JEE Main 2025 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) વિધાન $-I \rightarrow$ સાચું
$CH_3CH=CHCH_3$ અને $cyclobutane$ બંનેનું આણ્વીય સૂત્ર $C_4H_8$ છે. તેઓ રિંગ-ચેઈન સમઘટકો છે,જે બંધારણીય સમઘટકતાનો એક પ્રકાર છે.
વિધાન $-II \rightarrow$ સાચું
$CH_3CH_2CH_2CH_2NH_2$ ($1^{\circ}$ એમાઈન) અને $(CH_3CH_2)_2NH$ ($2^{\circ}$ એમાઈન) પાસે અલગ-અલગ ક્રિયાશીલ સમૂહો (પ્રાથમિક એમાઈન વિરુદ્ધ દ્વિતીયક એમાઈન) છે. તેથી,તેઓ ક્રિયાશીલ સમૂહ સમઘટકો છે.

(B) બેન્ઝિનની દહન પ્રક્રિયા: $C_6H_6(l) + \frac{15}{2} O_2(g) \longrightarrow 6 CO_2(g) + 3 H_2O(l)$
આપેલ છે: $\Delta H_f[CO_2(g)] = -393.5 \ kJ \ mol^{-1}$,$\Delta H_f[H_2O(l)] = -286.0 \ kJ \ mol^{-1}$,અને $\Delta H_c[C_6H_6] = -3267.0 \ kJ \ mol^{-1}$
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\Delta H_c = \Sigma \Delta H_f(\text{products}) - \Sigma \Delta H_f(\text{reactants})$
$-3267.0 = [6 \times (-393.5) + 3 \times (-286.0)] - [\Delta H_f(C_6H_6) + 0]$
$-3267.0 = [-2361.0 - 858.0] - \Delta H_f(C_6H_6)$
$-3267.0 = -3219.0 - \Delta H_f(C_6H_6)$
$\Delta H_f(C_6H_6) = -3219.0 + 3267.0 = 48 \ kJ \ mol^{-1}$

(C) વિયોજન પ્રક્રિયા: $AB_{2(g)} \rightleftharpoons AB_{(g)} + \frac{1}{2} B_{2(g)}$
સંતુલને મોલ: $(1-x), x, \frac{x}{2}$
કુલ મોલ: $1+\frac{x}{2}$
$x \ll 1$ હોવાથી,$1+\frac{x}{2} \approx 1$ અને $1-x \approx 1$ લેતા.
$K_p = \frac{P_{AB} \cdot (P_{B_2})^{1/2}}{P_{AB_2}} = \frac{(xP) \cdot (xP/2)^{1/2}}{P} = x^{3/2} \cdot (P/2)^{1/2}$
બંને બાજુ વર્ગ કરતા: $K_p^2 = x^3 \cdot \frac{P}{2}$
તેથી,$x = \left( \frac{2 K_p^2}{P} \right)^{1/3}$.

(C) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A$. બંધારણ $CH_3CH_2CH(CH_2CH_3)CH_2CH(CH_3)CH_2CH_3$ એ $3-$Ethyl$-5-$methylheptane $(II)$ છે.
$B$. બંધારણ $(CH_3)_2C(C_3H_7)_2$ ને $CH_3-C(CH_3)(CH_2CH_2CH_3)_2-CH_3$ તરીકે વિસ્તૃત કરી શકાય છે,જે $4,4-$Dimethylheptane $(III)$ છે.
$C$. બંધારણ $CH_2=C(CH_3)CH=CHCH_3$ એ $2-$Methyl$-1,3-$pentadiene $(IV)$ છે.
$D$. બંધારણ $CH_2=CHCH_2CH(CH_3)CH_3$ એ $4-$Methylpent$-1-$ene $(I)$ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $A-II, B-III, C-IV, D-I$ છે.

(D) ખોટું છે: દળ એટલે પદાર્થમાં રહેલા દ્રવ્યનો જથ્થો,જ્યારે વજન એટલે પદાર્થ પર ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા લાગતું બળ છે.
$B$ ખોટું છે: દળ એટલે દ્રવ્યનો જથ્થો છે,જ્યારે વજન એટલે ગુરુત્વાકર્ષણ બળ છે.
$C$ સાચું છે: કદ એટલે પદાર્થ દ્વારા રોકાયેલી જગ્યા.
$D$ સાચું છે: સેલ્સિયસ સ્કેલ પર ઋણ મૂલ્યો હોઈ શકે છે,પરંતુ કેલ્વિન સ્કેલ $0 \ K$ (પરમ શૂન્ય) થી શરૂ થાય છે,તેથી તેમાં ઋણ મૂલ્યો શક્ય નથી.
$E$ સાચું છે: ચોકસાઈ એટલે સમાન જથ્થા માટે વિવિધ માપનોની એકબીજાની નજીક હોવાની સ્થિતિ.

