघटन अभिक्रिया $AgCN_{(s)} + H^{+}_{(aq)} \rightleftharpoons Ag^{+}_{(aq)} + HCN_{(aq)}$ है।
साम्य स्थिरांक $K_{eq} = \frac{K_{sp}(AgCN)}{K_a(HCN)} = \frac{2.2 \times 10^{-16}}{6.2 \times 10^{-10}} \approx 3.55 \times 10^{-7}$ है।
चूंकि $s = [Ag^{+}] = [HCN]$ और $[H^{+}] = 10^{-pH} = 10^{-3}$,इसलिए $K_{eq} = \frac{s^2}{[H^{+}]}$ है।
$s^2 = K_{eq} \times [H^{+}] = 3.55 \times 10^{-7} \times 10^{-3} = 3.55 \times 10^{-10}$.
$s = \sqrt{3.55 \times 10^{-10}} \approx 1.88 \times 10^{-5} \approx 1.9 \times 10^{-5}$.

(B) संतुलित रेडॉक्स अभिक्रिया:
$8CrO_{4}^{2-} + 3S_{2}O_{3}^{2-} + 10H_{2}O \rightarrow 8Cr(OH)_{4}^{-} + 6SO_{4}^{2-} + 2OH^{-}$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$CrO_{4}^{2-}$ ($Cr^{+6}$ से $Cr^{+3}$) के लिए $n$-कारक $3$ है,और $S_{2}O_{3}^{2-}$ ($S^{+2}$ से $S^{+6}$) के लिए,ऑक्सीकरण अवस्था में कुल परिवर्तन $2 \times (6-2) = 8$ है।
तुल्यता के नियम का उपयोग करते हुए: $n_{1}M_{1}V_{1} = n_{2}M_{2}V_{2}$
$3 \times 0.154 \times V = 8 \times 0.25 \times 40$
$0.462 \times V = 80$
$V = \frac{80}{0.462} \approx 173.16 \ mL$
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $173 \ mL$ प्राप्त होता है।

(D) यह मानते हुए कि टायर का आयतन स्थिर रहता है, गे-लुसाक के नियम के अनुसार, $P \propto T$ (जहाँ $T$ केल्विन में है)।
दिया गया है: $P_1 = 35 \ psi$, $T_1 = 27 + 273 = 300 \ K$, $P_2 = 40 \ psi$.
सूत्र $\frac{P_2}{P_1} = \frac{T_2}{T_1}$ का उपयोग करने पर:
$\frac{40}{35} = \frac{T_2}{300}$
$T_2 = \frac{40 \times 300}{35} = \frac{12000}{35} \approx 342.86 \ K$.
सेल्सियस में बदलने पर: $T_2(^{\circ} C) = 342.86 - 273 = 69.86^{\circ} C$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर, हमें $70^{\circ} C$ प्राप्त होता है।

(B) अभिक्रिया है: $NH_{2}CN_{(s)} + \frac{3}{2} O_{2(g)} \rightarrow N_{2(g)} + CO_{2(g)} + H_{2}O_{(l)}$
गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_{g} = (n_{products, g} - n_{reactants, g}) = (1 + 1) - \frac{3}{2} = 0.5 \ mol$ है।
संबंध $\Delta H = \Delta U + \Delta n_{g} RT$ का उपयोग करते हुए:
$\Delta H = -742.24 \ kJ \ mol^{-1} + (0.5 \ mol) \times (8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ mol^{-1} K^{-1}) \times (298 \ K)$
$\Delta H = -742.24 + 1.238786 \approx -741.001 \ kJ \ mol^{-1}$.
$\Delta H$ का परिमाण $741 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(C) $R_{f}$ मान की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
$R_{f} = \frac{\text{यौगिक द्वारा तय की गई दूरी (बेस लाइन से)}}{\text{विलायक द्वारा तय की गई दूरी (बेस लाइन से)}}$
क्रोमैटोग्राम से:
यौगिक $A$ द्वारा बेस लाइन से तय की गई दूरी $= 2 \, cm$
विलायक द्वारा बेस लाइन से तय की गई दूरी $= 5 \, cm$
इसलिए,$R_{f} = \frac{2}{5} = 0.4$
इसे $\times 10^{-1}$ के रूप में व्यक्त करने पर:
$0.4 = 4 \times 10^{-1}$
अतः,मान $4$ है।

(D) अभिक्रिया: $Na_{(g)} + Br_{(g)} \rightarrow NaBr_{(s)}$
बॉर्न-हैबर चक्र के अनुसार,इस अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $Na_{(g)}$ की आयनन एन्थैल्पी,$Br_{(g)}$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी और $NaBr_{(s)}$ की जालक एन्थैल्पी का योग है।
$\Delta H = IE_{1} + \Delta H_{eg} + LE$
$\Delta H = 495.8 + (-325.0) + (-728.4) = -557.6 \ kJ \ mol^{-1}$
इस मान को $x \times 10^{-1} \ kJ \ mol^{-1}$ के रूप में लिखने पर:
$-557.6 \ kJ \ mol^{-1} = -5576 \times 10^{-1} \ kJ \ mol^{-1}$
अतः,सही उत्तर $5576$ है।

(D) दी गई अभिक्रियाएं सोडियम कार्बोनेट के उत्पादन के लिए साल्वे प्रक्रिया का हिस्सा हैं।
$1$. $2NH_3 + H_2O(A) + CO_2 \rightarrow (NH_4)_2CO_3$
$2$. $(NH_4)_2CO_3 + H_2O + CO_2(B) \rightarrow 2NH_4HCO_3$
$3$. $NH_4HCO_3 + NaCl \rightarrow NaHCO_3(C) + NH_4Cl$
इन समीकरणों की तुलना करने पर,हम पाते हैं कि $A = H_2O$,$B = CO_2$,और $C = NaHCO_3$ है।

(D) क्षोभमंडल में ओजोन की उपस्थिति हानिकारक है क्योंकि यह एक प्रदूषक के रूप में कार्य करती है और प्रकाश रासायनिक धूम उत्पन्न करती है।

(A) इलेक्ट्रॉनिक विन्यास निम्नलिखित तत्वों के अनुरूप हैं:
$(a)$ $1s^{2} 2s^{2} \rightarrow Be$
$(b)$ $1s^{2} 2s^{2} 2p^{4} \rightarrow O$
$(c)$ $1s^{2} 2s^{2} 2p^{3} \rightarrow N$
$(d)$ $1s^{2} 2s^{2} 2p^{1} \rightarrow B$
आयनन एन्थैल्पी ($\Delta_{i}H$) के मान:
$N = 1402 \ kJ\ mol^{-1}$
$O = 1314 \ kJ\ mol^{-1}$
$Be = 899 \ kJ\ mol^{-1}$
$B = 801 \ kJ\ mol^{-1}$
अतः,सही विकल्प $(a)$ $\rightarrow (ii), (b)$ $\rightarrow (iii), (c)$ $\rightarrow (iv), (d)$ $\rightarrow (i)$ है।

(A) अभिकथन $A$ गलत है। हाइड्रोजन बंधन द्विध्रुव-द्विध्रुव अन्योन्यक्रिया का एक विशेष प्रकार है,लेकिन यह एकमात्र गैर-सहसंयोजक अन्योन्यक्रिया नहीं है।
कारण $R$ सही है। फ्लोरीन सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है। ठोस अवस्था में,$HF$ अणु एक ज़िग-ज़ैग श्रृंखला संरचना बनाते हैं जहाँ हाइड्रोजन बंध सममित होते हैं,जिसे $[F-H...F]^-$ के रूप में दर्शाया जाता है।

(A) कथन $A$ सही है: भारी जल $(D_2O)$ का उपयोग अभिक्रिया तंत्र के अध्ययन के लिए विनिमय अभिक्रियाओं में किया जाता है।
कथन $B$ सही है: भारी जल को साधारण पानी के पूर्ण विद्युत अपघटन द्वारा तैयार किया जाता है।
कथन $C$ सही है: $D_2O$ का क्वथनांक $(374.4 \ K)$ $H_2O$ $(373 \ K)$ से अधिक होता है क्योंकि इसमें हाइड्रोजन बंधन मजबूत होते हैं।
कथन $D$ गलत है: $D_2O$ की श्यानता $(1.107 \ \text{centipoise})$ $H_2O$ $(0.89 \ \text{centipoise})$ से अधिक होती है।
अतः,कथन $A, B$ और $C$ सही हैं।

