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

(D) समताप मंडल में,$CFCs$ (जैसे $CF_2Cl_2$) शक्तिशाली $UV$ विकिरणों द्वारा टूट जाते हैं,जिससे क्लोरीन मुक्त मूलक (free radical) $\dot{Cl}$ मुक्त होता है:
अभिक्रिया: $CF_2Cl_{2(g)} \xrightarrow{UV} \dot{Cl}_{(g)} + \dot{CF_2}Cl_{(g)}$
अतः,प्रारंभ में बनने वाले मध्यवर्ती $\dot{Cl}$ और $\dot{CF_2}Cl$ हैं।

(D) जिप्सम का रासायनिक सूत्र $CaSO_4 \cdot 2H_2O$ है,जिसमें $2$ पानी के अणु होते हैं।
डेड बर्न प्लास्टर का रासायनिक सूत्र $CaSO_4$ है,जिसमें $0$ पानी के अणु होते हैं।
प्लास्टर ऑफ पेरिस का रासायनिक सूत्र $CaSO_4 \cdot \frac{1}{2}H_2O$ है,जिसमें $0.5$ पानी के अणु होते हैं।
अतः,पानी के अणुओं की संख्या क्रमशः $2, 0$ और $0.5$ है।

(A) $1$. शुष्क ईथर की उपस्थिति में क्लोरोसाइक्लोपेंटेन की $Mg$ के साथ अभिक्रिया ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक,साइक्लोपेंटिलमैग्नीशियम क्लोराइड $([A])$ बनाती है।
$2$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक प्रबल क्षार होते हैं। जब वे एथेनॉल $(C_2H_5OH)$ जैसे प्रोटॉन स्रोत के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो अम्ल-क्षार अभिक्रिया होती है।
$3$. साइक्लोपेंटिल कार्बोनियन एथेनॉल के हाइड्रॉक्सिल समूह से एक प्रोटॉन ग्रहण करके मुख्य उत्पाद $(P)$ के रूप में साइक्लोपेंटेन बनाता है।
$4$. अभिक्रिया है: $C_5H_9MgCl + C_2H_5OH \rightarrow C_5H_{10} + C_2H_5OMgCl$.

(D) वैन डर वाल्स समीकरण $(P + \frac{an^{2}}{V^{2}})(V - nb) = nRT$ में,पद $\frac{an^{2}}{V^{2}}$ को दाब $P$ में जोड़ा जाता है।
विमीय समांगता के सिद्धांत के अनुसार,केवल समान इकाइयों वाली राशियों को ही जोड़ा जा सकता है।
इसलिए,$\frac{an^{2}}{V^{2}}$ की इकाई दाब $(atm)$ की इकाई के समान होनी चाहिए।
$\frac{an^{2}}{V^{2}} = \text{Pressure} \Rightarrow a = \text{Pressure} \times \frac{V^{2}}{n^{2}}$.
इकाइयों को प्रतिस्थापित करने पर: $a = atm \times \frac{(dm^{3})^{2}}{(mol)^{2}} = atm \, dm^{6} \, mol^{-2}$.

(D) पॉलिथायोनिक एसिड $H_{2}S_{x}O_{6}$ की संरचना में दो टर्मिनल सल्फर परमाणु होते हैं जो प्रत्येक तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़े होते हैं,और बीच में $(x-2)$ सल्फर परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है।
टर्मिनल सल्फर परमाणुओं में,तीन ऑक्सीजन परमाणुओं और एक सल्फर परमाणु के साथ बंधन के कारण ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ होती है।
केंद्रीय सल्फर परमाणु केवल अन्य सल्फर परमाणुओं से जुड़े होते हैं,इसलिए उनकी ऑक्सीकरण अवस्था $0$ होती है।
अतः,मौजूद ऑक्सीकरण अवस्थाएँ $0$ और $+5$ हैं।

(C) $AgBr$ का मोलर द्रव्यमान $= 108 + 80 = 188 \, g/mol$ है।
$AgBr$ के मोलों की संख्या $= \frac{0.188 \, g}{188 \, g/mol} = 0.001 \, mol$ है।
चूंकि $1 \, mol$ $AgBr$ में $1 \, mol$ $Br$ होता है,इसलिए $Br$ के मोल $= 0.001 \, mol$ हैं।
$Br$ का द्रव्यमान $= 0.001 \, mol \times 80 \, g/mol = 0.08 \, g$ है।
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{Br \text{ का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.08 \, g}{0.2 \, g} \times 100 = 40 \, \%$।

(C) हाइड्रोजन परमाणु के लिए,$n^{th}$ कक्षा की त्रिज्या $r = n^{2}a_{0}$ द्वारा दी जाती है।
दूसरी कक्षा $(n=2)$ के लिए,$r = 2^{2}a_{0} = 4a_{0}$.
इलेक्ट्रॉन की गतिज ऊर्जा $(K.E.)$ $K.E. = \frac{1}{2}mv^{2}$ द्वारा दी जाती है।
बोहर के अभिधारणा के अनुसार,$mvr = \frac{nh}{2\pi}$,इसलिए $v = \frac{nh}{2\pi mr}$.
$K.E.$ व्यंजक में $v$ का मान रखने पर: $K.E. = \frac{n^{2}h^{2}}{8\pi^{2}mr^{2}}$.
$n=2$ और $r=4a_{0}$ रखने पर: $K.E. = \frac{2^{2}h^{2}}{8\pi^{2}m(4a_{0})^{2}} = \frac{4h^{2}}{8\pi^{2}m(16a_{0}^{2})} = \frac{h^{2}}{32\pi^{2}ma_{0}^{2}}$.
इसकी तुलना $\frac{h^{2}}{xma_{0}^{2}}$ से करने पर,हमें $x = 32\pi^{2}$ प्राप्त होता है।
दिया गया है $\pi = 3.14$,$\pi^{2} = (3.14)^{2} = 9.8596$.
$x = 32 \times 9.8596 = 315.5072$.
$10x = 3155.072$.
निकटतम पूर्णांक में,$10x = 3155$.

(C) $N,N$-dimethylaminopentane का आणविक सूत्र $C_7H_{17}N$ है।
मोलर द्रव्यमान $(7 \times 12) + (17 \times 1) + 14 = 115 \ g/mol$ है।
$N,N$-dimethylaminopentane के मोल $= \frac{57.5 \ g}{115 \ g/mol} = 0.5 \ mol$।
ड्यूमा विधि में दहन अभिक्रिया:
$C_7H_{17}N + \frac{45}{2} CuO \rightarrow 7 CO_2 + \frac{17}{2} H_2O + \frac{1}{2} N_2 + \frac{45}{2} Cu$।
रससमीकरणमिति के अनुसार,$1 \ mol$ $C_7H_{17}N$ के लिए $\frac{45}{2} = 22.5 \ mol$ $CuO$ की आवश्यकता होती है।
अतः,$0.5 \ mol$ $C_7H_{17}N$ के लिए $0.5 \times 22.5 = 11.25 \ mol$ $CuO$ की आवश्यकता होगी।
$11.25 \ mol = 1125 \times 10^{-2} \ mol$।
निकटतम पूर्णांक $1125$ है।

(C) $HCl$ के मिलीमोल $= 200 \times 0.2 = 40 \ mmol$
$NaOH$ के मिलीमोल $= 300 \times 0.1 = 30 \ mmol$
$NaOH$ सीमांत अभिकर्मक है,अतः मुक्त ऊष्मा $(q) = \frac{30}{1000} \times 57.1 \times 1000 = 1713 \ J$
विलयन का कुल द्रव्यमान $(m) = (200 + 300) \ mL \times 1 \ g \ mL^{-1} = 500 \ g$
$\Delta T = \frac{q}{m \times C} = \frac{1713}{500 \times 4.18} = \frac{1713}{2090} \approx 0.8196 \ K$
$\Delta T = 81.96 \times 10^{-2} \ K$
चूंकि $K$ में $\Delta T$,$^{\circ}C$ में $\Delta T$ के बराबर है,इसलिए $x = 81.96 \approx 82$.

(C) अम्लीय माध्यम में संतुलित रेडॉक्स अभिक्रिया है:
$MnO_{4}^{-} + 5Fe^{2+} + 8H^{+} \rightarrow Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H_{2}O$
$KMnO_{4}$ के तुल्यांक = $FeSO_{4}$ के तुल्यांक
$n_{factor} \times M_{1} \times V_{1} = n_{factor} \times M_{2} \times V_{2}$
$KMnO_{4}$ के लिए,$n_{factor} = 5$ ($Mn^{+7}$ का $Mn^{+2}$ में अपचयन)।
$FeSO_{4}$ के लिए,$n_{factor} = 1$ ($Fe^{+2}$ का $Fe^{+3}$ में ऑक्सीकरण)।
दिया गया है: $V_{1} = V_{2} = 10 \, mL$,$M_{2} = 0.1 \, M$.
$5 \times M_{1} \times 10 = 1 \times 0.1 \times 10$
$M_{1} = \frac{0.1}{5} = 0.02 \, M$
$KMnO_{4}$ का मोलर द्रव्यमान = $39 + 55 + (4 \times 16) = 158 \, g/mol$.
सांद्रता ($g/L$ में) = मोलरता $\times$ मोलर द्रव्यमान = $0.02 \times 158 = 3.16 \, g/L$.
$3.16 \, g/L = 316 \times 10^{-2} \, g/L$.
अतः,मान $316$ है।

(C) $1$. क्षार धातु ब्रोमाइड्स के लिए मानक संभवन एन्थैल्पी समूह में नीचे जाने पर अधिक ऋणात्मक हो जाती है।
$2$. $CsI$ की कम घुलनशीलता इसकी उच्च जालक एन्थैल्पी के कारण नहीं है,बल्कि बड़े $Cs^+$ और $I^-$ आयनों की कम जलयोजन एन्थैल्पी के कारण है।
$3$. क्षार धातु हैलाइड्स में,$LiF$ पानी में सबसे कम घुलनशील है क्योंकि इसकी जालक एन्थैल्पी इसकी जलयोजन एन्थैल्पी की तुलना में बहुत अधिक है।
$4$. क्षार धातु फ्लोराइड्स में $LiF$ की मानक संभवन एन्थैल्पी सबसे अधिक ऋणात्मक है क्योंकि छोटे $Li^+$ और $F^-$ आयनों से जुड़ी जालक ऊर्जा बहुत अधिक होती है।

