JEE Main 2022 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(D) कार्बनिक यौगिक का दिया गया द्रव्यमान $= 120 \ g$।
$CO_{2}$ का द्रव्यमान $= 330 \ g$।
$H_{2}O$ का द्रव्यमान $= 270 \ g$।
कार्बन का द्रव्यमान $= (CO_{2} \text{ के मोल}) \times 12 = (330 / 44) \times 12 = 90 \ g$।
कार्बन का प्रतिशत $= (90 / 120) \times 100 = 75 \ \%$।
हाइड्रोजन का द्रव्यमान $= (H_{2}O \text{ के मोल}) \times 2 = (270 / 18) \times 2 = 30 \ g$।
हाइड्रोजन का प्रतिशत $= (30 / 120) \times 100 = 25 \ \%$।
अतः,प्रतिशत क्रमशः $75 \ \%$ और $25 \ \%$ है।

(C) एक मोल फोटॉन की ऊर्जा का सूत्र है: $E = \frac{hcN_A}{\lambda}$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$E = \frac{6.63 \times 10^{-34} \ J \ s \times 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1} \times 6.02 \times 10^{23} \ mol^{-1}}{300 \times 10^{-9} \ m}$
$E = \frac{11.976 \times 10^{-2} \ J \ mol^{-1}}{3 \times 10^{-7}}$
$E = 3.9913 \times 10^5 \ J \ mol^{-1}$
$E \approx 399 \ kJ \ mol^{-1}$

(B) बंध क्रम निर्धारित करने के लिए,हम आणविक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ का उपयोग करते हैं:
$1$. $C_{2}^{2-}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: बंध क्रम = $(10-4)/2 = 3$.
$2$. $N_{2}^{2-}$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: बंध क्रम = $(10-6)/2 = 2$.
$3$. $O_{2}^{2-}$ ($18$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: बंध क्रम = $(10-8)/2 = 1$.
अतः,बंध क्रम का सही क्रम $O_{2}^{2-} < N_{2}^{2-} < C_{2}^{2-}$ है।

(C) एथेन की संभवन अभिक्रिया: $2C_{\text{(graphite)}} + 3H_{2(g)} \rightarrow C_{2}H_{6(g)}$
संभवन एन्थैल्पी का सूत्र: $\Delta_{f}H^{\Theta}(C_{2}H_{6}) = [2 \times \Delta_{c}H^{\Theta}(C) + 3 \times \Delta_{c}H^{\Theta}(H_{2})] - \Delta_{c}H^{\Theta}(C_{2}H_{6})$
दिए गए मानों को रखने पर:
$\Delta_{f}H^{\Theta}(C_{2}H_{6}) = [2 \times (-394.0) + 3 \times (-286.0)] - (-1560.0)$
$\Delta_{f}H^{\Theta}(C_{2}H_{6}) = [-788.0 - 858.0] + 1560.0$
$\Delta_{f}H^{\Theta}(C_{2}H_{6}) = -1646.0 + 1560.0 = -86.0 \ kJ \ mol^{-1}$

(B) दी गई धातुओं के गलनांक इस प्रकार हैं:
$Hg$ (पारा) = $-38.8 \ ^\circ C$
$Ga$ (गैलियम) = $29.76 \ ^\circ C$
$Cs$ (सीज़ियम) = $28.44 \ ^\circ C$
$Ag$ (चांदी) = $961.78 \ ^\circ C$
दिए गए विकल्पों में से,$Ag$ का गलनांक सबसे अधिक है।

(A) सोडियम हाइड्रोजनकार्बोनेट $(NaHCO_{3})$,जिसे सामान्यतः बेकिंग सोडा कहा जाता है,का उपयोग कुछ प्रकार के अग्निशामक यंत्रों में किया जाता है क्योंकि यह गर्म करने पर या अम्ल के साथ अभिक्रिया करने पर $CO_{2}$ गैस छोड़ता है,जो आग बुझाने में सहायक होती है।

(D) $CH_4$,$O_3$,और $H_2O$ ग्रीनहाउस गैसें हैं जो ग्लोबल वार्मिंग में योगदान करती हैं।
$N_2$ वायुमंडल में सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली गैस है और यह अवरक्त विकिरण (infrared radiation) को अवशोषित नहीं करती है,इसलिए यह ग्रीनहाउस प्रभाव में योगदान नहीं देती है।

(D) कार्बोकेशन की स्थिरता अनुनाद (resonance) और प्रेरणिक प्रभाव (inductive effects) द्वारा निर्धारित की जाती है।
संरचना $B$ में,धनात्मक आवेश ऑक्सीजन परमाणु के निकटवर्ती कार्बन परमाणु पर है। ऑक्सीजन परमाणु पर मौजूद लोन पेयर अनुनाद के माध्यम से इलेक्ट्रॉन घनत्व दान कर सकते हैं,जो कार्बोकेशन को काफी स्थिर करता है।
संरचना $C$ में,धनात्मक आवेश ऑक्सीजन परमाणु के सापेक्ष $\beta$-स्थिति पर स्थित कार्बन परमाणु पर है। ऑक्सीजन परमाणु इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रेरणिक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) डालता है,जो कार्बोकेशन को अस्थिर करता है।
संरचना $A$ में,कार्बोकेशन बिना किसी निकटवर्ती हेटरोएटम प्रभाव वाला एक साधारण द्वितीयक कार्बोकेशन है।
अतः,स्थिरता का क्रम $B > A > C$ है।

(D) कथन $I$ गलत है। एल्कीन में $\pi$-बंध की उपस्थिति के कारण वे एल्केन की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील होते हैं,लेकिन अणु की स्थिरता उसकी कुल बंध ऊर्जा पर निर्भर करती है। एल्कीन स्वाभाविक रूप से एल्केन से 'कम स्थिर' नहीं होते हैं; वे केवल इलेक्ट्रोफिलिक योगात्मक अभिक्रियाओं के प्रति अधिक सक्रिय होते हैं।
कथन $II$ सही है। कार्बन-कार्बन द्वि-बंध $(C=C)$ में एक $\sigma$-बंध और एक $\pi$-बंध होता है। $C=C$ बंध की कुल बंध ऊर्जा (लगभग $610 \ kJ/mol$) $C-C$ एकल बंध (लगभग $348 \ kJ/mol$) की तुलना में काफी अधिक होती है। इसलिए,द्वि-बंध की सामर्थ्य एकल बंध की तुलना में अधिक होती है।

(D) दिया गया है: आदर्श गैस $A$ और $H_2$ गैस समान दाब $(P)$ और आयतन $(V)$ पर हैं।
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ से,$n = \frac{PV}{RT}$.
चूंकि दोनों गैसों के लिए $P$ और $V$ समान हैं,इसलिए $n_A T_A = n_{H_2} T_{H_2}$.
यहाँ,$n_A = \frac{3.0}{M_A}$ और $n_{H_2} = \frac{0.2}{2.0} = 0.1 \ mol$.
मान रखने पर: $\frac{3.0}{M_A} \times 300 = 0.1 \times 200$.
$\frac{900}{M_A} = 20$.
$M_A = \frac{900}{20} = 45 \ g \ mol^{-1}$.

(C) प्रारंभिक मोल: $n(PCl_{5}) = 5$,$n(N_{2}) = 2$. साम्य पर कुल मोल: $n_{total} = (5-x) + x + x + 2 = 7+x$.
साम्य पर आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करने पर:
$2.46 \times 200 = (7+x) \times 0.082 \times 600$
$492 = (7+x) \times 49.2$
$7+x = 10 \implies x = 3$.
साम्य पर: $n(PCl_{5}) = 2$,$n(PCl_{3}) = 3$,$n(Cl_{2}) = 3$,$n(N_{2}) = 2$. कुल मोल $= 10$.
आंशिक दाब: $P(PCl_{5}) = (2/10) \times 2.46 = 0.492 \, atm$,$P(PCl_{3}) = (3/10) \times 2.46 = 0.738 \, atm$,$P(Cl_{2}) = (3/10) \times 2.46 = 0.738 \, atm$.
$K_{p} = \frac{P(PCl_{3}) \times P(Cl_{2})}{P(PCl_{5})} = \frac{0.738 \times 0.738}{0.492} = 1.107$.
$K_{p} = 1107 \times 10^{-3}$.

(A) अम्लीय माध्यम में मैंगनेट $(VI)$ आयन $(MnO_{4}^{2-})$ की असमानुपातन अभिक्रिया इस प्रकार है:
$3MnO_{4}^{2-} + 4H^{+} \longrightarrow 2MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2H_{2}O$
$MnO_{4}^{-}$ में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है।
$MnO_{2}$ में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ है।
ऑक्सीकरण अवस्थाओं में अंतर $|7 - 4| = 3$ है।

(A) कार्बनिक यौगिक का भार $= 0.2 \ g$.
$STP$ पर $N_2$ का आयतन $= 22.400 \ mL = 22.4 \times 10^{-3} \ L$.
$N_2$ के मोल $= \frac{22.4 \times 10^{-3} \ L}{22.4 \ L \ mol^{-1}} = 10^{-3} \ mol$.
उत्सर्जित $N_2$ का द्रव्यमान $= 10^{-3} \ mol \times 28 \ g \ mol^{-1} = 28 \times 10^{-3} \ g$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= \frac{N_2 \text{ का द्रव्यमान}}{\text{यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= \frac{28 \times 10^{-3} \ g}{0.2 \ g} \times 100 = \frac{0.028}{0.2} \times 100 = 14 \%$.

