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

(B) विलयन का $pH$ इस प्रकार परिभाषित है: $pH = -\log [H^{+}]$.
जब सांद्रता $[H^{+}]$ में $1000$ के गुणक से परिवर्तन होता है,तो $pH$ में परिवर्तन $\Delta pH = -\log(\frac{[H^{+}]_{final}}{[H^{+}]_{initial}})$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि सांद्रता $1000$ के गुणक से बदलती है,इसलिए $\frac{[H^{+}]_{final}}{[H^{+}]_{initial}} = 1000 = 10^3$ है।
अतः,$\Delta pH = -\log(10^3) = -3$।
इसका अर्थ है कि $pH$ का मान $3$ इकाई घट जाता है।

(D) अक्ष के अनुदिश इलेक्ट्रॉन घनत्व वाली कक्षकों को अक्षीय कक्षक कहा जाता है।
इनमें तीन $p$-कक्षक $(p_{x}, p_{y}, p_{z})$ और दो $d$-कक्षक $(d_{z^2}, d_{x^2-y^2})$ शामिल हैं।
$d_{xy}, d_{yz}, d_{xz}$ गैर-अक्षीय कक्षक हैं।
अतः,कुल अक्षीय कक्षकों की संख्या $3 + 2 = 5$ है।

(A) माना $C_2H_4$ का आयतन $x \, L$ है और $CH_4$ का आयतन $(16.8 - x) \, L$ है।
दहन अभिक्रियाएँ:
$C_2H_4(g) + 3O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 2H_2O(l)$
$CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(l)$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,उत्पन्न $CO_2$ का कुल आयतन $2x + (16.8 - x) = 28.0 \, L$ है।
$16.8 + x = 28.0 \Rightarrow x = 11.2 \, L$ $C_2H_4$ का।
$CH_4$ का आयतन $= 16.8 - 11.2 = 5.6 \, L$ है।
$25^{\circ}C$ $(298 \, K)$ और $1 \, atm$ पर,$1 \, mol$ गैस $V_m = \frac{RT}{P} = \frac{0.0821 \times 298}{1} \approx 24.46 \, L \, mol^{-1}$ घेरती है।
$C_2H_4$ के मोल $= \frac{11.2}{24.46} \approx 0.458 \, mol$ है।
$CH_4$ के मोल $= \frac{5.6}{24.46} \approx 0.229 \, mol$ है।
उत्सर्जित ऊष्मा $= (0.458 \times 1400) + (0.229 \times 900) = 641.2 + 206.1 = 847.3 \, kJ$ है।

(D) कार्बन का प्रतिशत $85.8 \%$ है,इसलिए हाइड्रोजन का प्रतिशत $100 - 85.8 = 14.2 \%$ है।

तत्व	मोल अनुपात
$C$	$\frac{85.8}{12} = 7.15 \rightarrow 1$
$H$	$\frac{14.2}{1} = 14.2 \rightarrow 2$

मूलानुपाती सूत्र $CH_2$ है।
मूलानुपाती सूत्र द्रव्यमान $12 + 2(1) = 14 \ g \ mol^{-1}$ है।
दिया गया मोलर द्रव्यमान $84 \ g \ mol^{-1}$ है,इसलिए $n = \frac{84}{14} = 6$ प्राप्त होता है।
आणविक सूत्र $(CH_2)_6 = C_6H_{12}$ है।
अतः,प्रति अणु हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या $12$ है।

(D) कथन $A$ गलत है क्योंकि पृष्ठ तनाव सतह पर असंतुलित आकर्षण बलों के कारण उत्पन्न होता है,न कि थोक में समान बलों के कारण।
कथन $B$ सही है क्योंकि सतह पर मौजूद अणु अंदर की ओर एक शुद्ध खिंचाव का अनुभव करते हैं,जिससे पृष्ठ तनाव उत्पन्न होता है।
कथन $C$ गलत है क्योंकि थोक में मौजूद अणु निरंतर गति में होते हैं और अपनी गतिज ऊर्जा के कारण सतह पर आ सकते हैं।
कथन $D$ सही है क्योंकि सतह पर मौजूद अणुओं के पास अधिक ऊर्जा होती है और वे गैसीय अवस्था में निकल सकते हैं,जिससे बंद प्रणाली में वाष्प दबाव बनता है।
अतः,$2$ सही कथन ($B$ और $D$) हैं।

(A) $1$ मोल वास्तविक गैस के लिए,वांडर वाल्स समीकरण $(P + \frac{a}{V_m^2})(V_m - b) = RT$ है।
कम दाब पर,आकर्षण बल प्रभावी होते हैं,इसलिए $Z < 1$ होता है।
संपीड्यता गुणांक $Z$ को $Z = \frac{PV_m}{RT}$ द्वारा दिया जाता है।
कम दाब के लिए,वांडर वाल्स समीकरण का अनुमानित रूप $Z = 1 - \frac{a}{V_mRT}$ है।
बिंदु $A$ पर,जो उस क्षेत्र में स्थित है जहाँ $Z < 1$ है (आदर्श गैस रेखा के नीचे),संपीड्यता गुणांक $1 - \frac{a}{V_mRT}$ (या $1 - \frac{a}{RTV}$) है।

(B) $H$ परमाणु के लिए लाइमैन श्रेणी में,सबसे छोटी तरंगदैर्ध्य $n_2 = \infty$ से $n_1 = 1$ के संक्रमण के अनुरूप है:
$\frac{1}{\lambda} = R_H \times 1^2 \times (\frac{1}{1^2} - \frac{1}{\infty^2}) = R_H$ $(1)$
$He^{+}$ आयन के लिए बामर श्रेणी में,सबसे लंबी तरंगदैर्ध्य $n_2 = 3$ से $n_1 = 2$ के संक्रमण के अनुरूप है:
$\frac{1}{\lambda_{He^{+}}} = R_H \times 2^2 \times (\frac{1}{2^2} - \frac{1}{3^2}) = R_H \times 4 \times (\frac{1}{4} - \frac{1}{9}) = R_H \times 4 \times \frac{5}{36} = R_H \times \frac{5}{9}$ $(2)$
$(1)$ को $(2)$ से विभाजित करने पर:
$\frac{\lambda_{He^{+}}}{\lambda} = \frac{R_H}{R_H \times \frac{5}{9}} = \frac{9}{5}$
अतः,$\lambda_{He^{+}} = \frac{9 \lambda}{5}$.

(C) हाइड्रोजन को धातु हाइड्राइड के रूप में टैंकों में संग्रहित किया जा सकता है।
$NaNi_5$ हाइड्रोजन के भंडारण के लिए उपयोग किया जाने वाला एक प्रसिद्ध अंतर-धात्विक (intermetallic) यौगिक है क्योंकि यह मध्यम तापमान और दबाव पर हाइड्रोजन को कुशलतापूर्वक अवशोषित और मुक्त कर सकता है।
इसलिए,$NaNi_5$ हाइड्रोजन भंडारण टैंक की दक्षता को बढ़ाता है।

(A) आयन की जलयोजन एन्थैल्पी उसके आवेश घनत्व पर निर्भर करती है,जो आवेश के सीधे आनुपातिक और आयनिक त्रिज्या के व्युत्क्रमानुपाती होती है $(H_{hyd} \propto \frac{q}{r})$।
$1$. आवेश की तुलना: उच्च आवेश वाले आयनों $(Mg^{2+}, Ca^{2+})$ की जलयोजन एन्थैल्पी मोनोवैलेंट आयनों $(K^{+}, Rb^{+}, Cs^{+})$ की तुलना में काफी अधिक होती है।
$2$. एक ही समूह में,आयनिक त्रिज्या बढ़ने के साथ जलयोजन एन्थैल्पी घटती है।
$3$. समूह $2$ के आयनों के लिए: $Mg^{2+} > Ca^{2+}$ $(C > E)$।
$4$. समूह $1$ के आयनों के लिए: $K^{+} > Rb^{+} > Cs^{+}$ $(A > B > D)$।
अतः,सही क्रम $C > E > A > B > D$ है।

(D) $Li_2O$ में ऑक्साइड आयन $O^{2-}$ होता है,जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[He] 2s^2 2p^6$ है। सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होने के कारण यह प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है।
$Na_2O_2$ में पेरोक्साइड आयन $O_2^{2-}$ होता है। इसके आणविक कक्षक विन्यास में सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,इसलिए यह प्रतिचुंबकीय है।
$KO_2$ में सुपरऑक्साइड आयन $O_2^-$ होता है। इसके आणविक कक्षक विन्यास में $\pi^*$ कक्षक में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है,जिससे यह अनुचुंबकीय (paramagnetic) हो जाता है।
अतः,सही क्रम प्रतिचुंबकीय,प्रतिचुंबकीय और अनुचुंबकीय है।

(C) फोटोकेमिकल स्मॉग सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में बनता है और इसमें $O_3$,$NO_2$ और पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट $(PAN)$ जैसे ऑक्सीकरण एजेंटों की उच्च सांद्रता होती है।
क्लासिकल स्मॉग में धुआं,कोहरा और $SO_2$ होते हैं। इसे रिड्यूसिंग स्मॉग के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह एक अपचायक मिश्रण के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,सही कथन यह है कि फोटोकेमिकल स्मॉग में ऑक्सीकरण एजेंटों की उच्च सांद्रता होती है।

(B) लैसाने परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर और हैलोजन जैसे तत्वों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
सकारात्मक परीक्षण के लिए,यौगिक में कार्बन के साथ नाइट्रोजन और हैलोजन का होना आवश्यक है ताकि सोडियम धातु के साथ संलयन (fusion) पर सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ और सोडियम हैलाइड $(NaX)$ बन सकें।
$CH_3NH_2 \cdot HCl$ एक कार्बनिक यौगिक है जिसमें कार्बन,नाइट्रोजन और क्लोरीन मौजूद हैं।
सोडियम $(Na)$ के साथ संलयन करने पर,यह $NaCN$ (जो नाइट्रोजन के लिए सकारात्मक परीक्षण देता है) और $NaCl$ (जो हैलोजन के लिए सकारात्मक परीक्षण देता है) बनाता है।
$N_2H_4 \cdot HCl$,$NH_4Cl$,और $NH_2OH \cdot HCl$ अकार्बनिक यौगिक हैं जिनमें कार्बन नहीं होता है,इसलिए वे संलयन प्रक्रिया के दौरान $NaCN$ नहीं बनाते हैं।