(A) આર્ગોન એક પરમાણ્વીય વાયુ છે,તેથી $C_v = \frac{3}{2}R$ અને $C_p = \frac{5}{2}R$.
પ્રક્રિયા અચળ દબાણે થાય છે,તેથી $q_p = n \times C_p \times \Delta T$.
$500 = 0.5 \times (\frac{5}{2} \times 8.3) \times (T_f - 298)$.
$T_f \approx 346.2 \ K$.
આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર: $\Delta U = n \times C_v \times \Delta T = 0.5 \times (\frac{3}{2} \times 8.3) \times 48.19 \approx 300 \ J$.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$348 \ K$ અને $300 \ J$ સાચો જવાબ છે.

(C) બોહરની ક્વોન્ટાઇઝેશન શરત મુજબ,કક્ષાનો પરિઘ એ ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇનો પૂર્ણાંક ગુણાંક છે:
$2 \pi r_n = n \lambda$
$n^{th}$ કક્ષાની ત્રિજ્યા $r_n = n^2 a_0$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
સમીકરણમાં $r_n$ ની કિંમત મૂકતા:
$2 \pi (n^2 a_0) = n \lambda$
$\lambda$ માટે ઉકેલતા:
$\lambda = \frac{2 \pi n^2 a_0}{n} = 2 \pi n a_0$

(A) બંધની આયનીય લાક્ષણિકતા બંધિત પરમાણુઓ વચ્ચેના વિદ્યુતઋણતાના તફાવત સાથે સંબંધિત છે.
$E$ અને અધાતુ વચ્ચે આયનીય બંધના નિર્માણમાં,જેમ અધાતુની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી વધુ ઋણ બને છે (એટલે કે,અધાતુ વધુ વિદ્યુતઋણ બને છે),તેમ આયનીય લાક્ષણિકતા વધે છે.
આપેલ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો:
$B (-349 \ kJ \ mol^{-1}) < A (-328 \ kJ \ mol^{-1}) < C (-325 \ kJ \ mol^{-1}) < D (-295 \ kJ \ mol^{-1})$.
$B$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી સૌથી વધુ ઋણ હોવાથી,તે સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણ છે,જેના પરિણામે $EB$ માં સૌથી વધુ આયનીય લાક્ષણિકતા જોવા મળે છે.
આમ,આયનીય લાક્ષણિકતાનો સાચો ક્રમ $EB > EA > EC > ED$ છે.

(C) વરાળમાં બાષ્પશીલતા એવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે જે આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે,જે આંતર-આણ્વીય આકર્ષણ બળોને ઘટાડે છે અને બાષ્પશીલતા વધારે છે.
$(A)$ $o$-નાઈટ્રોફિનોલ $-OH$ સમૂહ અને $-NO_2$ સમૂહ વચ્ચે આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે.
$(B)$ $o$-નાઈટ્રોએનિલીન $-NH_2$ સમૂહ અને $-NO_2$ સમૂહ વચ્ચે આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે.
$(C)$ $p$-એમિનોફિનોલ અને $(D)$ $p$-હાઈડ્રોક્વિનોન મજબૂત આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધન દર્શાવે છે,જે ઊંચા ઉત્કલન બિંદુ અને ઓછી બાષ્પશીલતા તરફ દોરી જાય છે.
તેથી,સંયોજનો $(A)$ અને $(B)$ વરાળમાં બાષ્પશીલ છે.

(D) $(i)$ આઈસોઈલેક્ટ્રોનિક સ્પીસીઝ માટે,જેમ ઋણ વીજભાર વધે છે,તેમ આયનીય ત્રિજ્યા વધે છે કારણ કે અસરકારક ન્યુક્લિયર ચાર્જ ઘટે છે. તેથી,ક્રમ $Mg^{2+} < Na^{+} < F^{-} < O^{2-}$ સાચો છે.
$(ii)$ હેલોજન માટે ઈલેક્ટ્રોન ગેઈન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય $Cl > F > Br > I$ છે. $F$ ના નાના કદને કારણે,તેમાં ઉચ્ચ આંતર-ઈલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ હોય છે,જે તેની ઈલેક્ટ્રોન ગેઈન એન્થાલ્પીને $Cl$ કરતા ઓછી ઋણ બનાવે છે. તેથી,આ ક્રમ સાચો છે.

(C) $Hexa-1,3-dien-5-yne$ નું બંધારણ $CH_2=CH-CH=CH-C\equiv CH$ છે.
$\sigma$ બંધોની સંખ્યા = $11$.
$\pi$ બંધોની સંખ્યા = $4$.
કુલ $\sigma + \pi$ બંધો = $11 + 4 = 15$.