(C) ईंधन के दहन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$C_{15}H_{30} + \frac{45}{2} O_{2} \rightarrow 15 CO_{2} + 15 H_{2}O$
सबसे पहले,$1 \ L$ $(1000 \ mL)$ ईंधन का द्रव्यमान ज्ञात करें:
$\text{द्रव्यमान} = \text{घनत्व} \times \text{आयतन} = 0.756 \ g/mL \times 1000 \ mL = 756 \ g$
$C_{15}H_{30}$ का मोलर द्रव्यमान $(15 \times 12) + (30 \times 1) = 210 \ g/mol$ है।
ईंधन के मोलों की संख्या $= \frac{756 \ g}{210 \ g/mol} = 3.6 \ mol$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ ईंधन के लिए $\frac{45}{2} = 22.5 \ mol$ $O_{2}$ की आवश्यकता होती है।
अतः,$3.6 \ mol$ ईंधन के लिए $3.6 \times 22.5 = 81 \ mol$ $O_{2}$ की आवश्यकता होगी।
$O_{2}$ का वजन $= 81 \ mol \times 32 \ g/mol = 2592 \ g$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ ईंधन $15 \ mol$ $CO_{2}$ उत्पन्न करता है।
अतः,$3.6 \ mol$ ईंधन $3.6 \times 15 = 54 \ mol$ $CO_{2}$ उत्पन्न करेगा।
$CO_{2}$ का वजन $= 54 \ mol \times 44 \ g/mol = 2376 \ g$ है।

(B) अपभ्रष्ट (degenerate) कक्षक वे कक्षक होते हैं जिनकी ऊर्जा समान होती है।
बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के लिए,यदि कक्षकों के $n$ और $l$ मान समान हैं,तो वे अपभ्रष्ट होते हैं।
युग्म $(A)$: $(a)$ $3p$ $(n=3, l=1)$ और $(b)$ $3d$ $(n=3, l=2)$ है,जो अपभ्रष्ट नहीं हैं।
युग्म $(B)$: $(a)$ $3d$ $(n=3, l=2)$ और $(b)$ $3d$ $(n=3, l=2)$ है। दोनों के $n$ और $l$ समान हैं,इसलिए वे अपभ्रष्ट हैं।
युग्म $(C)$: $(a)$ $4d$ $(n=4, l=2)$ और $(b)$ $3d$ $(n=3, l=2)$ है,जो अपभ्रष्ट नहीं हैं।
अतः,केवल युग्म $(B)$ अपभ्रष्ट कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों को दर्शाता है।

(A) अभिक्रिया के लिए: $A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)} + \frac{1}{2} C_{(g)}$
प्रारंभिक मोल: $1, 0, 0$
साम्यावस्था पर: $(1 - \alpha), \alpha, \frac{\alpha}{2}$
साम्यावस्था पर कुल मोल = $(1 - \alpha) + \alpha + \frac{\alpha}{2} = 1 + \frac{\alpha}{2}$
आंशिक दाब $P_i = x_i \cdot p$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $x_i$ मोल अंश है और $p$ कुल दाब है।
$P_A = \frac{1 - \alpha}{1 + \frac{\alpha}{2}} p$
$P_B = \frac{\alpha}{1 + \frac{\alpha}{2}} p$
$P_C = \frac{\alpha/2}{1 + \frac{\alpha}{2}} p$
$K_p = \frac{P_B \cdot P_C^{1/2}}{P_A} = \frac{\alpha^{3/2} p^{1/2}}{(2 + \alpha)^{1/2}(1 - \alpha)}$

(B) दिए गए ऑक्साइडों की प्रकृति इस प्रकार है:
$Na_{2}O$: क्षारीय ऑक्साइड (क्षार धातु ऑक्साइड)।
$As_{2}O_{3}$: उभयधर्मी ऑक्साइड।
$N_{2}O$: उदासीन ऑक्साइड।
$NO$: उदासीन ऑक्साइड।
$Cl_{2}O_{7}$: अम्लीय ऑक्साइड (अधातु ऑक्साइड)।
अतः,केवल $As_{2}O_{3}$ एक उभयधर्मी ऑक्साइड है।
उभयधर्मी ऑक्साइडों की कुल संख्या $1$ है।

(B) आण्विक हाइड्रोजन का उच्चतम औद्योगिक उपभोग अमोनिया $(NH_3)$ के उत्पादन के लिए हैबर प्रक्रिया में होता है।
वैश्विक हाइड्रोजन उत्पादन का लगभग $55 \, \%$ हिस्सा नाइट्रोजन के साथ अभिक्रिया करके अमोनिया के संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है।

(A) $(A)$ ध्रुवीकरण (फजान के नियम) के कारण $LiCl$ और $MgCl_2$ सहसंयोजक प्रकृति के होते हैं, इसलिए वे इथेनॉल में घुलनशील होते हैं।
$(B)$ $Li$ और $Mg$ सुपरऑक्साइड नहीं बनाते हैं; वे क्रमशः ऑक्साइड और पेरोक्साइड बनाते हैं।
$(C)$ $Li^+$ और $F^-$ दोनों आयनों के छोटे आकार के कारण $LiF$ की जालक ऊर्जा (lattice energy) बहुत अधिक होती है, जिससे यह अन्य क्षार धातु फ्लोराइडों की तुलना में पानी में कम घुलनशील होता है।
$(D)$ उच्च जालक ऊर्जा के कारण $Li_2O$ अन्य क्षार धातु ऑक्साइडों की तुलना में पानी में कम घुलनशील होता है।
अतः, कथन $(A)$ और $(C)$ सही हैं।

(C) कथनों का विश्लेषण:
$(A)$ गलत: $B_2H_6$ में दो प्रकार के $B-H$ आबंध होते हैं: टर्मिनल $B-H$ आबंध (सहसंयोजक) और सेतु $B-H-B$ आबंध ($3$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन)।
$(B)$ गलत: $B_2H_6$ में दो $3$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन आबंध होते हैं,चार नहीं।
$(C)$ सही: $B_2H_6$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून अणु है और लुईस अम्ल के रूप में कार्य करता है।
$(D)$ सही: $B_2H_6$ को अभिक्रिया द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है: $3NaBH_4 + 4BF_3 \rightarrow 2B_2H_6 + 3NaBF_4$।
$(E)$ गलत: $B_2H_6$ एक असमतलीय अणु है।
अतः,कथन $(C)$ और $(D)$ सही हैं।

(B) मानव दांतों का इनेमल मुख्य रूप से हाइड्रोक्सीपैटाइट से बना होता है,जो कैल्शियम फॉस्फेट का एक क्रिस्टलीय रूप है,$Ca_{10}(PO_4)_6(OH)_2$।
इस संरचना में,कैल्शियम $Ca^{2+}$ ऑक्सीकरण अवस्था में मौजूद होता है।
फॉस्फोरस फॉस्फेट आयन $(PO_4)^{3-}$ में होता है,जहाँ फॉस्फोरस की ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ $(P^{5+})$ होती है।
दांतों को मजबूत बनाने के लिए फ्लोराइड आयनों $(F^{-})$ को भी अक्सर इनेमल की संरचना में शामिल किया जाता है।
इसलिए,$P^{3+}$ दांतों के इनेमल में मौजूद नहीं होता है।

(C) अभिक्रिया $2O_{3(g)} \rightleftharpoons 3O_{2(g)}$ के लिए,मान लीजिए $O_3$ के प्रारंभिक मोल $1$ हैं।
साम्यावस्था पर,$O_3$ के मोल = $1 - 0.5 = 0.5$ और $O_2$ के मोल = $\frac{3}{2} \times 0.5 = 0.75$ हैं।
कुल मोल = $0.5 + 0.75 = 1.25$ हैं।
$O_3$ का मोल अंश = $\frac{0.5}{1.25} = 0.4$ और $O_2$ का मोल अंश = $\frac{0.75}{1.25} = 0.6$ है।
$P = 1 \ atm$ पर आंशिक दाब: $P_{O_3} = 0.4 \ atm$,$P_{O_2} = 0.6 \ atm$ है।
$K_p = \frac{(P_{O_2})^3}{(P_{O_3})^2} = \frac{(0.6)^3}{(0.4)^2} = \frac{0.216}{0.16} = 1.35$ है।
$\Delta G^{\circ} = -RT \ln K_p$ है।
$\Delta G^{\circ} = -8.3 \times 300 \times \ln 1.35$ है।
$\Delta G^{\circ} = -8.3 \times 300 \times 0.3 = -747 \ J \ mol^{-1}$ है।

(B) क्रोमेट आयन $(CrO_4^{2-})$ में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ मानिए।
$x + 4(-2) = -2 \implies x - 8 = -2 \implies x = +6$.
डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $y$ मानिए।
$2y + 7(-2) = -2 \implies 2y - 14 = -2 \implies 2y = +12 \implies y = +6$.
ऑक्सीकरण अवस्था का अंतर $|+6 - (+6)| = 0$ है।

(D) एक इलेक्ट्रोफिलिक केंद्र वह परमाणु है जो इलेक्ट्रॉन-न्यून होता है और इलेक्ट्रॉन युग्म को स्वीकार कर सकता है। दिए गए अणु में,हम निम्नलिखित इलेक्ट्रोफिलिक केंद्रों की पहचान करते हैं:
$1$. कार्बोनिल कार्बन $(C=O)$ ऑक्सीजन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण इलेक्ट्रोफिलिक है,जो कार्बन पर आंशिक धनात्मक आवेश बनाता है।
$2$. $\alpha,\beta$-असंतृप्त कार्बोनिल प्रणाली का $\beta$-कार्बन अनुनाद के कारण इलेक्ट्रोफिलिक है,जो कार्बोनिल कार्बन से $\beta$-कार्बन तक धनात्मक आवेश का विस्थानीकरण करता है।
$3$. नाइट्राइल समूह $(-CN)$ का कार्बन परमाणु इलेक्ट्रोफिलिक है क्योंकि नाइट्रोजन परमाणु कार्बन की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है,जिससे कार्बन पर आंशिक धनात्मक आवेश उत्पन्न होता है।
इस प्रकार,अणु में $3$ इलेक्ट्रोफिलिक केंद्र हैं।

(D) यह अभिक्रिया $2,7-\text{dimethyl}-2,6-\text{octadiene}$ के अम्ल-उत्प्रेरित चक्रीकरण (cyclization) को दर्शाती है।
सबसे पहले,द्वि-आबंध का प्रोटोनीकरण होकर एक तृतीयक कार्बधनायन (carbocation) बनता है।
इसके बाद,दूसरे द्वि-आबंध द्वारा आंतरिक नाभिकरागी आक्रमण (nucleophilic attack) होता है,जिससे पांच-सदस्यीय वलय और एक तृतीयक कार्बधनायन बनता है।
अंत में,कार्बधनायन से प्रोटॉन $(-H^{+})$ के निष्कासन से मुख्य उत्पाद प्राप्त होता है।
अंतिम संरचना में,द्वि-आबंध वलय के कार्बन और आइसोप्रोपिलिडीन कार्बन के बीच होता है।
इस द्वि-आबंध में $2$ कार्बन परमाणु शामिल हैं,जो दोनों $sp^2$ संकरित हैं।
अतः,मुख्य उत्पाद में $2$ $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु हैं।

