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

(A) मीथेन का दहन $(CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O)$ एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है।
सिस्टम $A$ में,तापमान बढ़ता है क्योंकि सिस्टम रुद्धोष्म (adiabatic) है,जिसका अर्थ है कि कोई भी ऊष्मा परिवेश में बाहर नहीं निकल सकती है।
सिस्टम $B$ में,तापमान स्थिर रहता है क्योंकि सिस्टम डायथर्मिक है,जो तापीय संतुलन बनाए रखने के लिए परिवेश के साथ ऊष्मा के आदान-प्रदान की अनुमति देता है।
इसलिए,सिस्टम $A$ एक रुद्धोष्म सिस्टम है और सिस्टम $B$ एक डायथर्मिक सिस्टम है।

(C) अम्लीय शक्ति $-I$ प्रभाव के सीधे आनुपातिक और $+I$ प्रभाव के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
$F$ और $Cl$ $-I$ प्रभाव डालते हैं,जबकि मिथाइल समूह $+I$ प्रभाव डालता है। अतः,$C$ सबसे कम अम्लीय है।
प्रेरणिक प्रभाव (Inductive effect) दूरी पर निर्भर करता है। यौगिक $A$ में,$-I$ समूह $(Cl)$ $-OH$ समूह के सापेक्ष $\alpha$-स्थिति पर है,जबकि यौगिक $B$ में,$-I$ समूह $(F)$ $\delta$-स्थिति पर है।
$A$ में इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह की निकटता के कारण,यह $B$ में स्थित अधिक दूर के समूह की तुलना में अम्लीय प्रोटॉन पर अधिक मजबूत $-I$ प्रभाव डालता है,भले ही $F$,$Cl$ की तुलना में अधिक विद्युत ऋणात्मक हो।
इसलिए,अम्लता का क्रम $A > B > C$ है। अभिकथन $A$ सही है।
कारण $R$ भी सही है क्योंकि $F$ वास्तव में अपनी उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण $Cl$ की तुलना में अधिक शक्तिशाली इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है।
हालाँकि,$A > B$ होने का कारण प्रेरणिक प्रभाव की दूरी पर निर्भरता है,न कि इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह की अंतर्निहित शक्ति। इसलिए,$R$,$A$ की सही व्याख्या नहीं है।

(B) सोडियम हैलाइड्स जैसे आयनिक यौगिकों के लिए मानक विरचन एन्थैल्पी $(\Delta_{f}H^0)$ मुख्य रूप से जालक ऊर्जा (lattice energy) द्वारा निर्धारित होती है।
जैसे-जैसे हैलाइड आयन का आकार $F^-$ से $I^-$ तक बढ़ता है,जालक ऊर्जा घटती है (कम ऋणात्मक होती है)।
परिणामस्वरूप,विरचन एन्थैल्पी का मान $NaF < NaCl < NaBr < NaI$ के क्रम में बढ़ता है (कम ऋणात्मक होता है)।
अतः,$\Delta_{f}H^0$ का सही क्रम $NaF < NaCl < NaBr < NaI$ है।

(A) $[BF_4]^-$ आयन में,बोरॉन $4$ फ्लोरीन परमाणुओं के साथ $4$ सहसंयोजक बंध बनाता है। इसलिए,बोरॉन की सहसंयोजकता $4$ है।
बोरॉन की ऑक्सीकरण अवस्था $(x)$ ज्ञात करने के लिए:
$x + 4 \times (-1) = -1$
$x - 4 = -1$
$x = +3$
अतः,सहसंयोजकता $4$ है और ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है।

(D) कैरियस विधि में,$Br$ का द्रव्यमान प्राप्त $AgBr$ के द्रव्यमान से ज्ञात किया जाता है।
$AgBr$ के मोल = $\frac{0.376 \ g}{188 \ g \ mol^{-1}} = 0.002 \ mol$.
चूंकि $1 \ mol$ $AgBr$ में $1 \ mol$ $Br$ होता है,इसलिए $Br$ के मोल = $0.002 \ mol$.
$Br$ का द्रव्यमान = $0.002 \ mol \times 80 \ g \ mol^{-1} = 0.16 \ g$.
$Br$ की प्रतिशत मात्रा = $\frac{Br \text{ का द्रव्यमान}}{\text{यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.16 \ g}{0.400 \ g} \times 100 = 40 \%$.

(D) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$M_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2MCl + H_2O + CO_2$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ mol$ $M_2CO_3$,$1 \ mol$ $CO_2$ उत्पन्न करता है।
दिया गया है कि $0.01 \ mol$ $CO_2$ उत्पन्न होता है,इसलिए अभिक्रिया करने वाले $M_2CO_3$ के मोल $0.01 \ mol$ होंगे।
हम जानते हैं कि $\text{मोल} = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}}$.
अतः,$0.01 \ mol = \frac{1 \ g}{M_2CO_3 \text{ का मोलर द्रव्यमान}}$.
$M_2CO_3$ का मोलर द्रव्यमान $= \frac{1 \ g}{0.01 \ mol} = 100 \ g \ mol^{-1}$.

(D) संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^{+} + 6Fe^{2+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H_2O$
दिए गए समीकरण के साथ तुलना करने पर:
$X = 14$
$Y = 2$
$Z = 7$
अतः,योग $(X + Y + Z) = 14 + 2 + 7 = 23$ है।

(D) बोरेक्स का रासायनिक सूत्र $Na_2[B_4O_5(OH)_4] \cdot 8H_2O$ है।
दिए गए सूत्र $Na_2B_4O_x(OH)_y \cdot zH_2O$ के साथ तुलना करने पर,हमें $x = 5$,$y = 4$,और $z = 8$ प्राप्त होता है।
अतः,$x + y + z = 5 + 4 + 8 = 17$.

(D) अभिक्रिया: $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$.
$CH_3COOH$ के प्रारंभिक मोल $= 50 \ mL \times 0.1 \ M = 5 \ mmol$.
$NaOH$ के प्रारंभिक मोल $= 20 \ mL \times 0.1 \ M = 2 \ mmol$.
अभिक्रिया के बाद,$CH_3COONa$ (लवण) के मोल $= 2 \ mmol$ और $CH_3COOH$ (अम्ल) के शेष मोल $= 5 - 2 = 3 \ mmol$.
हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण का उपयोग करते हुए: $pH = pKa + \log_{10} (\frac{[salt]}{[acid]})$
$pH = 4.76 + \log_{10} (\frac{2}{3})$
$pH = 4.76 + (\log 2 - \log 3) = 4.76 + (0.30 - 0.48) = 4.76 - 0.18 = 4.58$.
अतः,$pH = 4.58 = 458 \times 10^{-2}$.