(C) समताप मंडल में ओजोन,डाइऑक्सीजन $(O_2)$ अणुओं पर कार्य करने वाले $UV$ विकिरणों का उत्पाद है।
$O_{2(g)} \xrightarrow{UV} O_{(g)} + O_{(g)}$
$O_{(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{UV} O_{3(g)}$

(A) ($o$-नाइट्रोफिनोल) में $-OH$ और $-NO_2$ समूहों की निकटता के कारण मजबूत अंतः-आणविक $H$-बॉन्डिंग होती है,जो अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग को रोकती है।
$b$ ($N$-($4$-हाइड्रॉक्सीफेनिल)एसिटामाइड) में $-OH$ और $-NH-$ दोनों समूह होते हैं,जो अन्य अणुओं के साथ महत्वपूर्ण अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग बनाने में सक्षम हैं।
$c$ ($2,6$-डाई-टर्ट-ब्यूटाइलफिनोल) में ऑर्थो स्थितियों पर दो बड़े टर्ट-ब्यूटाइल समूह होते हैं,जो $-OH$ समूह के चारों ओर महत्वपूर्ण त्रिविम बाधा (steric hindrance) पैदा करते हैं,जिससे यह अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग में भाग नहीं ले पाता है।
अतः,केवल यौगिक $b$ महत्वपूर्ण अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग दिखाता है।

(B) $1.$ $PbO_{2}$ जल के साथ अभिक्रिया करके $H_{2}O_{2}$ नहीं देता है।
$2.$ $Na_{2}O_{2} + 2 H_{2}O \rightarrow 2 NaOH + H_{2}O_{2}$। यह अभिक्रिया कमरे के तापमान पर आसानी से होती है।
$3.$ $SnO_{2}$ एक अम्लीय ऑक्साइड है और जल के साथ $H_{2}O_{2}$ नहीं देता है।
$4.$ $BaO_{2} \cdot 8 H_{2}O$ से $H_{2}O_{2}$ प्राप्त करने के लिए तनु अम्ल (जैसे $H_{2}SO_{4}$) की आवश्यकता होती है,केवल जल पर्याप्त नहीं है।

(A) दिए गए आयन $P^{3-}, S^{2-}, Cl^{-}, K^{+},$ और $Ca^{2+}$ आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ हैं,क्योंकि प्रत्येक में $18$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों के लिए,आयनिक त्रिज्या परमाणु क्रमांक $(Z)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक $(Z)$ बढ़ता है,नाभिक का इलेक्ट्रॉनों पर आकर्षण बढ़ता है,जिससे आयनिक त्रिज्या कम हो जाती है।
परमाणु क्रमांक इस प्रकार हैं: $P (15), S (16), Cl (17), K (19), Ca (20)$।
अतः,आयनिक त्रिज्या का सही क्रम $P^{3-} (Z=15) > S^{2-} (Z=16) > Cl^{-} (Z=17) > K^{+} (Z=19) > Ca^{2+} (Z=20)$ है।
इसलिए,सही विकल्प $A$ है।

(A) फ्लास्क $I$ में प्रारंभिक मोल: $n_I = \frac{2.8 \, g}{28 \, g \, mol^{-1}} = 0.1 \, mol$. फ्लास्क $II$ में प्रारंभिक मोल: $n_{II} = \frac{0.2 \, g}{28 \, g \, mol^{-1}} = \frac{1}{140} \, mol \approx 0.00714 \, mol$.
कुल मोल $n_{total} = 0.1 + \frac{1}{140} = \frac{15}{140} = \frac{3}{28} \, mol$.
चूंकि फ्लास्क जुड़े हुए हैं और सिस्टम तापीय संतुलन प्राप्त करता है,अंतिम तापमान $T$ ऊष्मा संतुलन द्वारा निर्धारित होता है: $n_I C_v (T - 300) + n_{II} C_v (T - 60) = 0$.
$0.1(T - 300) + \frac{1}{140}(T - 60) = 0$.
$14(T - 300) + (T - 60) = 0$ $\Rightarrow 15T = 4260$ $\Rightarrow T = 284 \, K$.
कुल सिस्टम के लिए $PV = nRT$ का उपयोग करते हुए: $P(V_I + V_{II}) = n_{total} RT$.
$P(1 \, L + 2 \, L) = (\frac{3}{28} \, mol) \times (0.0831 \, L \, bar \, K^{-1} \, mol^{-1}) \times 284 \, K$.
$3P = \frac{3 \times 0.0831 \times 284}{28} \approx 2.528 \, bar \cdot L$.
$P = 0.8427 \, bar = 84.27 \times 10^{-2} \, bar$.
निकटतम पूर्णांक में राउंड ऑफ करने पर,$x = 84$.

(A) संतुलित रासायनिक समीकरण: $C_{3}H_{8}(g) + 5O_{2}(g) \longrightarrow 3CO_{2}(g) + 4H_{2}O(l)$.
$C_{3}H_{8}$ के मोल = $\frac{100}{44.064} \approx 2.27 \ mol$.
$O_{2}$ के मोल = $\frac{1000}{32} = 31.25 \ mol$.
$C_{3}H_{8}$ सीमांत अभिकर्मक है।
अभिक्रिया के बाद:
$CO_{2}$ के मोल = $6.81 \ mol$.
$H_{2}O$ के मोल = $9.08 \ mol$.
शेष $O_{2}$ के मोल = $19.9 \ mol$.
$CO_{2}$ का मोल अंश = $\frac{6.81}{19.9 + 6.81 + 9.08} = 0.1902 = 19.02 \times 10^{-2}$.
अतः,$x = 19$.

(A) $0.1 \, s$ में उत्सर्जित कुल ऊर्जा $E = P \times t = 10^{-3} \, W \times 0.1 \, s = 10^{-4} \, J$ है।
एक फोटॉन की ऊर्जा $E_{photon} = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6.63 \times 10^{-34} \, J \, s \times 3.00 \times 10^{8} \, m \, s^{-1}}{1000 \times 10^{-9} \, m} = 1.989 \times 10^{-19} \, J$ है।
फोटॉनों की संख्या $n = \frac{E}{E_{photon}} = \frac{10^{-4} \, J}{1.989 \times 10^{-19} \, J} \approx 5.027 \times 10^{14}$ है।
इसे $x \times 10^{13}$ के रूप में व्यक्त करने पर,$n = 50.27 \times 10^{13}$ प्राप्त होता है।
निकटतम पूर्णांक में,$x = 50$।

(A) $NH_4HS$ के प्रारंभिक मोल $= \frac{5.1 \ g}{51 \ g/mol} = 0.1 \ mol$.
अभिक्रिया: $NH_4HS_{(s)} \rightleftharpoons NH_{3(g)} + H_2S_{(g)}$.
साम्यावस्था पर,$0.1 \ mol$ का $20\%$ विघटित होता है,इसलिए $NH_3$ के मोल $= 0.1 \times 0.2 = 0.02 \ mol$ और $H_2S$ के मोल $= 0.02 \ mol$.
पात्र का आयतन $= 2 \ L$,तापमान $T = 27 + 273 = 300 \ K$.
प्रत्येक गैस का आंशिक दाब: $P = \frac{nRT}{V} = \frac{0.02 \times 0.082 \times 300}{2} = 0.246 \ atm$.
$K_p = P_{NH_3} \times P_{H_2S} = (0.246) \times (0.246) = 0.060516 \approx 6.05 \times 10^{-2}$.
$x \times 10^{-2}$ के साथ तुलना करने पर,हमें $x = 6$ प्राप्त होता है।

(A) दी गई प्रजातियों का आकार निर्धारित करने के लिए,हम $VSEPR$ सिद्धांत का उपयोग करते हैं:
$1$. $SO_{3}$: केंद्रीय $S$ परमाणु में $3$ बॉन्ड पेयर और $0$ लोन पेयर हैं। इसकी ज्यामिति ट्राइगोनल प्लेनर (नॉन-पिरामिडल) है।
$2$. $NO_{3}^{-}$: केंद्रीय $N$ परमाणु में $3$ बॉन्ड पेयर और $0$ लोन पेयर हैं। इसकी ज्यामिति ट्राइगोनल प्लेनर (नॉन-पिरामिडल) है।
$3$. $PCl_{3}$: केंद्रीय $P$ परमाणु में $3$ बॉन्ड पेयर और $1$ लोन पेयर है। इसकी ज्यामिति ट्राइगोनल पिरामिडल है।
$4$. $CO_{3}^{2-}$: केंद्रीय $C$ परमाणु में $3$ बॉन्ड पेयर और $0$ लोन पेयर हैं। इसकी ज्यामिति ट्राइगोनल प्लेनर (नॉन-पिरामिडल) है।
अतः,$SO_{3}$,$NO_{3}^{-}$ और $CO_{3}^{2-}$ प्रजातियां नॉन-पिरामिडल हैं।
ऐसी कुल प्रजातियों की संख्या $3$ है।

(A) अभिक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने के लिए,$\Delta G < 0$ होना चाहिए। चूंकि $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$,अभिक्रिया तब स्वतःस्फूर्त हो जाती है जब $\Delta H - T\Delta S < 0$,या $T > \frac{\Delta H}{\Delta S}$ हो।
सबसे पहले,$\Delta H^{\circ}_{rxn}$ की गणना करें:
$\Delta H^{\circ}_{rxn} = [\Delta H^{\circ}_{f}(Fe) + \Delta H^{\circ}_{f}(CO)] - [\Delta H^{\circ}_{f}(FeO) + \Delta H^{\circ}_{f}(C_{(\text{graphite})})]$
$= [0 + (-110.5)] - [-266.3 + 0] = 155.8 \ \text{kJ mol}^{-1} = 155800 \ \text{J mol}^{-1}$.
इसके बाद,$\Delta S^{\circ}_{rxn}$ की गणना करें:
$\Delta S^{\circ}_{rxn} = [S^{\circ}(Fe) + S^{\circ}(CO)] - [S^{\circ}(FeO) + S^{\circ}(C_{(\text{graphite})})]$
$= [27.28 + 197.6] - [57.49 + 5.74] = 224.88 - 63.23 = 161.65 \ \text{J mol}^{-1} \text{K}^{-1}$.
न्यूनतम तापमान $T$ इस प्रकार दिया गया है:
$T = \frac{\Delta H^{\circ}_{rxn}}{\Delta S^{\circ}_{rxn}} = \frac{155800 \ \text{J mol}^{-1}}{161.65 \ \text{J mol}^{-1} \text{K}^{-1}} \approx 963.81 \ \text{K}$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $964 \ \text{K}$ प्राप्त होता है।