(C) प्रकाश-विद्युत प्रभाव के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा को कार्य फलन $(W)$ के रूप में जाना जाता है।
कार्य फलन का सूत्र $W = h \nu_0$ है,जहाँ $h$ प्लांक स्थिरांक है और $\nu_0$ देहली आवृत्ति है।
दिया गया है:
$h = 6.6 \times 10^{-34} \, J \, s$
$\nu_0 = 1.3 \times 10^{15} \, s^{-1}$
गणना:
$W = (6.6 \times 10^{-34} \, J \, s) \times (1.3 \times 10^{15} \, s^{-1})$
$W = 8.58 \times 10^{-19} \, J$
अतः,न्यूनतम ऊर्जा $8.58 \times 10^{-19} \, J$ है।

(C) अभिक्रिया की एन्थैल्पी की गणना अभिकारकों और उत्पादों की दहन एन्थैल्पी का उपयोग करके की जाती है:
$\Delta H = \sum \Delta H_{\text{combustion}} \text{ (Reactants)} - \sum \Delta H_{\text{combustion}} \text{ (Products)}$
अभिक्रिया $3 C_2H_{2(g)} \rightarrow C_6H_{6(l)}$ के लिए:
$\Delta H = [3 \times \Delta H_{\text{combustion}}(C_2H_{2(g)})] - [1 \times \Delta H_{\text{combustion}}(C_6H_{6(l)})]$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\Delta H = [3 \times (-1300 \, kJ \, mol^{-1})] - [-3268 \, kJ \, mol^{-1}]$
$\Delta H = -3900 + 3268 = -632 \, kJ \, mol^{-1}$

(A) बिस्मथ सल्फाइड का वियोजन इस प्रकार है: $Bi_{2}S_{3}(s) \rightleftharpoons 2Bi^{3+}(aq) + 3S^{2-}(aq)$.
माना विलेयता $s \ mol \ L^{-1}$ है। तब सांद्रता $[Bi^{3+}] = 2s$ और $[S^{2-}] = 3s$ होगी।
विलेयता गुणनफल का व्यंजक $K_{sp} = [Bi^{3+}]^{2} [S^{2-}]^{3}$ है।
मान रखने पर: $K_{sp} = (2s)^{2} (3s)^{3} = 4s^{2} \times 27s^{3} = 108s^{5}$.
दिया गया है $K_{sp} = 1.08 \times 10^{-73}$,अतः $108s^{5} = 1.08 \times 10^{-73}$.
$s^{5} = \frac{1.08 \times 10^{-73}}{108} = 10^{-75}$.
पाँचवाँ मूल लेने पर: $s = 10^{-15} \ mol \ L^{-1}$.

(D) जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(\Delta_{eg}H)$ कम ऋणात्मक होती जाती है।
समूह $16$ ($Te$ और $Po$) के लिए: क्रम $Po < Te$ है ($Te$ का ऋणात्मक मान $Po$ से अधिक है)।
समूह $17$ ($F$ और $Cl$) के लिए: $F$ के छोटे आकार के कारण,इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण अधिक होता है,जिससे $Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $F$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक हो जाती है।
मान इस प्रकार हैं:
$Cl: -349 \ kJ/mol$
$F: -328 \ kJ/mol$
$Te: -190 \ kJ/mol$
$Po: -174 \ kJ/mol$
ऋणात्मक मानों के परिमाण की तुलना करने पर:
$Po (-174) < Te (-190) < F (-328) < Cl (-349)$.
अतः,इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही क्रम $Po < Te < F < Cl$ है।

(D) जल की उभयधर्मी प्रकृति को ब्रोंस्टेड-लोरी अम्ल/क्षार अवधारणा द्वारा समझाया जाता है,न कि लुईस अवधारणा द्वारा।
अभिक्रिया $H_{2}O + NH_{3} \rightleftharpoons NH_{4}^{+} + OH^{-}$ में,जल एक ब्रोंस्टेड-लोरी अम्ल (प्रोटॉन दाता) के रूप में कार्य करता है।
अभिक्रिया $H_{2}S + H_{2}O \rightleftharpoons H_{3}O^{+} + HS^{-}$ में,जल एक ब्रोंस्टेड-लोरी क्षार (प्रोटॉन स्वीकर्ता) के रूप में कार्य करता है।
चूंकि अभिकथन $A$ में लुईस अवधारणा का दावा किया गया है,इसलिए $A$ असत्य है।
कारण $R$ इन अभिक्रियाओं में जल के व्यवहार का सही वर्णन करता है,इसलिए $R$ सत्य है।
अतः,$A$ असत्य है लेकिन $R$ सत्य है।

(C) स्वच्छ जल में $BOD$ का मान $5 \, ppm$ से कम होता है,जबकि अत्यधिक प्रदूषित जल में $BOD$ का मान $17 \, ppm$ या उससे अधिक होता है। अतः,अभिकथन $A$ सही है।
$BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) जल में उपस्थित केवल जैव-निम्नीकरणीय कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के लिए आवश्यक ऑक्सीजन का माप है। इसमें अजैव-निम्नीकरणीय कार्बनिक पदार्थ शामिल नहीं होते हैं। अतः,कारण $R$ गलत है।

(D) बेंजोइक एसिड गर्म पानी में घुलनशील है,जबकि नेफ़थलीन पानी में अघुलनशील है। इसलिए,उन्हें बेंजीन के बजाय गर्म पानी का उपयोग करके क्रिस्टलीकरण द्वारा अलग किया जा सकता है।
अभिकथन $A$ गलत है क्योंकि बेंजीन बेंजोइक एसिड और नेफ़थलीन दोनों को घोल देगा,जिससे पृथक्करण कठिन हो जाएगा।
कारण $R$ सत्य है क्योंकि बेंजोइक एसिड वास्तव में गर्म पानी में घुलनशील है।
अतः,$A$ असत्य है लेकिन $R$ सत्य है।

(B) सोडियम फ्यूजन अर्क को सांद्र $HNO_3$ के साथ उबाला जाता है ताकि अर्क में मौजूद सोडियम सायनाइड $(NaCN)$ और सोडियम सल्फाइड $(Na_2S)$ का अपघटन हो सके।
यह आवश्यक है क्योंकि ये आयन हैलोजन के लिए सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ परीक्षण में $AgCN$ या $Ag_2S$ जैसे अवक्षेप बनाकर हस्तक्षेप करते हैं।

(A) $CH_3OH$ की उपस्थिति में $Br_2$ के साथ $3,4-dihydro-2H-pyran$ की अभिक्रिया एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती है।
$1.$ $Br_2$ द्वि-आबंध में जुड़कर एक चक्रीय ब्रोमोनियम आयन बनाता है।
$2.$ न्यूक्लियोफाइल $CH_3OH$ इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों और संक्रमण अवस्था की स्थिरता के कारण ब्रोमोनियम आयन के अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है।
$3.$ इसके परिणामस्वरूप एक एंटी-एडिशन उत्पाद प्राप्त होता है जहाँ $-OCH_3$ समूह और $-Br$ परमाणु एक-दूसरे के सापेक्ष ट्रांस-विन्यास में होते हैं।
अतः,मुख्य उत्पाद वह है जहाँ $-Br$ और $-OCH_3$ एक-दूसरे के ट्रांस स्थिति में हैं।

(D) यह अभिक्रिया एक वाइनिल ईथर,विशेष रूप से $3,4-$डाइहाइड्रो-$2$$H$-पायरान,में अल्कोहल के अम्ल-उत्प्रेरित योग को दर्शाती है।
$1$. अम्ल उत्प्रेरक $(H^+)$ वाइनिल ईथर के द्वि-आबंध का प्रोटोनीकरण करके एक स्थिर अनुनाद-स्थिर ऑक्सोकार्बेनियम आयन बनाता है।
$2$. अल्कोहल (आइसोपेंटाइल अल्कोहल) एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और ऑक्सोकार्बेनियम आयन के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है।
$3$. इसके बाद प्रोटॉन के निष्कासन से अंतिम एसिटल उत्पाद प्राप्त होता है।
इस अभिक्रिया का उपयोग आमतौर पर अल्कोहल को टेट्राहाइड्रोपायरानिल $(THP)$ ईथर के रूप में संरक्षित करने के लिए किया जाता है।
उत्पाद की संरचना आइसोपेंटाइल टेट्राहाइड्रोपायरानिल ईथर है।

(A) प्रोटीन का न्यूनतम मोलर द्रव्यमान इस धारणा पर आधारित है कि प्रोटीन के एक अणु में कम से कम एक ग्लाइसिन का अणु उपस्थित है।
दिया गया है कि $0.30\, \%$ प्रोटीन ग्लाइसिन है,इसलिए:
$100\, g$ प्रोटीन में $0.30\, g$ ग्लाइसिन है।
चूंकि ग्लाइसिन का आणविक द्रव्यमान $75\, g\, mol^{-1}$ है,प्रोटीन का न्यूनतम मोलर द्रव्यमान होगा:
$\text{न्यूनतम मोलर द्रव्यमान} = \frac{\text{ग्लाइसिन का आणविक द्रव्यमान} \times 100}{\text{ग्लाइसिन की प्रतिशत मात्रा}}$
$\text{न्यूनतम मोलर द्रव्यमान} = \frac{75 \times 100}{0.30} = \frac{7500}{0.30} = 25000\, g\, mol^{-1}$
इसे आवश्यक प्रारूप में बदलने पर: $25000\, g\, mol^{-1} = 25 \times 10^{3} \, g\, mol^{-1}$।
अतः,मान $25$ है।

(A) $\text{चूंकि टैंक कठोर है, इसलिए आयतन } V \text{ स्थिर रहता है। गे-लुसाक के नियम के अनुसार, स्थिर आयतन पर गैस का दबाव उसके परम तापमान के सीधे आनुपातिक होता है: } \frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}.
\text{दिया गया है:}
P_1 = 30 \ atm
T_1 = 27^{\circ} C = 300 \ K
T_2 = 45^{\circ} C = 318 \ K
\text{समीकरण में मान रखने पर:}
\frac{30}{300} = \frac{P_2}{318}
0.1 = \frac{P_2}{318}
P_2 = 31.8 \ atm.
\text{निकटतम पूर्णांक में } P_2 = 32 \ atm \text{ प्राप्त होता है。}$