(D) रेडियल नोड की संख्या $n-l-1$ सूत्र द्वारा दी जाती है और कोणीय नोड की संख्या $l$ द्वारा दी जाती है।
दिया गया है कि रेडियल नोड = $2$ और कोणीय नोड = $2$,इसलिए $l = 2$ है।
रेडियल नोड सूत्र में $l = 2$ प्रतिस्थापित करने पर: $n-2-1 = 2$,जिससे $n = 5$ प्राप्त होता है।
चूंकि $l = 2$ का मान $d$ कक्षक के लिए होता है,इसलिए कक्षक $5d$ है।

(D) कथन $I :$ क्लोरोफॉर्म का क्वथनांक $(B.P.)$ $334 \ K$ है और एनीलिन का $B.P.$ $457 \ K$ है। चूंकि उनके क्वथनांक में बड़ा अंतर है,इसलिए उन्हें साधारण आसवन द्वारा अलग किया जा सकता है। अतः,कथन $I$ सही है।
कथन $II :$ भाप आसवन में,मिश्रण किसी भी घटक के क्वथनांक से कम तापमान पर उबलता है। एनीलिन भाप में वाष्पशील है और इसे इस विधि द्वारा पानी से अलग किया जाता है,जहाँ यह अपने सामान्य $B.P.$ $457 \ K$ से कम तापमान पर उबलता है। अतः,कथन $II$ सही है।

(D) चरण $1$: $NaNH_{2}$ के साथ $CH_{3}-CH=CHBr$ का विहाइड्रोहैलोजनीकरण $HBr$ को हटाकर प्रोपाइन $(CH_{3}-C \equiv CH)$ बनाता है।
चरण $2$: $873 \text{ K}$ पर लाल तप्त लोहे की नली की उपस्थिति में $3$ मोल प्रोपाइन का चक्रीय बहुलकीकरण $1,3,5$-ट्राइमिथाइल बेंजीन (मेसिटिलीन) देता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $A$,$1,3,5$-ट्राइमिथाइल बेंजीन है।

(B) $Carius$ विधि का उपयोग मुख्य रूप से कार्बनिक यौगिकों में हैलोजन,सल्फर और फास्फोरस के आकलन के लिए किया जाता है।
इसका उपयोग नाइट्रोजन के आकलन के लिए नहीं किया जाता है।
नाइट्रोजन का आकलन आमतौर पर $Dumas$ विधि या $Kjeldahl$ विधि का उपयोग करके किया जाता है।
इसलिए,यह कथन कि $Carius$ विधि का उपयोग नाइट्रोजन के आकलन के लिए किया जाता है,$FALSE$ (असत्य) है।

(D) $o$-नाइट्रोफिनोल अंतःअणुक (intramolecular) हाइड्रोजन आबंधन प्रदर्शित करता है,जो इसके अणुओं के बीच अंतरा-आणविक आकर्षण बलों को कम करता है। यह इसे भाप में वाष्पशील बनाता है।
इसके विपरीत,$p$-नाइट्रोफिनोल अंतरा-अणुक (intermolecular) हाइड्रोजन आबंधन प्रदर्शित करता है,जिससे अणुओं का संयोजन होता है और गलनांक उच्च हो जाता है। अंतरा-अणुक हाइड्रोजन आबंधन की कमी के कारण $o$-नाइट्रोफिनोल का गलनांक अपने समावयवियों की तुलना में अपेक्षाकृत कम होता है।
अतः,कथन $I$ सही है और कथन $II$ गलत है।

(C) अभिक्रिया के स्वतःप्रवर्तित होने के लिए,गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G^{0}$ का मान $0$ से कम होना चाहिए।
$\Delta G^{0} = \Delta_{r} H^{0} - T \Delta_{r} S^{0} < 0$
दिया गया है $\Delta_{r} H^{0} = 80 \, kJ \, mol^{-1} = 80000 \, J \, mol^{-1}$ और $\Delta_{r} S^{0} = 2T \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$.
मान रखने पर:
$80000 - T(2T) < 0$
$80000 - 2T^{2} < 0$
$2T^{2} > 80000$
$T^{2} > 40000$
$T > \sqrt{40000}$
$T > 200 \, K$
अतः,न्यूनतम तापमान जिस पर अभिक्रिया स्वतःप्रवर्तित हो जाती है,वह $200 \, K$ है।

(B) दी गई संख्या $50000.020 \times 10^{-3}$ है।
सार्थक अंकों के नियमों के अनुसार:
$1$. सभी गैर-शून्य अंक सार्थक होते हैं।
$2$. दो गैर-शून्य अंकों के बीच के शून्य सार्थक होते हैं।
$3$. दशमलव बिंदु वाली संख्या में अंत में आने वाले शून्य सार्थक होते हैं।
$50000.020$ संख्या में,अंक $5, 0, 0, 0, 0, ., 0, 2, 0$ हैं।
ये सभी $8$ अंक सार्थक हैं।
घातांकीय पद $10^{-3}$ सार्थक अंकों की संख्या को प्रभावित नहीं करता है।
अतः,सार्थक अंकों की कुल संख्या $8$ है।

(C) संपीड्यता गुणांक $Z$ को $Z = \frac{PV_{m}}{RT}$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
दी गई अवस्था समीकरण: $P(V_{m}-b) = RT$,हम लिख सकते हैं $PV_{m} - Pb = RT$.
$RT$ से विभाजित करने पर,हमें $\frac{PV_{m}}{RT} - \frac{Pb}{RT} = 1$ प्राप्त होता है,जो $Z - \frac{Pb}{RT} = 1$ या $Z = 1 + \frac{Pb}{RT}$ में सरल हो जाता है।
अब,हम स्थिर तापमान $T$ पर $P$ के सापेक्ष $Z$ का अवकलन करते हैं: $(\frac{\partial Z}{\partial P})_{T} = \frac{\partial}{\partial P}(1 + \frac{Pb}{RT}) = 0 + \frac{b}{RT} = \frac{1 \times b}{RT}$.
इसकी तुलना दिए गए व्यंजक $\frac{xb}{RT}$ से करने पर,हमें $x = 1$ प्राप्त होता है।

(B) अभिक्रिया: $AB_{2(g)} \rightleftharpoons A_{(g)} + 2B_{(g)}$.
साम्यावस्था पर कुल मोल $n_{T} = 1 + 2\alpha$.
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करने पर,$n_{T} = 1.93$.
अतः,$1 + 2\alpha = 1.93 \implies \alpha = 0.465$.
आंशिक दाब की गणना करने पर,$K_{P} = \frac{P_{A} \times (P_{B})^{2}}{P_{AB_{2}}} \approx 0.73 \ atm^{2}$.
अतः,$K_{P} = 73 \times 10^{-2}$,यानी $x = 73$ (निकटतम विकल्प $74$ है)।

(D) डाइक्रोमेट आयन की क्षार के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है: $Cr_{2}O_{7}^{2-} + 2OH^{-} \longrightarrow 2CrO_{4}^{2-} + H_{2}O$.
उत्पाद क्रोमेट आयन $(CrO_{4}^{2-})$ में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था को $x$ मानिए।
$x + 4(-2) = -2$
$x - 8 = -2$
$x = +6$.
अतः,उत्पाद में $Cr$ की ऑक्सीकरण संख्या $6$ है।

(D) बोर के सिद्धांत के अनुसार :
$A$. $KE = 13.6 \frac{Z^{2}}{n^{2}} \ eV/atom \Rightarrow KE \propto \frac{Z^{2}}{n^{2}}$ (सही)
$B$. $e^{-}$ की गति $\propto \frac{Z}{n} \Rightarrow v \times n \propto Z$ (गलत)
$C$. $e^{-}$ के परिक्रमण की आवृत्ति = $\frac{v}{2 \pi r}$. चूँकि $v \propto \frac{Z}{n}$ और $r \propto \frac{n^{2}}{Z}$,इसलिए आवृत्ति $\propto \frac{Z^{2}}{n^{3}}$ (गलत)
$D$. $F = \frac{kZe^{2}}{r^{2}}$. चूँकि $r \propto \frac{n^{2}}{Z}$,इसलिए $F \propto \frac{Z}{(n^{2}/Z)^{2}} = \frac{Z^{3}}{n^{4}}$ (सही)
अतः,कथन $A$ और $D$ सही हैं।

(D) क्षार धातु लवण इलेक्ट्रॉनों के उच्च ऊर्जा स्तरों में उत्तेजना और उसके बाद मूल अवस्था (ground state) में लौटने के कारण ज्वाला को विशिष्ट रंग प्रदान करते हैं।
इन धातुओं के लिए विशिष्ट तरंगदैर्ध्य हैं:
$Li$: $670.8 \text{ nm}$ (क्रिमसन लाल)
$Na$: $589.2 \text{ nm}$ (पीला)
$Rb$: $780.0 \text{ nm}$ (लाल-बैंगनी)
$Cs$: $455.5 \text{ nm}$ (नीला)
इसलिए,सही मिलान है: $(a)-(ii), (b)-(iv), (c)-(iii), (d)-(i)$.