(B) पोर्टलैंड सीमेंट का मुख्य घटक ट्राइकैल्शियम सिलिकेट $(3CaO \cdot SiO_2)$ है,जो आमतौर पर संरचना का लगभग $50-51\%$ होता है।

(B) यह अभिक्रिया $3,3-dimethylbutan-2-ol$ के अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण (dehydration) द्वारा होती है।
$1$. $-OH$ समूह के प्रोटोनेशन से द्वितीयक कार्बोकेशन बनता है: $(CH_3)_3C-CH^+(CH_3)$।
$2$. यह द्वितीयक कार्बोकेशन अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोकेशन बनाने के लिए $1,2-methyl$ शिफ्ट करता है: $(CH_3)_2C^+-CH(CH_3)_2$।
$3$. निकटवर्ती कार्बन परमाणु से प्रोटॉन के हटने से सबसे अधिक स्थिर एल्कीन,$2,3-dimethylbut-2-ene$ $(CH_3-C(CH_3)=C(CH_3)_2)$ प्राप्त होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $2,3-dimethylbut-2-ene$ है।

(D) कोयले से सिन-गैस उत्पन्न करने की प्रक्रिया को कोयले का गैसीकरण कहा जाता है।
सिन-गैस (जिसे संश्लेषण गैस भी कहा जाता है) $CO$ और $H_2$ का $1 : 1$ मोलर अनुपात में मिश्रण है।
चूंकि दोनों कथन तथ्यात्मक रूप से सही हैं,इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(C) प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ की ब्रोमीन जल $(Br_2/H_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक चक्रीय ब्रोमीनियम आयन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से होती है।
इसके बाद जल का अणु ब्रोमीनियम आयन के अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है,जो मार्कोवनिकोव नियम द्वारा अनुमानित रिजिओसेलेक्टिविटी के अनुरूप है।
इसके परिणामस्वरूप $1-$ब्रोमोप्रोपेन$-2-$ऑल $(CH_3-CH(OH)-CH_2Br)$ का निर्माण होता है।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सत्य हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(B) अभिकथन $A$ सही है: जैसे-जैसे हम एक आवर्त में बाएं से दाएं जाते हैं,प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है और परमाणु आकार घटता है,जिससे इलेक्ट्रॉन खोना कठिन हो जाता है (धात्विक गुण घटता है) और इलेक्ट्रॉन प्राप्त करना आसान हो जाता है (अधात्विक गुण बढ़ता है)।
कारण $R$ गलत है: जबकि आयनन एन्थैल्पी बाएं से दाएं बढ़ती है,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी भी एक आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर अधिक ऋणात्मक (परिमाण में वृद्धि) हो जाती है,न कि कम होती है।
इसलिए,$A$ सही है लेकिन $R$ गलत है।

(C) $1$. द्वि-आबंध और त्रि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। श्रृंखला में $6$ कार्बन हैं,इसलिए मूल नाम हेक्सिन-आइन है।
$2$. अंकन उस सिरे से शुरू करें जो बहु-आबंधों को कम स्थान (locant) देता है। दाईं ओर से अंकन करने पर द्वि-आबंध $2$ पर और त्रि-आबंध $4$ पर आता है। अतः,यह हेक्स$-2$-ईन$-4$-आइन है।
$3$. $2$ स्थान पर ब्रोमो समूह है। इसलिए,$2$-ब्रोमोहेक्स$-2$-ईन$-4$-आइन।
$4$. द्वि-आबंध पर विन्यास $(E/Z)$ निर्धारित करें। Cahn-Ingold-Prelog नियमों का उपयोग करके प्राथमिकताएं निर्दिष्ट करें:
- $C-2$ पर: $-Br$ (उच्च प्राथमिकता) और $-CH_3$ (निम्न प्राथमिकता)।
- $C-3$ पर: $-C\equiv C-CH_3$ (उच्च प्राथमिकता) और $-H$ (निम्न प्राथमिकता)।
- चूंकि उच्च प्राथमिकता वाले समूह ($-Br$ और $-C\equiv C-CH_3$) विपरीत दिशाओं में हैं,इसलिए विन्यास $E$ है।
$5$. सही नाम $(2E)-2$-ब्रोमोहेक्स$-2$-ईन$-4$-आइन है।

(A) आदर्श गैस के लिए,आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ है।
स्थिर तापमान $(T)$ और गैस की निश्चित मात्रा $(n)$ के लिए,$nRT$ का गुणनफल एक स्थिरांक होता है।
इसलिए,$PV = \text{constant}$।
इसका अर्थ है कि दबाव $(P)$ में परिवर्तन के साथ $PV$ का मान नहीं बदलता है।
अतः,$PV$ बनाम $P$ का आलेख $P$-अक्ष के समानांतर एक सीधी रेखा है।

(D) प्रोपेनोन का क्वथनांक लगभग $56^{\circ}C$ है और प्रोपेनॉल का क्वथनांक लगभग $97^{\circ}C$ है।
चूंकि उनके क्वथनांक में अंतर $97^{\circ}C - 56^{\circ}C = 41^{\circ}C$ है,जो $20^{\circ}C$ से अधिक है,इसलिए उन्हें साधारण आसवन द्वारा अलग किया जा सकता है।
अतः,अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और कारण $(R)$,अभिकथन $(A)$ की सही व्याख्या है।

(C) स्वच्छ जल $(A)$ का $BOD$ मान $5 \, ppm$ से कम होता है। अतः,$A < 5$.
प्रदूषित जल $(B)$ का $BOD$ मान $17 \, ppm$ से अधिक होता है। अतः,$B > 17$.
इसलिए,सही विकल्प $C$ है।

(D) अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ उत्पादों की ऊर्जा और अभिकारकों की ऊर्जा के बीच का अंतर है।
दिए गए ऊर्जा आरेख से:
अभिकारकों की ऊर्जा $(A+B)$ = $y + z$
उत्पादों की ऊर्जा $(M+N)$ = $z$
इसलिए,$\Delta H = \text{उत्पादों की ऊर्जा} - \text{अभिकारकों की ऊर्जा} = z - (y + z) = -y$.
आकृति में दिया गया है कि $y = 45 \ kJ \ mol^{-1}$.
अतः,$\Delta H = -45 \ kJ \ mol^{-1}$.
एन्थैल्पी परिवर्तन का परिमाण $|\Delta H| = 45 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(D) $Ge$ $(Z=32)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^2$ है।
हमें उन पूर्णतः भरी हुई कक्षकों की पहचान करनी है जहाँ चुंबकीय क्वांटम संख्या $m_l = 0$ है:
- $1s$ कक्षक $(m_l=0)$: $1$ कक्षक (पूर्णतः भरी हुई)
- $2s$ कक्षक $(m_l=0)$: $1$ कक्षक (पूर्णतः भरी हुई)
- $2p$ उपकोश $(m_l=-1, 0, +1)$: $m_l=0$ वाली $1$ कक्षक (पूर्णतः भरी हुई)
- $3s$ कक्षक $(m_l=0)$: $1$ कक्षक (पूर्णतः भरी हुई)
- $3p$ उपकोश $(m_l=-1, 0, +1)$: $m_l=0$ वाली $1$ कक्षक (पूर्णतः भरी हुई)
- $4s$ कक्षक $(m_l=0)$: $1$ कक्षक (पूर्णतः भरी हुई)
- $3d$ उपकोश $(m_l=-2, -1, 0, +1, +2)$: $m_l=0$ वाली $1$ कक्षक (पूर्णतः भरी हुई)
- $4p$ उपकोश: पूर्णतः भरी हुई नहीं है।
$m_l=0$ वाली पूर्णतः भरी हुई कक्षकों की कुल संख्या $1+1+1+1+1+1+1 = 7$ है।
अतः,$x = 7$।

(D) लवण का वियोजन इस प्रकार है: $A_{3}B_{2(s)} \rightleftharpoons 3A^{2+}_{(aq)} + 2B^{3-}_{(aq)}$
माना मोलर विलेयता $s \ mol \ L^{-1}$ है।
साम्यावस्था पर,सांद्रता $[A^{2+}] = 3s$ और $[B^{3-}] = 2s$ है।
विलेयता गुणनफल का व्यंजक $K_{sp} = [A^{2+}]^{3} [B^{3-}]^{2}$ है।
मान रखने पर: $K_{sp} = (3s)^{3} (2s)^{2} = (27s^{3}) (4s^{2}) = 108s^{5}$।
दिया गया है कि मोलर विलेयता $s = \frac{x}{M}$,जहाँ $x$ विलेयता $g \ L^{-1}$ में है और $M$ मोलर द्रव्यमान $g \ mol^{-1}$ में है।
अतः,$K_{sp} = 108(\frac{x}{M})^{5}$।
इसे दिए गए व्यंजक $K_{sp} = a(\frac{x}{M})^{5}$ के साथ तुलना करने पर,हमें $a = 108$ प्राप्त होता है।

(A) संरूपणीय समावयवियों का स्थायित्व उनकी स्थितिज ऊर्जा के व्युत्क्रमानुपाती होता है। अधिक स्थिर संरूपकों की स्थितिज ऊर्जा कम होती है।
$n$-ब्यूटेन के संरूपकों के लिए स्थायित्व का क्रम है:
$I$ (एंटी) > $III$ (गॉश) > $IV$ (ग्रसित) > $II$ (पूर्ण ग्रसित)।
अतः,बढ़ती हुई स्थितिज ऊर्जा का क्रम स्थायित्व के क्रम का उल्टा होगा:
$I < III < IV < II$.