(A) नेट द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu_{net})$ आणविक ज्यामिति और परमाणुओं के बीच विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करता है।
$BeF_{2}$ रैखिक है,$BF_{3}$ त्रिकोणीय समतलीय है,और $CCl_{4}$ चतुष्फलकीय है। इन अणुओं की संरचना सममित होती है जहाँ व्यक्तिगत बंध द्विध्रुव एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $\mu_{net} = 0$ होता है।
$H_{2}O$ (बेंट),$NH_{3}$ (त्रिकोणीय पिरामिडीय),और $HCl$ (विषमनाभिकीय द्विपरमाणुक) में असममित आवेश वितरण होता है,जिसके परिणामस्वरूप $\mu_{net} \neq 0$ होता है।
अतः,शून्य न होने वाले नेट द्विध्रुव आघूर्ण वाले अणु $H_{2}O$,$NH_{3}$,और $HCl$ हैं।
कुल संख्या $3$ है।

(B) $PCl_{3}$ का जल-अपघटन इस प्रकार होता है:
$PCl_{3} + 3H_{2}O \longrightarrow H_{3}PO_{3} (A) + 3HCl$
यहाँ $B$ फॉस्फोरस अम्ल $(H_{3}PO_{3})$ है।
$H_{3}PO_{3}$ की संरचना $H-P(=O)(OH)_{2}$ है।
$H_{3}PO_{3}$ में,केवल ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़े दो हाइड्रोजन परमाणु प्रोटॉन $(H^{+})$ के रूप में आयनित हो सकते हैं।
फॉस्फोरस परमाणु से सीधे जुड़ा हाइड्रोजन परमाणु आयनित नहीं हो सकता है।
अतः,$B$ में आयनित होने योग्य प्रोटॉन की संख्या $2$ है।

(C) तुल्यता बिंदु पर,अम्ल के तुल्यांक $=$ क्षार के तुल्यांक।
तुल्यांक के लिए सूत्र $N \times V = M \times n_{factor} \times V$ है।
अम्ल $A$ के लिए: $M_1 = 0.1 \, M$,$V_1 = 10 \, mL$,$n_{factor} = x$ (क्षारकता)।
क्षार $M(OH)_2$ के लिए: $M_2 = 0.05 \, M$,$V_2 = 30 \, mL$,$n_{factor} = 2$ (अम्लता)।
तुल्यांकों को बराबर करने पर: $0.1 \times 10 \times x = 0.05 \times 30 \times 2$।
$1 \times x = 3$।
अतः,$x = 3$।

(A) $M.O.$ सिद्धांत के अनुसार,बंधन की मजबूती बंधन क्रम $(B.O.)$ के सीधे आनुपातिक होती है।
यदि एक इलेक्ट्रॉन को एंटी-बॉन्डिंग आणविक कक्षक $(M.O.)$ से हटा दिया जाता है,तो बंधन क्रम बढ़ जाता है,जिससे बंधन अधिक मजबूत हो जाता है।
आइए अणुओं का विश्लेषण करें:
$1$. $NO$ ($15$ $e^-$): विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1$ है। $\pi^* 2p_x$ से एक इलेक्ट्रॉन हटाने पर $B.O.$ $2.5$ से बढ़कर $3.0$ हो जाता है।
$2$. $N_2$ ($14$ $e^-$): बॉन्डिंग कक्षक $(\sigma 2p_z)$ से एक इलेक्ट्रॉन हटाने पर $B.O.$ $3.0$ से घटकर $2.5$ हो जाता है।
$3$. $O_2$ ($16$ $e^-$): विन्यास में $\pi^* 2p_x$ और $\pi^* 2p_y$ में इलेक्ट्रॉन होते हैं। $\pi^*$ से एक इलेक्ट्रॉन हटाने पर $B.O.$ $2.0$ से बढ़कर $2.5$ हो जाता है।
$4$. $C_2$ ($12$ $e^-$): बॉन्डिंग कक्षक $(\pi 2p)$ से एक इलेक्ट्रॉन हटाने पर $B.O.$ $2.0$ से घटकर $1.5$ हो जाता है।
$5$. $B_2$ ($10$ $e^-$): बॉन्डिंग कक्षक $(\pi 2p)$ से एक इलेक्ट्रॉन हटाने पर $B.O.$ $1.0$ से घटकर $0.5$ हो जाता है।
इस प्रकार,$NO$ और $O_2$ के लिए बंधन अधिक मजबूत हो जाता है।

(D) समइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$Al^{3+}$ में $13 - 3 = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$O^{2-}$ में $8 + 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$Mg^{2+}$ में $12 - 2 = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
चूंकि $O^{2-}$ और $Mg^{2+}$ दोनों में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे $Al^{3+}$ के साथ समइलेक्ट्रॉनिक हैं।

(D) इलेक्ट्रॉन-न्यून प्रजातियाँ वे हैं जिनमें केंद्रीय परमाणु का अष्टक अपूर्ण होता है,अर्थात उनके संयोजी कोश में $8$ से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$1$. $PH_{3}$: $P$ के पास $8$ इलेक्ट्रॉन हैं (अष्टक पूर्ण)।
$2$. $B_{2}H_{6}$: बोरॉन के पास $6$ इलेक्ट्रॉन हैं (इलेक्ट्रॉन-न्यून)।
$3$. $CCl_{4}$: $C$ के पास $8$ इलेक्ट्रॉन हैं (अष्टक पूर्ण)।
$4$. $NH_{3}$: $N$ के पास $8$ इलेक्ट्रॉन हैं (अष्टक पूर्ण)।
$5$. $LiH$: $Li$ के पास $2$ इलेक्ट्रॉन हैं (इलेक्ट्रॉन-न्यून)।
$6$. $BCl_{3}$: $B$ के पास $6$ इलेक्ट्रॉन हैं (इलेक्ट्रॉन-न्यून)।
अतः,इलेक्ट्रॉन-न्यून अणु $B_{2}H_{6}$,$LiH$ और $BCl_{3}$ हैं।
इलेक्ट्रॉन-न्यून अणुओं की कुल संख्या $3$ है।

(D) जलीय विलयनों में,आयनिक गतिशीलता जलयोजन (hydration) की मात्रा के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
छोटे आयनों का आवेश घनत्व अधिक होता है,जिससे एक बड़ा जलयोजन कवच बनता है,जो उनकी गतिशीलता को कम कर देता है।
दिए गए आयनों में,$Be^{2+}$ सबसे छोटा है और इसकी जलयोजन ऊर्जा सबसे अधिक है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी जलयोजित त्रिज्या सबसे बड़ी और गतिशीलता सबसे कम होती है।
इसके विपरीत,$Sr^{2+}$ विकल्पों में सबसे बड़ा है,इसका जलयोजन कवच सबसे छोटा है,और इसलिए यह सबसे अधिक आयनिक गतिशीलता प्रदर्शित करता है।

(A) सुपोषण (Eutrophication) वह प्रक्रिया है जिसमें पोषक तत्वों (जैसे नाइट्रेट और फॉस्फेट) की अधिकता के कारण शैवाल और जलीय पौधों की अत्यधिक वृद्धि होती है।
यह अत्यधिक वृद्धि पानी में घुले हुए ऑक्सीजन को कम कर देती है,जिससे जलीय जीवों की मृत्यु हो जाती है और अंततः जैव विविधता की हानि होती है।

(C) डाइहेड्रल कोण $:$ यह न्यूमैन प्रक्षेपण में $2$ निर्दिष्ट समूहों (यहाँ $-CH_3$) के बीच का कोण है।
स्टैगर्ड संरूपण उस व्यवस्था को संदर्भित करता है जहाँ सामने और पीछे के कार्बन पर समूह एक-दूसरे से यथासंभव दूर होते हैं।
विकल्प $(A)$ में,दो $-CH_3$ समूहों के बीच डाइहेड्रल कोण $60^{\circ}$ (गॉश) है।
विकल्प $(B)$ में,संरचना इक्लिप्स्ड (eclipsed) है।
विकल्प $(C)$ में,दो $-CH_3$ समूह एंटी-स्थिति में हैं,जिसका अर्थ है कि डाइहेड्रल कोण $180^{\circ}$ है। यह अधिकतम डाइहेड्रल कोण वाला स्टैगर्ड संरूपण है।
विकल्प $(D)$ में,संरचना इक्लिप्स्ड है।

(B) यह अभिक्रिया एक एल्कीन (आइसोब्यूटिलीन) और एक एल्केन (आइसोब्यूटेन) के बीच अम्ल-उत्प्रेरित एल्काइलेशन है।
$1$. $H^+$ आयन आइसोब्यूटिलीन का प्रोटोनीकरण करके एक स्थिर टर्ट-ब्यूटाइल कार्बोनियम आयन बनाता है: $(CH_3)_2C=CH_2 + H^+ \rightarrow (CH_3)_3C^+$.
$2$. यह कार्बोनियम आयन फिर आइसोब्यूटिलीन के दूसरे अणु पर आक्रमण करके एक बड़ा कार्बोनियम आयन बनाता है: $(CH_3)_3C^+ + (CH_3)_2C=CH_2 \rightarrow (CH_3)_3C-CH_2-C^+(CH_3)_2$.
$3$. यह नया कार्बोनियम आयन फिर आइसोब्यूटेन के एक अणु से हाइड्राइड आयन को हटाता है: $(CH_3)_3C-CH_2-C^+(CH_3)_2 + (CH_3)_3CH \rightarrow (CH_3)_3C-CH_2-CH(CH_3)_2 + (CH_3)_3C^+$.
अंतिम उत्पाद $2,2,4$-ट्राइमिथाइलपेंटेन है,जो $(CH_3)_3C-CH_2-CH(CH_3)_2$ है।

(B) $C_{7}H_{5}N_{3}O_{6}$ का मोलर द्रव्यमान $(7 \times 12) + (5 \times 1) + (3 \times 14) + (6 \times 16) = 227 \ g/mol$ है।
$C_{7}H_{5}N_{3}O_{6}$ के मोलों की संख्या $n = \frac{681 \ g}{227 \ g/mol} = 3 \ mol$ है।
चूंकि $C_{7}H_{5}N_{3}O_{6}$ के प्रत्येक अणु में $3$ $N$ परमाणु होते हैं,इसलिए $N$ परमाणुओं के कुल मोल $n_{N} = 3 \times 3 = 9 \ mol$ हैं।
$N$ परमाणुओं की संख्या $9 \times N_{A} = 9 \times 6.02 \times 10^{23} = 54.18 \times 10^{23} = 5418 \times 10^{21}$ है।
अतः,$x$ का मान $5418$ है।