(C) $HgSO_4$ और $H_2SO_4$ की उपस्थिति में एल्काइन का जलयोजन मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करता है।
$1$. $HC \equiv CH + H_2O \xrightarrow{HgSO_4, H_2SO_4} CH_2=CH(OH) \rightleftharpoons CH_3-CHO$ (इथेनल)।
$2$. साइक्लोहेक्सिल एसिटिलीन + $H_2O \xrightarrow{HgSO_4, H_2SO_4} \text{साइक्लोहेक्सिल मिथाइल कीटोन}$।
$3$. $CH_3-C \equiv CH + H_2O \xrightarrow{HgSO_4, H_2SO_4} CH_3-C(OH)=CH_2 \rightleftharpoons CH_3-CO-CH_3$ (प्रोपेनोन)।
$4$. $CH_3-C \equiv C-CH_3 + H_2O \xrightarrow{HgSO_4, H_2SO_4} CH_3-C(OH)=CH-CH_3 \rightleftharpoons CH_3-CO-CH_2-CH_3$ (ब्यूटेन$-2-$ओन)।
$CH_3-CH_2-CHO$ (प्रोपेनल) एक एल्डिहाइड है जिसे किसी भी एल्काइन के जलयोजन द्वारा तैयार नहीं किया जा सकता है क्योंकि टर्मिनल एल्काइन (इथाइन के अलावा) का जलयोजन हमेशा कीटोन देता है।

(A) यौगिक की एरोमैटिकता निर्धारित करने के लिए,हम हकल के नियम का उपयोग करते हैं,जो बताता है कि $(4n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉनों वाली एक समतलीय,चक्रीय,पूर्णतः संयुग्मित प्रणाली एरोमैटिक होती है,जबकि $4n \pi$ इलेक्ट्रॉनों वाली प्रणाली एंटी-एरोमैटिक होती है। नॉन-एरोमैटिक यौगिक वे हैं जो इन शर्तों को पूरा नहीं करते हैं (उदाहरण के लिए,वे समतलीय या पूर्णतः संयुग्मित नहीं हो सकते हैं)।
$1$. साइक्लोऑक्टाटेट्राईन: इसमें $8 \pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह समतलीय नहीं है (यह एंटी-एरोमैटिकता से बचने के लिए टब-आकार की संरचना अपनाता है),जो इसे नॉन-एरोमैटिक बनाता है।
$2$. फ्यूरान: यह $6 \pi$ इलेक्ट्रॉनों (ऑक्सीजन पर मौजूद लोन पेयर सहित) वाली एक चक्रीय,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित प्रणाली है,जो इसे एरोमैटिक बनाती है।
$3$. साइक्लोब्यूटाडाईन डाईकेशन: इसमें $2 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=0)$ होते हैं,जो इसे एरोमैटिक बनाता है।
$4$. एन्थ्रासीन: यह $14 \pi$ इलेक्ट्रॉनों वाला एक पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन है,जो इसे एरोमैटिक बनाता है।
इसलिए,साइक्लोऑक्टाटेट्राईन नॉन-एरोमैटिक है।

(C) कथन $I$ सही है क्योंकि $BOD$ पानी में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए बैक्टीरिया द्वारा आवश्यक घुलित ऑक्सीजन की मात्रा का एक माप है,जो सीधे जलीय जीवन को प्रभावित करता है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि स्वच्छ पानी में आमतौर पर $BOD$ का मान $5 \ ppm$ से कम होता है,जबकि अत्यधिक प्रदूषित पानी में $BOD$ का मान $17 \ ppm$ या उससे अधिक होता है।
$BOD$ के लिए $6.5 \ ppm$ का कोई एक 'इष्टतम' मान परिभाषित नहीं है।

(D) $I_{3}^{-}$ आयन में,केंद्रीय आयोडीन परमाणु के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह अन्य आयोडीन परमाणुओं के साथ $2$ बंध बनाता है और इसके पास $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं।
कुल इलेक्ट्रॉन युग्म = $2$ (बंध युग्म) + $3$ (एकाकी युग्म) = $5$.
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,संकरण $sp^{3}d$ है और इलेक्ट्रॉन ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय है।
$3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म प्रतिकर्षण को कम करने के लिए भूमध्यरेखीय स्थितियों पर कब्जा करते हैं।
इसलिए,$2$ आयोडीन परमाणु अक्षीय स्थितियों पर कब्जा करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $180^{\circ}$ के $I-I-I$ बंध कोण के साथ एक रैखिक आकार प्राप्त होता है।

(D) अभिकथन $A$ सत्य है क्योंकि हाइड्रोजन वास्तव में ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर तत्व है,लेकिन पृथ्वी के क्षोभमंडल में नाइट्रोजन $(N_2)$ सबसे प्रचुर गैस है।
कारण $R$ सत्य है क्योंकि हाइड्रोजन $Z = 1$ परमाणु क्रमांक वाला सबसे हल्का तत्व है।
हालाँकि,यह तथ्य कि हाइड्रोजन सबसे हल्का तत्व है,इसका कारण नहीं है कि यह क्षोभमंडल में सबसे प्रचुर गैस क्यों नहीं है। वायुमंडल में हाइड्रोजन की कम प्रचुरता का कारण इसका कम घनत्व और उच्च अभिक्रियाशीलता है,जो इसे पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से बचने की अनुमति देता है।
इसलिए,$A$ और $R$ दोनों सत्य हैं,लेकिन $R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है।

(A) आयनिक यौगिकों का गलनांक $(M.P.)$ उनकी जालक ऊर्जा $(L.E.)$ के सीधे समानुपाती होता है।
जालक ऊर्जा आयनों के आवेश और उनके बीच की दूरी पर निर्भर करती है $(L.E. \propto \frac{q_1 q_2}{r_+ + r_-})$।
$LiF$ और $LiCl$ युग्म के लिए,$LiF$ में $Cl^-$ की तुलना में छोटा ऋणायन $(F^-)$ होता है,जिसके परिणामस्वरूप अंतर-आयनिक दूरी कम और जालक ऊर्जा अधिक होती है,इसलिए $LiF > LiCl$।
$MgO$ और $NaCl$ युग्म के लिए,$MgO$ में $Mg^{2+}$ और $O^{2-}$ आयन (आवेश $\pm 2$) होते हैं,जबकि $NaCl$ में $Na^+$ और $Cl^-$ आयन (आवेश $\pm 1$) होते हैं। $MgO$ में उच्च आवेश के कारण जालक ऊर्जा काफी अधिक होती है,इसलिए $MgO > NaCl$।
अतः,सही क्रम $LiF > LiCl$ और $MgO > NaCl$ है।

(C) हाइड्रोकार्बन $C_{x}H_{y}$ के लिए दहन अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_{x}H_{y(g)} + (x + \frac{y}{4}) O_{2(g)} \rightarrow x CO_{2(g)} + \frac{y}{2} H_{2}O(\ell)$
एवोगाद्रो के नियम के अनुसार,आयतन का अनुपात स्टोइकोमेट्रिक गुणांक के अनुपात के बराबर होता है।
दिया गया है कि $C_{x}H_{y}$ का $1$ आयतन $4$ आयतन $CO_{2}$ उत्पन्न करता है,इसलिए $x = 4$ है।
दिया गया है कि $C_{x}H_{y}$ का $1$ आयतन $6$ आयतन $O_{2}$ की खपत करता है,इसलिए $(x + \frac{y}{4}) = 6$ है।
समीकरण में $x = 4$ रखने पर:
$4 + \frac{y}{4} = 6$
$\frac{y}{4} = 2$
$y = 8$.