(A) $1$. શરૂઆતનું પદાર્થ $2$-(હાઈડ્રોક્સિમિથાઈલ)સાયક્લોપેન્ટેનોલ છે. વધારાના $CrO_3$ સાથે ઓક્સિડેશન કરવાથી $2$-ઓક્સોસાયક્લોપેન્ટેનકાર્બોક્સિલિક એસિડ $(P)$ મળે છે.
$2$. ઇથિલિન ગ્લાયકોલ સાથે કીટોનનું રક્ષણ કરવાથી $(Q)$ મળે છે.
$3$. $CH_3MgBr$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડ વર્કઅપથી રક્ષણાત્મક જૂથ દૂર થાય છે અને $2$-ઓક્સોસાયક્લોપેન્ટેનકાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R)$ મળે છે.
$4$. $NaBH_4$ સાથે $(R)$ નું રિડક્શન કરવાથી કીટોનનું આલ્કોહોલમાં રૂપાંતર થાય છે,જે $2$-હાઈડ્રોક્સીસાયક્લોપેન્ટેનકાર્બોક્સિલિક એસિડ $(S)$ આપે છે.
$5$. $(S)$ નું આણ્વીય સૂત્ર $C_6H_{10}O_3$ છે.
$6$. $(S)$ નું મોલર દળ $= (6 \times 12) + (10 \times 1) + (3 \times 16) = 72 + 10 + 48 = 130 \ g \ mol^{-1}$.
$7$. $0.1$ મોલ $(S)$ નું વજન $= 0.1 \ mol \times 130 \ g \ mol^{-1} = 13 \ g$.

(B) હાઇડ્રોજન જેવા સ્પીસીઝ માટે સ્થિર અવસ્થાની ઉર્જાનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$E_n = -13.6 \times \frac{Z^2}{n^2} \text{ eV}$
અચળ મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n$ માટે,ઉર્જા $E$ એ પરમાણુ ક્રમાંક $Z$ ના વર્ગના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં (ઋણ ચિહ્ન સાથે) છે:
$E \propto -Z^2$
આનો અર્થ એ છે કે જેમ $Z$ વધે છે,તેમ $E$ વધુ ઋણ બને છે (એટલે કે,તે ઘટે છે).
સંબંધ $E = -kZ^2$ (જ્યાં $k = \frac{13.6}{n^2}$ એક ધન અચળાંક છે) એ ઋણ $E$ વિસ્તારમાં ઉગમબિંદુથી શરૂ થતો નીચેની તરફ ખુલતો પેરાબોલા દર્શાવે છે.
તેથી,વધતા $Z$ સાથે $E$ માં પેરાબોલિક ઘટાડો દર્શાવતો આલેખ સાચો છે.

(B) વિધાન $I$ સાચું છે. વિભાજન ક્રોમેટોગ્રાફીમાં,સ્થિર કલા એ નિષ્ક્રિય ઘન આધાર પર રહેલ પ્રવાહીનું પાતળું પડ છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે. પેપર ક્રોમેટોગ્રાફીમાં,સ્થિર કલા વાસ્તવમાં કાગળના સેલ્યુલોઝ તંતુઓમાં રહેલું પાણી છે,કાગળનું દ્રવ્ય પોતે નથી.

(A) $1$. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,જ્યારે દબાણ વધારવામાં આવે છે,ત્યારે સંતુલન વાયુરૂપ ઘટકોના ઓછા મોલ ધરાવતી બાજુ તરફ ખસે છે.
$2$. આપેલી પ્રતિક્રિયામાં,વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા $1 + 3 = 4$ છે અને વાયુરૂપ નીપજોના મોલની સંખ્યા $1 + 1 = 2$ છે.
$3$. નીપજની બાજુએ ઓછા મોલ $(2 < 4)$ હોવાથી,દબાણ વધારવાથી સંતુલન પુરોગામી દિશામાં ખસે છે ($B$ સાચું છે).
$4$. દબાણ વધારવાથી સિસ્ટમમાં હાજર તમામ વાયુરૂપ ઘટકોની સાંદ્રતા વધે છે ($A$ સાચું છે).
$5$. સંતુલન અચળાંક ($K_c$ અથવા $K_p$) માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે. તાપમાન અચળ હોવાથી,સંતુલન અચળાંક બદલાતો નથી ($C$ ખોટું છે,$D$ ખોટું છે કારણ કે સાંદ્રતા સમાન રહેતી નથી).
$6$. તેથી,વિધાનો $(A)$ અને $(B)$ સાચા છે.

