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

(D) यूरिया के औद्योगिक उत्पादन में अमोनिया $(NH_3)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ का कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। अभिक्रिया: $2NH_3 + CO_2 \rightarrow NH_2CONH_2 + H_2O$ है। चूँकि इस प्रक्रिया में $CO_2$ का उपभोग होता है,इसलिए यह दिए गए विकल्पों में ग्लोबल वार्मिंग के लिए सबसे कम जिम्मेदार है।

(A) प्रयोगशाला में ड्यूटेरेटेड हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(D_2O_2)$ का निर्माण पोटेशियम पर्सल्फेट $(K_2S_2O_8)$ की भारी जल $(D_2O)$ के साथ अभिक्रिया द्वारा आसानी से किया जाता है।
रासायनिक समीकरण है: $K_2S_2O_{8(s)} + 2D_2O_{(l)} \rightarrow 2KDSO_{4(aq)} + D_2O_2$.

(D) आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
इलेक्ट्रॉनों की संख्या:
$K^{+} = 19 - 1 = 18$
$Cl^{-} = 17 + 1 = 18$
$Ca^{2+} = 20 - 2 = 18$
$Sc^{3+} = 21 - 3 = 18$
चूंकि इन सभी आयनों में $18$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए वे आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों का एक संग्रह हैं।

(D) अभिक्रिया के लिए: $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$
$1$. स्थिर दाब पर: हीलियम जैसी अक्रिय गैस मिलाने से निकाय का आयतन बढ़ जाता है। ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,साम्यावस्था उस दिशा में स्थानांतरित होती है जहाँ गैस के मोलों की संख्या अधिक होती है,जो कि अग्र दिशा है।
$2$. स्थिर आयतन पर: अक्रिय गैस मिलाने से अभिकारकों के आंशिक दाब या सांद्रता में कोई परिवर्तन नहीं होता है। इसलिए,साम्यावस्था अप्रभावित रहती है।

(B) परमाणु आकार में वृद्धि के कारण समूह में नीचे जाने पर इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(\Delta_{eg} H)$ कम ऋणात्मक हो जाती है।
$1$. $Cl$ और $F$ के लिए: $\Delta_{eg} H (Cl) = -349 \ kJ/mol$ और $\Delta_{eg} H (F) = -328 \ kJ/mol$। चूँकि $-349 < -328$,कथन $\Delta_{eg} H (Cl) < \Delta_{eg} H (F)$ सही है।
$2$. $Se$ और $S$ के लिए: $\Delta_{eg} H (Se) = -195 \ kJ/mol$ और $\Delta_{eg} H (S) = -200 \ kJ/mol$। चूँकि $-195 > -200$,कथन $\Delta_{eg} H (Se) < \Delta_{eg} H (S)$ गलत है।
$3$. $I$ और $At$ के लिए: $\Delta_{eg} H (I) = -295 \ kJ/mol$ और $\Delta_{eg} H (At) = -270 \ kJ/mol$। चूँकि $-295 < -270$,कथन $\Delta_{eg} H (I) < \Delta_{eg} H (At)$ सही है।
$4$. $Te$ और $Po$ के लिए: $\Delta_{eg} H (Te) = -190 \ kJ/mol$ और $\Delta_{eg} H (Po) = -183 \ kJ/mol$। चूँकि $-190 < -183$,कथन $\Delta_{eg} H (Te) < \Delta_{eg} H (Po)$ सही है।

(D) $H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबाई $1.48 \ \mathring{A}$ है,जबकि $F_2O_2$ में यह $1.22 \ \mathring{A}$ है। अतः,$H_2O_2$ में $O-O$ बंध लंबा है $(X = \text{longer})$.
$H_2O_2$ में $O-H$ बंध लंबाई लगभग $0.95 \ \mathring{A}$ है,जबकि $F_2O_2$ में $O-F$ बंध लंबाई लगभग $1.41 \ \mathring{A}$ है। अतः,$O-H$ बंध छोटा है $(Y = \text{shorter})$.
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।

(B) $1$. बम कैलोरीमीटर स्थिर आयतन पर ऊष्मा मापता है,इसलिए उत्सर्जित ऊष्मा $\Delta U$ है।
$2$. इथेन $(C_2H_6)$ के मोल = $\frac{0.3 \ g}{30 \ g \ mol^{-1}} = 0.01 \ mol$.
$3$. $0.01 \ mol$ के लिए उत्सर्जित ऊष्मा = $C \times \Delta T = 20 \ kJ \ K^{-1} \times 0.5 \ K = 10 \ kJ$.
$4$. $1 \ mol$ के लिए उत्सर्जित ऊष्मा $(\Delta U)$ = $\frac{10 \ kJ}{0.01 \ mol} = -1000 \ kJ \ mol^{-1}$.
$5$. दहन अभिक्रिया: $C_2H_6(g) + 3.5 O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 3H_2O(l)$.
$6$. गैसीय मोल में परिवर्तन $(\Delta n_g)$ = $2 - (1 + 3.5) = -2.5$.
$7$. $\Delta H$ और $\Delta U$ के बीच संबंध: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$.
$8$. $\Delta H = -1000 \ kJ \ mol^{-1} + (-2.5 \times 8.3 \times 10^{-3} \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1} \times 300 \ K)$.
$9$. $\Delta H = -1000 - 6.225 = -1006.225 \ kJ \ mol^{-1}$.
$10$. उत्सर्जित ऊष्मा $1006 \ kJ \ mol^{-1}$ है (निकटतम पूर्णांक)।

(C) $AgNO_3$ से $Ag^{+}$ आयनों की सांद्रता $[Ag^{+}] = 10^{-5} \ M$ है।
$NO_3^{-}$ आयनों की सांद्रता $[NO_3^{-}] = 10^{-5} \ M$ है।
कॉमन आयन इफेक्ट के कारण,$Br^{-}$ आयनों की सांद्रता विलेयता गुणनफल स्थिरांक द्वारा निर्धारित होती है: $[Br^{-}] = \frac{K_{sp}}{[Ag^{+}]} = \frac{4.9 \times 10^{-13}}{10^{-5}} = 4.9 \times 10^{-8} \ M$.
चालकता $\kappa$ को $\kappa = \sum C_i \lambda_i$ द्वारा दिया जाता है।
$Ag^{+}$ के लिए: $\kappa_{Ag^{+}} = 10^{-5} \times 6 \times 10^{-3} = 6 \times 10^{-8} \ S \ m^{-1}$.
$Br^{-}$ के लिए: $\kappa_{Br^{-}} = 4.9 \times 10^{-8} \times 8 \times 10^{-3} = 39.2 \times 10^{-11} \ S \ m^{-1} = 0.392 \times 10^{-8} \ S \ m^{-1}$.
$NO_3^{-}$ के लिए: $\kappa_{NO_3^{-}} = 10^{-5} \times 7 \times 10^{-3} = 7 \times 10^{-8} \ S \ m^{-1}$.
कुल चालकता $\kappa = (6 + 0.392 + 7) \times 10^{-8} \ S \ m^{-1} = 13.392 \times 10^{-8} \ S \ m^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक में राउंडिंग करने पर,हमें $13 \times 10^{-8} \ S \ m^{-1}$ प्राप्त होता है।

(C) $\left(2 x^3-\frac{1}{3 x^2}\right)^5$ के विस्तार में व्यापक पद $T_{r+1} = { }^5 C_r \left(2 x^3\right)^{5-r} \left(-\frac{1}{3 x^2}\right)^r$ द्वारा दिया जाता है।
व्यंजक को सरल करने पर,$T_{r+1} = { }^5 C_r \cdot 2^{5-r} \cdot x^{3(5-r)} \cdot (-1)^r \cdot 3^{-r} \cdot x^{-2r} = { }^5 C_r \cdot \frac{2^{5-r}}{(-3)^r} \cdot x^{15-5r}$ प्राप्त होता है।
$x^5$ का गुणांक ज्ञात करने के लिए,$x$ के घातांक को $5$ के बराबर रखते हैं:
$15 - 5r = 5$
$5r = 10$
$r = 2$.
गुणांक के व्यंजक में $r = 2$ रखने पर:
गुणांक $= { }^5 C_2 \cdot \frac{2^{5-2}}{(-3)^2} = 10 \cdot \frac{2^3}{9} = 10 \cdot \frac{8}{9} = \frac{80}{9}$.

(D) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. नाइट्रोजन: प्रशियन ब्लू,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ $(III)$ द्वारा पहचाना जाता है।
$B$. सल्फर: सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड,$Na_2[Fe(CN)_5NO]$ $(I)$ द्वारा पहचाना जाता है।
$C$. फास्फोरस: अमोनियम मोलिब्डेट,$(NH_4)_2MoO_4$ $(IV)$ द्वारा पहचाना जाता है।
$D$. हैलोजन: $AgNO_3$ $(II)$ द्वारा पहचाना जाता है।
अतः,सही क्रम $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(B) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(\Delta H_{eg})$ वह ऊर्जा परिवर्तन है जब एक उदासीन गैसीय परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है।
$Cl$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी अपने उच्च प्रभावी नाभिकीय आवेश और छोटे आकार के कारण सभी तत्वों में सबसे अधिक ऋणात्मक (ऊष्माक्षेपी) होती है।
$Ne$ एक उत्कृष्ट गैस है जिसकी अष्टक विन्यास स्थिर है,जिससे इलेक्ट्रॉन का जुड़ना अत्यधिक प्रतिकूल हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ी धनात्मक (ऊष्माशोषी) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी प्राप्त होती है।
इसलिए,सबसे अधिक धनात्मक मान $(Ne)$ और सबसे अधिक ऋणात्मक मान $(Cl)$ के बीच का अंतर अधिकतम होता है।

(D) प्रकाश-रासायनिक स्मॉग गर्म,शुष्क और धूप वाले जलवायु में होता है।
यह ऑटोमोबाइल और कारखानों द्वारा उत्सर्जित असंतृप्त हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया द्वारा बनता है।
इसलिए,अधिक यातायात और औद्योगिक उत्सर्जन वाले औद्योगिक क्षेत्रों में प्रकाश-रासायनिक स्मॉग बनने की संभावना सबसे अधिक होती है।

(D) सीमेंट का सेटिंग समय $Gypsum$ $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$ मिलाने से बढ़ जाता है। यह एक मंदक (retarder) के रूप में कार्य करता है,जो ट्राइकैल्शियम एल्युमिनेट $(C_3A)$ की जलयोजन प्रक्रिया को धीमा कर देता है,जिससे सीमेंट को बहुत जल्दी जमने से रोका जा सके।

