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

(B) $trans-but-2-ene$ में $Br_2$ का इलेक्ट्रोफिलिक योग एंटी-एडिशन क्रियाविधि द्वारा होता है।
जब $Br_2$ को $trans-but-2-ene$ में जोड़ा जाता है,तो दो ब्रोमीन परमाणु द्वि-आबंध के विपरीत फलकों पर जुड़ते हैं।
इसके परिणामस्वरूप एक मेसो यौगिक का निर्माण होता है,विशेष रूप से $(2R, 3S)-2,3-dibromobutane$।
चूंकि अणु में सममिति का आंतरिक तल होता है,इसलिए उत्पाद अकिरल और प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय होता है।
चूंकि योग एंटी है,इसलिए बनने वाला उत्पाद एक एकल मेसो यौगिक है (जिसे विभिन्न संरूपणों में दर्शाया जा सकता है,लेकिन वे समान होते हैं)।
अतः,सही उत्तर $2$ समान मेसोमर्स है।

(C) क्षारीय माध्यम में,हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_{2}O_{2})$ आयोडीन $(I_{2})$ के प्रति अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।
इस रेडॉक्स अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$I_{2} + H_{2}O_{2} + 2 OH^{-} \longrightarrow 2 I^{-} + 2 H_{2}O + O_{2}$
अतः,प्राप्त उत्पाद आयोडाइड आयन $(I^{-})$ है।

(A) अनुचुंबकीय गुण निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक यौगिक में मौजूद ऑक्साइड आयनों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का विश्लेषण करते हैं:
$Li_{2}O$: $O^{2-}$ आयन होता है। विन्यास: $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6}$ (प्रतिचुंबकीय).
$CaO$: $O^{2-}$ आयन होता है। विन्यास: $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6}$ (प्रतिचुंबकीय).
$Na_{2}O_{2}$: पेरोक्साइड आयन $O_{2}^{2-}$ होता है। विन्यास: $(\sigma 1s)^{2} (\sigma^{*} 1s)^{2} (\sigma 2s)^{2} (\sigma^{*} 2s)^{2} (\sigma 2p_{z})^{2} (\pi 2p_{x})^{2} (\pi 2p_{y})^{2} (\pi^{*} 2p_{x})^{2} (\pi^{*} 2p_{y})^{2}$ (प्रतिचुंबकीय).
$KO_{2}$: सुपरऑक्साइड आयन $O_{2}^{-}$ होता है। विन्यास: $(\sigma 1s)^{2} (\sigma^{*} 1s)^{2} (\sigma 2s)^{2} (\sigma^{*} 2s)^{2} (\sigma 2p_{z})^{2} (\pi 2p_{x})^{2} (\pi 2p_{y})^{2} (\pi^{*} 2p_{x})^{2} (\pi^{*} 2p_{y})^{1}$. $\pi^{*}$ कक्षक में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति के कारण,यह अनुचुंबकीय है।
$MgO$: $O^{2-}$ आयन होता है (प्रतिचुंबकीय).
$K_{2}O$: $O^{2-}$ आयन होता है (प्रतिचुंबकीय).
केवल $KO_{2}$ अनुचुंबकीय है। इसलिए,अनुचुंबकीय ऑक्साइडों की कुल संख्या $1$ है।

(C) गैस का प्रारंभिक द्रव्यमान $= 29.0 - 14.8 = 14.2 \ kg$
शेष गैस का द्रव्यमान $= 23.0 - 14.8 = 8.2 \ kg$
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $n = \frac{m}{M}$:
$P_1 V = \left( \frac{m_1}{M} \right) RT$
$P_2 V = \left( \frac{m_2}{M} \right) RT$
चूँकि $V$,$R$,और $T$ स्थिर हैं,$\frac{P_1}{P_2} = \frac{m_1}{m_2}$
$\frac{3.47}{P_2} = \frac{14.2}{8.2}$
$P_2 = \frac{3.47 \times 8.2}{14.2} \approx 2.003 \ atm$
निकटतम पूर्णांक $2$ है।

(C) $Zn(OH)_{2}$ का वियोजन साम्य इस प्रकार है:
$Zn(OH)_{2(s)} \rightleftharpoons Zn^{2+}_{(aq)} + 2OH^{-}_{(aq)}$
माना मोलर विलेयता $S$ है। $NaOH$ से $OH^{-}$ आयनों की सांद्रता $0.1 \, M$ है। चूंकि $S$ बहुत छोटा है,इसलिए $OH^{-}$ की कुल सांद्रता लगभग $0.1 \, M$ है।
$K_{sp} = [Zn^{2+}][OH^{-}]^{2}$
$2 \times 10^{-20} = S \times (0.1)^{2}$
$2 \times 10^{-20} = S \times 10^{-2}$
$S = \frac{2 \times 10^{-20}}{10^{-2}} = 2 \times 10^{-18} \, M$
इसे $x \times 10^{-18} \, M$ के साथ तुलना करने पर,$x = 2$ प्राप्त होता है।

(C) गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन का सूत्र: $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ है।
दिया गया है: $\Delta H = -57.8 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta S = -176.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} = -0.176 \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$,और $T = 298 \ K$।
मान रखने पर: $\Delta G = -57.8 - (298 \times -0.176)$।
$\Delta G = -57.8 + 52.448 = -5.352 \ kJ \ mol^{-1}$।
$\Delta G$ का परिमाण $|-5.352| = 5.352 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
निकटतम पूर्णांक $5$ है।

(C) सोडियम के मोलों की संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है: $n = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{8 \ g}{23 \ g/mol} \approx 0.3478 \ mol$.
परमाणुओं की संख्या इस प्रकार है: $N = n \times N_{A} = 0.3478 \times 6.02 \times 10^{23} \approx 2.09 \times 10^{23}$.
$x \times 10^{23}$ व्यंजक दिए जाने पर,$x \approx 2.09$ प्राप्त होता है।
निकटतम पूर्णांक में लेने पर,$x = 2$.

(C) बल्ब की शक्ति $P = 50 \, W = 50 \, J \cdot s^{-1}$ है।
एक फोटॉन की ऊर्जा $E = \frac{hc}{\lambda}$ द्वारा दी जाती है।
दिए गए मानों को रखने पर: $E = \frac{6.63 \times 10^{-34} \, J \cdot s \times 3.0 \times 10^{8} \, m \cdot s^{-1}}{795 \times 10^{-9} \, m} = 2.5018 \times 10^{-19} \, J$.
प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या $(n)$ $n = \frac{P}{E}$ द्वारा प्राप्त होती है।
$n = \frac{50}{2.5018 \times 10^{-19}} \approx 1.998 \times 10^{20}$.
यह दिया गया है कि $n = x \times 10^{20}$,इसलिए $x \approx 2$.

(C) $B_{2}^{+}$ में कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5 + 5 - 1 = 9$ है।
$B_{2}^{+}$ का आणविक कक्षक विन्यास $\sigma_{1s}^{2} \sigma_{1s}^{*2} \sigma_{2s}^{2} \sigma_{2s}^{*2} \pi_{2py}^{1}$ है।
इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ द्वारा दिया जाता है।
$\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \ BM$.
दिया गया है $\sqrt{3} = 1.73$,इसलिए $\mu = 1.73 \ BM = 173 \times 10^{-2} \ BM$.

(B) $B(OH)_{3}$ एक दुर्बल लुईस अम्ल है,जबकि $H_{3}PO_{3}$ एक द्विभास्मिक अम्ल है। दोनों अम्लीय प्रकृति के हैं।
$B(OH)_{3}$ अम्लीय प्रकृति का है,जबकि $Al(OH)_{3}$ उभयधर्मी (amphoteric) प्रकृति का है।
$NaOH$ और $Ca(OH)_{2}$ दोनों क्षारीय प्रकृति के हैं।
$Be(OH)_{2}$ और $Al(OH)_{3}$ दोनों उभयधर्मी प्रकृति के हैं।
अतः,भिन्न प्रकृति वाला समूह $B(OH)_{3}$ और $Al(OH)_{3}$ है।

(A) साइक्लोहेक्सिन की $KMnO_4 / H_2SO_4 / \Delta$ (गर्म अम्लीय $KMnO_4$) के साथ अभिक्रिया द्वि-आबंध का ऑक्सीडेटिव विदलन करती है,जिसके परिणामस्वरूप यौगिक '$A$' के रूप में डाइकार्बोक्सिलिक एसिड (एडिपिक एसिड) बनता है।
साइक्लोहेक्सिन की $KMnO_4 / H_2O / 273 \ K$ (ठंडा क्षारीय $KMnO_4$,जिसे बेयर अभिकर्मक भी कहा जाता है) के साथ अभिक्रिया सिन-हाइड्रॉक्सिलेशन में परिणत होती है,जिससे यौगिक '$B$' के रूप में डायोल (साइक्लोहेक्सेन$-1,2-$डायोल) बनता है।
अतः,यौगिक '$A$' एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है और यौगिक '$B$' एक डायोल है।

(B) ग्रीन केमिस्ट्री का उद्देश्य खतरनाक पदार्थों के उपयोग और उत्पादन को कम करना या समाप्त करना है।
कागज को ब्लीच करने के लिए पारंपरिक रूप से क्लोरीन गैस का उपयोग किया जाता था,जो पर्यावरण के लिए हानिकारक है।
$Tetrachloroethene$ $(Cl_{2}C=CCl_{2})$ का उपयोग पहले ड्राई क्लीनिंग के लिए विलायक के रूप में किया जाता था,लेकिन यह एक संभावित कार्सिनोजेन है और भूजल को दूषित करता है।
द्रवीकृत $CO_{2}$ का उपयोग ड्राई क्लीनिंग के लिए एक सुरक्षित विकल्प के रूप में किया जाता है,जो ग्रीन केमिस्ट्री का एक उत्कृष्ट उदाहरण है।