(D) हाइड्रोजन जैसे स्पीशीज की आयनन ऊर्जा $E_n = -E_H \times Z^2 / n^2$ द्वारा दी जाती है।
$Li$ $(Z=3)$ के लिए मूल अवस्था $(n=1)$ में,इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा $E = 0 - (-2.2 \times 10^{-18} \times 3^2 / 1^2) = 19.8 \times 10^{-18} \, J$ है।
फोटॉन की ऊर्जा $E = hc / \lambda$ है,इसलिए $\lambda = hc / E$.
मान रखने पर: $\lambda = (6.63 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8) / (19.8 \times 10^{-18}) \approx 1.0045 \times 10^{-8} \, m$.
इसे $x \times 10^{-8} \, m$ के साथ तुलना करने पर,$x \approx 1$ प्राप्त होता है।

(B) साम्यावस्था पर,गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G = 0$ होता है।
संबंध $\Delta G = \Delta H - T \Delta S = 0$ का उपयोग करने पर,हमें $T = \frac{\Delta H}{\Delta S}$ प्राप्त होता है।
दिया गया है $\Delta H = -165 \ kJ \ mol^{-1} = -165000 \ J \ mol^{-1}$ और $\Delta S = -550 \ J K^{-1} mol^{-1}$।
मान रखने पर: $T = \frac{-165000 \ J \ mol^{-1}}{-550 \ J K^{-1} mol^{-1}} = 300 \ K$।
अतः,वह तापमान जिस पर अभिक्रिया साम्यावस्था प्राप्त करती है,$300 \ K$ है।

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $K = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ द्वारा दिया जाता है।
$90 \%$ अभिक्रिया पूर्ण होने के लिए आवश्यक समय $t_{90\%} = \frac{2.303}{K} \log \left( \frac{100}{100 - 90} \right) = \frac{2.303}{K} \log 10 = \frac{2.303}{K}$ है।
$K = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ को समीकरण में रखने पर:
$t_{90\%} = \frac{2.303}{0.693} \times t_{1/2} = \frac{1}{0.3010} \times t_{1/2} \approx 3.32 \times t_{1/2}$।
अतः,$x = 3.32$।

(B) हॉल-हेरॉल्ट प्रक्रम एल्युमिना $(Al_2O_3)$ से एल्युमिनियम के निष्कर्षण की प्रमुख औद्योगिक विधि है।
इस विद्युत-अपघटनी प्रक्रम में,एल्युमिना को गलित क्रायोलाइट $(Na_3AlF_6)$ में घोला जाता है और कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग करके विद्युत-अपघटन किया जाता है।
कुल रासायनिक अभिक्रिया है: $2 Al_2O_3 + 3 C \rightarrow 4 Al + 3 CO_2$।

(A) सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ को व्यावसायिक रूप से $Castner-Kellner$ सेल में सोडियम क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा तैयार किया जाता है।
कैथोड पर,सोडियम आयनों का सोडियम अमलगम $(Na-Hg)$ में अपचयन होता है:
$Na^{+} + e^{-} \xrightarrow{Hg} Na-Hg$
एनोड पर,क्लोराइड आयनों का क्लोरीन गैस में ऑक्सीकरण होता है:
$Cl^{-} \longrightarrow \frac{1}{2}Cl_{2} + e^{-}$
इसके बाद सोडियम अमलगम को पानी के साथ उपचारित करके सोडियम हाइड्रॉक्साइड और आणविक हाइड्रोजन गैस को उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है:
$2Na(amalgam) + 2H_{2}O \longrightarrow 2NaOH + H_{2} + 2Hg$

(B) $PCl_5$ अपने अष्टक का विस्तार करने के लिए $d-$कक्षकों का उपयोग करके पांच बंध बनाता है।
$NCl_5$ का अस्तित्व नहीं है क्योंकि नाइट्रोजन $2^{nd}$ आवर्त का तत्व है और इसके संयोजी कोश में $d-$कक्षक अनुपस्थित होते हैं।
इसलिए,नाइट्रोजन अपनी संयोजकता को $4$ से अधिक विस्तारित नहीं कर सकता है।

(D) समान आवेश और समान लिगेंड वातावरण वाले धातु आयनों के लिए आवर्त सारणी में समूह में नीचे जाने पर क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta_{0})$ बढ़ती है।
इसका कारण यह है कि $5d$ श्रेणी के तत्वों के $d$-कक्षक $3d$ और $4d$ श्रेणी की तुलना में अंतरिक्ष में अधिक विस्तारित होते हैं,जिससे लिगेंड के साथ मजबूत अन्योन्यक्रिया होती है।
दिए गए संकुलों में $Cr^{3+}$ $(3d)$,$Mo^{3+}$ $(4d)$,$Fe^{3+}$ $(3d)$,और $Os^{3+}$ $(5d)$ मौजूद हैं।
चूंकि $Os$ $5d$ श्रेणी का है,इसलिए $[Os(H_{2}O)_{6}]^{3+}$ संकुल का $\Delta_{0}$ मान सबसे अधिक होगा।

(C) ($4$-मिथाइलमिथाइलीनसाइक्लोहेक्सेन) का $B$ ($4$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड) में रूपांतरण में एक्सोसाइक्लिक द्वि-आबंध का एल्डिहाइड समूह में परिवर्तन शामिल है।
$1$. सबसे पहले,$BH_3, H_2O_2 / OH^-$ का उपयोग करके हाइड्रोबोरेशन-ऑक्सीकरण किया जाता है। यह अभिक्रिया द्वि-आबंध पर पानी के एंटी-मार्कोवनिकोव योग का पालन करती है जिससे प्राथमिक अल्कोहल,$4$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सिलमेथेनॉल बनता है।
$2$. दूसरे चरण में,प्राथमिक अल्कोहल का $PCC$ (पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट) का उपयोग करके एल्डिहाइड में ऑक्सीकरण किया जाता है। $PCC$ एक हल्का ऑक्सीकरण एजेंट है जो एल्डिहाइड चरण पर ऑक्सीकरण को रोक देता है,जिससे कार्बोक्सिलिक एसिड में आगे ऑक्सीकरण नहीं होता है।

(C) $1$. $PCC$ (पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट) द्वितीयक अल्कोहल $CH_3-CH=CH-CH_2-CH(OH)-CH_3$ को कीटोन $CH_3-CH=CH-CH_2-CO-CH_3$ (यौगिक $'A'$) में ऑक्सीकृत करता है।
$2$. यौगिक $'A'$ में मिथाइल कीटोन समूह होता है,इसलिए यह सोडियम हाइपोआयोडेट $(NaOI)$ के साथ आयोडोफॉर्म अभिक्रिया करके कार्बोक्सिलिक एसिड $CH_3-CH=CH-CH_2-COOH$ (यौगिक $'B'$) और आयोडोफॉर्म $(CHI_3)$ बनाता है।
$3$. कार्बोक्सिलिक एसिड $CH_3-CH=CH-CH_2-COOH$ का सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ विकार्बोक्सिलीकरण करने पर $CO_2$ निकल जाता है और $CH_3-CH=CH-CH_3$ (यौगिक $'C'$) प्राप्त होता है,जो $but-2-ene$ है।

(A) प्रोपेन$-1-$ऑल $(CH_3CH_2CH_2OH)$ का $n-$ब्यूटाइलएमाइन $(CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2)$ में रूपांतरण के लिए कार्बन श्रृंखला में एक कार्बन परमाणु की वृद्धि की आवश्यकता होती है।
चरण $1$: प्रोपेन$-1-$ऑल $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके $1-$क्लोरोप्रोपेन $(CH_3CH_2CH_2Cl)$ बनाता है।
चरण $2$: $1-$क्लोरोप्रोपेन $KCN$ के साथ अभिक्रिया करके (नाभिकरागी प्रतिस्थापन) ब्यूटेन नाइट्राइल $(CH_3CH_2CH_2CN)$ बनाता है।
चरण $3$: ब्यूटेन नाइट्राइल का $H_2/Ni$ या $Na(Hg)/C_2H_5OH$ (मेंडियस अपचयन) का उपयोग करके अपचयन किया जाता है,जिससे $n-$ब्यूटाइलएमाइन $(CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2)$ प्राप्त होता है।

(C) ब्यूना$-N$ एक योगात्मक सह-बहुलक (addition copolymer) है जो $1,3-$ब्यूटाडाईन और एक्रिलोनाइट्राइल के बहुलकीकरण द्वारा बनता है।
संघनन बहुलक दो अलग-अलग द्वि-कार्यात्मक या त्रि-कार्यात्मक एकलक इकाइयों के बीच बार-बार होने वाली संघनन अभिक्रिया द्वारा बनते हैं,जिसमें आमतौर पर $H_2O$,$HCl$,या $NH_3$ जैसे छोटे अणुओं का निष्कासन होता है।
नायलॉन $6,6$,डेक्रॉन और सिलिकॉन संघनन बहुलक के उदाहरण हैं।
ब्यूना$-N$ एक योगात्मक बहुलक है,न कि संघनन बहुलक।

(C) दी गई संरचना $Cimetidine$ (सिमेटिडिन) की है।
$Cimetidine$ एक प्रसिद्ध हिस्टामाइन $H_2$-रिसेप्टर प्रतिपक्षी (antagonist) है जो पेट में एसिड के उत्पादन को रोकता है।
यह एक इमिडाज़ोल रिंग द्वारा पहचाना जाता है जो एक थायोईथर श्रृंखला से जुड़ी होती है,जो अंत में एक सायनोगुआनिडिन समूह में समाप्त होती है।

(A) ज्वाला परीक्षण एक नैदानिक उपकरण है जिसका उपयोग किसी नमूने में कुछ धातु आयनों की उपस्थिति की पहचान करने के लिए किया जाता है,जो उनके द्वारा ज्वाला को दिए गए विशिष्ट रंग पर आधारित होता है।

आयन	ज्वाला का रंग
$A. Cu^{2+}$	नीले केंद्र के साथ हरी ज्वाला
$B. Sr^{2+}$	गहरा लाल (Crimson Red)
$C. Ba^{2+}$	सेब जैसा हरा
$D. Ca^{2+}$	ईंट जैसा लाल

अवलोकन के आधार पर,नीले केंद्र के साथ हरी ज्वाला $Cu^{2+}$ आयन की विशेषता है।

(D) हेनरी के नियम के अनुसार: $P = K_{H} \times \chi_{CO_{2}}$
दिया गया है:
$P = 0.835 \ bar$
$K_{H} = 1.67 \ kbar = 1670 \ bar$
चूंकि $CO_{2}$ की मात्रा बहुत कम है,हम मोल अंश $\chi_{CO_{2}} \approx \frac{n_{CO_{2}}}{n_{H_{2}O}}$ मान सकते हैं।
$n_{H_{2}O} = \frac{1000 \ g}{18 \ g \ mol^{-1}} = 55.55 \ mol$
$0.835 = 1670 \times \frac{n_{CO_{2}}}{55.55}$
$n_{CO_{2}} = \frac{0.835 \times 55.55}{1670} = 0.02777 \ mol$
$CO_{2}$ का द्रव्यमान $= n_{CO_{2}} \times CO_{2}$ का मोलर द्रव्यमान $= 0.02777 \times 44 = 1.222 \ g$
$X = 1.222 \times 10^{3} \times 10^{-3} \ g = 1222 \times 10^{-3} \ g$
अतः,$X = 1222$.