(D) अभिकथन $(A)$ सही है क्योंकि हाइड्रोजन परमाणु एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन से बना होता है। जब इलेक्ट्रॉन निकल जाता है,तो केवल नाभिक (एक प्रोटॉन) शेष रहता है,जिसका आकार लगभग $1.5 \times 10^{-3} \ pm$ होता है।
कारण $(R)$ भी सही है क्योंकि प्रोटॉन $(H^+)$ अत्यधिक अभिक्रियाशील होता है और गैसीय अवस्था या जलीय विलयन में स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में नहीं रह सकता; यह हमेशा अन्य अणुओं या आयनों (जैसे,$H_3O^+$) के साथ जुड़ा रहता है।
हालाँकि,कारण $(R)$ यह नहीं बताता है कि प्रोटॉन का आकार $1.5 \times 10^{-3} \ pm$ क्यों है। इसलिए,दोनों कथन सही हैं,लेकिन $R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है।

(A) दी गई अभिक्रिया $2[Au(CN)_2]_{(aq)}^{-} + Zn_{(s)} \rightarrow 2Au_{(s)} + [Zn(CN)_4]_{(aq)}^{2-}$ है।
ऑक्सीकरण अवस्था निर्धारित करने पर: $2[\stackrel{+1}{Au}(CN)_2]_{(aq)}^{-} + \stackrel{0}{Zn}_{(s)}$ $\rightarrow 2\stackrel{0}{Au}_{(s)} + [\stackrel{+2}{Zn}(CN)_4]_{(aq)}^{2-}$.
यहाँ,$Zn$ का $0$ से $+2$ में ऑक्सीकरण होता है और $Au$ का $+1$ से $0$ में अपचयन होता है। चूँकि ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों हो रहे हैं,इसलिए यह एक रेडॉक्स अभिक्रिया है।
$Zn$ संकुल से $Au$ को विस्थापित करता है,इसलिए यह एक विस्थापन अभिक्रिया है।
अतः,$A$ और $B$ दोनों सही हैं।

(A) वियोजन अभिक्रिया है: $A_2B_3 (aq.) \rightleftharpoons 2 A^{3+} (aq.) + 3 B^{2-} (aq.)$
साम्यावस्था पर सांद्रताएँ: $[A_2B_3] = c(1 - \alpha)$,$[A^{3+}] = 2c\alpha$,और $[B^{2-}] = 3c\alpha$ हैं।
साम्य स्थिरांक का व्यंजक: $K_{eq} = \frac{[A^{3+}]^2 [B^{2-}]^3}{[A_2B_3]} = \frac{(2c\alpha)^2 (3c\alpha)^3}{c(1 - \alpha)}$।
दुर्बल विद्युत अपघट्य के लिए,$\alpha \ll 1$,इसलिए $(1 - \alpha) \approx 1$।
अतः,$K_{eq} = \frac{(4c^2\alpha^2)(27c^3\alpha^3)}{c} = 108c^4\alpha^5$।
$\alpha$ के लिए हल करने पर: $\alpha^5 = \frac{K_{eq}}{108c^4} \implies \alpha = \left(\frac{K_{eq}}{108 c^4}\right)^{\frac{1}{5}}$।

(D) डी ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य का सूत्र $\lambda = \frac{h}{p} = \frac{h}{\sqrt{2mKE}}$ है।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\lambda = \frac{6.6 \times 10^{-34}}{\sqrt{2 \times (9 \times 10^{-31} \ kg) \times (4.50 \times 10^{-29} \ J)}}$
$\lambda = \frac{6.6 \times 10^{-34}}{\sqrt{81 \times 10^{-60}}}$
$\lambda = \frac{6.6 \times 10^{-34}}{9 \times 10^{-30}}$
$\lambda = 0.733 \times 10^{-4} \ m = 7.33 \times 10^{-5} \ m$.
निकटतम पूर्णांक $7$ है।

(D) जब इथेन $(CH_3-CH_3)$ की अभिक्रिया मंद सूर्य के प्रकाश में $Br_2$ की अधिकता के साथ कराई जाती है,तो मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया द्वारा हाइड्रोजन परमाणु ब्रोमीन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं।
$1$. मोनोब्रोमोइथेन: $CH_3CH_2Br$ ($1$ समावयवी)
$2$. डाइब्रोमोइथेन: $CH_2BrCH_2Br$ और $CH_3CHBr_2$ ($2$ समावयवी)
$3$. ट्राइब्रोमोइथेन: $CH_2BrCHBr_2$ और $CH_3CBr_3$ ($2$ समावयवी)
$4$. टेट्राब्रोमोइथेन: $CHBr_2CHBr_2$ और $CH_2BrCBr_3$ ($2$ समावयवी)
$5$. पेंटाब्रोमोइथेन: $CHBr_2CBr_3$ ($1$ समावयवी)
$6$. हेक्साब्रोमोइथेन: $CBr_3CBr_3$ ($1$ समावयवी)
ब्रोमो व्युत्पन्नों की कुल संख्या = $1 + 2 + 2 + 2 + 1 + 1 = 9$.

(D) स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया के लिए,$G$ बनाम अभिक्रिया की सीमा के ग्राफ का ढाल ऋणात्मक होता है,अर्थात $dG/d\xi < 0$.
साम्यावस्था पर प्रक्रिया के लिए,ढाल शून्य होता है,अर्थात $dG/d\xi = 0$.
अस्वतःस्फूर्त प्रक्रिया के लिए,ढाल धनात्मक होता है,अर्थात $dG/d\xi > 0$.
बिंदु $(a)$ पर,ढाल ऋणात्मक है,इसलिए अभिक्रिया स्वतःस्फूर्त है।
बिंदु $(b)$ पर,ढाल शून्य है,इसलिए अभिक्रिया साम्यावस्था में है।
बिंदु $(c)$ पर,ढाल धनात्मक है,इसलिए अभिक्रिया अस्वतःस्फूर्त है।
कथनों का मूल्यांकन:
$A$. अभिक्रिया $(a)$ और $(b)$ पर स्वतःस्फूर्त है: गलत ($(b)$ पर यह साम्यावस्था में है)।
$B$. अभिक्रिया बिंदु $(b)$ पर साम्यावस्था में है और बिंदु $(c)$ पर अस्वतःस्फूर्त है: सही।
$C$. अभिक्रिया $(a)$ पर स्वतःस्फूर्त है और $(c)$ पर अस्वतःस्फूर्त है: सही।
$D$. अभिक्रिया $(a)$ और $(b)$ पर अस्वतःस्फूर्त है: गलत।
अतः,$2$ कथन ($B$ और $C$) सत्य हैं।

(D) गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और साम्य स्थिरांक के बीच संबंध $\Delta G^{\circ} = -2.303 \ RT \log K$ है।
सबसे पहले,$\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T \Delta S^{\circ}$ का उपयोग करके $\Delta G^{\circ}$ की गणना करें।
यहाँ $\Delta H^{\circ} = -54070 \ J \ mol^{-1}$,$T = 298 \ K$,और $\Delta S^{\circ} = 10 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ है।
$\Delta G^{\circ} = -54070 - (298 \times 10) = -57050 \ J \ mol^{-1}$.
अब,साम्य समीकरण में मान रखने पर:
$-57050 = -2.303 \times 8.314 \times 298 \times \log K$.
दिए गए मान $2.303 \times 8.314 \times 298 = 5705$ का उपयोग करने पर:
$-57050 = -5705 \times \log K$.
$\log K = \frac{57050}{5705} = 10$.

(D) वर्ग पिरामिडीय संरचना वाली प्रजातियों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक का संकरण और ज्यामिति का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $PF_{5}$: $sp^{3}d$ संकरण,त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति।
$2$. $BrF_{4}^{-}$: $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^{3}d^{2}$ संकरण,वर्ग समतलीय ज्यामिति।
$3$. $IF_{5}$: $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^{3}d^{2}$ संकरण,वर्ग पिरामिडीय ज्यामिति।
$4$. $BrF_{5}$: $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^{3}d^{2}$ संकरण,वर्ग पिरामिडीय ज्यामिति।
$5$. $XeOF_{4}$: $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^{3}d^{2}$ संकरण,वर्ग पिरामिडीय ज्यामिति।
$6$. $ICl_{4}^{-}$: $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ $sp^{3}d^{2}$ संकरण,वर्ग समतलीय ज्यामिति।
वर्ग पिरामिडीय संरचना वाली प्रजातियां $IF_{5}$,$BrF_{5}$,और $XeOF_{4}$ हैं।
अतः,ऐसी प्रजातियों की कुल संख्या $3$ है।

(D) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$3 BaCl_2 + 2 Na_3PO_4 \rightarrow Ba_3(PO_4)_2 + 6 NaCl$
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार:
$3$ मोल $BaCl_2$,$2$ मोल $Na_3PO_4$ के साथ अभिक्रिया करके $1$ मोल $Ba_3(PO_4)_2$ बनाता है।
दिया गया है:
$5$ मोल $BaCl_2$ और $2$ मोल $Na_3PO_4$।
सीमांत अभिकर्मक (limiting reagent) ज्ञात करने के लिए:
$2$ मोल $Na_3PO_4$ के लिए,हमें $(3/2) \times 2 = 3$ मोल $BaCl_2$ की आवश्यकता है।
चूंकि हमारे पास $5$ मोल $BaCl_2$ है (जो $3$ मोल से अधिक है),$BaCl_2$ आधिक्य में है और $Na_3PO_4$ सीमांत अभिकर्मक है।
उत्पाद की गणना:
$2$ मोल $Na_3PO_4$ से $1$ मोल $Ba_3(PO_4)_2$ प्राप्त होता है।
अतः,$Ba_3(PO_4)_2$ के निर्मित मोलों की अधिकतम संख्या $1$ है।

(A) जलयोजन एन्थैल्पी आयनिक आकार के व्युत्क्रमानुपाती होती है: $\text{Hydration Enthalpy} \propto \frac{1}{\text{size}}$.
समूह में नीचे जाने पर,आयनिक आकार बढ़ता है,जिससे जलयोजन एन्थैल्पी घटती है।
क्षारीय मृदा धातु आयनों के लिए जलयोजन एन्थैल्पी का क्रम इस प्रकार है: $Be^{2+} > Mg^{2+} > Ca^{2+} > Sr^{2+} > Ba^{2+}$.
अतः,$Be^{2+}$ की जलयोजन एन्थैल्पी सबसे अधिक है।