(A) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ $5I^{-} + IO_3^{-} + 6H^{+} \rightarrow 3I_2 + 3H_2O$ છે.
$200 \ mL$ $0.1 \ M$ $KI$ દ્રાવણમાં $KI$ ના મોલ $= 0.1 \times 0.2 = 0.02 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$5 \ mol$ $I^{-}$ એ $1 \ mol$ $IO_3^{-}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
તેથી,$0.02 \ mol$ $I^{-}$ એ $0.02 / 5 = 0.004 \ mol$ $KIO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરશે. વિધાન $(A)$ સાચું છે.
$5 \ mol$ $I^{-}$ એ $6 \ mol$ $H^{+}$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે. તેથી,$0.02 \ mol$ $I^{-}$ એ $(6/5) \times 0.02 = 0.024 \ mol$ $H^{+}$ સાથે પ્રક્રિયા કરશે. વિધાન $(B)$ ખોટું છે.
$5 \ mol$ $I^{-}$ એ $3 \ mol$ $I_2$ ઉત્પન્ન કરે છે. તેથી,$0.05 \ mol$ $I^{-}$ ($0.5 \ L$ માં) $(3/5) \times 0.05 = 0.03 \ mol$ $I_2$ ઉત્પન્ન કરશે. વિધાન $(C)$ ખોટું છે.
પ્રક્રિયા $IO_3^{-} + 6H^{+} + 5e^{-} \rightarrow \frac{1}{2}I_2 + 3H_2O$ માં,$IO_3^{-}$ માં $I$ નો ઓક્સિડેશન આંક $(+5)$ થી $I_2$ $(0)$ માં બદલાય છે,જે $5$ છે. આમ,n-ફેક્ટર $5$ છે. તુલ્ય વજન $= \frac{\text{આણ્વીય વજન}}{5}$. વિધાન $(D)$ સાચું છે.

(A) $\text{hex}-1-\text{en}-4-\text{yne}$ નું બંધારણ $CH_2=CH-CH_2-C\equiv C-CH_3$ છે.
બંધોની ગણતરી:
$1$. $\sigma$ બંધો: $5$ $C-C$ બંધો અને $8$ $C-H$ બંધો છે. કુલ $\sigma$ બંધો $= 5 + 8 = 13$.
$2$. $\pi$ બંધો: દ્વિબંધમાં $1$ $\pi$ બંધ અને ત્રિબંધમાં $2$ $\pi$ બંધ છે. કુલ $\pi$ બંધો $= 1 + 2 = 3$.
આમ,$\sigma$ અને $\pi$ બંધોની સંખ્યા અનુક્રમે $13$ અને $3$ છે.

(B) આપેલ પ્રક્રિયાઓ છે:
$(1) \ C \text{ (હીરો)} \rightarrow C \text{ (ગ્રેફાઇટ)} + X \ kJ \ mol^{-1}$
$(2) \ C \text{ (હીરો)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + Y \ kJ \ mol^{-1}$
$(3) \ C \text{ (ગ્રેફાઇટ)} + O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + Z \ kJ \ mol^{-1}$
હેસના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,આપણે પ્રક્રિયા $(1)$ ને $(2) - (3)$ તરીકે દર્શાવી શકીએ છીએ:
$(C \text{ (હીરો)} + O_{2(g)}) - (C \text{ (ગ્રેફાઇટ)} + O_{2(g)}) = (CO_{2(g)} + Y) - (CO_{2(g)} + Z)$
$C \text{ (હીરો)} - C \text{ (ગ્રેફાઇટ)} = Y - Z$
$C \text{ (હીરો)} \rightarrow C \text{ (ગ્રેફાઇટ)} + (Y - Z) \ kJ \ mol^{-1}$
આને પ્રક્રિયા $(1)$ સાથે સરખાવતા,આપણને $X = Y - Z$ મળે છે.

(B) વિધાન $(I)$ એ હાઈઝનબર્ગના અનિશ્ચિતતાના સિદ્ધાંતની વ્યાખ્યા છે,જે સાચું છે.
વિધાન $(II)$ માટે,હાઈઝનબર્ગના અનિશ્ચિતતાના સિદ્ધાંત મુજબ: $\Delta x \cdot \Delta p \geq \frac{h}{4\pi}$.
આપેલ છે કે $\Delta x = \Delta p$,તેથી $(\Delta p)^2 \geq \frac{h}{4\pi}$,એટલે કે $\Delta p \geq \sqrt{\frac{h}{4\pi}}$.
કારણ કે $\Delta p = m \cdot \Delta v$,તેથી $m \cdot \Delta v \geq \sqrt{\frac{h}{4\pi}}$.
આમ,$\Delta v \geq \frac{1}{m} \sqrt{\frac{h}{4\pi}} = \frac{1}{m} \cdot \frac{1}{2} \sqrt{\frac{h}{\pi}} = \frac{1}{2m} \sqrt{\frac{h}{\pi}}$.
તેથી,વિધાન $(II)$ પણ સાચું છે.

(A) આપેલા તત્વોની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં ઘટે છે અને સમૂહમાં ઉપરથી નીચે જતાં વધે છે.
$Li$,$Na$,$Be$,$Mg$,$B$ અને $Al$ ની સરખામણી કરતાં:
$B$ (બોરોન) $2^{nd}$ આવર્ત અને $13$ માં સમૂહમાં છે.
$Be$ (બેરિલિયમ) $2^{nd}$ આવર્ત અને $2$ જા સમૂહમાં છે.
$Li$ (લિથિયમ) $2^{nd}$ આવર્ત અને $1$ લા સમૂહમાં છે.
$2^{nd}$ આવર્તમાં,પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા $Li$ થી $Be$ થી $B$ તરફ જતાં ઘટે છે.
આમ,આપેલા તત્વોમાં $B$ ની પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા સૌથી ઓછી છે.
બોરોન $(B)$ $13$ માં સમૂહનું તત્વ છે,જેની સંયોજકતા $+3$ છે.
તેથી,તે $B_2O_3$ પ્રકારનો ઓક્સાઇડ બનાવે છે,જે $A_2O_3$ સામાન્ય સૂત્રને અનુરૂપ છે.