(A) $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन और सक्सिनिक एनहाइड्राइड के बीच की अभिक्रिया फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया है।
यह अभिक्रिया उत्पाद $A$ के रूप में $4$-ऑक्सो-$4$-फेनिलब्यूटेनोइक एसिड $(Ph-CO-CH_2-CH_2-COOH)$ देती है।
इसके बाद $Zn-Hg/HCl$ के साथ अभिक्रिया क्लेमेंसन अपचयन है,जो कार्बोनिल समूह $(C=O)$ को मेथिलीन समूह $(-CH_2-)$ में अपचयित कर देती है।
अतः,उत्पाद $B$ $4$-फेनिलब्यूटेनोइक एसिड $(Ph-CH_2-CH_2-CH_2-COOH)$ है।

(NONE) असमानुपातन अभिक्रिया तब होती है जब मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था में मौजूद कोई प्रजाति एक साथ ऑक्सीकृत और अपचयित होती है।
$MnO_{4}^{-}$ में $Mn$ अपनी अधिकतम $+7$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,इसलिए इसका और अधिक ऑक्सीकरण नहीं हो सकता।
$Cr_{2}O_{7}^{2-}$ में $Cr$ अपनी अधिकतम $+6$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,इसलिए इसका और अधिक ऑक्सीकरण नहीं हो सकता।
$ClO_{4}^{-}$ में $Cl$ अपनी अधिकतम $+7$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,इसलिए इसका और अधिक ऑक्सीकरण नहीं हो सकता।
$F_{2}$ सबसे शक्तिशाली ऑक्सीकारक है और केवल $F^{-}$ में अपचयित हो सकता है,इसलिए यह असमानुपातन नहीं दिखा सकता।
चूंकि सभी दिए गए विकल्पों में कम से कम एक ऐसी प्रजाति है जो असमानुपातन नहीं दिखा सकती,इसलिए कोई भी सेट सही नहीं है।

(C) आर्द्र निक्षेपण का तात्पर्य वर्षा,बर्फ या कोहरे द्वारा वायुमंडल से प्रदूषकों को हटाने से है। अमोनियम लवण आमतौर पर बारिश की बूंदों में पाए जाते हैं,जिससे आर्द्र निक्षेपण होता है।
शुष्क निक्षेपण उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें वर्षा की अनुपस्थिति में गैसें या कण जमीन की सतह पर जमा हो जाते हैं। नाइट्रोजन और सल्फर के ऑक्साइड (जैसे $SO_2$) अम्लीय होते हैं और शुष्क निक्षेपण के रूप में जमीन की सतह पर जमा हो जाते हैं।

(D) लिथियम लवण जलयोजित होते हैं क्योंकि $Li^{+}$ की जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) बहुत अधिक होती है।
$Li^{+}$ अपने $IA$ समूह में सबसे छोटा आकार होने के कारण सबसे अधिक ध्रुवण क्षमता रखता है।
अतः,अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(B) गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और साम्य स्थिरांक के बीच संबंध $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K$ द्वारा दिया जाता है।
$\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T \Delta S^{\circ}$ को समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\Delta H^{\circ} - T \Delta S^{\circ} = -RT \ln K$ प्राप्त होता है।
$\ln K$ के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें $\ln K = -\frac{\Delta H^{\circ} - T \Delta S^{\circ}}{RT} = \frac{T \Delta S^{\circ} - \Delta H^{\circ}}{RT}$ प्राप्त होता है।
विकल्प $B$ के साथ तुलना करने पर,यह गलत है क्योंकि $\Delta H^{\circ}$ और $T \Delta S^{\circ}$ के चिह्न उल्टे हैं।

(B) परमाणु हाइड्रोजन उच्च तापमान पर इलेक्ट्रिक आर्क या पराबैंगनी विकिरण के तहत उत्पन्न होता है।
$2000 \ K$ पर डाइहाइड्रोजन का वियोजन केवल $0.081 \ \%$ है,$8.1 \ \%$ नहीं।
$H-H$ बंध वियोजन एन्थैल्पी किसी भी द्विपरमाणुक अणु के एकल बंध के लिए सबसे अधिक है।
$Zn$ की तनु $HCl$ के साथ-साथ $NaOH_{(aq)}$ के साथ अभिक्रिया करने पर डाइहाइड्रोजन उत्पन्न किया जा सकता है।

(C) अभिकर्मक $NaOH + C_2H_5OH$ (अल्कोहलिक $NaOH$) एक प्रबल क्षार के रूप में कार्य करता है और $E2$ विलोपन अभिक्रिया को बढ़ावा देता है।
दिए गए अभिकारक,$3$-क्लोरोसाइक्लोपेंट-$1$-ईन में,$HCl$ का विलोपन होकर एक संयुग्मित डाइन बनता है।
क्लोरीन परमाणु के निकटवर्ती कार्बन से प्रोटॉन के हटने से $1$-स्थान पर मिथाइल प्रतिस्थापित साइक्लोपेंटा-$1,3$-डाइन बनता है,जो $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटा-$1,3$-डाइन है।

(B) $Zn$ का परमाणु क्रमांक $30$ है। $Zn$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^{2}$ है।
$Zn^{+}$ आयन के लिए,$4s$ कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन निकल जाता है,इसलिए विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^{1}$ हो जाता है।
सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन $4s$ उपकोश में है।
$s$-कक्षक के लिए,दिगंशीय क्वांटम संख्या $l = 0$ है।
चुंबकीय क्वांटम संख्या $m$ का मान $-l$ से $+l$ तक होता है,इसलिए $l = 0$ के लिए,$m = 0$ होगा।

(B) अभिक्रिया: $HCl_{(aq)} + NaOH_{(aq)} \rightarrow NaCl_{(aq)} + H_2O_{(\ell)}$
$HCl$ के प्रारंभिक मोल $= 50 \, mL \times 1 \, M = 50 \, mmol$.
$NaOH$ के प्रारंभिक मोल $= 30 \, mL \times 1 \, M = 30 \, mmol$.
अभिक्रिया के बाद,शेष $HCl = 50 - 30 = 20 \, mmol$.
विलयन का कुल आयतन $= 50 \, mL + 30 \, mL = 80 \, mL$.
$[H^+] = [HCl] = \frac{20 \, mmol}{80 \, mL} = 0.25 \, M = 2.5 \times 10^{-1} \, M$.
$pH = -\log[H^+] = -\log(2.5 \times 10^{-1}) = -(\log 2.5 - 1) = 1 - 0.3979 = 0.6021$.
दिया गया है $pH = x \times 10^{-4}$,इसलिए $0.6021 = x \times 10^{-4}$.
$x = 0.6021 \times 10^4 = 6021$.

(B) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $Na_{2}O + H_{2}O \rightarrow 2 NaOH$
$Na_{2}O$ का मोलर द्रव्यमान $= (2 \times 23.0) + 16.0 = 62.0 \ g/mol$.
$Na_{2}O$ के मोल $= \frac{20.0 \ g}{62.0 \ g/mol} = 0.3226 \ mol$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Na_{2}O$ से $2 \ mol$ $NaOH$ बनता है।
$NaOH$ के मोल $= 2 \times 0.3226 \ mol = 0.6452 \ mol$.
विलयन का आयतन $= 500 \ mL = 0.5 \ L$.
$NaOH$ की मोलरता $= \frac{0.6452 \ mol}{0.5 \ L} = 1.2904 \ M$.
$10^{-1} \ M$ के रूप में व्यक्त करने पर: $1.2904 \ M = 12.904 \times 10^{-1} \ M$.
निकटतम पूर्णांक में,हमें $13 \times 10^{-1} \ M$ प्राप्त होता है।

(B) $O_{2}^{2-}$ में कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $8 + 8 + 2 = 18$ है।
इसका आण्विक कक्षक विन्यास है: $\sigma_{1s}^{2} \sigma_{1s}^{*2} \sigma_{2s}^{2} \sigma_{2s}^{*2} \sigma_{2p_{z}}^{2} (\pi 2p_{x}^{2} = \pi 2p_{y}^{2}) (\pi_{2p_{x}}^{*2} = \pi_{2p_{y}}^{*2})$।
चूंकि सभी आण्विक कक्षक पूरी तरह से भरे हुए हैं,इसलिए इसमें $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।

(B) ड्यूमा विधि में कार्बनिक यौगिक $C_{x}H_{y}N_{z}$ के लिए सामान्य दहन अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_{x}H_{y}N_{z} + (2x + \frac{y}{2})CuO$ $\rightarrow xCO_{2} + \frac{y}{2}H_{2}O + \frac{z}{2}N_{2} + (2x + \frac{y}{2})Cu$
दिए गए सूत्र $C_{2}H_{7}N$ की तुलना $C_{x}H_{y}N_{z}$ से करने पर:
यहाँ,$x = 2$,$y = 7$,और $z = 1$ है।
इन मानों को संतुलित समीकरण में रखने पर:
$C_{2}H_{7}N + (2(2) + \frac{7}{2})CuO$ $\rightarrow 2CO_{2} + \frac{7}{2}H_{2}O + \frac{1}{2}N_{2} + (2(2) + \frac{7}{2})Cu$
अतः,$y$ का मान $7$ है।

(C) $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) जल के नमूने में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए बैक्टीरिया द्वारा आवश्यक घुलित ऑक्सीजन की मात्रा का एक माप है।
स्वच्छ जल का $BOD$ मान आमतौर पर $5 \ ppm$ से कम होता है,जबकि अत्यधिक प्रदूषित जल का $BOD$ मान $17 \ ppm$ या उससे अधिक होता है।
इसलिए,दिए गए विकल्पों में से $3 \ ppm$ सबसे स्वच्छ जल के नमूने को दर्शाता है।

(B) अभिकर्मक $Na/H_{2}$ एक अपचायक (reducing agent) नहीं है।
$Pt/C, H_{2}$ और $Pd/C, H_{2}$ उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण के लिए सामान्य उत्प्रेरक हैं।
$Zn/H_{2}O$ का उपयोग ओजोनाइड्स के अपचयन जैसी विशिष्ट अभिक्रियाओं के लिए किया जाता है।
अतः,$Na/H_{2}$ सही विकल्प है।

(D) एरोमैटिकता निर्धारित करने के लिए,हम हकल के नियम ($4n+2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन एक समतलीय चक्रीय प्रणाली में) को लागू करते हैं।
$1$. एसेनाफ्थीन: इसमें चक्रीय संयुग्मित प्रणाली में $10$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो इसे एरोमैटिक बनाते हैं।
$2$. साइक्लोब्यूटाडाईन: इसमें चक्रीय संयुग्मित प्रणाली में $4$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो इसे एंटी-एरोमैटिक बनाते हैं।
$3$. $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटाडाईनाइल धनायन: इसमें वलय में $4$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो इसे एंटी-एरोमैटिक बनाते हैं।
$4$. साइक्लोपेंटाडाईनाइल ऋणायन: इसमें चक्रीय संयुग्मित प्रणाली में $6$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,जो इसे एरोमैटिक बनाते हैं।
नोट: $1$ और $4$ दोनों एरोमैटिक हैं। इस विशिष्ट प्रश्न के लिए मानक बहुविकल्पीय विकल्पों के आधार पर,साइक्लोपेंटाडाईनाइल ऋणायन एरोमैटिक आयन का सबसे उत्कृष्ट उदाहरण है।