(B) एक कार्बोनियम आयन अनुनाद द्वारा स्थिर होता है यदि धनात्मक आवेश एक $\pi$-बंध या इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म (lone pair) के साथ संयुग्मन (conjugation) में हो।
$A$: बेंजाइल कार्बोनियम आयन $(C_6H_5CH_2^+)$ बेंजीन वलय द्वारा अनुनाद से स्थिर होता है।
$B$: एलिल कार्बोनियम आयन $(CH_2=CH-CH_2^+)$ निकटवर्ती $\pi$-बंध द्वारा अनुनाद से स्थिर होता है।
$C$: यह साइक्लोहेक्स$-2-$ईन$-1-$इल धनायन है। धनात्मक आवेश द्वि-बंध के बगल वाले कार्बन पर है,इसलिए यह अनुनाद द्वारा स्थिर है।
$D$: धनात्मक आवेश विनाइलिक कार्बन पर है,जो कार्बोनियम आयन केंद्र को अनुनाद स्थिरता प्रदान नहीं करता है।
अतः,$A$,$B$ और $C$ अनुनाद द्वारा स्थिर हैं।

(D) गैसीय अवस्था में,$H_{2}O_{2}$ का द्वितल कोण $111.5^{\circ}$ होता है।
ठोस अवस्था में,$H_{2}O_{2}$ का द्वितल कोण $90.2^{\circ}$ होता है।
अभिकथन $A$ में मान उल्टे क्रम में दिए गए हैं,इसलिए $A$ गलत है।
ठोस और गैसीय अवस्थाओं के बीच द्वितल कोण में अंतर वास्तव में अंतर-आणविक बलों (ठोस अवस्था में हाइड्रोजन बॉन्डिंग) में अंतर के कारण होता है,इसलिए कारण $R$ सही है।
अतः,$A$ सही नहीं है लेकिन $R$ सही है।

(B) क्षार धातुओं की अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया से सुपरऑक्साइड $(MO_{2})$ बनते हैं।
पोटेशियम $(K)$,रूबिडियम $(Rb)$ और सीज़ियम $(Cs)$ सुपरऑक्साइड ($KO_{2}$,$RbO_{2}$,$CsO_{2}$) बनाते हैं,जो सुपरऑक्साइड आयन $(O_{2}^{-})$ के $\pi^* 2p$ आण्विक कक्षक में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति के कारण अनुचुंबकीय होते हैं।
$KO_{2}$ एक हल्के पीले रंग का ठोस है।
सोडियम $(Na)$ पेरोक्साइड $(Na_{2}O_{2})$ बनाता है,जो प्रतिचुंबकीय और सफेद होता है।
कैल्शियम $(Ca)$ और मैग्नीशियम $(Mg)$ ऑक्साइड ($CaO$,$MgO$) या पेरोक्साइड $(CaO_{2})$ बनाते हैं,जो प्रतिचुंबकीय होते हैं।
अतः,तत्व $(M)$ $K$ है।

(B) असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया वह है जिसमें एक ही तत्व एक ही ऑक्सीकरण अवस्था में एक साथ ऑक्सीकृत और अपचयित होता है।
$BrO_{4}^{-}$ में,$Br$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है,जो इसकी अधिकतम संभव ऑक्सीकरण अवस्था है।
चूंकि इसका और अधिक ऑक्सीकरण नहीं हो सकता है,यह केवल अपचयन (reduction) ही दिखा सकता है।
इसलिए,$BrO_{4}^{-}$ असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दिखा सकता है।

(A) $I_{3}^{-}$ आयन की संरचना रेखीय होती है जिसमें केंद्रीय आयोडीन परमाणु दो अन्य आयोडीन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
केंद्रीय आयोडीन परमाणु में $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
यह अन्य दो आयोडीन परमाणुओं के साथ $2$ एकल बंध बनाता है,जिसमें $2$ इलेक्ट्रॉनों का उपयोग होता है।
ऋण आवेश को शामिल करने पर,केंद्रीय आयोडीन परमाणु के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $7 + 1 = 8$ होती है।
$2$ बंध बनाने के बाद,शेष इलेक्ट्रॉन $8 - 2 = 6$ हैं,जो $3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बनाते हैं।
अतः,केंद्रीय $I$ परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या $3$ है।

(B) $1 \ mol$ ग्लूकोज के दहन से $2700 \ kJ$ ऊर्जा निकलती है।
दिया गया है कि $1 \ mol$ ग्लूकोज का द्रव्यमान $180.0 \ g$ है,इसलिए हम अनुपात निर्धारित कर सकते हैं:
$2700 \ kJ$ ऊर्जा $180 \ g$ ग्लूकोज द्वारा प्रदान की जाती है।
इसलिए,$10000 \ kJ$ ऊर्जा $\frac{180 \times 10000}{2700} \ g$ ग्लूकोज द्वारा प्रदान की जाएगी।
ग्लूकोज का द्रव्यमान $= \frac{1800000}{2700} \ g \approx 666.67 \ g$.
निकटतम पूर्णांक में,आवश्यक द्रव्यमान $667 \ g$ है।

(A) $Ga$ की परमाणु संख्या $31$ है। $Ga$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^{2} 4p^{1}$ है।
$Ga^{+}$ आयन के लिए,सबसे बाहरी $4p$ कक्षक से एक इलेक्ट्रॉन निकल जाता है। अतः,$Ga^{+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^{2}$ होता है।
संयोजी इलेक्ट्रॉन $4s$ उपकोश में स्थित हैं।
$s$-कक्षक के लिए दिगंशीय क्वांटम संख्या $(l)$ $0$ होती है।

(A) हम जानते हैं कि $\text{मोलों की संख्या} = V_{L} \times \text{मोलरता}$ और $\text{मिलीमोलों की संख्या} = V_{mL} \times \text{मोलरता}$।
$NaOH$ के मिलीमोल $= 250 \times 0.5 = 125 \ \text{mmol}$।
$HCl$ के मिलीमोल $= 500 \times 1 = 500 \ \text{mmol}$।
संतुलित रासायनिक समीकरण:
$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_{2}O$
चूंकि $NaOH$ सीमांत अभिकर्मक है,यह पूरी तरह से उपभोग हो जाएगा।
शेष $HCl$ के मिलीमोल $= 500 - 125 = 375 \ \text{mmol}$।
शेष $HCl$ के मोल $= 375 \times 10^{-3} \ \text{mol}$।
$HCl$ अणुओं की संख्या $= \text{मोल} \times N_{A} = 375 \times 10^{-3} \times 6.022 \times 10^{23}$।
$= 225.825 \times 10^{21}$।
निकटतम पूर्णांक में,उत्तर $226 \times 10^{21}$ है।

(D) अभिक्रिया $2 SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 SO_{3(g)}$ है।
साम्य स्थिरांक $K_{p}$ के लिए व्यंजक:
$K_{p} = \frac{(P_{SO_{3}})^{2}}{(P_{SO_{2}})^{2} \times P_{O_{2}}}$
दिए गए मान:
$P_{SO_{3}} = 43 \ kPa$
$P_{SO_{2}} = 45 \ kPa$
$P_{O_{2}} = 530 \ Pa = 0.53 \ kPa$
मान रखने पर:
$K_{p} = \frac{(43)^{2}}{(45)^{2} \times 0.53} \ kPa^{-1}$
$K_{p} = \frac{1849}{2025 \times 0.53} \ kPa^{-1}$
$K_{p} = \frac{1849}{1073.25} \ kPa^{-1} \approx 1.723 \ kPa^{-1}$
$...... \times 10^{-2}$ के रूप में व्यक्त करने पर:
$1.723 = 172.3 \times 10^{-2}$
निकटतम पूर्णांक में,उत्तर $172$ है।

(C) दिए गए विकल्पों में से,$NO_{2}$ पौधों में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया को धीमा करने के लिए जानी जाती है।
$NO_{2}$ की उच्च सांद्रता पत्तियों को नुकसान पहुँचाती है और प्रकाश संश्लेषण की दर को कम कर देती है।

(C) बेंजीन के नाइट्रीकरण में,सांद्र $H_2SO_4$ और $HNO_3$ के मिश्रण का उपयोग किया जाता है।
$H_2SO_4$,$HNO_3$ की तुलना में अधिक प्रबल अम्ल है,इसलिए यह $HNO_3$ को एक प्रोटॉन $(H^+)$ दान करता है।
$H_2SO_4 + HNO_3 \rightleftharpoons HSO_4^- + H_2NO_3^+$
यहाँ,$H_2SO_4$ एक अम्ल (प्रोटॉन दाता) के रूप में और $HNO_3$ एक क्षार (प्रोटॉन स्वीकर्ता) के रूप में कार्य करता है।
इसके बाद $H_2NO_3^+$ स्पीशीज पानी का एक अणु खोकर इलेक्ट्रोफाइल,नाइट्रोनियम आयन $(NO_2^+)$ बनाती है:
$H_2NO_3^+ \rightleftharpoons H_2O + NO_2^+$

(B) धात्विक सोडियम उन यौगिकों के साथ अभिक्रिया करता है जिनमें अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
$tert-$ब्यूटिल अल्कोहल ($CH_3)_3COH$ में अम्लीय हाइड्रॉक्सिल हाइड्रोजन होता है।
एथाइन $(HC \equiv CH)$ में अम्लीय टर्मिनल हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
गैसीय अमोनिया $(NH_3)$ सोडियम के साथ अभिक्रिया करके सोडामाइड $(NaNH_2)$ बनाती है।
ब्यूट$-2-$आइन $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ में त्रि-आबंधित कार्बन से जुड़ा कोई भी अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है,इसलिए यह धात्विक सोडियम के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।

