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

(A) एन्थैल्पी परिवर्तन और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन के बीच संबंध $\Delta H = \Delta U + \Delta n_{g} RT$ द्वारा दिया जाता है।
अभिक्रिया $H_{2}F_{2(g)} \rightarrow H_{2(g)} + F_{2(g)}$ के लिए,गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_{g} = (1 + 1) - 1 = 1$ है।
तापमान $T = 27 + 273 = 300 \ K$ है।
दिया गया है $\Delta U = -59.6 \ kJ \ mol^{-1}$ और $R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1} = 8.314 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$।
मान रखने पर: $\Delta H = -59.6 + (1 \times 8.314 \times 10^{-3} \times 300) = -59.6 + 2.4942 = -57.1058 \ kJ \ mol^{-1}$।
निकटतम पूर्णांक मान $-57 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(B) इथेनॉल की $PCl_{3}$ के साथ अभिक्रिया से एथिल क्लोराइड और फास्फोरस अम्ल $(H_{3}PO_{3})$ प्राप्त होता है,जो यौगिक $A$ है।
$3C_{2}H_{5}OH + PCl_{3} \rightarrow 3C_{2}H_{5}Cl + H_{3}PO_{3} (A)$
$H_{3}PO_{3}$ की $PCl_{3}$ के साथ आगे की अभिक्रिया से पाइरोफास्फोरस अम्ल $(H_{4}P_{2}O_{5})$ प्राप्त होता है,जो यौगिक $B$ है।
पाइरोफास्फोरस अम्ल $(H_{4}P_{2}O_{5})$ की संरचना में,दो $P-H$ बंध होते हैं।
सीधे फास्फोरस परमाणु से जुड़े प्रोटॉन $(P-H)$ अन-आयनन योग्य होते हैं।
अतः,$H_{4}P_{2}O_{5}$ में $2$ अन-आयनन योग्य प्रोटॉन होते हैं।

(D) मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन $(C_7H_{14})$ का मोनोक्लोरीनीकरण विभिन्न स्थितियों पर होता है:
$1$. मिथाइल समूह पर: $1$ आइसोमर (क्लोरोमिथाइलसाइक्लोहेक्सेन)।
$2$. $C_1$ स्थिति पर: $1$ आइसोमर ($1$-क्लोरो$-1-$मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन)।
$3$. $C_2$ स्थिति पर: $2$ कायरल केंद्र उपस्थित हैं,जिससे $2^2 = 4$ त्रिविम समावयवी प्राप्त होते हैं।
$4$. $C_3$ स्थिति पर: $2$ कायरल केंद्र उपस्थित हैं,जिससे $2^2 = 4$ त्रिविम समावयवी प्राप्त होते हैं।
$5$. $C_4$ स्थिति पर: $2$ त्रिविम समावयवी (cis और trans$-1-$क्लोरो$-4-$मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन)।
कुल आइसोमर्स = $1 + 1 + 4 + 4 + 2 = 12$।

(C) अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_3CH_2MgBr + CH_3OH \rightarrow CH_3CH_3 + Mg(OCH_3)Br$.
उत्पन्न गैस इथेन $(C_2H_6)$ है।
$STP$ पर,$22400 \ mL$ गैस $1 \ mol$ के बराबर होती है।
अतः,$2.24 \ mL$ गैस $n = \frac{2.24}{22400} = 10^{-4} \ mol$ के बराबर है।
इथेन $(C_2H_6)$ का मोलर द्रव्यमान $2 \times 12 + 6 \times 1 = 30 \ g/mol$ है।
उत्पन्न गैस का भार $W = n \times M = 10^{-4} \ mol \times 30 \ g/mol = 30 \times 10^{-4} \ g = 3 \times 10^{-3} \ g$ है।
चूँकि $1 \ g = 1000 \ mg$,भार $3 \times 10^{-3} \times 1000 = 3 \ mg$ है।

(C) पुनरुक्ति (tautology) एक ऐसा कथन है जो अपने घटकों के सभी संभावित सत्य मानों के लिए हमेशा सत्य होता है।
$(A)$ $((\sim q) \wedge p) \wedge q = (\sim q \wedge q) \wedge p = F \wedge p = F$ (व्याघात)
$(B)$ $((\sim q) \wedge p) \wedge (p \wedge (\sim p)) = (\sim q \wedge p) \wedge F = F$ (व्याघात)
$(C)$ $((\sim q) \wedge p) \vee (p \vee (\sim p)) = ((\sim q) \wedge p) \vee T = T$ (पुनरुक्ति)
$(D)$ $(p \wedge q) \wedge (\sim (p \wedge q)) = F$ (व्याघात)
अतः,विकल्प $C$ एक पुनरुक्ति है।

(C) आपतन कोण $i$,आपतित किरण और अभिलंब के बीच का कोण है। दिया गया कोण सतह के साथ है,इसलिए $i = 90^{\circ} - 45^{\circ} = 45^{\circ}$ होगा।
विचलन कोण $D$ का सूत्र $D = i - r$ है,जहाँ $r$ अपवर्तन कोण है।
$D = 15^{\circ}$ दिया गया है,इसलिए $15^{\circ} = 45^{\circ} - r$,जिससे $r = 30^{\circ}$ प्राप्त होता है।
स्नेल के नियम का उपयोग करते हुए,$n_1 \sin i = n_2 \sin r$,जहाँ $n_1 = 1$ (हवा के लिए) और $n_2 = \mu$ (माध्यम का अपवर्तनांक) है।
$1 \cdot \sin 45^{\circ} = \mu \cdot \sin 30^{\circ}$
$\frac{1}{\sqrt{2}} = \mu \cdot \frac{1}{2}$
$\mu = \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2} \approx 1.414$.

(C) दिए गए यौगिकों की आकृतियाँ इस प्रकार हैं:
$A$. $BrF_5$: इसमें $5$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप वर्गाकार पिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है $(II)$.
$B$. $[CrF_6]^{3-}$: इसमें $6$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप अष्टफलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है $(IV)$.
$C$. $O_3$: इसमें केंद्रीय परमाणु पर $2$ बंध युग्म और $1$ एकाकी युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप बेंट आकार प्राप्त होता है $(I)$.
$D$. $PCl_5$: इसमें $5$ बंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म है,जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति प्राप्त होती है $(III)$.
अतः,सही मिलान $A-II, B-IV, C-I, D-III$ है।

(D) कथन $I$ गलत है क्योंकि सहसंयोजक त्रिज्या को एक अणु में दो बंधित परमाणुओं के बीच की अंतर-नाभिकीय दूरी के आधे के रूप में परिभाषित किया जाता है,न कि परमाणु त्रिज्या के दोगुने के रूप में।
कथन $II$ सही है क्योंकि एक ऋणायन में,इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है जबकि नाभिकीय आवेश समान रहता है,जिससे इलेक्ट्रॉन-इलेक्ट्रॉन प्रतिकर्षण बढ़ जाता है और प्रभावी नाभिकीय आवेश कम हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप मूल परमाणु की तुलना में बड़ी आयनिक त्रिज्या प्राप्त होती है।

(A) $Urea$,$H_{2}O_{2}$ के लिए एक स्टेबलाइजर के रूप में कार्य करता है और इसके अपघटन को रोकता है.

(B) $BeCl_{2}$ और $LiAlH_{4}$ के बीच की अभिक्रिया बेरिलियम हाइड्राइड $(BeH_{2})$ तैयार करने की एक सामान्य विधि है।
संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$2BeCl_{2} + LiAlH_{4} \rightarrow 2BeH_{2} + LiCl + AlCl_{3}$
अतः,प्राप्त उत्पाद $BeH_{2}$,$LiCl$ और $AlCl_{3}$ हैं,जो विकल्पों $(B)$,$(D)$ और $(A)$ के अनुरूप हैं।

(B) बोराज़ीन $(B_3N_3H_6)$ के निर्माण में उच्च तापमान पर डाइबोरेन $(B_2H_6)$ और अमोनिया $(NH_3)$ की अभिक्रिया शामिल है।
संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$3 B_2H_6 + 6 NH_3 \xrightarrow{\Delta} 2 B_3N_3H_6 + 12 H_2$
यहाँ,$X$ का मान $B_2H_6$ है और $Y$ का मान $NH_3$ है।

(C) असमानुपातन अभिक्रिया वह है जिसमें एक ही तत्व एक ही ऑक्सीकरण अवस्था से एक साथ ऑक्सीकृत और अपचयित होता है।
$A$: $2 H_2O_2 \rightarrow 2 H_2O + O_2$: $H_2O_2$ में ऑक्सीजन $-1$ अवस्था में है। यह $H_2O$ में $-2$ (अपचयन) और $O_2$ में $0$ (ऑक्सीकरण) में जाता है। यह एक असमानुपातन अभिक्रिया है।
$B$: $2 NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_3 + HNO_2$: $NO_2$ में नाइट्रोजन $+4$ अवस्था में है। यह $HNO_3$ में $+5$ (ऑक्सीकरण) और $HNO_2$ में $+3$ (अपचयन) में जाता है। यह एक असमानुपातन अभिक्रिया है।
$C$: $MnO_4^- + 4 H^+ + 3 e^- \rightarrow MnO_2 + 2 H_2O$: $MnO_4^-$ में मैंगनीज $+7$ अवस्था में है और $MnO_2$ में $+4$ में जाता है। यह केवल एक अपचयन अभिक्रिया है,असमानुपातन नहीं।
$D$: $3 MnO_4^{2-} + 4 H^+ \rightarrow 2 MnO_4^- + MnO_2 + 2 H_2O$: $MnO_4^{2-}$ में मैंगनीज $+6$ अवस्था में है। यह $MnO_4^-$ में $+7$ (ऑक्सीकरण) और $MnO_2$ में $+4$ (अपचयन) में जाता है। यह एक असमानुपातन अभिक्रिया है।

(A) अम्लीय माध्यम में,परमैंगनेट आयन की अपचयन अभिक्रिया है: $MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$।
$MnO_4^-$ में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है।
$Mn^{2+}$ में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है।
मैंगनीज की ऑक्सीकरण संख्या में परिवर्तन $|(+2) - (+7)| = 5$ है।

(C) क्लोरीन रेडिकल $(\dot{Cl})$ और मीथेन $(CH_4)$ के बीच की अभिक्रिया मुक्त रेडिकल प्रतिस्थापन तंत्र का एक प्रसार चरण है।
क्लोरीन रेडिकल मीथेन से एक हाइड्रोजन परमाणु को हटाकर मिथाइल रेडिकल $(\dot{CH}_3)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ बनाता है।
अभिक्रिया है: $\dot{Cl} + CH_4 \rightarrow \dot{CH}_3 + HCl$.
अतः,$A = \dot{CH}_3$ और $B = HCl$.