(B) ठोस अवस्था में $BeCl_2$ एक पॉलीमर के रूप में होता है।
वाष्प अवस्था में यह क्लोरो-ब्रिज्ड डाइमर $(Be_2Cl_4)$ बनाता है।
बहुत उच्च तापमान ($1200 \ K$ से ऊपर) पर यह मोनोमर के रूप में होता है।

(C) समूह-$13$ के तत्वों के ऑक्साइड का क्षारीय गुण समूह में नीचे जाने पर बढ़ता है क्योंकि तत्वों का धात्विक या विद्युत-धनात्मक गुण बढ़ता है।
ऑक्साइड की प्रकृति का क्रम इस प्रकार है:
$B_2O_3$ (अम्लीय) < $Al_2O_3$ (उभयधर्मी) < $Ga_2O_3$ (उभयधर्मी) < $In_2O_3$ (क्षारीय) < $Tl_2O_3$ (सबसे अधिक क्षारीय)।
अतः,$Tl_2O_3$ सबसे अधिक क्षारीय ऑक्साइड है।

(B) उदासीन या हल्के क्षारीय माध्यम में,$MnO_4^-$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $(+7)$ बदलकर $MnO_2$ $(+4)$ हो जाती है।
यह ऑक्सीकरण अवस्था में $7 - 4 = 3$ इकाइयों का परिवर्तन दर्शाता है।
अतः,यह अभिक्रिया उदासीन या हल्के क्षारीय माध्यम में अनुकूल होती है।

(A) कॉलम क्रोमैटोग्राफी में,स्थिर प्रावस्था (stationary phase) आमतौर पर ध्रुवीय होती है (जैसे,सिलिका जेल)।
जो यौगिक सबसे कम ध्रुवीय होता है वह तेजी से चलता है और पहले बाहर निकलता है,जबकि सबसे अधिक ध्रुवीय यौगिक धीरे चलता है और अंत में बाहर निकलता है।
चित्र के आधार पर,यौगिक '$a$' सबसे ऊपर है,'$b$' बीच में है,और '$c$' सबसे नीचे (निकास के पास) है।
इसलिए,बाहर निकलने का क्रम '$c$' (पहले),फिर '$b$',और फिर '$a$' (अंत में) है।
इसका मतलब है कि '$c$' सबसे कम ध्रुवीय है और '$a$' सबसे अधिक ध्रुवीय है।
कथनों का मूल्यांकन करते हैं:
$A.$ '$c$','$a$' और '$b$' से अधिक ध्रुवीय है: गलत,'$c$' सबसे कम ध्रुवीय है।
$B.$ '$a$' सबसे कम ध्रुवीय है: गलत,'$a$' सबसे अधिक ध्रुवीय है।
$C.$ '$b$','$c$' से पहले और '$a$' के बाद बाहर आता है: गलत,'$c$' पहले बाहर आता है,फिर '$b$',और फिर '$a$.'
$D.$ '$a$' कॉलम में अधिक समय बिताता है: सही,क्योंकि यह सबसे अधिक ध्रुवीय है और स्थिर प्रावस्था के साथ सबसे अधिक आकर्षण रखता है।
गलत कथन $A, B$ और $C$ हैं।

(D) कथन-$I$: मॉर्फिन एक मादक दर्दनाशक है जो दर्द से राहत देता है और नींद लाता है। यह दावा कि यह 'नींद लाए बिना' दर्द से राहत देता है,गलत है।
कथन-$II$: मॉर्फिन और इसके व्युत्पन्न (जैसे कोडीन और हेरोइन) वास्तव में अफीम पोस्ता $(Papaver \text{ } somniferum)$ के पौधे से प्राप्त किए जाते हैं। यह कथन सही है।
अतः,कथन-$I$ असत्य है और कथन-$II$ सत्य है।

(C) उदासीनीकरण अभिक्रिया है: $Ba(OH)_2 + 2HBr \rightarrow BaBr_2 + 2H_2O$।
तुल्यांक के नियम का उपयोग करते हुए,$n_{eq}(HBr) = n_{eq}(Ba(OH)_2)$।
चूंकि $n_{eq} = M \times V \times n_{factor}$,जहाँ $HBr$ के लिए $n_{factor} = 1$ और $Ba(OH)_2$ के लिए $n_{factor} = 2$ है:
$0.02 \times V_1 \times 1 = 0.01 \times 10 \times 2$।
$0.02 \times V_1 = 0.2$।
$V_1 = \frac{0.2}{0.02} = 10 \, mL$।

(C) कीटनाशक वे रासायनिक पदार्थ हैं जिनका उपयोग कीटों को मारने या नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
$DDT$ और Aldrin प्रसिद्ध ऑर्गेनोक्लोरिन यौगिक हैं जिनका उपयोग कीटनाशकों के रूप में किया जाता है।
अतः,$DDT$ और Aldrin वाला समूह कीटनाशकों का प्रतिनिधित्व करता है।

(B) $Li$ और $Cs$ अत्यधिक सक्रिय धातुएं हैं जो पानी के साथ तेजी से अभिक्रिया करती हैं।
$Br_2$ का क्वथनांक $58^{\circ}C$ है,इसलिए यह उबलते पानी $(100^{\circ}C)$ में वाष्प अवस्था में बदल जाएगा।
$Ga$ का गलनांक $29^{\circ}C$ और क्वथनांक $2400^{\circ}C$ है। इसलिए,यह उबलते पानी के तापमान $(100^{\circ}C)$ की सीमा के भीतर तरल अवस्था में रहता है।

(B) हाइड्रोजन परमाणु की $n^{th}$ कक्षा की त्रिज्या $r_n = a_0 n^2$ द्वारा दी जाती है।
$3^{rd}$ कक्षा $(n = 3)$ के लिए, त्रिज्या $r_3 = a_0 \times 3^2 = 9 a_0$ है।
बोर के अभिधारणा के अनुसार, कक्षा की परिधि डी ब्रोग्ली तरंगदैर्ध्य का एक पूर्णांक गुणज होती है: $2 \pi r_n = n \lambda$।
$3^{rd}$ कक्षा के लिए मान रखने पर: $2 \pi (9 a_0) = 3 \lambda$।
$\lambda$ के लिए हल करने पर: $\lambda = \frac{18 \pi a_0}{3} = 6 \pi a_0$।

(C) बर्फ के क्रिस्टल में,संरचना अत्यधिक व्यवस्थित और त्रि-आयामी होती है।
प्रत्येक जल का अणु चतुष्फलकीय व्यवस्था में $4$ पड़ोसी जल के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बंध द्वारा जुड़ा होता है।

(A) प्रारंभिक साम्य स्थिरांक $K_c = \frac{[PCl_5]}{[PCl_3][Cl_2]} = \frac{0.40}{0.2 \times 0.1} = 20$ है।
जब $1 \, L$ आयतन में $0.2 \, mol$ $Cl_2$ मिलाया जाता है,तो $Cl_2$ की नई सांद्रता $0.1 + 0.2 = 0.3 \, M$ हो जाती है।
मान लीजिए कि नए साम्य तक पहुँचने के लिए $PCl_3$ और $Cl_2$ की खपत $x$ है।
नई साम्य सांद्रताएँ हैं: $[PCl_3] = 0.2 - x$,$[Cl_2] = 0.3 - x$,और $[PCl_5] = 0.4 + x$.
$K_c$ व्यंजक में मान रखने पर: $\frac{0.4 + x}{(0.2 - x)(0.3 - x)} = 20$.
$0.4 + x = 20(0.06 - 0.5x + x^2) = 1.2 - 10x + 20x^2$.
$20x^2 - 11x + 0.8 = 0$.
द्विघात सूत्र का उपयोग करने पर $x \approx 0.086$ प्राप्त होता है।
अतः,$[PCl_5]_{eq} = 0.4 + 0.086 = 0.486 \, M = 48.6 \times 10^{-2} \, mol \, L^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक में मान $49$ है।

(C) संभवन अभिक्रिया है: $2C_{(s)} + 3H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \rightarrow C_2H_5OH_{(l)}$
संभवन ऊष्मा की गणना इस प्रकार की जाती है: $(\Delta H_f)_{C_2H_5OH_{(l)}} = [2 \times \Delta H_c(C_{(s)}) + 3 \times \Delta H_c(H_{2(g)})] - \Delta H_c(C_2H_5OH_{(l)})$
मान रखने पर: $= [2 \times (-393.5) + 3 \times (-241.8)] - (-1234.7)$
$= [-787.0 - 725.4] + 1234.7$
$= -1512.4 + 1234.7 = -277.7 \ kJ \ mol^{-1}$
निकटतम पूर्णांक $-278 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(D) रासायनिक समीकरण को संतुलित करने के लिए,दोनों पक्षों में प्रत्येक तत्व के परमाणुओं की संख्या समान होनी चाहिए।
आयोडीन $(I)$ के लिए:
अभिकारक पक्ष: $2$ ($2 IO_3^-$ से) $+ x$ ($x I^-$ से) $= 2 + x$
उत्पाद पक्ष: $6 \times 2 = 12$ ($6 I_2$ से)
दोनों पक्षों को बराबर करने पर:
$2 + x = 12$
$x = 12 - 2$
$x = 10$
अतः,संतुलित समीकरण $2 IO_3^- + 10 I^- + 12 H^+ \rightarrow 6 I_2 + 6 H_2 O$ है।

(D) वॉटर गैस $CO$ और $H_2$ का मिश्रण है। जब वॉटर गैस कोबाल्ट उत्प्रेरक की उपस्थिति में $H_2$ के साथ अभिक्रिया करती है,तो यह मेथेनॉल बनाती है।
$CO + 2H_2 \xrightarrow{Co} CH_3OH$

(C) जब सीमेंट में पानी मिलाया जाता है,तो यह बहुत जल्दी सेट हो जाता है,जिससे इसके साथ काम करना मुश्किल हो जाता है। पीसने की प्रक्रिया के दौरान सीमेंट क्लिंकर में थोड़ी मात्रा में जिप्सम $(CaSO_4 \cdot 2H_2O)$ मिलाने से सीमेंट के प्रारंभिक सेटिंग समय को धीमा करने में मदद मिलती है,जिससे मिश्रण,प्लेसिंग और फिनिशिंग के लिए पर्याप्त समय मिल जाता है।

(D) पेय जल के मानकों के अनुसार:
$A$. $F^{-}$: अधिकतम सांद्रता $< 2 \, ppm$ $(III)$ है।
$B$. $SO_{4}^{2-}$: अधिकतम सांद्रता $< 500 \, ppm$ $(IV)$ है।
$C$. $NO_{3}^{-}$: अधिकतम सांद्रता $< 50 \, ppm$ $(I)$ है।
$D$. $Zn$: अधिकतम सांद्रता $< 5 \, ppm$ $(II)$ है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(D) दिए गए तत्वों के लिए पॉलिंग स्केल पर विद्युत ऋणात्मकता $(E.N.)$ के मान इस प्रकार हैं:

तत्व	$E.N.$ मान
$Br$	$3.0$
$C$	$2.5$
$At$	$2.2$
$P$	$2.1$

इन मानों के आधार पर,विद्युत ऋणात्मकता का सही क्रम $Br > C > At > P$ है। अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) कथन $I$ सही है: लिथियम $(Li)$ और मैग्नीशियम $(Mg)$ का आकार छोटा और आवेश घनत्व उच्च होता है,इसलिए वे सुपरऑक्साइड के बजाय सामान्य ऑक्साइड ($Li_2O$ और $MgO$) बनाते हैं।
कथन $II$ सही है: $Li^{+}$ की आयनिक त्रिज्या $76 \ pm$ $(0.76 \ \mathring{A})$ है और $Mg^{2+}$ की आयनिक त्रिज्या $72 \ pm$ $(0.72 \ \mathring{A})$ है। चूँकि $76 \ pm$ > $72 \ pm$,इसलिए $Li^{+}$ की आयनिक त्रिज्या $Mg^{2+}$ से बड़ी है।
अतः,दोनों कथन सही हैं।

(B) एल्कीन का ओजोनोलिसिस $C=C$ द्वि-आबंध के विदलन द्वारा कार्बोनिल यौगिक बनाता है।
इथेनल $CH_3CHO$ है और प्रोपेनोन $(CH_3)_2CO$ है।
इन दो टुकड़ों को कार्बोनिल कार्बन पर जोड़ने से,हमें एल्कीन $(X)$ की संरचना प्राप्त होती है:
$CH_3-CH=C(CH_3)_2$.
इस हाइड्रोकार्बन का रासायनिक सूत्र $C_5H_{10}$ है।
$C_5H_{10}$ का मोलर द्रव्यमान $= (5 \times 12) + (10 \times 1) = 60 + 10 = 70 \ g\ mol^{-1}$.

(B) फजान के नियम के अनुसार,आयनिक बंध में सहसंयोजक लक्षण निम्नलिखित कारकों द्वारा निर्धारित होते हैं:
$1$. धनायन की ध्रुवण शक्ति $(a)$।
$2$. ऋणायन की ध्रुवणता $(c)$।
$3$. ऋणायन के विरूपण की सीमा $(b)$,जो पहले दो कारकों का सीधा परिणाम है।
कारक $(d)$,ऋणायन की ध्रुवण शक्ति,आमतौर पर नगण्य होती है क्योंकि ऋणायन बड़े होते हैं और धनायन की तुलना में कम आवेश घनत्व रखते हैं।
अतः,कुल $3$ कारक ($a$,$b$,और $c$) सहसंयोजक लक्षण को प्रभावित करते हैं।

(B) हीटर की शक्ति $P = 60 \, W = 60 \, J \, s^{-1}$ है।
कुल ऊर्जा $Q = P \times t = 60 \, J \, s^{-1} \times 100 \, s = 6000 \, J$ है।
चूंकि कंटेनर एडियाबेटिक और स्थिर आयतन का है,इसलिए दी गई ऊष्मा गैस द्वारा अवशोषित ऊष्मा के बराबर है।
$Q = C \times \Delta T$,जहाँ $C$ ऊष्मा धारिता है और $\Delta T$ तापमान में परिवर्तन है।
$6000 \, J = C \times 5 \, K$.
$C = \frac{6000}{5} = 1200 \, J \, K^{-1}$.

(B) कार्बनिक यौगिक में कार्बन की प्रतिशतता का सूत्र:
$\% \text{Carbon} = \frac{12}{44} \times \frac{\text{mass of } CO_2 \text{ formed}}{\text{mass of compound taken}} \times 100$
दिया गया है,$\% \text{Carbon} = 60$,$\text{mass of compound} = 0.5 \ g$.
मान रखने पर:
$60 = \frac{12}{44} \times \frac{\text{mass of } CO_2}{0.5} \times 100$
$\text{mass of } CO_2 = \frac{60 \times 44 \times 0.5}{12 \times 100} \ g$
$\text{mass of } CO_2 = 1.1 \ g$
$1.1 \ g$ को $........ \times 10^{-1} \ g$ के रूप में लिखने पर:
$1.1 \ g = 11 \times 10^{-1} \ g$
अतः,लुप्त मान $11$ है।

(B) $pK_{In} = -\log(4 \times 10^{-10}) = 9.4$।
सूचक की सीमा $pK_{In} \pm 1$ है,अर्थात $8.4$ से $10.4$ तक।
कथन $A$: गलत। फिनोलफथलीन दुर्बल अम्ल-दुर्बल क्षार अनुमापन के लिए उपयुक्त नहीं है।
कथन $B$: सही। रंग परिवर्तन की सीमा $pH = 8.4$ से शुरू होती है।
कथन $C$: गलत। फिनोलफथलीन एक दुर्बल कार्बनिक अम्ल है।
कथन $D$: सही। अम्लीय माध्यम में यह रंगहीन होता है।
अतः,कथन $B$ और $D$ सही हैं। सही कथनों की कुल संख्या $2$ है।

(B) आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करते हुए,चूंकि $T$ स्थिर है,इसलिए $n = \frac{PV}{RT}$.
$CH_4$ के लिए: $n_1 = \frac{2 \times 2}{RT} = \frac{4}{RT}$.
$CO_2$ के लिए: $n_2 = \frac{4 \times 3}{RT} = \frac{12}{RT}$.
$Ne$ के लिए: $n_3 = \frac{3 \times 4}{RT} = \frac{12}{RT}$.
कुल मोल $n_T = n_1 + n_2 + n_3 = \frac{4 + 12 + 12}{RT} = \frac{28}{RT}$.
कुल आयतन $V_T = 2 + 3 + 4 = 9 \ L$.
अंतिम दबाव $P_T = \frac{n_T RT}{V_T} = \frac{28}{RT} \times \frac{RT}{9} = \frac{28}{9} \approx 3.11 \ atm$.
निकटतम पूर्णांक $3$ है।

(B) कथन $A$ सही है: रेखीय उत्सर्जन स्पेक्ट्रा परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं।
कथन $B$ गलत है: गैस चरण में परमाणु रेखीय स्पेक्ट्रा (विशिष्ट तरंग दैर्ध्य) उत्सर्जित करते हैं,न कि निरंतर स्पेक्ट्रम।
कथन $C$ सही है: एक अवशोषण स्पेक्ट्रम में निरंतर स्पेक्ट्रम में काली रेखाएं होती हैं,जो उत्सर्जन स्पेक्ट्रम की उज्ज्वल रेखाओं के अनुरूप होती हैं,जो एक फोटोग्राफिक नेगेटिव की तरह कार्य करती हैं।
कथन $D$ सही है: सूर्य ग्रहण के दौरान सूर्य के स्पेक्ट्रम में हीलियम की खोज की गई थी।
इसलिए,केवल $1$ कथन (कथन $B$) गलत है।

(A) सार्थक अंकों को निर्धारित करने के नियम:
$1$. सभी गैर-शून्य अंक सार्थक होते हैं।
$2$. गैर-शून्य अंकों के बीच के शून्य सार्थक होते हैं।
$3$. अग्रणी शून्य (leading zeros) सार्थक नहीं होते हैं।
$4$. दशमलव वाली संख्या में अंतिम शून्य सार्थक होते हैं।
दिए गए मानों का विश्लेषण:
- $0.00253$: अग्रणी शून्य सार्थक नहीं हैं। सार्थक अंक $2, 5, 3$ हैं। कुल $= 3$।
- $1.0003$: गैर-शून्य अंकों के बीच के शून्य सार्थक हैं। कुल $= 5$।
- $15.0$: दशमलव संख्या में अंतिम शून्य सार्थक है। कुल $= 3$।
- $163$: सभी अंक गैर-शून्य हैं। कुल $= 3$।
इस प्रकार,$A, C$ और $D$ में $3$ सार्थक अंक हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) समताप मंडल में क्लोरोफ्लोरोकार्बन $(CFCs)$ द्वारा ओजोन का विघटन निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. $CFCs$ का प्रकाश-अपघटन: $CF_2Cl_{2(g)} \stackrel{uv}{\longrightarrow} \dot{Cl}_{(g)} + \dot{C}F_2Cl_{(g)}$
$2$. क्लोरीन रेडिकल की ओजोन के साथ अभिक्रिया: $\dot{Cl}_{(g)} + O_{3(g)} \longrightarrow Cl\dot{O}_{(g)} + O_{2(g)}$
$3$. क्लोरीन मोनोऑक्साइड रेडिकल की परमाणु ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया: $Cl\dot{O}_{(g)} + O_{(g)} \longrightarrow \dot{Cl}_{(g)} + O_{2(g)}$
अभिक्रिया $2Cl\dot{O} \longrightarrow ClO_{2(g)} + Cl_{(g)}$ क्लोरीन रेडिकल द्वारा ओजोन क्षरण के उत्प्रेरक चक्र का मानक चरण नहीं है।

(A) एक अध्रुवीय विलायक में,सर्फेक्टेंट अणु रिवर्स मिसेल बनाते हैं। ध्रुवीय सिर,जो हाइड्रोफिलिक होते हैं,अध्रुवीय विलायक के साथ संपर्क को कम करने के लिए केंद्र में एकत्रित हो जाते हैं,जबकि अध्रुवीय पूंछ,जो लिपोफिलिक होती हैं,बाहर की ओर अध्रुवीय विलायक में फैल जाती हैं। यह संरचना विकल्प $A$ द्वारा दर्शाई गई है।

(A) मूलानुपाती सूत्र $C_6H_6O$ फिनोल $(C_6H_5OH)$ के अनुरूप है।
फिनोल एक एरोमैटिक यौगिक है,जो कालिख वाली ज्वाला के साथ जलता है।
जब फिनोल कम ध्रुवीय विलायक जैसे $CS_2$ या $CHCl_3$ में कम तापमान पर ब्रोमीन $(Br_2)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो ऑर्थो-स्थान पर त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन मुख्य रूप से पैरा-स्थान पर होता है।
अतः,मुख्य उत्पाद $B$,$4$-ब्रोमोफिनोल है।