(A) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम इस सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{स्टेरिक नंबर} = (\text{सिग्मा बंधों की संख्या}) + (\text{केंद्रीय परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की संख्या})$.
$1$. $NO_{2}^{-}$ के लिए: केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु दो ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा है (दो सिग्मा बंध) और इसके पास एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म है। स्टेरिक नंबर = $2 + 1 = 3$,जो $sp^{2}$ संकरण के अनुरूप है।
$2$. $NO_{2}^{+}$ के लिए: केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु दो ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा है (दो सिग्मा बंध) और इसके पास कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं है। स्टेरिक नंबर = $2 + 0 = 2$,जो $sp$ संकरण के अनुरूप है।
$3$. $NH_{4}^{+}$ के लिए: केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु चार हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा है (चार सिग्मा बंध) और इसके पास कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं है। स्टेरिक नंबर = $4 + 0 = 4$,जो $sp^{3}$ संकरण के अनुरूप है।
अतः,संकरण क्रमशः $sp^{2}, sp$ और $sp^{3}$ हैं।

(C) $NCERT$ के अनुसार,डाईहाइड्रोजन का सबसे बड़ा औद्योगिक अनुप्रयोग हैबर प्रक्रिया द्वारा अमोनिया $(NH_3)$ के संश्लेषण में है।
इस अमोनिया का उपयोग मुख्य रूप से नाइट्रोजनयुक्त उर्वरकों के निर्माण के लिए किया जाता है।

(A) केरियस विधि में,कार्बनिक यौगिक को सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_{3})$ की उपस्थिति में धूम्रायमान नाइट्रिक अम्ल के साथ गर्म किया जाता है।
सिल्वर नाइट्रेट यहाँ अभिकर्मक के रूप में उपयोग किया जाता है जो हैलाइड आयनों को सिल्वर हैलाइड के रूप में अवक्षेपित करता है।
अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$Cl^{-}_{(aq)} \xrightarrow{AgNO_{3}} AgCl \downarrow (\text{सफेद अवक्षेप})$
$Br^{-}_{(aq)} \xrightarrow{AgNO_{3}} AgBr \downarrow (\text{हल्के पीले अवक्षेप})$
$I^{-}_{(aq)} \xrightarrow{AgNO_{3}} AgI \downarrow (\text{गहरे पीले अवक्षेप})$

(B) मेटामेरिज्म एक ही बहुसंयोजक कार्यात्मक समूह (जैसे $-O-$,$-CO-$,$-NH-$,आदि) से जुड़े एल्काइल समूहों की प्रकृति में अंतर के कारण उत्पन्न होता है।
युग्म $CH_3-CH_2-CO-CH_2-CH_3$ (पेंटेन$-3-$ओन) और $CH_3-CO-CH_2-CH_2-CH_3$ (पेंटेन$-2-$ओन) में,कीटोन कार्यात्मक समूह $(-CO-)$ अलग-अलग एल्काइल समूहों (इथाइल-इथाइल बनाम मिथाइल-प्रोपाइल) से जुड़ा होता है। इसलिए,वे मेटावर्स हैं।

(A) $(i)$ $AgCl_{(s)}$ के अवक्षेपण के लिए आवश्यक $[Ag^{+}]$:
$K_{sp} = [Ag^{+}][Cl^{-}] = 1.7 \times 10^{-10}$
$[Ag^{+}] = \frac{1.7 \times 10^{-10}}{0.1} = 1.7 \times 10^{-9} \ M$
$(ii)$ $Ag_{2}CrO_{4(s)}$ के अवक्षेपण के लिए आवश्यक $[Ag^{+}]$:
$K_{sp} = [Ag^{+}]^{2}[CrO_{4}^{2-}] = 1.9 \times 10^{-12}$
$[Ag^{+}]^{2} = \frac{1.9 \times 10^{-12}}{0.001} = 1.9 \times 10^{-9}$
$[Ag^{+}] = \sqrt{1.9 \times 10^{-9}} \approx 4.36 \times 10^{-5} \ M$
चूंकि $AgCl$ के अवक्षेपण के लिए आवश्यक $[Ag^{+}]$ $(1.7 \times 10^{-9} \ M)$ $Ag_{2}CrO_{4}$ $(4.36 \times 10^{-5} \ M)$ के लिए आवश्यक मात्रा से कम है,इसलिए $AgCl$ पहले अवक्षेपित होगा।

(B) $4s^2 4p^1$ विन्यास वाला तत्व $E$ गैलियम $(Ga)$ है,जो आवर्त $4$ और समूह $13$ में स्थित है।
आवर्त $5$ में तत्व $E$ $(Ga)$ के विकर्णतः स्थित तत्व टिन ($Sn$,$Z=50$) है।
$Sn$ आवर्त $5$ का समूह $14$ का तत्व है।
$Sn$ $(Z=50)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Kr] 4d^{10} 5s^2 5p^2$ है।

(A) दिया गया है: $\Delta G = -49.4 \ kJ \ mol^{-1} = -49400 \ J \ mol^{-1}$,$\Delta H = 51.4 \ kJ \ mol^{-1} = 51400 \ J \ mol^{-1}$,$T = 300 \ K$.
गिब्स-हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण का उपयोग करते हुए: $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$.
$\Delta S$ के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर: $\Delta S = \frac{\Delta H - \Delta G}{T}$.
मान रखने पर: $\Delta S = \frac{51400 - (-49400)}{300} \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
$\Delta S = \frac{100800}{300} \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} = 336 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.

(D) $AgBr$ का मोलर द्रव्यमान $= 108 + 80 = 188 \ g/mol$ है।
$0.2397 \ g$ $AgBr$ में $Br$ का द्रव्यमान $= \frac{80}{188} \times 0.2397 \ g = 0.102 \ g$ है।
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{Br \text{ का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$.
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{0.102}{0.15} \times 100 = 68\%$.
निकटतम पूर्णांक $68$ है।

(D) इलेक्ट्रॉन की डी-ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य $\lambda = \frac{h}{\sqrt{2m(KE)}}$ द्वारा दी जाती है।
चूंकि इलेक्ट्रॉन विरामावस्था से त्वरित होता है,$KE = qV$.
अतः,$\lambda = \frac{h}{\sqrt{2mqV}}$.
दिए गए मानों को रखने पर:
शॉर्टकट विधि: $\lambda = \frac{12.27}{\sqrt{V}} \, \mathring{A} = \frac{12.27}{\sqrt{40000}} \, \mathring{A} = 0.06135 \, \mathring{A}$.
मीटर में परिवर्तन: $0.06135 \times 10^{-10} \, m = 6.135 \times 10^{-12} \, m$.
निकटतम पूर्णांक में,$X = 6$.

(A) माना $NaOH$ और $Na_{2}CO_{3}$ के मोलों की संख्या $a$ है,क्योंकि मिश्रण सममोलर है।
$NaOH$ का मोलर द्रव्यमान $40 \ g/mol$ है और $Na_{2}CO_{3}$ का मोलर द्रव्यमान $106 \ g/mol$ है।
मिश्रण का कुल द्रव्यमान: $W_{NaOH} + W_{Na_{2}CO_{3}} = 4 \ g$.
मोलों के पदों में द्रव्यमान रखने पर: $(a \times 40) + (a \times 106) = 4$.
$146a = 4 \Rightarrow a = \frac{4}{146} \ mol$.
$NaOH$ $(x)$ का द्रव्यमान: $x = a \times 40 = \frac{4}{146} \times 40 = \frac{160}{146} \approx 1.095 \ g$.
निकटतम पूर्णांक में,$x = 1 \ g$.

(D) अनुनाद के लिए एक संयुग्मित (conjugated) प्रणाली की आवश्यकता होती है,जिसमें एकांतर एकल और बहु-आबंध या द्वि-आबंध के निकट लोन पेयर की उपस्थिति होती है।
$A$: $CH_3-CH_2-CH_2-CONH_2$ में नाइट्रोजन परमाणु पर लोन पेयर और कार्बोनिल समूह $(C=O)$ के बीच संयुग्मन के कारण अनुनाद होता है।
$B$: $C_6H_5CH_2OH$ (बेंजाइल अल्कोहल) में $-CH_2OH$ समूह अनुनाद प्रदर्शित नहीं करता है क्योंकि $-CH_2-$ समूह एक इंसुलेटर के रूप में कार्य करता है,जो ऑक्सीजन पर मौजूद लोन पेयर को बेंजीन रिंग के साथ संयुग्मित होने से रोकता है।
$C$: $CH_3-CH_2-OCH=CH_2$ में ऑक्सीजन परमाणु पर लोन पेयर और $C=C$ द्वि-आबंध के बीच संयुग्मन के कारण अनुनाद होता है।
$D$: $CH_3-CH_2-CH=CH-CH_2-NH_2$ एक असंयुग्मित प्रणाली है जहाँ द्वि-आबंध और नाइट्रोजन पर लोन पेयर $sp^3$ संकरित कार्बन परमाणुओं द्वारा अलग होते हैं,इसलिए यह अनुनाद प्रदर्शित नहीं करता है।

(D) संकरण निर्धारित करने के लिए,हम स्टेरिक नंबर $(SN)$ की गणना करते हैं: $SN = \frac{1}{2} (V + M - C + A)$.
$(a)$ $SF_{4}$: $SN = \frac{1}{2} (6 + 4) = 5$,जो $sp^{3}d$ संकरण $(iii)$ के अनुरूप है।
$(b)$ $IF_{5}$: $SN = \frac{1}{2} (7 + 5) = 6$,जो $sp^{3}d^{2}$ संकरण $(i)$ के अनुरूप है।
$(c)$ $NO_{2}^{+}$: $SN = \frac{1}{2} (5 + 0 - 1) = 2$,जो $sp$ संकरण $(v)$ के अनुरूप है।
$(d)$ $NH_{4}^{+}$: $SN = \frac{1}{2} (5 + 4 - 1) = 4$,जो $sp^{3}$ संकरण $(iv)$ के अनुरूप है।
अतः,सही मिलान $(a)-(iii), (b)-(i), (c)-(v), (d)-(iv)$ है।