(B) $C_9H_{12}$ આણ્વિય સૂત્ર $4$ ની અસંતૃપ્તતાની માત્રા (degree of unsaturation) સૂચવે છે,જે બેન્ઝીન વલય સાથે સુસંગત છે. નકારાત્મક બેયર કસોટી એલિફેટિક અસંતૃપ્તતાની ગેરહાજરી સૂચવે છે.
એરોમેટિક વલયમાં ચાર અલગ-અલગ નોન-એલિફેટિક વિસ્થાપન સ્થાનો હોવા માટે,વલય પર બે વિસ્થાપકો હોવા જોઈએ જેથી બાકીના ચાર સ્થાનો રાસાયણિક રીતે અલગ હોય.
$C_9H_{12}$ ના આઈસોમર્સમાંથી,$1$-ઈથાઈલ-$2$-મિથાઈલબેન્ઝીન અને $1$-ઈથાઈલ-$3$-મિથાઈલબેન્ઝીન આ શરતનું પાલન કરે છે.
આમ,આવા આઈસોમર્સની કુલ સંખ્યા $2$ છે.

(D) $BaSO_4$ નું મોલર દળ $= 137 + 32 + (4 \times 16) = 233 \ g \ mol^{-1}$ છે.
$BaSO_4$ ના મોલની સંખ્યા $= \frac{0.40 \ g}{233 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.001717 \ mol$ છે.
$1 \ mol \ BaSO_4$ માં $1 \ mol \ S$ હોવાથી,સલ્ફરનું દળ $= \frac{0.40}{233} \times 32 \ g \approx 0.05494 \ g$ થાય.
સલ્ફરની ટકાવારી $= \frac{\text{સલ્ફરનું દળ}}{\text{કાર્બનિક સંયોજનનું દળ}} \times 100 = \frac{0.05494}{0.20} \times 100 = 27.47 \% \approx 27.5 \%$.
$27.5 \%$ ને $275 \times 10^{-1} \%$ તરીકે દર્શાવતા,જવાબ $275$ મળે છે.

(A) $NO_2^{-}$ માં કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$N$ ના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન = $5$
$O$ ના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન = $6 \times 2 = 12$
ઋણ વીજભાર = $1$
કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન = $5 + 12 + 1 = 18$.
$NO_2^{-}$ બંધારણમાં,નાઇટ્રોજન પરમાણુ બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે એક સિંગલ બોન્ડ અને એક ડબલ બોન્ડ $(O=N-O^{-})$ દ્વારા જોડાયેલ છે.
દરેક ડબલ બોન્ડમાં $4$ ઇલેક્ટ્રોન (બંધકારક) અને દરેક સિંગલ બોન્ડમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન (બંધકારક) હોય છે.
કુલ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન = $4 + 2 = 6$.
કુલ અબંધકારક (લોન પેર) ઇલેક્ટ્રોન = કુલ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન - કુલ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન = $18 - 6 = 12$.
આમ,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $12$ છે.

(A) એરોમેટિકતા નક્કી કરવા માટે,સંયોજન ચક્રીય,સમતલીય,સંપૂર્ણ સંયુગ્મિત હોવું જોઈએ અને હકેલના નિયમ ($4n+2$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન,જ્યાં $n=0, 1, 2, ...$) નું પાલન કરવું જોઈએ.
$(a)$ સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલ એનાયન: $6$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન $(n=1)$,એરોમેટિક.
$(b)$ સાયક્લોપેન્ટાડાયનાઇલ કેટાયન: $4$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન ($n=1$ એન્ટી-એરોમેટિક),એરોમેટિક નથી.
$(c)$ સાયક્લોબ્યુટાડાયન ડાયકેટાયન: $2$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન $(n=0)$,એરોમેટિક.
$(d)$ સાયક્લોબ્યુટાડાયન ડાયએનાયન: $6$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન $(n=1)$,એરોમેટિક.
$(e)$ ટ્રોપિલિયમ કેટાયન: $6$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન $(n=1)$,એરોમેટિક.
$(f)$ સાયક્લોઓક્ટાટેટ્રાઇન: $8$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન (બિન-સમતલીય),એરોમેટિક નથી.
$(g)$ સાયક્લોબ્યુટાડાયન: $4$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન (એન્ટી-એરોમેટિક),એરોમેટિક નથી.
$(h)$ સાયક્લોપ્રોપેનાઇલ કેટાયન: $2$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન $(n=0)$,એરોમેટિક.
આમ,$a, c, d, e, h$ એરોમેટિક છે અને $b, f, g$ એરોમેટિક નથી.