(A) एसिटिलीन $(C_2H_2)$ का मोलर द्रव्यमान $26 \, g \, mol^{-1}$ है।
मोलों की संख्या $(n)$ $= \frac{4.75 \, g}{26 \, g \, mol^{-1}} \approx 0.1827 \, mol$.
तापमान $(T)$ $= 50 + 273 = 323 \, K$.
दाब $(P)$ $= \frac{740}{760} \, atm \approx 0.9737 \, atm$.
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करने पर,$V = \frac{nRT}{P}$ प्राप्त होता है।
$V = \frac{0.1827 \times 0.0826 \times 323}{0.9737} \approx 5.0059 \, L$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $5 \, L$ प्राप्त होता है।

(D) $PbI_{2}$ का विलेयता गुणनफल $K_{sp} = [Pb^{2+}][I^{-}]^{2} = 8.0 \times 10^{-9}$ द्वारा दिया जाता है।
$0.1 \ M$ $Pb(NO_{3})_{2}$ विलयन में,$Pb(NO_{3})_{2}$ का पूर्ण वियोजन $Pb(NO_{3})_{2} \rightarrow Pb^{2+} + 2NO_{3}^{-}$ के रूप में होता है।
अतः,$Pb(NO_{3})_{2}$ से $Pb^{2+}$ आयनों की सांद्रता $0.1 \ M$ है।
मान लीजिए $PbI_{2}$ की विलेयता $s \ mol/L$ है। $PbI_{2}$ का वियोजन $PbI_{2}(s) \rightleftharpoons Pb^{2+}(aq) + 2I^{-}(aq)$ है।
$Pb^{2+}$ की कुल सांद्रता $(0.1 + s) \approx 0.1 \ M$ (चूंकि $s$ बहुत छोटा है) और $[I^{-}] = 2s$ है।
इन मानों को $K_{sp}$ व्यंजक में रखने पर: $8.0 \times 10^{-9} = (0.1)(2s)^{2}$.
$8.0 \times 10^{-9} = 0.1 \times 4s^{2} = 0.4s^{2}$.
$s^{2} = \frac{8.0 \times 10^{-9}}{0.4} = 20 \times 10^{-9} = 2.0 \times 10^{-8}$.
$s = \sqrt{2.0 \times 10^{-8}} = \sqrt{2} \times 10^{-4} = 1.41 \times 10^{-4} = 141 \times 10^{-6} \ mol/L$.
इसे $x \times 10^{-6} \ mol/L$ के साथ तुलना करने पर,हमें $x = 141$ प्राप्त होता है।

(C) $1$. $0-5^{\circ}C$ पर एनिलीन की $NaNO_2/HCl$ के साथ अभिक्रिया एक डाइजोटाइजेशन अभिक्रिया है,जो बेंजीन डाइजोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ बनाती है।
$2$. बेंजीन डाइजोनियम क्लोराइड की $KCN$ ($CuCN$ की उपस्थिति में) के साथ अभिक्रिया बेंजोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ देती है। अतः,$(A)$ बेंजोनाइट्राइल है।
$3$. $SnCl_2/HCl$ द्वारा बेंजोनाइट्राइल का अपचयन और उसके बाद जल-अपघटन $(H_3O^+)$ स्टीफन अपचयन है,जो नाइट्राइल समूह $(-CN)$ को एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ में परिवर्तित करता है। अतः,$(B)$ बेंजैल्डिहाइड है।
$4$. इसलिए,$(A)$ बेंजोनाइट्राइल है और $(B)$ बेंजैल्डिहाइड है।

(A) सल्फाइड अयस्कों का सांद्रण आमतौर पर फेन प्लवन विधि द्वारा किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,एक सल्फाइड अयस्क को फेन बनाने से रोकने के लिए 'अवसादक' (depressants) का उपयोग किया जाता है।
$ZnS$ (स्फेलेराइट) और $PbS$ (गैलेना) युक्त अयस्क के लिए,सोडियम सायनाइड $(NaCN)$,जो समूह $1$ का सायनाइड लवण है,का उपयोग अवसादक के रूप में किया जाता है।
$NaCN$ जटिल यौगिक $Na_{2}[Zn(CN)_{4}]$ बनाकर $ZnS$ को फेन में आने से रोकता है,जबकि $PbS$ फेन बनाता है।
अतः,$ZnS$ (स्फेलेराइट) इस प्रक्रिया से संबंधित अयस्क है।

(B) बेयर प्रक्रम में,$Al_{2}O_{3}$ को $NaOH$ के साथ निक्षालित करके सोडियम एल्युमिनेट,$X = Na[Al(OH)_{4}]$ बनाया जाता है।
$X$ के विलयन में $CO_{2}$ गैस $(Y)$ प्रवाहित करने पर जलयोजित एल्युमिना,$Z = Al_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O$ अवक्षेपित होता है।
रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$Al_{2}O_{3}(s) + 2NaOH(aq) + 3H_{2}O(l) \rightarrow 2Na[Al(OH)_{4}](aq)$
$2Na[Al(OH)_{4}](aq) + CO_{2}(g) \rightarrow Al_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O(s) + 2NaHCO_{3}(aq)$

(A) द्वितीयक अल्कोहल की $HCl$ के साथ अभिक्रिया $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा होती है जिसमें कार्बधनायन मध्यवर्ती बनता है।
$1$. $HCl$ द्वारा $-OH$ समूह का प्रोटोनीकरण इसे एक अच्छे लिविंग ग्रुप $(-OH_2^+)$ में परिवर्तित कर देता है।
$2$. पानी के अणु के निकलने से साइक्लोहेक्सेन वलय से जुड़े कार्बन परमाणु पर द्वितीयक कार्बधनायन बनता है।
$3$. यह द्वितीयक कार्बधनायन वलय के कार्बन पर अधिक स्थिर तृतीयक कार्बधनायन बनाने के लिए $1,2$-हाइड्राइड शिफ्ट से गुजरता है।
$4$. अंत में,न्यूक्लियोफिलिक क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ तृतीयक कार्बधनायन पर आक्रमण करके मुख्य उत्पाद,$1$-एथिल-$1$-क्लोरो-$2$-मेथिलसाइक्लोहेक्सेन बनाता है।

(C) सांद्र $H_2SO_4$ की उपस्थिति में,एनिलीन प्रोटोनीकरण द्वारा एनिलिनियम आयन $(-NH_3^+)$ बनाता है।
$-NH_3^+$ समूह अपने $-I$ प्रभाव के कारण प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक है और यह मेटा-निर्देशी होता है।
इसलिए,एनिलीन के नाइट्रीकरण के दौरान,एनिलिनियम आयन की उपस्थिति के कारण काफी मात्रा में मेटा-नाइट्रो उत्पाद बनता है।

(D) फ्रुंडलिच अधिशोषण समतापी का समीकरण है: $\frac{x}{m} = K(P)^{1/n}$
दोनों तरफ लघुगणक लेने पर:
$\log \left(\frac{x}{m}\right) = \log K + \frac{1}{n} \log P$
यह समीकरण एक सीधी रेखा $y = mx + c$ के रूप में है,जहाँ:
$y = \log \left(\frac{x}{m}\right)$
$x = \log P$
$c = \log K$
$m = \frac{1}{n}$ (ढाल)
फ्रुंडलिच अधिशोषण समतापी में,$\frac{1}{n}$ का मान $0$ और $1$ के बीच होता है (अर्थात $0 \leq \frac{1}{n} \leq 1$)।
अतः,रेखा का ढाल $\frac{1}{n}$ है जहाँ $\frac{1}{n}$ का मान $0$ से $1$ के बीच है।

(B) कथन $I$ असत्य है क्योंकि क्यूप्रिक मेटाबोरेट $(Cu(BO_2)_2)$ नीले रंग का होता है,रंगहीन नहीं।
कथन $II$ असत्य है क्योंकि बोरिक एनहाइड्राइड $(B_2O_3)$ और कॉपर सल्फेट $(CuSO_4)$ को नॉन-ल्यूमिनस (ऑक्सीकरण) ज्वाला में गर्म करने पर क्यूप्रिक मेटाबोरेट $(Cu(BO_2)_2)$ बनता है,जो नीला होता है। क्यूप्रस मेटाबोरेट $(CuBO_2)$ ल्यूमिनस (अपचयन) ज्वाला में बनता है।

(B) प्रोटीन की $\alpha$-हेलिक्स संरचना एक अमीनो एसिड अवशेष के कार्बोनिल ऑक्सीजन $(C=O)$ और पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला पर चौथे अमीनो एसिड अवशेष के एमाइड हाइड्रोजन $(N-H)$ के बीच अंतःआण्विक हाइड्रोजन आबंधन द्वारा स्थिर होती है।

(C) कैप्रोलैक्टम,नायलॉन$-6$ बहुलक की एकलक इकाई है।
$(b)$ $2-$क्लोरो$-1,3-$ब्यूटाडाईन,नियोप्रीन बहुलक की एकलक इकाई है।
$(c)$ आइसोप्रीन ($2-$मिथाइलब्यूटा$-1,3-$डाईन),प्राकृतिक रबर की एकलक इकाई है।
$(d)$ एक्रिलोनाइट्राइल $(CH_2=CH-CN)$,ब्यूना$-N$ बहुलक की एकलक इकाइयों में से एक है।
अतः,सही मिलान है: $(a)$ $\rightarrow (iii), (b)$ $\rightarrow (iv), (c)$ $\rightarrow (i), (d)$ $\rightarrow (ii)$.