(D) कक्षीय कोणीय संवेग की गणना $L = \sqrt{l(l+1)} \frac{h}{2\pi}$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
किसी भी $s$ कक्षक के लिए,$3s$ सहित,दिगंशीय क्वांटम संख्या $l$ का मान $0$ होता है।
सूत्र में $l = 0$ प्रतिस्थापित करने पर: $L = \sqrt{0(0+1)} \frac{h}{2\pi} = 0$.
इसकी तुलना $\frac{xh}{2\pi}$ से करने पर,हमें $x = 0$ प्राप्त होता है।

(D) फोटोकेमिकल स्मॉग नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया से बनता है। इसके लिए गर्म,शुष्क और धूप वाली जलवायु की आवश्यकता होती है। जनवरी में श्रीनगर में ठंडी और सर्दियों की स्थिति होती है,जो फोटोकेमिकल स्मॉग के निर्माण के लिए प्रतिकूल है। इसलिए,जनवरी में श्रीनगर में इसके बनने की संभावना न्यूनतम है।

(D) . $N$ परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति के कारण $NF_3$ का आकार त्रिकोणीय पिरामिडीय होता है।
$B$. $N_2$ का बंध क्रम $3$ है और $O_2$ का $2$ है। उच्च बंध क्रम का अर्थ है छोटी बंध लंबाई,इसलिए $N_2$ की बंध लंबाई $O_2$ से कम होती है। कथन $B$ सही है।
$C$. आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों (जैसे,$N_2$ और $CO$) का बंध क्रम समान होता है। कथन $C$ सही है।
$D$. सल्फर की तुलना में ऑक्सीजन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण $H_2O$ $(1.85 \ D)$ का द्विध्रुव आघूर्ण $H_2S$ $(0.95 \ D)$ से अधिक होता है। कथन $D$ गलत है।
अतः,कथन $B$ और $C$ सही हैं।

(A) कथन $I$ सही है क्योंकि बोहर की अभिधारणा के अनुसार,स्थिर कक्षा में इलेक्ट्रॉन का कोणीय संवेग $\frac{h}{2\pi}$ का एक पूर्णांक गुणज होता है,अर्थात $mvr = \frac{nh}{2\pi}$।
कथन $II$ सही है क्योंकि बोहर का मॉडल यह मानता है कि इलेक्ट्रॉन निश्चित वेग और स्थिति के साथ अच्छी तरह से परिभाषित गोलाकार कक्षाओं में घूमते हैं,जो हाइजेनबर्ग के अनिश्चितता सिद्धांत का सीधा खंडन करता है,जो यह बताता है कि किसी उप-परमाणु कण की सटीक स्थिति और संवेग को एक साथ निर्धारित करना असंभव है।

(B) बेंजीन रिंग पर इलेक्ट्रॉन घनत्व जितना अधिक होगा,इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के प्रति उसकी प्रतिक्रियाशीलता उतनी ही अधिक होगी।
$1$. $-NMe_2$ ($e$ में) का $+M$ प्रभाव प्रबल होता है,जिससे यह सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील है।
$2$. $-OCH_3$ ($d$ में) भी $+M$ प्रभाव दिखाता है,लेकिन ऑक्सीजन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता के कारण यह $-NMe_2$ से कमजोर है।
$3$. $-CH_3$ ($a$ में) $+H$ (हाइपरकंजुगेशन) प्रभाव दिखाता है,जो $+M$ प्रभाव से कमजोर है।
$4$. बेंजीन $(b)$ में कोई प्रतिस्थापी नहीं है।
$5$. $-CF_3$ ($c$ में) $-I$ प्रभाव के कारण एक मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है,जो इसे सबसे कम प्रतिक्रियाशील बनाता है।
अतः,प्रतिक्रियाशीलता का घटता क्रम: $e > d > a > b > c$ है।

(A) $ (A) $ $1 \times 10^{-8} \ M \ HCl$ का $pH$ $8$ नहीं है क्योंकि पानी से प्राप्त $H^+$ आयनों के योगदान को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। $pH$ लगभग $6.98$ है।
$ (B) $ $H_2PO_4^{-}$ का संयुग्मी क्षार एक $H^+$ आयन को हटाने से प्राप्त होता है,जो $HPO_4^{2-}$ देता है। यह सही है।
$ (C) $ पानी का स्वतः-आयनन एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है,इसलिए तापमान बढ़ने पर $K_w$ बढ़ता है। यह सही है।
$ (D) $ हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण के अनुसार,$pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$। अर्ध-उदासीनीकरण बिंदु पर,$[Salt] = [Acid]$ होता है,इसलिए $pH = pK_a$ होता है। यह सही है।

(B) $Be$ और $Mg$ में उनके छोटे आकार और उच्च आयनन एन्थैल्पी के कारण इलेक्ट्रॉन नाभिक से मजबूती से बंधे होते हैं।
परिणामस्वरूप,इन इलेक्ट्रॉनों को उच्च ऊर्जा स्तरों में उत्तेजित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा बहुत अधिक होती है,जिसे बन्सेन ज्वाला की गर्मी द्वारा प्रदान नहीं किया जा सकता है।
इसलिए,$Be$ और $Mg$ ज्वाला को कोई अभिलक्षणिक रंग नहीं देते हैं।
अभिकथन $(A)$ असत्य है क्योंकि $BeCl_2$ और $MgCl_2$ अभिलक्षणिक ज्वाला उत्पन्न नहीं करते हैं।
कारण $(R)$ सत्य है क्योंकि $Be$ और $Mg$ के लिए उत्तेजन ऊर्जा वास्तव में बहुत अधिक होती है।

(A) वॉटर-गैस शिफ्ट अभिक्रिया का समीकरण है: $CO(g) + H_2O(g) \xrightarrow{\text{Iron chromate}} CO_2(g) + H_2(g)$.
इस अभिक्रिया में,$CO$ में कार्बन की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है और $CO_2$ में यह $+4$ है।
चूंकि कार्बन की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ से बढ़कर $+4$ हो जाती है,इसलिए $CO$ का $CO_2$ में ऑक्सीकरण होता है।

(A) अच्छी गुणवत्ता वाले सीमेंट के लिए,सिलिका $(SiO_2)$ और एल्यूमिना $(Al_2O_3)$ का अनुपात $2.5$ से $4.0$ के बीच होना चाहिए।

(B) पेपर क्रोमैटोग्राफी में,क्रोमैटोग्राफी पेपर के रूप में जाने जाने वाले विशेष गुणवत्ता वाले कागज का उपयोग किया जाता है।
इस कागज में इसके छिद्रों में पानी फंसा होता है,जो स्टेशनरी फेज के रूप में कार्य करता है।

(A) अम्लीय माध्यम में,$KMnO_4$ एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है और $Mn^{2+}$ में अपचयित हो जाता है।
अभिक्रिया है: $2KMnO_4 + 10KI + 8H_2SO_4 \rightarrow 6K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 5I_2 + 8H_2O$.
$KMnO_4$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है।
$MnSO_4$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है।
ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन $|(+2) - (+7)| = 5$ है।

(A) क्रोमिल क्लोराइड का रासायनिक सूत्र $CrO_2Cl_2$ है।
मान लीजिए कि $Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ है।
$x + 2(-2) + 2(-1) = 0$
$x - 4 - 2 = 0$
$x = +6$
अतः,$CrO_2Cl_2$ में क्रोमियम की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ है।

(A) आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ वे होती हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है।
$O^{2-} = 8 + 2 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$F^{-} = 9 + 1 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Mg^{2+} = 12 - 2 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Na^{+} = 11 - 1 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Al^{3+} = 13 - 3 = 10 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
अन्य प्रजातियाँ:
$Al = 13 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$O^{+} = 7 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$Mg = 12 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
$F = 9 \text{ इलेक्ट्रॉन}$
आइसोइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियाँ $O^{2-}, F^{-}, Mg^{2+}, Na^{+}, \text{ और } Al^{3+}$ हैं।
कुल संख्या = $5$.