(D) ब्राइन ($NaCl$ विलयन) के विद्युत अपघटन में निम्नलिखित अभिक्रियाएं होती हैं:
$NaCl_{(aq)} \longrightarrow Na^{+}_{(aq)} + Cl^{-}_{(aq)}$
एनोड पर: $2Cl^{-}_{(aq)} \longrightarrow Cl_{2_{(g)}} + 2e^-$
कैथोड पर: $2H_2O_{(\ell)} + 2e^- \longrightarrow H_{2_{(g)}} + 2OH^{-}_{(aq)}$
परिणामस्वरूप,कैथोड पर $H_2$ गैस निकलती है और कैथोड के पास विलयन में $OH^{-}$ आयन उत्पन्न होते हैं,जिससे $NaOH$ का निर्माण होता है।

(D) सेल अभिक्रिया $Pd^{2+}$ के अपचयन और $Pd_{(s)}$ के $PdCl_4^{2-}$ में ऑक्सीकरण का योग है।
$Pd^{2+}{(aq)} + 2e^{-} \rightleftharpoons Pd_{(s)} \quad E^{\circ}_{red} = 0.83 \ V$
$Pd_{(s)} + 4Cl^{-}{(aq)} \rightleftharpoons PdCl_4^{2-}{(aq)} + 2e^{-} \quad E^{\circ}_{ox} = -0.65 \ V$
इनका योग करने पर,कुल सेल अभिक्रिया $Pd^{2+}{(aq)} + 4Cl^{-}{(aq)} \rightleftharpoons PdCl_4^{2-}{(aq)}$ प्राप्त होती है,जहाँ $E^{\circ}_{cell} = 0.83 - 0.65 = 0.18 \ V$ है।
साम्य स्थिरांक $K$ और मानक सेल विभव के बीच संबंध $\log K = \frac{n E^{\circ}_{cell}}{0.06}$ है।
यहाँ,$n = 2$ (स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या)।
$\log K = \frac{2 \times 0.18}{0.06} = \frac{0.36}{0.06} = 6$.
अतः,साम्य स्थिरांक का लघुगणक $6$ है।

(D) आरेनियस समीकरण का उपयोग करते हुए: $\log \frac{K_2}{K_1} = \frac{E_a}{2.303 R} \left( \frac{T_2 - T_1}{T_1 T_2} \right)$
दिया गया है: $K_1 = 0.03 \, min^{-1}$ तापमान $T_1 = 200 \, K$ पर,$K_2 = 0.05 \, min^{-1}$ तापमान $T_2 = 300 \, K$ पर,$R = 8.3 \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$,$\ln 10 = 2.3$
$\log \frac{0.05}{0.03} = \frac{E_a}{2.3 \times 8.3} \left( \frac{300 - 200}{200 \times 300} \right)$
$\log \left( \frac{5}{3} \right) = \frac{E_a}{19.09} \times \frac{100}{60000}$
$\log 5 - \log 3 = \frac{E_a}{19.09} \times \frac{1}{600}$
$0.70 - 0.48 = \frac{E_a}{11454}$
$0.22 = \frac{E_a}{11454}$
$E_a = 0.22 \times 11454 = 2519.88 \, J \approx 2520 \, J$

(D) परासरण दाब का सूत्र $\pi = CRT$ है,जहाँ $C = \frac{n}{V}$ है।
दिया गया है: $\pi = 400 \ Pa = 400 \times 10^{-5} \ bar = 0.004 \ bar$.
$V = 250 \ mL = 0.25 \ L$.
$T = 27 + 273 = 300 \ K$.
$R = 0.083 \ L \ bar \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
$n = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{2.5}{M_o}$.
मान रखने पर: $0.004 = \frac{2.5 / M_o}{0.25} \times 0.083 \times 300$.
$0.004 = \frac{10}{M_o} \times 24.9$.
$M_o = \frac{249}{0.004} = 62250 \ g \ mol^{-1}$.

(C) प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करते हैं:
$1$. बेंज़ामाइड $Br_2$ और $NaOH$ के साथ अभिक्रिया करके (हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण) एनीलिन बनाता है,जो एक एरोमैटिक एमाइन है।
$2$. पोटेशियम थैलिमाइड क्लोरोबेंजीन के साथ अभिक्रिया नहीं करता है क्योंकि $C-Cl$ बंध के आंशिक द्वि-बंध गुण के कारण एरील हैलाइड $S_N2$ अभिक्रियाओं के लिए खराब सबस्ट्रेट होते हैं।
$3$. नाइट्रोबेंजीन $H_2/Pd-C$ के साथ उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण द्वारा एनीलिन बनाता है,जो एक एरोमैटिक एमाइन है।
$4$. एसिटैनिलाइड $dil. H_2SO_4$ और ऊष्मा के साथ अम्ल-उत्प्रेरित जल-अपघटन द्वारा एनीलिन और एसिटिक अम्ल बनाता है। एनीलिन एक एरोमैटिक एमाइन है।
अतः,अभिक्रियाएं $1$,$3$,और $4$ एरोमैटिक एमाइन बनाती हैं। कुल संख्या $3$ है।

(B) प्रत्येक यौगिक में क्लोरीन परमाणुओं की संख्या निर्धारित करने के लिए:
$1$. क्लोरल $(CCl_3CHO)$: इसमें $3$ क्लोरीन परमाणु होते हैं।
$2$. गैमेक्सीन (बेंजीन हेक्साक्लोराइड,$C_6H_6Cl_6$): इसमें $6$ क्लोरीन परमाणु होते हैं।
$3$. क्लोरोपिक्रिन $(CCl_3NO_2)$: इसमें $3$ क्लोरीन परमाणु होते हैं।
$4$. फ्रीऑन $-12$ $(CCl_2F_2)$: इसमें $2$ क्लोरीन परमाणु होते हैं।
इनकी तुलना करने पर,गैमेक्सीन में क्लोरीन परमाणुओं की संख्या अधिकतम $(6)$ है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(D) क्लोरोज़ाइलेनॉल,बिथियोनल और टर्पिनियोल का उपयोग कीटाणुनाशक या एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है।
वेरोनल एक बार्बिट्यूरेट व्युत्पन्न है जिसका उपयोग ट्रैंक्विलाइज़र (तंत्रिका संबंधी दवा) के रूप में किया जाता है।
प्रोंटोसिल एक जीवाणुरोधी दवा (एंटीबायोटिक) है।
अतः,$C$ और $D$ का उपयोग कीटाणुनाशक के रूप में नहीं किया जाता है।

(B) $1$. साइक्लोहेक्सिलएमाइन $(C_6H_{11}NH_2)$ नाइट्रस एसिड $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोहेक्सानोल $(P)$ $(C_6H_{11}OH)$ बनाता है।
$2$. साइक्लोहेक्सानोल $(P)$ का $PCC$ (पिरिडिनियम क्लोरोक्रोमेट) के साथ ऑक्सीकरण करने पर साइक्लोहेक्सानोन $(Q)$ $(C_6H_{10}O)$ प्राप्त होता है।
$3$. साइक्लोहेक्सानोन $(Q)$ तनु $NaOH$ के साथ गर्म करने पर एल्डोल संघनन अभिक्रिया से गुजरता है और अंतिम उत्पाद $(R)$ बनाता है। इस अभिक्रिया में एक $\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन बनता है जो निर्जलीकरण के बाद एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन में परिवर्तित हो जाता है। उत्पाद $(R)$ $2$-साइक्लोहेक्सिलिडीनसाइक्लोहेक्सानोन है।

(C) बोरेक्स बीड टेस्ट में,क्यूप्रिक सल्फेट $(CuSO_4)$ बोरिक एनहाइड्राइड $(B_2O_3)$ के साथ प्रतिक्रिया करके क्यूप्रिक मेटाबोरेट $(Cu(BO_2)_2)$ बनाता है,जो ऑक्सीकरण ज्वाला में नीला होता है।
चमकदार (अपचायक) ज्वाला में,क्यूप्रिक मेटाबोरेट $(Cu(BO_2)_2)$ का अपचयन क्यूप्रस मेटाबोरेट $(CuBO_2)$ में हो जाता है,जो रंगहीन होता है,या धात्विक कॉपर $(Cu)$ में हो जाता है,जो लाल और अपारदर्शी दिखाई देता है।
कथन $I$ गलत है क्योंकि चमकदार ज्वाला में मनका हरा नहीं होता है; यह रंगहीन या लाल हो जाता है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि कॉपर$(I)$ मेटाबोरेट $(CuBO_2)$ के निर्माण से रंगहीन मनका प्राप्त होता है,हरा नहीं।
अतः,दोनों कथन गलत हैं।

(D) गलत। $\Delta T_b = i \times K_b \times m$। $NaCl$ के लिए $i=2$ और यूरिया के लिए $i=1$ है,इसलिए क्वथनांक में उन्नयन समान नहीं है।
$(B)$ सही। एज़ियोट्रोपिक मिश्रण एक स्थिर तापमान पर उबलते हैं और द्रव तथा वाष्प दोनों अवस्थाओं में समान संघटन रखते हैं।
$(C)$ गलत। परासरण हमेशा अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से हाइपोटोनिक विलयन से हाइपरटोनिक विलयन की ओर होता है।
$(D)$ सही। मोलरता $M = \frac{\% \times 10 \times d}{M_{solute}} = \frac{32 \times 10 \times 1.26}{98} \approx 4.11 \ M$,जो लगभग $4.09 \ M$ है।
$(E)$ गलत। जब $KI$ को $AgNO_3$ में मिलाया जाता है (अधिक $AgNO_3$),तो $AgI$,$Ag^+$ आयनों का अधिशोषण करके धनात्मक आवेशित सोल $(AgI/Ag^+)$ बनाता है।
अतः,केवल कथन $(B)$ और $(D)$ सही हैं।

(A) $(i)$ $Ac_2O$ के साथ टेट्राएसीटेट का निर्माण यह दर्शाता है कि यौगिक $A$ में चार $-OH$ समूह मौजूद हैं।
$(ii)$ $Br_2-H_2O$ के साथ $A$ का ऑक्सीकरण करने पर अम्ल $C_5H_{10}O_6$ प्राप्त होता है,जो $A$ में एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ की उपस्थिति की पुष्टि करता है।
$(iii)$ $HI$ के साथ $A$ का अपचयन करने पर आइसोपेन्टेन $(2-\text{मिथाइलब्यूटेन})$ प्राप्त होता है,जो दर्शाता है कि कार्बन श्रृंखला शाखित है।
$(iv)$ इन तथ्यों को मिलाने पर,संरचना एक शाखित पेन्टोज होनी चाहिए। विकल्प $A$ में दी गई संरचना $2,3,4-\text{ट्राइहाइड्रॉक्सी}-2-(\text{हाइड्रॉक्सीमिथाइल})\text{ब्यूटेनैल}$ है,जो $C_5H_{10}O_5$ आणविक सूत्र और शाखित संरचना के अनुरूप है।

(A) . भौतिक अधिशोषण में दुर्बल वाण्डर वाल्स बल होते हैं और इसकी अधिशोषण एन्थैल्पी कम $(20-40 \, kJ \, mol^{-1})$ होती है।
$B$. रासायनिक अधिशोषण में मजबूत रासायनिक बंध होते हैं और यह आमतौर पर एकल-परतीय होता है।
$C$. अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \xrightarrow{Fe(s)} 2NH_{3(g)}$ विषमांगी उत्प्रेरण का एक उदाहरण है,जहाँ उत्प्रेरक $(Fe)$ ठोस अवस्था में है और अभिकारक गैसीय अवस्था में हैं।
$D$. वर्णलेखन (Chromatography) अधिशोषण के सिद्धांत पर आधारित एक सामान्य विश्लेषणात्मक अनुप्रयोग है।
अतः,सही मिलान है: $A-II, B-I, C-IV, D-III$.