(B) "गन मेटल" के मुख्य घटक हैं:
$Cu : 87 \%$
$Sn : 10 \%$
$Zn : 3 \%$
अतः,सही संरचना $Cu, Sn$ और $Zn$ है।

(D) $3d$-श्रेणी के तत्वों में $M^{2+}$ के $M$ में अपचयन के लिए इलेक्ट्रोड विभव $E^{\Theta}$ सामान्यतः ऋणात्मक होता है,केवल कॉपर को छोड़कर।
कॉपर $(Cu)$ का मानक इलेक्ट्रोड विभव धनात्मक $(E^{\Theta} = +0.34 \ V)$ होता है क्योंकि $Cu(s)$ को $Cu^{2+}(aq)$ में बदलने के लिए आवश्यक उच्च ऊर्जा (परमाणुकरण की एन्थैल्पी और आयनन एन्थैल्पी का योग) उसकी जलयोजन एन्थैल्पी द्वारा संतुलित नहीं हो पाती है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) सांद्र $H_2SO_4$ की उपस्थिति में फिनोल की थैलिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया एक संघनन अभिक्रिया है जो थैलीन रंजक बनाती है।
फिनोल के लिए थैलीन रंजक बनाने के लिए (जो क्षारीय माध्यम में गुलाबी रंग दिखाता है),इसमें हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह के सापेक्ष एक मुक्त पैरा-स्थान होना चाहिए ताकि थैलिक एनहाइड्राइड मध्यवर्ती द्वारा इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन $(EAS)$ हो सके।
$2$-प्रोपाइलफिनोल में,पैरा-स्थान मुक्त है,जो अभिक्रिया को संबंधित थैलीन व्युत्पन्न बनाने के लिए आगे बढ़ने देता है,जो $NaOH$ के साथ उपचार करने पर गुलाबी हो जाता है।

(C) $ClCH_2COOH$ का मोलर द्रव्यमान $= 94.5 \text{ g mol}^{-1}$ है।
मोललता $(m) = \frac{9.45 \text{ g}}{94.5 \text{ g mol}^{-1} \times 0.5 \text{ kg}} = 0.2 \text{ m}$ है।
सूत्र $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$ का उपयोग करने पर:
$0.5 = i \times 1.86 \times 0.2$.
$i = \frac{0.5}{0.372} \approx 1.344$.
वियोजन $ClCH_2COOH \rightleftharpoons ClCH_2COO^- + H^+$ के लिए,वांट हॉफ गुणांक $i = 1 + \alpha$ है।
$\alpha = i - 1 = 0.344$.
वियोजन स्थिरांक $K_a = \frac{C\alpha^2}{1-\alpha} = \frac{0.2 \times (0.344)^2}{1 - 0.344} = \frac{0.2 \times 0.118336}{0.656} \approx 0.0361 = 36.1 \times 10^{-3}$ है।
अतः,$x \approx 36$।

(B) यौगिक $A$ के मोलों की संख्या इस प्रकार है: $n = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{4.5 \ g}{90 \ g/mol} = 0.05 \ mol$.
लीटर में विलयन का आयतन: $V = 250 \ mL = 0.250 \ L$.
मोलरता $(M)$: $M = \frac{n}{V} = \frac{0.05 \ mol}{0.250 \ L} = 0.2 \ M$.
इसे $x \times 10^{-1}$ के रूप में व्यक्त करने पर: $0.2 = 2 \times 10^{-1}$.
अतः,$x$ का मान $2$ है।

(B) कुल निर्माण स्थिरांक $K_{f}$ चरणबद्ध स्थिरता स्थिरांकों का गुणनफल है:
$K_{f} = K_{1} \times K_{2} \times K_{3} \times K_{4}$
$K_{f} = 10^{4} \times (1.58 \times 10^{3}) \times (5 \times 10^{2}) \times 10^{2}$
$K_{f} = 7.9 \times 10^{11}$
वियोजन स्थिरांक $K_{d}$ निर्माण स्थिरांक $K_{f}$ का व्युत्क्रम है:
$K_{d} = \frac{1}{K_{f}} = \frac{1}{7.9 \times 10^{11}}$
$K_{d} \approx 1.26 \times 10^{-12}$
दिया गया है $K_{d} = x \times 10^{-12}$,इसलिए $x = 1.26$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,$x = 1$.

(A) बॉडी-सेंटर्ड क्यूबिक $(BCC)$ इकाई सेल में,एक परमाणु घन के केंद्र में स्थित होता है।
यह केंद्रीय परमाणु $8$ कोनों वाले परमाणुओं से घिरा होता है,जिनमें से प्रत्येक केंद्र से समान दूरी पर होता है।
इसलिए,$BCC$ संरचना में एक परमाणु की समन्वय संख्या $8$ होती है।

(C) यह अभिक्रिया एक प्रथम कोटि की प्रक्रिया है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए समाकलित दर समीकरण इस प्रकार है:
$Kt = \ln \frac{[A]_{0}}{[A]_{t}}$
यह दिया गया है कि अभिक्रिया $40\%$ पूर्ण हो जाती है,इसलिए शेष सांद्रता $[A]_{t}$ प्रारंभिक सांद्रता $[A]_{0}$ का $60\%$ है।
अतः,$[A]_{t} = 0.60 [A]_{0}$ या $\frac{[A]_{0}}{[A]_{t}} = \frac{100}{60} = \frac{5}{3}$ है।
मान रखने पर:
$3.3 \times 10^{-4} \ s^{-1} \times t = \ln \left(\frac{100}{60}\right)$
$3.3 \times 10^{-4} \times t = \ln(1.6667)$
$3.3 \times 10^{-4} \times t = 0.5108$
$t = \frac{0.5108}{3.3 \times 10^{-4}} \ s$
$t = 1547.95 \ s$
समय को मिनटों में बदलने पर:
$t = \frac{1547.95}{60} \ min$
$t = 25.799 \ min$
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $26 \ min$ प्राप्त होता है।

(C) लैंथेनॉइड्स की $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था सबसे अधिक स्थिर होती है। इसलिए,$+4$ ऑक्सीकरण अवस्था में लैंथेनॉइड्स में इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके $+3$ अवस्था में परिवर्तित होने की प्रबल प्रवृत्ति होती है,और वे प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करते हैं।
उदाहरण के लिए,$CeO_{2}$ में $Ce^{+4}$ का उपयोग अल्कोहल,एल्डिहाइड और कीटोन को ऑक्सीकृत करने के लिए किया जाता है।
$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में लैंथेनॉइड्स में इलेक्ट्रॉन खोकर $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तित होने की प्रबल प्रवृत्ति होती है,इसलिए वे प्रबल अपचायक के रूप में कार्य करते हैं।
अतः,$EuSO_{4}$ ($Eu^{2+}$ युक्त) एक प्रबल अपचायक के रूप में कार्य करता है।
दोनों कथन सही हैं।