(A) दिया गया है $pH = 12$,इसलिए $pOH = 14 - 12 = 2$।
$[OH^-] = 10^{-2} \ M$।
चूंकि $Ca(OH)_2$ का पूर्ण वियोजन होता है,$[Ca(OH)_2] = \frac{[OH^-]}{2} = \frac{10^{-2}}{2} = 5 \times 10^{-3} \ M$।
मिलीमोल की संख्या $= \text{मोलरता} \times \text{आयतन } (mL) = (5 \times 10^{-3}) \times 100 = 0.5 \ \text{मिलीमोल}$।
इसे $5 \times 10^{-1}$ के रूप में लिखा जा सकता है।
अतः $x = 5$।

(A) यह निर्धारित करने के लिए कि किसी अणु या आयन में इलेक्ट्रॉनों की संख्या विषम है या नहीं,हम कुल संयोजी इलेक्ट्रॉनों की गणना करते हैं:
$A. NO_2$: $5 + 2(6) = 17$ (विषम)
$B. ICl_4^{-}$: $7 + 4(7) + 1 = 36$ (सम)
$C. BrF_3$: $7 + 3(7) = 28$ (सम)
$D. ClO_2$: $7 + 2(6) = 19$ (विषम)
$E. NO_2^{+}$: $5 + 2(6) - 1 = 16$ (सम)
$F. NO$: $5 + 6 = 11$ (विषम)
सम संख्या में इलेक्ट्रॉन रखने वाली प्रजातियाँ $ICl_4^{-}$,$BrF_3$ और $NO_2^{+}$ हैं।
अतः,कुल संख्या $3$ है।

(A) साम्य स्थिरांक $K_{eq}$ को अग्र अभिक्रिया के दर स्थिरांक और पश्च अभिक्रिया के दर स्थिरांक के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है: $K_{eq} = \frac{K_{f}}{K_{b}}$.
दिया है $K_{f} = 10^{3}$ और $K_{b} = 10^{2}$,अतः $K_{eq} = \frac{10^{3}}{10^{2}} = 10$.
मानक गिब्स ऊर्जा परिवर्तन और साम्य स्थिरांक के बीच संबंध: $\Delta_{r} G^{\circ} = -RT \ln K_{eq}$.
यहाँ $T = 27^{\circ} C = 300 \ K$,$R = 8.3 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,और $\ln 10 = 2.3$.
मान रखने पर: $\Delta_{r} G^{\circ} = -(8.3 \times 300 \times 2.3) \ J \ mol^{-1}$.
$\Delta_{r} G^{\circ} = -5727 \ J \ mol^{-1} = -5.727 \ kJ \ mol^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक में,मान $6 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(A) अभिक्रिया $H_2O_{(g)} \rightleftharpoons H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$ है।
माना वियोजन की मात्रा $\alpha$ है। साम्यावस्था पर आंशिक दाब $P_{H_2O} = P(1-\alpha)$,$P_{H_2} = P\alpha$,और $P_{O_2} = P(\frac{\alpha}{2})$ हैं,जहाँ $P = 1 \ bar$ है।
कुल दाब $P_{total} = P(1-\alpha) + P\alpha + P\frac{\alpha}{2} = P(1 + \frac{\alpha}{2}) = 1 \ bar$ है।
चूँकि $\alpha$ बहुत छोटा है,$1 + \frac{\alpha}{2} \approx 1$,इसलिए $P \approx 1 \ bar$ है।
साम्य स्थिरांक $K_p = \frac{P_{H_2} \cdot (P_{O_2})^{1/2}}{P_{H_2O}} = \frac{(P\alpha) \cdot (P\alpha/2)^{1/2}}{P(1-\alpha)} = 2 \times 10^{-3}$ है।
$\alpha \ll 1$ मानते हुए,$1-\alpha \approx 1$,इसलिए $\frac{\alpha \cdot (\alpha/2)^{1/2}}{1} = 2 \times 10^{-3}$ है।
$\frac{\alpha^{3/2}}{\sqrt{2}} = 2 \times 10^{-3} \implies \alpha^{3/2} = 2^{1.5} \times 10^{-3}$ है।
$\alpha = 0.02$ है।
अपघटन का प्रतिशत $\alpha \times 100 = 2 \%$ है।

(A) $1$. हाइड्रोकार्बन के मोल की गणना: $C_{10}H_{16}$ का आणविक द्रव्यमान $= (10 \times 12) + (16 \times 1) = 136 \, g/mol$। हाइड्रोकार्बन के मोल $= \frac{17 \times 10^{-3} \, g}{136 \, g/mol} = 1.25 \times 10^{-4} \, mol$।
$2$. $H_2$ गैस के मोल की गणना: $STP$ ($0^{\circ}C$,$760 \, mm \, Hg$) पर,$22400 \, mL$ का अर्थ $1 \, mol$ है। $H_2$ के मोल $= \frac{8.40 \, mL}{22400 \, mL/mol} = 3.75 \times 10^{-4} \, mol$।
$3$. द्वि-आबंधों की संख्या निर्धारित करें: प्रत्येक द्वि-आबंध हाइड्रोजनीकरण के लिए $1 \, mol$ $H_2$ का उपयोग करता है। द्वि-आबंधों की संख्या $= \frac{H_2 \text{ के मोल}}{\text{हाइड्रोकार्बन के मोल}} = \frac{3.75 \times 10^{-4}}{1.25 \times 10^{-4}} = 3$।

(B) प्रथम आयनन एन्थैल्पी के मान इस प्रकार हैं:
$B$: $801 \ kJ/mol$
$Al$: $577 \ kJ/mol$
$Ga$: $579 \ kJ/mol$
कथन $I$: $B$ से $Al$ तक की कमी $801 - 577 = 224 \ kJ/mol$ है,जबकि $Al$ से $Ga$ तक का परिवर्तन $579 - 577 = 2 \ kJ/mol$ (वृद्धि) है। अतः,$B$ से $Al$ तक की कमी $Al$ से $Ga$ के परिवर्तन से बहुत अधिक है। कथन $I$ सही है।
कथन $II$: $Ga$ $(Z=31)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] \ 3d^{10} \ 4s^2 \ 4p^1$ है। $3d$ कक्षक पूर्णतः भरे हुए हैं। कथन $II$ सही है।

(A) हाइड्रोकार्बन $C_xH_y$ के लिए सामान्य दहन अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_xH_y + (x + \frac{y}{4}) O_2 \rightarrow xCO_2 + \frac{y}{2} H_2O$
दिया गया है कि अभिक्रिया $3$ तुल्यांक पानी उत्पन्न करती है,इसलिए:
$\frac{y}{2} = 3 \Rightarrow y = 6$
दिया गया है कि अभिक्रिया को $9.5$ तुल्यांक ऑक्सीजन की आवश्यकता है,इसलिए:
$x + \frac{y}{4} = 9.5$
$y = 6$ रखने पर:
$x + \frac{6}{4} = 9.5$
$x + 1.5 = 9.5$
$x = 8$
अतः,हाइड्रोकार्बन $A$ का आणविक सूत्र $C_8H_6$ है।

(A) बंध क्रम की गणना $\text{Bond Order} = \frac{1}{2} (N_b - N_a)$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
$1$. $O_2^{2-}$ ($18$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: बंध क्रम = $\frac{1}{2} (10 - 8) = 1$.
$2$. $CO$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: बंध क्रम = $\frac{1}{2} (10 - 4) = 3$.
$3$. $NO^{+}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: $CO$ के साथ समइलेक्ट्रॉनिक (isoelectronic) होने के कारण,इसका बंध क्रम भी $3$ है।

(A) मछलियों की स्वस्थ वृद्धि के लिए,पानी में घुले हुए ऑक्सीजन $(DO)$ की सांद्रता $6 \ ppm$ से अधिक होनी चाहिए।
यदि घुले हुए ऑक्सीजन की सांद्रता $6 \ ppm$ से कम है,तो मछलियों की वृद्धि बाधित होती है।
बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड $(BOD)$ पानी के नमूने के एक निश्चित आयतन में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को तोड़ने के लिए बैक्टीरिया द्वारा आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा है।
स्वच्छ पानी का $BOD$ मान $5 \ ppm$ से कम होता है।
इसलिए,$X = 6$ और $Y = 5$।

(B) केवल $(B)$ और $(C)$ सही हैं।
$(B)$ गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण $G = H - TS$ है। स्थिर $T$ पर,यह $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ हो जाता है।
$(C)$ उत्क्रमणीय प्रक्रिया के लिए एन्ट्रॉपी परिवर्तन की परिभाषा के अनुसार,$dS = \frac{dq_{rev}}{T}$। स्थिर $T$ पर,यह $\Delta S = \frac{q_{rev}}{T}$ हो जाता है।
$(A)$ ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम $\Delta U = q + w$ है। विस्तार कार्य के लिए,$w = -P \Delta V$,इसलिए $\Delta U = q - P \Delta V$। अतः,$(A)$ गलत है।
$(D)$ एन्थैल्पी की परिभाषा $H = U + PV$ से,आदर्श गैस के लिए,$H = U + nRT$। स्थिर $T$ पर,$\Delta H = \Delta U + \Delta nRT$। अतः,$(D)$ गलत है।

(D) कथन-$I$ सही है।
$Ni$ का उपयोग खाद्य वसा बनाने के लिए असंतृप्त वसा के हाइड्रोजनीकरण में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।
कथन-$II$ गलत है क्योंकि सिलिकॉन का हाइड्राइड इलेक्ट्रॉन-सटीक (electron-precise) होता है,न कि इलेक्ट्रॉन-समृद्ध या इलेक्ट्रॉन-न्यून।

(C) लिथियम नाइट्रेट $(LiNO_3)$ का तापीय अपघटन निम्नलिखित समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$2LiNO_3 \xrightarrow{\Delta} Li_2O + 2NO_2 + \frac{1}{2}O_2$
दी गई सूची $(Li_2O, N_2, O_2, LiNO_2, NO_2)$ में से,प्राप्त उत्पाद $Li_2O$,$NO_2$ और $O_2$ हैं।
अतः,कुल $3$ यौगिक प्राप्त होते हैं।

(C) लक्ष्य अभिक्रिया $2NH_3(g) + \frac{5}{2}O_2(g) \rightleftharpoons 2NO(g) + 3H_2O(g)$ है।
इसे $(ii) + 3 \times (iii) - (i)$ संक्रिया द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
$K_{eq} = \frac{K_2 \times K_3^3}{K_1}$.
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$K_{eq} = \frac{1.6 \times 10^{12} \times (1.0 \times 10^{-13})^3}{4 \times 10^5}$.
$K_{eq} = \frac{1.6 \times 10^{12} \times 10^{-39}}{4 \times 10^5}$.
$K_{eq} = 0.4 \times 10^{12 - 39 - 5} = 0.4 \times 10^{-32} = 4 \times 10^{-33}$.
अतः,मान $4$ है।

(C) माना यौगिक का मोलर द्रव्यमान $M \ g \ mol^{-1}$ है।
$0.01 \ mol$ यौगिक का द्रव्यमान $= 0.01 \times M \ g$.
चूंकि यौगिक में $60 \%$ कार्बन है,कार्बन का द्रव्यमान $= 0.01 \times M \times 0.60 = 0.006 \ M \ g$.
कार्बन के मोल $= \frac{0.006 \ M}{12} = 0.0005 \ M$.
दहन के दौरान,यौगिक का सारा कार्बन $CO_2$ में परिवर्तित हो जाता है।
उत्पन्न $CO_2$ के मोल $= \frac{4.4 \ g}{44 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$.
चूंकि $1 \ mol$ $CO_2$ में $1 \ mol$ कार्बन होता है,यौगिक में कार्बन के मोल $= 0.1 \ mol$.
अतः,$0.0005 \ M = 0.1$.
$M = \frac{0.1}{0.0005} = 200 \ g \ mol^{-1}$.

