JEE Main 2023 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) વિધાન-$I$ સાચું છે: ગરમ $Ni$ ઉદ્દીપક પર મિથેન અને વરાળની પ્રક્રિયાને હાઇડ્રોકાર્બનનું સ્ટીમ રિફોર્મિંગ કહેવામાં આવે છે,જે સિનગેસ $(CO + H_2)$ ઉત્પન્ન કરે છે. પ્રક્રિયા: $CH_{4(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow[1270 \ K]{Ni} CO_{(g)} + 3H_{2(g)}$.
વિધાન-$II$ સાચું છે: સોડિયમ નાઇટ્રાઇટ એમોનિયમ ક્લોરાઇડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઇટ્રોજન વાયુ,સોડિયમ ક્લોરાઇડ અને પાણી આપે છે. પ્રક્રિયા: $NaNO_{2(aq)} + NH_4Cl_{(aq)} \rightarrow N_{2(g)} + NaCl_{(aq)} + 2H_2O_{(\ell)}$.

(C) સ્વચ્છ પાણીનું $BOD$ મૂલ્ય $5\,ppm$ કરતા ઓછું હોય છે. $4\,ppm < 5\,ppm$ હોવાથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
પીવાના પાણીમાં $Zn$ ની મહત્તમ મર્યાદા $5.0\,ppm$ છે,પરંતુ $NO_3^-$ ની મહત્તમ મર્યાદા $50\,ppm$ છે.
નાઈટ્રેટની સાંદ્રતા $5\,ppm$ (જે $50\,ppm$ ની મર્યાદામાં છે) અને ઝિંકની સાંદ્રતા $5\,ppm$ (જે મર્યાદા પર છે) હોવાથી,વિધાન $II$ પણ સાચું છે.

(C) એરોમેટિક ઇલેક્ટ્રોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન $(EAS)$ નો દર બેન્ઝીન રિંગની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા પર આધાર રાખે છે. જે સબસ્ટિટ્યુઅન્ટ્સ $+R$ અથવા $+H$ અસર દ્વારા ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધારે છે તે રિંગને સક્રિય કરે છે,જ્યારે જેઓ $-R$ અથવા $-I$ અસર દ્વારા તેને ઘટાડે છે તે રિંગને નિષ્ક્રિય કરે છે.
$(a)$ $-CH_2-$ ગ્રુપ $+H$ અસર (હાયપરકોન્જુગેશન) દર્શાવે છે,જે રિંગને થોડી સક્રિય કરે છે.
$(b)$ $-OH$ ગ્રુપ મજબૂત $+R$ અસર દર્શાવે છે અને $-CH_2-$ ગ્રુપ $+H$ અસર દર્શાવે છે. આ $(a)$ કરતા વધુ સક્રિય છે.
$(c)$ કાર્બોનિલ ગ્રુપ $(-C=O)$ $-R$ અસર દર્શાવે છે,જે રિંગને મજબૂત રીતે નિષ્ક્રિય કરે છે.
$(d)$ $-OH$ ગ્રુપ અને રિંગમાં રહેલો ઓક્સિજન પરમાણુ $(-O-)$ બંને $+R$ અસર દર્શાવે છે,જે આ રિંગને સૌથી વધુ સક્રિય બનાવે છે.
અસરોની સરખામણી કરતા: $(c)$ સૌથી ઓછી સક્રિય છે,$(a)$ ત્યારબાદ આવે છે,$(b)$ એ $(a)$ કરતા વધુ સક્રિય છે,અને $(d)$ સૌથી વધુ સક્રિય છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાશીલતાનો વધતો ક્રમ $c < a < b < d$ છે.

(D) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$CO_{(g)} + H_2O_{(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)} + H_{2(g)}$
પ્રારંભિક મોલ:
$CO = 1 \ mol$,$H_2O = 1 \ mol$,$CO_2 = 0 \ mol$,$H_2 = 0 \ mol$
સંતુલન સમયે:
$CO = (1 - x) \ mol$,$H_2O = (1 - x) \ mol$,$CO_2 = x \ mol$,$H_2 = x \ mol$
આપેલ છે કે $40\%$ પાણી પ્રક્રિયા કરે છે,તેથી $x = 0.4 \ mol$.
તેથી,સંતુલન સમયે:
$[CO] = \frac{1 - 0.4}{10} = 0.06 \ M$
$[H_2O] = \frac{1 - 0.4}{10} = 0.06 \ M$
$[CO_2] = \frac{0.4}{10} = 0.04 \ M$
$[H_2] = \frac{0.4}{10} = 0.04 \ M$
સંતુલન અચળાંક $K_C$:
$K_C = \frac{[CO_2][H_2]}{[CO][H_2O]} = \frac{0.04 \times 0.04}{0.06 \times 0.06} = \frac{16}{36} = \frac{4}{9} \approx 0.444$
આમ,$K_C \times 10^2 = 0.444 \times 100 = 44.4 \approx 44$.

(D) $1$. આપેલ આલ્કોહોલની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે.
$2$. શરૂઆતમાં,$OH$ ગ્રુપ પ્રોટોનેટેડ થઈને એક સારું લિવિંગ ગ્રુપ $(-OH_2^+)$ બનાવે છે,જે પછી દૂર થઈને દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવે છે.
$3$. આ દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે મિથાઈલ શિફ્ટમાંથી પસાર થાય છે.
$4$. ત્યારબાદ,બ્રિજહેડ સ્થાન પર વધુ સ્થિર તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે હાઈડ્રાઈડ શિફ્ટ થાય છે.
$5$. અંતિમ સ્થિર કાર્બોકેટાયન પાસે $7$ આલ્ફા-હાઈડ્રોજન છે ($3$ $CH_3$ ગ્રુપમાંથી અને $4$ બાજુના રિંગ કાર્બનમાંથી).
$6$. હાયપરકોન્જુગેશન બંધારણોની સંખ્યા આલ્ફા-હાઈડ્રોજનની સંખ્યા જેટલી હોય છે,જે $7$ છે.

(A) $BeH_2$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતો (હાઇપોવેલેન્ટ) હાઇડ્રાઇડ છે જે પોલિમરિક બંધારણ ધરાવે છે,જે તેને અન્ય આપેલા હાઇડ્રાઇડ્સની તુલનામાં ઓછો સ્થાયી બનાવે છે,કારણ કે અન્ય હાઇડ્રાઇડ્સમાં અષ્ટક પૂર્ણ હોય છે અથવા તે વધુ આયનીય સ્વભાવના હોય છે.

(A) ધ્રુવીય આણ્વીય ઘન પદાર્થો એવા અણુઓ ધરાવે છે જે દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ બળો દ્વારા જોડાયેલા હોય છે.
$SO_2$ બેન્ટ આકાર ધરાવે છે અને ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા ધરાવે છે,તેથી તે ધ્રુવીય છે.
$NH_3$ ટ્રાયગોનલ પિરામિડલ આકાર ધરાવે છે અને ચોખ્ખી દ્વિધ્રુવ ચાકમાત્રા ધરાવે છે,તેથી તે ધ્રુવીય છે.
આથી,$SO_{2(s)}$ અને $NH_{3(s)}$ ની જોડી ધ્રુવીય આણ્વીય ઘન પદાર્થો દર્શાવે છે.

(A) પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$P_4 + 8SOCl_2 \rightarrow 4PCl_3 + 2S_2Cl_2 + 4SO_2$
આપેલ પ્રક્રિયા સાથે સરખાવતા:
$P_4 + 8SOCl_2 \rightarrow 4A + xSO_2 + 2B$
આપણે ઓળખી શકીએ છીએ કે:
$A = PCl_3$
$B = S_2Cl_2$
$x = 4$
તેથી,સાચા મૂલ્યો $PCl_3$,$S_2Cl_2$ અને $4$ છે.

(D) આલ્કલી ધાતુઓના સમૂહ $(Group \ 1)$ માં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણ્વીય કદ વધવાને કારણે ધાત્વીય બંધની મજબૂતી ઘટે છે,પરિણામે ગલનબિંદુ ઘટે છે.
ગલનબિંદુનો ક્રમ $Li > Na > K > Rb > Cs$ છે.
તેથી,$Cs$ (સીઝિયમ) નું ગલનબિંદુ સૌથી ઓછું છે.

(A) રાસાયણિક સમીકરણ: $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$
શરૂઆતના મોલ: $H_2 = 4.5$,$I_2 = 4.5$,$HI = 0$
સંતુલને,$3 \text{ moles}$ $HI$ બને છે. $2 \text{ moles}$ $HI$ બનાવવા માટે $1 \text{ mole}$ $H_2$ અને $1 \text{ mole}$ $I_2$ વપરાય છે,તેથી વપરાયેલ $H_2$ અને $I_2$ નો જથ્થો $3/2 = 1.5 \text{ moles}$ છે.
સંતુલને મોલ: $H_2 = 4.5 - 1.5 = 3$,$I_2 = 4.5 - 1.5 = 3$,$HI = 3$
પાત્રનું કદ = $10 \text{ L}$.
સંતુલન સાંદ્રતા: $[H_2] = 3/10$,$[I_2] = 3/10$,$[HI] = 3/10$
$K_c = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} = \frac{(3/10)^2}{(3/10)(3/10)} = \frac{9/100}{9/100} = 1$

(A) ચાલો દરેક વિધાનનું મૂલ્યાંકન કરીએ:
$A.$ સાચું. $1s$ કક્ષક માટે,સંભાવના ઘનતા $\psi^2$ કેન્દ્ર $(r=0)$ પર મહત્તમ હોય છે.
$B.$ ખોટું. $2s$ કક્ષક માટે,સંભાવના ઘનતા $\psi^2$ કેન્દ્ર પર મહત્તમ હોય છે,રેડિયલ નોડ પર શૂન્ય થાય છે,અને પછી ફરીથી ઘટે તે પહેલાં એક નાના મહત્તમ સુધી વધે છે.
$C.$ ખોટું. સીમા સપાટીની આકૃતિઓ ઇલેક્ટ્રોન શોધવાની $90\%$ સંભાવના ધરાવતો વિસ્તાર દર્શાવે છે,$100\%$ નહીં.
$D.$ સાચું. કોણીય નોડની સંખ્યા એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $l$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. $p$-કક્ષકો $(l=1)$ માટે,$1$ કોણીય નોડ હોય છે. $d$-કક્ષકો $(l=2)$ માટે,$2$ કોણીય નોડ હોય છે.
$E.$ સાચું. $p$-કક્ષકોમાં કેન્દ્રમાંથી પસાર થતું નોડલ સમતલ હોય છે,તેથી કેન્દ્રમાં સંભાવના ઘનતા શૂન્ય હોય છે.
આમ,વિધાનો $A, D,$ અને $E$ સાચા છે. સાચા વિધાનોની કુલ સંખ્યા $3$ છે.

(A) $Mg(NO_3)_2$ એ હેક્ઝાહાઇડ્રેટ તરીકે સ્ફટિકીકરણ પામે છે,$Mg(NO_3)_2 \cdot 6H_2O$,તેથી $X = 6$.
$Ba(NO_3)_2$ એ નિર્જળ ક્ષાર તરીકે સ્ફટિકીકરણ પામે છે,તેથી $Y = 0$.
તેથી,સરવાળો $X + Y = 6 + 0 = 6$ થાય છે.