(C) चालकता $(k)$,प्रतिरोध $(R)$ और सेल स्थिरांक $(G^*)$ के बीच संबंध इस प्रकार है:
$k = \frac{1}{R} \times G^*$
दिया गया है:
$R = 1750 \, \Omega$
$k = 0.152 \times 10^{-3} \, S \, cm^{-1}$
मान रखने पर:
$0.152 \times 10^{-3} = \frac{1}{1750} \times G^*$
$G^* = 0.152 \times 10^{-3} \times 1750$
$G^* = 266 \times 10^{-3} \, cm^{-1}$

(C) एसिटिक एसिड के प्रारंभिक मोल $= M_1 \times V_1 = 0.2 \, M \times 0.2 \, L = 0.04 \, mol$.
एसिटिक एसिड के अंतिम मोल $= M_2 \times V_2 = 0.1 \, M \times 0.2 \, L = 0.02 \, mol$.
अधिशोषित एसिटिक एसिड के मोल $= 0.04 - 0.02 = 0.02 \, mol$.
एसिटिक एसिड का आणविक द्रव्यमान $(CH_3COOH) = 60 \, g/mol$.
अधिशोषित एसिटिक एसिड का द्रव्यमान $= 0.02 \, mol \times 60 \, g/mol = 1.2 \, g$.
लकड़ी के कोयले का द्रव्यमान $= 0.6 \, g$.
प्रति ग्राम कार्बन पर अधिशोषित एसिटिक एसिड का द्रव्यमान $= \frac{1.2 \, g}{0.6 \, g} = 2 \, g/g$.

(A) $(1)$ बेराइट: $BaSO_4$ (सल्फेट अयस्क)
$(2)$ गैलेना: $PbS$ (सल्फाइड अयस्क)
$(3)$ जिंक ब्लेंड: $ZnS$ (सल्फाइड अयस्क)
$(4)$ कॉपर पाइराइट्स: $CuFeS_2$ (सल्फाइड अयस्क)
अतः,$(2)$,$(3)$ और $(4)$ सल्फाइड $(S^{2-})$ आधारित अयस्क हैं।
इसलिए,सल्फाइड-आधारित खनिजों की कुल संख्या $3$ है।

(B) $3$-क्लोरो-$2$-मिथाइलपेंट-$4$-ईन की जलीय $NaOH$ के साथ अभिक्रिया एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
मुख्य उत्पाद '$P$' $3$-मिथाइलपेंट-$4$-ईन-$2$-ऑल है।
उत्पाद की संरचना में एक द्वि-आबंध $(C=C)$ है।
चूंकि प्रत्येक द्वि-आबंध में एक $\pi$ आबंध होता है,और प्रत्येक $\pi$ आबंध में $2$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए उत्पाद में $\pi$ इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $2$ है।

(B) दिया गया पेप्टाइड एक पेंटापेप्टाइड है,जिसमें $5$ अमीनो एसिड अवशेष होते हैं: $\text{alanine}$,$\text{glycine}$,$\text{leucine}$,$\text{alanine}$,और $\text{valine}$।
एक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में,पेप्टाइड बंधों की संख्या हमेशा $(n-1)$ होती है,जहाँ $n$ अमीनो एसिड अवशेषों की संख्या है।
यहाँ,$n = 5$,इसलिए पेप्टाइड बंधों की संख्या $= 5 - 1 = 4$ है।

(B) दी गई प्रजातियों का संकरण इस प्रकार है:
$1$. $[PtCl_4]^{2-}$: $Pt^{2+}$ का विन्यास $d^8$ है। यह $dsp^2$ संकरण के साथ एक वर्ग समतलीय संकुल बनाता है। $(A-III)$
$2$. $BrF_5$: केंद्रीय परमाणु $Br$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $5$ बंध बनाता है और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म रखता है,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3d^2$ संकरण होता है। $(B-IV)$
$3$. $PCl_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $5$ बंध बनाता है और कोई एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म नहीं होता है,जिसके परिणामस्वरूप $sp^3d$ संकरण होता है। $(C-I)$
$4$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $d^6$ है। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों के युग्मन को मजबूर करता है,जिसके परिणामस्वरूप $d^2sp^3$ संकरण होता है। $(D-II)$
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(C) कथन $I$ सही है क्योंकि पायस ऊष्मागतिक रूप से अस्थिर प्रणालियाँ हैं,और तेल की बूंदें समय के साथ आपस में जुड़कर दो परतों में अलग हो जाती हैं।
कथन $II$ गलत है क्योंकि पायस में इलेक्ट्रोलाइट की अधिकता मिलाने से आमतौर पर पायस का स्कंदन (coagulation) हो जाता है या वह टूट जाता है,न कि उसका स्थिरीकरण होता है। पायस को स्थिर करने के लिए पायसीकारी एजेंट (emulsifiers) जैसे साबुन,प्रोटीन या गोंद मिलाए जाते हैं,जो परिक्षिप्त बूंदों के चारों ओर एक सुरक्षात्मक परत बनाते हैं।

(A) अयस्कों के लिए सही मिलान इस प्रकार हैं:
- स्फेलेराइट $ZnS$ $(iv)$ है।
- कैलेमाइन $ZnCO_3$ $(iii)$ है।
- गैलेना $PbS$ $(ii)$ है।
- साइडराइट $FeCO_3$ $(i)$ है।
अतः,सही क्रम $(a)-iv, (b)-iii, (c)-ii, (d)-i$ है।

(A) नाइट्रोजन ट्राइहैलाइड्स की स्थिरता हैलोजन परमाणु का आकार बढ़ने के साथ घटती है।
$N$ और $X$ परमाणुओं के कक्षकों के आकार में बढ़ते अंतर के कारण $N-X$ बंध की बंध ऊर्जा $F$ से $I$ तक घटती है।
इसलिए,स्थिरता का क्रम: $NF_{3} > NCl_{3} > NBr_{3} > NI_{3}$ है।
अतः,$NF_{3}$ सबसे अधिक स्थायी ट्राइहैलाइड है।

(B) प्रारंभिक पदार्थ $C_8H_{10}$ एथिलबेंजीन है।
$1$. $HNO_3/H_2SO_4$ के साथ एथिलबेंजीन का नाइट्रीकरण मुख्य उत्पाद के रूप में $p$-नाइट्रोएथिलबेंजीन $(A)$ देता है।
$2$. $Br_2/\Delta$ के साथ $p$-नाइट्रोएथिलबेंजीन का रेडिकल ब्रोमीनीकरण बेंजिलिक स्थिति पर होता है,जिससे $1-(4-\text{नाइट्रोफेनिल})\text{एथिल}$ ब्रोमाइड $(B)$ बनता है।
$3$. अल्कोहलिक $KOH$ के साथ $B$ का डिहाइड्रोहैलोजनीकरण मुख्य उत्पाद के रूप में $p$-नाइट्रोस्टायरीन $(C)$ देता है।

(A) $I.$ सम संख्या में कार्बन परमाणुओं वाले मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड क्रिस्टल लैटिस में बेहतर पैकिंग दक्षता प्रदर्शित करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप विषम संख्या वाले एसिड की तुलना में उनका गलनांक $(M.P.)$ अधिक होता है।
$II.$ जैसे-जैसे मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड का मोलर द्रव्यमान बढ़ता है,हाइड्रोफोबिक अल्काइल श्रृंखला का आकार बढ़ता है,जो पानी के अणुओं के साथ अंतःक्रिया को कम करता है,जिससे घुलनशीलता घट जाती है।

(C) एक संयुग्मित डाइकीटोन वह यौगिक है जिसमें दो कार्बोनिल समूह एकल और द्वि-आबंधों की एकांतर प्रणाली द्वारा अलग होते हैं,जो दो कार्बोनिल समूहों के बीच अनुनाद विस्थानीकरण (resonance delocalization) की अनुमति देते हैं।
$p-Benzoquinone$ में,दो कार्बोनिल समूह एक चक्रीय प्रणाली का हिस्सा हैं जहाँ वे वलय में कार्बन-कार्बन द्वि-आबंधों के साथ संयुग्मित होते हैं।
इसलिए,$p-Benzoquinone$ एक संयुग्मित डाइकीटोन है।

(A) चरण $1$: $4$-मेथॉक्सीबेंज़िल ब्रोमाइड $NaCN$ के साथ अभिक्रिया करके $4$-मेथॉक्सीबेंज़िल साइनाइड बनाता है।
चरण $2$: $OH^-$ की उपस्थिति में,नाइट्राइल का अल्फा-हाइड्रोजन हटकर कार्बोनियन बनाता है,जो साइक्लोहेक्सानोन के कार्बोनिल कार्बन पर न्यूक्लियोफिलिक हमला करता है।
चरण $3$: इसके परिणामस्वरूप एक साइनोहाइड्रिन व्युत्पन्न बनता है।
चरण $4$: अंत में,$H_2, Ni$ का उपयोग करके हाइड्रोजनीकरण द्वारा नाइट्राइल समूह $(-CN)$ का प्राथमिक एमाइन $(-CH_2NH_2)$ में अपचयन होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद विकल्प $A$ में दर्शाई गई संरचना है।

(D) . पॉलिएस्टर वे पॉलिमर होते हैं जिनमें उनकी मुख्य श्रृंखला में एस्टर कार्यात्मक समूह होता है।
$PHBV$ (पॉली-$ \beta $-हाइड्रॉक्सीब्यूटायरेट-को-$ \beta $-हाइड्रॉक्सी वैलेरेट) एक जैव-निम्नीकरणीय एलिफैटिक पॉलिएस्टर है जो $3$-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनॉइक एसिड और $3$-हाइड्रॉक्सीपेंटेनॉइक एसिड के कोपॉलिमराइजेशन द्वारा बनता है।