(D) द्रवों में गैसों की घुलनशीलता तापमान बढ़ने के साथ कम हो जाती है।
इसलिए,जैसे-जैसे पानी का तापमान बढ़ता है,घुले हुए $O_{2}$ की सांद्रता कम हो जाती है।
दिए गए विकल्पों में,$4^{\circ} C$ सबसे कम तापमान है।
अतः,$4^{\circ} C$ पर पानी में घुले हुए $O_{2}$ की सांद्रता अधिकतम होगी।

(D) त्रिविम समावयवता में ज्यामितीय और प्रकाशिक समावयवता दोनों शामिल हैं।
$A$. $3,4-$डाइमेथिलहेक्स$-3-$ईन: यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है।
$B$. $4-$मेथिलहेक्स$-1-$ईन: इसमें $C-4$ पर असममित कार्बन होने के कारण यह प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है।
$C$. $3-$मेथिलहेक्स$-1-$ईन: इसमें $C-3$ पर असममित कार्बन होने के कारण यह प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है।
$D$. $3-$एथिलहेक्स$-3-$ईन: इस अणु में $C=C$ द्वि-आबंध के एक कार्बन परमाणु पर दो समान एथिल समूह जुड़े हुए हैं,इसलिए यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है। साथ ही,इसमें कोई कायरल केंद्र नहीं है,इसलिए यह प्रकाशिक समावयवता भी प्रदर्शित नहीं करता है। अतः,यह त्रिविम समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।

(C) कथन $(a)$ सही है: डाइबोरेन को $NaBH_{4}$ की $I_{2}$ के साथ अभिक्रिया द्वारा इस प्रकार तैयार किया जाता है: $2 NaBH_{4} + I_{2} \rightarrow B_{2}H_{6} + 2 NaI + H_{2}$।
कथन $(b)$ गलत है: डाइबोरेन में,प्रत्येक बोरॉन परमाणु $sp^{3}$ संकरित होता है।
कथन $(c)$ गलत है: डाइबोरेन में दो सेतुबद्ध $3$ केंद्र$-2$ इलेक्ट्रॉन $(3c-2e^-)$ बंध होते हैं,एक नहीं।
कथन $(d)$ गलत है: डाइबोरेन एक असमतलीय अणु है।
अतः,केवल कथन $(a)$ सही है।

(D) $Ba$ $(Z=56)$ का बाह्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $6s^2$ होता है।
$(b)$ $Ca$,$CaC_2O_4$ (कैल्शियम ऑक्सालेट) बनाता है,जो जल में अघुलनशील है।
$(c)$ $Li$ के यौगिक (जैसे $LiCl$) सहसंयोजक प्रकृति के होते हैं और उच्च ध्रुवण क्षमता के कारण कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होते हैं।
$(d)$ $Na$,$NaOH$ बनाता है,जो एक बहुत प्रबल मोनोएसिडिक क्षार है।
अतः,सही मिलान है: $(a)-(ii), (b)-(iii), (c)-(i), (d)-(iv)$.

(A) जिस समय $D.I.$ मेंडेलीव ने आवर्त सारणी प्रस्तावित की,उस समय परमाणु की संरचना अज्ञात थी। अतः,कथन $A$ गलत है।

(D) हाइड्रोजन के समस्थानिकों में,ट्रिटियम ($^{3}H$ या $T$) रेडियोधर्मी प्रकृति का होता है।
यह हीलियम-$3$ $(^{3}He)$ बनाने के लिए $\beta^{-}$-क्षय से गुजरता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $^{3}_{1}H \rightarrow ^{3}_{2}He + ^{0}_{-1}e$।
ट्रिटियम का अर्ध-आयु काल $(t_{1/2})$ लगभग $12.33 \ \text{years}$ है,जो $> 12 \ \text{years}$ की शर्त को पूरा करता है।

(D) कम दबाव पर आसवन (Reduced pressure distillation) का उपयोग उन उच्च क्वथनांक वाले कार्बनिक तरल पदार्थों के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है जो अपने क्वथनांक पर या उससे नीचे विघटित हो जाते हैं। दबाव कम करने से तरल का क्वथनांक कम हो जाता है,जिससे यह अपने विघटन तापमान तक पहुँचे बिना उबल और वाष्पित हो सकता है।

(B) बेंजीन $(C_6H_6)$ का मोलर द्रव्यमान = $78 \ g/mol$।
टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ का मोलर द्रव्यमान = $92 \ g/mol$।
बेंजीन के मोल = $\frac{10 \ g}{78 \ g/mol} = 0.1282 \ mol$।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ बेंजीन $1 \ mol$ टोल्यूनि उत्पन्न करता है।
टोल्यूनि की सैद्धांतिक लब्धि = $0.1282 \ mol \times 92 \ g/mol = 11.794 \ g$।
प्रतिशत लब्धि = $\frac{9.2 \ g}{11.794 \ g} \times 100 \approx 78 \ \%$।

(D) पेंटीन का आणविक सूत्र $C_5H_{10}$ है। अचक्रीय संरचनात्मक समावयवी हैं:
$1$. $Pent-1-ene$
$2$. $Pent-2-ene$
$3$. $2-Methylbut-1-ene$
$4$. $3-Methylbut-1-ene$
$5$. $2-Methylbut-2-ene$
ज्यामितीय समावयवियों पर विचार करने पर:
$Pent-2-ene$ में $cis$ और $trans$ समावयवी होते हैं।
अतः,अचक्रीय समावयवियों की कुल संख्या $5$ (संरचनात्मक) $+ 1$ (अतिरिक्त ज्यामितीय समावयवी) $= 6$ है।

(B) ग्रेफाइट की दहन अभिक्रिया है: $C_{(s)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$
ग्रेफाइट $(C)$ का मोलर द्रव्यमान $12 \ g \ mol^{-1}$ है।
$1 \ mol$ $(12 \ g)$ ग्रेफाइट के लिए उत्पन्न ऊष्मा $2.48 \times 10^{2} \ kJ = 248 \ kJ$ है।
अतः,$1 \ g$ ग्रेफाइट के लिए उत्पन्न ऊष्मा $\frac{248 \ kJ}{12 \ g} \approx 20.66 \ kJ \ g^{-1}$ है।
निकटतम पूर्णांक में,हमें $21 \ kJ$ प्राप्त होता है।

(D) वेनेडियम $(Z=23)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3p^{6} 3d^{3} 4s^{2}$ है।
यहाँ $2p$ और $3p$ p-ऑर्बिटल्स हैं।
$2p$ ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $6$.
$3p$ ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $6$.
p-ऑर्बिटल्स में कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या = $6 + 6 = 12$.

(A) $K_{p}$ और $K_{c}$ के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $K_{p} = K_{c}(RT)^{\Delta n_{g}}$.
अभिक्रिया $N_{2}O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ के लिए,गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_{g} = 2 - 1 = 1$ है।
दिया गया है: $K_{p} = 47.9$,$R = 0.083 \ L \ \text{bar} \ K^{-1} \ mol^{-1}$,और $T = 288 \ K$.
मान रखने पर: $47.9 = K_{c} \times (0.083 \times 288)^{1}$.
$K_{c} = \frac{47.9}{0.083 \times 288} = \frac{47.9}{23.904} \approx 2.0038$.
निकटतम पूर्णांक में,$K_{c} = 2$ प्राप्त होता है।

(D) $Al^{3+}$,$Mg^{2+}$ और $Na^{+}$ आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियां हैं,जिनमें सभी में $10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं। आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों के लिए,जैसे-जैसे धनात्मक आवेश बढ़ता है,आयनिक त्रिज्या घटती जाती है। अतः,क्रम $Al^{3+} < Mg^{2+} < Na^{+}$ है।
$Na^{+}$ और $K^{+}$ की तुलना करने पर,दोनों क्षार धातु आयन हैं। चूँकि $K^{+}$ चौथे आवर्त ($4^{th}$ period) का है और $Na^{+}$ तीसरे आवर्त ($3^{rd}$ period) का है,$K^{+}$ में एक अतिरिक्त कोश होता है,इसलिए $Na^{+} < K^{+}$ होता है।
अतः,कुल क्रम $Al^{3+} < Mg^{2+} < Na^{+} < K^{+}$ है।

(B) $[SiCl_6]^{2-}$ यौगिक का अस्तित्व नहीं है।
इसका कारण यह है कि त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण छह बड़े $Cl^-$ आयन छोटे $Si^{4+}$ परमाणु के चारों ओर समायोजित नहीं हो सकते हैं।

(B) विलियमसन संश्लेषण में ईथर बनाने के लिए एक एल्किल हैलाइड की सोडियम एल्कोक्साइड या सोडियम फेनॉक्साइड के साथ अभिक्रिया शामिल होती है।
अभिकथन $(A)$ सही है क्योंकि एथिल फेनिल ईथर को सोडियम फेनॉक्साइड की एथिल ब्रोमाइड के साथ अभिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है।
कारण $(R)$ गलत है क्योंकि एरिल हैलाइड्स में $C-Br$ बंध के आंशिक द्वि-बंध लक्षण के कारण सामान्य परिस्थितियों में ब्रोमोबेंजीन सोडियम एथॉक्साइड के साथ नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया नहीं देता है,जो कार्बन परमाणु को नाभिकरागी आक्रमण के प्रति कम संवेदनशील बनाता है।