(C) બોહરના મોડેલ મુજબ,$n^{th}$ કક્ષાની ત્રિજ્યા $r_n \propto n^2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કોઈપણ બે કક્ષાઓ $n_1$ અને $n_2$ માટે,તેમની ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર $\frac{r_{n_2}}{r_{n_1}} = (\frac{n_2}{n_1})^2$ છે.
$(A)$ $\frac{r_3}{r_1} = (\frac{3}{1})^2 = 9$. (સાચું)
$(B)$ $\frac{r_8}{r_4} = (\frac{8}{4})^2 = 2^2 = 4$. (સાચું)
$(C)$ $\frac{r_6}{r_4} = (\frac{6}{4})^2 = (1.5)^2 = 2.25$. વિધાનમાં તે $3$ ગણી મોટી છે તેમ કહેવામાં આવ્યું છે,જે ખોટું છે.
$(D)$ $\frac{r_4}{r_2} = (\frac{4}{2})^2 = 2^2 = 4$. (સાચું)

(D) વર્ણવેલ પ્રક્રિયા એ શૂન્યાવકાશમાં વાયુનું મુક્ત વિસ્તરણ છે.
મુક્ત વિસ્તરણમાં,બાહ્ય દબાણ $P_{\text{ext}} = 0$ હોય છે.
કારણ કે કાર્ય $w = -P_{\text{ext}} \Delta V$,તેથી $w = 0$ થાય છે.
સિસ્ટમ તાપીય સંતુલનમાં હોવાથી અને તાપમાન અચળ રહેતું હોવાથી,આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta U = 0$ થાય છે.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,$\Delta U = q + w$,જે સૂચવે છે કે $q = 0$.
તેથી,સ્ટોપકોક ખોલતા પહેલા પાત્ર $B$ માં દબાણ શૂન્ય છે તે વિધાન મુક્ત વિસ્તરણ માટે સાચી સ્થિતિ છે.

(C) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $CaCO_{3(s)} + 2 HCl_{(aq)} \rightarrow CaCl_{2(aq)} + CO_{2(g)} + H_2O_{(l)}$
$CaCO_3$ નું મોલર દળ $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g \ mol^{-1}$.
$CaCO_3$ ના મોલ $= \frac{1000 \ g}{100 \ g \ mol^{-1}} = 10 \ mol$.
$HCl$ ના મોલ $= \text{મોલારિટી} \times \text{કદ (L)} = 0.76 \ mol \ L^{-1} \times 0.250 \ L = 0.19 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $HCl$ એ $1 \ mol$ $CaCO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
અહીં $0.19 \ mol$ $HCl$ હોવાથી,તે સીમિત પ્રક્રિયક $(L.R.)$ છે.
બનતા $CaCl_2$ ના મોલ $= \frac{1}{2} \times HCl$ ના મોલ $= \frac{0.19}{2} = 0.095 \ mol$.
$CaCl_2$ નું મોલર દળ $= 40 + (2 \times 35.5) = 111 \ g \ mol^{-1}$.
$CaCl_2$ નું દળ $= 0.095 \ mol \times 111 \ g \ mol^{-1} = 10.545 \ g$.

(C) જ્યારે સમાન કદ મિશ્ર કરવામાં આવે છે,ત્યારે દરેક ઘટકની સાંદ્રતા અડધી થઈ જાય છે.
પ્રક્રિયા $AB_2 + 2XY \rightarrow AY_2 + 2XB$ છે.
અવક્ષેપ મેળવવા માટે,આયનીય ગુણાકાર $Q_{sp}$ એ $K_{sp}$ કરતા વધારે હોવો જોઈએ.
$Q_{sp} = [A^{2+}][Y^-]^2$.
વિકલ્પ $C$ માટે: $[A^{2+}] = (2.0 \times 10^{-2} / 2) = 1.0 \times 10^{-2} \ M$ અને $[Y^-] = (2.0 \times 10^{-2} / 2) = 1.0 \times 10^{-2} \ M$.
$Q_{sp} = (1.0 \times 10^{-2}) \times (1.0 \times 10^{-2})^2 = 1.0 \times 10^{-6}$.
કારણ કે $1.0 \times 10^{-6} > 5.2 \times 10^{-7}$,તેથી અવક્ષેપ બનશે.

(D) સાચો જવાબ નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક અણુના ડાયપોલ મોમેન્ટ અને મધ્યસ્થ પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:

અણુ	સંકરણ,ડાયપોલ મોમેન્ટ,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ
$SO_2$	$sp^2$,શૂન્ય નથી,$1$
$NF_3$	$sp^3$,શૂન્ય નથી,$1$
$NH_3$	$sp^3$,શૂન્ય નથી,$1$
$XeF_2$	$sp^3d$,શૂન્ય,$3$
$ClF_3$	$sp^3d$,શૂન્ય નથી,$2$
$SF_4$	$sp^3d$,શૂન્ય નથી,$1$

જે અણુઓનો ડાયપોલ મોમેન્ટ શૂન્ય નથી,તેમાં $ClF_3$ ના મધ્યસ્થ પરમાણુ પર સૌથી વધુ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ $(2)$ છે. $ClF_3$ નું સંકરણ $sp^3d$ છે.