(C) $n^{th}$ बोहर कक्षा की त्रिज्या का सूत्र $r_n = a_0 \times \frac{n^2}{Z}$ है,जहाँ $a_0$ हाइड्रोजन परमाणु की पहली बोहर कक्षा की त्रिज्या है।
दिया गया है $a_0 = 0.6 \mathring{A} = 60 \, pm$.
$He^{+}$ की तीसरी बोहर कक्षा के लिए,$n = 3$ और $Z = 2$.
$r = 60 \times \frac{3^2}{2} \, pm$.
$r = 60 \times \frac{9}{2} \, pm$.
$r = 30 \times 9 = 270 \, pm$.

(C) $1$. $Na$ के मोलों की गणना: $n(Na) = \frac{0.69 \ g}{23 \ g \ mol^{-1}} = 0.03 \ mol$.
$2$. पानी के साथ अभिक्रिया: $Na + H_2O \longrightarrow NaOH + \frac{1}{2} H_2$.
$3$. रससमीकरणमिति के अनुसार,$1 \ mol$ $Na$ से $1 \ mol$ $NaOH$ प्राप्त होता है। अतः,$n(NaOH) = 0.03 \ mol$.
$4$. उदासीनीकरण अभिक्रिया: $NaOH + HCl \longrightarrow NaCl + H_2O$.
$5$. आवश्यक $HCl$ के मोल = $0.03 \ mol$.
$6$. $HCl$ विलयन की सांद्रता: मोलरता $M = \frac{73 \ g \ L^{-1}}{36.5 \ g \ mol^{-1}} = 2 \ M$.
$7$. आवश्यक $HCl$ का आयतन: $V = \frac{n}{M} = \frac{0.03 \ mol}{2 \ mol \ L^{-1}} = 0.015 \ L = 15 \ mL$.

(D) गुणात्मक विश्लेषण के परिणाम इस प्रकार हैं:
$(i)$ फेहलिंग परीक्षण एलिफैटिक एल्डिहाइड के लिए धनात्मक होता है। एरोमैटिक एल्डिहाइड और हेट्रोसायक्लिक एल्डिहाइड जिनमें $-CHO$ समूह सीधे वलय से जुड़ा होता है (जैसे $A, B, C$ में) वे अनुनाद स्थिरता के कारण धनात्मक फेहलिंग परीक्षण नहीं देते हैं। केवल $D$ ($2$-(थियाज़ोल$-2-$इल)एसीटाल्डिहाइड) में $-CHO$ समूह वलय से $-CH_2-CH_2-$ श्रृंखला द्वारा अलग होता है,जिससे यह एलिफैटिक एल्डिहाइड की तरह व्यवहार करता है,और इस प्रकार धनात्मक फेहलिंग परीक्षण देता है।
$(ii)$ $Na$ संलयन निष्कर्ष में सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड के साथ रक्त जैसा लाल रंग प्राप्त होना यौगिक में नाइट्रोजन $(N)$ और सल्फर $(S)$ दोनों की उपस्थिति को दर्शाता है। विकल्पों में से,केवल $C$ और $D$ में $N$ और $S$ दोनों मौजूद हैं।
दोनों अवलोकनों को मिलाने पर,केवल यौगिक $D$ दोनों शर्तों को पूरा करता है।

(B) प्रोटॉन की अम्लता उसके संयुग्मी क्षार (conjugate base) की स्थिरता पर निर्भर करती है।
$1$. $H_C$ एक कार्बोक्सिलिक एसिड प्रोटॉन $(-COOH)$ है,जो सबसे अधिक अम्लीय है $(pK_a \approx 4-5)$।
$2$. $H_D$ कार्बोक्सिलिक एसिड समूह का $\alpha$-प्रोटॉन है,जो एनोलेट आयन की अनुनाद स्थिरता के कारण अम्लीय है $(pK_a \approx 10-12)$।
$3$. $H_A$ एक एसिटिलीनिक प्रोटॉन ($sp$ संकरित कार्बन) है,जो $sp^3$ संकरित $C-H$ बंध से अधिक अम्लीय होता है $(pK_a \approx 25)$।
$4$. $H_B$ एक बेंजिलिक $sp^3$ $C-H$ प्रोटॉन है,जो सबसे कम अम्लीय है $(pK_a \approx 40-45)$।
अतः,अम्लता का सही क्रम $H_C > H_D > H_A > H_B$ है।

(A) $2$-मिथाइलप्रोपीन की ठंडे $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव के नियम का पालन करती है,जहाँ प्रोटॉन $H^+$ टर्मिनल कार्बन पर जुड़कर एक स्थिर तृतीयक कार्बोनियम आयन $(CH_3)_3C^+$ बनाता है। यह कार्बोनियम आयन फिर हाइड्रोजन सल्फेट आयन $HSO_4^-$ के साथ अभिक्रिया करके अल्काइल हाइड्रोजन सल्फेट,$2$-मिथाइल$-2-$प्रोपाइल हाइड्रोजन सल्फेट बनाता है,जो उत्पाद '$A$' है।
उच्च तापमान $(80^{\circ}C)$ पर,अभिक्रिया में एल्कीन का द्वितयीकरण (dimerization) होता है। प्रारंभ में बना तृतीयक कार्बोनियम आयन $(CH_3)_3C^+$ दूसरे $2$-मिथाइलप्रोपीन अणु पर आक्रमण करके एक अधिक स्थिर कार्बोनियम आयन बनाता है,जो फिर विप्रोटोनन (deprotonation) द्वारा डाइमर,$2,4,4$-ट्राइमिथाइलपेंट-$2$-ईन देता है,जो उत्पाद '$B$' है।

(C) क्षारीय मृदा धातु सल्फेट्स की घुलनशीलता समूह में $Be$ से $Ba$ की ओर नीचे जाने पर घटती है।
इसका कारण यह है कि जैसे-जैसे धनायन का आकार बढ़ता है,हाइड्रेशन ऊर्जा जालक ऊर्जा (lattice energy) की तुलना में अधिक तेजी से घटती है।
$BeSO_4$ और $MgSO_4$ की हाइड्रेशन ऊर्जा बहुत अधिक होती है,जो उनकी जालक ऊर्जा की भरपाई कर देती है,जिससे वे पानी में आसानी से घुलनशील हो जाते हैं।
इसलिए,$(A)$ और $(B)$ सही विकल्प हैं।

(D) फोटोकेमिकल स्मॉग के निर्माण में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
$(i)$ $NO_{2(g)} \stackrel{h\nu}{\longrightarrow} NO_{(g)} + O_{(g)}$
इसे $NO_2 \stackrel{h\nu}{\longrightarrow} A + B$ के साथ तुलना करने पर,हमें $A = NO$ और $B = O$ प्राप्त होता है।
$(ii)$ $O_{(g)} + O_{2(g)} \rightarrow O_{3(g)}$
इसे $B + O_2 \rightarrow C$ के साथ तुलना करने पर,हमें $C = O_3$ प्राप्त होता है।
$(iii)$ $NO_{(g)} + O_{3(g)} \rightarrow NO_{2(g)} + O_{2(g)}$
यह पुष्टि करता है कि $A = NO$,$B = O$,और $C = O_3$ है।
अतः,सही उत्तर $D$ है।

(A) $IF_7$: केंद्रीय परमाणु $I$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं,जो सभी बंध बनाने में उपयोग होते हैं। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म = $0$ $(IV)$.
$ICl_4^-$: केंद्रीय परमाणु $I$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन + $1$ (ऋण आवेश) = $8$ इलेक्ट्रॉन हैं। $4$ इलेक्ट्रॉन बंध बनाने में उपयोग होते हैं,शेष $4$ इलेक्ट्रॉन ($2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म) $(III)$.
$XeF_6$: केंद्रीय परमाणु $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। $6$ बंध बनाने में उपयोग होते हैं,शेष $2$ इलेक्ट्रॉन ($1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म) $(II)$.
$XeF_2$: केंद्रीय परमाणु $Xe$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। $2$ बंध बनाने में उपयोग होते हैं,शेष $6$ इलेक्ट्रॉन ($3$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म) $(I)$.
सही मिलान: $A-IV, B-III, C-II, D-I$.

(D) $OF_2$ में $sp^3$ संकरण होता है और ऑक्सीजन परमाणु पर दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं।
दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण,अणु की ज्यामिति मुड़ी हुई ($V$-आकार की) होती है।
$FOF$ बंध कोण $103^{\circ}$ है,जो $104.5^{\circ}$ ($H_2O$ का बंध कोण) से कम है।
चूंकि फ्लोरीन ऑक्सीजन से अधिक विद्युत ऋणात्मक है,इसलिए $OF_2$ में $O$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है।
अतः,कथन $A$,$B$ और $D$ सही हैं।

(B) लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड $(LiAlH_4)$ को ईथर विलायक में लिथियम हाइड्राइड $(LiH)$ और एल्युमिनियम क्लोराइड ($Al_2Cl_6$ या $AlCl_3$) की अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$8 LiH + Al_2Cl_6 \longrightarrow 2 LiAlH_4 + 6 LiCl$

(D) परमाणु क्रमांक से तत्व का ब्लॉक निर्धारित करने के लिए,हम अंतिम भरे हुए कक्षक को देखते हैं:
$1$. परमाणु क्रमांक $37$ रूबिडियम $(Rb)$ है,जो $s$-ब्लॉक (समूह $1$) में आता है। अतः,$A-IV$.
$2$. परमाणु क्रमांक $78$ प्लेटिनम $(Pt)$ है,जो $d$-ब्लॉक का संक्रमण धातु है। अतः,$B-II$.
$3$. परमाणु क्रमांक $52$ टेल्यूरियम $(Te)$ है,जो $p$-ब्लॉक (समूह $16$) में आता है। अतः,$C-I$.
$4$. परमाणु क्रमांक $65$ टर्बियम $(Tb)$ है,जो लैंथेनॉइड श्रेणी का $f$-ब्लॉक तत्व है। अतः,$D-III$.
अतः,सही मिलान $A-IV, B-II, C-I, D-III$ है।

(B) चरण $1$: विलयन में घुले $CO_2$ के मोलों की संख्या की गणना करें।
$n = \text{मोलरता} \times \text{आयतन}(L) = 0.2 \ mol \ L^{-1} \times 0.3 \ L = 0.06 \ mol$.
चरण $2$: दिए गए मोलर आयतन का उपयोग करके $STP$ पर $0.06 \ mol$ $CO_2$ के आयतन की गणना करें।
$Volume = n \times \text{STP पर मोलर आयतन} = 0.06 \ mol \times 22.7 \ L \ mol^{-1} = 1.362 \ L$.
चरण $3$: आयतन को $L$ से $mL$ में बदलें।
$1.362 \ L = 1.362 \times 1000 \ mL = 1362 \ mL$.