(D) $Fe^{2+}$ आयनों का जलीय विलयन हरे रंग का होता है।
$Fe^{3+}$ आयनों का जलीय विलयन पीले रंग का होता है।
अतः,$Fe^{2+}$ और $Fe^{3+}$ आयनों के रंग क्रमशः हरा और पीला हैं।

(C) हिमांक में अवनमन $\Delta T_{f} = i \times K_{f} \times m$ द्वारा दिया जाता है।
दिया गया $\Delta T_{f} = 0 - (-0.93) = 0.93 \ K$.
मोललता $m = \frac{12.2}{122} \times \frac{1000}{100} = 1 \ m$.
मान रखने पर: $0.93 = i \times 1.86 \times 1$,जिससे $i = 0.5$ प्राप्त होता है।
संगुणन के लिए,वांट हॉफ कारक $i = 1 + (\frac{1}{n} - 1)\alpha$ है।
चूंकि $\alpha = 1$ ($100 \%$ संगुणन),$0.5 = 1 + (\frac{1}{n} - 1) \times 1$.
$0.5 = \frac{1}{n}$,अतः $n = 2$.

(D) एक क्रिस्टल जालक में,यदि जालक बिंदुओं (परमाणुओं) की संख्या $N$ है,तो अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $N$ के बराबर होती है।
इसलिए,प्रति जालक स्थल अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $\frac{N}{N} = 1$ द्वारा प्राप्त होती है।

(D) संकुल $[Co(ox)_2(Br)(NH_3)]^{2-}$,$[M(AA)_2ab]$ प्रकार का है,जहाँ $M = Co^{3+}$,$AA = ox^{2-}$,$a = Br^-$,और $b = NH_3$ है।
$1$. $[M(AA)_2ab]$ प्रकार के संकुल के लिए दो ज्यामितीय समावयवी संभव हैं: $cis$ और $trans$।
$2$. $trans$ समावयवी में सममिति का तल होता है और यह प्रकाशिक रूप से अक्रिय (achiral) होता है।
$3$. $cis$ समावयवी प्रकाशिक रूप से सक्रिय होता है और यह प्रतिबिंब रूपों ($d$ और $l$ रूप) के एक जोड़े के रूप में मौजूद होता है।
$4$. अतः,कुल त्रिविम समावयवियों की संख्या $1$ $(trans)$ $+ 2$ ($cis$ प्रतिबिंब रूप) $= 3$ है।

(C) अभिक्रिया करने के लिए पर्याप्त ऊर्जा वाले अणुओं का अंश $= e^{-E_a / RT}$
अतः,$x = \frac{E_a}{RT}$
$x = \frac{80.9 \times 10^3}{8.31 \times 700}$
$x = 13.9 \approx 14$

(D) : $[Fe(CN)_{6}]^{4-}$ हल्के पीले रंग का विलयन है।
$B$: $[Fe(SCN)_{6}]^{4-}$ रक्त जैसा लाल रंग प्रदर्शित करता है।
$C$: $Fe_{4}[Fe(CN)_{6}]_{3} \cdot H_{2}O$ को प्रशियन ब्लू के रूप में जाना जाता है।
$D$: $[Fe(CN)_{5}NOS]^{4-}$ एक संकुल है जो बैंगनी रंग प्रदर्शित करता है।

(C) $(i)$ ठोस सतह पर गैस का अधिशोषण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है,जो ऊष्मा मुक्त करती है,इसलिए $\Delta H < 0$ है।
$(ii)$ जैसे-जैसे गैस के अणु ठोस सतह पर अधिशोषित होते हैं,उनकी गति की स्वतंत्रता सीमित हो जाती है,जिससे यादृच्छिकता (एन्ट्रॉपी) में कमी आती है,इसलिए $\Delta S < 0$ है।

(A) $CuCl_{2}$ पानी में घुलकर $[Cu(H_{2}O)_{6}]^{2+}$ बनाता है,जो नीले रंग का होता है।
$AgCl$ पानी में अघुलनशील है।
$ZnCl_{2}$ पानी में घुलकर $[Zn(H_{2}O)_{6}]^{2+}$ बनाता है,जो रंगहीन होता है क्योंकि $Zn^{2+}$ का विन्यास $d^{10}$ होता है।
$Cu_{2}Cl_{2}$ पानी में अघुलनशील है।
अतः,$CuCl_{2}$ सही उत्तर है।

(A) दी गई अभिक्रिया हेलोफॉर्म अभिक्रिया है। एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ क्षार $(KOH)$ की उपस्थिति में ब्रोमीन $(Br_2)$ के साथ अभिक्रिया करता है।
यह अभिक्रिया मिथाइल कीटोन समूह $(-COCH_3)$ को कार्बोक्सिलेट लवण $(-COOK)$ और हेलोफॉर्म $(CHBr_3)$ में परिवर्तित करती है।
अभिक्रिया है: $C_6H_5COCH_3 + 3Br_2 + 4KOH \rightarrow C_6H_5COOK + CHBr_3 + 3KBr + 3H_2O$.
अतः,मुख्य उत्पाद $A = C_6H_5COOK$ और $B = CHBr_3$ हैं।

(C) अमीनो एसिड (ट्रिप्टोफैन) की $CH_3OH$ में $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया एस्टरीकरण के लिए एक मानक विधि है।
$1$. $SOCl_2$ कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ के साथ अभिक्रिया करके एसिड क्लोराइड मध्यवर्ती $(-COCl)$ बनाता है।
$2$. एसिड क्लोराइड फिर मेथनॉल $(CH_3OH)$ के साथ अभिक्रिया करके मिथाइल एस्टर $(-COOCH_3)$ बनाता है।
$3$. चूंकि अभिक्रिया अम्लीय माध्यम में होती है,इसलिए क्षारीय एमाइन समूह $(-NH_2)$ प्रोटोनेट होकर हाइड्रोक्लोराइड लवण $(-NH_2 \cdot HCl)$ बनाता है।
अतः,मुख्य उत्पाद ट्रिप्टोफैन का मिथाइल एस्टर हाइड्रोक्लोराइड लवण है।

(A) नोवोलेक फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड का एक रैखिक बहुलक है। फॉर्मेल्डिहाइड के साथ गर्म करने पर,यह क्रॉस-लिंकिंग के माध्यम से एक ठोस पदार्थ बनाता है जिसे बेकेलाइट कहा जाता है।

(D) कथन $I$: सीमांत मोलर चालकता $(\Lambda_{m}^{\infty})$ घटक आयनों की आयनिक चालकताओं का योग है। $CH_{3}COOH$ के लिए,$\Lambda_{m}^{\infty} = \lambda^{\infty}(H^{+}) + \lambda^{\infty}(CH_{3}COO^{-}) \approx 349.8 + 40.9 = 390.7 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$। $KCl$ के लिए,$\Lambda_{m}^{\infty} = \lambda^{\infty}(K^{+}) + \lambda^{\infty}(Cl^{-}) \approx 73.5 + 76.3 = 149.8 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$। चूंकि $390.7 > 149.8$,इसलिए कथन $I$ असत्य है।
कथन $II$: मोलर चालकता $(\Lambda_{m})$ को $\Lambda_{m} = \frac{\kappa}{c}$ के रूप में परिभाषित किया गया है। जैसे-जैसे सांद्रता $(c)$ घटती है,तनुता बढ़ती है। प्रबल और दुर्बल दोनों विद्युत अपघट्यों के लिए,सांद्रता में कमी से मोलर चालकता में वृद्धि होती है क्योंकि अंतर-आयनिक आकर्षण कम हो जाते हैं (प्रबल विद्युत अपघट्यों के लिए) या वियोजन की मात्रा बढ़ जाती है (दुर्बल विद्युत अपघट्यों के लिए)। अतः,कथन $II$ असत्य है।

(A) $1$. जब फिनोल ब्रोमीन जल ($H_2O$ में $Br_2$) के साथ अभिक्रिया करता है,तो अत्यधिक सक्रिय $-OH$ समूह सभी ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर तीव्र इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन का कारण बनता है,जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद $A$ के रूप में $2,4,6$-ट्राइब्रोमोफिनोल बनता है।
$2$. जब फिनोल कम तापमान $(< 5^{\circ}C)$ पर कार्बन डाइसल्फाइड $(CS_2)$ जैसे अध्रुवीय विलायक में ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया करता है,तो अभिक्रिया कम तीव्र होती है,जिससे मोनोब्रोमिनेशन होता है। ऑर्थो स्थिति पर त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण मुख्य उत्पाद $B$,$p$-ब्रोमोफिनोल होता है।

(B) अभिक्रिया क्रम में नाभिकरागी प्रतिस्थापन और उसके बाद सिल्वर आयनों के साथ अवक्षेपण शामिल है।
यौगिक $IV$ में एक बेंजिलिक आयोडाइड समूह $(-CH_{2}I)$ होता है।
जब $NaOH$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो आयोडाइड आयन $(I^{-})$ $S_{N}2$ क्रियाविधि के माध्यम से विस्थापित होकर अल्कोहल बनाता है।
परिणामी $I^{-}$ आयन $HNO_{3}$ की उपस्थिति में $AgNO_{3}$ के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर आयोडाइड $(AgI)$ का पीला अवक्षेप बनाते हैं।
यौगिक $I$,$II$,और $III$ एरील हैलाइड हैं जिनमें हैलोजन सीधे बेंजीन रिंग से जुड़ा होता है,जो उन्हें इन परिस्थितियों में नाभिकरागी प्रतिस्थापन के प्रति प्रतिरोधी बनाता है।