(A) તીવ્ર (Intensive) ગુણધર્મો એવા છે જે પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખતા નથી.
$1$. કદ: વિસ્તૃત (Extensive) (જથ્થા પર આધાર રાખે છે).
$2$. મોલર ઉષ્મા ધારિતા: તીવ્ર (Intensive) (મોલ દીઠ વ્યાખ્યાયિત).
$3$. મોલારિટી: તીવ્ર (Intensive) (સાંદ્રતા જથ્થાથી સ્વતંત્ર છે).
$4$. $E^{\theta}_{cell}$: તીવ્ર (Intensive) (પોટેન્શિયલ જથ્થાથી સ્વતંત્ર છે).
$5$. ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta G)$: વિસ્તૃત (Extensive) (જથ્થા પર આધાર રાખે છે).
$6$. મોલર દળ: તીવ્ર (Intensive) (પદાર્થનો પોતાનો ગુણધર્મ).
$7$. મોલ: વિસ્તૃત (Extensive) (જથ્થાનું માપ).
તેથી,તીવ્ર ગુણધર્મો છે: મોલર ઉષ્મા ધારિતા,મોલારિટી,$E^{\theta}_{cell}$ અને મોલર દળ.
કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(A) મધ્યસ્થ પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે દરેક સ્પીસીઝ માટે સંકરણ અને ભૂમિતિ નક્કી કરીએ છીએ:
$1$. $ClO_3^-$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Cl$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $O$ પરમાણુઓ સાથે $3$ દ્વિબંધ બનાવે છે અને $1$ ઋણ વીજભાર ધરાવે છે. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા = $(7 + 1 - 6)/2 = 1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.
$2$. $XeF_4$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ બનાવે છે. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા = $(8 - 4)/2 = 2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો.
$3$. $SF_4$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $S$ પાસે $6$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ બનાવે છે. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા = $(6 - 4)/2 = 1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.
$4$. $I_3^-$ માટે: મધ્યસ્થ પરમાણુ $I$ પાસે $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $I$ પરમાણુઓ સાથે $2$ એકલ બંધ બનાવે છે અને $1$ ઋણ વીજભાર ધરાવે છે. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા = $(7 + 1 - 2)/2 = 3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો.
અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યાની સરખામણી કરતા: $ClO_3^-$ $(1)$,$XeF_4$ $(2)$,$SF_4$ $(1)$,$I_3^-$ $(3)$.
અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની મહત્તમ સંખ્યા $3$ છે.

(A) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $Mg(s) + 2HCl(aq) \rightarrow MgCl_2(aq) + H_2(g) \uparrow$
મેગ્નેશિયમ $(Mg)$ ના મોલની ગણતરી:
$n(Mg) = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{2.4 \ g}{24 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ મુજબ,$1 \ mol$ $Mg$ એ $1 \ mol$ $H_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,$0.1 \ mol$ $Mg$ એ $0.1 \ mol$ $H_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરશે.
$STP$ એ $H_2$ ના કદની ગણતરી:
$V = n \times \text{મોલર કદ} = 0.1 \ mol \times 22.4 \ L \ mol^{-1} = 2.24 \ L$
$2.24 \ L$ ને $x \times 10^{-2} \ L$ સ્વરૂપમાં ફેરવતા:
$2.24 \ L = 224 \times 10^{-2} \ L$
આમ,$x$ નું મૂલ્ય $224$ છે.

(B) સામાન્ય રીતે,સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,કદ (કદ) ની તુલનામાં દળ વધુ પ્રમાણમાં વધે છે,તેથી સમૂહ $I$ ની ધાતુઓ માટે ઘનતા વધે છે.
$K$ માં ખાલી $3d$ સબશેલને કારણે,દળની તુલનામાં કદમાં વધારો વધુ નોંધપાત્ર છે.
આલ્કલી ધાતુઓ માટે ઘનતાનો સાચો ક્રમ $Li < K < Na < Rb < Cs$ છે.

(A) $1$. $STP$ પર આદર્શ વાયુના નિયમનો ઉપયોગ કરીને ધાતુ ક્લોરાઇડનું આણ્વીય દળ ગણો ($22400 \ mL$ પ્રતિ મોલ):
$\text{આણ્વીય }\ \text{દળ }= \frac{\text{દળ }\times 22400}{\text{કદ}} = \frac{0.57 \ g \times 22400 \ mL/mol}{100 \ mL} = 127.68 \ g/mol$.
$2$. સંયોજનના એક મોલમાં ક્લોરિનનું દળ ગણો:
$Cl \ \text{નું }\ \text{દળ }= 127.68 \times 0.55 = 70.224 \ g$.
$3$. અણુ દીઠ ક્લોરિન પરમાણુઓની સંખ્યા નક્કી કરો:
$Cl \ \text{પરમાણુઓની }\ \text{સંખ્યા }= \frac{70.224}{35.5} \approx 2$.
$4$. તેથી,આણ્વીય સૂત્ર $MCl_2$ છે.

(A) . નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડ $(NO_x)$ પાણી અને ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને નાઇટ્રિક એસિડ બનાવે છે,જે એસિડ વર્ષા તરફ દોરી જાય છે: $4 NO_{2(g)} + O_{2(g)} + 2 H_2O_{(\ell)} \rightarrow 4 HNO_{3(aq)}$. તેથી,$A-IV$.
$B$. મિથેન $(CH_4)$ એ ગ્લોબલ વોર્મિંગમાં ફાળો આપતો એક શક્તિશાળી ગ્રીનહાઉસ વાયુ છે. તેથી,$B-III$.
$C$. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ વરસાદના પાણીમાં ઓગળીને કાર્બોનિક એસિડ બનાવે છે,જે $pH$ ને આશરે $5.6$ સુધી ઘટાડે છે: $H_2O_{(\ell)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons H_2CO_{3(aq)} \rightleftharpoons H^+_{(aq)} + HCO_{3(aq)}^-$. તેથી,$C-II$.
$D$. ફોસ્ફેટ ખાતરો પાણીના સ્ત્રોતોમાં ભળીને પોષક તત્વોનું પ્રમાણ વધારે છે,જે સુપોષકતા (Eutrophication) તરફ દોરી જાય છે. તેથી,$D-I$.

(A) $2-$હેક્સીન $(CH_3-CH=CH-CH_2-CH_2-CH_3)$ ની $O_3$ અને ત્યારબાદ $H_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા ઓક્સિડેટિવ ઓઝોનોલિસિસ છે.
ઓક્સિડેટિવ ઓઝોનોલિસિસમાં,દ્વિબંધ તૂટે છે અને બનતા આલ્ડિહાઈડનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈને કાર્બોક્સિલિક એસિડ મળે છે.
$CH_3-CH=CH-CH_2-CH_2-CH_3 \xrightarrow[(i) O_3]{(ii) H_2O} CH_3COOH + CH_3CH_2CH_2COOH$
બનતી નીપજો એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ અને બ્યુટેનોઈક એસિડ $(CH_3CH_2CH_2COOH)$ છે.

(D) આ પ્રક્રિયામાં સ્ક્વેરિક એસિડ $(A)$ નું $2$ મોલ $OH^-$ દ્વારા ડિપ્રોટોનેશન થઈને સ્ક્વેરેટ ડાયઆયન $(B)$ બને છે.
$1$. સંયોજન '$B$' (સ્ક્વેરેટ ડાયઆયન) એરોમેટિક છે કારણ કે તે ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત છે અને તેમાં $6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન ($4n+2$ નિયમ,જ્યાં $n=1$) છે. તેથી,વિધાન $A$ સાચું છે.
$2$. આ પ્રક્રિયા એસિડ-બેઝ પ્રક્રિયા છે જેમાં સ્ક્વેરિક એસિડમાંથી એસિડિક પ્રોટોન દૂર થાય છે. એસિડ-બેઝ પ્રક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે ખૂબ જ ઝડપી હોય છે,ધીમી નહીં. તેથી,વિધાન $B$ ખોટું છે.
$3$. સંયોજન '$A$' (સ્ક્વેરિક એસિડ) માં કાર્બોનિલ સમૂહની બાજુમાં ઇનોલ સમૂહ હોય છે,જે તેને કીટો-ઇનોલ ટોટોમેરિઝમ દર્શાવવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. તેથી,વિધાન $C$ સાચું છે.
$4$. સ્ક્વેરેટ ડાયઆયન $(B)$ માં રેઝોનન્સને કારણે,ઋણ વીજભાર સમગ્ર વલયમાં વિસ્થાનિકૃત થાય છે,જેનાથી તમામ $C-C$ બંધ લંબાઈ સમાન બને છે. તેથી,વિધાન $D$ સાચું છે.
તેથી,વિધાનો $A, C,$ અને $D$ સાચા છે.

(A) એસીટીલાઈડ આયન $C_2^{2-}$ છે.
$C_2^{2-}$ માં કુલ ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= (6 \times 2) + 2 = 14 \ e^-$.
આણ્વીય કક્ષક સિદ્ધાંત મુજબ,$C_2^{2-}$ ની ઈલેક્ટ્રોન રચના $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \sigma 2p_z^2$ છે.
બંધ ક્રમાંક $= \frac{1}{2} (N_b - N_a) = \frac{1}{2} (10 - 4) = 3$.
બધા ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,તે પ્રતિચુંબકીય (diamagnetic) છે.
હવે,$NO^{+}$ તપાસો: કુલ ઈલેક્ટ્રોન $= 7 + 8 - 1 = 14 \ e^-$.
$NO^{+}$ નો પણ બંધ ક્રમાંક $3$ છે અને તે પ્રતિચુંબકીય છે.
તેથી,ગુણધર્મો $NO^{+}$ સાથે મેળ ખાય છે.

(C) $CaCl_2$ અને $Na_2CO_3$ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા એ દ્વિ-વિસ્થાપન પ્રતિક્રિયા છે:
$CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3(s) + 2NaCl(aq)$
આને આપેલ પ્રતિક્રિયા $CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow X + Y$ સાથે સરખાવતા,આપણે $X$ ને $CaCO_3$ અને $Y$ ને $NaCl$ તરીકે ઓળખીએ છીએ.
$CaCO_3$ ને પાછું $CaCl_2$ માં રૂપાંતરિત કરવા માટે,તેની હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ $(HCl)$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરવામાં આવે છે:
$CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2$
આમ,$Z$ એ $HCl$ છે.
તેથી,$X = CaCO_3$,$Y = NaCl$,અને $Z = HCl$.

(B) બોરોન પ્રકૃતિમાં અધાતુ છે. તે અત્યંત સખત અને કાળા રંગનો ઘન પદાર્થ છે જે ઘણા અપરરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.
ખૂબ જ મજબૂત સ્ફટિક લેટીસને કારણે,બોરોન સમૂહ $13$ ના અન્ય સભ્યોની તુલનામાં અસામાન્ય રીતે ઊંચું ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ ધરાવે છે.
આમ,બંને વિધાનો સાચા છે.

(A) $B_2H_6$ એ ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતો હાઇડ્રાઇડ છે કારણ કે તેમાં સામાન્ય સહસંયોજક બંધન માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોન કરતાં ઓછા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$HF$ એ ઇલેક્ટ્રોન સમૃદ્ધ હાઇડ્રાઇડ છે કારણ કે તેના મધ્યસ્થ પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક જોડીઓ હોય છે.
$CH_4$ એ ઇલેક્ટ્રોન સચોટ હાઇડ્રાઇડ છે કારણ કે તેમાં સહસંયોજક બંધન માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનની ચોક્કસ સંખ્યા હોય છે.
$MgH_2$ એ $Mg$ અને $H_2$ ની પ્રતિક્રિયા દ્વારા રચાયેલ ક્ષારીય (આયનીય) હાઇડ્રાઇડ છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-II, C-IV, D-I$ છે.