(B) વિધાન $(I)$ ખોટું છે કારણ કે $Ga$ $(126 \ pm)$ ની ધાત્વીય ત્રિજ્યા $Al$ $(143 \ pm)$ કરતા થોડી ઓછી છે, જેનું કારણ $Ga$ માં $d$-ઇલેક્ટ્રોનની નબળી શીલ્ડિંગ અસર છે, જે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધારે છે.
વિધાન $(II)$ સાચું છે કારણ કે $Al^{3+}$ $(53.5 \ pm)$ ની આયનીય ત્રિજ્યા $Ga^{3+}$ $(62 \ pm)$ કરતા નાની છે કારણ કે $Al^{3+}$ ની સરખામણીમાં $Ga^{3+}$ માં ઇલેક્ટ્રોનનો એક વધારાનો કોષ હોય છે.

(A) ના મોલ $= n_{CO_2} = \frac{1.46}{44} \approx 0.03318 \ mol$.
$C$ નું દળ $= 0.03318 \times 12 = 0.398 \ g$.
$H$ ના મોલ $= 2 \times n_{H_2O} = 2 \times \frac{0.567}{18} = 0.063 \ mol$.
$H$ નું દળ $= 0.063 \times 1 = 0.063 \ g$.
$O$ નું દળ $= 1.0 - (0.398 + 0.063) = 0.539 \ g$.
$O$ ના મોલ $= \frac{0.539}{16} \approx 0.0337 \ mol$.
$C:H:O$ નો ગુણોત્તર $= 0.03318 : 0.063 : 0.0337 \approx 1:2:1$.
પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $= CH_2O$.
પ્રમાણસૂચક સૂત્ર દળ $= 12 + (2 \times 1) + 16 = 30 \ g \ mol^{-1}$.

(D) કાર્બન રેડિકલની સ્થિરતા રેઝોનન્સ અને હાયપરકોન્જુગેશન પર આધાર રાખે છે.
$1.$ સ્થાન $II$ પ્રોપાર્ગિલ રેડિકલ $(HC \equiv C-CH^{\bullet}-CH(CH_3)_2)$ બનાવે છે,જે નજીકના ટ્રિપલ બોન્ડ દ્વારા રેઝોનન્સ-સ્થાયી છે.
$2.$ સ્થાન $III$ તૃતીયક રેડિકલ બનાવે છે,જે હાયપરકોન્જુગેશન દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
$3.$ સ્થાન $IV$ પ્રાથમિક રેડિકલ બનાવે છે,જે તૃતીયક રેડિકલ કરતા ઓછું સ્થાયી છે.
$4.$ સ્થાન $I$ $sp$-હાઇબ્રિડાઇઝ્ડ રેડિકલ $(C^{\bullet} \equiv C-CH_2-CH(CH_3)_2)$ બનાવે છે,જે $sp$ ઓર્બિટલના ઉચ્ચ $s$-કેરેક્ટરને કારણે અત્યંત અસ્થિર છે.
સ્થિરતાની સરખામણી કરતા: $II$ પરનો રેઝોનન્સ-સ્થાયી રેડિકલ સૌથી વધુ સ્થાયી છે,અને $I$ પરનો $sp$-હાઇબ્રિડાઇઝ્ડ રેડિકલ સૌથી ઓછો સ્થાયી છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $II$ (સૌથી વધુ સ્થાયી) અને $I$ (સૌથી ઓછો સ્થાયી) છે.

(A) આપેલ છે કે $A$ એ સૌથી દુર્લભ,એકપરમાણ્વીય,બિન$-$રેડિયોએક્ટિવ $p-$બ્લોક તત્વ છે જે $AX_4Y$ પ્રકારનો અણુ બનાવે છે,તેથી તે $Xe$ છે.
આપેલ છે કે $A$ ની વિદ્યુતઋણતા $X$ અને $Y$ કરતા ઓછી છે,અને $X$ અને $Y$ તમામ તત્વોમાં અનુક્રમે સૌથી વધુ અને બીજી સૌથી વધુ વિદ્યુતઋણતા ધરાવે છે,તેથી $X$ અને $Y$ અનુક્રમે $F$ અને $O$ છે.
આમ,સંયોજન $XeOF_4$ છે.
$XeOF_4$ માં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. તે $F$ પરમાણુઓ સાથે $4$ એકલ બંધ અને $O$ પરમાણુ સાથે $1$ દ્વિબંધ બનાવે છે,જેમાં $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બાકી રહે છે.
સ્ટેરિક નંબર $5 + 1 = 6$ છે,જે અષ્ટફલકીય ઇલેક્ટ્રોન ભૂમિતિ સાથે $sp^3d^2$ સંકરણ સૂચવે છે.
એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,અણુનો આકાર ચોરસ પિરામિડલ છે.