(D) $p-$नाइट्रोफिनोल अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है,जबकि पिकरिक एसिड ($2,4,6-$ट्राइनाइट्रोफिनोल) अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है।
हाइड्रोजन बंधन में इन अंतरों के कारण,वे सिलिका जेल जैसे स्थिर चरण पर अलग ध्रुवीयता और सोखने की विशेषताएं रखते हैं।
$100 \ mg$ जैसी छोटी मात्रा के लिए,क्रोमैटोग्राफिक तकनीकें अत्यधिक प्रभावी होती हैं।
प्रिपरेटिव $TLC$ उनके $R_f$ मानों में अंतर के आधार पर मिश्रण की छोटी मात्रा को अलग करने के लिए एक उपयुक्त तकनीक है।

(C) $[10]$ एनुलीन,हालांकि यह $(4n + 2) \pi$ इलेक्ट्रॉन नियम का पालन करता है,लेकिन अपनी गैर-समतलीय प्रकृति के कारण यह गैर-एरोमैटिक है।
यह वलय के अंदर मौजूद दो $C-H$ बंधों के बीच त्रिविम प्रतिकर्षण के कारण गैर-समतलीय होता है।

(A) दी गई अभिक्रिया बर्च अपचयन (Birch reduction) का एक उदाहरण है,जिसमें अल्कोहल $(CH_3CH_2OH)$ की उपस्थिति में द्रव अमोनिया $(NH_3)$ में क्षार धातु ($Na$ या $Li$) का उपयोग करके एक एरोमैटिक वलय का गैर-संयुग्मित $1,4$-साइक्लोहेक्साडाइन में अपचयन किया जाता है।
इलेक्ट्रॉन-दाता समूह (जैसे $-OCH_3$) के साथ प्रतिस्थापित एरोमैटिक वलय के लिए,प्रतिस्थापी परिणामी $1,4$-साइक्लोहेक्साडाइन के द्वि-आबंध पर रहता है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह (जैसे $-NO_2$) के साथ प्रतिस्थापित एरोमैटिक वलय के लिए,प्रतिस्थापी परिणामी $1,4$-साइक्लोहेक्साडाइन के संतृप्त कार्बन ($sp^3$ संकरित कार्बन) पर स्थित होता है।
दिए गए अभिकारक,$o$-नाइट्रोऐनिसोल में,$-NO_2$ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है,जबकि $-OCH_3$ समूह एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह है। अपचयन इस प्रकार होता है कि $-NO_2$ समूह $1,4$-साइक्लोहेक्साडाइन वलय के संतृप्त कार्बन परमाणु पर आ जाता है। अतः,सही उत्पाद वह है जिसमें $-NO_2$ समूह $sp^3$ कार्बन पर है और $-OCH_3$ समूह द्वि-आबंध पर है।

(A) डायज़ोनियम धनायन का स्थायित्व बेंजीन वलय से जुड़े इलेक्ट्रॉन-दाता समूहों $(EDG)$ द्वारा बढ़ता है और इलेक्ट्रॉन-आकर्षी समूहों $(EWG)$ द्वारा घटता है।
$(A)$ में $-OCH_3$ है,जो एक $EDG$ है,इसलिए यह सबसे अधिक स्थायी है।
$(C)$ प्रतिस्थापित न हुआ बेंजीन डायज़ोनियम लवण है।
$(D)$ में $-CN$ है,जो एक $EWG$ है।
$(B)$ में $-NO_2$ है,जो एक बहुत प्रबल $EWG$ है।
अतः,स्थायित्व का क्रम $(A) > (C) > (D) > (B)$ है।

(B) $ppm = \frac{\text{विलेय का द्रव्यमान (} g \text{ में)}}{\text{विलयन का आयतन (} mL \text{ में)}} \times 10^{6}$.
दिया गया $ppm = 48$,आयतन $= 2 \, L = 2000 \, mL$.
$Mg$ का द्रव्यमान $= \frac{48 \times 2000}{10^{6}} = 96 \times 10^{-3} \, g = 0.096 \, g$.
$Mg$ के मोल $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{परमाणु द्रव्यमान}} = \frac{0.096}{24} = 0.004 \, mol = 4 \times 10^{-3} \, mol$.
$Mg$ के परमाणुओं की संख्या $= \text{मोल} \times N_{A} = 4 \times 10^{-3} \times 6.02 \times 10^{23} = 24.08 \times 10^{20}$.
$x \times 10^{20}$ के साथ तुलना करने पर,$x = 24.08$ प्राप्त होता है।
$x$ का निकटतम पूर्णांक मान $24$ है।

(B) माना मिश्रण का कुल द्रव्यमान $100 \, g$ है।
$H_2$ का द्रव्यमान $= 40 \, g$,इसलिए $H_2$ के मोल $(n_{H_2})$ $= \frac{40}{2} = 20 \, mol$.
$O_2$ का द्रव्यमान $= 60 \, g$,इसलिए $O_2$ के मोल $(n_{O_2})$ $= \frac{60}{32} = 1.875 \, mol$.
$H_2$ का मोल अंश $(x_{H_2})$ $= \frac{n_{H_2}}{n_{H_2} + n_{O_2}} = \frac{20}{20 + 1.875} = \frac{20}{21.875} \approx 0.9143$.
$H_2$ का आंशिक दबाव $(P_{H_2})$ $= x_{H_2} \times P_{total} = 0.9143 \times 2.2 \, bar = 2.01146 \, bar$.
निकटतम पूर्णांक $2 \, bar$ है।

(B) दिया गया है कि डी ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य समान हैं: $\lambda_{e} = \lambda_{N}$.
डी ब्रोग्ली संबंध $\lambda = \frac{h}{mv}$ का उपयोग करते हुए,$\frac{h}{m_{e} v_{e}} = \frac{h}{m_{N} v_{N}}$.
यह $m_{e} v_{e} = m_{N} v_{N}$ या $v_{e} = \frac{m_{N}}{m_{e}} v_{N}$ में सरल हो जाता है।
दिया गया है $v_{e} = x \ v_{N}$,इसलिए $x = \frac{m_{N}}{m_{e}}$.
मान रखने पर: $x = \frac{1.6 \times 10^{-27} \ kg}{9.1 \times 10^{-31} \ kg}$.
$x = \frac{1.6}{9.1} \times 10^{4} = 0.175824 \times 10^{4} = 1758.24$.
$x$ का निकटतम पूर्णांक मान $1758$ है।

(D) दहन अभिक्रिया: $C_{(s)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)}$; $\Delta H = -x \ kJ \ mol^{-1}$.
मुक्त ऊष्मा $(Q)$: $Q = C \times \Delta T = 20.0 \ kJ \ K^{-1} \times (300 \ K - 298 \ K) = 20.0 \ kJ \ K^{-1} \times 2 \ K = 40 \ kJ$.
यह ऊष्मा $2.4 \ g$ कार्बन $(C)$ द्वारा मुक्त की जाती है।
$1 \ mole$ $C$ $(12 \ g)$ के लिए:
$Q = \frac{40 \ kJ}{2.4 \ g} \times 12 \ g = 200 \ kJ \ mol^{-1}$.
अभिक्रिया के लिए $\Delta n_g = 0$ होने के कारण,$\Delta H = \Delta U = -200 \ kJ \ mol^{-1}$.
अतः,$x = 200$.

(D) $HNO_3$ के प्रारंभिक मोल = $0.5 \times 0.8 = 0.4 \ mol$.
वाष्पित हुए $HNO_3$ के मोल = $\frac{11.5}{63} \approx 0.1825 \ mol$.
शेष $HNO_3$ के मोल = $0.4 - 0.1825 = 0.2175 \ mol$.
विलयन का नया आयतन = $400 \ mL = 0.4 \ L$.
नई मोलरता = $\frac{0.2175}{0.4} = 0.54375 \ M$.
$x \times 10^{-2} \ M$ के रूप में,$x = 54$.

(C) जब बेंजीन $(C_{6}H_{6})$ सूर्य के प्रकाश ($UV$ प्रकाश) की उपस्थिति में अतिरिक्त क्लोरीन $(Cl_{2})$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो एक योगात्मक अभिक्रिया होती है।
यह अभिक्रिया बेंजीन हेक्साक्लोराइड $(C_{6}H_{6}Cl_{6})$ के निर्माण का परिणाम देती है,जिसे गैमेक्सेन या लिंडेन के रूप में भी जाना जाता है।
उत्पाद $X$,$C_{6}H_{6}Cl_{6}$ है।
इस अणु में,प्रत्येक $6$ कार्बन परमाणु एक हाइड्रोजन परमाणु और एक क्लोरीन परमाणु से बंधे होते हैं।
इसलिए,$X$ में हाइड्रोजन परमाणुओं की कुल संख्या $6$ है।

(A) $(n+\ell)$ नियम के अनुसार,कक्षक की ऊर्जा उसके मुख्य क्वांटम संख्या $(n)$ और दिगंशीय क्वांटम संख्या $(\ell)$ के योग द्वारा निर्धारित होती है।
$A$ के लिए: $n+\ell = 3+0 = 3$ ($3s$ कक्षक)
$B$ के लिए: $n+\ell = 4+0 = 4$ ($4s$ कक्षक)
$C$ के लिए: $n+\ell = 3+1 = 4$ ($3p$ कक्षक)
$D$ के लिए: $n+\ell = 3+2 = 5$ ($3d$ कक्षक)
ऊर्जा के नियम:
$1$. $(n+\ell)$ का मान जितना अधिक होगा,ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।
$2$. यदि $(n+\ell)$ के मान समान हैं,तो जिस कक्षक के लिए $n$ का मान अधिक होगा,उसकी ऊर्जा अधिक होगी।
मानों की तुलना करने पर:
$D$ $(n+\ell=5)$ की ऊर्जा सबसे अधिक है।
$B$ और $C$ दोनों के लिए $(n+\ell)=4$ है। चूँकि $B$ में $n=4$ है और $C$ में $n=3$ है,इसलिए $B$ की ऊर्जा $C$ से अधिक है।
$A$ $(n+\ell=3)$ की ऊर्जा सबसे कम है।
अतः,ऊर्जा का घटता क्रम $D > B > C > A$ है।