(C) સમતાપી પ્રક્રિયા માટે,આસપાસના વાતાવરણ સાથે વિનિમય પામતી ઉષ્મા $q = -w = P_{ext} \Delta V$ છે.
આપેલ છે $P_{ext} = 4 \, atm$ અને $\Delta V = (3.0 \, L - 2.0 \, L) = 1.0 \, L$.
$q = 4 \, atm \times 1.0 \, L = 4 \, L \, atm$.
રૂપાંતરણ $1 \, L \, atm = 101.3 \, J$ નો ઉપયોગ કરતા,$q = 4 \times 101.3 = 405.2 \, J$ મળે છે.
આસપાસના વાતાવરણમાં એન્ટ્રોપીનો ફેરફાર $\Delta S_{surr} = -\frac{q_{sys}}{T}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા સમતાપી હોવાથી અને તંત્ર આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉષ્મા મેળવે છે,$q_{surr} = -q_{sys} = -405.2 \, J$.
$\Delta S_{surr} = \frac{q_{surr}}{T} = \frac{-405.2 \, J}{350 \, K} \approx -1.158 \, J \, K^{-1}$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $-1$ છે.

(B) $pH = 1$ માટે,$HCl$ ની સાંદ્રતા $[H^+]_1 = 10^{-pH} = 10^{-1} \ M = 0.1 \ M$ છે.
$pH = 2$ માટે,$HCl$ ની સાંદ્રતા $[H^+]_2 = 10^{-pH} = 10^{-2} \ M = 0.01 \ M$ છે.
મંદન સૂત્ર $M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2$ નો ઉપયોગ કરતા:
$0.1 \ M \times 1 \ L = 0.01 \ M \times V_2$.
$V_2 = \frac{0.1}{0.01} \ L = 10 \ L$.
ઉમેરવા માટેના પાણીનું કદ $V_{added} = V_2 - V_1 = 10 \ L - 1 \ L = 9 \ L$ છે.
$1 \ L = 1000 \ mL$ હોવાથી,ઉમેરેલા પાણીનું કદ $9 \times 1000 \ mL = 9000 \ mL$ થાય.

(B) પાતળા સ્તરની ક્રોમેટોગ્રાફી $(TLC)$ માં,સ્થિર કલા (stationary phase) ધ્રુવીય (સિલિકા જેલ) હોય છે અને ગતિશીલ કલા (mobile phase) અધ્રુવીય (હેક્સેન) હોય છે.
જે સંયોજનો વધુ ધ્રુવીય હોય છે તે સ્થિર કલા સાથે વધુ મજબૂત રીતે આંતરક્રિયા કરે છે અને ઓછું અંતર કાપે છે,જેના પરિણામે $R_f$ નું મૂલ્ય ઓછું મળે છે.
જે સંયોજનો ઓછા ધ્રુવીય હોય છે તે વધુ અંતર કાપે છે,જેના પરિણામે $R_f$ નું મૂલ્ય વધુ મળે છે.
આકૃતિ પરથી,સંયોજનો $A$,$B$ અને $C$ દ્વારા કાપેલું અંતર અનુક્રમે $6 \ cm$,$4 \ cm$ અને $2 \ cm$ છે,જેમાં દ્રાવકનું અંતર $8 \ cm$ છે.
સૌથી ઓછું અંતર કાપતું સંયોજન સૌથી વધુ ધ્રુવીય છે.
આમ,સંયોજન $C$ સૌથી વધુ ધ્રુવીય છે.
સંયોજન $C$ માટે $R_f$ મૂલ્યની ગણતરી નીચે મુજબ છે:
$R_f = \frac{\text{સંયોજન } C \text{ દ્વારા કાપેલું અંતર}}{\text{દ્રાવક દ્વારા કાપેલું અંતર}} = \frac{2 \ cm}{8 \ cm} = 0.25$
આને જરૂરી સ્વરૂપમાં ફેરવતા:
$0.25 = 25 \times 10^{-2}$

(B) રૂટ મીન સ્ક્વેર ઝડપનું સૂત્ર $U_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M_X}}$ છે.
સૌથી સંભવિત ઝડપનું સૂત્ર $U_{mp} = \sqrt{\frac{2RT}{M_Y}}$ છે.
આપેલ છે કે $(U_{rms})_{X, 600} = (U_{mp})_{Y, 90}$,તેથી:
$\sqrt{\frac{3 \times R \times 600}{40}} = \sqrt{\frac{2 \times R \times 90}{M_Y}}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા:
$\frac{3 \times 600}{40} = \frac{2 \times 90}{M_Y}$.
$\frac{1800}{40} = \frac{180}{M_Y}$.
$45 = \frac{180}{M_Y}$.
$M_Y = \frac{180}{45} = 4 \ g \ mol^{-1}$.

(B) આપાત ફોટોનની ઉર્જા $E = \frac{hc}{\lambda}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $E = \frac{6.6 \times 10^{-34} \ J \ s \times 3 \times 10^8 \ m \ s^{-1}}{400 \times 10^{-9} \ m} = 4.95 \times 10^{-19} \ J$.
આ ઉર્જાને ઇલેક્ટ્રોન વોલ્ટ $(eV)$ માં ફેરવતા: $E = \frac{4.95 \times 10^{-19} \ J}{1.6 \times 10^{-19} \ J/eV} \approx 3.1 \ eV$.
ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર ત્યારે થાય છે જ્યારે આપાત ફોટોનની ઉર્જા ધાતુના વર્ક ફંક્શન $(W_0)$ કરતા વધારે હોય $(E > W_0)$.
$3.1 \ eV$ ની સરખામણી આપેલ વર્ક ફંક્શન સાથે કરતા:
$Li (2.42 \ eV) < 3.1 \ eV$ (હા)
$Na (2.3 \ eV) < 3.1 \ eV$ (હા)
$K (2.25 \ eV) < 3.1 \ eV$ (હા)
$Mg (3.7 \ eV) > 3.1 \ eV$ (ના)
$Cu (4.8 \ eV) > 3.1 \ eV$ (ના)
$Ag (4.3 \ eV) > 3.1 \ eV$ (ના)
આમ,$3$ ધાતુઓ $(Li, Na, K)$ ફોટોઇલેક્ટ્રિક અસર દર્શાવશે.

(D) વિધાન-$I$ ખોટું છે કારણ કે પાણીને નરમ બનાવવા માટે સિન્થેટિક આયન-એક્સચેન્જ રેઝિન પદ્ધતિ એ પરમ્યુટિટ (ઝીઓલાઇટ) પદ્ધતિ કરતા વધુ કાર્યક્ષમ છે.
વિધાન-$II$ ખોટું છે કારણ કે સિન્થેટિક રેઝિન પદ્ધતિ તમામ કેટાયન્સ અને એનાયન્સને દૂર કરે છે,જેના પરિણામે વિખનીજીકૃત (demineralized) પાણી મળે છે,જ્યારે પરમ્યુટિટ પદ્ધતિમાં $Ca^{2+}$ અને $Mg^{2+}$ આયનોનું $Na^+$ આયનો સાથે વિનિમય થાય છે,જે સારવાર કરેલા પાણીમાં દ્રાવ્ય સોડિયમ ક્ષારોના નિર્માણ તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,બંને વિધાનો ખોટા છે.

(B) $NO$ ($15$ ઇલેક્ટ્રોન) પેરામેગ્નેટિક છે અને તેનો બંધ ક્રમાંક $2.5$ છે.
$NO^{+}$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન) ડાયામેગ્નેટિક છે અને તેનો બંધ ક્રમાંક $3$ છે.
આમ,$NO \rightarrow NO^{+}$ પ્રક્રિયામાં બંધ ક્રમાંક વધે છે અને તે પેરામેગ્નેટિકમાંથી ડાયામેગ્નેટિક બને છે.

(B) બોરાઝિન $(B_{3}N_{3}H_{6})$ એ અકાર્બનિક બેન્ઝીનનું એનાલોગ છે.
તે $B$ અને $N$ પરમાણુઓના $p$-ઓર્બિટલ્સના ઓવરલેપને કારણે ઇલેક્ટ્રોનિક ડેલૉકલાઇઝેશન દર્શાવે છે.
તે એક ચક્રીય સંયોજન છે.
તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને બોરિક એસિડ,એમોનિયા અને હાઇડ્રોજન વાયુ બનાવે છે:
$B_{3}N_{3}H_{6} + 9H_{2}O \rightarrow 3NH_{3} + 3H_{3}BO_{3} + 3H_{2}$.
બનાના બોન્ડ્સ એ ડાયબોરેન $(B_{2}H_{6})$ ની લાક્ષણિકતા છે,બોરાઝિનની નહીં.
તેથી,તેમાં બનાના બોન્ડ્સ હોય છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) વિકલ્પ $A$ માં આપેલ સંયોજન સૌથી વધુ દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા દર્શાવે છે.
આનું કારણ એ છે કે અણુમાં વીજભારનું અલગીકરણ થાય છે,જેમાં ત્રણ સભ્યોની રીંગ ધન વીજભાર ($2 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન,હ્યુકેલનો નિયમ $4n+2$ જ્યાં $n=0$,એરોમેટિક) મેળવે છે અને પાંચ સભ્યોની રીંગ ઋણ વીજભાર ($6 \pi$ ઇલેક્ટ્રોન,હ્યુકેલનો નિયમ $4n+2$ જ્યાં $n=1$,એરોમેટિક) મેળવે છે.
વીજભારના અલગીકરણ પછી બંને રીંગ એરોમેટિક બનતી હોવાથી,અલગ થયેલા વીજભાર ધરાવતું સંસ્પંદન બંધારણ ખૂબ જ સ્થાયી હોય છે,જે ખૂબ મોટી દ્વિધ્રુવીય ચાકમાત્રા તરફ દોરી જાય છે.

(A) $1$. પ્રક્રિયા આલ્કોહોલ ગ્રુપના પ્રોટોનેશન સાથે શરૂ થાય છે,ત્યારબાદ મધ્ય કાર્બન પર કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે પાણીનો અણુ દૂર થાય છે.
$2$. કાર્બોકેટાયન વધુ સ્થિર સિસ્ટમ બનાવવા માટે નજીકની રીંગો સાથે રીંગ વિસ્તરણ (અથવા પુનઃરચના) અનુભવે છે.
$3$. ખાસ કરીને,$4$-સભ્યવાળી રીંગ $(A)$ વિસ્તરીને $6$-સભ્યવાળી રીંગ બને છે,અને $5$-સભ્યવાળી રીંગ $(B)$ પણ શ્રેણીબદ્ધ પુનઃરચના દ્વારા $6$-સભ્યવાળી રીંગમાં ફેરવાય છે.
$4$. અંતિમ નીપજ એક બાયસાઇક્લિક સિસ્ટમ છે જેમાં બંને રીંગો $6$-સભ્યવાળી હોય છે.
$5$. તેથી,બંને રીંગો વિસ્તરીને $6$-સભ્યવાળી બને છે.

(C) ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન $(CFCs)$ ઓઝોન સ્તરના ઘટાડા માટેનું મુખ્ય કારણ છે.
$UV$ કિરણોત્સર્ગની હાજરીમાં,$CFCs$ ક્લોરિન રેડિકલ $(Cl^{\bullet})$ મુક્ત કરે છે.
$CF_2Cl_{2(g)} \stackrel{UV}{\longrightarrow} \dot{Cl}_{(g)} + \dot{C}F_2Cl_{(g)}$
આ ક્લોરિન રેડિકલ ઓઝોન $(O_3)$ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ક્લોરિન મોનોક્સાઇડ $(ClO)$ અને ઓક્સિજન $(O_2)$ બનાવે છે:
$\dot{Cl}_{(g)} + O_{3(g)} \longrightarrow ClO_{(g)} + O_{2(g)}$
ત્યારબાદ,$ClO$ પરમાણ્વીય ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને ક્લોરિન રેડિકલને પુનઃજીવિત કરે છે:
$Cl\dot{O}_{(g)} + O_{(g)} \longrightarrow \dot{Cl}_{(g)} + O_{2(g)}$
આમ,$Cl^{\bullet}$ એ રેડિકલ છે જે મુખ્યત્વે ઓઝોન સ્તરના ઘટાડા માટે જવાબદાર છે.