(D) कथन $I$ सत्य है क्योंकि एलिंगम आरेख,जो $\Delta G$ बनाम तापमान का आलेख है,धातु निष्कर्षण के लिए उपयुक्त अपचायक चुनने में मदद करता है। अधिक ऋणात्मक $\Delta G$ मान वाली धातु,कम ऋणात्मक $\Delta G$ मान वाली धातु के ऑक्साइड का अपचयन कर सकती है।
कथन $II$ असत्य है क्योंकि एलिंगम आरेख में रेखाओं का ढाल $-\Delta S$ के बराबर होता है। अधिकांश धातु ऑक्सीकरण अभिक्रियाओं में एन्ट्रापी में कमी $(\Delta S < 0)$ होती है,इसलिए ढाल आमतौर पर धनात्मक होता है। एलिंगम आरेख में बाएं से दाएं जाने पर $\Delta S$ का मान नहीं बढ़ता है।

(D) बेंजीन से $3-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड का संश्लेषण निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. नाइट्रोबेंजीन बनाने के लिए $HNO_{3} / H_{2} SO_{4}$ का उपयोग करके बेंजीन का नाइट्रीकरण।
$2$. $1-$ब्रोमो$-3-$नाइट्रोबेंजीन बनाने के लिए $Br_{2} / AlBr_{3}$ का उपयोग करके नाइट्रोबेंजीन का ब्रोमीनीकरण ($-NO_{2}$ समूह का मेटा-निर्देशन प्रभाव)।
$3$. शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ $1-$ब्रोमो$-3-$नाइट्रोबेंजीन की अभिक्रिया द्वारा ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक ($3-$नाइट्रोफेनिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड) का निर्माण।
$4$. $3-$नाइट्रोबेंजोइक एसिड प्राप्त करने के लिए $CO_{2}$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जलअपघटन $(H_{3} O^{+})$।
अतः,सही क्रम $HNO_{3} / H_{2} SO_{4}, Br_{2} / AlBr_{3}, Mg / \text{ether}, CO_{2}, H_{3} O^{+}$ है।

(C) कथन $I$ सही है क्योंकि फ्रेंकेल दोष में,एक आयन अपनी जालक स्थिति को छोड़ देता है (रिक्ति बनाता है) और एक अंतराकाशी स्थिति पर कब्जा कर लेता है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि $F$-केंद्रों के कारण आयनिक ठोसों में रंग धातु आधिक्य दोष (विशेष रूप से ऋणायन रिक्ति) की विशेषता है,न कि फ्रेंकेल दोष की।
इसलिए,कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है।

(A) $I$. अंतर-हैलोजन और हैलोजन की अभिक्रियाशीलता का क्रम $F_{2} > ClF > Cl_{2}$ है। अतः,यह कथन कि $Cl_{2}$,$ClF$ से अधिक अभिक्रियाशील है,गलत है।
$II$. जल-अपघटन अभिक्रिया $ClF + H_{2}O \rightarrow HOCl + HF$ है,जो सही है।
$III$. जलीय विलयन में ऑक्सीकारक क्षमता का क्रम $F_{2} > Cl_{2} > Br_{2} > I_{2}$ है,जो सही है।

(C) जलीय विलयन में किसी तत्व का रिडक्शन पोटेंशियल ठोस धातु के उसके जलीय आयन में रूपांतरण के दौरान होने वाले ऊर्जा परिवर्तनों द्वारा निर्धारित होता है।
यह प्रक्रिया बॉर्न-हेबर चक्र द्वारा दर्शाई जाती है:
$M(s) \rightarrow M(g)$ (ऊर्ध्वपातन एन्थैल्पी)
$M(g) \rightarrow M^+(aq) + e^-$ (आयनन एन्थैल्पी)
$M^+(g) + H_2O \rightarrow M^+(aq)$ (जलयोजन एन्थैल्पी)
अतः,ऊर्ध्वपातन एन्थैल्पी,आयनन एन्थैल्पी और जलयोजन एन्थैल्पी तीनों मानक इलेक्ट्रोड विभव $(E^\circ)$ में योगदान करते हैं।
इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी धातु के उसके धनायन में ऑक्सीकरण में शामिल नहीं होती है।
इस प्रकार,रिडक्शन पोटेंशियल को प्रभावित करने वाले गुणों की कुल संख्या $3$ है।

(A) हिमांक में अवनमन $\Delta T_f = i \times K_f \times m$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $i$ वांट हॉफ कारक है और $m$ मोललता है।
चूंकि $0.10 \, M \, C_{2}H_{5}OH$ एक विद्युत-अनपघट्य है,इसका वांट हॉफ कारक $i = 1$ है। अतः,इसकी प्रभावी सांद्रता $1 \times 0.10 = 0.10 \, M$ है।
अन्य विलयनों के लिए:
$(i)$ $Ba_{3}(PO_{4})_{2}$ $5$ आयनों में वियोजित होता है,इसलिए $i = 5$। प्रभावी सांद्रता = $0.50 \, M$।
$(ii)$ $Na_{2}SO_{4}$ $3$ आयनों में वियोजित होता है,इसलिए $i = 3$। प्रभावी सांद्रता = $0.30 \, M$।
$(iii)$ $KCl$ $2$ आयनों में वियोजित होता है,इसलिए $i = 2$। प्रभावी सांद्रता = $0.20 \, M$।
$(iv)$ $Li_{3}PO_{4}$ $4$ आयनों में वियोजित होता है,इसलिए $i = 4$। प्रभावी सांद्रता = $0.40 \, M$।
चूंकि इन सभी विलयनों की प्रभावी सांद्रता $0.10 \, M$ से अधिक है,इसलिए इन सभी का हिमांक $0.10 \, M \, C_{2}H_{5}OH$ से कम होगा।
अतः,ऐसे कुल विलयनों की संख्या $4$ है।

(A) तटस्थ गैडोलीनियम $(Gd)$ जिसका परमाणु क्रमांक $64$ है,का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ है।
जब $Gd$ एक $Gd^{2+}$ आयन बनाता है,तो यह सबसे बाहरी $6s$ कक्षक से दो इलेक्ट्रॉन खो देता है।
इसलिए,$Gd^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 5d^1 6s^0$ हो जाता है।
अतः,$Gd^{2+}$ के मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास में $4f$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या $7$ है।

(A) अभिक्रिया के लिए दर नियम: $\text{Rate} = k[NO]^x[H_2]^y$ है।
प्रयोग $1$ और $2$ के डेटा का उपयोग करने पर:
$7 \times 10^{-9} = k(8 \times 10^{-5})^x(8 \times 10^{-5})^y$ ... $(i)$
$2.1 \times 10^{-8} = k(24 \times 10^{-5})^x(8 \times 10^{-5})^y$ ... $(ii)$
समीकरण $(ii)$ को $(i)$ से विभाजित करने पर:
$\frac{2.1 \times 10^{-8}}{7 \times 10^{-9}} = \left(\frac{24 \times 10^{-5}}{8 \times 10^{-5}}\right)^x$
$3 = (3)^x$
अतः,$x = 1$।
$NO$ के सापेक्ष अभिक्रिया की कोटि $1$ है।

(A) $pH$ $12.5$ पर,जो कि एक अत्यधिक क्षारीय माध्यम है,टेट्रापेप्टाइड $Gly-Glu-Asp-Tyr$ में सभी अम्लीय समूह डीप्रोटोनेट हो जाएंगे।
$1$. $C$-टर्मिनल $-COOH$ समूह $-COO^-$ में बदल जाता है।
$2$. $Glu$ का साइड चेन $-COOH$ समूह $-COO^-$ में बदल जाता है।
$3$. $Asp$ का साइड चेन $-COOH$ समूह $-COO^-$ में बदल जाता है।
$4$. $Tyr$ का फेनोलिक $-OH$ समूह $-O^-$ में बदल जाता है।
अतः,ऋण आवेशों की कुल संख्या $4$ है।

(A) दिया गया है: मोललता $(m)$ = $3.30 \ mol \ kg^{-1}$,घनत्व $(d)$ = $1.20 \ g \ mL^{-1}$,$KCl$ का मोलर द्रव्यमान $(M_2)$ = $74.5 \ g \ mol^{-1}$.
माना विलायक का द्रव्यमान $1000 \ g$ $(1 \ kg)$ है।
विलेय के मोल $(n_2)$ = $3.30 \ mol$.
विलेय का द्रव्यमान $(w_2)$ = $n_2 \times M_2 = 3.30 \times 74.5 = 245.85 \ g$.
विलयन का कुल द्रव्यमान $(w)$ = विलायक का द्रव्यमान + विलेय का द्रव्यमान = $1000 + 245.85 = 1245.85 \ g$.
विलयन का आयतन $(V)$ = $\frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{घनत्व}} = \frac{1245.85 \ g}{1.20 \ g \ mL^{-1}} = 1038.21 \ mL = 1.03821 \ L$.
मोलरता $(M)$ = $\frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलयन का आयतन } L \text{ में}} = \frac{3.30 \ mol}{1.03821 \ L} \approx 3.178 \ mol \ L^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक $3$ है.