(B) एक फोटॉन की ऊर्जा $E = h\nu$ द्वारा दी जाती है।
एक मोल फोटॉन की ऊर्जा $E = N_A \times h \times \nu$ द्वारा दी जाती है।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$E = (6.022 \times 10^{23} \ mol^{-1}) \times (6.626 \times 10^{-34} \ Js) \times (2 \times 10^{12} \ s^{-1})$.
$E = 6.022 \times 6.626 \times 2 \times 10^{23-34+12} \ J \ mol^{-1}$.
$E = 79.795 \times 10^{1} \ J \ mol^{-1} = 797.95 \ J \ mol^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक में बदलने पर,हमें $798 \ J \ mol^{-1}$ प्राप्त होता है।

(B) अम्लीय माध्यम में परमैंगनेट $(MnO_4^-)$ का मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_2)$ में अपचयन के लिए अर्ध-अभिक्रिया इस प्रकार है:
$MnO_4^- + 4H^+ + 3e^- \longrightarrow MnO_2 + 2H_2O$
इस अभिक्रिया में,मैंगनीज की ऑक्सीकरण अवस्था $MnO_4^-$ में $+7$ से बदलकर $MnO_2$ में $+4$ हो जाती है।
ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन $7 - 4 = 3$ है।
अतः,अपचयन प्रक्रिया में $3$ इलेक्ट्रॉन शामिल हैं।

(A) आदर्श गैस के लिए,आंतरिक ऊर्जा $U$ केवल तापमान का फलन है,अर्थात $U = f(T)$।
चूंकि प्रक्रिया समतापीय है,तापमान स्थिर रहता है $(\Delta T = 0)$।
इसलिए,आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = 0 \ J$ है।

(B) $H^{+}$ के कुल मिलीमोल $= (600 \times 0.01) + (400 \times 0.01 \times 2) = 6 + 8 = 14 \, mmol$.
कुल आयतन $= 600 + 400 = 1000 \, mL$.
$[H^{+}]$ की सांद्रता $= \frac{14 \, mmol}{1000 \, mL} = 0.014 \, M = 1.4 \times 10^{-2} \, M$.
$pH = -\log[H^{+}] = -\log(1.4 \times 10^{-2}) = 2 - \log(1.4) = 2 - \log(14/10) = 2 - (\log 2 + \log 7 - 1) = 2 - (0.30 + 0.84 - 1) = 2 - 0.14 = 1.86$.
अतः,$pH = 1.86 = 186 \times 10^{-2}$.

(C) लिथियम नाइट्रेट $(LiNO_3)$ क्षार धातु नाइट्रेटों में अद्वितीय है क्योंकि यह गर्म करने पर लिथियम ऑक्साइड $(Li_2O)$,नाइट्रोजन डाइऑक्साइड $(NO_2)$ और ऑक्सीजन $(O_2)$ बनाने के लिए अपघटित हो जाता है।
इस तापीय अपघटन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$4 LiNO_3 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2 Li_2O + 4 NO_2 + O_2$

(C) कार्बोकेशन की स्थिरता $-NH_2$ समूह के $+M$ (मेसोमेरिक) प्रभाव द्वारा बढ़ जाती है।
संरचना $(c)$ में,धनात्मक आवेश $-NH_2$ समूह के सापेक्ष ऑर्थो स्थिति पर है।
नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) वलय में विस्थानीकृत होकर धनात्मक आवेश को स्थिर कर सकता है,जिससे एक ऐसी अनुनाद संरचना बनती है जिसमें सभी परमाणुओं का अष्टक पूर्ण होता है (हाइड्रोजन को छोड़कर)।
यह अनुनाद स्थिरता तब सबसे प्रभावी होती है जब धनात्मक आवेश $+M$ प्रभाव प्रदान करने वाले समूह के निकट होता है।

(B) किसी कक्षा में इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $2n^2$ सूत्र द्वारा दी जाती है,जहाँ $n$ मुख्य क्वांटम संख्या है।
$n=4$ के लिए,इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या $2 \times (4)^2 = 2 \times 16 = 32$ है।
वैकल्पिक रूप से,$n=4$ कक्षा के उपकोशों में इलेक्ट्रॉनों का योग:

उपकोश	इलेक्ट्रॉन
$4s$	$2$
$4p$	$6$
$4d$	$10$
$4f$	$14$
कुल	$32$

(D) क्षारीय मृदा धातुओं के क्लोराइड सामान्यतः आयनिक प्रकृति के होते हैं,लेकिन $BeCl_2$ एक अपवाद है।
$Be^{2+}$ आयन के छोटे आकार और उच्च ध्रुवण क्षमता के कारण,$BeCl_2$ में महत्वपूर्ण सहसंयोजक गुण पाया जाता है।
'समान समान को घोलता है' (like dissolves like) के सिद्धांत के अनुसार,सहसंयोजक यौगिक कार्बनिक विलायकों में घुलनशील होते हैं।
इसलिए,$BeCl_2$ कार्बनिक विलायकों में घुलनशील है।

(D) रेडियल नोड वह बिंदु है जहाँ प्रायिकता घनत्व और तरंग फलन $(\Psi)$ शून्य हो जाते हैं।
$2s$ कक्षक के लिए,तरंग फलन इस प्रकार है:
$\Psi_{2s} = \frac{1}{2\sqrt{2\pi}} \left(\frac{1}{a_0}\right)^{3/2} \left(2 - \frac{r}{a_0}\right) e^{-r/2a_0}$
रेडियल नोड पर,$\Psi_{2s} = 0$ होता है।
चूंकि घातांकीय पद $e^{-r/2a_0}$ शून्य नहीं हो सकता,इसलिए कोष्ठक में दिया गया पद शून्य होना चाहिए:
$2 - \frac{r_0}{a_0} = 0$
$r_0$ के लिए हल करने पर:
$r_0 = 2a_0$

(A) अम्लीय माध्यम में,$KMnO_4$ एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है और आयोडाइड आयनों $(I^{-})$ को आयोडीन $(I_2)$ में ऑक्सीकृत करता है:
$2 MnO_4^{-} + 10 I^{-} + 16 H^{+} \rightarrow 2 Mn^{2+} + 5 I_2 + 8 H_2 O$
उदासीन या हल्के क्षारीय माध्यम में,$KMnO_4$ आयोडाइड आयनों $(I^{-})$ को आयोडेट आयनों $(IO_3^{-})$ में ऑक्सीकृत करता है:
$2 MnO_4^{-} + I^{-} + H_2 O \rightarrow 2 MnO_2 + IO_3^{-} + 2 OH^{-}$
अतः,उत्पाद क्रमशः $I_2$ और $IO_3^{-}$ हैं।

(C) $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) मान जल प्रदूषण का एक मापक है।
स्वच्छ जल का $BOD$ मान आमतौर पर $5 \ ppm$ से कम होता है।
प्रदूषित जल का $BOD$ मान $15 \ ppm$ या उससे अधिक होता है।
चूंकि तालाब का $BOD$ $4$ है,यह दर्शाता है कि जल बहुत स्वच्छ है।

(B) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. $CHCl_3 + C_6H_5NH_2$ को $III$. आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$B$. $C_6H_{14} + C_5H_{12}$ को $IV$. प्रभाजी आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$C$. $C_6H_5NH_2 + H_2O$ को $I$. भाप आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$D$. $H_2O$ में कार्बनिक यौगिक को $II$. विभेदी निष्कर्षण द्वारा अलग किया जाता है।
अतः,सही क्रम $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $t_{1/2} = \frac{0.693}{k} = 30 \ min$ है।
$75 \%$ पूर्णता के लिए आवश्यक समय $(T_{75\%})$ दो अर्ध-आयु के बराबर होता है।
$T_{75\%} = 2 \times t_{1/2} = 2 \times 30 \ min = 60 \ min$.

(C) अनुचुंबकीय प्रजातियों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक संकुल के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और चुंबकीय व्यवहार का विश्लेषण करते हैं:
$1. [Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। यह प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) है।
$2. [Ni(CO)_4]$: $Ni$ का विन्यास $3d^8 4s^2$ है। $CO$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो इलेक्ट्रॉनों को युग्मित करता है। यह प्रतिचुंबकीय है।
$3. [NiCl_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $3d^8$ है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,कोई युग्मन नहीं होता है। इसमें $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
$4. [Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन करता है। यह प्रतिचुंबकीय है।
$5. [Cu(NH_3)_4]^{2+}$: $Cu^{2+}$ का विन्यास $3d^9$ है। इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
$6. [Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ का विन्यास $3d^5$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन करता है। इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
$7. [Fe(H_2O)_6]^{2+}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $H_2O$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,कोई युग्मन नहीं होता है। इसमें $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
अनुचुंबकीय प्रजातियाँ $[NiCl_4]^{2-}, [Cu(NH_3)_4]^{2+}, [Fe(CN)_6]^{3-}$,और $[Fe(H_2O)_6]^{2+}$ हैं।
अनुचुंबकीय प्रजातियों की कुल संख्या = $4$।

(B) सेल अभिक्रिया: $\frac{1}{2}H_{2(g)} + Fe^{3+}_{(aq)} \longrightarrow H^{+}_{(aq)} + Fe^{2+}_{(aq)}$
नर्न्स्ट समीकरण: $E_{cell} = E^0_{cell} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{[H^{+}][Fe^{2+}]}{[Fe^{3+}](P_{H_2})^{1/2}}$
यहाँ,$n = 1$,$[H^{+}] = 1 \ M$,$P_{H_2} = 1 \ atm$,और $E^0_{cell} = 0.771 \ V$ है।
मान रखने पर: $0.712 = 0.771 - 0.0591 \log \frac{[Fe^{2+}]}{[Fe^{3+}]}$
$0.0591 \log \frac{[Fe^{2+}]}{[Fe^{3+}]} = 0.059$
$\log \frac{[Fe^{2+}]}{[Fe^{3+}]} = 1$
अतः,$\frac{[Fe^{2+}]}{[Fe^{3+}]} = 10$.