(A) गलन के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H_{fus})$,एन्ट्रॉपी परिवर्तन $(\Delta S_{fus})$ और गलनांक $(T_{mp})$ के बीच का संबंध है: $\Delta S_{fus} = \frac{\Delta H_{fus}}{T_{mp}}$.
दिया गया है: $\Delta H_{fus} = 30.4 \, kJ \, mol^{-1} = 30400 \, J \, mol^{-1}$ और $\Delta S_{fus} = 28.4 \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$.
मान रखने पर: $28.4 = \frac{30400}{T_{mp}}$.
$T_{mp}$ के लिए हल करने पर: $T_{mp} = \frac{30400}{28.4} \approx 1070.42 \, K$.
निकटतम पूर्णांक में,गलनांक $1070 \, K$ है।

(A) न्यूटन के सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार,सूर्य और ग्रह के बीच का बल $F = \frac{G M m}{r^2}$ द्वारा दिया जाता है।
इस सूत्र से,हम निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि $F \propto \frac{1}{r^2}$,जो पुष्टि करता है कि कथन $A$ सही है।
कथन $B$ गलत है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल द्रव्यमानों के गुणनफल के समानुपाती होता है $(F \propto M m)$,व्युत्क्रमानुपाती नहीं।
कथन $C$ गलत है क्योंकि अभिकेंद्री बल गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा प्रदान किया जाता है,जो सूर्य की ओर निर्देशित होता है,न कि उससे दूर।
कथन $D$ केप्लर के ग्रहीय गति के तीसरे नियम को दर्शाता है,जो कहता है कि $T^2 \propto a^3$,जहाँ $T$ परिक्रमण काल है और $a$ अर्ध-दीर्घ अक्ष है। अतः,कथन $D$ सही है।
इसलिए,कथन $A$ और $D$ सही हैं।

(D) मोलर चालकता $\wedge_m$ की गणना इस प्रकार है: $\wedge_m = \frac{k \times 1000}{C}$
दिया गया है $k = 5 \times 10^{-5} \ S \ cm^{-1}$ और $C = 0.0025 \ M$।
$\wedge_m = \frac{5 \times 10^{-5} \times 1000}{0.0025} = 20 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$।
वियोजन की मात्रा $\alpha = \frac{\wedge_m}{\wedge_m^\circ} = \frac{20}{400} = 0.05$।
वियोजन स्थिरांक $K_a = \frac{C \alpha^2}{1 - \alpha}$।
चूंकि $\alpha$ बहुत छोटा है,$1 - \alpha \approx 1$,इसलिए $K_a \approx C \alpha^2 = 0.0025 \times (0.05)^2 = 6.25 \times 10^{-6} = 62.5 \times 10^{-7}$।
निकटतम पूर्णांक में,उत्तर $63 \times 10^{-7}$ है।

(C) . शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,$t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2K}$। जैसे-जैसे सांद्रता घटती है,अर्ध-आयु घटती है। (सही कथन)
$B$. यदि उस अभिकारक के सापेक्ष कोटि शून्य है,तो यह अभिक्रिया की दर को प्रभावित नहीं करेगा। (सही कथन)
$C$. कोटि भिन्नात्मक हो सकती है,लेकिन आण्विकता हमेशा एक पूर्ण संख्या होती है और भिन्नात्मक नहीं हो सकती। (गलत कथन)
$D$. शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए इकाई $mol \ L^{-1} s^{-1}$ है और द्वितीय कोटि की अभिक्रिया के लिए इकाई $mol^{-1} L s^{-1}$ है। (सही कथन)
अतः,केवल कथन $C$ गलत है। गलत कथनों की संख्या $1$ है।

(B) $1$. $X$ दो कायरल कार्बन और $-CHO$ समूह वाला एक टेट्रोज़ $(C_4H_8O_4)$ है।
$2$. एसिटिलेशन तीन $-OH$ समूहों की उपस्थिति की पुष्टि करता है।
$3$. दो कायरल केंद्रों वाले टेट्रोज़ का $L$-आइसोमर $L$-थ्रियोज़ है।
$4$. $HNO_3$ के साथ $L$-थ्रियोज़ का ऑक्सीकरण $L$-टार्टरिक एसिड $(A)$ देता है।
$5$. $NaBH_4$ के साथ $L$-टार्टरिक एसिड का अपचयन एक कायरल यौगिक $(B)$ देता है।
$6$. $L$-थ्रियोज़ के फिशर प्रोजेक्शन के अनुसार,सही संरचना विकल्प $B$ में दर्शाई गई है।

(D) एथीन,$Al(C_2H_5)_3$ और $TiCl_4$ (जिगलर-नाटा उत्प्रेरक) जैसे उत्प्रेरक की उपस्थिति में $333 \ K$ से $343 \ K$ तापमान और $6-7 \ \text{atm}$ दबाव पर योगज बहुलकीकरण (addition polymerisation) द्वारा हाई डेंसिटी पॉलिथीन बनाता है।
हाई डेंसिटी पॉलिथीन रैखिक अणुओं से बना होता है और निकटता से पैक होता है,जिसके परिणामस्वरूप इसका घनत्व और गलनांक उच्च होता है।

(A) $1$. अम्लीय माध्यम में ताज़ा तैयार फेरस सल्फेट के साथ गहरे भूरे रंग का वलय बनना नाइट्रेट आयन $(NO_3^{-})$ के लिए विशिष्ट परीक्षण है,जिसे ब्राउन रिंग टेस्ट कहा जाता है।
$2$. तटस्थ $FeCl_3$ के साथ गहरा लाल रंग मिलना एसीटेट आयन $(CH_3COO^{-})$ के लिए विशिष्ट परीक्षण है। यह लाल रंग उबालने पर गायब हो जाता है और बेसिक फेरिक एसीटेट का भूरा-लाल अवक्षेप प्राप्त होता है।
$3$. इसलिए,मिश्रण में $CH_3COO^{-}$ और $NO_3^{-}$ मौजूद हैं।

(A) $2$-प्रतिस्थापित साइक्लोहेक्सानोन की $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया में वलय का ऑक्सीडेटिव विदलन होता है।
$KMnO_4$ एक प्रबल ऑक्सीकारक है जो कार्बोनिल समूह के निकटवर्ती $C-C$ बंध को तोड़ता है,जिसके परिणामस्वरूप कीटो-अम्ल,$R-CO-(CH_2)_4-COOH$ (जो $A$ है) बनता है।
इसके बाद,$NH_2NH_2$ और $KOH$ का उपयोग करके वोल्फ-किशनर अपचयन और उसके बाद $H_3O^+$ मिलाने पर,कार्बोनिल समूह $(C=O)$ का अपचयन मेथिलीन समूह $(-CH_2-)$ में हो जाता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $B$,$R-CH_2-(CH_2)_4-COOH$ है,जो $R-(CH_2)_5-COOH$ है।

(A) एम्बीडेंटेट लिगेंड वह लिगेंड है जो एक से अधिक दाता परमाणुओं के माध्यम से धातु परमाणु से जुड़ सकता है (उदाहरण के लिए,$NO_2^-$ $N$ या $O$ के माध्यम से जुड़ सकता है,और $NCS^-$ $N$ या $S$ के माध्यम से जुड़ सकता है)।
विकल्पों का विश्लेषण:
$A$: $C_2O_4^{2-}$ (ऑक्सालेट) एक द्विदंतुक लिगेंड है,एथिलीन डायमीन $(en)$ एक द्विदंतुक लिगेंड है,और $H_2O$ एक एकदंतुक लिगेंड है। इनमें से कोई भी एम्बीडेंटेट नहीं है।
$B$: $NCS^-$ एक एम्बीडेंटेट लिगेंड है।
$C$: $NO_2^-$ एक एम्बीडेंटेट लिगेंड है।
$D$: $NO_2^-$ और $NCS^-$ एम्बीडेंटेट लिगेंड हैं।
अतः,वह समूह जिसमें कोई एम्बीडेंटेट लिगेंड नहीं है,वह $A$ है।

(C) अभिक्रिया $(I)$ में,सबस्ट्रेट में पैरा स्थिति पर एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(-OMe)$ होता है,जो कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती को स्थिर करता है। यह $S_N1$ क्रियाविधि को सुगम बनाता है,जो $1^{st}$ कोटि की अभिक्रिया है।
अभिक्रिया $(II)$ में,सबस्ट्रेट में पैरा स्थिति पर एक इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(-NO_2)$ होता है,जो कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती को अस्थिर करता है,जिससे $S_N1$ मार्ग प्रतिकूल हो जाता है। इसके बजाय,यह $S_N2$ क्रियाविधि के माध्यम से आगे बढ़ती है,जो $2^{nd}$ कोटि की अभिक्रिया है।
अतः,अभिक्रिया $(I)$ $1^{st}$ कोटि की है और अभिक्रिया $(II)$ $2^{nd}$ कोटि की है।