(B) क्षारीय या उदासीन माध्यम में $N-N$ कपलिंग अनुकूल होती है,जबकि थोड़े अम्लीय माध्यम में $p-$अमीनोएज़ोबेंजीन बनाने के लिए $C-N$ कपलिंग अनुकूल होती है।
अभिक्रिया $A$: नाइट्रोबेंजीन का $Sn/HCl$ द्वारा एनीलिन में अपचयन होता है,फिर $HNO_2$ द्वारा डायज़ोटाइजेशन होकर बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनता है,जो अम्लीय माध्यम में एनीलिन के साथ कपलिंग करके $p-$अमीनोएज़ोबेंजीन देता है।
अभिक्रिया $B$: $NaBH_4$ एक चयनात्मक अपचायक है और यह नाइट्रोबेंजीन का एनीलिन में अपचयन नहीं करता है। इसलिए,कोई डायज़ोनियम लवण नहीं बनता है और $p-$अमीनोएज़ोबेंजीन प्राप्त नहीं होता है।
अभिक्रिया $C$: एनीलिन का $HNO_2$ द्वारा सीधे डायज़ोटाइजेशन होकर बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड बनता है,जो अम्लीय माध्यम में एनीलिन के साथ कपलिंग करके $p-$अमीनोएज़ोबेंजीन देता है।
अतः,केवल अभिक्रिया $B$ $p-$अमीनोएज़ोबेंजीन नहीं देगी।

(D) $CH_3-CH_2-OH$ का $CrO_3 - H_2SO_4$ (जोन्स अभिकर्मक) के साथ ऑक्सीकरण करने पर एसिटिक एसिड $(CH_3-COOH)$ प्राप्त होता है क्योंकि यह एक प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है।
अन्य अभिक्रियाएं एसिटाल्डिहाइड $(CH_3-CHO)$ उत्पन्न करती हैं:
$(A)$ इथेनॉल का विहाइड्रोजनीकरण: $CH_3-CH_2-OH \xrightarrow[573 \ K]{Cu} CH_3-CHO + H_2$
$(B)$ नाइट्राइल का अपचयन: $CH_3-CN \xrightarrow[(ii) H_2O]{(i) DIBAL-H} CH_3-CHO$
$(C)$ वैकर प्रक्रिया: $CH_2=CH_2 + O_2 \xrightarrow[H_2O]{Pd(II)/Cu(II)} CH_3-CHO$

(A) $Cr$ $(Z=24)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^1$ है। इसलिए,$Cr^{+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^5$ है।
$Mn$ $(Z=25)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^2$ है। इसलिए,$Mn^{2+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^5$ है।
दोनों आयनों का सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^5$ समान है।

(A) लैक्टोज $\beta-D-galactose$ और $\beta-D-glucose$ से बना एक डाइसैकेराइड है।
लैक्टोज में,ग्लाइकोसिडिक लिंकेज गैलेक्टोज इकाई के $C-1$ और ग्लूकोज इकाई के $C-4$ के बीच बनता है।
इसे विशेष रूप से $\beta-1,4-glycosidic$ लिंकेज कहा जाता है।

(C) सोडियम बाइकार्बोनेट $(NaHCO_3)$ एक दुर्बल क्षार है। यह कार्बोनिक एसिड ($H_2CO_3$,$pK_a \approx 6.35$) से अधिक प्रबल एसिड के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ गैस मुक्त करता है।
$1$. $B$ (बेंजोइक एसिड,$pK_a \approx 4.2$) $H_2CO_3$ से अधिक प्रबल एसिड है,इसलिए यह $NaHCO_3$ के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ मुक्त करता है।
$2$. $C$ (पिक्रिक एसिड,$pK_a \approx 0.38$) तीन $-NO_2$ समूहों के इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव के कारण बहुत प्रबल एसिड है। यह $H_2CO_3$ से बहुत अधिक प्रबल है और इसलिए $NaHCO_3$ के साथ $CO_2$ मुक्त करता है।
$3$. $A$ ($2$,$4$,$6$-ट्रायएमीनो फिनोल) एक बहुत दुर्बल एसिड है क्योंकि $-NH_2$ समूह अनुनाद द्वारा इलेक्ट्रॉन प्रदान करते हैं,जो फिनोक्साइड आयन को अस्थिर कर देते हैं। यह $H_2CO_3$ से दुर्बल है और $NaHCO_3$ के साथ $CO_2$ मुक्त नहीं करता है।
अतः,$B$ और $C$ दोनों $CO_2$ मुक्त करेंगे।

(C) $[Mn(CN)_6]^{4-}$ के लिए:
$Mn$,$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है ($3d^5$ विन्यास)।
$CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड $(SFL)$ है,इसलिए यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है।
अतः,विन्यास $t_{2g}^5 e_g^0$ हो जाता है,जिसमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन शेष रहता है।
इसका संकरण $d^2sp^3$ है और यह अनुचुंबकीय है।
$[Fe(CN)_6]^{3-}$ के लिए:
$Fe$,$+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है ($3d^5$ विन्यास)।
$CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड $(SFL)$ है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है।
अतः,विन्यास $t_{2g}^5 e_g^0$ हो जाता है,जिसमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन शेष रहता है।
इसका संकरण $d^2sp^3$ है और यह अनुचुंबकीय है।
अतः,दोनों संकुल $d^2sp^3$ संकरण प्रदर्शित करते हैं और अनुचुंबकीय हैं।

(B) एलिंघम आरेख धातु के ऑक्साइड बनाने के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta G)$ और तापमान $(T)$ के बीच का एक ग्राफ है। यह धातु ऑक्साइड के अपचयन की व्यवहार्यता की भविष्यवाणी करने में मदद करता है।

(B) फ्रुंडलिच अधिशोषण समतापी समीकरण $\frac{x}{m} = K P^{\frac{1}{n}}$ द्वारा दिया जाता है।
मध्यम दाब पर,घातांक का मान $\frac{1}{n}$ होता है,जहाँ $n > 1$ है।
दिए गए व्यंजक $\frac{x}{m} \propto P^x$ के साथ तुलना करने पर,हमें $x = \frac{1}{n}$ प्राप्त होता है।

(D) पहला चरण साइक्लोहेक्सिन रिंग के द्वि-आबंध में $HCl$ का इलेक्ट्रोफिलिक योग है। मार्कोवनिकोव के नियम के अनुसार,$H^+$ अधिक हाइड्रोजन वाले कार्बन से जुड़ता है और $Cl^-$ दूसरे कार्बन से जुड़ता है,जिससे क्लोरो-प्रतिस्थापित उत्पाद $[A]$ बनता है।
दूसरे चरण में,सूखे एसीटोन में $NaI$ के साथ अभिक्रिया एक फिंकेलस्टीन अभिक्रिया है,जो एक $S_N2$ प्रतिस्थापन है जहाँ क्लोरीन परमाणु को आयोडीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करके आयोडो-प्रतिस्थापित उत्पाद $[B]$ बनाया जाता है।

(A) दी गई छवि $1,3-\text{ब्यूटाडाइन}$ और स्टाइरीन के $Buna-S$ बनाने के लिए बहुलकीकरण को दर्शाती है,जिसमें नवजात ऑक्सीजन एक आरंभक (initiator) के रूप में कार्य करता है।
$Buna-S$ एक संश्लेषित इलास्टोमर (रबर का एक प्रकार) है,न कि थर्मोसेटिंग बहुलक।
नियोप्रीन क्लोरोप्रीन का एक समबहुलक (homopolymer) है,न कि सह-बहुलक।
$Buna-N$ एक संश्लेषित सह-बहुलक है,न कि प्राकृतिक बहुलक।
इसलिए,दी गई अभिक्रिया के अनुसार यह कथन कि $Buna-S$ के संश्लेषण के लिए नवजात ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है,सही है।

(D) अभिक्रिया तीन चरणों में पूरी होती है:
$1$. प्रोपेननाइट्राइल $(CH_{3}CH_{2}CN)$ का अम्लीय जल-अपघटन प्रोपेनोइक अम्ल $(CH_{3}CH_{2}COOH)$ देता है।
$2$. प्रोपेनोइक अम्ल की $SOCl_{2}$ के साथ अभिक्रिया प्रोपेनॉयल क्लोराइड $(CH_{3}CH_{2}COCl)$ देती है।
$3$. $Pd/BaSO_{4}$ और $H_{2}$ का उपयोग करके प्रोपेनॉयल क्लोराइड का रोजनमुंड अपचयन करने पर प्रोपेनल्डिहाइड $(CH_{3}CH_{2}CHO)$ प्राप्त होता है।

(D) $BF_3$,$SiCl_4$,और $PCl_5$ जल-अपघटन से गुजरते हैं क्योंकि उनके पास रिक्त कक्षक होते हैं या वे पानी के प्रति अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं।
$SF_6$ त्रिविम बाधा (steric hindrance) और इस तथ्य के कारण कि सल्फर परमाणु छह फ्लोरीन परमाणुओं द्वारा समन्वित रूप से संतृप्त है,जल-अपघटन के प्रति अक्रिय है,जो पानी के अणुओं के हमले को रोकता है।
अतः,जल-अपघटन के प्रति अक्रिय हैलाइडों की संख्या $1$ है।