(C) $n$-આલ્કેનને નિર્જળ $AlCl_3$ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુની હાજરીમાં ગરમ કરતા તેનું આઇસોમરાઇઝેશન (સમઘટકીકરણ) થઈને શાખિત આલ્કેન બને છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3(CH_2)_4CH_3 \xrightarrow[HCl, \Delta]{\text{Anhy. } AlCl_3} CH_3CH(CH_3)CH_2CH_2CH_3$ ($2$-મિથાઈલપેન્ટેન) + $CH_3CH_2CH(CH_3)CH_2CH_3$ ($3$-મિથાઈલપેન્ટેન).
$n$-હેક્ઝેનમાંથી બનતી મુખ્ય નીપજ $2$-મિથાઈલપેન્ટેન છે.

(D) $Be(OH)_2$ સ્વભાવે ઉભયગુણી છે,જ્યારે $Sr(OH)_2$ સ્વભાવે બેઝિક છે.
આ બંને એસિડ-બેઇઝ તટસ્થીકરણ પ્રક્રિયા કરીને $Sr[Be(OH)_4]$ ક્ષાર બનાવે છે.
આ ક્ષારમાં,$Sr^{2+}$ એ ધન આયન છે અને $[Be(OH)_4]^{2-}$ એ સંકીર્ણ ઋણ આયન છે.
તેથી,$Be$ ક્ષારના ઋણ આયન ભાગમાં હાજર છે,ધન આયન ભાગમાં નહીં.
આમ,વિકલ્પ $D$ ખોટું વિધાન છે.

(B) વિધાન $A$ ખોટું છે કારણ કે $F$ ના નાના કદ અને આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને લીધે $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $F$ કરતા વધુ ઋણ હોય છે.
વિધાન $B$ સાચું છે કારણ કે પરમાણુ કદમાં વધારો અને શીલ્ડિંગ અસરને કારણે સમૂહમાં નીચે જતાં આયનીકરણ એન્થાલ્પી સામાન્ય રીતે ઘટે છે.
વિધાન $C$ ખોટું છે કારણ કે વિદ્યુતઋણતા એ અણુમાં રહેલા પરમાણુનો ગુણધર્મ છે અને તે સંકરણ તેમજ તેની સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓના સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે.
વિધાન $D$ ખોટું છે કારણ કે $Al_2O_3$ ઉભયગુણી છે,પરંતુ $NO$ એ તટસ્થ ઓક્સાઇડ છે.
તેથી,વિધાનો $A, C,$ અને $D$ ખોટા છે.

(D) ઇલેક્ટ્રોનની $n^{th}$ કક્ષામાં ઉર્જાનું સૂત્ર $E_n = -2.18 \times 10^{-18} \times \frac{Z^2}{n^2} \ J$ છે.
હાઇડ્રોજન પરમાણુ માટે,$Z = 1$.
તેથી,$E_n \propto \frac{1}{n^2}$.
પ્રથમ કક્ષા $(n_1 = 1)$ માટે,$E_1 = -2.18 \times 10^{-18} \ J$.
ત્રીજી કક્ષા $(n_3 = 3)$ માટે,$E_3 = E_1 \times \frac{n_1^2}{n_3^2} = E_1 \times \frac{1^2}{3^2} = \frac{E_1}{9}$.
આમ,ત્રીજી બોહર કક્ષામાં ઉર્જા એ પ્રથમ બોહર કક્ષાની ઉર્જાના $1/9$ ભાગની હોય છે.

(C) $H^+$ અને ગરમીની હાજરીમાં આલ્કોહોલ $A$ ($3,4,4$-ટ્રાયમિથાઈલપેન્ટાન-$2$-ઓલ) નું નિર્જલીકરણ કાર્બોકેટાયન દ્વારા થાય છે.
પ્રથમ,દ્વિતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે,જે વધુ સ્થાયી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2$-હાઈડ્રાઈડ શિફ્ટમાંથી પસાર થાય છે.
આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયન અન્ય તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બનાવવા માટે $1,2$-મિથાઈલ શિફ્ટ દ્વારા પુનઃરચના કરી શકે છે.
આ તૃતીયક કાર્બોકેટાયનમાંથી,આલ્કીન બનાવવા માટે વિલોપન પ્રક્રિયાઓ થાય છે.
$1$. પ્રથમ તૃતીયક કાર્બોકેટાયનમાંથી બે આલ્કીન બને છે: $2,3,3$-ટ્રાયમિથાઈલપેન્ટ-$1$-ઈન અને $2,3,3$-ટ્રાયમિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન.
$2$. બીજા તૃતીયક કાર્બોકેટાયનમાંથી,વધુ બે આલ્કીન બને છે: $3,4,4$-ટ્રાયમિથાઈલપેન્ટ-$1$-ઈન (જે કાઈરલ છે,જે એનાન્શિયોમર્સની જોડી આપે છે) અને $3,4,4$-ટ્રાયમિથાઈલપેન્ટ-$2$-ઈન.
એનાન્શિયોમરિક જોડી સહિત અલગ નીપજોની ગણતરી કરતા,શક્ય નીપજોની કુલ સંખ્યા $5$ છે.

(C) પગલું $1$: મિશ્રણ કર્યા પછી આયનોની અંતિમ સાંદ્રતાની ગણતરી કરો.
કુલ કદ $= 25.0 \ mL + 25.0 \ mL = 50.0 \ mL$.
$[Ba^{2+}] = \frac{25.0 \times 0.050}{50.0} = 0.025 \ M$.
$[F^{-}] = \frac{25.0 \times 0.020}{50.0} = 0.010 \ M$.
પગલું $2$: આયનિક ગુણાકાર $Q = [Ba^{2+}][F^{-}]^2$ ની ગણતરી કરો.
$Q = (0.025) \times (0.010)^2 = 0.025 \times 10^{-4} = 2.5 \times 10^{-6}$.
પગલું $3$: ગુણોત્તર $\frac{Q}{K_{sp}}$ ની ગણતરી કરો.
આપેલ $K_{sp} = 0.5 \times 10^{-6} = 5 \times 10^{-7}$.
ગુણોત્તર $= \frac{2.5 \times 10^{-6}}{0.5 \times 10^{-6}} = \frac{2.5}{0.5} = 5$.

(C) પ્રક્રિયા છે: $A_2 + B_2 \rightarrow 2AB$; $\Delta H_{r}^0 = -400\,kJ\,mol^{-1}$.
બંધ એન્થાલ્પીના સંદર્ભમાં પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પીનું સૂત્ર:
$\Delta H_{r}^0 = \sum BE_{reactants} - \sum BE_{products}$
કિંમતો મૂકતા:
$-400 = [BE(A_2) + BE(B_2)] - [2 \times BE(AB)]$
આપેલ છે કે બંધ એન્થાલ્પીનો ગુણોત્તર $BE(A_2) : BE(B_2) : BE(AB) = 1 : 0.5 : 1$ છે.
ધારો કે $BE(A_2) = x$,તો $BE(B_2) = 0.5x$ અને $BE(AB) = x$.
સમીકરણમાં આ કિંમતો મૂકતા:
$-400 = x + 0.5x - 2(x)$
$-400 = 1.5x - 2x$
$-400 = -0.5x$
$x = \frac{400}{0.5} = 800\,kJ\,mol^{-1}$.
આમ,$A_2$ ની બંધ એન્થાલ્પી $800\,kJ\,mol^{-1}$ છે.

(C) $CO_2$ ના મોલ $= \frac{0.220}{44} = 0.005 \ mol$.
$C$ ના મોલ $= 0.005 \ mol$.
$C$ નું દળ $= 0.005 \times 12 = 0.06 \ g$.
આપેલ $C$ ની $\%$ $= 24$,તેથી $\frac{0.06}{W} \times 100 = 24$,જ્યાં $W$ એ કાર્બનિક સંયોજનનું દળ છે.
$W = \frac{6}{24} = 0.25 \ g$.
$H_2O$ ના મોલ $= \frac{0.126}{18} = 0.007 \ mol$.
$H$ ના મોલ $= 2 \times 0.007 = 0.014 \ mol$.
$H$ નું દળ $= 0.014 \times 1 = 0.014 \ g$.
$H$ ની $\%$ $= \frac{0.014}{0.25} \times 100 = 5.6$.
$5.6 = 56 \times 10^{-1}$.

(B) સંકોચનીયતા અવયવ $Z$ ને $Z = \frac{PV}{nRT}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જેનો અર્થ છે $n = \frac{PV}{ZRT}$.
વાયુનો જથ્થો $n$ અચળ રહેતો હોવાથી,$\frac{P_1 V_1}{Z_1 T_1} = \frac{P_2 V_2}{Z_2 T_2}$ થાય.
આપેલ કિંમતો: $P_1 = 100 \ atm$,$V_1 = 0.15 \ dm^3$,$T_1 = 500 \ K$,$Z_1 = 1.07$.
$P_2 = 300 \ atm$,$T_2 = 300 \ K$,$Z_2 = 1.4$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$\frac{100 \times 0.15}{1.07 \times 500} = \frac{300 \times V_2}{1.4 \times 300}$
$V_2 = \frac{100 \times 0.15 \times 1.4 \times 300}{1.07 \times 500 \times 300}$
$V_2 = \frac{15 \times 1.4}{1.07 \times 500} = \frac{21}{535} \approx 0.03925 \ dm^3$.
$10^{-4} \ dm^3$ એકમમાં ફેરવતા: $0.03925 \times 10^4 \times 10^{-4} = 392.5 \times 10^{-4} \ dm^3$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,આપણને $393 \times 10^{-4} \ dm^3$ મળે છે.

(A) $NCERT$ રસાયણવિજ્ઞાન પાઠ્યપુસ્તક મુજબ,$s$-બ્લોક તત્વો માટે,એમોનિયમ ટેટ્રાફ્લોરોબેરિલેટનું ઉષ્મીય વિઘટન એ શુદ્ધ $BeF_2$ મેળવવા માટેની શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$(NH_4)_2BeF_4 \xrightarrow{\Delta} BeF_2 + 2NH_4F$

(B) હાઇડ્રોજનના સમસ્થાનિકો (પ્રોટિયમ,ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રિટિયમ) સમાન ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી ધરાવે છે,જે લગભગ સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો તરફ દોરી જાય છે.
જો કે,તેઓ તેમની પ્રતિક્રિયાના દરમાં અલગ પડે છે કારણ કે તેમની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીમાં તફાવત હોય છે,જે તેમના સમસ્થાનિક દળમાં તફાવતને કારણે ઉદ્ભવે છે.
તેથી,$A$ અને $R$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(D) વિધાન $I$ ખોટું છે: ટ્રોપોલોન એક એરોમેટિક સંયોજન છે,પરંતુ તે હ્યુકેલના નિયમ ($4n+2$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન) નું પાલન કરે છે. સાત-સભ્યની રીંગમાં $6$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન હોય છે,જે તેને એરોમેટિક બનાવે છે. તેમાં એરોમેટિક સિસ્ટમમાં $8$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.
વિધાન $II$ ખોટું છે: $ > C = O $ સમૂહના $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન રીંગની એરોમેટિકતામાં ભાગ લેતા નથી. એરોમેટિકતા સાત-સભ્યની રીંગ સિસ્ટમમાં હાજર $6$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોનમાંથી ઉદ્ભવે છે (જેમ કે રેઝોનન્સ સ્ટ્રક્ચરમાં દર્શાવ્યા મુજબ જ્યાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઋણ વીજભાર અને રીંગના કાર્બન પર ધન વીજભાર હોય છે).
તેથી,બંને વિધાનો ખોટા છે.