(B) कथन $I$ असत्य है क्योंकि फेन प्लवन विधि में,घूर्णन पैडल मिश्रण को हिलाता है ताकि हवा अंदर खिंची जा सके,न कि हवा को बाहर निकालने के लिए।
कथन $II$ सत्य है क्योंकि आयरन पाइराइट्स $(FeS_2)$ में सल्फर की उच्च मात्रा होती है,जो भर्जन के दौरान $SO_2$ गैस छोड़ती है,जिससे गंभीर पर्यावरणीय प्रदूषण और अम्लीय वर्षा होती है। इसलिए,लोहे के निष्कर्षण के लिए इससे सामान्यतः बचा जाता है।

(C) स्थिति $I$: $0.25 m$ विलयन के लिए,मोललता $(m) = \frac{W_1 \times 1000}{M_2 \times W_{\text{विलायक}}}$.
विलायक का द्रव्यमान विलयन के द्रव्यमान $(500 g)$ के लगभग बराबर मानते हुए:
$0.25 = \frac{W_1 \times 1000}{62 \times 500} \implies W_1 = \frac{0.25 \times 62}{2} = 7.75 g$.
स्थिति $II$: $0.25 M$ विलयन के लिए,मोलरता $(M) = \frac{W_2 \times 1000}{M_2 \times V_{\text{विलयन}}}$.
$0.25 = \frac{W_2 \times 1000}{62 \times 250} \implies W_2 = \frac{0.25 \times 62}{4} = 3.875 g$.
अनुपात $\frac{W_1}{W_2} = \frac{7.75}{3.875} = \frac{2}{1}$.

(A) ब्यूटाइलेटेड हाइड्रोक्सी एनिसोल $(BHA)$ एक प्रसिद्ध एंटीऑक्सीडेंट है जिसका उपयोग खाद्य परिरक्षक के रूप में किया जाता है।
$BHA$ जैसे एंटीऑक्सीडेंट खाद्य घटकों (जैसे वसा और तेल) की तुलना में ऑक्सीजन या मुक्त कणों के साथ अधिक आसानी से प्रतिक्रिया करके कार्य करते हैं,जिससे भोजन का ऑक्सीडेटिव बासीपन रुक जाता है।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(D) एमाइन की क्षारीय शक्ति उनके $pK_{b}$ मानों के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$1$. एनिलीन $(A)$ अनुनाद के कारण सबसे कम क्षारीय है,इसलिए इसका $pK_{b}$ मान सबसे अधिक $9.38$ $(III)$ है।
$2$. एलिफैटिक एमाइन में,जलीय घोल में क्षारीयता का क्रम प्रेरक प्रभाव,विलायकन और त्रिविम बाधा द्वारा निर्धारित होता है। एथिल एमाइन के लिए,क्रम है: $N$-एथिलएथेनामाइन ($C$,द्वितीयक) > $N,N$-डाइएथिलएथेनामाइन ($D$,तृतीयक) > एथेनामाइन ($B$,प्राथमिक)।
$3$. संबंधित $pK_{b}$ मान हैं:
- $C$ ($N$-एथिलएथेनामाइन): $3.00$ $(II)$
- $D$ ($N,N$-डाइएथिलएथेनामाइन): $3.25$ $(I)$
- $B$ (एथेनामाइन): $3.29$ $(IV)$
अतः,सही मिलान है: $A-III, B-IV, C-II, D-I$.

(B) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. ग्लिप्टल का उपयोग पेंट और लैकर बनाने में किया जाता है $(A-III)$.
$B$. नियोप्रीन का उपयोग गास्केट और होज़ बनाने में किया जाता है $(B-IV)$.
$C$. एक्रिलन (पॉलीएक्रिलोनाइट्राइल) का उपयोग कृत्रिम ऊन के रूप में किया जाता है $(C-II)$.
$D$. $LDP$ (लो डेंसिटी पॉलीइथाइलीन) का उपयोग लचीले पाइप,खिलौने और बोतलें बनाने में किया जाता है $(D-I)$.
अतः,सही क्रम $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।

(B) क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta)$ अवशोषित प्रकाश की तरंगदैर्ध्य $(\lambda_{abs})$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है,अर्थात $\Delta \propto \frac{1}{\lambda_{abs}}$।
प्रबल लिगेंड अधिक विपाटन उत्पन्न करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप कम तरंगदैर्ध्य वाले प्रकाश का अवशोषण होता है।
लिगेंड क्षेत्र की प्रबलता का क्रम है: $CN^- > NH_3 > H_2O > Cl^-$।
$1$. $[Co(CN)_6]^{3-}$: सबसे प्रबल लिगेंड $(CN^-)$,इसलिए यह सबसे कम तरंगदैर्ध्य $(310 \ nm)$ अवशोषित करता है। $(C-I)$
$2$. $[Co(NH_3)_6]^{3 }$: प्रबल लिगेंड $(NH_3)$,$475 \ nm$ अवशोषित करता है। $(B-II)$
$3$. $[CoCl(NH_3)_5]^{2 }$: इसमें $Cl^-$ होता है जो $[Co(NH_3)_6]^{3 }$ की तुलना में क्षेत्र की प्रबलता को कम करता है,$535 \ nm$ अवशोषित करता है। $(A-III)$
$4$. $[Cu(H_2O)_4]^{2 }$: इनमें सबसे दुर्बल क्षेत्र है,सबसे लंबी तरंगदैर्ध्य $(600 \ nm)$ अवशोषित करता है। $(D-IV)$
अतः,सही मिलान $A-III, B-II, C-I, D-IV$ है।

(A) यह अभिक्रिया अल्कोहल के अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण (dehydration) पर आधारित है।
$1$. हाइड्रॉक्सिल समूह का प्रोटोनीकरण होता है,जिसके बाद पानी का एक अणु निकलकर द्वितीयक कार्बोकेशन बनता है।
$2$. द्वितीयक कार्बोकेशन को अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोकेशन में बदलने के लिए $1,2$-मिथाइल शिफ्ट होती है।
$3$. अंत में,सबसे अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन बनाने के लिए प्रोटॉन का निष्कासन होता है,जो थर्मोडायनामिक रूप से नियंत्रित उत्पाद है।
$4$. परिणामी मुख्य उत्पाद $1,2,3$-ट्राइमिथाइलसाइक्लोहेक्स-$1$-ईन है।

(B) यह अभिक्रिया एक एल्डिहाइड (पिवलएल्डिहाइड) और एक $\alpha$-हाइड्रॉक्सी एसिड ($2$-हाइड्रॉक्सीआइसोब्यूटिरिक एसिड) के बीच अम्ल-उत्प्रेरित संघनन है।
$1$. एल्डिहाइड का कार्बोनिल ऑक्सीजन $H^+$ द्वारा प्रोटोनेट हो जाता है।
$2$. $\alpha$-हाइड्रॉक्सी एसिड का हाइड्रॉक्सिल समूह एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और प्रोटोनेटेड एल्डिहाइड के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन पर हमला करता है।
$3$. इसके बाद,$\alpha$-हाइड्रॉक्सी एसिड का कार्बोक्सिलिक एसिड समूह नवगठित हेमीएसिटल हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ अभिक्रिया करके एक चक्रीय एसिटल संरचना बनाता है।
$4$. अंतिम उत्पाद एक कार्बोनिल समूह युक्त चक्रीय एसिटल है,जो विकल्प $B$ में दिखाई गई संरचना के अनुरूप है।

(C) एक कायरल कार्बन परमाणु वह होता है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
आइए संरचनाओं का विश्लेषण करें:
$A$. $2-$ब्रोमो$-1-$ड्यूटेरोब्यूटेन: $CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2D$. यहाँ,$C-2$ कायरल है। केवल एक कायरल केंद्र है।
$B$. $2-$ब्रोमो$-2-$ड्यूटेरोब्यूटेन: $CH_3-CH_2-C(Br)(D)-CH_3$. यहाँ,$C-2$ कायरल है। केवल एक कायरल केंद्र है।
$C$. $2-$ब्रोमो$-3-$ड्यूटेरोब्यूटेन: $CH_3-CH(Br)-CH(D)-CH_3$. यहाँ,$C-2$ और $C-3$ दोनों कायरल हैं। इस अणु में दो कायरल कार्बन परमाणु हैं।
$D$. $2-$ब्रोमो$-1-$ड्यूटेरो$-2-$मिथाइलप्रोपेन: $(CH_3)_2C(Br)-CH_2D$. कोई कायरल कार्बन परमाणु नहीं है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ सिल्वर नाइट्रेट $(AgNO_3)$ के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर क्लोराइड $(AgCl)$ का दही जैसा सफेद अवक्षेप बनाता है:
$Cl^- + AgNO_3 \longrightarrow AgCl \downarrow (A) + NO_3^-$.
जब इस अवक्षेप $(AgCl)$ को अमोनियम हाइड्रॉक्साइड $(NH_4OH)$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह घुल कर एक विलेय डायमीनसिल्वर$(I)$ क्लोराइड संकुल बनाता है:
$AgCl + 2NH_4OH \longrightarrow [Ag(NH_3)_2]Cl (B) + 2H_2O$.
अतः,$[A]$ $AgCl$ है और $B$ $[Ag(NH_3)_2]Cl$ है।

(D) सेरिक अमोनियम नाइट्रेट के साथ लाल रंग देने के लिए,यौगिक को अल्कोहल होना चाहिए।
धनात्मक आयोडोफॉर्म परीक्षण देने के लिए,यौगिक में $CH_3CH(OH)-$ समूह या $CH_3CO-$ समूह होना चाहिए।
दिए गए यौगिकों का विश्लेषण करते हैं:
$1$. एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है लेकिन अल्कोहल नहीं है।
$2$. $1$-फेनिलप्रोपेन-$2$-ऑल $(C_6H_5CH_2CH(OH)CH_3)$: अल्कोहल है और $CH_3CH(OH)-$ समूह युक्त है।
$3$. एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है लेकिन अल्कोहल नहीं है।
$4$. ब्यूटेन-$2$-ऑल $(CH_3CH(OH)CH_2CH_3)$: अल्कोहल है और $CH_3CH(OH)-$ समूह युक्त है।
$5$. डाईएथिल ईथर $(C_2H_5OC_2H_5)$: न तो अल्कोहल है और न ही मिथाइल कीटोन।
$6$. $2$-फेनिलएथेनॉल $(C_6H_5CH_2CH_2OH)$: अल्कोहल है लेकिन इसमें $CH_3CH(OH)-$ समूह नहीं है।
$7$. $1$-साइक्लोहेक्सिलप्रोपेन-$2$-ऑल $(C_6H_{11}CH_2CH(OH)CH_3)$: अल्कोहल है और $CH_3CH(OH)-$ समूह युक्त है।
$8$. $2$-साइक्लोहेक्सिलप्रोपेन-$2$-ऑल $(C_6H_{11}C(OH)(CH_3)_2)$: अल्कोहल है लेकिन इसमें $CH_3CH(OH)-$ समूह नहीं है।
अतः,कुल $3$ यौगिक दोनों शर्तों को पूरा करते हैं।