(C) $A_{2}B_{3}$ विद्युत अपघट्य का वियोजन: $A_{2}B_{3} \rightarrow 2A^{3+} + 3B^{2-}$.
प्रति सूत्र इकाई उत्पन्न आयनों की संख्या $n = 2 + 3 = 5$ है।
वियोजन की मात्रा $\alpha = 0.60$ है।
वांट हॉफ गुणांक $i = 1 + \alpha(n - 1) = 1 + 0.60(5 - 1) = 1 + 0.60(4) = 3.4$.
क्वथनांक में उन्नयन $\Delta T_{b} = i K_{b} m$ द्वारा दिया जाता है।
मान रखने पर: $\Delta T_{b} = 3.4 \times 0.52 \times 1 = 1.768 \ K$.
विलयन का क्वथनांक $T_{b} = T_{b}^{\circ} + \Delta T_{b} = 373.15 + 1.768 = 374.918 \ K$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $375 \ K$ प्राप्त होता है।

(B) आर्हेनियस समीकरण $\log k = \log A - \frac{E_a}{2.303 RT}$ है।
ग्राफ से ढाल (slope) $= -\frac{E_a}{2.303 R} = -10,000 \ K$ है।
अतः,$\frac{E_a}{2.303 R} = 10,000 \ K$.
सूत्र $\log \left( \frac{k_2}{k_1} \right) = \frac{E_a}{2.303 R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)$ का उपयोग करने पर:
$\log \left( \frac{10^{-4}}{10^{-5}} \right) = 10,000 \left( \frac{1}{500} - \frac{1}{T_2} \right)$.
$1 = 10,000 \left( \frac{1}{500} - \frac{1}{T_2} \right)$.
$\frac{1}{10,000} = \frac{1}{500} - \frac{1}{T_2}$.
$\frac{1}{T_2} = \frac{1}{500} - \frac{1}{10,000} = \frac{19}{10,000}$.
$T_2 = \frac{10,000}{19} \approx 526.31 \ K$.
निकटतम पूर्णांक में $T_2 = 526 \ K$ प्राप्त होता है।

(B) मान लीजिए $NaOH$ के मिली-तुल्यांक $x$ हैं और $Na_{2}CO_{3}$ के मिली-तुल्यांक $y$ हैं।
पहले अंतिम बिंदु पर (फिनोलफथेलिन संकेतक),$NaOH$ उदासीन हो जाता है और $Na_{2}CO_{3}$ को $NaHCO_{3}$ में परिवर्तित किया जाता है:
$x + y = \frac{1}{10} \times 17.5 = 1.75 \text{ meq} \dots (1)$
दूसरे अंतिम बिंदु पर (मिथाइल ऑरेंज संकेतक),$NaHCO_{3}$ उदासीन हो जाता है:
$y = \frac{1}{10} \times 1.5 = 0.15 \text{ meq} \dots (2)$
$Na_{2}CO_{3}$ का द्रव्यमान = $\text{मिली-तुल्यांक} \times \text{तुल्यांकी भार} \times 10^{-3}$
$= 0.15 \times 53 \times 10^{-3} = 0.00795 \ g$
$Na_{2}CO_{3}$ का भार प्रतिशत = $\frac{0.00795}{0.4} \times 100 = 1.9875 \%$
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $2 \%$ प्राप्त होता है।

(D) अभिक्रिया दो चरणों में होती है:
$1$. $3 CH \equiv CH \xrightarrow{\text{Red hot Fe tube, } 873 \text{ K}} C_6H_6$ (बेंजीन)।
$2$. $C_6H_6 + CO + HCl \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5CHO$ (बेंजाल्डिहाइड) गटरमैन-कोच अभिक्रिया द्वारा।
बेंजाल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में,बेंजीन वलय में $6$ कार्बन परमाणु होते हैं,जो सभी $sp^{2}$ संकरित होते हैं।
कार्बोनिल कार्बन परमाणु $(C=O)$ भी $sp^{2}$ संकरित होता है।
अतः,$sp^{2}$ संकरित कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या $6 + 1 = 7$ है।

(A) नियोप्रीन क्लोरोप्रीन ($2-$क्लोरो$-1,3-$ब्यूटाडाईन) का एक बहुलक (polymer) है। इसकी संरचना मोनोमर $CH_2=C(Cl)-CH=CH_2$ के बहुलकीकरण (polymerization) द्वारा बनती है। परिणामी बहुलक $n[CH_2=C(Cl)-CH=CH_2] \rightarrow [-CH_2-C(Cl)=CH-CH_2-]_n$ है।

(B) दिए गए अयस्कों का रासायनिक संगठन इस प्रकार है:
$a$. कर्नाइट: $Na_2B_4O_7 \cdot 4H_2O$ (बोरॉन युक्त).
$b$. कैसिटेराइट: $SnO_2$ (टिन युक्त).
$c$. कैलामाइन: $ZnCO_3$ (जिंक युक्त).
$d$. क्रायोलाइट: $Na_3AlF_6$ (फ्लोरीन युक्त).
List-$II$ में दिए गए तत्वों के साथ मिलान करने पर:
$a \rightarrow ii$
$b \rightarrow i$
$c \rightarrow iv$
$d \rightarrow iii$
अतः,सही मिलान $a$ $\rightarrow ii, b$ $\rightarrow i, c$ $\rightarrow iv, d$ $\rightarrow iii$ है।

(B) $1$. $273 \ K$ पर $CS_2$ में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया: यह एक इलेक्ट्रॉनरागी एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है। $CS_2$ विलायक की कम ध्रुवीयता के कारण,अभिक्रिया कम ध्रुवीय होती है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में पैरा-आइसोमर बनता है। अतः,$A$ $p$-ब्रोमोफिनोल है।
$2$. $CHCl_3$ और $NaOH$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $H_3O^+$: यह राइमर-टीमैन अभिक्रिया है। यह फिनोल के ऑर्थो स्थान पर एक फॉर्मिल समूह $(-CHO)$ जोड़ती है। अतः,$B$ $o$-हाइड्रॉक्सीबेंजाल्डिहाइड (सैलिसिलैल्डिहाइड) है।
इसलिए,मुख्य उत्पाद $p$-ब्रोमोफिनोल और $o$-हाइड्रॉक्सीबेंजाल्डिहाइड हैं।

(C) जब किसी सल्फाइट या बाइसल्फाइट लवण को गर्म तनु $H_{2}SO_{4}$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो सल्फर डाइऑक्साइड गैस $(X = SO_{2})$ निकलती है।
$SO_{2}$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है और अम्लीकृत पोटेशियम डाइक्रोमेट $(K_{2}Cr_{2}O_{7})$ पेपर के साथ अभिक्रिया करता है।
अभिक्रिया है: $K_{2}Cr_{2}O_{7} + H_{2}SO_{4} + 3SO_{2} \longrightarrow K_{2}SO_{4} + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + H_{2}O$.
प्राप्त हरा यौगिक $Y$ क्रोमियम$(III)$ सल्फेट,$Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ है।

(D) विटामिन $K$ यकृत में थक्के जमने वाले कारकों के संश्लेषण के लिए आवश्यक है,जो रक्त के थक्के जमने को बढ़ावा देता है। इसके विपरीत,जो पदार्थ $Vitamin \ K$ के साथ हस्तक्षेप करते हैं या एंटीकोआगुलंट्स के रूप में कार्य करते हैं,उनका उपयोग रक्त के थक्के जमने में देरी करने के लिए किया जाता है।

(D) यौगिक $A$ $(C_{4}H_{8}Cl_{2})$ $373 \text{ K}$ पर जल-अपघटन करके एक जेमिनल डायोल बनाता है,जो अस्थिर होता है और पानी का एक अणु खोकर कार्बोनिल यौगिक $B$ $(C_{4}H_{8}O)$ बनाता है।
चूंकि $B$ हाइड्रॉक्सिल एमाइन के साथ अभिक्रिया करता है,इसलिए यह एक एल्डिहाइड या कीटोन होना चाहिए।
चूंकि $B$ टॉलेन परीक्षण नहीं देता है,इसलिए यह एल्डिहाइड नहीं हो सकता; अतः,$B$ एक कीटोन होना चाहिए।
$2,2-$डाइक्लोरोब्यूटेन के जल-अपघटन से $2,2-$ब्यूटेनडायोल प्राप्त होता है,जो पानी खोकर $2-$ब्यूटेनोन $(CH_{3}COCH_{2}CH_{3})$ बनाता है।
$2-$ब्यूटेनोन एक कीटोन है,इसलिए यह हाइड्रॉक्सिल एमाइन के साथ अभिक्रिया करता है और टॉलेन परीक्षण नहीं देता है।
अतः,$A$ $2,2-$डाइक्लोरोब्यूटेन है और $B$ $2-$ब्यूटेनोन है।