(B) $1$. पॉलीसैकराइड '$X$' के जल-अपघटन से '$Y$' प्राप्त होता है।
$2$. चूंकि '$Y$' ब्रोमीन जल के साथ उपचारित करने पर ग्लूकोनिक अम्ल देता है,इसलिए '$Y$' ग्लूकोज है।
$3$. सेलुलोज $D$-ग्लूकोज इकाइयों से बना एक पॉलीसैकराइड है जो $\beta-1,4-$ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़े होते हैं।
$4$. स्टार्च (एमाइलोज और एमाइलोपेक्टिन) में $\alpha-$ग्लाइकोसिडिक लिंकेज होते हैं।
$5$. अतः,'$X$' सेलुलोज है।

(D) ब्रॉड स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की एक विस्तृत श्रृंखला के खिलाफ प्रभावी होती हैं। $Vancomycin$,$Ampicillin$ और $Ofloxacin$ ब्रॉड स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक्स के उदाहरण हैं। $Penicillin \ G$ एक नैरो स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक है,क्योंकि यह मुख्य रूप से ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया के खिलाफ प्रभावी है।

(A) $Ni^{2+}$ आयनों के गुणात्मक विश्लेषण में अमोनियायुक्त (क्षारीय) माध्यम में डाइमिथाइलग्लायोक्सिम $(DMG)$ मिलाया जाता है।
इस अभिक्रिया के परिणामस्वरूप निकल डाइमिथाइलग्लायोक्सिमेट,$[Ni(DMG)_{2}]$ का चमकीला लाल अवक्षेप बनता है।
अभिक्रिया: $Ni^{2+} + 2DMG \xrightarrow{NH_4OH} [Ni(DMG)_{2}] \downarrow + 2H^+$.
अतः,अभिकर्मक $(X)$ डाइमिथाइलग्लायोक्सिम है और धनायन $(y^{2+})$ $Ni^{2+}$ है।

(C) $hcp$ जालक में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $6$ होती है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times \text{परमाणुओं की संख्या} = 2 \times 6 = 12$.
$Y$ परमाणुओं की संख्या $= \frac{2}{3} \times 12 = 8$.
जालक में कुल परमाणुओं की संख्या $= 6 (X) + 8 (Y) = 14$.
तत्व $X$ का प्रतिशत $= \frac{6}{14} \times 100 = 42.85 \%$.
निकटतम पूर्णांक में बदलने पर,हमें $43 \%$ प्राप्त होता है।

(C) परासरण दाब का सूत्र $\pi = C \times R \times T$ है,जहाँ $C$ मोलर सांद्रता $mol \, L^{-1}$ में है।
दिया गया है: $\pi = 7.47 \, bar$,$R = 0.083 \, L \, bar \, K^{-1} \, mol^{-1}$,और $T = 300 \, K$.
मान रखने पर: $7.47 = C \times 0.083 \times 300$.
$C = \frac{7.47}{0.083 \times 300} = \frac{7.47}{24.9} = 0.3 \, mol \, L^{-1}$.
सांद्रता को $g \, L^{-1}$ में ज्ञात करने के लिए,मोलर सांद्रता को ग्लूकोज के मोलर द्रव्यमान $(180 \, g \, mol^{-1})$ से गुणा करें:
$\text{सांद्रता} = 0.3 \, mol \, L^{-1} \times 180 \, g \, mol^{-1} = 54 \, g \, L^{-1}$.

(B) सेल अभिक्रिया है: $Cu^{2+} + H_{2(g)} \rightarrow Cu_{(s)} + 2H^{+}_{(aq)}$
मानक सेल विभव $E_{cell}^{0} = E_{cathode}^{0} - E_{anode}^{0} = 0.34 \, V - 0.00 \, V = 0.34 \, V$.
$298 \, K$ पर नर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए:
$E_{cell} = E_{cell}^{0} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{[H^{+}]^{2}}{[Cu^{2+}] \cdot P_{H_2}}$
$P_{H_2} = 1 \, bar$ मानते हुए:
$0.576 = 0.34 - \frac{0.0591}{2} \log \frac{[H^{+}]^{2}}{0.01}$
$0.236 = -0.02955 \cdot \log \frac{[H^{+}]^{2}}{10^{-2}}$
$-7.986 = \log [H^{+}]^{2} - \log 10^{-2}$
$-7.986 = 2 \log [H^{+}] + 2$
$-9.986 = 2 \log [H^{+}]$
$\log [H^{+}] = -4.993$
$pH = -\log [H^{+}] = 4.993 \approx 5$.

(B) आरेनियस समीकरण के अनुसार,$\ln \ k = \ln \ A - \frac{E_a}{RT}$ होता है।
हम $\ln \ k$ बनाम $\frac{10^{3}}{T}$ का ग्राफ प्लॉट कर रहे हैं।
समीकरण को फिर से लिखने पर: $\ln \ k = \ln \ A - \left( \frac{E_a}{R \times 10^{3}} \right) \times \left( \frac{10^{3}}{T} \right)$।
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,ढाल $m = -\frac{E_a}{R \times 10^{3}}$ प्राप्त होता है।
दिया गया ढाल $-18.5$ है,इसलिए: $-18.5 = -\frac{E_a}{8.31 \times 10^{3}}$।
$E_a = 18.5 \times 8.31 \times 10^{3} \ J \ mol^{-1} = 153735 \ J \ mol^{-1}$।
$kJ \ mol^{-1}$ में बदलने पर: $E_a = 153.735 \ kJ \ mol^{-1}$।
निकटतम पूर्णांक में लेने पर,हमें $154 \ kJ \ mol^{-1}$ प्राप्त होता है।

(B) कोबाल्ट-कार्बोनिल संकुल $[Co_{2}(CO)_{8}]$ की संरचना में दो $Co$ परमाणु एक-दूसरे से जुड़े होते हैं।
$1$. $Co-Co$ बंधों की संख्या $(X)$: दो कोबाल्ट परमाणुओं के बीच $1$ सीधा धातु-धातु बंध होता है। अतः,$X = 1$.
$2$. टर्मिनल $CO$ लिगेंड्स की संख्या $(Y)$: $[Co_{2}(CO)_{8}]$ की ठोस अवस्था संरचना में,$6$ टर्मिनल $CO$ लिगेंड्स (प्रत्येक $Co$ परमाणु $3$ टर्मिनल $CO$ समूहों से जुड़ा होता है) और $2$ सेतु (bridging) $CO$ लिगेंड्स होते हैं। अतः,$Y = 6$.
$3$. गणना: $X + Y = 1 + 6 = 7$.

(D) चरण $1$: बैक अनुमापन के लिए उपयोग किए गए $NaOH$ के मिली-तुल्यांक $(m_{eq})$ की गणना करें: $m_{eq} = 30.0 \ mL \times 0.25 \ N = 7.5 \ m_{eq}$.
चरण $2$: लिए गए $H_2SO_4$ के कुल $m_{eq}$ की गणना करें: $m_{eq} = 50.0 \ mL \times 0.5 \ N = 25.0 \ m_{eq}$.
चरण $3$: $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करने वाले $H_2SO_4$ के $m_{eq}$ की गणना करें: $m_{eq} = 25.0 - 7.5 = 17.5 \ m_{eq}$.
चरण $4$: $NH_3$ के $m_{eq} = 17.5 \ m_{eq}$.
चरण $5$: नाइट्रोजन के द्रव्यमान की गणना करें: $\text{Mass of } N = 17.5 \times 10^{-3} \times 14 \ g = 0.245 \ g$.
चरण $6$: नाइट्रोजन के प्रतिशत की गणना करें: $\% N = (0.245 / 0.166) \times 100 \approx 147.59 \%$. निकटतम पूर्णांक में राउंडिंग करने पर,हमें $148 \%$ प्राप्त होता है।

(D) हिमांक अवनमन के लिए सूत्र $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$ है।
सबसे पहले,मोललता $(m)$ की गणना करें: $m = \frac{0.7 \ g}{93 \ g \ mol^{-1}} \times \frac{1000 \ g \ kg^{-1}}{42.0 \ g} = 0.1792 \ mol \ kg^{-1}$.
$\Delta T_f = 0.2 \ K$ और $K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$ का उपयोग करके,हम वांट हॉफ गुणांक $(i)$ ज्ञात करते हैं:
$0.2 = i \cdot 1.86 \cdot 0.1792 \implies i = \frac{0.2}{1.86 \cdot 0.1792} \approx 0.60$.
संगुणन अभिक्रिया $2A \rightleftharpoons A_2$ के लिए,वांट हॉफ गुणांक $i = 1 - \alpha + \frac{\alpha}{2} = 1 - \frac{\alpha}{2}$ है।
$1 - \frac{\alpha}{2} = 0.60$ को हल करने पर,हमें $\frac{\alpha}{2} = 0.40$ प्राप्त होता है,अतः $\alpha = 0.80$.
संगुणन की प्रतिशत मात्रा $80 \%$ है।

(B) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$a$. जाइमेज $ii$. यीस्ट से प्राप्त एंजाइम है।
$b$. डायस्टेज $iii$. माल्ट से प्राप्त एंजाइम है।
$c$. यूरिएज $iv$. सोयाबीन से प्राप्त एंजाइम है।
$d$. पेप्सिन $i$. आमाशय में पाया जाने वाला एंजाइम है।
अतः,सही क्रम $a-ii, b-iii, c-iv, d-i$ है।

(A) विद्युत अपघटनी परिष्करण में,अशुद्ध धातु (फफोलेदार तांबा) को एनोड बनाया जाता है।
प्रक्रिया के दौरान,अशुद्ध तांबा विद्युत अपघट्य में घुल जाता है,जबकि $Au$ और $Pt$ जैसी कीमती धातुएं नहीं घुलती हैं और एनोड के नीचे एनोड पंक (anode mud) के रूप में जमा हो जाती हैं।
कथन $I$ सत्य है क्योंकि कीमती धातुएं एनोड पंक से प्राप्त की जाती हैं।
कथन $II$ सत्य है क्योंकि तांबे के विद्युत अपघटनी परिष्करण में फफोलेदार तांबे का उपयोग एनोड के रूप में किया जाता है।
अतः,दोनों कथन सत्य हैं।

(A) दिए गए युग्मों के लिए मानक अपचयन विभव $(E^{\circ})$ इस प्रकार हैं:
$E^{\circ}_{Cl_2 / Cl^{-}} = +1.36 \, V$
$E^{\circ}_{Ag^{+} / Ag} = +0.80 \, V$
$E^{\circ}_{I_2 / I^{-}} = +0.54 \, V$
$E^{\circ}_{Na^{+} / Na} = -2.71 \, V$
$E^{\circ}_{Li^{+} / Li} = -3.05 \, V$
इन मानों की तुलना करने पर,क्रम $1.36 > 0.80 > 0.54 > -2.71 > -3.05$ प्राप्त होता है।
अतः,सही क्रम $A > C > B > D > E$ है।