(A) परासरण दाब $\pi = iCRT$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $i$ वांट हॉफ गुणांक है,$C$ मोलरता है,$R$ गैस नियतांक है और $T$ तापमान है।
समान तापमान पर विलयनों के लिए,$\pi \propto iC$.
$A.$ $C_2H_5OH$ के लिए $iC = 1 \times 0.500 = 0.500$; $KBr$ के लिए $iC = 2 \times 0.25 = 0.500$. (समान)
$B.$ $K_4[Fe(CN)_6]$ के लिए $iC = 5 \times 0.100 = 0.500$; $FeSO_4(NH_4)_2SO_4$ के लिए $iC = 3 \times 0.100 = 0.300$. (समान नहीं)
$C.$ $K_4[Fe(CN)_6]$ के लिए $iC = 5 \times 0.05 = 0.250$; $NaCl$ के लिए $iC = 2 \times 0.25 = 0.500$. (समान नहीं)
$D.$ $NaCl$ के लिए $iC = 2 \times 0.15 = 0.300$; $BaCl_2$ के लिए $iC = 3 \times 0.1 = 0.300$. (समान)
$E.$ $KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O$ के लिए $iC = 3 \times 0.02 = 0.060$; $KCl$ के लिए $iC = 2 \times 0.05 = 0.100$. (समान नहीं)
केवल युग्म $A$ और $D$ का परासरण दाब समान है। अतः,ऐसे युग्मों की संख्या $2$ है.

(D) $AgCl$ के अवक्षेपित मोलों की संख्या समन्वय क्षेत्र के बाहर मौजूद आयननीय क्लोराइड आयनों $(Cl^-)$ पर निर्भर करती है।
$1$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]Cl$ वियोजित होकर $1$ $Cl^-$ आयन देता है,इसलिए यह $1$ मोल $AgCl$ उत्पन्न करता है।
$2$. $[Ni(H_2O)_6]Cl_2$ वियोजित होकर $2$ $Cl^-$ आयन देता है,इसलिए यह $2$ मोल $AgCl$ उत्पन्न करता है।
$3$. $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$ में समन्वय क्षेत्र के बाहर कोई आयननीय $Cl^-$ आयन नहीं है,इसलिए यह $0$ मोल $AgCl$ उत्पन्न करता है।
$4$. $[Pd(NH_3)_4]Cl_2$ वियोजित होकर $2$ $Cl^-$ आयन देता है,इसलिए यह $2$ मोल $AgCl$ उत्पन्न करता है।
$AgCl$ के कुल मोल = $1 + 2 + 0 + 2 = 5$ मोल।

(D) सेल अभिक्रिया है:
$H_{2(g)} + M^{3+}_{(aq)} \longrightarrow 2H^{+}_{(aq)} + M^{+}_{(aq)}$
नेर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए:
$E_{cell} = E^{\circ}_{cell} - \frac{0.059}{n} \log Q$
यहाँ,$n = 2$ (स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या)।
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode} = 0.2 \ V - 0 \ V = 0.2 \ V$।
मान रखने पर:
$0.1115 = 0.2 - \frac{0.059}{2} \log \frac{[M^{+}] [H^{+}]^2}{[M^{3+}] P_{H_2}}$
चूंकि $[H^{+}] = 1 \ M$ और $P_{H_2} = 1 \ bar$:
$0.1115 = 0.2 - 0.0295 \log \frac{[M^{+}]}{[M^{3+}]}$
$0.0885 = 0.0295 \log \frac{[M^{+}]}{[M^{3+}]}$
$\log \frac{[M^{+}]}{[M^{3+}]} = \frac{0.0885}{0.0295} = 3$
दिया गया है कि $\frac{[M^{+}]}{[M^{3+}]} = 10^{a}$,इसलिए $10^a = 10^3$,जिसका अर्थ है $a = 3$।

(D) $A.$ गलत। प्रथम कोटि की अभिक्रिया सैद्धांतिक रूप से पूर्ण होने में अनंत समय लेती है।
$B.$ गलत। $t_{1/2} = \frac{0.693}{k} = \frac{0.693}{4.6 \times 10^{-3}} \approx 150.65 \ s$.
$C.$ गलत। $t_{10\%} = \frac{1}{k} \ln(\frac{100}{90}) \approx \frac{0.105}{k}$ और $t_{90\%} = \frac{2.303}{k}$। अतः $t_{90\%} \approx 22 \times t_{10\%}$।
$D.$ सही। प्रथम कोटि के लिए,वियोजन की मात्रा $\alpha = 1 - e^{-kt}$ होती है।
$E.$ गलत। प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग की इकाई $M \ s^{-1}$ है और वेग स्थिरांक की इकाई $s^{-1}$ है।
केवल कथन $D$ सही है। सही कथनों की संख्या $1$ है।

(D) $A.$ गलत। जल वाष्प निर्जलीय कैल्शियम क्लोराइड द्वारा अवशोषित होते हैं,अधिशोषित नहीं।
$B.$ सही। अधिशोषण एक स्वतःप्रवर्तित प्रक्रिया है और अधिशोषण के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र कम होने के कारण पृष्ठीय ऊर्जा में कमी आती है।
$C.$ गलत। जैसे-जैसे अधिशोषण आगे बढ़ता है,सतह भरती जाती है और प्रति इकाई अधिशोषण पर मुक्त होने वाली ऊष्मा कम होती जाती है,इसलिए $\Delta H$ कम से कम ऋणात्मक होती जाती है।
$D.$ सही। अधिशोषण गैस के अणुओं की गति को सीमित करता है,जिससे निकाय की एन्ट्रॉपी में कमी आती है।
अतः,$2$ कथन ($A$ और $C$) गलत हैं।

(A) जब $FeCl_{3}$ को $NaOH$ में मिलाया जाता है,तो ऋणावेशित फेरिक हाइड्रॉक्साइड सॉल $[Fe(OH)_{3} \cdot OH^-]$ बनता है।
हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,किसी आयन की स्कंदन शक्ति उसके आवेश के परिमाण के साथ बढ़ती है।
ऋणावेशित सॉल के लिए,धनायनों की स्कंदन शक्ति का क्रम $Al^{3+} > Ca^{2+} > Na^+$ होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$AlCl_{3}$ में $Al^{3+}$ आयन होते हैं,जिनका आवेश सबसे अधिक होता है और इसलिए इनकी स्कंदन शक्ति सबसे अधिक होती है,जिससे स्कंदन की दर सबसे तीव्र होती है।

(A) $F_2$ की बंध ऊर्जा छोटे $F$ परमाणुओं के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों (lone pairs) के बीच उच्च अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण अपेक्षा से कम होती है।
इसलिए,हैलोजन के लिए बंध वियोजन ऊर्जा का सही क्रम $Cl_2 > Br_2 > F_2 > I_2$ है।
अतः,$Cl_2$ की बंध वियोजन ऊर्जा सबसे अधिक है।

(A) $Mond$ प्रक्रम $Nickel$ $(Ni)$ के शोधन के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है।
इस प्रक्रिया में,अशुद्ध $Nickel$ को $Carbon$ $monoxide$ $(CO)$ की धारा में गर्म करके एक वाष्पशील संकुल,$Nickel$ $tetracarbonyl$ $(Ni(CO)_4)$ बनाया जाता है,जिसे बाद में उच्च तापमान पर अपघटित करके शुद्ध $Nickel$ प्राप्त किया जाता है।
अभिक्रिया है: $Ni + 4 CO \xrightarrow{\Delta} Ni(CO)_4$।

(C) ओस्टवाल्ड प्रक्रिया में,$NH_3$ का ऑक्सीकरण होकर $NO$ $(A)$ प्राप्त होता है: $4 NH_3 + 5 O_2 \xrightarrow{Pt/Rh} 4 NO + 6 H_2O$.
$NO$ $(A)$ का वायु में आगे ऑक्सीकरण होने पर $NO_2$ $(B)$ बनता है: $2 NO + O_2 \longrightarrow 2 NO_2$.
$NO_2$ $(B)$ का जलयोजन (जल के साथ अभिक्रिया) होने पर नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ बनता है और $NO$ $(A)$ मुक्त होता है: $3 NO_2 + H_2O \longrightarrow 2 HNO_3 + NO$.
नाइट्रिक अम्ल $(HNO_3)$ नाइट्रोजन का एक ऑक्सोअम्ल है जो धनात्मक ब्राउन रिंग परीक्षण देता है और अपचयन द्वारा $NO$ उत्पन्न कर सकता है।

(C) एक धातु आयन $M^{2+}$ तनु अम्ल से $H_2$ मुक्त कर सकता है यदि वह $H^{+}$ को $H_2$ में अपचयित कर सके और स्वयं $M^{3+}$ में ऑक्सीकृत हो जाए।
इसके लिए $M^{3+}/M^{2+}$ युग्म का अपचयन विभव $H^{+}/H_2$ $(0.00 \ V)$ के अपचयन विभव से कम होना चाहिए।
दिए गए $E^{\circ}(V^{3+}/V^{2+}) = -0.26 \ V$ और $E^{\circ}(Cr^{3+}/Cr^{2+}) = -0.41 \ V$ दोनों ऋणात्मक हैं,जिसका अर्थ है कि $V^{2+}$ और $Cr^{2+}$ प्रबल अपचायक हैं जो $H^{+}$ को $H_2$ में अपचयित कर सकते हैं।
$Mn^{2+}$ और $Co^{2+}$ के अपचयन विभव धनात्मक हैं,जिसका अर्थ है कि वे $H^{+}$ को अपचयित नहीं कर सकते।