(C) टिंडल प्रभाव एक कोलाइड या बहुत महीन निलंबन में कणों द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन है।
यह द्रवविरोधी कोलाइड द्वारा अधिक प्रभावी ढंग से दिखाया जाता है क्योंकि द्रवविरोधी कोलाइड के कण अपेक्षाकृत बड़े होते हैं और परिक्षेपण माध्यम की तुलना में उनका अपवर्तनांक अंतर अधिक होता है,जिससे प्रकाश का प्रकीर्णन अधिक महत्वपूर्ण होता है।

(C) अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार: $2 K_{2}Cr_{2}O_{7} + 8 H_{2}SO_{4} + 3 C_{2}H_{6}O$ $\rightarrow 2 Cr_{2}(SO_{4})_{3} + 3 C_{2}H_{4}O_{2} + 2 K_{2}SO_{4} + 11 H_{2}O$.
अभिक्रिया की दर इस प्रकार है: $\text{Rate} = -\frac{1}{3} \frac{d[C_{2}H_{6}O]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[Cr_{2}(SO_{4})_{3}]}{dt}$.
दिया गया है,$\frac{d[Cr_{2}(SO_{4})_{3}]}{dt} = 2.67 \ mol \ min^{-1}$.
अतः,$-\frac{d[C_{2}H_{6}O]}{dt} = \frac{3}{2} \times \frac{d[Cr_{2}(SO_{4})_{3}]}{dt}$.
$-\frac{d[C_{2}H_{6}O]}{dt} = \frac{3}{2} \times 2.67 = 4.005 \ mol \ min^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक $4$ है।

(C) प्रारंभिक मोललता $m = 0.75 \ mol \ kg^{-1}$ है।
विलयन का कुल द्रव्यमान $= 1000 + (0.75 \times 342) = 1256.5 \ g$ है।
$1000 \ g$ विलयन में सुक्रोज का द्रव्यमान $= \frac{0.75 \times 342}{1256.5} \times 1000 \approx 204.14 \ g$ है।
$1000 \ g$ विलयन में पानी का द्रव्यमान $= 1000 - 204.14 = 795.86 \ g$ है।
सुक्रोज के मोल $= 0.75 \times 0.79586 = 0.5969 \ mol$ है।
हिमांक में अवनमन $\Delta T_{f} = 4 = K_{f} \times m_{new} = 1.86 \times \frac{0.5969}{w_{new(kg)}}$ है।
$w_{new} = \frac{0.5969 \times 1.86}{4} = 0.2775 \ kg = 277.5 \ g$ है।
अलग हुई बर्फ $= 795.86 - 277.5 = 518.36 \ g \approx 518 \ g$ है।

(C) $MCl_{3} \cdot 2 \ L$ संकुल अधिकता में $AgNO_{3}$ के साथ अभिक्रिया करके $1 \ mol$ $AgCl$ देता है,जो यह दर्शाता है कि आयनीकरण क्षेत्र में केवल $1 \ mol$ $Cl^{-}$ आयन उपस्थित है।
अतः,संकुल का सूत्र $[MCl_{2} \ L_{2}]Cl$ होगा।
अष्टफलकीय संकुल के लिए समन्वय संख्या $6$ होती है।
मान लीजिए कि लिगेंड $L$ की दंतुकता $x$ है।
समन्वय संख्या की गणना: $(2 \times Cl^{-} \text{ की दंतुकता}) + (2 \times x) = 6$.
चूंकि $Cl^{-}$ एकदंतुक लिगेंड है (दंतुकता $= 1$),हमें प्राप्त होता है: $(2 \times 1) + 2x = 6$.
$2 + 2x = 6 \implies 2x = 4 \implies x = 2$.
अतः,लिगेंड $L$ की दंतुकता $2$ है।

(NONE) $Np$ का परमाणु क्रमांक $93$ है।
$Np$ का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Rn] 5f^{4} 6d^{1} 7s^{2}$ है।
$Rn$ कोर $(Z=86)$ में $4f$ उपकोश में $14$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$5f$ उपकोश में $4$ इलेक्ट्रॉन हैं।
$f$ इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या = $14$ $(4f)$ + $4$ $(5f)$ = $18$.

(C) $Ag^{+}$ के प्रारंभिक मोल = $0.80 \, M \times 2 \, L = 1.6 \, mol$.
माना $n$ मिलाए गए $NH_{3}$ के मोल हैं। अभिक्रिया: $Ag^{+} + 2NH_{3} \rightleftharpoons [Ag(NH_{3})_{2}]^{+}$.
चूंकि $K_{f}$ बहुत बड़ा है $(1.0 \times 10^{8})$,हम मानते हैं कि अभिक्रिया पूर्ण हो जाती है।
$[Ag(NH_{3})_{2}]^{+} \approx 0.80 \, M$.
शेष $Ag^{+} = 5.0 \times 10^{-8} \, M$.
$K_{f} = \frac{[[Ag(NH_{3})_{2}]^{+}]}{[Ag^{+}][NH_{3}]^{2}} = 1.0 \times 10^{8}$.
$1.0 \times 10^{8} = \frac{0.80}{(5.0 \times 10^{-8})[NH_{3}]^{2}}$.
$[NH_{3}]^{2} = 0.16 \Rightarrow [NH_{3}] = 0.4 \, M$.
कुल $NH_{3} = (2 \times 1.6) + (0.4 \times 2) = 3.2 + 0.8 = 4.0 \, mol$.

(B) जब $Cr^{3+}$ लवण विलयन में तनु $NaOH$ मिलाया जाता है,तो यह जलयोजित क्रोमियम$(III)$ ऑक्साइड का हरा अवक्षेप बनाता है,जिसे $Cr_{2}O_{3} \cdot nH_{2}O$ के रूप में दर्शाया जाता है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) एथिल पेंट$-4-$आइन$-$ओएट $(HC \equiv C-CH_{2}-CH_{2}-COOEt)$ में एक एस्टर समूह और एक टर्मिनल एल्काइन समूह होता है।
$1$. एस्टर समूह $2$ मोल $CH_{3}MgBr$ के साथ अभिक्रिया करके वर्कअप के बाद $3^{\circ}$ अल्कोहल बनाता है।
$2$. टर्मिनल एल्काइन प्रोटॉन अम्लीय होता है और एसिटिलाइड बनाने के लिए $1$ मोल $CH_{3}MgBr$ के साथ अभिक्रिया करता है।
इस प्रकार,कुल $3$ मोल $CH_{3}MgBr$ का उपभोग होता है।
कथन $I$ सही है क्योंकि अंतिम उत्पाद $3^{\circ}$ अल्कोहल है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि यह $2$ मोल नहीं,बल्कि $3$ मोल $CH_{3}MgBr$ का उपभोग करता है।

(B) हिस्टामाइन एक रासायनिक संदेशवाहक है जो पेट की दीवार में मौजूद रिसेप्टर्स के साथ परस्पर क्रिया करके पेट में $HCl$ (हाइड्रोक्लोरिक एसिड) और पेप्सिन के स्राव को उत्तेजित करता है। $HCl$ का अत्यधिक स्राव अम्लता (acidity) की ओर ले जाता है,जिससे जलन और दर्द होता है। विकल्प $B$ में दिखाई गई रासायनिक संरचना हिस्टामाइन की है।

(D) आइए प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करें:
$(A)$ $CH_{3}CH_{2}COCH_{3}$,$OI^{-}$ के साथ हैलोफॉर्म अभिक्रिया करके प्रोपेनोइक अम्ल $(CH_{3}CH_{2}COOH)$ देता है।
$(B)$ $KMnO_{4}$ के साथ $CH_{3}CH_{2}CH_{3}$ का ऑक्सीकरण प्रोपेनोइक अम्ल दे सकता है।
$(C)$ $CH_{3}CH_{2}CCl_{3}$ का $OH^{-}$ के साथ जल-अपघटन और उसके बाद अम्लीकरण प्रोपेनोइक अम्ल $(CH_{3}CH_{2}COOH)$ देता है।
$(D)$ $CH_{3}CH_{2}CH_{2}Br$,$Mg$ के साथ अभिक्रिया करके ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(CH_{3}CH_{2}CH_{2}MgBr)$ बनाता है,जो $CO_{2}$ के साथ अभिक्रिया करने और उसके बाद जल-अपघटन करने पर ब्यूटेनोइक अम्ल $(CH_{3}CH_{2}CH_{2}COOH)$ देता है,न कि प्रोपेनोइक अम्ल।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) इस अभिक्रिया में नाइट्राइल $(-CN)$ समूह और कीटोन $(C=O)$ समूह वाले यौगिक की $2$ मोल $CH_3MgBr$ के साथ अभिक्रिया कराई जाती है।
$1$. $CH_3MgBr$ एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और नाइट्राइल कार्बन तथा कीटोन कार्बोनिल कार्बन दोनों पर आक्रमण करता है।
$2$. अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ के बाद,मध्यवर्ती इमाइन का जल-अपघटन होकर कीटोन बनता है और एल्कोक्साइड का प्रोटोनेशन होकर अल्कोहल बनता है।
$3$. अंतिम चरण में $H_2SO_4$ और ऊष्मा का उपयोग करके निर्जलीकरण किया जाता है,जो हाइड्रॉक्सिल समूह और पड़ोसी कार्बन से हाइड्रोजन परमाणु को हटाकर द्वि-आबंध बनाता है।
$4$. अंतिम उत्पाद एक द्वि-आबंध युक्त कीटोन है,जैसा कि समाधान चित्र में दिखाया गया है।