(A) આ પ્રક્રિયામાં એક્રિલોનાઈટ્રાઈલ $(CH_2=CH-CN)$ સાથે $HS-CH_2-CH_2-OH$ નું ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ થાય છે.
થાયોલ $(R-SH)$ એ આલ્કોહોલ $(R-OH)$ કરતા વધુ સારા ન્યુક્લિયોફાઈલ છે કારણ કે સલ્ફર ઓક્સિજન કરતા મોટું,વધુ ધ્રુવીય અને ઓછું વિદ્યુતઋણ છે.
તેથી,$HS-CH_2-CH_2-OH$ નો સલ્ફર પરમાણુ માઈકલ એડિશન પ્રક્રિયા દ્વારા એક્રિલોનાઈટ્રાઈલના દ્વિબંધના $\beta$-કાર્બન પર હુમલો કરે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છે: $CH_2=CH-CN + HS-CH_2-CH_2-OH \rightarrow HO-CH_2-CH_2-S-CH_2-CH_2-CN$.
આમ,મુખ્ય નીપજ $HO-CH_2-CH_2-S-CH_2-CH_2-CN$ છે.

(D) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ એવા વાયુઓ છે જે વાતાવરણમાં ગરમીને ફસાવે છે.
સામાન્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓમાં $CO_2$,$CH_4$,પાણીની વરાળ $(H_2O)$,નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ $(N_2O)$,ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન $(CFCs)$ અને ઓઝોન $(O_3)$ નો સમાવેશ થાય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$A$ (પાણીની વરાળ) અને $B$ (ઓઝોન) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) વિધાન $I$ સાચું છે: $SO_2$ અને $H_2O$ બંને વળેલા (bent) અથવા $V$-આકારના આણ્વિય ભૂમિતિ ધરાવે છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે: $SO_2$ માં બંધકોણ આશરે $119.5^{\circ}$ ($sp^2$ સંકરણ) છે,જ્યારે $H_2O$ માં બંધકોણ આશરે $104.5^{\circ}$ ($sp^3$ સંકરણ) છે.
તેથી,દ્વિબંધની હાજરી અને અલગ સંકરણ અવસ્થાઓને કારણે $SO_2$ નો બંધકોણ $H_2O$ કરતા વધારે છે.
આમ,વિધાન $I$ સાચું છે પરંતુ વિધાન $II$ ખોટું છે.

(D) ક્રોમિલ ક્લોરાઇડનું સૂત્ર $CrO_2Cl_2$ છે.
$CrO_2Cl_2$ માં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x + 2(-2) + 2(-1) = 0$ એટલે કે $x = +6$ થાય છે.
$Cr$ $(Z=24)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^5 4s^1$ છે. તેથી,$Cr(VI)$ ની રચના $[Ar] 3d^0$ થાય છે.
હવે,વિકલ્પો માટે $d$-ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા તપાસીએ:
$Ti(III)$ $(Z=22)$: $[Ar] 3d^1$
$Fe(III)$ $(Z=26)$: $[Ar] 3d^5$
$V(IV)$ $(Z=23)$: $[Ar] 3d^1$
$Mn(VII)$ $(Z=25)$: $[Ar] 3d^0$
આમ,$Cr(VI)$ અને $Mn(VII)$ બંનેમાં $0$ $d$-ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
$1$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ એ $d^5$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $n = 1$. $\mu = 1.73 \ B.M.$
$2$. $[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ એ $d^4$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $n = 2$. $\mu = 2.83 \ B.M.$
$3$. $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ એ $d^6$ છે. $F^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $n = 4$. $\mu = 4.90 \ B.M.$
$4$. $[MnBr_4]^{2-}$: $Mn^{2+}$ એ $d^5$ છે. $Br^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી $n = 5$. $\mu = 5.92 \ B.M.$
સાચો ક્રમ $[Fe(CN)_6]^{3-} < [Mn(CN)_6]^{3-} < [CoF_6]^{3-} < [MnBr_4]^{2-}$ છે.

(A) પ્રક્રિયા $2 Cu^{2+} + 4 X^{-} \rightarrow Cu_2 X_{2(s)} + X_2$ એ હેલાઇડ આયનો દ્વારા $Cu^{2+}$ નું $Cu^+$ માં રિડક્શન દર્શાવે છે.
આ પ્રક્રિયા ખાસ કરીને આયોડાઇડ આયનો $(I^-)$ સાથે થાય છે કારણ કે $CuI_2$ અસ્થિર છે અને $Cu_2I_2$ અને $I_2$ બનાવવા માટે વિઘટન પામે છે.
ક્લોરિન અને બ્રોમિન આ પરિસ્થિતિઓમાં $Cu^{2+}$ નું $Cu^+$ માં રિડક્શન કરવા માટે પૂરતા પ્રબળ રિડક્શનકર્તા નથી.
તેથી,સાચો જવાબ $I^-$ (આયોડિન) છે.

(D) બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઇડ $(C_6H_5N_2^ Cl^-)$ ની પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$A$. એનિલિન $(C_6H_5NH_2)$ સાથેની પ્રક્રિયા કપલિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા $p$-એમિનોએઝોબેન્ઝીન (નીપજ $III$) બનાવે છે.
$B$. $HBF_4$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ ગરમ $(\Delta)$ કરવાથી બાલ્ઝ-શીમેન પ્રક્રિયા થાય છે,જે ફ્લોરોબેન્ઝીન (નીપજ $I$) બનાવે છે.
$C$. $Cu/HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ગેટરમેન પ્રક્રિયા છે,જે ક્લોરોબેન્ઝીન (નીપજ $IV$) બનાવે છે.
$D$. $CuCN/KCN$ સાથેની પ્રક્રિયા એ સેન્ડમેયર પ્રક્રિયા છે,જે બેન્ઝોનાઇટ્રાઇલ (નીપજ $II$) બનાવે છે.
આમ,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(B) આર્હેનિયસ સમીકરણ મુજબ,$k = A \cdot e^{-E_a / RT}$.
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $\log k = \log A - \frac{E_a}{2.303 R} \cdot \frac{1}{T}$.
વિધાનોનું મૂલ્યાંકન:
$(A)$ સાચું: ઉચ્ચ $E_a$ એ $\log k$ વિરુદ્ધ $\frac{1}{T}$ ના આલેખમાં વધુ ઢાળ $(-\frac{E_a}{2.303 R})$ તરફ દોરી જાય છે,જેનો અર્થ છે કે વેગ અચળાંક $k$ તાપમાન સાથે ઝડપથી બદલાય છે.
$(B)$ સાચું: જો $E_a = 0$ હોય,તો $k = A \cdot e^0 = A$,જે અચળ છે અને તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે.
$(C)$ ખોટું: આ વિધાન $(A)$ થી વિરુદ્ધ છે.
$(D)$ ખોટું: જો તાપમાન અને વેગ અચળાંક વચ્ચે કોઈ સહસંબંધ ન હોય,તો તેનો અર્થ $E_a = 0$ થાય છે,ઋણ સક્રિયકરણ ઊર્જા નહીં.
આમ,$2$ વિધાનો ($A$ અને $B$) સાચા છે.

(B) કોઈપણ પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ એ તાપમાન છે કે જ્યાં તેનું બાષ્પ દબાણ બાહ્ય વાતાવરણીય દબાણ $(1 \ atm)$ જેટલું થાય છે.
આપેલ આલેખમાં જોતા,દ્રાવકનો વક્ર $1 \ atm$ ની રેખાને $82^{\circ} C$ તાપમાને છેદે છે.
તેથી,દ્રાવકનું ઉત્કલનબિંદુ $82^{\circ} C$ છે.

(B) $XeF_4$ અને $SbF_5$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ ફ્લોરાઈડ આયન સ્થાનાંતરણ પ્રક્રિયા છે,જેમાં $XeF_4$ ફ્લોરાઈડ દાતા તરીકે અને $SbF_5$ ફ્લોરાઈડ સ્વીકારનાર તરીકે વર્તે છે.
સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $XeF_4 + SbF_5 \rightarrow [XeF_3]^+[SbF_6]^-$.
આને $[XeF_m]^{n+}[SbF_y]^{z-}$ સાથે સરખાવતા,આપણને મળે છે:
$m = 3$
$n = 1$
$y = 6$
$z = 1$
તેથી,$m + n + y + z = 3 + 1 + 6 + 1 = 11$.

(A) પગલું $1$: $p$-નાઈટ્રોટોલ્યુઈનની $Br_2$ સાથેની ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાથી $2$-બ્રોમો-$4$-નાઈટ્રોટોલ્યુઈન મળે છે.
પગલું $2$: $H_2/Pd$ નો ઉપયોગ કરીને નાઈટ્રો સમૂહનું રિડક્શન કરવાથી $2$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલએનિલીન મળે છે.
પગલું $3$: $0^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ નો ઉપયોગ કરીને ડાયઝોટાઈઝેશન પ્રક્રિયા દ્વારા એમિનો સમૂહનું ડાયઝોનિયમ ક્ષારમાં રૂપાંતર થાય છે,જે $2$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલબેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ બનાવે છે.
પગલું $4$: $H_3PO_2$ સાથે ડાયઝોનિયમ ક્ષારનું રિડક્શન કરવાથી $-N_2^+Cl^-$ સમૂહ હાઈડ્રોજન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે,જેના પરિણામે $2$-બ્રોમો-$1$-મિથાઈલબેન્ઝીન ($o$-બ્રોમોટોલ્યુઈન) મળે છે.

(B) ધન ઉદ્દીપક ઓછી સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_a)$ વાળો વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડીને પ્રક્રિયાનો દર વધારે છે.
$(i)$ પ્રક્રિયકો અને નીપજોની ઉર્જા સમાન રહે છે,તેથી $\Delta H$ બદલાતી નથી.
$(ii)$ સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_a)$ ઘટે છે,જે ઉર્જા પ્રોફાઇલ આલેખમાં નીચા શિખર દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,જે આલેખમાં ઉદ્દીપક સાથેનો માર્ગ ઉદ્દીપક વગરના માર્ગ કરતા નીચું શિખર ધરાવે છે તે સાચો છે,જે વિકલ્પ $B$ ને અનુરૂપ છે.

(D) એન્ટાગોનિસ્ટ્સ એવી દવાઓ છે જે રિસેપ્ટર સાઇટ સાથે જોડાય છે અને તેના કુદરતી કાર્યને અવરોધે છે.
તેઓ કુદરતી મેસેન્જરની નકલ કરતા નથી (જે એગોનિસ્ટ્સનું કાર્ય છે).
તેઓ તેમની ક્રિયા માટે કોષની અંદર સ્થાનાંતરિત થાય તે જરૂરી નથી.
તેથી,વિધાન $A$ અને $C$ સાચા છે.

(A) વિકલ્પ $(A)$ માટે: $[Cr(CN)_6]^{3-}$,$Cr^{3+}$ એ $3d^3$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 3$ છે.
વિકલ્પ $(B)$ માટે: $[Fe(H_2O)_6]^{2+}$,$Fe^{2+}$ એ $3d^6$ છે. $H_2O$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 4$ છે.
વિકલ્પ $(C)$ માટે: $[Co(NH_3)_6]^{3+}$,$Co^{3+}$ એ $3d^6$ છે. $NH_3$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 0$ છે.
વિકલ્પ $(D)$ માટે: $[Ni(NH_3)_6]^{2+}$,$Ni^{2+}$ એ $3d^8$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $= 2$ છે.
આમ,સાચી જોડ $A-II, B-IV, C-I, D-III$ છે.

(A) Hall-Heroult પ્રક્રિયામાં,$Al_2O_3$ નું વિદ્યુતવિભાજ્ય રિડક્શન કાર્બનનું અસ્તર ધરાવતા સ્ટીલના પાત્રમાં કરવામાં આવે છે.
ગ્રેફાઇટના સળિયા એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે અને કાર્બનનું અસ્તર કેથોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આ પ્રક્રિયા દરમિયાન,કેથોડ પર $Al_2O_3$ નું $Al$ માં રિડક્શન થાય છે,જ્યારે ગ્રેફાઇટ એનોડ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $CO$ અને $CO_2$ બનાવે છે,જેથી તે વપરાઈ જાય છે.