(A) एक संकुल कायरल होता है यदि उसमें सममिति का तल (plane of symmetry) और व्युत्क्रमण का केंद्र (center of inversion) अनुपस्थित हो।
$cis-[PtCl_2(en)_2]^{2+}$ में $cis$ विन्यास होता है जहाँ दो $Cl$ परमाणु आसन्न होते हैं। इस संरचना में सममिति का तल नहीं होता है,जिससे यह प्रकाशिक रूप से सक्रिय और कायरल हो जाता है।
$trans-[PtCl_2(en)_2]^{2+}$ में सममिति का तल होता है,इसलिए यह अकायरल है।
$cis-[PtCl_2(NH_3)_2]$ एक वर्ग समतलीय संकुल है,जो अकायरल है।
$trans-[Co(NH_3)_4Cl_2]^{+}$ में सममिति का तल होता है,इसलिए यह अकायरल है।

(A) फिनोल की अम्लता प्रोटॉन के नुकसान के बाद बनने वाले फिनोक्साइड आयन की स्थिरता द्वारा निर्धारित की जाती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-I$ और $-M$ प्रभाव) फिनोक्साइड आयन को स्थिर करते हैं और अम्लता बढ़ाते हैं,जिससे $pK_{a}$ कम हो जाता है।
इलेक्ट्रॉन-दाता समूह ($+I$ और $+M$ प्रभाव) फिनोक्साइड आयन को अस्थिर करते हैं और अम्लता घटाते हैं,जिससे $pK_{a}$ बढ़ जाता है।
अम्लता का घटता क्रम: $(1) > (2) > (5) > (4) > (3)$।
इसलिए,$pK_{a}$ का बढ़ता क्रम: $(3) < (4) < (5) < (2) < (1)$।

(C) . हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण एमाइड को एमाइन में बदलने के लिए $Br_2$ और $NaOH$ का उपयोग करता है $(A-III)$.
$B$. क्लेमेंसन अपचयन कार्बोनिल समूहों को मेथिलीन समूहों में अपचयित करने के लिए $Zn-Hg / HCl$ का उपयोग करता है $(B-IV)$.
$C$. कैनिज़ारो अभिक्रिया $\alpha$-हाइड्रोजन रहित एल्डिहाइड के लिए सांद्र $KOH$ (या $NaOH$) और ऊष्मा का उपयोग करती है $(C-I)$.
$D$. राइमर-टीमन अभिक्रिया फिनोल में फॉर्मिल समूह को पेश करने के लिए $CHCl_3$ और $NaOH$ का उपयोग करती है $(D-II)$.
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(C) प्रारंभिक पदार्थ $5-oxo-5-phenylpentanamide$ $(Ph-CO-(CH_2)_3-CONH_2)$ है।
चरण $1$: क्लेमेंसन अपचयन $(Zn/Hg, HCl)$ विशेष रूप से कीटोन समूह को मेथिलीन समूह $(-CH_2-)$ में अपचयित करता है जबकि एमाइड समूह अपरिवर्तित रहता है।
यह $5-phenylpentanamide$ $(Ph-(CH_2)_4-CONH_2)$ देता है।
चरण $2$ और $3$: $LiAlH_4$ के साथ उपचार और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ एमाइड समूह $(-CONH_2)$ को प्राथमिक एमीन $(-CH_2NH_2)$ में अपचयित करता है।
अंतिम उत्पाद $5-phenylpentan-1-amine$ $(Ph-(CH_2)_5-NH_2)$ है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(C) बोरेक्स बीड परीक्षण में धातु मेटाबोरेट्स का निर्माण शामिल है।
जब $CuSO_4$ को गर्म किया जाता है,तो यह कॉपर$(II)$ ऑक्साइड बनाने के लिए विघटित हो जाता है:
$CuSO_4 \xrightarrow{\Delta} CuO + SO_3$
फिर,$CuO$ बोरॉन ट्राइऑक्साइड $(B_2O_3)$ के साथ प्रतिक्रिया करता है,जो बोरेक्स के अपघटन से बनता है,और कॉपर$(II)$ मेटाबोरेट बनाता है:
$CuO + B_2O_3 \rightarrow Cu(BO_2)_2$
ऑक्सीकरण ज्वाला में बीड का नीला-हरा रंग $Cu(BO_2)_2$ के निर्माण के कारण होता है।

(A) नैरो स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक - पेनिसिलिन-$G$
$(B)$ एंटीसेप्टिक - फ्यूरासिन
$(C)$ विसंक्रामक - सल्फर डाइऑक्साइड
$(D)$ ब्रॉड स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक - क्लोरैम्फेनिकॉल
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-II, D-IV$ है।

(D) एक चक्रीय ट्राइपेप्टाइड $3$ अमीनो एसिड इकाइयों के वलय संरचना में संघनन द्वारा बनता है।
$2$ प्रकार के अमीनो एसिड $A$ और $B$ दिए गए हैं,चक्रीय ट्राइपेप्टाइड में $3$ स्थितियों में से प्रत्येक को $A$ या $B$ द्वारा भरा जा सकता है।
संभव संयोजनों की कुल संख्या $2^3 = 8$ है।
हालाँकि,एक चक्रीय संरचना में,घूर्णन को समान माना जाता है।
संभव संयोजन हैं:
$1$. $AAA$
$2$. $BBB$
$3$. $AAB$ (जो घूर्णन द्वारा $ABA$ और $BAA$ के समान है)
$4$. $ABB$ (जो घूर्णन द्वारा $BBA$ और $BAB$ के समान है)
इस प्रकार,$4$ अलग-अलग चक्रीय ट्राइपेप्टाइड्स संभव हैं: $AAA$,$BBB$,$AAB$ और $ABB$.

(A) माना $a$ मोल $Pb(NO_3)_2$ मिलाया गया है।
$Pb(NO_3)_2 \rightarrow Pb^{2+} + 2NO_3^-$
कुल कण = $3a$.
$\Delta T_b = i \times K_b \times m = 3 \times 0.5 \times a = 0.15 \Rightarrow a = 0.1 \, mol$.
अब,$Pb^{2+} + 2Cl^- \rightarrow PbCl_2(s)$.
माना $x$ मोल $PbCl_2$ अवक्षेपित होता है।
शेष मोल: $Pb^{2+} = (0.1-x), Cl^- = (0.2-2x), NO_3^- = 0.2$.
विलेय कणों के कुल मोल = $(0.1-x) + (0.2-2x) + 0.2 = 0.5-3x$.
$\Delta T_f = K_f \times m = 1.8 \times (0.5-3x) = 0.8$.
$0.9 - 5.4x = 0.8$ $\Rightarrow 5.4x = 0.1$ $\Rightarrow x = 1/54$.
$[Pb^{2+}] = 0.1 - 1/54 = 4.4/54$.
$[Cl^-] = 0.2 - 2/54 = 8.8/54$.
$K_{sp} = [Pb^{2+}][Cl^-]^2 = (4.4/54) \times (8.8/54)^2 \approx 13 \times 10^{-6}$.

(B) विद्युत अपघट्य $B$ एक प्रबल विद्युत अपघट्य है और विद्युत अपघट्य $A$ एक दुर्बल विद्युत अपघट्य है।
कथन $(A)$ गलत है क्योंकि दुर्बल विद्युत अपघट्य $(A)$ के लिए $\Lambda_m^0$ को एक्स्ट्रापोलेशन द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है; इसकी गणना कोलराउस के नियम का उपयोग करके की जाती है।
कथन $(B)$ सही है क्योंकि प्रबल विद्युत अपघट्य डेबाई-ह्यूकेल-ओनसेगर समीकरण का पालन करते हैं: $\Lambda_m = \Lambda_m^0 - A\sqrt{c}$,जो एक सीधी रेखा है।
कथन $(C)$ गलत है क्योंकि अनंत तनुता पर,किसी भी विद्युत अपघट्य के लिए वियोजन की मात्रा $(\alpha)$ $1$ (या $100\%$) के करीब पहुंच जाती है,न कि शून्य के।
कथन $(D)$ सही है क्योंकि कोलराउस का आयनों के स्वतंत्र अभिगमन का नियम बताता है कि $\Lambda_m^0$ की गणना किसी भी विद्युत अपघट्य के लिए उसके व्यक्तिगत आयनों की सीमित मोलर चालकता का उपयोग करके की जा सकती है।
अतः,कथन $(A)$ और $(C)$ गलत हैं। कुल गलत कथनों की संख्या $2$ है।

(A) ग्राफ उत्पाद के निर्माण की दर बनाम समय को दर्शाता है।
क्षेत्र-$I$ में,दर समय के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है,जो मानक पूर्णांक कोटि की गतिकी के अनुरूप नहीं है।
क्षेत्र-$II$ में,दर स्पर्शोन्मुख (asymptotically) रूप से एक स्थिर मान के करीब पहुंचती है।
क्षेत्र-$III$ में,दर स्थिर हो जाती है,जो शून्य-कोटि की अभिक्रिया की विशेषता है (जहाँ दर सांद्रता से स्वतंत्र होती है)।
अभिक्रिया की दर अभिकारकों की सांद्रता पर निर्भर करती है,और ग्राफ केवल दर बनाम समय दिखाता है,इसलिए सांद्रता-समय प्रोफाइल को जाने बिना इस प्लॉट से अभिक्रिया की कोटि निर्धारित नहीं की जा सकती है।
इसलिए,केवल कथन $B$ सही है।
सही कथनों की संख्या $1$ है।

(A) $W(CO)_6$ में,संरचना अष्टफलकीय है जिसमें सभी $6$ कार्बोनिल समूह टर्मिनल हैं। अतः,ब्रिजिंग कार्बोनिल की संख्या $0$ है।
$Mn_2(CO)_{10}$ में,संरचना दो $Mn(CO)_5$ इकाइयों से बनी है जो एक $Mn-Mn$ बंध द्वारा जुड़ी हैं। सभी $10$ कार्बोनिल समूह टर्मिनल हैं। अतः,ब्रिजिंग कार्बोनिल की संख्या $0$ है।
$W(CO)_6$ और $Mn_2(CO)_{10}$ में ब्रिजिंग कार्बोनिल का योग $0 + 0 = 0$ है।

(A) मंदन गुणांक $(R_f)$ पदार्थ द्वारा तय की गई दूरी और बेसलाइन से विलायक (solvent) द्वारा तय की गई दूरी का अनुपात है।
दिए गए क्रोमैटोग्राम के अनुसार:
यौगिक '$A$' द्वारा तय की गई दूरी = $3.5 \ cm$.
प्लेट की कुल लंबाई = $6 \ cm$.
ऊपर से विलायक का अग्र भाग (solvent front) = $0.5 \ cm$.
नीचे से बेसलाइन की दूरी = $0.5 \ cm$.
अतः,बेसलाइन से विलायक द्वारा तय की गई दूरी = $6 \ cm - 0.5 \ cm - 0.5 \ cm = 5.0 \ cm$.
$R_f = \frac{\text{पदार्थ द्वारा तय की गई दूरी}}{\text{विलायक द्वारा तय की गई दूरी}} = \frac{3.5 \ cm}{5.0 \ cm} = 0.7$.
इस प्रकार,$R_f = 7 \times 10^{-1}$.
विकल्पों को देखते हुए,यदि यौगिक '$A$' की दूरी $3.0 \ cm$ मानी जाए,तो $R_f = 0.6 = 6 \times 10^{-1}$ प्राप्त होता है। अतः विकल्प $A$ सही है।