(B) दी गई अभिक्रिया में $\beta$-कार्बन पर फिनाइल समूह वाला प्राथमिक एल्किल हैलाइड एक प्रबल क्षार $(CH_3O^-)$ के साथ अभिक्रिया करता है।
यह अभिक्रिया $E2$ विलोपन क्रियाविधि द्वारा होती है।
मेथॉक्साइड आयन $(CH_3O^-)$ एक क्षार के रूप में कार्य करता है और $\beta$-कार्बन से प्रोटॉन को हटाता है,जिससे $\alpha$ और $\beta$ कार्बन के बीच द्वि-आबंध बनता है।
मुख्य उत्पाद $2$-फिनाइल-ब्यूट-$1$-ईन $(CH_3-CH_2-C(C_6H_5)=CH_2)$ है।

(B) $O_{2}F_{2}$ प्लूटोनियम को $PuF_{6}$ में ऑक्सीकृत करता है और इस अभिक्रिया का उपयोग खर्च किए गए परमाणु ईंधन से प्लूटोनियम को $PuF_{6}$ के रूप में हटाने के लिए किया जाता है।

(D) लायोफिलिक सोल,लायोफोबिक सोल की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं क्योंकि लायोफिलिक सोल में कोलाइडल कण परिक्षेपण माध्यम द्वारा व्यापक रूप से विलायकयोजित (solvated) होते हैं।
यह विलायकयोजन कणों के चारों ओर एक सुरक्षात्मक परत बनाता है,जो उन्हें एकत्रित होने और अवक्षेपित होने से रोकता है,जिससे उनकी स्थिरता बढ़ जाती है।

(D) यह अभिक्रिया फिनोक्साइड आयन द्वारा एलाइलिक ब्रोमाइड के न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन को दर्शाती है।
$1$. क्षार $(K_2CO_3)$ फिनोल का विप्रोटोनीकरण करके फिनोक्साइड आयन $(C_6H_5O^-)$ बनाता है।
$2$. फिनोक्साइड आयन एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और $S_N2$ क्रियाविधि द्वारा एलाइलिक ब्रोमाइड ($CH_3)_2C=CH-CH_2Br$ के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है।
$3$. ब्रोमाइड आयन एक लिविंग ग्रुप के रूप में बाहर निकल जाता है,जिससे एलाइल फेनिल ईथर का निर्माण होता है।
$4$. उत्पाद की संरचना $(CH_3)_2C=CH-CH_2-O-C_6H_5$ है।

(D) $513 \ K$ $(240^{\circ}C)$ पर पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_{4})$ का तापीय अपघटन निम्नलिखित अभिक्रिया द्वारा होता है:
$2 \ KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$
उत्पाद $K_{2}MnO_{4}$ (पोटेशियम मैंगनेट) में मैंगनीज $(Mn)$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ है।
$Mn^{6+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] \ 3d^{1}$ है।
एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने के कारण,$K_{2}MnO_{4}$ अनुचुंबकीय (paramagnetic) है।
इसके अतिरिक्त,$K_{2}MnO_{4}$ अपने विशिष्ट हरे रंग के लिए जाना जाता है।

(B) सेलिवानोफ परीक्षण में कीटोज का पता लगाने के लिए सांद्र $HCl$ में रिसोरिसिनोल का उपयोग किया जाता है। इसमें कॉपर नहीं होता है।
बारफोएड परीक्षण में एसिटिक एसिड में कॉपर$(II)$ एसीटेट का उपयोग किया जाता है।
बेनेडिक्ट परीक्षण में कॉपर$(II)$ सल्फेट,सोडियम साइट्रेट और सोडियम कार्बोनेट के घोल का उपयोग किया जाता है।
बायुरेट परीक्षण में पेप्टाइड बॉन्ड का पता लगाने के लिए क्षारीय घोल में कॉपर$(II)$ सल्फेट का उपयोग किया जाता है।

(D) सुक्रोज दो मोनोसैकेराइड इकाइयों से बना एक डाइसैकेराइड है: $\alpha-D-(+)-\text{ग्लूकोज}$ और $\beta-D-(-)-\text{फ्रुक्टोज}$।
जल-अपघटन पर,इन दो इकाइयों के बीच का ग्लाइकोसिडिक बंधन टूट जाता है,जिससे $\alpha-D-(+)-\text{ग्लूकोज}$ का एक अणु और $\beta-D-(-)-\text{फ्रुक्टोज}$ का एक अणु प्राप्त होता है।

(A) कैलेमाइन $-$ $ZnCO_{3}$
$(b)$ मैलाकाइट $-$ $CuCO_{3} \cdot Cu(OH)_{2}$
$(c)$ साइडराइट $-$ $FeCO_{3}$
$(d)$ स्फेलेराइट $-$ $ZnS$
अतः,सही मिलान $(a)-(iii), (b)-(iv), (c)-(ii), (d)-(i)$ है।

(D) जब लाल फास्फोरस को $803 \,\,K$ पर एक सीलबंद ट्यूब में गर्म किया जाता है, तो $\alpha$-ब्लैक फास्फोरस बनता है।

(D) $1$. पहला चरण $C_2H_5OH$ में $H_2/Pd$ का उपयोग करके $p$-नाइट्रोफिनोल का अपचयन है। नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ का अपचयन होकर अमीनो समूह $(-NH_2)$ बनता है,जिससे उत्पाद $A$ के रूप में $p$-अमीनोफिनोल प्राप्त होता है।
$2$. दूसरे चरण में,$p$-अमीनोफिनोल $1.0$ तुल्यांक एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया करता है। अमीनो समूह $(-NH_2)$ फेनोलिक हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ की तुलना में अधिक नाभिकरागी (nucleophilic) होता है। इसलिए,अमीनो समूह एसिटिक एनहाइड्राइड के साथ नाभिकरागी एसिल प्रतिस्थापन $(S_N AE)$ अभिक्रिया करके मुख्य उत्पाद $B$ के रूप में $N$-($4$-हाइड्रॉक्सीफेनिल)एसीटामाइड (जिसे $p$-एसीटामिडोफिनोल भी कहा जाता है) बनाता है।

(A) दिया गया है:
$K_{700} = 6.36 \times 10^{-3} \ s^{-1}$
$T_1 = 700 \ K, T_2 = 500 \ K$
$E_a = 209 \ kJ \ mol^{-1} = 209000 \ J \ mol^{-1}$
$R = 8.31 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$
आरेनियस समीकरण का उपयोग करने पर:
$\log \left(\frac{K_2}{K_1}\right) = \frac{E_a}{2.303 \ R} \left(\frac{T_1 - T_2}{T_1 T_2}\right)$
गणना करने पर $x = 16$ प्राप्त होता है।

(A) संकुल $[Cr(C_{2}O_{4})_{3}]^{3-}$ में तीन द्विदंतुक ऑक्सालेट लिगेंड $(C_{2}O_{4}^{2-})$ होते हैं।
यह अष्टफलकीय ज्यामिति बनाता है।
यह संकुल दो गैर-अध्यारोपित दर्पण प्रतिबिंबों के रूप में मौजूद होता है,जो एक-दूसरे के प्रतिबिंब रूप (enantiomers) हैं।
इसलिए,प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $2$ है।

(A) चरण $1$: ग्लूकोज के मोलों की संख्या ज्ञात करें।
$n = \frac{40 \ g}{180 \ g \ mol^{-1}} = \frac{2}{9} \ mol \approx 0.222 \ mol$.
चरण $2$: विलायक (जल) का द्रव्यमान ज्ञात करें।
जल का द्रव्यमान $= 200 \ g = 0.2 \ kg$.
चरण $3$: विलयन की मोललता $(m)$ ज्ञात करें।
$m = \frac{2/9 \ mol}{0.2 \ kg} = \frac{10}{9} \ m \approx 1.11 \ m$.
चरण $4$: हिमांक में अवनमन $(\Delta T_{f})$ ज्ञात करें।
$\Delta T_{f} = K_{f} \times m = 1.86 \times \frac{10}{9} \approx 2.067 \ K$.
चरण $5$: विलयन का हिमांक $(T_{f}^{\prime})$ ज्ञात करें।
$T_{f}^{\prime} = 273.15 \ K - 2.067 \ K = 271.083 \ K$.
निकटतम पूर्णांक में,उत्तर $271 \ K$ है।

(A) चालकता $\kappa = \frac{1}{R} \times \left(\frac{\ell}{A}\right)$ द्वारा दी जाती है।
यहाँ $R = 1500 \, \Omega$ और सेल स्थिरांक $\frac{\ell}{A} = 1.14 \, cm^{-1}$ है।
$\kappa = \frac{1}{1500} \times 1.14 = 7.6 \times 10^{-4} \, S \, cm^{-1}$.
मोलर चालकता $\wedge_{m} = \frac{1000 \times \kappa}{C}$ सूत्र का उपयोग करने पर.
$\wedge_{m} = \frac{1000 \times 7.6 \times 10^{-4}}{0.001} = \frac{0.76}{0.001} = 760 \, S \, cm^{2} \, mol^{-1}$.