(A) दी गई अभिक्रियाएँ हैं:
$(i) 2 Cu_2S + 3 O_2 \rightarrow 2 Cu_2O + 2 SO_2$
$(ii) 2 Cu_2O + Cu_2S \rightarrow 6 Cu + SO_2$
ये अभिक्रियाएँ तांबे के निष्कर्षण में स्वतः-अपचयन (self-reduction) प्रक्रिया को दर्शाती हैं।
पिघले हुए तांबे के जमने के दौरान $SO_2$ गैस के निकलने के कारण,धातु की सतह पर बुलबुले या छाले (blisters) बन जाते हैं।
इसलिए,प्राप्त तांबे को ब्लिस्टर कॉपर कहा जाता है।

(A) $[MA_3B_3]$ प्रकार के संकुल फेशियल (fac) और मेरिडियोनल (mer) समावयवता प्रदर्शित करते हैं।
दिए गए विकल्पों में,$[Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$ एक $[MA_3B_3]$ प्रकार का संकुल है,जहाँ $M = Co$,$A = NH_3$,और $B = NO_2$ है।
अतः,यह फेशियल और मेरिडियोनल दोनों समावयवियों के रूप में अस्तित्व में रह सकता है।

(B) $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ (प्रशियन ब्लू) जल में अघुलनशील है।
$K_3[Co(NO_2)_6]$ जल में बहुत कम घुलनशील है।
$(NH_4)_3[As(Mo_3O_{10})_4]$ (अमोनियम आर्सेनोमोलिब्डेट) जल में अघुलनशील है।
$[Fe_3(OH)_2(OAc)_6]Cl$ एक बेसिक आयरन$(III)$ एसीटेट संकुल है जो जल में घुलनशील है।

(A) जब $o$-फेनिलीनडायएमीन नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो एक एमीनो समूह डायज़ोनियम लवण समूह $(-N_2^+)$ में परिवर्तित हो जाता है।
ऑर्थो स्थिति पर दूसरे एमीनो समूह $(-NH_2)$ की निकटता के कारण,एक अंतःआणविक नाभिकरागी (nucleophilic) आक्रमण होता है।
$-NH_2$ समूह के नाइट्रोजन पर स्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) डायज़ोनियम नाइट्रोजन पर आक्रमण करता है,जिससे बेंज़ोट्रायज़ोल नामक एक चक्रीय यौगिक का निर्माण होता है।

(D) $[Cr(CN)_6]^{3-}$ के लिए,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^3$ है। चूँकि $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,विन्यास $t_{2g}^3 e_g^0$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 3$ है।
$\mu_1 = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \ BM$.
$[Cr(H_2O)_6]^{3+}$ के लिए,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^3$ है। चूँकि $H_2O$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,विन्यास $t_{2g}^3 e_g^0$ है। अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 3$ है।
$\mu_2 = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \ BM$.
अनुपात $\frac{\mu_1}{\mu_2} = \frac{\sqrt{15}}{\sqrt{15}} = 1$.

(D) घनीय इकाई कोष्ठिका के लिए घनत्व का सूत्र $d = \frac{Z \times M}{N_{A} \times a^3}$ है।
दिए गए मान:
$d = 3.0 \ g \ cm^{-3}$
$M = 12 \ g \ mol^{-1}$
$a = 300 \ pm = 3 \times 10^{-8} \ cm$
$N_{A} = 6.02 \times 10^{23} \ mol^{-1}$
$Z$ के लिए सूत्र:
$Z = \frac{d \times N_{A} \times a^3}{M}$
मान रखने पर:
$Z = \frac{3.0 \times 6.02 \times 10^{23} \times (3 \times 10^{-8})^3}{12}$
$Z \approx 4.06$
निकटतम पूर्णांक $4$ है।

(D) अभिकारक $4$-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनैल है,जिसमें एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ और हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ दोनों मौजूद हैं।
$1$ मोल $MeMgBr$ अम्लीय हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ के साथ अभिक्रिया करके एल्कोक्साइड बनाता है।
एक और $1$ मोल $MeMgBr$ एल्डिहाइड समूह के कार्बोनिल कार्बन पर न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण करता है।
इस प्रकार,$y = 1$ मोल अभिकारक के लिए,$x = 2$ मोल $MeMgBr$ की आवश्यकता होती है।
अनुपात $x / y = 2 / 1 = 2$ है।

(D) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण: $Fe_2O_3 + 2Al \rightarrow Al_2O_3 + 2Fe$
अभिक्रिया की एन्थैल्पी में परिवर्तन: $\Delta H_{rxn}^{\ominus} = [\Delta H_{f}^{\ominus}(Al_2O_3) + 2\Delta H_{f}^{\ominus}(Fe)] - [\Delta H_{f}^{\ominus}(Fe_2O_3) + 2\Delta H_{f}^{\ominus}(Al)]$
मानक अवस्था में तत्वों के लिए $\Delta H_{f}^{\ominus} = 0$ होता है,इसलिए: $\Delta H_{rxn}^{\ominus} = [-1700 + 0] - [-840 + 0] = -860 \ kJ \ mol^{-1}$
मिश्रण का मोलर द्रव्यमान ($1 \ mol$ $Fe_2O_3$ और $2 \ mol$ $Al$ के लिए): $M_{mixture} = (1 \times 160) + (2 \times 27) = 160 + 54 = 214 \ g$
मिश्रण के प्रति ग्राम मुक्त होने वाली ऊष्मा: $\frac{860 \ kJ}{214 \ g} \approx 4.018 \ kJ \ g^{-1}$
निकटतम पूर्णांक में,उत्तर $4$ है।

(D) प्रथम विलयन में चीनी का द्रव्यमान $= 200 \ g \times 0.25 = 50 \ g$.
द्वितीय विलयन में चीनी का द्रव्यमान $= 500 \ g \times 0.40 = 200 \ g$.
चीनी का कुल द्रव्यमान $= 50 \ g + 200 \ g = 250 \ g$.
परिणामी विलयन का कुल द्रव्यमान $= 200 \ g + 500 \ g = 700 \ g$.
परिणामी चीनी विलयन की द्रव्यमान प्रतिशतता $= (\frac{250 \ g}{700 \ g}) \times 100 \approx 35.71 \%$.
निकटतम पूर्णांक में बदलने पर,हमें $36 \%$ प्राप्त होता है।

(D) संतुलित रासायनिक समीकरण: $KClO_3 + 6FeSO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow KCl + 3Fe_2(SO_4)_3 + 3H_2O$.
अभिक्रिया की दर $(ROR)$: $ROR = -\frac{1}{6} \frac{\Delta[FeSO_4]}{\Delta t} = \frac{1}{3} \frac{\Delta[Fe_2(SO_4)_3]}{\Delta t}$.
अतः,$Fe_2(SO_4)_3$ के उत्पादन की दर: $\frac{\Delta[Fe_2(SO_4)_3]}{\Delta t} = -\frac{1}{2} \frac{\Delta[FeSO_4]}{\Delta t}$.
यहाँ $\Delta[FeSO_4] = 8.8 \ M - 10 \ M = -1.2 \ M$ और $\Delta t = 30 \ \text{min} = 1800 \ s$.
उत्पादन की दर $= -\frac{1}{2} \times \frac{-1.2 \ M}{1800 \ s} = 0.000333 \ M \ s^{-1} = 333 \times 10^{-6} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(D) समपरासारी विलयनों के लिए, परासरण दाब $(\pi)$ समान होता है: $\pi_{K_2SO_4} = \pi_{\text{glucose}}$.
चूंकि $\pi = iCRT$, हमारे पास है: $i_{K_2SO_4} \times 0.004 \times RT = 1 \times 0.01 \times RT$.
वांट हॉफ गुणांक $(i)$ के लिए हल करने पर: $i = \frac{0.01}{0.004} = 2.5$.
$K_2SO_4$ के वियोजन $(K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-})$ के लिए, उत्पन्न आयनों की संख्या $(n)$ $3$ है।
वियोजन की मात्रा $(\alpha)$ का सूत्र है: $i = 1 + (n - 1)\alpha$.
मान रखने पर: $2.5 = 1 + (3 - 1)\alpha$.
$1.5 = 2\alpha$, जिससे $\alpha = 0.75$ प्राप्त होता है।
प्रतिशत वियोजन $= \alpha \times 100 = 75\%$.