(C) એમિનો એસિડ માટેના સિંગલ-લેટર કોડ નીચે મુજબ છે:
$A$. ગ્લુટામિક એસિડ $E$ $(III)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$B$. ગ્લુટામિન $Q$ $(I)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$C$. ટાયરોસિન $Y$ $(IV)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$D$. ટ્રિપ્ટોફેન $W$ $(II)$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(D) કાર્બોક્સિલિક એસિડની એસિડિકતા પ્રોટોન ગુમાવ્યા પછી બનતા કાર્બોક્સિલેટ આયનની સ્થિરતા દ્વારા નક્કી થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન-ખેંચનાર સમૂહો ($-I$ અસર) ઋણ વીજભારને સ્થિર કરીને એસિડિકતા વધારે છે,જ્યારે ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો ($+I$ અસર) એસિડિકતા ઘટાડે છે.
$1$. $B$ $(F_3C-COOH)$: ત્રણ અત્યંત વિદ્યુતઋણ ફ્લોરિન પરમાણુઓ ધરાવે છે,જે પ્રબળ $-I$ અસર દર્શાવે છે,તેથી તે સૌથી વધુ એસિડિક છે.
$2$. $D$ $(FCH_2-COOH)$: એક ફ્લોરિન પરમાણુ ધરાવે છે,જે ક્લોરિન અથવા બ્રોમિન કરતા વધુ પ્રબળ $-I$ અસર ધરાવે છે.
$3$. $C$ $(ClCH_2-COOH)$: ક્લોરિન પરમાણુ ધરાવે છે,જેની $-I$ અસર ફ્લોરિન કરતા ઓછી પણ બ્રોમિન કરતા વધુ છે.
$4$. $E$ $(BrCH_2-COOH)$: બ્રોમિન પરમાણુ ધરાવે છે,જે હેલોજનમાં સૌથી ઓછી $-I$ અસર ધરાવે છે.
$5$. $A$ $(CH_3COOH)$: મિથાઈલ સમૂહ ધરાવે છે,જે $+I$ અસર દર્શાવે છે,જે કાર્બોક્સિલેટ આયનને અસ્થિર બનાવે છે અને તેને સૌથી ઓછો એસિડિક બનાવે છે.
આમ,એસિડિકતાનો ઉતરતો ક્રમ $B > D > C > E > A$ છે.

(D) હેલોએરીન્સની ન્યુક્લિયોફિલિક વિસ્થાપન પ્રત્યેની પ્રતિક્રિયાત્મકતા બેન્ઝીન વલય પર ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો ($-M$ અથવા $-I$ અસર) ની હાજરી સાથે વધે છે,કારણ કે તેઓ પ્રક્રિયા દરમિયાન બનતા કાર્બેનાયન મધ્યવર્તીને સ્થિર કરે છે.
તેનાથી વિપરીત,ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો ($+M$ અથવા $+I$ અસર) પ્રતિક્રિયાત્મકતા ઘટાડે છે.
સંયોજનોનું વિશ્લેષણ:
$D$: ત્રણ $-NO_2$ સમૂહો (પ્રબળ $-M$ અસર) ધરાવે છે,જે તેને સૌથી વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
$B$: એક $-NO_2$ સમૂહ ($-M$ અસર) ધરાવે છે,જે તેને $A$ કરતા વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
$A$: ક્લોરોબેન્ઝીન,સંદર્ભ સંયોજન.
$C$: $-OMe$ સમૂહ ($+M$ અસર) ધરાવે છે,જે મધ્યવર્તીને અસ્થિર કરે છે,જે તેને સૌથી ઓછું પ્રતિક્રિયાશીલ બનાવે છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાત્મકતાનો સાચો ક્રમ $D > B > A > C$ છે.

(A) સાંદ્ર $H_2SO_4$ ની હાજરીમાં ફિનોલ (જેને કાર્બોલિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) ની થેલિક એનહાઇડ્રાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા એ સંઘનન પ્રક્રિયા છે.
ફિનોલના બે અણુઓ થેલિક એનહાઇડ્રાઇડના એક અણુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફિનોલ્ફથેલીન બનાવે છે,જે એક જાણીતું એસિડ-બેઇઝ સૂચક છે.
તેથી,'$X$' એ ફિનોલ (કાર્બોલિક એસિડ) છે અને '$Y$' એ ફિનોલ્ફથેલીન છે.

(A) વિદ્યુતવિભાજ્યની સ્કંદન શક્તિ તેના સ્કંદન મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$\text{સ્કંદન શક્તિ} (C.P.) = \frac{1}{\text{સ્કંદન મૂલ્ય} (C.V.)}$
આપેલ છે:
$(C.V.)_{AlCl_3} = 0.09$
$(C.V.)_{NaCl} = 50.04$
સ્કંદન શક્તિનો ગુણોત્તર:
$\frac{(C.P.)_{AlCl_3}}{(C.P.)_{NaCl}} = \frac{(C.V.)_{NaCl}}{(C.V.)_{AlCl_3}}$
$\frac{(C.P.)_{AlCl_3}}{(C.P.)_{NaCl}} = \frac{50.04}{0.09} = 556$
તેથી,$AlCl_3$ ની સ્કંદન શક્તિ $NaCl$ ની સ્કંદન શક્તિ કરતા $556$ ગણી છે. આમ,$x = 556$.

(A) ઉત્કલન બિંદુ ઉન્નયન અચળાંક $K_B$ નું સૂત્ર: $K_B = \frac{R \cdot T_B^2 \cdot M}{1000 \cdot \Delta H_{vap}}$.
આણ્વીય દળ $M$ સમાન હોવાથી,$K_B \propto \frac{T_B^2}{\Delta H_{vap}}$.
આપેલ છે: $\frac{(T_B)_X}{(T_B)_Y} = \frac{2}{1}$ અને $\frac{(\Delta H)_X}{(\Delta H)_Y} = \frac{1}{2}$.
તેથી,$\frac{(K_B)_X}{(K_B)_Y} = \left( \frac{(T_B)_X}{(T_B)_Y} \right)^2 \times \frac{(\Delta H)_Y}{(\Delta H)_X}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{(K_B)_X}{(K_B)_Y} = (2)^2 \times \left( \frac{2}{1} \right) = 4 \times 2 = 8$.
આમ,$m = 8$.

(A) $1$. $Fe(CO)_5$ માં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $0$ છે કારણ કે $CO$ એ તટસ્થ લિગેન્ડ છે.
$2$. $VO^{2+}$ માં,ધારો કે $V$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. તેથી $x + (-2) = +2$,એટલે કે $x = +4$.
$3$. $WO_3$ માં,ધારો કે $W$ નો ઓક્સિડેશન આંક $y$ છે. તેથી $y + 3(-2) = 0$,એટલે કે $y = +6$.
$4$. ઓક્સિડેશન આંકનો સરવાળો $= 0 + 4 + 6 = 10$.

(A) ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ છે.
આપેલ $\mu = 6.06 \ BM$,જે $n = 5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન દર્શાવે છે.
$Mn$ $(Z=25)$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^5 4s^2$ છે.
સંકીર્ણમાં $5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મેળવવા માટે,$Mn$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $(Mn^{2+})$ માં હોવું જોઈએ,જેની રચના $[Ar] 3d^5$ છે.
ધારો કે $Mn$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $y$ છે. સંકીર્ણ પરનો વીજભાર $y + 6 \times (-1) = -x$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$y = +2$ હોવાથી,આપણને $2 - 6 = -x$ મળે છે,જે $-4 = -x$ આપે છે,તેથી $x = 4$.

(B) વિધાન $A$ ખોટું છે. અચળ દબાણ અને તાપમાને પ્રક્રિયા જે વિદ્યુત કાર્ય કરી શકે છે તે ગિબ્સ ઊર્જાના ઘટાડા જેટલું હોય છે,એટલે કે $W_{elec} = -\Delta_{r}G$. વિધાનમાં તેને $\Delta_{r}G$ જેટલું કહ્યું છે,જે ખોટું છે.
વિધાન $B$ ખોટું છે. $E_{cell}^0$ એ પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ છે,જે પ્રમાણિત સ્થિતિ ($1 \ bar$ દબાણ,$1 \ M$ સાંદ્રતા,$298 \ K$) પર વ્યાખ્યાયિત છે. તે આપેલ પ્રક્રિયા માટે અચળ મૂલ્ય છે અને સિસ્ટમના વાસ્તવિક દબાણ પર આધારિત નથી.
વિધાન $C$ સાચું છે. $\Delta_{r}G^0 = -nFE_{cell}^0$ અને $\Delta_{r}G^0 = \Delta_{r}H^0 - T\Delta_{r}S^0$ સંબંધ પરથી,આપણે $\left(\frac{\partial \Delta_{r}G^0}{\partial T}\right)_P = -\Delta_{r}S^0$ મેળવીએ છીએ. $\Delta_{r}G^0$ મૂકતા,આપણને $-nF \frac{dE_{cell}^0}{dT} = -\Delta_{r}S^0$ મળે છે,જે $\frac{dE_{cell}^0}{dT} = \frac{\Delta_{r}S^0}{nF}$ માં પરિણમે છે.
વિધાન $D$ સાચું છે. જ્યારે બાહ્ય વિરોધી પોટેન્શિયલ કોષના પોટેન્શિયલ જેટલું હોય ત્યારે કોષ પ્રતિવર્તી રીતે કાર્ય કરે છે.
આમ,$2$ વિધાનો ($A$ અને $B$) ખોટા છે.

(A) ફેરસ એમોનિયમ સલ્ફેટની બનાવટ દરમિયાન લાંબા સમય સુધી ગરમ કરવાનું ટાળવામાં આવે છે કારણ કે તે $Fe^{2+}$ આયનોનું $Fe^{3+}$ આયનોમાં ઓક્સિડેશન કરે છે,જે ઉત્પાદનને અશુદ્ધ બનાવે છે.

(D) $(P)$ ગેબ્રિયલ થેલીમાઈડ સંશ્લેષણનો ઉપયોગ એલિફેટિક પ્રાથમિક એમાઈન બનાવવા માટે થાય છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$2$-ફિનાઈલઈથેનેમાઈન $(C_6H_5CH_2CH_2NH_2)$ એલિફેટિક પ્રાથમિક એમાઈન છે.
$(Q)$ $2^{\circ}$-એમાઈન હિન્સબર્ગના પ્રક્રિયક (બેન્ઝીન સલ્ફોનાઈલ ક્લોરાઈડ) સાથે પ્રક્રિયા કરીને સલ્ફોનેમાઈડ બનાવે છે જે $NaOH$ માં અદ્રાવ્ય છે કારણ કે તેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર એસિડિક હાઈડ્રોજન હોતો નથી. $N$-ઈથાઈલએનિલીન $(C_6H_5NHC_2H_5)$ એ $2^{\circ}$-એમાઈન છે.
$(R)$ એરોમેટિક પ્રાથમિક એમાઈન નાઈટ્રસ એસિડ $(HONO)$ સાથે નીચા તાપમાને $(273-278 \ K)$ પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે,જે આલ્કલાઇન માધ્યમમાં $\beta$-નેપ્થોલ સાથે યુગ્મન પ્રક્રિયા કરીને લાલ એઝો ડાય બનાવે છે. $o$-ઈથાઈલએનિલીન એ એરોમેટિક પ્રાથમિક એમાઈન છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $(P) = 2$-ફિનાઈલઈથેનેમાઈન,$(Q) = N$-ઈથાઈલએનિલીન,$(R) = o$-ઈથાઈલએનિલીન છે. જે વિકલ્પ $D$ ને અનુરૂપ છે.