(A) एसिटिक एसिड में एसीटेट के साथ अल्काइल क्लोराइड की अभिक्रिया $SN^{1}$ क्रियाविधि द्वारा होती है,जिसमें कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनता है। अभिक्रिया की दर बनने वाले कार्बोकेशन की स्थिरता के सीधे समानुपाती होती है।
$1$. पहला यौगिक तृतीयक एलाइलिक कार्बोकेशन बनाता है,जो अनुनाद और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) के कारण अत्यधिक स्थिर है।
$2$. दूसरा यौगिक एक मिथाइल समूह के साथ द्वितीयक एलाइलिक कार्बोकेशन बनाता है,जो अतिसंयुग्मन द्वारा स्थिरता प्रदान करता है।
$3$. तीसरा यौगिक द्वितीयक एलाइलिक कार्बोकेशन बनाता है।
$4$. चौथा यौगिक प्राथमिक एलाइलिक कार्बोकेशन बनाता है,जो दिए गए विकल्पों में सबसे कम स्थिर है।
अतः,अभिक्रियाशीलता का क्रम कार्बोकेशन की स्थिरता पर आधारित है: $3^{\circ} \text{ एलाइलिक} > 2^{\circ} \text{ एलाइलिक (} CH_3 \text{ समूह के साथ)} > 2^{\circ} \text{ एलाइलिक} > 1^{\circ} \text{ एलाइलिक}$.
सही क्रम विकल्प $A$ में दर्शाया गया है।

(D) फ्रुंडलिच अधिशोषण समतापी को इस संबंध द्वारा दिया जाता है: $\frac{x}{m} = kP^{1/n}$,जहाँ $0 < \frac{1}{n} < 1$ है।
अधिशोषण सामान्यतः एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है। ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,तापमान बढ़ाने पर साम्यावस्था पीछे की दिशा में विस्थापित होगी,जिससे अधिशोषण की मात्रा $(\frac{x}{m})$ कम हो जाएगी।
अतः,स्थिर दाब $P$ पर,अधिशोषण की मात्रा $\frac{x}{m}$ उच्च तापमान $(T_{1})$ की तुलना में निम्न तापमान $(T_{2})$ पर अधिक होगी।
इस प्रकार,$T_{2}$ के लिए वक्र $T_{1}$ के वक्र के ऊपर स्थित होगा (जहाँ $T_{1} > T_{2}$),जिसे विकल्प $D$ में सही ढंग से दर्शाया गया है।

(B) डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ में दो $CrO_4$ टेट्राहेड्रा एक सामान्य ऑक्सीजन परमाणु साझा करते हैं।
इस संरचना में,$Cr-O-Cr$ बंध अरेखीय (बंध कोण लगभग $126^{\circ}$ है) और सममित होता है,क्योंकि दोनों $Cr$ परमाणु समान हैं।

(A) लैक्टोज $\beta-D-galactose$ और $\beta-D-glucose$ इकाइयों से बना एक डाइसैकेराइड है।
ये इकाइयाँ $\beta-C_{1}-C_{4}$ ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़ी होती हैं।
इसके विपरीत,माल्टोज और एमाइलोज में $\alpha-C_{1}-C_{4}$ ग्लाइकोसिडिक लिंकेज मौजूद होते हैं।
सुक्रोज में ग्लूकोज और फ्रुक्टोज के बीच $\alpha-C_{1}-\beta-C_{2}$ ग्लाइकोसिडिक लिंकेज होता है।

(D) प्रारंभिक यौगिक $2\text{-hydroxy-2-methylpropanenitrile}$ है।
$1$. $LiAlH_4$ और उसके बाद $H_3O^+$ के साथ अभिक्रिया: $LiAlH_4$ एक प्रबल अपचायक है जो नाइट्राइल समूह $(-CN)$ को प्राथमिक एमीन $(-CH_2NH_2)$ में अपचयित करता है। हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ अप्रभावित रहता है। अतः,उत्पाद $A$ $2\text{-hydroxy-2-methylpropan-1-amine}$ है।
$2$. $H_3O^+$ और उसके बाद $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया: नाइट्राइल समूह $(-CN)$ का अम्लीय जलअपघटन कार्बोक्सिलिक अम्ल $(-COOH)$ देता है। मध्यवर्ती $2\text{-hydroxy-2-methylpropanoic acid}$ है। इसके बाद $H_2SO_4$ (निर्जलीकरण कारक) के साथ उपचार करने पर तृतीयक अल्कोहल से जल का निष्कासन होता है और एल्कीन बनता है। अतः,उत्पाद $B$ $2\text{-methylprop-2-enoic acid}$ है।

(B) $Yb$ $(Z=70)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{14} 6s^2$ है।
$+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में,$Yb^{2+}$ का विन्यास $[Xe] 4f^{14}$ होता है।
चूंकि सभी $4f$ कक्षक पूरी तरह से भरे हुए हैं,इसलिए इसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होता है,जिससे यह प्रतिचुंबकीय हो जाता है।

(D) एल्युमीनियम का निष्कर्षण एल्युमिना $(Al_2O_3)$ के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है। चूंकि $Al_2O_3$ का गलनांक बहुत अधिक होता है और यह विद्युत का कुचालक होता है,इसलिए इसे क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ के साथ मिलाया जाता है ताकि गलनांक कम हो सके और विद्युत चालकता बढ़ सके। अतः,अभिकथन $(A)$ सत्य है।
$(B)$ क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ में,$Al$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ मान लें। ऑक्सीकरण अवस्थाओं का योग $3(+1) + x + 6(-1) = 0$ है,जो $3 + x - 6 = 0$ देता है,इसलिए $x = +3$ है। अतः,कारण $(R)$ सत्य है।
$(C)$ यद्यपि दोनों कथन सत्य हैं,लेकिन यह तथ्य कि क्रायोलाइट में $Al$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है,यह कारण नहीं है कि क्रायोलाइट का उपयोग विद्युत अपघटन प्रक्रिया में क्यों किया जाता है (इसका उपयोग गलनांक को कम करने और चालकता में सुधार करने के लिए किया जाता है)। इसलिए,$(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या नहीं है।

(C) नोवोलेक एक रैखिक बहुलक है जो फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन बहुलकीकरण द्वारा बनता है।
प्रारंभिक चरण में,फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड के बीच की अभिक्रिया से $o-$ और $p-$हाइड्रॉक्सीमिथाइलफिनोल व्युत्पन्न का मिश्रण प्राप्त होता है।
ये व्युत्पन्न एकलक के रूप में कार्य करते हैं जो आगे संघनित होकर नोवोलेक नामक रैखिक बहुलक बनाते हैं।
अतः,$o-$हाइड्रॉक्सीमिथाइलफिनोल नोवोलेक के निर्माण में शामिल एकलक इकाई है।

(A) बायूरेट $(NH_2CONHCONH_2)$ समन्वय संकुलों में द्विदंतुक (bidentate) लिगेंड के रूप में कार्य करता है।
यह कार्बोनिल समूहों के दो ऑक्सीजन परमाणुओं के माध्यम से केंद्रीय धातु आयन के साथ जुड़ता है।
इसलिए,इसकी दंतुकता $2$ है।

(D) हिमांक अवनमन $(\Delta T_{f})$ एक अणुसंख्यक गुणधर्म है जो सूत्र $\Delta T_{f} = i \times K_{f} \times m$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $i$ वांट हॉफ गुणांक है।
दी गई मोललता $(m)$ और विलायक के लिए,$\Delta T_{f}$ वांट हॉफ गुणांक $(i)$ के सीधे समानुपाती होता है।
$1.$ हाइड्राजीन $(NH_{2}NH_{2})$,ग्लूकोज $(C_{6}H_{12}O_{6})$ और ग्लाइसिन $(NH_{2}CH_{2}COOH)$ गैर-विद्युत अपघट्य हैं,इसलिए इनका $i \approx 1$ होता है।
$2.$ $KHSO_{4}$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है जो जल में $KHSO_{4} \rightarrow K^{+} + H^{+} + SO_{4}^{2-}$ के रूप में वियोजित होता है,जिससे $i \approx 3$ प्राप्त होता है।
चूँकि $KHSO_{4}$ का वांट हॉफ गुणांक सबसे अधिक है,इसलिए यह सबसे अधिक हिमांक अवनमन प्रदर्शित करेगा।

(A) चरण $1$: $CH_3COOH + SOCl_2 \longrightarrow CH_3COCl (A) + SO_2 + HCl$.
चरण $2$: $CH_3COCl + C_6H_6 \xrightarrow{AlCl_3} C_6H_5COCH_3 (B) + HCl$. यह एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन अभिक्रिया है।
चरण $3$: $C_6H_5COCH_3 + KCN \xrightarrow{H^+} C_6H_5C(OH)(CH_3)CN (C)$. यह एसीटोफेनोन के कार्बोनिल समूह में $CN^-$ का नाभिकरागी योग (nucleophilic addition) है,जिसके बाद साइनोहाइड्रिन बनाने के लिए प्रोटोनेशन होता है।

(D) गिब्स मुक्त ऊर्जा,एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी के बीच संबंध $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$ है।
साथ ही,$\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}$।
दोनों की तुलना करने पर,$-nFE^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$,जिसे पुनर्व्यवस्थित करने पर $\Delta S^{\circ} = \frac{\Delta H^{\circ} + nFE^{\circ}}{T}$ प्राप्त होता है।
यहाँ,$n = 2$,$F = 96487 \ C \ mol^{-1}$,$E^{\circ} = 4.315 \ V$,$\Delta H^{\circ} = -825.2 \times 10^{3} \ J \ mol^{-1}$,और $T = 298 \ K$ है।
मान रखने पर:
$\Delta S^{\circ} = \frac{(-825.2 \times 10^{3}) + (2 \times 96487 \times 4.315)}{298}$
$\Delta S^{\circ} = \frac{-825200 + 832682.29}{298}$
$\Delta S^{\circ} = \frac{7482.29}{298} \approx 25.11 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$।
निकटतम पूर्णांक $25$ है।