(A) लेड नाइट्रेट का तापीय अपघटन इस प्रकार है:
$2Pb(NO_3)_2 \xrightarrow{673 \ K} 2PbO + 4NO_2 + O_2$
यहाँ,$A$,$NO_2$ है।
डाइमेराइजेशन पर,$NO_2$,$N_2O_4$ $(B)$ बनाता है:
$2NO_2 \rightleftharpoons N_2O_4$
$N_2O_4$ की संरचना में $N-N$ बंध द्वारा जुड़े दो $NO_2$ इकाइयाँ होती हैं। इसकी संरचना $O_2N-NO_2$ है। इसमें कोई सेतु ऑक्सीजन परमाणु (अर्थात,कोई $N-O-N$ लिंकेज) नहीं होता है।
अतः,$B$ में सेतु ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या $0$ है।

(B) स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ है, जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
सबसे कम चुंबकीय आघूर्ण ज्ञात करने के लिए, हमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की न्यूनतम संख्या $(n)$ वाले आयन की पहचान करनी होगी।
$1$. $V^{2+}$ $(Z=23)$: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^3$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $3$.
$2$. $Ni^{2+}$ $(Z=28)$: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $2$.
$3$. $Cr^{2+}$ $(Z=24)$: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^4$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $4$.
$4$. $Fe^{2+}$ $(Z=26)$: इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $4$.
चूंकि $Ni^{2+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या सबसे कम $(n=2)$ है, इसलिए इसका स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण मान सबसे कम है।

(B) इस अभिक्रिया में $A$ से ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का निर्माण होता है और फिर इसकी मिथाइल बेंजोएट के साथ अभिक्रिया से ट्राइफिनाइलमेथेनॉल बनता है।
$1$. $A + Mg \xrightarrow{THF} A-MgBr$
$2$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(PhMgBr)$ मिथाइल बेंजोएट $(PhCOOCH_3)$ के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है।
$3$. इससे कीटोन मध्यवर्ती,बेंजोफेनोन $(Ph_2CO)$ बनता है,जो $PhMgBr$ के एक और अणु के साथ अभिक्रिया करके अंतिम उत्पाद,ट्राइफिनाइलमेथेनॉल $(Ph_3COH)$ देता है।
अतः,$A$ ब्रोमोबेंजीन $(C_6H_5Br)$ होना चाहिए।

(C) एसीटोफेनोन $C_6H_5COCH_3$ है।
$(A)$ $C_6H_5CHO + CH_3MgBr \rightarrow C_6H_5CH(OH)CH_3$. $Na_2Cr_2O_7/H^+$ के साथ ऑक्सीकरण से $C_6H_5COCH_3$ (एसीटोफेनोन) प्राप्त होता है।
$(B)$ $CH_3CHO + C_6H_5MgBr \rightarrow CH_3CH(OH)C_6H_5$. $PCC$ के साथ ऑक्सीकरण से $CH_3COC_6H_5$ (एसीटोफेनोन) प्राप्त होता है।
$(C)$ एस्टर ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के $2$ मोल के साथ अभिक्रिया करके तृतीयक अल्कोहल बनाते हैं। $C_6H_5COOC_2H_5 + 2CH_3MgBr \rightarrow C_6H_5C(OH)(CH_3)_2$. यह एसीटोफेनोन नहीं देता है।
$(D)$ एसिड क्लोराइड ऑर्गेनोकैडमियम अभिकर्मकों के साथ अभिक्रिया करके कीटोन देते हैं। $2C_6H_5COCl + (CH_3)_2Cd \rightarrow 2C_6H_5COCH_3$. यह एसीटोफेनोन देता है।

(C) एनामिन का निर्माण एक कार्बोनिल यौगिक (जिसमें कम से कम एक $\alpha$-हाइड्रोजन हो) और एक द्वितीयक एमाइन के बीच एक न्यूक्लियोफिलिक योग-विलोपन अभिक्रिया है।
$Di-tert-butyl \ ketone$ $((t-Bu)_2CO)$ के मामले में,कार्बोनिल कार्बन दो बड़े $tert-butyl$ समूहों द्वारा अत्यधिक त्रिविम बाधा (steric hindrance) से घिरा होता है।
इस अत्यधिक त्रिविम बाधा के कारण,द्वितीयक एमाइन न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण शुरू करने के लिए कार्बोनिल कार्बन तक नहीं पहुँच पाता है,जिससे एनामिन का निर्माण नहीं हो पाता है।

(B) डेटॉल क्लोरोज़ाइलेनोल और टर्पिनियोल का मिश्रण है।
क्लोरोज़ाइलेनोल (यौगिक '$A$') में एक बेंजीन रिंग होती है,जिसमें $6$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
टर्पिनियोल (यौगिक '$B$') में एक द्वि-आबंध होता है,जिसमें $2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
अतः,यौगिक '$B$' टर्पिनियोल है।

(B) गैसीय अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $t_{1/2}$ प्रारंभिक दबाव $P_0$ से इस प्रकार संबंधित है: $t_{1/2} \propto \frac{1}{(P_0)^{n-1}}$,जहाँ $n$ अभिक्रिया की कोटि है।
दिया गया है:
$P_1 = 55.5 \ kPa$,$t_1 = 340 \ s$
$P_2 = 27.8 \ kPa$,$t_2 = 170 \ s$
अनुपात सूत्र का उपयोग करने पर:
$\frac{t_1}{t_2} = \left(\frac{P_2}{P_1}\right)^{n-1}$
मान रखने पर:
$\frac{340}{170} = \left(\frac{27.8}{55.5}\right)^{n-1}$
$2 = \left(\frac{1}{2}\right)^{n-1}$
$2^1 = (2^{-1})^{n-1}$
$2^1 = 2^{-(n-1)}$
$1 = -(n-1)$
$1 = -n + 1$
$n = 0$
अतः,अभिक्रिया की कोटि $0$ है।

(B) अपचयन अभिक्रिया है: $Fe^{3+} + 3e^{-} \longrightarrow Fe$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Fe$ $(56 \ g)$ जमा करने के लिए $3 \ mol$ इलेक्ट्रॉनों की आवश्यकता होती है।
$0.3482 \ g$ $Fe$ के लिए आवश्यक कुल आवेश:
$Q = \frac{3 \times 96500 \times 0.3482}{56} \approx 1800 \ C$
सूत्र $Q = I \times t$ का उपयोग करते हुए (जहाँ $t$ सेकंड में है):
$1800 = 1.5 \times t$
$t = \frac{1800}{1.5} = 1200 \ s$
समय को मिनट में बदलने पर:
$x = \frac{1200}{60} = 20 \ min$

(C) आंतरिक-कक्षीय संकुल $K_{3}[Fe(CN)_{6}]$ और $[Co(NH_{3})_{6}]Cl_{3}$ हैं।
$K_{3}[Fe(CN)_{6}]$ में $Fe^{3+}$ $(3d^{5})$ है,जो $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के साथ $d^{2}sp^{3}$ संकुल बनाता है। इसका स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.732 \ B.M.$ है।
$[Co(NH_{3})_{6}]Cl_{3}$ में $Co^{3+}$ $(3d^{6})$ है,जो $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के साथ $d^{2}sp^{3}$ संकुल बनाता है। इसका स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $0 \ B.M.$ है।
$CN^{-}$ एक $NH_{3}$ से अधिक प्रबल लिगेंड है,इसलिए $K_{3}[Fe(CN)_{6}]$ की क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta_{0})$,$[Co(NH_{3})_{6}]Cl_{3}$ से अधिक है।
चूंकि $\Delta_{0} = \frac{hc}{\lambda}$,बड़ी $\Delta_{0}$ अवशोषित प्रकाश की छोटी तरंगदैर्घ्य $(\lambda)$ के अनुरूप होती है।
अतः,$K_{3}[Fe(CN)_{6}]$ वह संकुल है जो सबसे कम तरंगदैर्घ्य पर प्रकाश का अवशोषण करता है।
इसका स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $1.732 \ B.M.$ है,जिसका निकटतम पूर्णांक $2$ है।

(C) नोवोलेक की मोनोमर इकाई $o$-हाइड्रॉक्सीबेंज़िल अल्कोहल (सैलिजेनिन) है,जिसका रासायनिक सूत्र $C_7H_8O_2$ है।
मोनोमर इकाई का आणविक द्रव्यमान $(7 \times 12) + (8 \times 1) + (2 \times 16) = 124 \ g/mol$ है।
नोवोलेक फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन बहुलकीकरण द्वारा बनता है,जिसमें पानी के अणु बाहर निकलते हैं।
$n$ मोनोमर इकाइयों वाली पॉलीमर श्रृंखला के लिए,$(n-1)$ पानी के अणु हटा दिए जाते हैं।
पॉलीमर का द्रव्यमान: $Mass_{polymer} = (n \times Mass_{monomer}) - ((n-1) \times Mass_{water})$.
दिए गए मान रखने पर: $963 = (n \times 124) - ((n-1) \times 18)$.
$963 = 124n - 18n + 18$.
$945 = 106n$.
$n = 945 / 106 \approx 8.91$.
निकटतम पूर्णांक में,मोनोमर इकाइयों की संख्या $n = 9$ है।

(D) बायुरेट परीक्षण पेप्टाइड बंधों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक रासायनिक परीक्षण है।
यह उन यौगिकों के लिए धनात्मक परिणाम देता है जिनमें कम से कम दो पेप्टाइड लिंकेज $(-CO-NH-)$ होते हैं।
$1$. ग्लाइसिन: एक अमीनो एसिड,जिसमें कोई पेप्टाइड लिंकेज नहीं होता है।
$2$. ग्लाइसिलएलानिन: एक डाइपेप्टाइड,जिसमें केवल एक पेप्टाइड लिंकेज होता है।
$3$. ट्राईपेप्टाइड: इसमें दो पेप्टाइड लिंकेज होते हैं।
$4$. बायुरेट: इसमें दो पेप्टाइड लिंकेज $(NH_2-CO-NH-CO-NH_2)$ होते हैं।
इसलिए,केवल ट्राईपेप्टाइड और बायुरेट ही धनात्मक बायुरेट परीक्षण देते हैं।
कुल संख्या $2$ है।