(D) मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G^0$,मानक इलेक्ट्रोड विभव $E^0$ से $\Delta G^0 = -nFE^0$ समीकरण द्वारा संबंधित है।
अभिक्रिया $Pb^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Pb$ के लिए,$\Delta G^0_1 = -2Fm$ है।
अभिक्रिया $Pb^{4+} + 4e^{-} \rightarrow Pb$ के लिए,$\Delta G^0_2 = -4Fn$ है।
हमें $Pb^{2+} \rightarrow Pb^{4+} + 2e^{-}$ के लिए विभव चाहिए,जो दूसरी अभिक्रिया को उलटने और पहली अभिक्रिया में जोड़ने पर प्राप्त होता है।
$\Delta G^0_3 = \Delta G^0_1 - \Delta G^0_2 = -2Fm - (-4Fn) = -2Fm + 4Fn$ है।
चूंकि $\Delta G^0_3 = -2FE^0_{(Pb^{2+}/Pb^{4+})}$,इसलिए $-2FE^0_{(Pb^{2+}/Pb^{4+})} = -2Fm + 4Fn$ है।
$-2F$ से विभाजित करने पर,हमें $E^0_{(Pb^{2+}/Pb^{4+})} = m - 2n$ प्राप्त होता है।
$m - xn$ के साथ तुलना करने पर,हमें $x = 2$ प्राप्त होता है।

(C) अभिकथन $A$ असत्य है। वोल्फ-किशनर अपचयन में उच्च तापमान पर एक प्रबल क्षार (जैसे $KOH$ या $EtO^-K^+$) का उपयोग शामिल है। अभिकारक $3$-क्लोरो-$2$-मिथाइलपेंटेन-$3$-ओन में कार्बोनिल समूह के सापेक्ष $\alpha$-स्थिति पर एक क्लोरीन परमाणु होता है। एक प्रबल क्षार की उपस्थिति में,यह यौगिक विहाइड्रोहैलोजनीकरण ($HCl$ का विलोपन) से गुजरता है,जिससे वांछित अपचयन उत्पाद के बजाय एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन बनता है।
कारण $R$ सत्य है। वोल्फ-किशनर अपचयन वास्तव में कार्बोनिल समूहों $(C=O)$ को मेथिलीन समूहों $(CH_2)$ में अपचयित करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक मानक विधि है।

(B) दी गई अभिक्रिया में $\beta$-हाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड का क्लेमेंसन अपचयन $(Zn(Hg)/HCl, \Delta)$ कराया जाता है।
$1$. इन अम्लीय परिस्थितियों में,एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ अपचयित होकर मिथाइल समूह $(-CH_3)$ में बदल जाता है।
$2$. साथ ही,अम्लीय माध्यम और ऊष्मा के कारण $\beta$-हाइड्रॉक्सी समूह $(-OH)$ का निर्जलीकरण होता है,जिससे एक स्थिर संयुग्मित एल्कीन का निर्माण होता है।
$3$. अभिक्रिया में एल्डिहाइड का हाइड्रोकार्बन श्रृंखला में अपचयन होता है,जिसके बाद जल के अणु का निष्कासन होकर सबसे स्थिर एल्कीन $C_6H_5-CH=C(CH_3)-C_2H_5$ प्राप्त होता है।

(A) फ्रीऑन मीथेन और ईथेन के क्लोरोफ्लोरोकार्बन होते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$CCl_2F_2$ (डाइक्लोरोडाइफ्लोरोमीथेन) एक प्रसिद्ध फ्रीऑन है,जिसे विशेष रूप से फ्रीऑन-$12$ के रूप में जाना जाता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) अभिक्रिया के लिए दर नियम $r = k[A]^1[B]^1$ है।
प्रथम प्रयोग के लिए: $0.10 = k(20)(0.5)$ $\Rightarrow 0.10 = 10k$ $\Rightarrow k = 0.01 \ L \ mol^{-1} \ s^{-1}$।
दूसरे प्रयोग के लिए: $0.40 = k(x)(0.5)$। $k = 0.01$ रखने पर: $0.40 = 0.01(x)(0.5)$ $\Rightarrow 0.40 = 0.005x$ $\Rightarrow x = 80 \ mol \ L^{-1}$।
तीसरे प्रयोग के लिए: $0.80 = k(40)(y)$। $k = 0.01$ रखने पर: $0.80 = 0.01(40)(y)$ $\Rightarrow 0.80 = 0.4y$ $\Rightarrow y = 2 \ mol \ L^{-1}$।
अतः,$x = 80$ और $y = 2$ है।

(A) अवशोषित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य $(\lambda)$ क्रिस्टल क्षेत्र विभाजन ऊर्जा $(\Delta_o)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है,अर्थात $\lambda \propto \frac{1}{\Delta_o}$।
$[Co(NH_3)_5(H_2O)]^{3+}$ में,लिगेंड $NH_3$ और $H_2O$ हैं। $[CoCl(NH_3)_5]^{2+}$ में,लिगेंड $NH_3$ और $Cl^-$ हैं।
स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला के अनुसार,$H_2O$,$Cl^-$ की तुलना में एक मजबूत क्षेत्र लिगेंड है। इसलिए,$[Co(NH_3)_5(H_2O)]^{3+}$ के लिए क्रिस्टल क्षेत्र विभाजन ऊर्जा $(\Delta_o)$,$[CoCl(NH_3)_5]^{2+}$ की तुलना में अधिक है।
चूंकि $[Co(NH_3)_5(H_2O)]^{3+}$ के लिए $\Delta_o$ अधिक है,इसलिए यह कम तरंग दैर्ध्य पर अवशोषण करता है। अतः,अभिकथन $A$ गलत है।
अवशोषित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य लिगेंड की प्रकृति (स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखला) पर निर्भर करती है,न कि केवल धातु आयन की ऑक्सीकरण अवस्था पर। अतः,कारण $R$ भी गलत है।

(B) अभिकथन $A$: लाल फास्फोरस की उपस्थिति में ग्लाइसिन $(H_2N-CH_2-COOH)$ की $Cl_2$ के साथ अभिक्रिया हेल-वोलहार्ड-ज़ेलिंस्की $(HVZ)$ अभिक्रिया है। यह अभिक्रिया एक $\alpha$-हाइड्रोजन को क्लोरीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करती है,जिसके परिणामस्वरूप $H_2N-CH(Cl)-COOH$ ($2$-क्लोरो$-2-$अमीनोएसेटिक एसिड) प्राप्त होता है। केंद्रीय कार्बन परमाणु चार अलग-अलग समूहों $(-H, -NH_2, -Cl, -COOH)$ से बंधा होता है,जो इसे एक कायरल कार्बन परमाणु बनाता है। अतः,अभिकथन $A$ सही है।
कारण $R$: $2$ कायरल कार्बन वाला अणु हमेशा प्रकाशिक सक्रिय नहीं होता है। उदाहरण के लिए,मेसो यौगिकों में कायरल केंद्र होते हैं लेकिन आंतरिक समरूपता के तल के कारण वे प्रकाशिक निष्क्रिय होते हैं। अतः,कारण $R$ गलत है।
इसलिए,$A$ सही है लेकिन $R$ गलत है।