(B) सांद्र $H_2SO_4$ की उपस्थिति में फिनोल का थैलिक एनहाइड्राइड के साथ संघनन $-OH$ समूह के सापेक्ष मुक्त $ortho$ या $para$ स्थिति की उपस्थिति के लिए एक परीक्षण है।
$p$-क्रेसोल में $-CH_3$ समूह द्वारा $para$ स्थिति अवरुद्ध होती है और $ortho$ स्थितियां भी बाधित होती हैं या इन विशिष्ट परिस्थितियों में विशिष्ट थैलीन डाई रंग बनाने के लिए प्रतिक्रिया नहीं करती हैं।
इसलिए,$p$-क्रेसोल रंगीन उत्पाद नहीं देता है।

(A) $PCl_{5}$ का पूर्ण जल-अपघटन इस प्रकार होता है:
$PCl_{5} + 4H_{2}O \rightarrow H_{3}PO_{4} + 5HCl$
अंतिम उत्पाद फॉस्फोरिक अम्ल,$H_{3}PO_{4}$ है।
$H_{3}PO_{4}$ की संरचना में,तीन $P-OH$ बंध होते हैं।
चूंकि $P-OH$ समूहों में ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़े हाइड्रोजन परमाणु अम्लीय और आयनिक होते हैं,इसलिए $H_{3}PO_{4}$ में तीनों हाइड्रोजन परमाणु आयनिक होते हैं।
अतः,गैर-आयनिक हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या $0$ है।

(C) अभिकथन $A$ सत्य है: सुक्रोज ग्लूकोज और फ्रुक्टोज से बना एक डाइसैकेराइड है,और यह एक अनपचायी शर्करा है क्योंकि दोनों एनोमेरिक कार्बन ग्लाइकोसिडिक बंधन में शामिल होते हैं।
कारण $R$ असत्य है: सुक्रोज में ग्लाइकोसिडिक लिंकेज $\alpha-D$-ग्लूकोज के $C_{1}$ और $\beta-D$-फ्रुक्टोज के $C_{2}$ के बीच होता है,न कि $\beta$-ग्लूकोज और $\alpha$-फ्रुक्टोज के बीच।

(C) एस्टर का अम्ल-उत्प्रेरित जल-अपघटन $(CH_{3}COOCH_{2}CH_{3} + H_{2}O \xrightarrow{H^{+}} CH_{3}COOH + CH_{3}CH_{2}OH)$ इथेनॉल उत्पन्न करता है। अतः,$(a-ii)$.
$(b)$ एस्टर का एल्डिहाइड में अपचयन कम तापमान पर $DIBAL-H$ का उपयोग करके किया जाता है। अतः,$(b-iii)$.
$(c)$ नाइट्राइल का स्टीफन अपचयन $(CH_{3}CN + SnCl_{2} + HCl$ $\rightarrow CH_{3}CH=NH$ $\xrightarrow{H_{3}O^{+}} CH_{3}CHO)$ एल्डिहाइड उत्पन्न करता है। अतः,$(c-iv)$.
$(d)$ नाइट्राइल की ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया $(CH_{3}CN + CH_{3}MgBr$ $\rightarrow CH_{3}C(CH_{3})=NMgBr$ $\xrightarrow{H_{3}O^{+}} CH_{3}COCH_{3})$ कीटोन उत्पन्न करती है। अतः,$(d-i)$.
अतः,सही मिलान $a-ii, b-iii, c-iv, d-i$ है।

(A) प्रारंभिक पदार्थ $3-(\text{अमीनोमिथाइल})\text{बेंज़ामाइड}$ है। इसमें दो न्यूक्लियोफिलिक नाइट्रोजन साइटें हैं: एक प्राथमिक एलिफैटिक अमीन $(-CH_2NH_2)$ और एक प्राथमिक एमाइड $(-CONH_2)$।
एलिफैटिक अमीन,एमाइड की तुलना में काफी अधिक न्यूक्लियोफिलिक होते हैं क्योंकि एमाइड के नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर,कार्बोनिल समूह के साथ अनुनाद (resonance) के कारण विस्थानीकृत हो जाते हैं,जिससे वे न्यूक्लियोफिलिक हमले के लिए कम उपलब्ध होते हैं।
इसलिए,एसिटिक एनहाइड्राइड $(CH_3CO)_2O$ चुनिंदा रूप से अधिक न्यूक्लियोफिलिक एलिफैटिक अमीन समूह का एसिटाइलेशन करेगा।
अभिक्रिया है: $3-(\text{अमीनोमिथाइल})\text{बेंज़ामाइड} + (CH_3CO)_2O \rightarrow 3-(\text{एसिटामिडोमिथाइल})\text{बेंज़ामाइड} + CH_3COOH$.
मुख्य उत्पाद $3-(\text{एसिटामिडोमिथाइल})\text{बेंज़ामाइड}$ है।

(B) $1$. $[CoCl_2(en)_2]$ $cis$ और $trans$ ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है।
$2$. $[Co(CN)_5(NC)]^{3-}$ एक $[MA_5B]$ प्रकार का अष्टफलकीय संकुल है,जो ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
$3$. $[Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$ $fac$ और $mer$ समावयवता प्रदर्शित करता है,जो ज्यामितीय समावयवता के प्रकार हैं।
$4$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]^+$ $cis$ और $trans$ ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) जब $AgNO_{3}$ विलयन को $KI$ विलयन में मिलाया जाता है,तो $AgI$ अवक्षेप के रूप में बनता है।
$AgNO_{3(aq)} + KI_{(aq)} \rightarrow AgI_{(s)} + KNO_{3(aq)}$
अवक्षेपित $AgI$ कण परिक्षेपण माध्यम में उपस्थित अतिरिक्त $KI$ से $I^{-}$ आयनों का अधिशोषण करते हैं,जिससे ऋणात्मक आवेशित कोलाइडल सोल $(AgI/I^{-})$ बनता है।
इसके विपरीत,जब $KI$ को $AgNO_{3}$ विलयन में मिलाया जाता है,तो $AgI$ कण $Ag^{+}$ आयनों का अधिशोषण करते हैं,जिससे धनात्मक आवेशित कोलाइडल सोल $(AgI/Ag^{+})$ बनता है।
गर्म पानी में $FeCl_{3}$ धनात्मक आवेशित $Fe_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O$ सोल बनाता है,और $Al_{2}O_{3} \cdot xH_{2}O$ भी सामान्यतः धनात्मक आवेशित होता है।

(B) कथन $I$ सत्य है: स्फेलेराइट $ZnS$ (जिंक सल्फाइड) है और कॉपर ग्लान्स $Cu_2S$ (कॉपर सल्फाइड) है।
कथन $II$ सत्य है: फेन प्लवन विधि में,दो सल्फाइड अयस्कों को तेल और पानी के अनुपात को समायोजित करके या 'अवसादकों' का उपयोग करके अलग किया जा सकता है (उदाहरण के लिए,$ZnS$ को $PbS$ से अलग करने के लिए $NaCN$ का उपयोग किया जाता है)।

(B) $CFSE$ का मान मुख्य रूप से दो कारकों पर निर्भर करता है:
$1$. केंद्रीय धातु आयन की ऑक्सीकरण अवस्था: उच्च ऑक्सीकरण अवस्था अधिक $CFSE$ की ओर ले जाती है।
$2$. लिगेंड की शक्ति (स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी): मजबूत लिगेंड अधिक स्प्लिटिंग पैदा करते हैं।
संकुलों का विश्लेषण:
- $[Co(H_{2}O)_{6}]^{2+}$: $Co^{2+}$ $(d^{7})$,दुर्बल लिगेंड $(H_{2}O)$।
- $[CoF_{6}]^{3-}$: $Co^{3+}$ $(d^{6})$,दुर्बल लिगेंड $(F^{-})$।
- $[Co(NH_{3})_{6}]^{3+}$: $Co^{3+}$ $(d^{6})$,मजबूत लिगेंड $(NH_{3})$।
- $[Co(en)_{3}]^{3+}$: $Co^{3+}$ $(d^{6})$,बहुत मजबूत लिगेंड $(en)$।
$B$ $(Co^{2+})$ और $A$ $(Co^{3+})$ की तुलना करने पर,$B$ की ऑक्सीकरण अवस्था कम है,इसलिए इसकी $CFSE$ कम है। $Co^{3+}$ संकुलों में लिगेंड की शक्ति का क्रम $F^{-} < NH_{3} < en$ है।
अतः,$CFSE$ का बढ़ता क्रम: $[Co(H_{2}O)_{6}]^{2+} < [CoF_{6}]^{3-} < [Co(NH_{3})_{6}]^{3+} < [Co(en)_{3}]^{3+}$,जो $B < A < C < D$ के अनुरूप है।

(C) क्लोरडायजेपॉक्साइड चिंता और तनाव के इलाज के लिए इस्तेमाल की जाने वाली एक प्रसिद्ध दवा है।
यह ट्रैंक्विलाइज़र (प्रशांतक) वर्ग की दवा है,जिसका उपयोग तनाव और मानसिक रोगों को दूर करने के लिए किया जाता है।

(B) समूह $16$ के तत्वों को चाल्कोजन के रूप में जाना जाता है।
इस समूह के सदस्य ऑक्सीजन $(O)$,सल्फर $(S)$,सेलेनियम $(Se)$,टेल्यूरियम $(Te)$ और पोलोनियम $(Po)$ हैं।
अतः,सही समूह $Se, Te$ और $Po$ है।

(C) इस अभिक्रिया में एल्डिहाइड में साइनाइड का न्यूक्लियोफिलिक योग होता है,जो $NaOH$ जैसे क्षार द्वारा उत्प्रेरित होता है।
$1$. पहला चरण साइनोहाइड्रिन का निर्माण है: $R-CHO + HCN \xrightarrow{NaOH} R-CH(OH)CN$.
$2$. दूसरा चरण $LiAlH_4$ जैसे प्रबल अपचायक का उपयोग करके नाइट्राइल समूह $(-CN)$ का प्राथमिक अमीन $(-CH_2NH_2)$ में अपचयन है।
$3$. इस प्रकार,$X$ का मान $NaOH$ है और अंतिम उत्पाद $Y$,$CH_3CH_2CH(CH_3)CH(OH)CH_2NH_2$ है।

(D) यह अभिक्रिया $AlBr_3$ और डाईएथिल ईथर $(Et_2O)$ की उपस्थिति में $Br_2$ का उपयोग करके वैलेरोफेनोन ($1$-फेनिलपेंटेन$-1-$ओन) के ब्रोमीनीकरण को दर्शाती है।
$AlBr_3$ एक लुईस अम्ल उत्प्रेरक है जिसका उपयोग इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन के लिए किया जाता है।
बेंजीन रिंग से जुड़ा कार्बोनिल समूह $(-CO-R)$ अपने $-I$ और $-M$ प्रभावों के कारण एक मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है।
यह बेंजीन रिंग को निष्क्रिय कर देता है और इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रियाओं के लिए मेटा-निर्देशी (meta-directing) बना देता है।
इसलिए,इलेक्ट्रोफाइल $Br^+$ बेंजीन रिंग की मेटा-स्थिति पर आक्रमण करता है और मुख्य उत्पाद के रूप में $1-$($3$-ब्रोमोफेनिल)पेंटेन$-1-$ओन बनाता है।

(B) सेल अभिक्रिया है: $Zn_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)} \rightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$
मानक सेल विभव $E_{cell}^{0} = E_{cathode}^{0} - E_{anode}^{0} = 0.34 \ V - (-0.76 \ V) = 1.10 \ V$
$298 \ K$ पर नर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए:
$E_{cell} = E_{cell}^{0} - \frac{0.059}{n} \log \frac{[Zn^{2+}]}{[Cu^{2+}]}$
यहाँ,$n = 2$,$[Zn^{2+}] = 0.04 \ M$,और $[Cu^{2+}] = 0.02 \ M$
$E_{cell} = 1.10 - \frac{0.059}{2} \log \frac{0.04}{0.02}$
$E_{cell} = 1.10 - 0.0295 \times \log(2)$
$E_{cell} = 1.10 - 0.0295 \times 0.3010 \approx 1.10 - 0.00888 = 1.09112 \ V$
$E_{cell} = 109.112 \times 10^{-2} \ V$
निकटतम पूर्णांक में लेने पर,हमें $109$ प्राप्त होता है।