(C) . $\Psi_{MO} = \Psi_{A} - \Psi_{B}$ प्रति-आबंधी आण्विक कक्षक $(III)$ को दर्शाता है।
$B$. $\mu = Q \times r$ द्विध्रुव आघूर्ण का सूत्र है $(I)$।
$C$. $\frac{N_{b} - N_{a}}{2}$ आबंध कोटि का सूत्र है $(IV)$।
$D$. $\Psi_{MO} = \Psi_{A} + \Psi_{B}$ आबंधी आण्विक कक्षक $(II)$ को दर्शाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(A) दुर्बल क्षार $(NH_4OH)$ का प्रबल अम्ल $(HCl)$ के साथ अनुमापन में क्षार में अम्ल मिलाना शामिल है।
प्रारंभ में,$pH$ उच्च (क्षारीय) होता है।
जैसे-जैसे प्रबल अम्ल मिलाया जाता है,$pH$ धीरे-धीरे कम होता जाता है।
तुल्यता बिंदु के पास,$pH$ में तीव्र गिरावट आती है।
चूंकि परिणामी लवण $(NH_4Cl)$,$NH_4^+$ आयन के जल-अपघटन के कारण अम्लीय होता है,इसलिए तुल्यता बिंदु पर $pH$ $7$ से कम होता है।
इसलिए,सही आलेख उच्च $pH$ मान से शुरू होने वाला नीचे की ओर झुका हुआ वक्र दर्शाता है।

(B) तत्वों की पहचान इस प्रकार है:
$A: 3s^{2} \rightarrow Mg$
$B: 3s^{2} 3p^{1} \rightarrow Al$
$C: 3s^{2} 3p^{3} \rightarrow P$
$D: 3s^{2} 3p^{4} \rightarrow S$
आयनन एन्थैल्पी सामान्यतः आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है।
हालाँकि,स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण अपवाद होते हैं:
$1$. $Mg$ $(3s^{2})$ में पूर्णतः भरी हुई $s$-कक्षक है,जो इसे $Al$ $(3s^{2} 3p^{1})$ से अधिक स्थिर बनाती है।
$2$. $P$ $(3s^{2} 3p^{3})$ में अर्ध-भरी हुई $p$-कक्षक है,जो इसे $S$ $(3s^{2} 3p^{4})$ से अधिक स्थिर बनाती है।
मानों की तुलना करने पर:
$Al < Mg < S < P$
लेबल प्रतिस्थापित करने पर:
$B < A < D < C$

(A) समूह $1$ में,अपने सबसे छोटे आयनिक आकार के कारण $Li^{+}$ की जलयोजन एन्थैल्पी अधिकतम होती है।
$Li$,समूह $2$ के $Mg$ के साथ विकर्ण संबंध दर्शाता है।
अतः,तत्व $B$,$Mg$ है।

(B) अभिकथन $A$ सत्य है: बोरॉन $BF_{6}^{3-}$ नहीं बना सकता क्योंकि इसकी संयोजकता कोश में $d$-कक्षकों का अभाव होता है,जो इसके अष्टक के विस्तार को रोकता है।
कारण $R$ सत्य है: बोरॉन परमाणु का आकार वास्तव में बहुत छोटा होता है।
निष्कर्ष: यद्यपि दोनों कथन सत्य हैं,$BF_{6}^{3-}$ न बना पाने का मुख्य कारण $d$-कक्षकों की अनुपस्थिति है,न कि केवल परमाणु का छोटा आकार। इसलिए,$R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है।

(D) उदासीन या हल्के क्षारीय माध्यम में,परमैंगनेट आयन $(MnO_{4}^{-})$ एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है और मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_{2})$ में अपचयित हो जाता है।
थायोसल्फेट $(S_{2}O_{3}^{2-})$ सल्फेट $(SO_{4}^{2-})$ में ऑक्सीकृत हो जाता है।
इस अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$8 MnO_{4}^{-} + 3 S_{2}O_{3}^{2-} + H_{2}O \rightarrow 8 MnO_{2} + 6 SO_{4}^{2-} + 2 OH^{-}$

(A) कथन $I$: इस्पात उद्योग से उत्पन्न फ्लाई ऐश और स्लैग का उपयोग सीमेंट उद्योग द्वारा कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
कथन $II$: प्लास्टिक कचरे से प्राप्त ईंधन का ऑक्टेन रेटिंग उच्च होता है और यह सीसा (lead) मुक्त होता है,जिसे ग्रीन फ्यूल कहा जाता है।
अतः,कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं।

(D) क्लोरोफॉर्म और एनिलीन को $(III)$ आसवन द्वारा अलग किया जाता है क्योंकि उनके क्वथनांक अलग-अलग होते हैं।
$(B)$ बेंजोइक अम्ल और नेफ़थलीन को $(IV)$ क्रिस्टलीकरण द्वारा अलग किया जाता है जो एक उपयुक्त विलायक में उनकी विलेयता के अंतर पर आधारित है।
$(C)$ जल और एनिलीन को $(I)$ भाप आसवन द्वारा अलग किया जाता है क्योंकि एनिलीन भाप में वाष्पशील है और जल के साथ अमिश्रणीय है।
$(D)$ नेफ़थलीन और सोडियम क्लोराइड को $(II)$ ऊर्ध्वपातन द्वारा अलग किया जाता है क्योंकि नेफ़थलीन ऊर्ध्वपातित हो जाता है जबकि सोडियम क्लोराइड नहीं होता है।

(A) अभिक्रिया: $H_{2}SO_{4} + 2NaOH \rightarrow Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O$.
$H_{2}SO_{4}$ के मिली-तुल्यांक $= 0.1 \times 2 \times 100 = 20 \ mEq$.
$NaOH$ के मिली-तुल्यांक $= 0.1 \times 1 \times 50 = 5 \ mEq$.
शेष $H_{2}SO_{4}$ के मिली-तुल्यांक $= 20 - 5 = 15 \ mEq$.
कुल आयतन $= 100 \ mL + 50 \ mL = 150 \ mL$.
परिणामी विलयन की नॉर्मलता $= \frac{15}{150} = 0.1 \ N = 1 \times 10^{-1} \ N$.
अतः,निकटतम पूर्णांक $1$ है।

(A) उच्च दाब के अंतर्गत वास्तविक गैस के लिए,संपीड्यता गुणांक $Z$ का समीकरण है: $Z = 1 + \frac{Pb}{RT}$.
दिया गया है: $Z = 2$,$P = 99 \ bar$,$T = 25 + 273 = 298 \ K$,और $R = 0.083 \ L \ bar \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
मान रखने पर: $2 = 1 + \frac{99 \times b}{0.083 \times 298}$.
$1 = \frac{99 \times b}{24.734}$.
$b = \frac{24.734}{99} \approx 0.2498 \ L \ mol^{-1}$.
$b \approx 0.25 \ L \ mol^{-1} = 25 \times 10^{-2} \ L \ mol^{-1}$.
अतः,निकटतम पूर्णांक $25$ है.

(A) माना कि $x \ g$ गैस जलाई गई है।
गैस के मोल $= \frac{x}{280} \ mol$.
दहन द्वारा मुक्त ऊष्मा $= \text{ऊष्मा धारिता} \times \Delta T = 2.5 \ kJ \ K^{-1} \times (298.45 - 298.0) \ K = 2.5 \times 0.45 \ kJ = 1.125 \ kJ$.
चूंकि दहन स्थिर आयतन कैलोरीमीटर में होता है,इसलिए मुक्त ऊष्मा आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U$ के बराबर होती है।
दी गई दहन एन्थैल्पी $\Delta H = 9 \ kJ \ mol^{-1}$ है,और इस गणना के लिए $\Delta H \approx \Delta U$ मानते हुए,हमें प्राप्त होता है:
$\Delta U \text{ प्रति मोल} = 9 \ kJ \ mol^{-1}$.
कुल मुक्त ऊष्मा $= \text{मोल} \times \Delta U \text{ प्रति मोल}$.
$1.125 \ kJ = (\frac{x}{280} \ mol) \times 9 \ kJ \ mol^{-1}$.
$x = \frac{1.125 \times 280}{9} = 35 \ g$.

(C) क्षारीय माध्यम में,पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ के साथ अभिक्रिया करके मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_2)$,ऑक्सीजन गैस $(O_2)$,जल $(H_2O)$ और पोटेशियम हाइड्रोक्साइड $(KOH)$ बनाता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2KMnO_4 + 3H_2O_2 \longrightarrow 2MnO_2 + 3O_2 + 2H_2O + 2KOH$
उत्पाद $MnO_2$ में,मान लीजिए $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ है।
$x + 2(-2) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
अतः,उत्पाद में मैंगनीज की ऑक्सीकरण अवस्था $4$ है।

(C) असमतलीय प्रजातियों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक की ज्यामिति का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $NO_{3}^{-}$: $sp^{2}$ संकरण,त्रिकोणीय समतलीय।
$2$. $H_{2}O_{2}$: ओपन बुक संरचना,असमतलीय।
$3$. $BF_{3}$: $sp^{2}$ संकरण,त्रिकोणीय समतलीय।
$4$. $PCl_{3}$: $sp^{3}$ संकरण,त्रिकोणीय पिरामिडीय,असमतलीय।
$5$. $XeF_{4}$: $sp^{3}d^{2}$ संकरण,वर्गाकार समतलीय।
$6$. $SF_{4}$: $sp^{3}d$ संकरण,सी-सॉ (see-saw) आकार,असमतलीय।
$7$. $XeO_{3}$: $sp^{3}$ संकरण,त्रिकोणीय पिरामिडीय,असमतलीय।
$8$. $PH_{4}^{+}$: $sp^{3}$ संकरण,चतुष्फलकीय,असमतलीय।
$9$. $SO_{3}$: $sp^{2}$ संकरण,त्रिकोणीय समतलीय।
$10$. $[Al(OH)_{4}]^{-}$: $sp^{3}$ संकरण,चतुष्फलकीय,असमतलीय।
असमतलीय प्रजातियां हैं: $H_{2}O_{2}, PCl_{3}, SF_{4}, XeO_{3}, PH_{4}^{+}, [Al(OH)_{4}]^{-}$।
इनकी कुल संख्या $6$ है।