(C) $3d$ श्रेणी के तत्वों की प्रथम आयनन एन्थैल्पी आमतौर पर समूह $2$ की धातुओं (क्षारीय मृदा धातुओं) की तुलना में कम या बराबर होती है। उदाहरण के लिए,$Mg$ की प्रथम आयनन ऊर्जा $737 \ kJ/mol$ है,जबकि $Sc$ के लिए यह $631 \ kJ/mol$ और $Ti$ के लिए $656 \ kJ/mol$ है। अतः,अभिकथन $(A)$ असत्य है।
कारण $(R)$ कहता है कि $3d$ श्रेणी के तत्वों में $d$-कक्षकों का क्रमिक भराव होता है। यह कथन सत्य है क्योंकि $3d$ श्रेणी के तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d$ उपकोष के भरने से संबंधित है।
इसलिए,$(A)$ असत्य है लेकिन $(R)$ सत्य है।

(D) $1$. आण्विक सूत्र $C_4H_{11}N$ एक संतृप्त एमीन को दर्शाता है।
$2$. $HNO_2$ के साथ अभिक्रिया करके $N_2$ गैस का निकलना यह दर्शाता है कि यौगिक एक प्राथमिक एलिफैटिक एमीन $(R-NH_2)$ है।
$3$. $PhSO_2Cl$ (हिन्सबर्ग अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया करने पर एक सल्फोनामाइड बनता है जो $KOH$ में घुलनशील है। यह पुष्टि करता है कि एमीन प्राथमिक है,क्योंकि परिणामी सल्फोनामाइड में नाइट्रोजन परमाणु पर एक अम्लीय हाइड्रोजन होता है।
$4$. यौगिक को प्रकाशिक रूप से सक्रिय होना चाहिए। $C_4H_{11}N$ सूत्र वाले प्राथमिक एमीनों में से,ब्यूटेन$-2-$एमीन $(CH_3CH_2CH(NH_2)CH_3)$ में एक कायरल कार्बन परमाणु होता है और इसलिए यह प्रकाशिक रूप से सक्रिय है।
$5$. ब्यूटेन$-1-$एमीन अकायरल है।

(B) वैन-आर्केल प्रक्रिया का उपयोग $Ti$,$Zr$,$Hf$ और $B$ जैसी धातुओं के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है। इसका उपयोग टंगस्टन $(W)$ के लिए नहीं किया जाता है। इसलिए,विकल्प $B$ में दिया गया कथन गलत है।

(A) दिए गए लैंथेनॉइड्स की मूल अवस्था में इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$1.$ ${}_{62}Sm: [Xe] 4f^6 6s^2$
$2.$ ${}_{63}Eu: [Xe] 4f^7 6s^2$
$3.$ ${}_{64}Gd: [Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$
$4.$ ${}_{65}Tb: [Xe] 4f^9 6s^2$
$5.$ ${}_{61}Pm: [Xe] 4f^5 6s^2$
एक अर्ध-पूर्ण $f$-कक्षक में $7$ इलेक्ट्रॉन $(f^7)$ होते हैं।
उपरोक्त विन्यास से,$Eu$ $(4f^7 6s^2)$ और $Gd$ $(4f^7 5d^1 6s^2)$ दोनों में $4f$ उपकोष अर्ध-पूर्ण है।
अतः,सही तत्व $B$ $(Eu)$ और $D$ $(Gd)$ हैं।

(C) $[Ti(H_2O)_6]^{3+}$ के लिए,केंद्रीय धातु आयन $Ti^{3+}$ है,जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^1$ है।
$d^1$ अष्टफलकीय संकुल के लिए $CFSE = -0.4 \times \Delta_0$ होता है।
दिया गया $CFSE = -96.0 \ kJ / mol = -96000 \ J / mol$ है।
अतः,$\Delta_0 = \frac{96000}{0.4} = 240000 \ J / mol$ है।
तरंगदैर्ध्य $(\lambda)$ को $nm$ में ज्ञात करने के लिए,हम $\Delta_0 = \frac{N_A \times h \times c}{\lambda}$ सूत्र का उपयोग करते हैं।
$\lambda = \frac{N_A \times h \times c}{\Delta_0} = \frac{6 \times 10^{23} \times 6.4 \times 10^{-34} \times 3.0 \times 10^8}{240000}$.
$\lambda = \frac{115.2 \times 10^{-3}}{240000} = 0.48 \times 10^{-6} \ m = 480 \ nm$.

(C) मोलर चालकता का सूत्र $\Lambda_{m} = \frac{\kappa \times 1000}{M}$ है।
दिया गया है कि चालकता $\kappa = \frac{1}{\rho}$,जहाँ $\rho = 5 \times 10^{-3} \ \Omega \ cm$ है।
मान रखने पर: $\Lambda_{m} = \frac{1}{5 \times 10^{-3}} \times \frac{1000}{0.8}$.
$\Lambda_{m} = 200 \times 1250 = 250,000 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$.
आवश्यक रूप में व्यक्त करने पर: $250,000 = 25 \times 10^4 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$.
अतः,निकटतम पूर्णांक $25$ है।

(D) हेलोफॉर्म परीक्षण उन यौगिकों द्वारा दिया जाता है जिनमें $CH_3CO-$ समूह या $CH_3CH(OH)-$ समूह होता है।
आइए दिए गए अणुओं का विश्लेषण करें:
$1$. $2,4$-डाइमिथाइल एसीटोफिनोन: इसमें एरोमैटिक रिंग से जुड़ा $CH_3CO-$ समूह होता है। यह सकारात्मक हेलोफॉर्म परीक्षण देता है।
$2$. एथिल एसीटोएसीटेट: इसमें $CH_3CO-$ समूह होता है। यह सकारात्मक हेलोफॉर्म परीक्षण देता है।
$3$. एसीटोफिनोन: इसमें फिनाइल रिंग से जुड़ा $CH_3CO-$ समूह होता है। यह सकारात्मक हेलोफॉर्म परीक्षण देता है।
$4$. पेंटेन-$3$-ऑल: इसमें $CH_3CH(OH)-$ समूह नहीं होता है। यह हेलोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है।
$5$. ब्यूटेन-$2$-ऑल: इसमें $CH_3CH(OH)-$ समूह होता है। यह सकारात्मक हेलोफॉर्म परीक्षण देता है।
$6$. $3,3,5,5$-टेट्रामिथाइल साइक्लोहेक्सानोन: इसमें आवश्यक समूह नहीं होता है। यह हेलोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है।
इस प्रकार,$4$ अणु सकारात्मक हेलोफॉर्म परीक्षण देते हैं।

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$ होता है।
दिया गया है $[A]_t = \frac{[A]_0}{32}$ और $k = 20 \, min^{-1}$।
मान रखने पर: $20 = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_0 / 32} = \frac{2.303}{t} \log 32$।
चूंकि $32 = 2^5$,$\log 32 = 5 \log 2 = 5 \times 0.3010 = 1.505$।
$t = \frac{2.303 \times 1.505}{20} = \frac{3.466}{20} = 0.1733 \, min$।
$10^{-2} \, min$ में बदलने पर: $0.1733 \, min = 17.33 \times 10^{-2} \, min$।
निकटतम पूर्णांक $17$ है।

(D) $A_{0.95} O$ की धातु न्यूनता दोष में,कुल आवेश तटस्थ होना चाहिए। मान लीजिए $A^{3+}$ आयनों की संख्या $x$ है। तो $A^{2+}$ आयनों की संख्या $(0.95 - x)$ होगी।
कुल धनात्मक आवेश को कुल ऋणात्मक आवेश ($O^{2-}$ के लिए $2$) के बराबर करने पर:
$3x + 2(0.95 - x) = 2$
$3x + 1.9 - 2x = 2$
$x = 0.1$
अतः,प्रत्येक $O^{2-}$ आयन के लिए $0.1$ $A^{3+}$ आयन और $0.85$ $A^{2+}$ आयन होते हैं।
इस दोष में $A^{2+}$ आयनों का $A^{3+}$ आयनों द्वारा प्रतिस्थापन शामिल है,जिससे विद्युत तटस्थता बनाए रखने के लिए धनायन रिक्तियां (cation vacancies) बनती हैं। संरचना $C$ सही ढंग से $A^{2+}$,$A^{3+}$ और एक रिक्त धनायन स्थल (बिंदु के साथ एक खाली वृत्त द्वारा दर्शाया गया) की उपस्थिति को दर्शाती है।

(A) दी गई शर्करा $[X]$ का फिशर प्रक्षेपण $D-$मैनोज़ है। $D-$मैनोज़ में,$C-2$,$C-3$,$C-4$ और $C-5$ पर $-OH$ समूह फिशर प्रक्षेपण में क्रमशः बाईं,बाईं,दाईं और दाईं ओर होते हैं। हावर्थ संरचना में परिवर्तित करते समय,फिशर प्रक्षेपण के बाईं ओर के समूहों को वलय के ऊपर और दाईं ओर के समूहों को वलय के नीचे रखा जाता है। $\alpha -D-$मैनोपाइरानोज़ के लिए,एनोमेरिक कार्बन $(C-1)$ पर $-OH$ समूह वलय के नीचे होता है। अतः,सही हावर्थ संरचना विकल्प $A$ के अनुरूप है।