(B) समग्र वियोजन स्थिरांक $(K_d)$ समग्र स्थिरता स्थिरांक $(K_f)$ का व्युत्क्रम होता है।
$K_d = \frac{1}{K_f}$
दिया गया है $K_f = 2.1 \times 10^{13}$।
$K_d = \frac{1}{2.1 \times 10^{13}} = 0.476 \times 10^{-13} = 4.76 \times 10^{-14}$।
इसे $y \times 10^{-14}$ के साथ तुलना करने पर,हमें $y = 4.76$ प्राप्त होता है।
निकटतम पूर्णांक में बदलने पर,$y \approx 5$।

(B) $1$. एथिलीन ग्लाइकॉल $(C_2H_6O_2)$ का मोलर द्रव्यमान ज्ञात करें: $(2 \times 12) + (6 \times 1) + (2 \times 16) = 62 \ g \ mol^{-1}$.
$2$. विलेय के मोलों की संख्या ज्ञात करें: $n = \frac{83 \ g}{62 \ g \ mol^{-1}} \approx 1.3387 \ mol$.
$3$. विलयन की मोललता $(m)$ ज्ञात करें: $m = \frac{n \text{ (mol)}}{W_{\text{solvent}} \text{ (kg)}} = \frac{1.3387 \ mol}{0.625 \ kg} = 2.1419 \ mol \ kg^{-1}$.
$4$. हिमांक में अवनमन $(\Delta T_f)$ ज्ञात करें: $\Delta T_f = K_f \times m = 1.86 \times 2.1419 \approx 3.984 \ K \approx 4 \ K$.
$5$. विलयन का हिमांक $(T_f)$ ज्ञात करें: $T_f = T_f^{\circ} - \Delta T_f = 273 \ K - 4 \ K = 269 \ K$.

(B) $STP$ पर,$22400 \ mL$ गैस $1 \ mole$ के बराबर होती है।
दिया गया है कि $448 \ mL$ $A$ का वजन $1.53 \ g$ है।
अतः,$A$ का मोलर द्रव्यमान $= \frac{1.53 \ g}{448 \ mL} \times 22400 \ mL/mol = 76.5 \ g/mol$.
मान लीजिए सूत्र $C_n H_m Cl$ है।
मोलर द्रव्यमान $12n + m + 35.5 = 76.5$,इसलिए $12n + m = 41$.
ओजोनोलिसिस से एल्डिहाइड प्राप्त होता है,इसलिए $A$ एक एल्कीन होना चाहिए।
$n=3$ के लिए,$12(3) + m = 41 \Rightarrow m = 5$.
यौगिक $C_3H_5Cl$ है $(M.W. = 36 + 5 + 35.5 = 76.5)$.
इस प्रकार,कार्बन परमाणुओं की संख्या $3$ है।

(D) चरण $1$: $CH_3-C \equiv CH + NaNH_2 \rightarrow CH_3-C \equiv C^- Na^+ (A) + NH_3$.
चरण $2$: न्यूक्लियोफाइल $(A)$,$4$-ब्रोमोपेंटेन-$2$-ओल के साथ अभिक्रिया करके $B$ $(CH_3-C \equiv C-CH_2-CH_2-CH(OH)-CH_3)$ बनाता है।
चरण $3$: $H_2/Pd-C$ के साथ हाइड्रोजनीकरण एल्काइन को एल्केन में अपचयित करता है,जिससे $C$ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH(OH)-CH_3)$ प्राप्त होता है।
चरण $4$: $CrO_3$ के साथ ऑक्सीकरण द्वितीयक अल्कोहल को कीटोन में परिवर्तित करता है,जिससे $D$ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CO-CH_3)$ प्राप्त होता है।

(A) दी गई अभिक्रिया एक हेलोफॉर्म अभिक्रिया है,जो मिथाइल कीटोन $(R-CO-CH_3)$ की विशेषता है।
$NaOCl$ जैसे हाइपोहेलाइट अभिकर्मक की उपस्थिति में और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ करने पर,मिथाइल कीटोन का कार्बोक्सिलिक एसिड में ऑक्सीकरण हो जाता है और उप-उत्पाद के रूप में क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया में दर्शाया गया उत्पाद क्रोटोनिक एसिड $(CH_3-CH=CH-COOH)$ है।
इसलिए,प्रारंभिक यौगिक $P$ संबंधित मिथाइल कीटोन होना चाहिए,जो $CH_3-CH=CH-COCH_3$ (पेंट$-3-$ईन$-2-$ओन) है।

(B) $Liquation$ (द्रवगलन) विधि का उपयोग उन अशुद्ध धातुओं को शुद्ध करने के लिए किया जाता है जिनका गलनांक उनके साथ जुड़ी अशुद्धियों के गलनांक से कम होता है।
इस प्रक्रिया में,अशुद्ध धातु को एक ढलान वाली सतह पर रखकर गर्म किया जाता है।
धातु पिघलकर नीचे बह जाती है,जबकि अशुद्धियाँ पीछे रह जाती हैं।
अतः,इसका उपयोग विशेष रूप से $Sn$ (टिन) या $Pb$ (सीसा) जैसी कम गलनांक वाली धातुओं के लिए किया जाता है।

(C) पदार्थों के चुंबकीय गुणों को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है:
$a$. प्रतिचुंबकत्व: वे पदार्थ जो चुंबकीय क्षेत्र द्वारा दुर्बल रूप से प्रतिकर्षित होते हैं,उदा. $NaCl$ (सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं)।
$b$. फेरीचुंबकत्व: वे पदार्थ जिनमें चुंबकीय आघूर्ण समानांतर और प्रति-समानांतर दिशाओं में असमान संख्या में संरेखित होते हैं,उदा. $Fe_{3}O_{4}$।
$c$. अनुचुंबकत्व: वे पदार्थ जो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण चुंबकीय क्षेत्र द्वारा दुर्बल रूप से आकर्षित होते हैं,उदा. $O_{2}$।
$d$. प्रति-लौहचुंबकत्व: वे पदार्थ जिनमें चुंबकीय आघूर्ण इस तरह से संरेखित होते हैं कि शुद्ध चुंबकीय आघूर्ण शून्य हो जाता है,उदा. $MnO$।
अतः,सही मिलान है: $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$।

(D) संरचना $(A)$ मॉर्फिन है,जो एक स्वापक पीड़ाहारी है।
संरचना $(B)$ डायजेपाम है,जो एक प्रशांतक (tranquillizer) है।
संरचना $(C)$ सेरोटोनिन है,जो एक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है और औषधीय संदर्भ में प्रशांतक जैसी गतिविधि से जुड़ा है।
संरचना $(D)$ कोडीन है,जो एक स्वापक पीड़ाहारी है।
अतः,$(B)$ और $(C)$ को प्रशांतक के रूप में वर्गीकृत किया गया है।

(C) अभिक्रिया इस प्रकार आगे बढ़ती है:
$1$. अल्कोहलिक $NH_3$ के साथ अभिक्रिया एसिड क्लोराइड $(R-COCl)$ को एमाइड $(R-CONH_2)$ में परिवर्तित करती है: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-COCl \xrightarrow{NH_3} CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CONH_2$.
$2$. हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया $(NaOH, Br_2)$ एमाइड को प्राथमिक एमाइन $(R-NH_2)$ में परिवर्तित करती है: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-CONH_2 \xrightarrow{NaOH, Br_2} CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-NH_2$.
$3$. कम तापमान पर $NaNO_2/HCl$ के साथ उपचार प्राथमिक एलिफैटिक एमाइन को डायज़ोनियम लवण में परिवर्तित करता है,जो अस्थिर होता है और पानी $(H_2O)$ की उपस्थिति में विघटित होकर अल्कोहल बनाता है: $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-NH_2$ $\xrightarrow{NaNO_2, HCl} [CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-N_2^+Cl^-]$ $\xrightarrow{H_2O} CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2-OH$.
अतः,मुख्य उत्पाद $CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_2OH$ है।

(A) प्राथमिक एमाइन में द्वितीयक एमाइन की तुलना में अंतर-आणविक जुड़ाव अधिक प्रमुख होता है क्योंकि प्राथमिक एमाइन में नाइट्रोजन परमाणु से दो हाइड्रोजन परमाणु जुड़े होते हैं,जो अधिक व्यापक हाइड्रोजन बॉन्डिंग की अनुमति देते हैं। इसलिए,यह कथन कि प्राथमिक एमाइन में अंतर-आणविक जुड़ाव द्वितीयक एमाइन से कम होता है,गलत है।

(D) जब $FeCl_{3}$ की अभिक्रिया $K_{4}[Fe(CN)_{6}]$ की अधिकता के साथ कराई जाती है,तो अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$Fe^{3+} + K^{+} + [Fe(CN)_{6}]^{4-} \rightarrow KFe[Fe(CN)_{6}]$
यह उत्पाद,$KFe[Fe(CN)_{6}]$,एक घुलनशील संकुल है जो प्रशियन ब्लू रंग का कोलाइडल विलयन बनाता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) संक्रमण धातु ऑक्साइड की प्रकृति धातु की ऑक्सीकरण अवस्था पर निर्भर करती है।
$V_{2}O_{3}$ में $V$,$+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,जो प्रकृति में क्षारीय है।
$CrO$ में $Cr$,$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है,जो भी प्रकृति में क्षारीय है।
इसलिए,$V_{2}O_{3}$ और $CrO$ दोनों क्षारीय ऑक्साइड हैं।
अतः,$X=$ क्षारीय और $Y=$ क्षारीय।

(D) यूरेसिल एक पाइरीमिडीन व्युत्पन्न है। अपने सबसे स्थिर रूप में,जो $RNA$ में मौजूद होता है,यह एक डाईकीटो रूप है जिसे $2,4$-डाईऑक्सोपाइरीमिडीन कहा जाता है। यह संरचना विकल्प $D$ में दिखाई गई है।