(D) टोल्यूनि $(C_7H_8)$ का मोलर द्रव्यमान $7 \times 12 + 8 \times 1 = 92 \ g/mol$ है।
टोल्यूनि के मोलों की संख्या = $\frac{5 \ g}{92 \ g/mol} = \frac{5}{92} \ mol$.
अभिक्रिया का रससमीकरणमितीय अनुपात $1:1$ है,इसलिए उत्पादित बेंजल्डिहाइड के सैद्धांतिक मोल $\frac{5}{92} \ mol$ होंगे।
दी गई लब्धि $92 \%$ है,इसलिए उत्पादित बेंजल्डिहाइड के वास्तविक मोल = $\frac{5}{92} \times \frac{92}{100} = 5 \times 10^{-2} \ mol$.
बेंजल्डिहाइड $(C_7H_6O)$ का मोलर द्रव्यमान $7 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 106 \ g/mol$ है।
उत्पादित बेंजल्डिहाइड का द्रव्यमान = $\text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान} = (5 \times 10^{-2} \ mol) \times (106 \ g/mol) = 530 \times 10^{-2} \ g$.
अतः,मान $530$ है।

(A) हाइड्रोजन जैसे परमाणु या आयन के लिए,कक्षक की ऊर्जा केवल मुख्य क्वांटम संख्या $n$ पर निर्भर करती है। हालाँकि,लिथियम $(Z=3)$ जैसे बहु-इलेक्ट्रॉन परमाणुओं के लिए,कक्षक की ऊर्जा $n$ और प्रभावी नाभिकीय आवेश $(Z_{eff})$ दोनों पर निर्भर करती है।
जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक $(Z)$ बढ़ता है,प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ता है,जिससे नाभिक और इलेक्ट्रॉनों के बीच आकर्षण बल बढ़ जाता है।
परिणामस्वरूप,परमाणु क्रमांक बढ़ने के साथ समान कक्षक (जैसे,$2s$) की ऊर्जा घटती है।
इसलिए,हाइड्रोजन $(Z=1)$ में $2s$ कक्षक की ऊर्जा लिथियम $(Z=3)$ की तुलना में अधिक होती है।
अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(D) $1$. समूह में नीचे जाने पर आयनन एन्थैल्पी घटती है। अतः,क्षार धातुओं के लिए: $Li > Na > K$। कथन $A$ सही है।
$2$. उत्कृष्ट गैसों में,समूह में नीचे जाने पर आयनन एन्थैल्पी घटती है। $Xe$,$He, Ne, Ar, Kr$ के नीचे है,इसलिए इसकी आयनन एन्थैल्पी उनसे कम है। हालाँकि,$Rn$,$Xe$ के नीचे है,इसलिए $Rn$ का मान सबसे कम है। अतः,$Xe$ सबसे कम नहीं है। कथन $B$ सही है।
$3$. परमाणु क्रमांक $37$,$Rb$ (समूह $1$) है और परमाणु क्रमांक $38$,$Sr$ (समूह $2$) है। आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है। अतः,$Sr > Rb$। कथन $C$ सही है।
$4$. परमाणु क्रमांक $30$,$Zn$ $([Ar] 3d^{10} 4s^2)$ है और $Ga$ $([Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^1)$ है। स्थिर $d^{10}$ विन्यास और उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेश के कारण,$Zn$ की आयनन एन्थैल्पी $Ga$ से अधिक होती है। अतः,यह कथन कि $Ga$ की एन्थैल्पी $Zn$ से अधिक है,गलत है।

(C) कथन $I$ सत्य है: $H_2O_2$ अम्लीय और क्षारीय दोनों माध्यमों में इलेक्ट्रॉनों को ग्रहण करके ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।
कथन $II$ असत्य है: $298 \ K$ पर $H_2O_2$ का घनत्व लगभग $1.45 \ g/cm^3$ है,जबकि $D_2O$ का घनत्व लगभग $1.11 \ g/cm^3$ है। इसलिए,$H_2O_2$ का घनत्व $D_2O$ से अधिक है।

(A) $BeCl_2$ (वाष्प अवस्था में) और $Al_2Cl_6$ $Cl^{-}$-ब्रिज्ड संरचनाओं के रूप में मौजूद होते हैं। अपनी सहसंयोजक प्रकृति के कारण,वे कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होते हैं और अपनी इलेक्ट्रॉन-न्यूनता के कारण लुईस अम्ल के रूप में कार्य करते हैं।
$Be(OH)_2$ और $Al(OH)_3$ उभयधर्मी प्रकृति के होते हैं। वे अतिरिक्त क्षार के साथ अभिक्रिया करके क्रमशः घुलनशील बेरिलियेट $[Be(OH)_4]^{2-}$ और एल्युमिनेट $[Al(OH)_4]^{-}$ आयन बनाते हैं।
अतः,कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सत्य हैं।

(B) . सल्फेट $(> 500 \ ppm)$ रेचक प्रभाव (Laxative effect) उत्पन्न करता है।
$B$. नाइट्रेट $(> 50 \ ppm)$ मेथेमोग्लोबिनेमिया (ब्लू बेबी सिंड्रोम) उत्पन्न करता है।
$C$. लेड $(> 50 \ ppb)$ गुर्दे को नुकसान पहुँचाता है और $RBC$ उत्पादन को प्रभावित करता है।
$D$. फ्लोराइड $(> 2 \ ppm)$ दांतों पर भूरे धब्बे उत्पन्न करता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(D) $[6]-$एन्यूलीन (बेंजीन) एरोमैटिक है क्योंकि यह समतलीय,चक्रीय है और इसमें $6\pi$ इलेक्ट्रॉन हैं ($4n+2$ नियम,$n=1$)।
$[8]-$एन्यूलीन नॉन-एरोमैटिक है क्योंकि यह कोण तनाव (angle strain) से बचने के लिए नॉन-प्लेनर (टब के आकार का) हो जाता है,भले ही इसमें $8\pi$ इलेक्ट्रॉन हों ($4n$ नियम)।
Cis$-10-$एन्यूलीन नॉन-एरोमैटिक है क्योंकि $1$ और $6$ स्थिति पर मौजूद आंतरिक हाइड्रोजन परमाणु एक-दूसरे के साथ त्रिविम बाधा (steric hindrance) पैदा करते हैं,जो अणु को समतलीयता से बाहर धकेल देते हैं,जिससे निरंतर संयुग्मन (conjugation) रुक जाता है।
अतः,अभिकथन $A$ गलत है क्योंकि यह cis$-10-$एन्यूलीन को एरोमैटिक बताता है।
कारण $R$ सही है क्योंकि किसी अणु के एरोमैटिक होने के लिए समतलीयता एक मूलभूत आवश्यकता है (ह्यूकेल का नियम)।
इसलिए,$A$ सही नहीं है लेकिन $R$ सही है।

(A) कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान $= 0.45 \ g$
प्राप्त $AgBr$ का द्रव्यमान $= 0.36 \ g$
$AgBr$ के मोल $= \frac{0.36 \ g}{188 \ g \ mol^{-1}} = 0.001915 \ mol$
चूंकि $1 \ mol$ $AgBr$ में $1 \ mol$ $Br$ होता है,इसलिए $Br$ के मोल $= 0.001915 \ mol$
ब्रोमीन का द्रव्यमान $= 0.001915 \ mol \times 80 \ g \ mol^{-1} = 0.1532 \ g$
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{\text{Br का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100$
$Br$ का प्रतिशत $= \frac{0.1532 \ g}{0.45 \ g} \times 100 = 34.04 \ \%$

(C) अम्लीय माध्यम में संतुलित रेडॉक्स अभिक्रिया: $Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6Fe^{2+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H_2O$.
तुल्यांक के नियम के अनुसार,$K_2Cr_2O_7$ के तुल्यांक = $Fe^{2+}$ के तुल्यांक।
$K_2Cr_2O_7$ के लिए $n.f = 6$।
$Fe^{2+}$ के लिए $n.f = 1$।
$K_2Cr_2O_7$ के तुल्यांक = $0.02 \times 20 \times 6 = 2.4$।
$Fe^{2+}$ के तुल्यांक = $M \times 10 \times 1 = 10M$।
$10M = 2.4$ होने पर,$M = 0.24 \, M = 24 \times 10^{-2} \, M$।
अतः,उत्तर $24$ है।

(C) अनुचुंबकीय प्रकृति निर्धारित करने के लिए,हम अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति की जाँच करते हैं:
$Na_2O$: प्रतिचुंबकीय (सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं)।
$KO_2$: अनुचुंबकीय ($O_2^-$ आयन में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है)।
$NO_2$: अनुचुंबकीय (संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम है,$17$ संयोजी इलेक्ट्रॉन)।
$N_2O$: प्रतिचुंबकीय (सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं)।
$ClO_2$: अनुचुंबकीय (संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम है,$19$ संयोजी इलेक्ट्रॉन)।
$NO$: अनुचुंबकीय (संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम है,$11$ संयोजी इलेक्ट्रॉन)।
$SO_2$: प्रतिचुंबकीय (सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं)।
$Cl_2O$: प्रतिचुंबकीय (सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं)।
अनुचुंबकीय ऑक्साइड $KO_2$,$NO_2$,$ClO_2$ और $NO$ हैं।
अतः,अनुचुंबकीय ऑक्साइडों की कुल संख्या $4$ है।

(B) आदर्श गैस के लिए,मोलर ऊष्मा धारिताओं के बीच संबंध $C_{p,m} - C_{v,m} = R$ है।
दिया गया है $C_{p,m} = 20.785 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ और $R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,इसलिए $C_{v,m} = 20.785 - 8.314 = 12.471 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$।
आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U$ का सूत्र $\Delta U = n C_{v,m} \Delta T$ है।
यहाँ,$\Delta U = 5000 \ J$ और $\Delta T = 500 \ K - 300 \ K = 200 \ K$।
मान रखने पर: $5000 = n \times 12.471 \times 200$।
$n = \frac{5000}{12.471 \times 200} = \frac{25}{12.471} \approx 2.0046$।
निकटतम पूर्णांक $2$ है।

(B) प्रत्येक स्पीशीज के लिए आबंध कोटि की गणना इस प्रकार की जाती है:
$CN^{-}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): आबंध कोटि $= \frac{10-4}{2} = 3$
$NO^{+}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): आबंध कोटि $= \frac{10-4}{2} = 3$
$O_{2}$ ($16$ इलेक्ट्रॉन): आबंध कोटि $= \frac{10-6}{2} = 2$
$O_{2}^{+}$ ($15$ इलेक्ट्रॉन): आबंध कोटि $= \frac{10-5}{2} = 2.5$
$O_{2}^{2+}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन): आबंध कोटि $= \frac{10-4}{2} = 3$
अतः,$CN^{-}, NO^{+},$ और $O_{2}^{2+}$ की आबंध कोटि $3$ समान है।
ऐसी स्पीशीज की कुल संख्या $3$ है।