(A) $Mn_2O_7$ की संरचना में दो $MnO_4$ चतुष्फलक एक कोने पर एक सामान्य ऑक्सीजन परमाणु साझा करते हैं।
इस प्रकार,प्रत्येक $Mn$ परमाणु चार ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा चतुष्फलकीय रूप से घिरा होता है (कथन $A$ सही है)।
संरचना में एक $Mn-O-Mn$ सेतु होता है (कथन $C$ सही है)।
$Mn_2O_7$ में कोई सीधा $Mn-Mn$ बंध नहीं होता है (कथन $D$ गलत है)।
अतः,कथन $A$ और $C$ सही हैं।

(B) अल्कोहल के निर्जलीकरण की दर मध्यवर्ती के रूप में बनने वाले कार्बोनियम आयन (carbocation) की स्थिरता के सीधे समानुपाती होती है।
$(a)$ फिनोल: $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु के कारण बनने वाला कार्बोनियम आयन अत्यधिक अस्थिर होता है।
$(b)$ साइक्लोहेक्सा$-2,4-$डाईएन$-1-$ऑल: अनुनाद-स्थिर (resonance-stabilized) कार्बोनियम आयन बनाता है।
$(c)$ साइक्लोहेक्स$-2-$ईन$-1-$ऑल: अनुनाद-स्थिर एलिलिक (allylic) कार्बोनियम आयन बनाता है।
$(d)$ साइक्लोहेक्सेनॉल: द्वितीयक (secondary) कार्बोनियम आयन बनाता है।
स्थिरता की तुलना करने पर: $(b) > (c) > (d) > (a)$।
अतः,निर्जलीकरण का घटता क्रम $b > c > d > a$ है।

(A) अभिकथन $A$ सही है: सक्रिय चारकोल पर गैसों के अधिशोषण की सीमा वैन डेर वाल्स आकर्षण बलों के परिमाण में वृद्धि के साथ बढ़ती है। चूंकि दिए गए उत्कृष्ट गैसों में $Kr$ का परमाणु आकार सबसे बड़ा है,इसलिए इसमें सबसे मजबूत वैन डेर वाल्स बल होते हैं,जिससे अधिकतम अधिशोषण होता है।
कारण $R$ गलत है: क्रांतिक तापमान $T_c$ द्रवीकरण और अधिशोषण की सुगमता निर्धारित करने वाला प्राथमिक कारक है। हालांकि $V_c$ और $P_c$ के मान भिन्न होते हैं,$Z_c$ के संबंध में कथन गलत है क्योंकि वैन डेर वाल्स समीकरण का पालन करने वाली सभी वास्तविक गैसों के लिए,क्रांतिक बिंदु पर संपीड्यता गुणांक $Z_c = \frac{P_c V_c}{R T_c}$ का मान $\frac{3}{8} = 0.375$ स्थिर होता है।

(B) इस अभिक्रिया में $-NH_2$ समूह का डायथाइल कार्बोनेट के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन पर न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण होता है,जिसके बाद एक इथेनॉल अणु के निष्कासन से कार्बामेट मध्यवर्ती बनता है।
इसके बाद,$-CH_2OH$ समूह के ऑक्सीजन परमाणु का एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म कार्बामेट के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है,जिससे इथेनॉल का एक और अणु बाहर निकलता है और एक चक्रीय पांच-सदस्यीय ऑक्साज़ोलिडिन$-2-$ओन व्युत्पन्न का निर्माण होता है।

(B) विकल्प $B$ में,अभिक्रिया में अल्कोहलिक $KOH$ के साथ प्राथमिक एल्किल हैलाइड $(CH_3)_3CCH_2Br$ शामिल है। अल्कोहलिक $KOH$ एक प्रबल क्षार के रूप में कार्य करता है और एल्कीन बनाने के लिए विलोपन अभिक्रिया ($E2$ क्रियाविधि) को बढ़ावा देता है। हालाँकि,दिखाई गई अभिक्रिया एक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है,जो अल्कोहलिक $KOH$ के लिए गलत है। अल्कोहल बनाने के लिए प्रतिस्थापन अभिक्रिया हेतु जलीय $KOH$ की आवश्यकता होती है।

(D) $FeCl_3$ और $K_4[Fe(CN)_6]$ के बीच की अभिक्रिया $Fe^{3+}$ आयनों के लिए एक मानक परीक्षण है।
जब $Fe^{3+}$ आयन पोटेशियम फेरोसायनाइड $(K_4[Fe(CN)_6])$ के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो वे प्रशियन ब्लू नामक एक गहरा नीला संकुल बनाते हैं।
रासायनिक अभिक्रिया: $4Fe^{3+} + 3[Fe(CN)_6]^{4-} \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ है।
परिणामी यौगिक फेरिक फेरोसायनाइड,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ है,जो प्रशियन ब्लू रंग के लिए उत्तरदायी है।

(A) द्विक लवण ऐसे योगात्मक यौगिक होते हैं जो जल में घुलने पर अपने घटक आयनों में पूरी तरह से वियोजित हो जाते हैं।
$FeSO_4 \cdot (NH_4)_2SO_4 \cdot 6H_2O$ (मोहर लवण) और $K_2SO_4 \cdot Al_2(SO_4)_3 \cdot 24H_2O$ (पोटाश फिटकरी) द्विक लवण के उदाहरण हैं।
$CuSO_4 \cdot 4NH_3 \cdot H_2O$ और $Fe(CN)_2 \cdot 4KCN$ (जो $K_4[Fe(CN)_6]$ है) उपसहसंयोजन यौगिक (complex salts) हैं जो विलयन में अपने घटक आयनों में पूरी तरह से वियोजित नहीं होते हैं।
अतः,$A$ और $C$ द्विक लवण हैं।

(C) क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन $(\Delta_o)$ का परिमाण लिगेंड की प्रबलता पर निर्भर करता है।
स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी के अनुसार,लिगेंड की प्रबलता का क्रम $F^- < C_2O_4^{2-} < NH_3 < CN^-$ है।
चूंकि $CN^-$ दिए गए विकल्पों में सबसे प्रबल लिगेंड है,इसलिए यह $d$-कक्षकों का अधिकतम विपाटन करता है।

(D) कार्बन के ऑक्सीकरण की अभिक्रिया $2C(s) + O_2(g) \rightarrow 2CO(g)$ है।
एंट्रॉपी परिवर्तन $\Delta_{r}S^{\circ}$ धनात्मक है क्योंकि गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या से अधिक है।
गिब्स-हेल्महोल्ट्ज़ समीकरण के अनुसार,$\Delta_{r}G^{\circ} = \Delta_{r}H^{\circ} - T\Delta_{r}S^{\circ}$। चूँकि $\Delta_{r}S^{\circ} > 0$,एलिंगम आरेख में रेखा की ढाल (जो $-\Delta_{r}S^{\circ}$ है) ऋणात्मक है।
अतः,अभिकथन $A$ सही है।
कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ उच्च तापमान पर एक बहुत ही स्थिर यौगिक है,और तापमान बढ़ने के साथ इसके विघटित होने की प्रवृत्ति कम हो जाती है। इसलिए,कारण $R$ गलत है।

(C) . Molisch's Test कार्बोहाइड्रेट $(II)$ के लिए एक सामान्य परीक्षण है।
$B$. Biuret Test का उपयोग प्रोटीन में पेप्टाइड बॉन्ड की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है $(I)$।
$C$. Carbylamine Test प्राथमिक एमाइन $(III)$ का पता लगाने के लिए एक रासायनिक परीक्षण है।
$D$. Schiff's Test का उपयोग एल्डिहाइड $(IV)$ का पता लगाने के लिए किया जाता है।
अतः,सही मिलान $A-II, B-I, C-III, D-IV$ है।

(A) मोलरता $(M)$ $3 \ M$ है और घनत्व $(d)$ $1.0 \ g \ mL^{-1}$ है।
$NaCl$ का मोलर द्रव्यमान $23 + 35.5 = 58.5 \ g \ mol^{-1}$ है।
मोललता $(m)$ का सूत्र $m = \frac{1000 \times M}{1000 \times d - M \times M_{solute}}$ है।
मान रखने पर: $m = \frac{1000 \times 3}{1000 \times 1 - 3 \times 58.5} = \frac{3000}{1000 - 175.5} = \frac{3000}{824.5} \approx 3.6385 \ m$.
$10^{-2} \ m$ में व्यक्त करने पर: $3.6385 \times 10^2 \times 10^{-2} \approx 364 \times 10^{-2} \ m$.
निकटतम पूर्णांक $364$ है।

(A) अपचयन अर्ध-अभिक्रिया: $MnO_4^{-} + 8H^{+} + 5e^{-} \rightleftharpoons Mn^{2+} + 4H_2O$
नर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए: $E = E^{\circ} - \frac{0.059}{5} \log \frac{[Mn^{2+}]}{[MnO_4^{-}] [H^{+}]^8}$
दिए गए मान रखने पर: $1.282 = 1.54 - \frac{0.059}{5} \log \frac{10^{-3}}{10^{-1} \times [H^{+}]^8}$
$-0.258 = -\frac{0.059}{5} \log \frac{10^{-2}}{[H^{+}]^8}$
$\frac{0.258 \times 5}{0.059} = \log (10^{-2}) - \log ([H^{+}]^8)$
$21.86 = -2 + 8 \ pH$
$8 \ pH = 23.86$
$pH = 2.98 \approx 3$

(A) आण्विक सूत्र $C_9H_{10}O$ के लिए असंतृप्ति की मात्रा $6$ है।
दी गई शर्तें:
$(i)$ $NaOH$ में नहीं घुलता (फिनोल नहीं है)।
$(ii)$ $HCl$ में नहीं घुलता (अमीन नहीं है)।
$(iii)$ $2,4-DNP$ के साथ नारंगी अवक्षेप नहीं देता (कार्बोनिल समूह नहीं है)।
$(iv)$ हाइड्रोजनीकरण पर $C_9H_{12}O$ समान यौगिक देता है।
यह यौगिक $Ph-CH=CH-O-CH_3$ (मिथाइल स्टायरिल ईथर) है।
यह $cis$ और $trans$ समावयवियों के रूप में मौजूद है।
दोनों समावयवी हाइड्रोजनीकरण पर $Ph-CH_2-CH_2-O-CH_3$ देते हैं।
अतः,ऐसे $2$ समावयवी हैं।