(A) अभिक्रिया तीन चरणों में होती है:
$1$. ब्यूटेन$-2-$ऑल की $NaI$ और $H_3PO_4$ के साथ अभिक्रिया $-OH$ समूह को $-I$ द्वारा प्रतिस्थापित करके $2-$आयोडोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH(I)-CH_3)$ बनाती है।
$2$. $2-$आयोडोब्यूटेन की शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया से ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक,सेक-ब्यूटाइलमैग्नीशियम आयोडाइड $(CH_3-CH_2-CH(MgI)-CH_3)$ बनता है।
$3$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $D_2O$ (ड्यूटेरियम ऑक्साइड) के साथ अभिक्रिया करके $-MgI$ समूह को ड्यूटेरियम परमाणु से प्रतिस्थापित कर देता है,जिसके परिणामस्वरूप $2-$ड्यूटेरियोब्यूटेन $(CH_3-CH_2-CH(D)-CH_3)$ प्राप्त होता है।

(B) कथन $I$ असत्य है। $AlEt_3$ और $TiCl_4$ (जिगलर-नाटा उत्प्रेरक) की उपस्थिति में एथीन की अभिक्रिया से उच्च घनत्व पॉलीएथीन $(HDPE)$ प्राप्त होता है,न कि $LDP$।
कथन $II$ सत्य है। कैप्रोलैक्टम,जब $533-543 \ K$ पर पानी के साथ गर्म किया जाता है,तो यह रिंग-ओपनिंग बहुलकीकरण (स्टेप ग्रोथ बहुलकीकरण का एक प्रकार) के माध्यम से नायलॉन-$6$ बनाता है।

(B) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. प्रारंभिक पदार्थ $2$-आइसोप्रोपिल-$5$-मिथाइलफिनोल (थाइमोल) है।
$2$. $NaNO_2/HCl$ के साथ उपचार $-OH$ समूह के सापेक्ष पैरा-स्थिति पर इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन (नाइट्रोसेशन) करता है,जिससे $A$ (एक नाइट्रोसो यौगिक) बनता है।
$3$. नाइट्रोसो यौगिक का $NH_4SH$ (अमोनियम हाइड्रोसल्फाइड) के साथ उपचार $-NO$ समूह को $-NH_2$ समूह में अपचयित (reduce) करता है,जिससे $B$ के रूप में $4$-अमीनो-$2$-आइसोप्रोपिल-$5$-मिथाइलफिनोल प्राप्त होता है।

(A) $AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया में कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती का निर्माण होता है। जो यौगिक स्थिर कार्बोनियम आयन बनाते हैं,वे $AgBr$ का अवक्षेप देने के लिए आसानी से अभिक्रिया करते हैं।
$A$. $1$-ब्रोमोसाइक्लोहेक्सीन: ब्रोमीन परमाणु एक द्वि-आबंध के $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है (विनाइलिक हैलाइड)। परिणामी विनाइलिक कार्बोनियम आयन $sp^2$ कार्बन की उच्च विद्युत ऋणात्मकता और अनुनाद (resonance) के माध्यम से धनात्मक आवेश को स्थिर करने में असमर्थता के कारण अत्यधिक अस्थिर होता है। इसलिए,यह $AgBr$ का अवक्षेप बनाने के लिए $AgNO_3$ के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
$B$. बेंजाइल ब्रोमाइड: अनुनाद-स्थिर बेंजाइल कार्बोनियम आयन बनाता है,जो आसानी से अभिक्रिया करता है।
$C$. $3$-ब्रोमोसाइक्लोप्रोपीन: साइक्लोप्रोपेनाइल धनायन बनाता है,जो एरोमैटिक ($2\pi$ इलेक्ट्रॉन) और अत्यधिक स्थिर है।
$D$. $3$-फेनिल-$3$-ब्रोमोप्रोप-$1$-ईन: अनुनाद-स्थिर कार्बोनियम आयन बनाता है (एलाइलिक और बेंजाइलिक स्थिरीकरण)।
अतः,$1$-ब्रोमोसाइक्लोहेक्सीन सही उत्तर है।

(D) विलेय का द्रव्यमान $(X) = 2 \ g$
विलायक का द्रव्यमान $(H_2O) = 1 \ mole = 18 \ g$
विलयन का कुल द्रव्यमान = विलेय का द्रव्यमान + विलायक का द्रव्यमान = $2 \ g + 18 \ g = 20 \ g$
$X$ का द्रव्यमान प्रतिशत = $\frac{\text{विलेय का द्रव्यमान}}{\text{विलयन का कुल द्रव्यमान}} \times 100$
$X$ का द्रव्यमान प्रतिशत = $\frac{2 \ g}{20 \ g} \times 100 = 10 \ \%$

(A) धातु कर्म में,सल्फाइड अयस्कों को पहले भर्जन (roasting) द्वारा ऑक्साइड में बदला जाता है क्योंकि सल्फाइड की तुलना में धातु ऑक्साइड का अपचयन करना ऊष्मागतिक रूप से आसान होता है।
$2 ZnS + 3 O_2 \rightarrow 2 ZnO + 2 SO_2$
कार्बन का उपयोग करके धातु ऑक्साइड का अपचयन करना आसान होता है क्योंकि $CO_2$ का निर्माण अधिक अनुकूल है और $CO_2$ एक स्थिर गैस है,जबकि कार्बन के साथ सल्फाइड का अपचयन करना कठिन होता है और अक्सर इससे $CS_2$ का निर्माण होता है,जो कम स्थिर होता है और जिसे हटाना कठिन होता है।
अतः,कथन-$I$ और कथन-$II$ दोनों सही हैं।

(D) तनु विलयन के लिए,वाष्प दाब में सापेक्ष अवनमन इस प्रकार है: $\frac{P^0 - P_s}{P^0} = \frac{n}{N}$
जहाँ $P^0 - P_s = 0.20 \ mm \ Hg$,$P^0 = 54.2 \ mm \ Hg$,$n$ ग्लूकोज के मोल हैं,और $N$ जल के मोल हैं।
$N = \frac{100 \ g}{18 \ g \ mol^{-1}} = 5.55 \ mol$.
मान रखने पर: $\frac{0.20}{54.2} = \frac{w / 180}{100 / 18}$.
$\frac{0.20}{54.2} = \frac{w \times 18}{180 \times 100}$.
$w = \frac{0.20 \times 180 \times 100}{54.2 \times 18} = \frac{3600}{975.6} \approx 3.69 \ g$.