(D) अम्लीय माध्यम में मैंगनेट $(MnO_{4}^{2-})$ की असमानुपातन अभिक्रिया इस प्रकार है:
$3 MnO_{4}^{2-} + 4 H^{+} \longrightarrow 2 MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2 H_{2}O$
इस अभिक्रिया में,मैंगनीज का ऑक्सीकरण $Mn^{+7}$ ($MnO_{4}^{-}$ में) में और अपचयन $Mn^{+4}$ ($MnO_{2}$ में) में होता है।
उच्च ऑक्सीकरण अवस्था वाला उत्पाद $MnO_{4}^{-}$ है,जिसमें $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है।
$Mn^{+7}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{0}$ है।
चूंकि अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 0$ है,इसलिए स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{0(0+2)} = 0 \, B.M.$ है।

(C) एक असममित कार्बन परमाणु (कायरल केंद्र) वह कार्बन परमाणु है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
$1$. $2$-क्लोरोब्यूटेन $(CH_3-CHCl-CH_2-CH_3)$: $C_2$ कार्बन $-H, -Cl, -CH_3, -CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह असममित है।
$2$. ग्लाइसिन $(NH_2-CH_2-COOH)$: कोई भी कार्बन चार अलग-अलग समूहों से नहीं जुड़ा है।
$3$. ऐलेनिन $(CH_3-CH(NH_2)-COOH)$: $C_2$ कार्बन $-H, -NH_2, -CH_3, -COOH$ से जुड़ा है। यह असममित है।
$4$. स्टाइरीन $(C_6H_5-CH=CH_2)$: कोई भी $sp^3$ संकरित कार्बन चार अलग-अलग समूहों से नहीं जुड़ा है।
$5$. मेंथोल: इसमें कई कायरल केंद्र (असममित कार्बन) होते हैं।
अतः,यौगिक $1$,$3$ और $5$ में असममित कार्बन परमाणु होते हैं। कुल संख्या $3$ है।

(C) जाइमेज एंजाइम द्वारा ग्लूकोज $(C_6H_{12}O_6)$ के किण्वन से इथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ प्राप्त होते हैं।
$C_6H_{12}O_6 \xrightarrow{\text{Zymase}} 2CH_3CH_2OH + 2CO_2$
यहाँ,$A$ इथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$ है।
इथेनॉल $NaOI$ (सोडियम हाइपोआयोडाइट) के साथ हेलोफॉर्म अभिक्रिया करके आयोडोफॉर्म $(CHI_3)$ और सोडियम फॉर्मेट $(HCOONa)$ बनाता है।
$CH_3CH_2OH + 4NaOI \rightarrow CHI_3 + HCOONa + 3NaOH + H_2O$
यहाँ,$B$ सोडियम फॉर्मेट $(HCOONa)$ है।
उत्पाद $B$ $(HCOONa)$ में $1$ कार्बन परमाणु उपस्थित है।

(B) हिमांक में अवनमन $\Delta T_f$ को $\Delta T_f = K_f \cdot m$ द्वारा दर्शाया जाता है,जहाँ $m$ मोललता है।
चूंकि विलायक का द्रव्यमान $(1 \ kg)$ और विलेय का द्रव्यमान $(1 \ g)$ दोनों के लिए समान है,इसलिए मोललता $m$ मोलर द्रव्यमान $M$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(m = \frac{n}{W_{solvent}} = \frac{mass}{M \cdot W_{solvent}})$।
अतः,$\frac{\Delta T_x}{\Delta T_y} = \frac{M_y}{M_x}$।
दिया गया है कि $\frac{\Delta T_x}{\Delta T_y} = \frac{1}{4}$,इसलिए $\frac{1}{4} = \frac{M_y}{M_x}$।
इसका अर्थ है कि $\frac{M_x}{M_y} = \frac{4}{1}$,अतः $M_x : M_y = 4 : 1$।

(A) मोलर चालकता का सूत्र $\Lambda_{m} = \kappa \times \frac{1000}{M}$ है,जहाँ $M$ विलयन की मोलरता है।
चूंकि चालकता $\kappa$ समान है,इसलिए $\Lambda_{m} \propto \frac{1}{M}$ होगा।
दोनों विलयनों के लिए मोलरता की गणना करें:
$M_1 = \frac{10 \ mol}{20 \ mL} = 0.5 \ mol/mL$.
$M_2 = \frac{20 \ mol}{80 \ mL} = 0.25 \ mol/mL$.
अब,अनुपात ज्ञात करें:
$\frac{\Lambda_{m2}}{\Lambda_{m1}} = \frac{M_1}{M_2} = \frac{0.5}{0.25} = 2$.
अतः,$\Lambda_{m2} = 2 \Lambda_{m1}$.

(C) मिसेल निर्माण हाइड्रोफोबिक प्रभाव द्वारा संचालित एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया है।
मिसेल निर्माण के दौरान,सर्फेक्टेंट अणुओं की हाइड्रोफोबिक पूंछें एकत्रित हो जाती हैं,जिससे पूंछों के चारों ओर व्यवस्थित पानी के अणु मुक्त हो जाते हैं।
पानी के अणुओं के इस मुक्त होने से निकाय की एन्ट्रापी में शुद्ध वृद्धि होती है,इसलिए $\Delta S > 0$।
इसके अतिरिक्त,यह प्रक्रिया ऊष्माशोषी है,जिसका अर्थ है $\Delta H > 0$।
अतः,कथन $B$ और $C$ सही हैं।

(B) कथन $-I$ गलत है क्योंकि कास्ट आयरन को पिग आयरन को स्क्रैप आयरन और कोक के साथ गर्म हवा के झोंके का उपयोग करके पिघलाकर प्राप्त किया जाता है।
कथन $-II$ भी गलत है क्योंकि पिग आयरन में लगभग $4 \%$ कार्बन होता है,जबकि कास्ट आयरन में लगभग $3 \%$ कार्बन होता है। इसलिए,पिग आयरन में कास्ट आयरन की तुलना में कार्बन की मात्रा अधिक होती है।

(A) अवशोषण की ऊर्जा क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta_o)$ के सीधे समानुपाती होती है।
स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी के अनुसार,लिगेंड की क्षेत्र प्रबलता का क्रम $H_2O < NH_3 < en$ है।
चूंकि सभी संकुलों में धातु आयन $(Ni^{2+})$ समान है,इसलिए विपाटन ऊर्जा लिगेंड की प्रबलता पर निर्भर करती है।
अतः,विपाटन ऊर्जा (और इस प्रकार अवशोषण ऊर्जा) का क्रम $[Ni(H_2O)_6]^{2+} < [Ni(NH_3)_6]^{2+} < [Ni(en)_3]^{2+}$ है,जो $C < B < A$ के अनुरूप है।

(B) यह अभिक्रिया तनु क्षार $(\text{OH}^-)$ की उपस्थिति में आइसोब्यूटाइराल्डिहाइड ($2$-मिथाइलप्रोपेनल) के स्व-आल्डोल संघनन को दर्शाती है।
$1$. क्षार आइसोब्यूटाइराल्डिहाइड से $\alpha$-हाइड्रोजन को हटाकर एक इनोलैट आयन बनाता है।
$2$. यह इनोलैट आयन एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और आइसोब्यूटाइराल्डिहाइड के दूसरे अणु के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है।
$3$. परिणामी एल्कोक्साइड प्रोटॉन ग्रहण करके $\beta$-हाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड बनाता है,जो $3$-हाइड्रॉक्सी-$2,4$-डाइमिथाइलपेंटेनल है।
अतः,मुख्य उत्पाद $3$-हाइड्रॉक्सी-$2,4$-डाइमिथाइलपेंटेनल है।

(A) फिनोल की अम्लीय शक्ति बेंजीन रिंग से जुड़े प्रतिस्थापियों की प्रकृति पर निर्भर करती है। इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ अम्लता बढ़ाते हैं,जबकि इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ इसे कम करते हैं।
$A$: $p$-नाइट्रोफिनोल ($-NO_2$ पैरा स्थिति पर एक मजबूत $EWG$ है,मजबूत $-I$ और $-M$ प्रभाव)।
$B$: $m$-नाइट्रोफिनोल ($-NO_2$ मेटा स्थिति पर एक $EWG$ है,केवल $-I$ प्रभाव)।
$C$: $m$-मेथॉक्सीफिनोल ($-OCH_3$ एक $+M$ प्रभाव द्वारा $EDG$ है लेकिन मेटा स्थिति पर $-I$ प्रभाव द्वारा $EWG$ के रूप में कार्य करता है)।
$D$: $p$-मेथॉक्सीफिनोल ($-OCH_3$ पैरा स्थिति पर $+M$ प्रभाव द्वारा एक मजबूत $EDG$ है)।
प्रभावों की तुलना करने पर:
$A$ सबसे अधिक अम्लीय है क्योंकि पैरा स्थिति पर $-NO_2$ का मजबूत $-M$ प्रभाव है।
$B$ इसके बाद आता है,क्योंकि मेटा स्थिति पर $-NO_2$ केवल $-I$ प्रभाव दिखाता है।
$C$,$B$ से कम अम्लीय है क्योंकि मेटा स्थिति पर $-OCH_3$ एक $EWG$ ($-I$ प्रभाव) के रूप में कार्य करता है लेकिन यह $-NO_2$ की तुलना में कम प्रभावी है।
$D$ पैरा स्थिति पर $-OCH_3$ के मजबूत $+M$ इलेक्ट्रॉन-दाता प्रभाव के कारण सबसे कम अम्लीय है।
इसलिए,अम्लीय शक्ति का घटता क्रम $A > B > C > D$ है।

(A) $1$. $CH_{3}CH_{2}CN$ (प्रोपेननाइट्राइल) की $CH_{3}MgBr$ (ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_{3}O^{+})$ से कीटोन $B$ प्राप्त होता है,जो ब्यूटेन$-2-$ओन $(CH_{3}CH_{2}COCH_{3})$ है।
$2$. अभिक्रिया: $CH_{3}CH_{2}CN + CH_{3}MgBr$ $\rightarrow CH_{3}CH_{2}C(NMgBr)CH_{3}$ $\xrightarrow{H_{3}O^{+}} CH_{3}CH_{2}COCH_{3}$ $(B)$।
$3$. इसके बाद क्लेमेंसन अपचयन (Clemmensen reduction) होता है,जिसमें $Zn-Hg/HCl$ का उपयोग करके कीटोन के कार्बोनिल समूह $(C=O)$ को मेथिलीन समूह $(-CH_{2}-)$ में अपचयित किया जाता है।
$4$. अतः,$CH_{3}CH_{2}COCH_{3} \xrightarrow[HCl]{Zn-Hg} CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{3}$ ($C$,ब्यूटेन)।