(A) अभिक्रिया: $KCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl + KNO_3$ है।
तुल्यता बिंदु पर,$KCl$ के मिलीमोल $= AgNO_3$ के मिलीमोल $= 20 \ mmol = 0.02 \ mol$ है।
विलयन का द्रव्यमान $= 25 \ g$ है।
$KCl$ विलेय का द्रव्यमान $= 0.02 \ mol \times 74.5 \ g \ mol^{-1} = 1.49 \ g$ है।
विलायक का द्रव्यमान $= 25 \ g - 1.49 \ g = 23.51 \ g = 0.02351 \ kg$ है।
मोललता $(m) = \frac{0.02}{0.02351} \approx 0.8507 \ mol \ kg^{-1}$ है।
$KCl$ के लिए $i = 2$ है।
हिमांक में अवनमन $\Delta T_f = i \times K_f \times m = 2 \times 2.0 \times 0.8507 = 3.4028 \ K$ है।
निकटतम पूर्णांक $3$ है।

(A) प्रारंभिक यौगिक सैलिसिलिक एसिड ($2$-हाइड्रॉक्सीबेंजोइक एसिड) है।
$1$. '$X$' के साथ अभिक्रिया में फेनोलिक $-OH$ समूह का एसिटिलेशन होकर एस्पिरिन (एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड) बनता है। एसिटिलेशन के लिए उपयोग किया जाने वाला अभिकर्मक एसिटिक एनहाइड्राइड $((CH_3CO)_2O)$ है,जो एसिड उत्प्रेरक $(H^+)$ की उपस्थिति में अभिक्रिया करता है।
$2$. '$Y$' के साथ अभिक्रिया में कार्बोक्सिलिक एसिड $-COOH$ समूह का एस्टरीकरण होकर मिथाइल सैलिसिलेट बनता है। एस्टरीकरण के लिए उपयोग किया जाने वाला अभिकर्मक मेथनॉल $(CH_3OH)$ है,जो एसिड उत्प्रेरक $(H^+)$ और ऊष्मा $(\Delta)$ की उपस्थिति में अभिक्रिया करता है।
अतः,'$X$' का मान $(CH_3CO)_2O / H^{+}$ है और '$Y$' का मान $CH_3OH / H^{+}, \Delta$ है।

(A) विटामिन $C$ (एस्कॉर्बिक एसिड) उस रूप में सबसे अधिक स्थिर होता है जिसमें एनियोल समूह मौजूद होता है,जो अनुनाद स्थिरीकरण और अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन की अनुमति देता है।
संरचना $A$ एल-एस्कॉर्बिक एसिड का प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला रूप है,जो कार्बोनिल ऑक्सीजन और हाइड्रॉक्सिल हाइड्रोजन के बीच अंतःआणविक $H$-बंधन द्वारा स्थिर होता है।

(C) दी गई अभिक्रिया एक तृतीयक एल्काइल हैलाइड,$(C_6H_5)_3C-Cl$ की न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है,जो $SN_1$ क्रियाविधि द्वारा होती है।
$SN_1$ अभिक्रिया में,दर-निर्धारक चरण कार्बोनियम आयन का निर्माण है,जो केवल एल्काइल हैलाइड की सांद्रता पर निर्भर करता है।
इस अभिक्रिया के लिए दर नियम है: $\text{Rate} = k[(C_6H_5)_3C-Cl]$.
चूंकि दर एल्काइल हैलाइड की सांद्रता के सीधे आनुपातिक है,इसलिए दर बनाम $[(C_6H_5)_3C-Cl]$ का ग्राफ मूल बिंदु से गुजरने वाली एक सीधी रेखा होगी,जैसा कि विकल्प $C$ में दिखाया गया है।

(C) संकुल धनायन $[Co(NH_3)_5NO_2]^{2+}$ बंधन समावयवता (linkage isomerism) प्रदर्शित करता है।
यह इसलिए होता है क्योंकि $NO_2^-$ एक उभयदंती (ambidentate) लिगेंड है,जो केंद्रीय धातु परमाणु के साथ नाइट्रोजन परमाणु (नाइट्रो समावयवी) या ऑक्सीजन परमाणु (नाइट्राइटो समावयवी) के माध्यम से जुड़ सकता है।

(D) नेसलर अभिकर्मक का रासायनिक सूत्र $K_2[HgI_4]$ है।
इसमें पोटेशियम $(K)$,पारा $(Hg)$ और आयोडीन $(I)$ शामिल हैं।
अतः,नेसलर अभिकर्मक में ऑक्सीजन $(O)$ उपस्थित नहीं होता है।

(B) अभिकथन $(A)$ सही है। $\alpha$-हेलोकार्बोक्सिलिक एसिड की जलीय $NH_3$ के साथ अभिक्रिया $\alpha$-अमीनो एसिड तैयार करने की एक मानक विधि है क्योंकि अभिक्रिया नियंत्रित होती है और उत्पाद स्थिर होता है। इसके विपरीत,एल्काइल हैलाइड्स की $NH_3$ के साथ अभिक्रिया (अमोनोलिसिस) अक्सर प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक एमाइन के मिश्रण की ओर ले जाती है,जिसके परिणामस्वरूप प्राथमिक एमाइन की प्राप्ति कम होती है।
कारण $(R)$ सही है। अमीनो एसिड $-COOH$ और $-NH_2$ समूहों के बीच आंतरिक एसिड-बेस अभिक्रिया के कारण जलीय माध्यम में ज़्विटर आयन के रूप में मौजूद होते हैं।
हालाँकि,अमीनो एसिड की ज़्विटर आयन प्रकृति वह कारण नहीं है कि $\alpha$-हेलोकार्बोक्सिलिक एसिड एल्काइल हैलाइड्स की तुलना में अमीनो एसिड की बेहतर प्राप्ति क्यों देते हैं। प्राप्ति में अंतर प्रतिस्थापन अभिक्रिया की प्रकृति और निर्मित उत्पादों की स्थिरता के कारण है।
इसलिए,दोनों $(A)$ और $(R)$ सही हैं,लेकिन $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या नहीं है।

(D) $1$. एल्डिहाइड की $NaCN$ और $H_2O$ के साथ अभिक्रिया (साइनोहाइड्रिन निर्माण) साइनोहाइड्रिन उत्पाद $[A]$ देती है। $[A]$ की संरचना एक $2$-हाइड्रॉक्सी-$3$-मिथाइलहेक्सेनिट्राइल व्युत्पन्न है।
$2$. $[A]$ में नाइट्राइल समूह $(-CN)$ का $LiAlH_4$ का उपयोग करके अपचयन करने पर प्राथमिक एमीन $(-CH_2NH_2)$ प्राप्त होता है। अतः, $[B]$ संबंधित अमीनो-अल्कोहल है।
$3$. $[A]$ में नाइट्राइल समूह $(-CN)$ का $HCl/H_2O$ और ऊष्मा $(\Delta)$ का उपयोग करके अम्ल-उत्प्रेरित जलअपघटन करने पर यह कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह $(-COOH)$ में परिवर्तित हो जाता है। अतः, $[C]$ संबंधित हाइड्रॉक्सी-अम्ल है।
$4$. इन संरचनाओं की दिए गए विकल्पों के साथ तुलना करने पर, विकल्प $D$ सही ढंग से $[A]$, $[B]$ और $[C]$ की संरचनाओं का प्रतिनिधित्व करता है।

(B) जलीय विलयन में $Cu^{2+}(aq)$ की स्थिरता $Cu^{+}(aq)$ की तुलना में अधिक होती है।
इसका कारण यह है कि $Cu^{2+}$ के लिए जलयोजन एन्थैल्पी $(\Delta_{hyd}H)$,$Cu^{+}$ की तुलना में बहुत अधिक ऋणात्मक (अधिक परिमाण वाली) होती है।
$Cu^{2+}$ की यह उच्च ऋणात्मक जलयोजन ऊर्जा,$Cu$ की दूसरी आयनन एन्थैल्पी के लिए आवश्यक ऊर्जा की भरपाई कर देती है,जिससे $Cu^{2+}$ जल में अधिक स्थिर हो जाता है।
अतः,अभिकथन $(A)$ सही है,लेकिन कारण $(R)$ गलत है क्योंकि $Cu^{2+}$ के लिए जलयोजन एन्थैल्पी $Cu^{+}$ की तुलना में बहुत अधिक ऋणात्मक होती है,कम नहीं।

(B) फ्रुंडलिच अधिशोषण समतापी समीकरण: $\frac{x}{m} = K \cdot P^{1/n}$ द्वारा दिया जाता है।
दोनों पक्षों का लघुगणक लेने पर: $\log(\frac{x}{m}) = \log K + \frac{1}{n} \log P$.
इसकी तुलना एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ से करने पर,जहाँ $y = \log(\frac{x}{m})$,$x = \log P$,ढाल $m = \frac{1}{n}$,और अंतःखंड $c = \log K$ है।
दिए गए समीकरण $y = 0.3x + 0.7033$ से:
ढाल $(m)$ = $\frac{1}{n} = 0.3$.
अंतःखंड $(c)$ = $\log K = 0.7033$.
अतः,$\frac{1}{n}$ और $\log K$ के मान क्रमशः $0.3$ और $0.7033$ हैं।

(C) $KOH$ एक प्रबल क्षार है जो वायुमंडलीय $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करके पोटेशियम कार्बोनेट $(K_2CO_3)$ बनाता है।
$2KOH + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$
इस अभिक्रिया के कारण,हवा के संपर्क में आने पर समय के साथ $KOH$ के घोल की सांद्रता कम हो जाती है।
इसलिए,सटीकता सुनिश्चित करने के लिए आयतनी विश्लेषण में उपयोग करने से पहले $KOH$ के घोल की सांद्रता की जांच करना या उसे मानकीकृत करना आवश्यक है।
अतः,अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(D) कॉपर मैट $Cu_2S$ और $FeS$ का मिश्रण होता है।
दिए गए विकल्पों में से,केवल $Cu_2S$ कॉपर मैट में उपस्थित होता है।
अतः,दी गई सूची में से कॉपर मैट में उपस्थित यौगिकों की संख्या $1$ है।

(B) ट्रैंक्विलाइज़र रासायनिक यौगिकों का एक वर्ग है जिसका उपयोग तनाव और हल्के या गंभीर मानसिक रोगों के उपचार के लिए किया जाता है।
$1.$ क्लोरडायजेपॉक्साइड एक प्रसिद्ध ट्रैंक्विलाइज़र है।
$2.$ वेरोनल बार्बिट्यूरिक एसिड का एक व्युत्पन्न है और यह एक ट्रैंक्विलाइज़र के रूप में कार्य करता है।
$3.$ वैलियम (डायजेपाम) एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ट्रैंक्विलाइज़र है।
$4.$ साल्वरसन सिफलिस के उपचार के लिए उपयोग की जाने वाली एक एंटीबायोटिक है।
अतः,दिए गए विकल्पों में $3$ ट्रैंक्विलाइज़र हैं।