(D) $[Fe(H_2O)_6]^{3+}$ के लिए:
$Fe^{3+}$ का विन्यास $d^5$ है। $H_2O$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए कोई युग्मन नहीं होता है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $5$.
$\mu = \sqrt{n(n+2)} = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ BM$.
$[Fe(CN)_6]^{3-}$ के लिए:
$Fe^{3+}$ का विन्यास $d^5$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए युग्मन होता है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ = $1$.
$\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.732 \ BM$.
अतः,चुंबकीय आघूर्ण क्रमशः $5.92 \ BM$ और $1.732 \ BM$ हैं।

(A) $Mg(NH_4)PO_4$ एक सफेद अवक्षेप है।
$K_3[Co(NO_2)_6]$ एक पीले रंग का अवक्षेप है।
$MnO(OH)_2$ एक भूरे रंग का अवक्षेप है।
$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ एक नीले रंग का (Prussian blue) अवक्षेप है।
अतः,सही मिलान $A-II, B-III, C-I, D-IV$ है।

(B) $[NiCl_2Br_2]^{2-}$ संकुल में $3d$ धातु आयन और दुर्बल क्षेत्र लिगेंड होने के कारण इसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय होती है,जो अनुचुंबकीय है और ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करती है।
$[PtCl_2Br_2]^{2-}$ संकुल में $5d$ धातु आयन होने के कारण यह इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है,जिससे इसकी ज्यामिति वर्ग समतलीय होती है,जो प्रतिचुंबकीय है और ज्यामितीय समावयवता (cis और trans रूप) प्रदर्शित करती है।
अतः,बदलने वाले गुण हैं:
$1.$ ज्यामिति (चतुष्फलकीय से वर्ग समतलीय)
$2.$ ज्यामितीय समावयवता (अनुपस्थित से उपस्थित)
$3.$ चुंबकीय गुण (अनुचुंबकीय से प्रतिचुंबकीय)
इस प्रकार,$A, B$ और $D$ में परिवर्तन होगा।

(A) बेनेडिक्ट विलयन का उपयोग अपचायक शर्करा (reducing sugars) का पता लगाने के लिए किया जाता है। अपचायक शर्करा में मुक्त एल्डिहाइड या कीटोन समूह होता है जो $Cu^{2+}$ आयनों को $Cu^+$ आयनों में अपचयित कर सकता है,जिससे $Cu_2O$ का लाल/नारंगी अवक्षेप बनता है।
दिए गए यौगिकों में:
$1$. ग्लूकोज: अपचायक शर्करा (परीक्षण देता है)।
$2$. माल्टोज: अपचायक शर्करा (परीक्षण देता है)।
$3$. सुक्रोज: अनपचायक शर्करा (परीक्षण नहीं देता है)।
$4$. राइबोज: अपचायक शर्करा (परीक्षण देता है)।
$5$. $2$-डीऑक्सीराइबोज: अपचायक शर्करा (परीक्षण देता है)।
$6$. एमाइलोज: अनपचायक पॉलीसैकराइड (परीक्षण नहीं देता है)।
$7$. लैक्टोज: अपचायक शर्करा (परीक्षण देता है)।
अतः,केवल $2$ यौगिक (सुक्रोज और एमाइलोज) बेनेडिक्ट विलयन के साथ नारंगी-लाल अवक्षेप नहीं देंगे।

(B) विषमांगी उत्प्रेरण का आधुनिक अधिशोषण सिद्धांत निम्नलिखित चरणों को शामिल करता है:
$1.$ अभिकारकों का उत्प्रेरक की सतह पर विसरण।
$2.$ उत्प्रेरक की सतह पर अभिकारक अणुओं का अधिशोषण।
$3.$ मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से उत्प्रेरक की सतह पर रासायनिक अभिक्रिया का होना।
$4.$ उत्प्रेरक की सतह से उत्पादों का विशोषण (desorption)।
$5.$ उत्प्रेरक की सतह से उत्पादों का विसरण।
दिए गए कथनों का मूल्यांकन:
$A.$ गलत: अभिकारक उत्प्रेरक की सतह पर विसरित होते हैं।
$B.$ सही: अभिकारक उत्प्रेरक की सतह पर अधिशोषित होते हैं।
$C.$ सही: अभिक्रिया सतह पर मध्यवर्ती के माध्यम से होती है।
$D.$ सही: यह मध्यवर्ती यौगिक निर्माण और अधिशोषण सिद्धांत का संयोजन है।
$E.$ सही: यह उत्प्रेरक,वर्धकों और विषों की क्रिया को समझाता है।
अतः,कथन $B, C, D,$ और $E$ सही हैं। सही कथनों की कुल संख्या $4$ है।

(A) $3$-क्लोरो-$1$-ब्यूटीन की $HCl$ के साथ अभिक्रिया एक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती के माध्यम से होती है।
सबसे पहले,$HCl$ से $H^+$ आयन द्वि-आबंध में जुड़कर एक कार्बोनियम आयन बनाता है।
यह कार्बोनियम आयन अधिक स्थिर कार्बोनियम आयन बनाने के लिए $1,2$-हाइड्राइड शिफ्ट से गुजर सकता है।
$1$. प्रारंभिक कार्बोनियम आयन $Cl^-$ के साथ अभिक्रिया करके $2,3$-डाइक्लोरोब्यूटेन बनाता है। इस उत्पाद में दो कायरल केंद्र होते हैं,जिससे $3$ त्रिविम समावयवी ($d, l$ और $meso$ रूप) प्राप्त होते हैं।
$2$. पुनर्व्यवस्थित कार्बोनियम आयन $Cl^-$ के साथ अभिक्रिया करके $2,2$-डाइक्लोरोब्यूटेन बनाता है,जो एक अकायरल उत्पाद ($1$ समावयवी) है।
कुल संभावित समावयवी उत्पादों की संख्या $= 3 + 1 = 4$।

(A) $A.$ $E_{cell}$ एक गहन गुणधर्म है क्योंकि यह तंत्र में उपस्थित पदार्थ की मात्रा पर निर्भर नहीं करता है।
$B.$ ऋणात्मक $E^{\Theta}$ मान यह दर्शाता है कि वह स्पीशीज $H_2$ गैस की तुलना में बेहतर अपचायक है।
$C.$ फैराडे के नियमों के अनुसार,आवश्यक विद्युत की मात्रा संतुलित अर्ध-अभिक्रिया में शामिल इलेक्ट्रॉनों के मोल की संख्या द्वारा निर्धारित होती है,जो रससमीकरणमिति द्वारा परिभाषित होती है।
$D.$ यह विद्युत अपघटन के फैराडे के प्रथम नियम की परिभाषा है,जो बताता है कि निक्षेपित या मुक्त पदार्थ का द्रव्यमान प्रवाहित विद्युत की मात्रा के सीधे समानुपाती होता है।
अतः,चारों कथन सही हैं।

(B) इस अभिक्रिया में अणु के अल्काइल ब्रोमाइड भाग से ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का निर्माण होता है: $CH_3COCH_2CH(CH_3)CH_2Br + Mg \rightarrow CH_3COCH_2CH(CH_3)CH_2MgBr$.
यह ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और उसी अभिकारक के दूसरे अणु के कार्बोनिल समूह पर हमला करता है (अंतर-आणविक अभिक्रिया)।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का न्यूक्लियोफिलिक कार्बन दूसरे अणु के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन पर हमला करता है।
$H_2O$ के साथ जल-अपघटन के बाद,अंतिम उत्पाद '$A$' बनता है,जो एक डाइमर है जिसमें कीटोन और अल्कोहल दोनों समूह मौजूद होते हैं।

(D) ठोस अधिशोषक (जैसे चारकोल) पर गैस के अधिशोषण की मात्रा उसके क्रांतिक तापमान $(T_c)$ के सीधे समानुपाती होती है।
उच्च क्रांतिक तापमान का अर्थ है कि गैस आसानी से द्रवीभूत हो जाती है और उसमें वैन डर वाल्स आकर्षण बल अधिक मजबूत होते हैं।
दिए गए क्रांतिक तापमान हैं:
$A = 5.3 \ K$
$B = 33.2 \ K$
$C = 126.0 \ K$
$D = 154.3 \ K$
अतः,अधिशोषण का सही क्रम $D > C > B > A$ है।