(C) $K_2Cr_2O_7$ ને પ્રાથમિક પ્રમાણિત તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે કારણ કે તે ભેજગ્રાહી નથી અને તેને અત્યંત શુદ્ધ અવસ્થામાં મેળવી શકાય છે.
$Na_2Cr_2O_7$ ભેજગ્રાહી (હવામાંથી ભેજ શોષે છે) છે,જેના કારણે પ્રમાણિત દ્રાવણ તૈયાર કરવા માટે તેનું ચોક્કસ વજન કરવું મુશ્કેલ બને છે.
$Na_2Cr_2O_7$ એ $K_2Cr_2O_7$ કરતા પાણીમાં વધુ દ્રાવ્ય છે.
તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે અને વિધાન $II$ ખોટું છે.

(C) પ્રોટીનનું $2^{\circ}$ અને $3^{\circ}$ બંધારણ હાઇડ્રોજન બંધ,ડાયસલ્ફાઇડ લિંકેજ $(-S-S-)$,વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળ અને સ્થિર વિદ્યુતીય આકર્ષણ બળ દ્વારા સ્થિર થાય છે.
$-O-O-$ લિંકેજ (પેરોક્સાઇડ લિંકેજ) પ્રોટીન બંધારણની સ્થિરતામાં સામેલ હોતી નથી.

(A) . મેંગેનીઝ $(+1.57 \ V)$ માટે $M^{3+}/M^{2+}$ રિડક્શન પોટેન્શિયલ આયર્ન $(+0.77 \ V)$ કરતા વધારે છે. તેથી,વિધાન $A$ ખોટું છે.
$B$. $d$-બ્લોક તત્વોની ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ ઓક્સિજન અને ફ્લોરિન જેવા વિદ્યુતઋણ તત્વો દ્વારા સ્થાયી થાય છે. તેથી,વિધાન $B$ સાચું છે.
$C$. $Cr^{2+}$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે $(E^0_{Cr^{3+}/Cr^{2+}} = -0.41 \ V)$,તેથી તે $H^{+}$ નું $H_2$ માં રિડક્શન કરી શકે છે. તેથી,વિધાન $C$ સાચું છે.
$D$. $V^{2+}$ માં $3$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે ($d^3$ રચના). ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{3(5)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$ છે. તેથી,વિધાન $D$ ખોટું છે.
તેથી,વિધાનો $B$ અને $C$ સાચા છે.

(D) ફ્રોથ ફ્લોટેશન પ્રક્રિયામાં,ફીણને સ્થિર કરવા માટે સ્ટેબિલાઈઝર ઉમેરવામાં આવે છે. $Cresols$ અથવા $Aniline$ નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે સ્ટેબિલાઈઝર તરીકે થાય છે.

(D) $(A) [NiCl_4]^{2-}$: $Ni^{2+} = [Ar] 3d^8$. $Cl^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે પેરામેગ્નેટિક,હાઈ સ્પિન અને ચતુષ્ફલકીય છે.
$(B) [CoCl_6]^{3-}$: $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. $Cl^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે પેરામેગ્નેટિક,હાઈ સ્પિન અને અષ્ટફલકીય છે.
$(C) [CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. $F^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી તે પેરામેગ્નેટિક,હાઈ સ્પિન અને અષ્ટફલકીય છે.
$(D) [Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+} = [Ar] 3d^6$. $NH_3$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે $3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. તેથી,તે ડાયમેગ્નેટિક,લો સ્પિન અને અષ્ટફલકીય છે.

(D) . નાયલોન-$2$-નાયલોન-$6$: જૈવ-વિઘટનીય પોલિમર $(II)$
$B$. બ્યુના-$N$: $1,3$-બ્યુટાડાઈન અને એક્રિલોનાઈટ્રાઈલનું સહ-પોલિમર,જે સંશ્લેષિત રબર છે $(III)$
$C$. યુરિયા-ફોર્માલ્ડિહાઈડ: એક ક્રોસ-લિંક્ડ થર્મોસેટિંગ પોલિમર $(I)$
$D$. ડેક્રોન: ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને ટેરેફ્થેલિક એસિડમાંથી બનતો પોલિએસ્ટર પોલિમર $(IV)$
તેથી,સાચી જોડ $A-II, B-III, C-I, D-IV$ છે.

(A) અધિશોષણ એ સપાટીની ઉર્જામાં ઘટાડાને કારણે ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે $(\Delta H_{\text{ads}} < 0)$.
મિસેલ નિર્માણ એ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે $(\Delta H_{\text{mic}} > 0)$.

(C) વિલિયમસન ઈથર સંશ્લેષણ દ્વારા ઈથરની બનાવટમાં આલ્કોક્સાઈડ અથવા ફિનોક્સાઈડ આયનની પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ સાથેની પ્રક્રિયાનો સમાવેશ થાય છે.
Methyl phenyl ether $(Ph-O-Me)$ ના સંશ્લેષણ માટે,ફિનોક્સાઈડ આયન $(PhO^{-} Na^{+})$ ન્યુક્લિયોફાઈલ તરીકે વર્તે છે અને $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા મિથાઈલ હેલાઈડ $(MeBr)$ પર હુમલો કરે છે.
પ્રક્રિયા: $PhO^{-} Na^{+} + Me-Br \xrightarrow{S_N2} Ph-O-Me + NaBr$.
આમ,યોગ્ય પરિસ્થિતિ $PhO^{-} Na^{+}$ અને $MeBr$ છે.

(B) આપેલા તમામ ક્રમ સાચા છે:
$(A)$ $S_{N}2$ પ્રક્રિયાનો દર અવકાશી અવરોધ વધવાની સાથે ઘટે છે. પ્રાથમિક આલ્કાઇલ હેલાઇડ (આઇસોબ્યુટાઇલ બ્રોમાઇડ) એ તૃતીયક આલ્કાઇલ હેલાઇડ (ટર્ટ-બ્યુટાઇલ બ્રોમાઇડ) કરતા વધુ પ્રતિક્રિયાશીલ છે.
$(B)$ $S_{N}1$ પ્રક્રિયાનો દર કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે. બેન્ઝાઇલ કાર્બોકેટાયન સંસ્પદન દ્વારા સ્થિર થાય છે,જ્યારે $2-$ફિનાઇલઇથાઇલ બ્રોમાઇડમાંથી બનતો કાર્બોકેટાયન ઓછો સ્થિર છે.
$(C)$ ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન $(EAS)$ નો દર રિંગ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટવાની સાથે ઘટે છે. $-NO_2$ સમૂહ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક છે,જે ક્લોરોબેન્ઝિનની તુલનામાં $1-$ક્લોરો$-4-$નાઇટ્રોબેન્ઝિનમાં રિંગની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે.
$(D)$ કેન્દ્રાનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપનનો દર ઓર્થો અને પેરા સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહોની હાજરી સાથે વધે છે. પેરા સ્થાન પર રહેલ $-NO_2$ સમૂહ રિંગને કેન્દ્રાનુરાગી વિસ્થાપન માટે સક્રિય કરે છે.

(B) સમાંતર પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયાઓ માટે,અસરકારક વેગ અચળાંક $k_{eff}$ એ વ્યક્તિગત વેગ અચળાંકોનો સરવાળો છે: $k_{eff} = k_1 + k_2$.
$k = \frac{\ln 2}{t_{1/2}}$ હોવાથી,આપણને મળે છે $\frac{\ln 2}{t_{eff}} = \frac{\ln 2}{t_1} + \frac{\ln 2}{t_2}$.
આ સમીકરણ $\frac{1}{t_{eff}} = \frac{1}{t_1} + \frac{1}{t_2}$ માં પરિણમે છે.
$t_1 = 12 \ min$ અને $t_2 = 3 \ min$ આપેલ હોવાથી,$\frac{1}{t_{eff}} = \frac{1}{12} + \frac{1}{3} = \frac{1+4}{12} = \frac{5}{12}$.
તેથી,$t_{eff} = \frac{12}{5} \ min = 2.4 \ min$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $2 \ min$ છે.

(B) પ્રક્રિયા $FeO_4^{2-} \rightarrow Fe^{2+}$ માં ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+6$ થી $+2$ માં બદલાય છે,તેથી $n = 4$ છે.
$\Delta G^{\theta} = -nFE^{\theta}$ સંબંધનો ઉપયોગ કરતા,કુલ પ્રક્રિયા માટે:
$n_{total} E_{total} = n_1 E_1 + n_2 E_2$
અહીં,$n_1 = 3$ $(FeO_4^{2-} \rightarrow Fe^{3+})$,$E_1 = 2.2 \ V$,$n_2 = 1$ $(Fe^{3+} \rightarrow Fe^{2+})$,$E_2 = 0.70 \ V$,અને $n_{total} = 4$ છે.
$4 \times E_{FeO_4^{2-} / Fe^{2+}}^{\theta} = (3 \times 2.2) + (1 \times 0.70)$
$4 \times E_{FeO_4^{2-} / Fe^{2+}}^{\theta} = 6.6 + 0.70 = 7.3 \ V$
$E_{FeO_4^{2-} / Fe^{2+}}^{\theta} = \frac{7.3}{4} = 1.825 \ V$
$1.825 \ V = 1825 \times 10^{-3} \ V$
તેથી,$x = 1825$.

(B) નિર્બળ મોનોબેઝિક એસિડ $HA$ માટે,વિયોજન $HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 1 + \alpha$,જ્યાં $\alpha = 0.3$.
તેથી,$i = 1 + 0.3 = 1.3$.
અવલોકિત ઠારબિંદુ અવનયન $(\Delta T_f)_{obs} = i \times K_f \times m$ છે.
સૈદ્ધાંતિક ઠારબિંદુ અવનયન $(\Delta T_f)_{cal} = K_f \times m$ છે.
ઠારબિંદુ અવનયનમાં થતો ટકાવારી વધારો $\frac{(\Delta T_f)_{obs} - (\Delta T_f)_{cal}}{(\Delta T_f)_{cal}} \times 100$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{i \times K_f \times m - K_f \times m}{K_f \times m} \times 100 = (i - 1) \times 100$.
ટકાવારી વધારો $= (1.3 - 1) \times 100 = 0.3 \times 100 = 30\%$.

(B) પોટેશિયમ ફેરોસાયનાઈડનું રાસાયણિક સૂત્ર $K_4[Fe(CN)_6]$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,આયર્ન $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે: $Fe^{+2} = [Ar] 3d^6$.
લિગેન્ડ $CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(SFL)$ છે,જે $d$-કક્ષકોમાં ઈલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે.
અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ થિયરી મુજબ,$d$-કક્ષકોનું $t_{2g}$ અને $e_g$ સમૂહમાં વિભાજન થાય છે.
પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ સાથે $d^6$ ઈલેક્ટ્રોન રચના માટે,તમામ $6$ ઈલેક્ટ્રોન $t_{2g}$ કક્ષકોમાં ગોઠવાય છે: $t_{2g}^6 e_g^0$.
$t_{2g}$ સમૂહમાં $6$ ઈલેક્ટ્રોન હોવાથી,તેઓ ઈલેક્ટ્રોનની $6/2 = 3$ જોડીઓ બનાવે છે.

(A) આલ્કીનનું ઓઝોનોલિસિસ સામાન્ય રીતે આલ્કીનની રચનાના આધારે આલ્ડિહાઇડ,કીટોન અથવા કાર્બોક્સિલિક એસિડ બનાવે છે,આલ્કોહોલ નહીં. તેથી,તે આલ્કોહોલ બનાવવાની પદ્ધતિ નથી.