(A) $PbO_2$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड और प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट है।
यह लेड स्टोरेज बैटरी में कैथोड सामग्री के रूप में कार्य करता है।

(D) अधिकांश लैंथेनॉइड $M_{2}O_{3}$ प्रकार के ऑक्साइड बनाते हैं।
हालाँकि,$Ce$,$Pr$,$Nd$,$Tb$ और $Dy$ $MO_{2}$ प्रकार के ऑक्साइड बना सकते हैं।
$Yb$ $MO_{2}$ प्रकार का ऑक्साइड नहीं बनाता है; यह आमतौर पर $Yb_{2}O_{3}$ बनाता है।

(C) $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में $Br_2$ के साथ एल्काइल-प्रतिस्थापित बेंजीन की अभिक्रिया मुक्त मूलक (free radical) क्रियाविधि द्वारा होती है।
यह अभिक्रिया बेंज़िलिक स्थिति पर होने वाला मुक्त मूलक प्रतिस्थापन है।
स्थिर बेंज़िलिक मुक्त मूलक बनाने के लिए बेंज़िलिक हाइड्रोजन को हटाया जाता है,जो फिर मोनोब्रोमिनेटेड उत्पाद बनाने के लिए $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करता है।
दिए गए अणु $3-\text{ethylbenzonitrile}$ में,बेंज़िलिक कार्बन बेंजीन रिंग से जुड़ा $CH_2$ समूह है।
इसलिए,ब्रोमीन परमाणु इस बेंज़िलिक कार्बन पर मौजूद हाइड्रोजन परमाणुओं में से एक को प्रतिस्थापित करेगा,जिसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद के रूप में $3-(1-\text{bromoethyl})benzonitrile$ प्राप्त होगा।

(D) जब एक एमाइन बेन्जीनसल्फोनिल क्लोराइड (हिन्सबर्ग अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह क्षारीय विलयन में अघुलनशील उत्पाद देता है यदि एमाइन एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ एमाइन है। ऐसा इसलिए है क्योंकि परिणामी $N,N$-डाइसब्स्टीट्यूटेड सल्फोनामाइड में नाइट्रोजन परमाणु से जुड़ा कोई अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है।
यह एमाइन एथिल क्लोराइड $(CH_3CH_2Cl)$ के अमोनीकरण द्वारा तैयार किया जाता है,जिसका अर्थ है कि एमाइन में एक एथिल समूह $(CH_3CH_2-)$ होना चाहिए।
विकल्पों में से,$N$-प्रोपिलएनिलिन एक द्वितीयक एमाइन है,लेकिन यह एथिल क्लोराइड के अमोनीकरण द्वारा नहीं बनता है। संरचना $CH_3CH_2CH_2NHCH_2CH_3$ ($N$-एथिलप्रोपिलएमाइन) एक द्वितीयक एमाइन है जिसे प्रोपिलएमाइन की एथिल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया द्वारा बनाया जा सकता है। इसलिए,सही संरचना $CH_3CH_2CH_2NHCH_2CH_3$ है।

(C) एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए,अग्र अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा $(E_{a,f})$,प्रतिगामी अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा $(E_{a,r})$ और एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta E)$ के बीच संबंध इस प्रकार है:
$\Delta E = E_{a,f} - E_{a,r}$
दिया गया है:
$E_{a,f} = 30 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta E = -20 \ kJ \ mol^{-1}$
मान रखने पर:
$-20 = 30 - E_{a,r}$
$E_{a,r} = 30 + 20 = 50 \ kJ \ mol^{-1}$
अतः,प्रतिगामी अभिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा $50 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(B) दी गई अर्ध-अभिक्रिया है: $MnO_4^- + 8H^{+} + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$
इस अभिक्रिया में,$1 \ mol$ $MnO_4^-$ के अपचयन (reduction) में $5 \ mol$ इलेक्ट्रॉनों का उपयोग होता है।
फैराडे के नियमों के अनुसार,$1 \ mol$ इलेक्ट्रॉनों के लिए आवश्यक आवेश $1 \ F$ होता है।
अतः,$1 \ mol$ $MnO_4^-$ के लिए आवश्यक विद्युत $5 \ F$ है।
$5 \ mol$ $MnO_4^-$ के लिए,आवश्यक कुल विद्युत $5 \ mol \times 5 \ F/mol = 25 \ F$ होगी।

(B) चरण $1$: अभिकारकों के मोल की गणना।
$n_{SO_2} = \frac{224 \, mL}{22400 \, mL/mol} = 0.01 \, mol$.
$n_{NaOH} = 0.1 \, M \times 0.1 \, L = 0.01 \, mol$.
चरण $2$: अभिक्रिया स्टॉइकियोमेट्री।
$SO_2 + NaOH \rightarrow NaHSO_3$.
चूंकि $n_{SO_2} = n_{NaOH} = 0.01 \, mol$, इसलिए $0.01 \, mol$ $NaHSO_3$ उत्पन्न होता है।
चरण $3$: वाष्प दाब में अवनमन की गणना।
$\Delta P = P^0_{H_2O} \times \chi_{solute} = 24 \times \frac{0.01}{0.01 + 2} \approx 0.1194 \, mm \, Hg$.
$\Delta P = 11.94 \times 10^{-2} \, mm \, Hg$.
अतः, $x = 12$.

(A) सबसे पहले,अधिशोषित $O_2$ के मोलों की संख्या की गणना करें:
$n = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{3.12 \, g}{32 \, g/mol} = 0.0975 \, mol$.
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करके $O_2$ का आयतन ज्ञात करें:
$V = \frac{nRT}{P} = \frac{0.0975 \, mol \times 0.0821 \, L \, atm \, K^{-1} \, mol^{-1} \times 300 \, K}{1 \, atm} = 2.40 \, L$.
चूंकि $1.2 \, g$ प्लैटिनम $2.40 \, L$ $O_2$ को अधिशोषित करता है,इसलिए प्रति ग्राम अधिशोषित आयतन है:
$\frac{2.40 \, L}{1.2 \, g} = 2 \, L/g$.

(D) $[Mn_{2}(CO)_{10}]$ की संरचना में $Mn-Mn$ धातु-धातु बंध द्वारा जुड़े दो $Mn(CO)_{5}$ इकाइयाँ होती हैं।
प्रत्येक $Mn$ परमाणु पाँच टर्मिनल $CO$ लिगेंड्स से जुड़ा होता है।
दोनों $Mn$ परमाणुओं को जोड़ने वाले कोई भी $CO$ लिगेंड्स नहीं होते हैं।
अतः,सेतु (bridging) $CO$ लिगेंड्स की संख्या $0$ है।

(B) नाइट्रोबेंजीन का $m$-डाइब्रोमोबेंजीन में रूपांतरण निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. $Br_2/Fe$ का उपयोग करके नाइट्रोबेंजीन का ब्रोमीनीकरण करने पर $m$-ब्रोमोनाइट्रोबेंजीन प्राप्त होता है।
$2$. $Sn/HCl$ का उपयोग करके $m$-ब्रोमोनाइट्रोबेंजीन का अपचयन करने पर $m$-ब्रोमोएनिलिन प्राप्त होता है।
$3$. $0-5^{\circ}C$ पर $NaNO_2/HCl$ का उपयोग करके $m$-ब्रोमोएनिलिन का डायज़ोटिकरण करने पर $m$-ब्रोमोबेंजीनडायज़ोनियम क्लोराइड प्राप्त होता है।
$4$. $m$-ब्रोमोबेंजीनडायज़ोनियम क्लोराइड की $CuBr/HBr$ के साथ सैंडमेयर अभिक्रिया द्वारा डायज़ोनियम समूह को ब्रोमीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है,जिससे $m$-डाइब्रोमोबेंजीन प्राप्त होता है।