(B) $Nylon\,6,6$ का उपयोग $Bristles\,of\,brushes$ के लिए किया जाता है $(A-I)$.
$Low\,density\,polythene$ का उपयोग $Toys$ के लिए किया जाता है $(B-II)$.
$High\,density\,polythene$ का उपयोग $Buckets$ के लिए किया जाता है $(C-III)$.
$Teflon$ का उपयोग $Non-stick\,utensils$ के लिए किया जाता है $(D-IV)$.
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-III, D-IV$ है।

(B) सुक्रोज़ एक डाइसैकेराइड है जो $\alpha$-$D$-ग्लूकोज और $\beta$-$D$-फ्रुक्टोज़ इकाइयों से बना होता है।
ये दो मोनोसैकेराइड इकाइयाँ $\alpha$-$D$-ग्लूकोज के $C_{1}$ और $\beta$-$D$-फ्रुक्टोज़ के $C_{2}$ के बीच एक ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़ी होती हैं।
इस लिंकेज को $\alpha, \beta-1,2$-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड के रूप में जाना जाता है।

(B) एंजाइमों में एक सक्रिय स्थल होता है जहाँ सबस्ट्रेट रासायनिक अभिक्रिया करने के लिए जुड़ता है।
कुछ दवाएं सक्रिय स्थल से नहीं जुड़ती हैं,बल्कि एंजाइम की सतह पर एक अलग स्थल से जुड़ती हैं,जिसे $allosteric \ site$ (एलोस्टेरिक स्थल) के रूप में जाना जाता है।
इस स्थल पर जुड़ने से सक्रिय स्थल का आकार बदल जाता है,जिससे सबस्ट्रेट के लिए जुड़ना कठिन हो जाता है,और इस प्रकार एंजाइम की गतिविधि बाधित हो जाती है।

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित दर समीकरण $\ln(P/P_0) = -kt$ है।
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y = \ln(P/P_0)$ और $x = t$ है,ढाल $m = -k$ प्राप्त होता है।
दिए गए ग्राफ से,ढाल $-3.465 \times 10^4 \ s^{-1}$ है।
अतः,$-k = -3.465 \times 10^4 \ s^{-1}$,जिससे $k = 3.465 \times 10^4 \ s^{-1}$ प्राप्त होता है।
दिया गया है कि $k = x \times 10^4 \ s^{-1}$,इसलिए $x = 3.465 \approx 3$ (विकल्पों के अनुसार निकटतम पूर्णांक में)।

(A) मानक इलेक्ट्रोड विभव $E^{0}_{M^{3+}/M^{2+}}$ केवल $Cr^{3+}/Cr^{2+}$ युग्म के लिए ऋणात्मक है $(E^{0} = -0.41 \, V)$।
$Cr^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{3}$ है।
$Cr^{3+}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $3$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \, B.M.$ द्वारा की जाती है।
$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \, B.M.$
निकटतम पूर्णांक मान $4$ है।

(A) मोनोहाइड्रिक अल्कोहल और मिथाइलमैग्नीशियम आयोडाइड के बीच की अभिक्रिया: $ROH + CH_3MgI \rightarrow ROMgI + CH_4(g)$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mole$ $ROH$,$1 \ mole$ $CH_4$ गैस उत्पन्न करता है।
$NTP$ स्थितियों पर,$1 \ mole$ गैस $22.4 \ L$ आयतन घेरती है।
$CH_4$ का दिया गया आयतन = $3.1 \ L$.
$CH_4$ के मोल = $\frac{3.1}{22.4} \approx 0.1384 \ mol$.
चूंकि $ROH$ के मोल = $CH_4$ के मोल,इसलिए $0.1384 = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{आणविक द्रव्यमान}} = \frac{4.5}{M.M}$.
$M.M = \frac{4.5}{0.1384} \approx 32.51 \ g/mol$.
निकटतम पूर्णांक $33$ है।

(C) $HCOOH$ की सांद्रता $= 0.5 \, mL \, L^{-1}$.
$HCOOH$ का द्रव्यमान $= 0.5 \, mL \times 1.05 \, g \, mL^{-1} = 0.525 \, g \, L^{-1}$.
$HCOOH$ का मोलर द्रव्यमान $= 46 \, g \, mol^{-1}$.
मोललता $(m) = \frac{0.525 \, g}{46 \, g \, mol^{-1} \times 1 \, kg} \approx 0.01141 \, mol \, kg^{-1}$.
सूत्र $\Delta T_{f} = i K_{f} m$ का उपयोग करने पर,$i = \frac{\Delta T_{f}}{K_{f} m}$.
$i = \frac{0.0405}{1.86 \times 0.01141} \approx \frac{0.0405}{0.02122} \approx 1.908$.
अतः,वांट हॉफ गुणांक लगभग $1.9$ है.

(A) अभिक्रियाओं को उनके संबंधित उत्प्रेरकों के साथ इस प्रकार सुमेलित किया गया है:
$A. N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightarrow 2NH_{3(g)}$ (हेबर प्रक्रम) उत्प्रेरक के रूप में $Fe_xO_y + K_2O + Al_2O_3$ $(I)$ का उपयोग करता है।
$B. CO_{(g)} + 3H_{2(g)} \rightarrow CH_{4(g)} + H_2O_{(g)}$ उत्प्रेरक के रूप में $Ni$ $(II)$ का उपयोग करता है।
$C. CO_{(g)} + H_{2(g)} \rightarrow HCHO_{(g)}$ उत्प्रेरक के रूप में $Cu$ $(III)$ का उपयोग करता है।
$D. CO_{(g)} + 2H_{2(g)} \rightarrow CH_3OH_{(g)}$ उत्प्रेरक के रूप में $Cu/ZnO - Cr_2O_3$ $(IV)$ का उपयोग करता है।
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-III, D-IV$ है।

(D) कॉपर पाइराइट्स $(CuFeS_{2})$ से तांबे के निष्कर्षण के दौरान,सल्फर को $SO_{2}$ के रूप में हटाने और लोहे तथा तांबे को ऑक्साइड में बदलने के लिए अयस्क का भर्जन (roasting) किया जाता है।
स्मेल्टिंग प्रक्रिया में,आयरन ऑक्साइड $(FeO)$ की अशुद्धि को दूर करने के लिए फ्लक्स के रूप में सिलिका $(SiO_{2})$ मिलाया जाता है।
$FeO$,$SiO_{2}$ के साथ अभिक्रिया करके आयरन सिलिकेट $(FeSiO_{3})$ बनाता है,जिसे स्लैग के रूप में हटा दिया जाता है:
$FeO + SiO_{2} \rightarrow FeSiO_{3}$ (स्लैग)।
अतः,केवल $FeO$ को स्लैग के रूप में हटाया जाता है।

(C) जब ब्रोमीन फ्लोरीन के आधिक्य के साथ अभिक्रिया करता है,तो अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$Br_2 + 5F_2 (\text{excess}) \longrightarrow 2BrF_5$
अतः,बनने वाला अंतर-हैलोजन यौगिक $BrF_5$ (ब्रोमीन पेंटाफ्लोराइड) है।

(C) यह अभिक्रिया दो चरणों में होती है:
$1$. पिरिडीन की उपस्थिति में द्वितीयक अल्कोहल की $p$-टोल्यूनिसल्फोनिल क्लोराइड $(TsCl)$ के साथ अभिक्रिया $-OH$ समूह को एक अच्छे लिविंग ग्रुप,टोसिलेट $(-OTs)$ समूह में परिवर्तित कर देती है,जिसमें कायरल केंद्र पर विन्यास (configuration) बना रहता है।
$2$. इसके बाद $DMF$ में $NaCN$ के साथ अभिक्रिया एक $S_N2$ अभिक्रिया है। न्यूक्लियोफाइल $CN^{-}$ कायरल कार्बन पर $-OTs$ समूह के विपरीत दिशा से आक्रमण करता है,जिसके परिणामस्वरूप उस केंद्र पर विन्यास का प्रतिपन्न (inversion) हो जाता है।
दिए गए त्रिविम समावयवी (stereoisomer) के साथ शुरू करते हुए,$-OH$ वेज (wedge) पर है। $-OTs$ समूह बनने के बाद (जो अभी भी वेज पर है),$CN^{-}$ द्वारा $S_N2$ आक्रमण इसे डैश (dashed) स्थिति में धकेल देता है (प्रतिपन्न)। इस प्रकार,सही उत्पाद में $CN$ समूह डैश पर होता है जबकि अन्य कायरल केंद्र अपरिवर्तित रहता है।

(D) प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करते हैं:
$A$. रोज़नमुंड अपचयन: एसिड क्लोराइड का $H_2$ और $Pd/BaSO_4$ का उपयोग करके एल्डिहाइड में अपचयन होता है। यह सही है।
$B$. नाइट्राइल का $DIBAL-H$ और उसके बाद जल-अपघटन द्वारा एल्डिहाइड में अपचयन होता है। यह सही है।
$C$. एस्टर का $DIBAL-H$ और उसके बाद जल-अपघटन द्वारा एल्डिहाइड में अपचयन होता है। यह सही है।
$D$. प्राथमिक अल्कोहल का $Na_2Cr_2O_7/H_2SO_4$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंटों द्वारा ऑक्सीकरण आमतौर पर कार्बोक्सिलिक एसिड तक आगे बढ़ता है। इसलिए,$4$-मिथाइलबेन्ज़िल अल्कोहल का ऑक्सीकरण होकर $4$-मिथाइलबेन्ज़ोइक एसिड बनेगा,न कि $4$-मिथाइलबेन्ज़ल्डिहाइड। अतः,यह अभिक्रिया सही उत्पाद का प्रतिनिधित्व नहीं करती है।