(A) Buna-$S$ એ $1,3$-બ્યુટાડાયન $(CH_2=CH-CH=CH_2)$ અને સ્ટાયરીન $(C_6H_5-CH=CH_2)$ ના પોલીમરાઈઝેશન દ્વારા બનતું કો-પોલીમર છે.
પોલીમરાઈઝેશનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,દ્વિબંધો પુનઃગોઠવાય છે અને સાંકળ જેવું બંધારણ બનાવે છે.
Buna-$S$ માટેનો સાચો પુનરાવર્તિત એકમ $[-CH_2-CH=CH-CH_2-CH(C_6H_5)-CH_2-]_n$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) $LiAlH_4$ એ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે જે એમાઈડનું એમાઈનમાં અને કીટોનનું દ્વિતીયક આલ્કોહોલમાં રિડક્શન કરે છે.
આપેલ પ્રક્રિયકમાં,એમાઈડ સમૂહ $(-CONH_2)$ નું રિડક્શન થઈને પ્રાથમિક એમાઈન $(-CH_2NH_2)$ બને છે અને કીટોન સમૂહ $(>C=O)$ નું રિડક્શન થઈને દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $(-CH(OH)-)$ બને છે.
આલ્કીન દ્વિબંધ $(C=C)$ પર $LiAlH_4$ ની કોઈ અસર થતી નથી.
તેથી,નીપજ '$X$' એ અણુ છે જેમાં પ્રાથમિક એમાઈન અને દ્વિતીયક આલ્કોહોલ બંને સમૂહો હાજર છે,અને આલ્કીન બંધ અકબંધ રહે છે.

(C) લોહી એક કલીલમય પ્રણાલી છે જે ઋણભારિત હોય છે.
હાર્ડી-શુલ્ઝના નિયમ મુજબ,આયનની સ્કંદન શક્તિ તેની સંયોજકતાના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
$Fe^{3+}$ આયનો,જે ઉચ્ચ ધનભાર ધરાવે છે,તે લોહીના કલીલ પરના ઋણભારને અસરકારક રીતે તટસ્થ કરે છે,જેનાથી સ્કંદન થાય છે અને લોહી વહેતું અટકે છે.

(B) ચરબી અથવા તેલમાંથી સાબુ બનાવવાની પ્રક્રિયાને $Saponification$ (સાબુનીકરણ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
તેમાં ટ્રાઇગ્લિસરાઇડ્સ (ચરબી) નું $NaOH$ અથવા $KOH$ જેવા પ્રબળ બેઝનો ઉપયોગ કરીને આલ્કલાઇન જળવિભાજન કરવામાં આવે છે,જેથી ગ્લિસરોલ અને ફેટી એસિડનો ક્ષાર (સાબુ) મળે છે.

(C) ફેસ-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(FCC)$ સ્ટ્રક્ચર માટે:
$FCC$ માં,પરમાણુઓ ફેસ ડાયાગોનલ પર એકબીજાને સ્પર્શે છે.
ફેસ ડાયાગોનલ $a \sqrt{2} = 4 r$ છે.
તેથી,$a = 2 \sqrt{2} r$ અથવા $r = \frac{a}{2 \sqrt{2}}$.
બોડી-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(BCC)$ સ્ટ્રક્ચર માટે:
$BCC$ માં,પરમાણુઓ બોડી ડાયાગોનલ પર એકબીજાને સ્પર્શે છે.
બોડી ડાયાગોનલ $a \sqrt{3} = 4 r$ છે.
તેથી,$r = \frac{\sqrt{3} a}{4}$ અથવા $4 r = \sqrt{3} a$.
આમ,સાચો સંબંધ $2 \sqrt{2} r = a$ અને $4 r = \sqrt{3} a$ છે.

(B) . $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ એ $d^5$ છે. $CN^-$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી યુગ્મીકરણ થાય છે. $n = 1$.
$B$. $[FeF_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ એ $d^5$ છે. $F^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી યુગ્મીકરણ થતું નથી. $n = 5$.
$C$. $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ એ $d^6$ છે. $F^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી યુગ્મીકરણ થતું નથી. $n = 4$.
$D$. $[Cr(oxalate)_3]^{3-}$: $Cr^{3+}$ એ $d^3$ છે. $n = 3$.
$E$. $[Ni(CO)_4]$: $Ni^0$ એ $d^{10}$ છે. $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત છે. $n = 0$.
અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા: $A=1, B=5, C=4, D=3, E=0$.
તેથી,સાચો ક્રમ $E < A < D < C < B$ છે.

(A) હાઇડ્રોક્સિલ સંયોજનોની એસિડિકતા પ્રોટોન $(H^+)$ દૂર થયા પછી બનતા સંયુગ્મી બેઝની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$1$. $E$ ($p$-નાઈટ્રોફિનોલ) સૌથી વધુ એસિડિક છે કારણ કે $-NO_2$ સમૂહ પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ ($-I$ અને $-M$ અસર) છે,જે ફિનોક્સાઇડ આયનને નોંધપાત્ર રીતે સ્થિર કરે છે.
$2$. $C$ (ફિનોલ) એલિફેટિક આલ્કોહોલ કરતા વધુ એસિડિક છે કારણ કે ફિનોક્સાઇડ આયનનું સંસ્પદન દ્વારા સ્થિરીકરણ થાય છે.
$3$. $D$ ($p$-મિથોક્સીફિનોલ) ફિનોલ કરતા ઓછું એસિડિક છે કારણ કે $-OCH_3$ સમૂહ $+M$ અસર દર્શાવે છે,જે ફિનોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર કરે છે.
$4$. $A$ $(CH_3OH)$ અને $B$ $((CH_3)_3COH)$ વચ્ચે,$A$ વધુ એસિડિક છે કારણ કે $B$ માં ત્રણ મિથાઈલ સમૂહો પ્રબળ $+I$ અસર દર્શાવે છે,જે આલ્કોક્સાઇડ આયનને અસ્થિર કરે છે.
આમ,એસિડિકતાનો સાચો ક્રમ $E > C > D > A > B$ છે.

(D) આ પ્રક્રિયા આંતર-આણ્વીય ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ આલ્કાઈલેશન છે.
$1$. લુઈસ એસિડ $AlCl_3$ આલ્કાઈલ ક્લોરાઈડ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્વિતીયક કાર્બન પર કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$2$. બેન્ઝીન વલયમાં $-OCH_3$ સમૂહ (સક્રિયકારક,ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક) અને $-NO_2$ સમૂહ (નિષ્ક્રિયકારક,મેટા નિર્દેશક) જોડાયેલા છે.
$3$. $-OCH_3$ સમૂહ $-NO_2$ સમૂહ કરતા વધુ પ્રબળ નિર્દેશક છે.
$4$. $-OCH_3$ ની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન અવકાશીય રીતે અવરોધાયેલું હોવાથી,ચક્રીયકરણ $-OCH_3$ ની સાપેક્ષમાં પેરા સ્થાન પર થાય છે (જે $-NO_2$ ની સાપેક્ષમાં ઓર્થો છે).
$5$. પરિણામી નીપજ વિકલ્પ $D$ માં દર્શાવ્યા મુજબનું ટેટ્રાલિન વ્યુત્પન્ન છે.

(A) ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્ટેબિલાઇઝેશન એનર્જી $(CFSE)$ ની ગણતરી સૂત્ર $CFSE = [-0.4 \times (n_{t2g}) + 0.6 \times (n_{eg})] \Delta_0$ દ્વારા કરવામાં આવે છે.
$(A)$ $[Ti(H_2O)_6]^{2+}$: $Ti^{2+}$ એ $3d^2$ છે. $t_{2g}^2 e_g^0$. $CFSE = [-0.4 \times 2 + 0.6 \times 0] = -0.8 \Delta_0$ $(II)$.
$(B)$ $[V(H_2O)_6]^{2+}$: $V^{2+}$ એ $3d^3$ છે. $t_{2g}^3 e_g^0$. $CFSE = [-0.4 \times 3 + 0.6 \times 0] = -1.2 \Delta_0$ $(I)$.
$(C)$ $[Mn(H_2O)_6]^{3+}$: $Mn^{3+}$ એ $3d^4$ છે. $t_{2g}^3 e_g^1$. $CFSE = [-0.4 \times 3 + 0.6 \times 1] = -0.6 \Delta_0$ $(III)$.
$(D)$ $[Fe(H_2O)_6]^{3+}$: $Fe^{3+}$ એ $3d^5$ છે. $t_{2g}^3 e_g^2$. $CFSE = [-0.4 \times 3 + 0.6 \times 2] = 0 \Delta_0$ $(IV)$.
આમ,સાચી જોડ $A-II, B-I, C-III, D-IV$ છે.

(B) એલિંગહામ આકૃતિમાં,જો રિડક્શન કરતા પદાર્થના ઓક્સાઈડના નિર્માણની રેખા તે તાપમાને ધાતુના ઓક્સાઈડના નિર્માણની રેખાની નીચે હોય,તો ધાતુના ઓક્સાઈડનું રિડક્શન થઈ શકે છે.
$600^{\circ} C$ તાપમાને:
$1$. $2C + O_2 \rightarrow 2CO$ માટેની રેખા $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$ ની રેખાની નીચે છે. તેથી,$C$ એ $FeO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે.
$2$. $2C + O_2 \rightarrow 2CO$ માટેની રેખા $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ ની રેખાની ઉપર છે. તેથી,$C$ એ $ZnO$ નું રિડક્શન કરી શકતું નથી.
$3$. $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$ માટેની રેખા $2Fe + O_2 \rightarrow 2FeO$ ની રેખાની નીચે છે. તેથી,$CO$ એ $FeO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે.
$4$. $2CO + O_2 \rightarrow 2CO_2$ માટેની રેખા $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ ની રેખાની ઉપર છે. તેથી,$CO$ એ $ZnO$ નું રિડક્શન કરી શકતું નથી.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે $600^{\circ} C$ તાપમાને,$C$ એ $FeO$ નું રિડક્શન કરી શકે છે.

(C) $XeF_4$ નું સંપૂર્ણ જળવિભાજન નીચે મુજબની પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે: $6 XeF_4 + 12 H_2O \longrightarrow 2 XeO_3 + 4 Xe + 24 HF + 3 O_2$.
$XeO_3$ માં,$Xe$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+6$ છે.
$XeF_4$ માં,$Xe$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+4$ છે.
ઓક્સિડાઇઝ્ડ નીપજ $(XeO_3)$ અને $XeF_4$ વચ્ચે $Xe$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં તફાવત $|6 - 4| = 2$ છે.

(C) અભિસરણ દબાણનું સૂત્ર $\pi = CRT = \frac{n}{V} RT = \frac{\omega}{M \times V} RT$ છે.
મોલર દળ $M$ માટે સૂત્ર: $M = \frac{\omega RT}{\pi V}$.
આપેલ કિંમતો: $\omega = 0.63 \, g$,$R = 0.083 \, L \, bar \, K^{-1} \, mol^{-1}$,$T = 300 \, K$,$V = 300 \, cm^3 = 0.3 \, L$,અને $\pi = 1.29 \, mbar = 1.29 \times 10^{-3} \, bar$.
કિંમતો મૂકતા: $M = \frac{0.63 \times 0.083 \times 300}{1.29 \times 10^{-3} \times 0.3}$.
$M = \frac{15.687}{0.000387} \approx 40534.88 \, g \, mol^{-1}$,જે $40535 \, g \, mol^{-1}$ તરીકે લેવાય છે.

(C) ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n$ સાથે નીચે મુજબ સંબંધિત છે: $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$.
આપેલ છે કે $\mu = 4.90 \ BM$,તેથી $4.90 = \sqrt{n(n+2)}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$24.01 = n(n+2)$,જે આશરે $n^2 + 2n - 24 = 0$ થાય છે.
આ દ્વિઘાત સમીકરણ ઉકેલતા,$(n+6)(n-4) = 0$ મળે છે.
$n$ ધન હોવું જોઈએ,તેથી $n = 4$.
આમ,ધાતુ આયનમાં $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.