(A) $[FeF_6]^{3-}: Fe^{3+} = 3d^5$ (दुर्बल क्षेत्र लिगेंड,$\Delta_0 < P$)। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 5$,$\mu = \sqrt{35} \, BM$।
$[CoF_6]^{3-}: Co^{3+} = 3d^6$ (दुर्बल क्षेत्र लिगेंड,$\Delta_0 < P$)। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 4$,$\mu = \sqrt{24} \, BM$।
$[Co(C_2O_4)_3]^{3-}: Co^{3+} = 3d^6$ (प्रबल क्षेत्र लिगेंड,$\Delta_0 > P$)। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 0$,$\mu = 0 \, BM$।
अतः,सही क्रम $[FeF_6]^{3-} > [CoF_6]^{3-} > [Co(C_2O_4)_3]^{3-}$ है।

(B) . परासरण: विलायक के अणु अर्ध-पारगम्य झिल्ली से होकर विलयन की ओर जाते हैं $(III)$.
$B$. प्रतिलोम परासरण: विलायक के अणु अर्ध-पारगम्य झिल्ली से होकर विलायक की ओर जाते हैं $(I)$.
$C$. विद्युत-परासरण: परिक्षेपण माध्यम विद्युत क्षेत्र में गति करता है $(IV)$.
$D$. विद्युत कण संचलन: विद्युत विभव के प्रभाव में आवेशित कोलाइडल कणों का विपरीत आवेशित इलेक्ट्रोड की ओर संचलन $(II)$.
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(B) $(i)$ मैंगनीज अपने ऑक्साइड $Mn_2O_7$ में $+7$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है। यह कथन सही है।
$(ii)$ रूथेनियम $(Ru)$ और ओस्मियम $(Os)$ अपने ऑक्साइड $RuO_4$ और $OsO_4$ में $+8$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करते हैं। यह कथन सही है।
$(iii)$ स्कैंडियम $(Sc)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^1 4s^2$ है और यह केवल $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था दिखाता है। यह $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था नहीं दिखाता है। यह कथन गलत है।
$(iv)$ क्रोमियम $(Cr)$ अपनी $+6$ ऑक्सीकरण अवस्था में (जैसे $Cr_2O_7^{2-}$ में) एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है। यह कथन सही है।
अतः,सही कथन $(i), (ii)$ और $(iv)$ हैं।

(C) आणविक बलों के आधार पर बहुलकों का वर्गीकरण इस प्रकार है:
$A$. इलास्टोमेरिक बहुलक: $IV$. नियोप्रीन (दुर्बल अंतर-आणविक बल खिंचाव की अनुमति देते हैं)।
$B$. रेशा (फाइबर) बहुलक: $III$. पॉलिएस्टर (हाइड्रोजन बंधन जैसे मजबूत अंतर-आणविक बल)।
$C$. थर्मोसेटिंग बहुलक: $I$. यूरिया-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन (क्रॉस-लिंक्ड बहुलक जो गर्म करने पर कठोर हो जाते हैं)।
$D$. थर्मोप्लास्टिक बहुलक: $II$. पॉलीस्टायरीन (गर्म करने पर नरम और ठंडा करने पर कठोर हो जाते हैं)।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-III, C-I, D-II$ है।

(A) आयोडाइड आयनों $(I^-)$ और हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ के बीच की अभिक्रिया इस प्रकार है: $2I^- + H_2O_2 + 2H^+ \longrightarrow I_2 + 2H_2O$.
इस अभिक्रिया में आयोडीन $(I_2)$ उत्पन्न होता है।
स्टार्च का उपयोग आयोडीन $(I_2)$ की उपस्थिति का पता लगाने के लिए एक संकेतक के रूप में किया जाता है क्योंकि यह आयोडीन के साथ एक विशिष्ट नीले रंग का संकुल बनाता है।
अतः,संकेतक '$X$' स्टार्च है और यौगिक '$A$' आयोडीन है।

(C) $Equanil$ एक प्रसिद्ध ट्रैंक्विलाइज़र (प्रशांतक) दवा है।
ट्रैंक्विलाइज़र रासायनिक यौगिकों का एक वर्ग है जिसका उपयोग तनाव और हल्के या गंभीर मानसिक रोगों के उपचार के लिए किया जाता है।
ये कल्याण की भावना पैदा करके चिंता,तनाव,चिड़चिड़ापन या उत्तेजना को दूर करते हैं।

(A) यह अभिक्रिया अल्कोहल के अम्ल-उत्प्रेरित निर्जलीकरण को दर्शाती है।
$1$. हाइड्रॉक्सिल समूह का प्रोटोनीकरण होकर एक अच्छा लिविंग ग्रुप $(-OH_2^+)$ बनता है।
$2$. पानी के अणु के निकलने से द्वितीयक कार्बोकेशन बनता है।
$3$. वलय विस्तार (ring expansion) होता है क्योंकि पांच-सदस्यीय वलय जिसमें कार्बोकेशन होता है,वह छह-सदस्यीय वलय की तुलना में कम स्थिर होता है। वलय का बंध कार्बोकेशन केंद्र की ओर स्थानांतरित होता है,जिसके परिणामस्वरूप अधिक स्थिर छह-सदस्यीय वलय बनता है।
$4$. अंत में,प्रोटॉन के निकलने से सबसे स्थिर एल्कीन बनता है,जो कि अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन (सैटज़ेफ उत्पाद) है।
अतः,मुख्य उत्पाद $1,2$-डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्सिन है।

(C) डीहाइड्रोहैलोजनीकरण में एल्कीन बनाने के लिए आसन्न कार्बन से $H$ और $X$ को हटाया जाता है।
$A$) $1-$ब्रोमो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन: केवल एक $\beta$-हाइड्रोजन उपलब्ध है,जो $2-$मिथाइल ब्यूट$-1-$ईन देता है ($1$ उत्पाद)।
$B$) $2-$ब्रोमोप्रोपेन: केवल एक प्रकार का $\beta$-हाइड्रोजन उपलब्ध है,जो प्रोपीन देता है ($1$ उत्पाद)।
$C$) $2-$ब्रोमोपेंटेन: दो प्रकार के $\beta$-हाइड्रोजन उपलब्ध हैं। $C_1$ से हटने पर पेंट$-1-$ईन मिलता है। $C_3$ से हटने पर पेंट$-2-$ईन मिलता है,जो $cis$ और $trans$ आइसोमर्स के रूप में मौजूद होता है। कुल = $3$ उत्पाद।
$D$) $2-$ब्रोमो$-3,3-$डाइमिथाइल पेंटेन: केवल $1$ एल्कीन उत्पाद देता है।
अतः,$2-$ब्रोमोपेंटेन अधिकतम संख्या में आइसोमेरिक एल्कीन देता है।

(B) $1$. प्रारंभिक पदार्थ $4$-क्लोरोएसीटोफेनोन है। $NaCN$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $EtOH, H_3O^+$ कीटोन को $\alpha$-हाइड्रॉक्सी एसिड के एथिल एस्टर में परिवर्तित करते हैं। विशेष रूप से,साइनोहाइड्रिन मध्यवर्ती का जल-अपघटन और एस्टरीकरण होकर एथिल $2-(4$-क्लोरोफेनिल)-$2$-हाइड्रॉक्सीप्रोपानोएट $(A)$ बनता है।
$2$. एस्टर $(A)$ की अतिरिक्त $MeMgBr$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ में एस्टर कार्बोनिल समूह पर दो क्रमिक न्यूक्लियोफिलिक योग शामिल हैं। पहला योग कीटोन मध्यवर्ती बनाता है,और दूसरा योग तृतीयक अल्कोहल बनाता है। अंतिम उत्पाद $B$,$2-(4$-क्लोरोफेनिल)-$3$-मिथाइल ब्यूटेन-$2,3$-डाईओल है।

(D) अम्लीकृत पोटेशियम डाइक्रोमेट की हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ अभिक्रिया से क्रोमियम पेंटोक्साइड $(CrO_5)$ उत्पन्न होता है।
$CrO_5$ पानी में अस्थिर होता है लेकिन एमिल अल्कोहल में स्थिर हो जाता है,जहाँ यह एक विशिष्ट गहरा नीला रंग प्रदर्शित करता है।
अतः,विकल्प $(D)$ सही है।

(D) एमाइड की $Br_2$ और जलीय क्षार $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया को $Hoffmann$ $Bromamide$ निम्नीकरण अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया में,एमाइड को एक प्राथमिक एमीन में परिवर्तित किया जाता है जिसमें मूल एमाइड की तुलना में एक कार्बन परमाणु कम होता है।
प्रोपेनामाइड $CH_3CH_2CONH_2$ ($3$-कार्बन एमाइड) है।
$Br_2 / KOH$ के साथ उपचार करने पर,यह निम्नीकृत होकर एथिलएमीन $(CH_3CH_2NH_2)$ बनाता है,जो एक $2$-कार्बन प्राथमिक एमीन है।

(B) $N$-टर्मिनल से $C$-टर्मिनल तक टेट्रापेप्टाइड की संरचना का विश्लेषण करने पर:
$1$. पहले अमीनो एसिड अवशेष में $-CH_2Ph$ साइड चेन है,जो फेनिलएलनिन $(F)$ के अनुरूप है।
$2$. दूसरे अमीनो एसिड अवशेष में $-CH_2CH(CH_3)_2$ साइड चेन है,जो ल्यूसीन $(L)$ के अनुरूप है।
$3$. तीसरे अमीनो एसिड अवशेष में $-CH_2COOH$ साइड चेन है,जो एस्पार्टिक एसिड $(D)$ के अनुरूप है।
$4$. चौथे अमीनो एसिड अवशेष में $-CH_2(C_6H_4)OH$ साइड चेन है,जो टायरोसिन $(Y)$ के अनुरूप है।
अतः,अनुक्रम $F-L-D-Y$ है।

(C) दिए गए अयस्कों का रासायनिक संगठन इस प्रकार है:
$Calamine: ZnCO_3$ (कार्बोनेट अयस्क)
$Siderite: FeCO_3$ (कार्बोनेट अयस्क)
$Sphalerite: ZnS$ (सल्फाइड अयस्क)
$Malachite: CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$ (कार्बोनेट/हाइड्रॉक्साइड अयस्क)
अतः,$Sphalerite$ का मुख्य घटक सल्फाइड-आधारित खनिज है।