(C) वर्णित अभिक्रिया श्रृंखला गैब्रियल थैलिमाइड संश्लेषण है। \\
$1$. यौगिक $A$ थैलिक एसिड $(C_{6}H_{4}(COOH)_{2})$ है। \\
$2$. थैलिक एसिड की $NH_{3}$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद गर्म करने पर थैलिमाइड $(C_{8}H_{5}NO_{2})$ प्राप्त होता है,जो यौगिक $C$ है। मध्यवर्ती $B$ थैलामाइड $(C_{6}H_{4}(CONH_{2})_{2})$ है। \\
$3$. थैलिमाइड $(C)$ इथेनॉलिक $KOH$ के साथ अभिक्रिया करके पोटेशियम थैलिमाइड बनाता है। \\
$4$. पोटेशियम थैलिमाइड,एल्किल क्लोराइड $(R-Cl)$ के साथ $S_{N}2$ क्रियाविधि द्वारा अभिक्रिया करके $N$-एल्किलथैलिमाइड बनाता है। \\
$5$. $N$-एल्किलथैलिमाइड का क्षार के साथ जल-अपघटन करने पर प्राथमिक एमीन $(RNH_{2})$ और थैलिक एसिड प्राप्त होता है। \\
अतः,यौगिक $A$ थैलिक एसिड है।

(A) मेलामाइन बहुलक,जिसे मेलामाइन-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन के रूप में भी जाना जाता है,मेलामाइन और फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ के संघनन बहुलकीकरण द्वारा बनता है।
इस अभिक्रिया में पानी के अणुओं के निष्कासन के माध्यम से एक रेजिन जैसा पदार्थ बनता है।

(A) प्रोटीन के विकृतिकरण में तापमान या $pH$ में परिवर्तन जैसे भौतिक या रासायनिक परिवर्तनों के कारण प्रोटीन की $3D$ संरचना जैसे कि $secondary$,$tertiary$ और $quaternary$ संरचनाएं बाधित हो जाती हैं।
हालाँकि,$primary$ संरचना,जो पेप्टाइड बंधों द्वारा जुड़े अमीनो एसिड के विशिष्ट क्रम को संदर्भित करती है,बरकरार रहती है क्योंकि ये सहसंयोजक बंध विकृतिकरण की प्रक्रिया से प्रभावित नहीं होते हैं।

(B) जो दवाएं रिसेप्टर साइट से जुड़ती हैं और उनके प्राकृतिक कार्य को बाधित करती हैं,उन्हें $Antagonists$ कहा जाता है। ये तब उपयोगी होती हैं जब किसी संदेश को ब्लॉक करने की आवश्यकता होती है।

(D) नर्न्स्ट समीकरण है: $E_{cell} = E^{0}_{cell} - \frac{0.06}{n} \log Q$
सबसे पहले,मानक सेल विभव की गणना करें: $E^{0}_{cell} = E^{0}_{cathode} - E^{0}_{anode} = 0.008 \ V - (-0.763 \ V) = 0.771 \ V$
दिए गए मानों को नर्न्स्ट समीकरण में रखने पर: $0.801 = 0.771 - \frac{0.06}{n} \log(10^{-2})$
$0.801 - 0.771 = -\frac{0.06}{n} \times (-2)$
$0.03 = \frac{0.12}{n}$
$n = \frac{0.12}{0.03} = 4$
अतः,अभिक्रिया में शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $4$ है।

(D) $n$ कोटि की अभिक्रिया के लिए अर्ध-आयु काल का संबंध $t_{1/2} \propto \frac{1}{P_0^{n-1}}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $P_0$ प्रारंभिक दाब है।
दिया गया है: $(t_{1/2})_1 = 240 \ s = 4 \ min$ जब $P_1 = 500 \ Torr$ है।
दिया गया है: $(t_{1/2})_2 = 4 \ min$ जब $P_2 = 250 \ Torr$ है।
चूँकि प्रारंभिक दाब में परिवर्तन के बावजूद अर्ध-आयु काल स्थिर $(4 \ min)$ रहता है,इसलिए अर्ध-आयु काल प्रारंभिक दाब से स्वतंत्र है।
$t_{1/2}$ के $P_0$ से स्वतंत्र होने के लिए,घातांक $(n-1)$ का मान शून्य होना चाहिए।
अतः,$n-1 = 0$,जिसका अर्थ है $n = 1$ है।
यह अभिक्रिया $1^{st}$ कोटि की है।

(B) अवशोषित प्रकाश की ऊर्जा तरंगदैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होती है: $\Delta_0 \propto \frac{1}{\lambda}$.
सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करने के लिए,संकुल में सबसे अधिक क्रिस्टल फील्ड स्प्लिटिंग ऊर्जा $(\Delta_0)$ होनी चाहिए।
दिए गए लिगेंड्स $(Cl^- < H_2O < NH_3 < CN^-)$ में,साइनाइड आयन $(CN^-)$ सबसे प्रबल लिगेंड $(SFL)$ है।
इसलिए,$[Co(CN)_6]^{3-}$ में सबसे अधिक $\Delta_0$ है और यह सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य के प्रकाश को अवशोषित करता है।
$[Co(CN)_6]^{3-}$ में,$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है,जो $d^6$ विन्यास के अनुरूप है।
चूंकि $CN^-$ एक प्रबल लिगेंड है,यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है,जिसके परिणामस्वरूप लो-स्पिन $t_{2g}^6 e_g^0$ विन्यास प्राप्त होता है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $0$ है,इसलिए स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{n(n+2)} = 0 \ B.M.$

(B) $H^{+}$ के $H_{2}$ में अपचयन के लिए मानक इलेक्ट्रोड विभव $E^{\circ} = 0.00 \ V$ है।
यदि धातु आयन का मानक अपचयन विभव $E^{\circ}(M^{n+}/M)$ ऋणात्मक है,तो वह तनु खनिज अम्ल से $H_{2}$ मुक्त कर सकता है।
दिए गए आयनों में,$Co^{3+}$ का अपचयन विभव बहुत अधिक धनात्मक है $(E^{\circ}(Co^{3+}/Co^{2+}) = +1.82 \ V)$,जिसका अर्थ है कि यह एक प्रबल ऑक्सीकारक है और अम्ल से $H_{2}$ मुक्त नहीं कर सकता; इसके बजाय,यह $Co^{2+}$ में अपचयित हो जाता है।
$Co^{3+}$ $(Z=27)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{6}$ है।
$3d^{6}$ विन्यास में,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $4$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ के रूप में की जाती है।
$\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.899 \ B.M.$
निकटतम पूर्णांक $5$ है।

(A) यह अभिक्रिया एक अंतः-आणविक क्लेसेन संघनन (डिकमैन संघनन) है।
$1$. एथॉक्साइड आयन $(EtO^-)$ कीटोन समूह से एक $\alpha$-हाइड्रोजन को हटाता है,जिससे एनोलेट बनता है।
$2$. यह एनोलेट एस्टर कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है,जिससे एक बाइसाइक्लिक यौगिक (उत्पाद $A$) का निर्माण होता है।
$3$. प्राप्त उत्पाद $A$ एक बाइसाइक्लो[$4.3$.$0$]नोनेन व्युत्पन्न है जिसमें हाइड्रॉक्सिल और कीटोन समूह होते हैं।
$4$. उत्पाद की संरचना की जांच करने पर,हमें दो कायरल केंद्र मिलते हैं (जिन्हें संरचना में तारा (*) द्वारा चिह्नित किया गया है),जो ब्रिजहेड कार्बन हैं जहां रिंग का संलयन होता है और प्रतिस्थापी जुड़े होते हैं।
अतः,उत्पाद $A$ में कायरल कार्बन की संख्या $2$ है।

(C) चूंकि अर्ध-आयु प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र है,यह $1^{st}$ कोटि की अभिक्रिया है।
$k = \frac{0.693}{T_{1/2}} = \frac{0.693}{200} = 3.465 \times 10^{-3} \, s^{-1}$.
$80\%$ अपघटन के लिए,शेष सांद्रता प्रारंभिक सांद्रता का $20\%$ है $(A = 0.2 A_{0})$।
दर समीकरण $t = \frac{2.303}{k} \log \frac{A_{0}}{A}$ है।
$t = \frac{2.303}{3.465 \times 10^{-3}} \log \frac{A_{0}}{0.2 A_{0}} = \frac{2.303}{3.465 \times 10^{-3}} \log 5$.
$\log 5 = 0.70$ और $\frac{2.303}{k} = \frac{200}{0.693} \approx 288.66$ का उपयोग करते हुए।
$t = 288.66 \times 0.70 \approx 466.67 \, s \approx 467 \, s$.

(A) कोलाइडल घोल का रंग परिक्षिप्त कणों के आकार और आकृति पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे गोल्ड सोल के कणों का आकार बढ़ता है,कणों द्वारा प्रकीर्णित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य बदल जाती है,जिसके परिणामस्वरूप देखे गए रंग में परिवर्तन होता है (लाल से बैंगनी,फिर नीला और अंत में सुनहरा)।
इसलिए,अभिकथन $A$ सत्य है।
कारण $R$ सही ढंग से बताता है कि कोलाइडल घोल का रंग परिक्षिप्त कणों द्वारा प्रकीर्णित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है,जो कणों के आकार का सीधा परिणाम है।
अतः,$A$ और $R$ दोनों सत्य हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(B) गैलियम $(Ga)$ एक ऐसी धातु है जिसका गलनांक असाधारण रूप से कम $(29.76^\circ C)$ है।
आवर्त सारणी में,यह समूह $13$ में स्थित है और उपधातु जर्मेनियम $(Ge)$ के निकट है।

(A) धातु $Al$ को उसके ऑक्साइड अयस्क,बॉक्साइट $(Al_{2}O_{3} \cdot 2H_{2}O)$ से निष्कर्षित किया जाता है।
आयरन को आमतौर पर हेमेटाइट $(Fe_{2}O_{3})$ या मैग्नेटाइट $(Fe_{3}O_{4})$ से निष्कर्षित किया जाता है,लेकिन यह आयरन पाइराइट्स $(FeS_{2})$ के रूप में भी पाया जाता है।
लेड को गैलेना $(PbS)$ से निष्कर्षित किया जाता है।
जिंक को जिंक ब्लेंड $(ZnS)$ से निष्कर्षित किया जाता है।
अतः,$Al$ सही उत्तर है क्योंकि इसे सल्फाइड अयस्क से निष्कर्षित नहीं किया जाता है।

(A) $K_{3}[Cu(CN)_{4}]$ में,$Cu$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+1$ है।
$Cu^{+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{10}$ है।
चूंकि सभी $d$-कक्षक पूरी तरह से भरे हुए हैं,इसलिए इसमें कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है।
अतः,$K_{3}[Cu(CN)_{4}]$ प्रतिचुंबकीय है।