(D) $1$. ऑक्जेलिक एसिड डाइहाइड्रेट $(H_{2}C_{2}O_{4} \cdot 2H_{2}O)$ का मोलर द्रव्यमान ज्ञात करें:
$M_w = (2 \times 1.0) + (2 \times 12.0) + (4 \times 16.0) + 2 \times (2 \times 1.0 + 16.0) = 126 \ g \ mol^{-1}$.
$2$. ऑक्जेलिक एसिड के मोलों की संख्या ज्ञात करें:
$n = \frac{6.3 \ g}{126 \ g \ mol^{-1}} = 0.05 \ mol$.
$3$. विलयन की मोलरता $(M)$ ज्ञात करें:
$M = \frac{0.05 \ mol}{0.250 \ L} = 0.2 \ mol \ L^{-1}$.
$4$. मोलरता को $x \times 10^{-2}$ के रूप में व्यक्त करें:
$0.2 = 20 \times 10^{-2}$.
अतः,$x$ का मान $20$ है।

(D) $PbS$,$CuS$,$As_{2}S_{3}$,और $CdS$ $50\% \ HNO_{3}$ में घुलनशील हैं।
$HgS$ $50\% \ HNO_{3}$ में अघुलनशील है (इसे एक्वा रेजिया की आवश्यकता होती है)।
$Sb_{2}S_{3}$ को आमतौर पर $50\% \ HNO_{3}$ में अघुलनशील माना जाता है क्योंकि यह $Sb_{2}O_{5} \cdot xH_{2}O$ (एंटीमोनिक एसिड) बनाता है जो एक सफेद अवक्षेप है।
अतः,घुलनशील सल्फाइडों की संख्या $4$ है।

(C) नाइट्रोबेन्जीन को एनिलीन में अपचयित करने के लिए विभिन्न अपचायक अभिकर्मकों का उपयोग किया जा सकता है:
$1.$ $Sn/HCl$: यह नाइट्रो यौगिकों को एमीन में अपचयित करने की एक मानक विधि है।
$2.$ $Fe/HCl$: यह भी नाइट्रो यौगिकों को एमीन में अपचयित करने की एक मानक विधि है।
$3.$ $Zn/HCl$: यह एक प्रबल अपचायक है जो नाइट्रोबेन्जीन को एनिलीन में अपचयित कर सकता है।
$4.$ $H_2-Pd$: उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण नाइट्रो समूह को एमीनो समूह में प्रभावी ढंग से अपचयित करता है।
$5.$ $H_2-$ रेनी निकेल: रेनी निकेल का उपयोग करके उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण भी इस अपचयन के लिए प्रभावी है।
$Sn/NH_4OH$ इस विशिष्ट अपचयन के लिए एक मानक अभिकर्मक नहीं है।
अतः,नाइट्रोबेन्जीन को एनिलीन में परिवर्तित करने वाले अभिकर्मक $I, III, IV, V,$ और $VI$ हैं।
ऐसे कुल अभिकर्मकों की संख्या $5$ है।

(D) हेलिक $(V)$ अम्ल हैलोजन के ऑक्सोअम्ल हैं जिनमें हैलोजन $+5$ ऑक्सीकरण अवस्था में होता है।
हेलिक $(V)$ अम्ल निम्नलिखित हैं:
$1$. क्लोरिक अम्ल: $HClO_{3}$
$2$. ब्रोमिक अम्ल: $HBrO_{3}$
$3$. आयोडिक अम्ल: $HIO_{3}$
फ्लोरीन हेलिक $(V)$ अम्ल नहीं बनाता है क्योंकि यह सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक तत्व है और $+5$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित नहीं कर सकता है।
अतः,$3$ हैलोजन हेलिक $(V)$ अम्ल बनाते हैं।

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$ है।
$50 \% $ पूर्णता के लिए,$t_{50 \%} = \frac{2.303}{k} \log \frac{100}{50} = \frac{2.303}{k} \log 2$.
$75 \% $ पूर्णता के लिए,$t_{75 \%} = \frac{2.303}{k} \log \frac{100}{25} = \frac{2.303}{k} \log 4 = 2 \times \frac{2.303}{k} \log 2$.
अतः,अनुपात $\frac{t_{75 \%}}{t_{50 \%}} = 2$.

(D) $CuSO_{4} \cdot 5H_{2}O$ की संरचना में,जो $[Cu(H_{2}O)_{4}]SO_{4} \cdot H_{2}O$ है,चार जल के अणु $Cu^{2+}$ आयन के साथ समन्वित (coordinated) होते हैं।
पांचवां जल का अणु क्रिस्टल जालक में समन्वित जल के अणुओं और सल्फेट आयन $(SO_{4}^{2-})$ के बीच हाइड्रोजन बंधन द्वारा जुड़ा होता है।
अतः,केवल $1$ हाइड्रोजन-बंधित जल का अणु होता है।

(C) यूरोपियम $(Eu)$ की परमाणु संख्या $63$ है।
$Eu$ का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{7} 6s^{2}$ है।
जब $Eu$,$Eu^{2+}$ आयन बनाता है,तो यह $6s$ कक्षक से दो इलेक्ट्रॉन खो देता है।
इसलिए,$Eu^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{7}$ है।
यह विन्यास अर्ध-पूर्ण $f$-कक्षक $(f^{7})$ के कारण अत्यधिक स्थिर है,जो $Eu^{2+}$ को एक प्रबल अपचायक बनाता है क्योंकि यह और अधिक स्थिर $Eu^{3+}$ अवस्था $(4f^{6})$ प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रॉन खोने की प्रवृत्ति रखता है।

(A) सेल स्थिरांक को इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी $(\ell)$ और अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल $(A)$ के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है,इसलिए इसकी इकाई $m^{-1}$ है।
मोलर चालकता $(\Lambda_{m})$ को एक मोल विद्युत अपघट्य से उत्पन्न सभी आयनों की चालकता के रूप में परिभाषित किया जाता है,जिसकी इकाई $S\, m^{2}\, mol^{-1}$ (या $S\, cm^{2}\, mol^{-1}$) होती है।
चालकता $(\kappa)$ प्रतिरोधकता का व्युत्क्रम है,जिसकी इकाई $\Omega^{-1}\, m^{-1}$ या $S\, m^{-1}$ है।
वियोजन की मात्रा $(\alpha)$ वियोजित मोलों की संख्या और कुल मोलों की संख्या का अनुपात है,जो एक विमाहीन राशि है।
अतः,सही मिलान $a-iii, b-i, c-iv, d-ii$ है।

(B) $1$. एनिलिन की एसिटिक एनहाइड्राइड ($CH_3CO)_2O$ के साथ अभिक्रिया एक एसिटिलेशन अभिक्रिया है,जो अमीनो समूह की रक्षा करती है और एसेटेनिलाइड $(A)$ बनाती है।
$2$. एसिटामिडो समूह $(-NHCOCH_3)$ ऑर्थो/पैरा निर्देशक है। त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण,पैरा-प्रतिस्थापित उत्पाद मुख्य उत्पाद होता है।
$3$. कमरे के तापमान पर $CH_3COOH$ में $Br_2$ के साथ एसेटेनिलाइड की अभिक्रिया इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन की ओर ले जाती है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में $p$-ब्रोमोएसेटेनिलाइड $(B)$ प्राप्त होता है।

(B) रेशेदार प्रोटीन लंबी,धागे जैसी संरचनाओं द्वारा पहचाने जाते हैं जो पानी में अघुलनशील होते हैं। उदाहरणों में $Keratin$ (बालों और नाखूनों में पाया जाता है),$Collagen$ (संयोजी ऊतकों में पाया जाता है),और $Myosin$ (मांसपेशियों में पाया जाता है) शामिल हैं। $Albumin$ एक गोलाकार प्रोटीन (globular protein) है,जो पानी में घुलनशील है और गोलाकार आकार का होता है। इसलिए,$Albumin$ रेशेदार प्रोटीन नहीं है।

(C) दी गई अभिक्रिया एक अंतःआणविक कैनिज़ारो अभिक्रिया है क्योंकि अभिकारक $4-formylbenzyl alcohol$ में एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ और हाइड्रोक्सीमिथाइल समूह $(-CH_2OH)$ दोनों मौजूद हैं,लेकिन कोई $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु नहीं है।
सांद्र $NaOH$ और गर्मी की उपस्थिति में,एल्डिहाइड समूह का असमानुपातन (ऑक्सीकरण और अपचयन) होता है।
$-CHO$ समूह का ऑक्सीकरण एक कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ बनाता है,जबकि $-CHO$ समूह का अपचयन एक प्राथमिक अल्कोहल समूह $(-CH_2OH)$ बनाता है।
अंतिम उत्पाद $1,4-benzenedimethanol$ (एक डायोल) और $4-(hydroxymethyl)benzoic acid$ (अल्कोहल और एसिड दोनों कार्यात्मक समूहों वाला यौगिक) हैं।
इन उत्पादों की विकल्पों के साथ तुलना करने पर:
$A$. अल्कोहल और एसिड दोनों कार्यात्मक समूहों वाला यौगिक: बनता है।
$B$. मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड: बनता है।
$C$. डाइकार्बोक्सिलिक एसिड: नहीं बनता है।
$D$. डायोल: बनता है।
इसलिए,जो यौगिक नहीं बनता है वह डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।

(D) $[Fe(CO)_4(C_2O_4)]^+$ संकुल में,मान लीजिए $Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ है।
$x + 4(0) + (-2) = +1$
$x = +3$
$Fe^{3+}$ का विन्यास $3d^5$ है।
$CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है और $C_2O_4^{2-}$ (ऑक्सालेट) एक कीलेटिंग लिगेंड है।
प्रबल क्षेत्र लिगेंडों की उपस्थिति में,$d$-इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं।
$Fe^{3+}$ $(3d^5)$ के लिए,युग्मन के परिणामस्वरूप एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $(n = 1)$ प्राप्त होता है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ द्वारा दिया जाता है।
$\mu = \sqrt{1(1+2)} \ BM = \sqrt{3} \ BM \approx 1.73 \ BM$.