(B) $4f$ कक्षक परमाणु के भीतर गहराई में स्थित होते हैं,जो उनकी रासायनिक बंधन में भागीदारी को सीमित करते हैं।
इसके विपरीत,$5f$ कक्षक $4f$ कक्षकों की तुलना में कम दबे हुए होते हैं और नाभिक से अधिक दूर तक फैले होते हैं।
चूंकि $5f$ इलेक्ट्रॉन कम नाभिकीय आकर्षण का अनुभव करते हैं और अधिक सुलभ होते हैं,इसलिए वे $4f$ इलेक्ट्रॉनों की तुलना में बंधन में कहीं अधिक सीमा तक भाग ले सकते हैं।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सत्य हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(B) $N,N$-डाइमिथाइलऐनिलीन की $NaNO_2$ और $HX$ (नाइट्रस अम्ल) के साथ कम तापमान $(0-5^{\circ}C)$ पर अभिक्रिया एक इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
$1$. उत्पन्न इलेक्ट्रोफाइल नाइट्रोसोनियम आयन,$NO^{+}$ है।
$2$. चूंकि $-N(CH_3)_2$ समूह एक प्रबल ऑर्थो/पैरा निर्देशक समूह है,इसलिए इलेक्ट्रोफाइल $NO^{+}$ पैरा स्थिति पर आक्रमण करके $p$-नाइट्रोसो-$N,N$-डाइमिथाइलऐनिलीन बनाता है।
$3$. विकल्प $A$ सही है क्योंकि $NO^{+}$ इलेक्ट्रोफाइल है।
$4$. विकल्प $B$ गलत है क्योंकि उत्पाद $p$-नाइट्रोसो-$N,N$-डाइमिथाइलऐनिलीन है,न कि $N$-नाइट्रोसो अमोनियम यौगिक (जो द्वितीयक एमाइन के साथ बनता है)।
$5$. विकल्प $C$ सही है क्योंकि अभिक्रिया को नाइट्रस अम्ल को स्थिर करने और अवांछित अभिक्रियाओं को रोकने के लिए कम तापमान पर किया जाता है।
$6$. विकल्प $D$ सही है क्योंकि मुख्य उत्पाद $p$-नाइट्रोसो व्युत्पन्न है।

(A) $CFSE$ की गणना सूत्र $CFSE = (-0.4 n_{t_{2g}} + 0.6 n_{e_g}) \Delta_0$ का उपयोग करके की जाती है।
$A$. $[Cu(NH_3)_6]^{2+}$: $Cu^{2+}$ का विन्यास $d^9$ $(t_{2g}^6 e_g^3)$ है। $CFSE = (-0.4 \times 6 + 0.6 \times 3) = -0.6 \Delta_0$। ($I$ से मेल खाता है)
$B$. $[Ti(H_2O)_6]^{3+}$: $Ti^{3+}$ का विन्यास $d^1$ $(t_{2g}^1 e_g^0)$ है। $CFSE = (-0.4 \times 1 + 0.6 \times 0) = -0.4 \Delta_0$। ($IV$ से मेल खाता है)
$C$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ का विन्यास $d^5$ (प्रबल क्षेत्र,$t_{2g}^5 e_g^0$) है। $CFSE = (-0.4 \times 5 + 0.6 \times 0) = -2.0 \Delta_0$। ($II$ से मेल खाता है)
$D$. $[NiF_6]^{4-}$: $Ni^{2+}$ का विन्यास $d^8$ $(t_{2g}^6 e_g^2)$ है। $CFSE = (-0.4 \times 6 + 0.6 \times 2) = -1.2 \Delta_0$। ($III$ से मेल खाता है)
अतः,सही मिलान $A-I, B-IV, C-II, D-III$ है।

(D) . $2$-क्लोरो-$1,3$-ब्यूटाडाईन नियोप्रीन का एकलक है,जो एक संश्लेषित रबर है $(A-II)$.
$B$. नायलॉन-$2$-नायलॉन-$6$ ग्लाइसिन और अमीनो कैप्रोइक एसिड का सह-बहुलक है,जो एक जैव-निम्नीकरणीय बहुलक है $(B-I)$.
$C$. पॉलिएक्रिलोनाइट्राइल,एक्रिलोनाइट्राइल के बहुलकीकरण द्वारा बनता है,जो एक योगात्मक बहुलक है $(C-IV)$.
$D$. डेक्रॉन (जिसे टेरिलीन भी कहा जाता है) एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थैलिक एसिड के संघनन द्वारा बनने वाला पॉलिएस्टर है $(D-III)$.
अतः,सही मिलान $A-II, B-I, C-IV, D-III$ है।

(C) कथन $I$ सही है: फजान के नियम के अनुसार,उच्च आवेश वाला धनायन $(Sb^{+5})$ कम आवेश वाले धनायन $(Sb^{+3})$ की तुलना में अधिक ध्रुवण क्षमता रखता है,जिससे $SbCl_5$,$SbCl_3$ की तुलना में अधिक सहसंयोजक हो जाता है।
कथन $II$ गलत है: सामान्यतः,हैलोजन के निम्न ऑक्साइड उच्च ऑक्साइड की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं। हैलोजन के उच्च ऑक्साइड अक्सर अस्थिर होते हैं और विघटित हो जाते हैं या विस्फोटक होते हैं।

(B) एलिंगम आरेख $\Delta G^{\circ}$ बनाम $T$ का आलेख है। रेखा का ढलान $-\Delta S$ है।
धातु $(Mg)$ के गलनांक पर,धातु ठोस से द्रव अवस्था में बदल जाती है $(Mg_{(s)} \rightarrow Mg_{(l)})$।
इस अवस्था परिवर्तन में एन्ट्रापी में महत्वपूर्ण परिवर्तन $(\Delta S)$ शामिल होता है।
चूंकि द्रव अवस्था की एन्ट्रापी ठोस अवस्था से अधिक होती है,इसलिए $2Mg_{(l)} + O_2(g) \rightarrow 2MgO_{(s)}$ अभिक्रिया के लिए $\Delta S$ का मान $2Mg_{(s)} + O_2(g) \rightarrow 2MgO_{(s)}$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
परिणामस्वरूप,गलनांक $(\sim 1120^{\circ} C)$ पर ढलान $(-\Delta S)$ तेजी से बढ़ जाता है।
अतः,अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं,और $R$,$A$ की सही व्याख्या है।

(A, B, C, D ARE ALL CORRECT (NOTE: THE PROVIDED OPTIONS DO NOT CONTAIN THE CORRECT COMBINATION A, B, C, D; HOWEVER, BASED ON THE QUESTION, ALL STATEMENTS ARE FACTUALLY CORRECT.)) लेड स्टोरेज बैटरी में एनोड लेड $(Pb)$ का बना होता है और कैथोड लेड डाइऑक्साइड $(PbO_2)$ से भरी लेड की ग्रिड होती है।
इलेक्ट्रोलाइट के रूप में $\sim 38\%$ सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ के घोल का उपयोग किया जाता है।
चार्जिंग के दौरान,डिस्चार्ज अभिक्रियाएं उलट जाती हैं:
$1$. एनोड पर: $PbSO_{4(s)} + 2e^- \rightarrow Pb_{(s)} + SO_{4(aq)}^{2-}$
$2$. कैथोड पर: $PbSO_{4(s)} + 2H_2O_{(l)} \rightarrow PbO_{2(s)} + SO_{4(aq)}^{2-} + 4H_{(aq)}^+ + 2e^-$
अतः,कथन $A, B, C$ और $D$ सभी सही हैं।

(C) यह अभिक्रिया हेप्टेन-$2,6$-डायोन का अंतःआणविक एल्डोल संघनन है।
$1$. क्षार $OEt^-$ एक टर्मिनल मिथाइल समूह से $\alpha$-हाइड्रोजन को हटाकर एनोलेट बनाता है।
$2$. एनोलेट कार्बन दूसरे कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है,जिससे पांच-सदस्यीय वलय बनता है (अंतःआणविक एल्डोल योग)।
$3$. इसके परिणामस्वरूप एक $\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन मध्यवर्ती बनता है।
$4$. गर्म करने पर $(\Delta)$,मध्यवर्ती निर्जलीकरण (पानी का निकलना) से गुजरता है और स्थिर $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन बनाता है,जो $3$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$2$-ईन-$1$-ओन व्युत्पन्न है।