(B) कार्बोलिक अम्ल,फिनोल $(C_6H_5OH)$ का सामान्य नाम है।
जब बेंजीनडाईएजोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ को जल के साथ उपचारित (जल-अपघटन) किया जाता है,तो यह फिनोल,नाइट्रोजन गैस $(N_2)$ और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल $(HCl)$ देता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_5N_2^+Cl^- + H_2O \rightarrow C_6H_5OH + N_2 + HCl$

(A) $DiBAL-H$ (डाईआइसोब्यूटिल एल्युमिनियम हाइड्राइड) एक चयनात्मक अपचायक है जो एस्टर $(-COOEt)$ और नाइट्राइल $(-CN)$ को कम तापमान (आमतौर पर $-78 \ ^{\circ}C$) पर एल्डिहाइड $(-CHO)$ में अपचयित करता है।
दी गई अभिक्रिया में,शुरुआती पदार्थ में एस्टर समूह $(-COOEt)$ और एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ दोनों मौजूद हैं।
$DiBAL-H$ एस्टर समूह को एल्डिहाइड समूह में चयनात्मक रूप से अपचयित करेगा जबकि मौजूदा एल्डिहाइड समूह को प्रभावित नहीं करेगा।
इसलिए,एस्टर समूह $EtO-CO-CH_2-$ का रूपांतरण $OHC-CH_2-$ में हो जाता है।
अंतिम उत्पाद $OHC-CH_2-cyclopent-3-ene-CH_2CH_2CHO$ है।

(B) प्रारंभिक पदार्थ $p$-नाइट्रोएनिलीन है। लक्ष्य $-NO_2$ समूह को $-OH$ में और $-NH_2$ समूह को $-I$ में परिवर्तित करना है।
$1$. सबसे पहले,$p$-नाइट्रोएनिलीन को $HNO_2$ $(NaNO_2 + HCl, 0-5^{\circ}C)$ के साथ उपचारित करके $-NH_2$ स्थान पर डायज़ोनियम लवण बनाएं।
$2$. फिर,डायज़ोनियम समूह को $-I$ से प्रतिस्थापित करने के लिए $KI$ के साथ उपचारित करें।
$3$. इसके बाद,$Fe/H^{+}$ का उपयोग करके $-NO_2$ समूह का $-NH_2$ में अपचयन करें।
$4$. नए बने $-NH_2$ समूह को डायज़ोनियम लवण में बदलने के लिए फिर से $HNO_2$ के साथ उपचारित करें।
$5$. अंत में,डायज़ोनियम समूह को $-OH$ समूह में बदलने के लिए $H_2O$ के साथ गर्म करें।
यह अनुक्रम $HNO_2, KI, Fe/H^{+}, HNO_2, H_2O/\text{warm}$ है।

(C) वल्केनाइजेशन कच्चे रबर को $sulphur$ के साथ गर्म करने की एक प्रक्रिया है ताकि इसके भौतिक गुणों,जैसे कि लोच और मजबूती में सुधार हो सके।
प्राकृतिक रबर $isoprene$ $(2-methyl-1,3-butadiene)$ का एक बहुलक है।
इसलिए,रबर का वल्केनाइजेशन $isoprene$ (या प्राकृतिक रबर) और $sulphur$ के मिश्रण को गर्म करके किया जाता है।

(C) ग्लाइकोजन ग्लूकोज का एक पॉलीसेकेराइड है जो जानवरों,कवक और बैक्टीरिया में ऊर्जा भंडारण के रूप में कार्य करता है। चूंकि इसकी संरचना एमाइलोपेक्टिन (स्टार्च का एक घटक) के समान है लेकिन अधिक शाखित है,इसलिए इसे आमतौर पर $ \text{animal starch} $ कहा जाता है।

(B) क्वथनांक में उन्नयन के लिए: $\Delta T_{b} = K_{b} \times m_{1} = 3 \ K$ जहाँ $m_{1} = 1 \ m$ है। अतः,$K_{b} = 3 \ K \ kg \ mol^{-1}$ है।
हिमांक में अवनमन के लिए: $\Delta T_{f} = K_{f} \times m_{2} = 6 \ K$ जहाँ $m_{2} = 2 \ m$ है। अतः,$K_{f} = 6 / 2 = 3 \ K \ kg \ mol^{-1}$ है।
अनुपात $K_{b} / K_{f} = 3 / 3 = 1 / 1$ है।
इसे $1 : X$ के साथ तुलना करने पर,हमें $X = 1$ प्राप्त होता है।

(B) अभिक्रियाओं के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार:
$2 Cu^{2+} \equiv I_{2} \equiv 2 S_{2}O_{3}^{2-}$.
अतः,$Cu^{2+}$ के $n_{\text{eq.}} = S_{2}O_{3}^{2-}$ के $n_{\text{eq.}}$
$S_{2}O_{3}^{2-}$ के $n_{\text{eq.}} = M \times V \times n_{\text{factor}} = 0.02 \times 20 \times 1 = 0.4 \, \text{mmol}$.
चूंकि $Cu^{2+}$ के $n_{\text{eq.}} = 0.4 \, \text{mmol}$ और $n_{\text{factor}} = 1$ है,इसलिए $Cu^{2+}$ के $n_{\text{mol}} = 0.4 \, \text{mmol}$.
$[Cu^{2+}] = \frac{n_{\text{mol}}}{V_{\text{solution}}} = \frac{0.4 \, \text{mmol}}{10 \, mL} = 0.04 \, M = 4 \times 10^{-2} \, M$.
अतः,मान $4$ है।

(D) $MnF_{4}$,$MnF_{3}$ और $MnF_{2}$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्रमशः $+4$,$+3$ और $+2$ हैं।
इनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$MnF_{4} (Mn^{4+}) = [Ar] 3d^{3}$
$MnF_{3} (Mn^{3+}) = [Ar] 3d^{4}$
$MnF_{2} (Mn^{2+}) = [Ar] 3d^{5}$
इनमें,$Mn^{3+}$ सबसे प्रबल ऑक्सीकारक है क्योंकि यह इलेक्ट्रॉन ग्रहण करके स्थिर $d^{5}$ विन्यास $(Mn^{2+})$ आसानी से प्राप्त कर सकता है।
$Mn^{3+}$ $(3d^{4})$ के लिए,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $4$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ द्वारा दिया जाता है।
$\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.89 \ B.M.$
अतः निकटतम पूर्णांक $5$ है।

(C) ब्रॉड स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक वे दवाएं हैं जो ग्राम-पॉजिटिव और ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया की एक विस्तृत श्रृंखला के खिलाफ प्रभावी होती हैं।
$Ofloxacin$ एक प्रसिद्ध ब्रॉड स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक है।
$Penicillin \ G$ एक नैरो स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक है।
$Terpineol$ एक एंटीसेप्टिक है।
$Salvarsan$ सिफलिस के लिए इस्तेमाल की जाने वाली एक एंटीबैक्टीरियल दवा है,लेकिन इसे ब्रॉड स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक के रूप में वर्गीकृत नहीं किया गया है।
इसलिए,केवल $1$ दवा $(Ofloxacin)$ ब्रॉड स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक है।

(A) $2 SO_{2(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{V_{2}O_{5}} 2 SO_{3(g)}$: संपर्क प्रक्रिया (Contact process) में $V_{2}O_{5}$ उत्प्रेरक के रूप में उपयोग होता है।
$4 NH_{3(g)} + 5 O_{2(g)} \xrightarrow{Pt_{(s)}-Rh_{(s)}} 4 NO_{(g)} + 6 H_{2}O_{(g)}$: ओस्टवाल्ड प्रक्रिया में $Pt_{(s)}-Rh_{(s)}$ उत्प्रेरक के रूप में उपयोग होता है।
$N_{2(g)} + 3 H_{2(g)} \xrightarrow{Fe_{(s)}} 2 NH_{3(g)}$: हैबर प्रक्रिया में $Fe_{(s)}$ उत्प्रेरक के रूप में उपयोग होता है।
$\text{Vegetable oil}(l) + H_{2(g)} \xrightarrow{Ni_{(s)}} \text{Vegetable ghee}(s)$: हाइड्रोजनीकरण में $Ni_{(s)}$ उत्प्रेरक के रूप में उपयोग होता है।
अतः,सही मिलान $A-I, B-II, C-III, D-IV$ है।

(A) लिक्वेशन का उपयोग उन धातुओं को शुद्ध करने के लिए किया जाता है जिनका गलनांक उनमें मौजूद अशुद्धियों की तुलना में कम होता है।
इस विधि में,अशुद्ध धातु को भट्टी के ढलान वाले तल पर रखकर गर्म किया जाता है।
धातु पिघलकर नीचे बह जाती है,जबकि न पिघलने वाली अशुद्धियाँ पीछे रह जाती हैं।

(B) अभिक्रिया उत्पादों में अंतर विलायक की ध्रुवीयता के कारण देखा जाता है:
$(i)$ जल जैसे ध्रुवीय विलायक में,फिनोल आयनित होकर फिनोक्साइड आयन $(C_6H_5O^-)$ बनाता है,जो फिनोल की तुलना में इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन के प्रति अधिक सक्रिय होता है,जिससे पॉलीब्रोमिनेशन ($2$,$4$,$6$-ट्राइब्रोमोफिनोल) होता है।
$(ii)$ क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ जैसे अध्रुवीय विलायक में,फिनोल का महत्वपूर्ण आयनीकरण नहीं होता है,और अभिक्रिया मोनोब्रोमिनेटेड उत्पादों (o-ब्रोमोफिनोल और p-ब्रोमोफिनोल) के निर्माण के लिए आगे बढ़ती है।

(D) प्रारंभिक पदार्थ $4$-ऑक्सोसाइक्लोहेक्सेनकार्बाल्डिहाइड है।
चरण $1$: टॉलेन अभिकर्मक $[Ag(NH_3)_2]^+ OH^-$ के साथ उपचार एल्डिहाइड समूह को कार्बोक्सिलिक एसिड समूह में चयनात्मक रूप से ऑक्सीकृत करता है जबकि कीटोन समूह अप्रभावित रहता है। अतः,$A$,$4$-ऑक्सोसाइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक एसिड है।
चरण $2$: $NaBH_4$ के साथ उपचार कीटोन समूह को द्वितीयक अल्कोहल में अपचयित करता है लेकिन कार्बोक्सिलिक एसिड समूह को अपचयित नहीं करता है। अतः,$B$,$4$-हाइड्रॉक्सीसाइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक एसिड है।