(C) સંયોજન $(P)$ નું આણ્વીય સૂત્ર $C_9H_{11}FIN_2O_5$ છે.
મોલર દળની ગણતરી:
$M = (9 \times 12) + (11 \times 1) + 127 + 19 + (2 \times 14) + (5 \times 16)$
$M = 108 + 11 + 127 + 19 + 28 + 80 = 373 \ g \ mol^{-1}$.
$0.1$ મોલનું વજન $= 0.1 \times 373 = 37.3 \ g = 373 \times 10^{-1} \ g$.
આમ,જવાબ $373$ છે.

(D) સંતુલન પ્રક્રિયા $CO_{(g)} + 2H_{2(g)} \rightleftharpoons CH_3OH_{(g)}$ છે.
$t=0$ સમયે,$n_{CO} = 0.1 \ mol$,$n_{H_2} = a \ mol$,$n_{CH_3OH} = 0$.
સંતુલને,$n_{CO} = 0.06 \ mol$,$n_{H_2} = a - 0.08 \ mol$,$n_{CH_3OH} = 0.04 \ mol$.
કુલ મોલ $n_{total} = a + 0.02 \ mol$.
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ વાપરતા:
$5 \times 2 = (a + 0.02) \times 0.08 \times 500$ $\Rightarrow 10 = (a + 0.02) \times 40$ $\Rightarrow a = 0.23 \ mol$.
$K_p = \frac{X_{CH_3OH}}{X_{CO} \times X_{H_2}^2} \times (P_{total})^{-2} = \frac{0.04/0.25}{(0.06/0.25) \times (0.15/0.25)^2} \times (5)^{-2} \approx 0.074$.
તેથી $K_p \approx 74 \times 10^{-3}$.

(B) વિધાન $(I)$ સાચું છે: નિયોપેન્ટેન ($2,2-$ડાયમિથાઈલપ્રોપેન) માં $12$ સમાન હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે. તેથી,આ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓમાંથી કોઈપણનું હેલોજન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન માત્ર એક જ મોનોસબસ્ટિટ્યુટેડ વ્યુત્પન્ન,$1-$હેલો$-2,2-$ડાયમિથાઈલપ્રોપેન બનાવે છે.
વિધાન $(II)$ સાચું છે: આલ્કેનનું ગલનબિંદુ સ્ફટિક લેટીસમાં તેની ગોઠવણી પર આધાર રાખે છે. નિયોપેન્ટેન અત્યંત સપ્રમાણ,ગોળાકાર બંધારણ ધરાવે છે,જે તેને રેખીય $n-$પેન્ટેનની તુલનામાં સ્ફટિક લેટીસમાં વધુ કાર્યક્ષમ રીતે ગોઠવવાની મંજૂરી આપે છે. આનાથી ઘન અવસ્થામાં આંતરઆણ્વિય બળો મજબૂત બને છે,જેના પરિણામે $n-$પેન્ટેનની સરખામણીમાં નિયોપેન્ટેનનું ગલનબિંદુ ઊંચું હોય છે.

(C) દરેક અણુનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$1$. $PF_5$: સંકરણ $sp^3d$ છે. તેમાં $5$ સમાન $P-F$ બંધ (ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ ભૂમિતિ) છે અને મધ્યસ્થ પરમાણુ પર કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ નથી.
$2$. $XeF_4$: સંકરણ $sp^3d^2$ છે. તે ચોરસ સમતલીય ભૂમિતિ ધરાવે છે અને મધ્યસ્થ પરમાણુ પર $2$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે.
$3$. $SF_4$: સંકરણ $sp^3d$ છે. તે સી-સો (see-saw) ભૂમિતિ ધરાવે છે અને મધ્યસ્થ પરમાણુ પર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે. અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની હાજરીને કારણે,અક્ષીય અને વિષુવવૃત્તીય બંધ લંબાઈ અલગ-અલગ હોય છે.
$4$. $XeF_2$: સંકરણ $sp^3d$ છે. તે રેખીય ભૂમિતિ ધરાવે છે અને મધ્યસ્થ પરમાણુ પર $3$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ છે. $Xe-F$ બંધ સમાન છે.
તેથી,$SF_4$ ત્રણેય શરતો સંતોષે છે: $(a)$ $sp^3d$ સંકરણ,$(b)$ અલગ-અલગ બંધ લંબાઈ,અને $(c)$ મધ્યસ્થ પરમાણુ પર એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ.

(A) $3, 3-$ડાયમિથાઈલહેક્સ$-1-$ઈન$-4-$આઈનનું બંધારણ $CH_3-C \equiv C-C(CH_3)_2-CH=CH_2$ છે.
દરેક કાર્બન પરમાણુનું સંકરણ ગણતા:
$1.$ $CH_3$ (છેડાનો) $sp^3$ છે.
$2.$ $C \equiv C$ બંને કાર્બન $sp$ છે.
$3.$ $3$ નંબરના સ્થાન પરનો $C$ $sp^3$ છે.
$4.$ $3$ નંબરના સ્થાન પરના બે $CH_3$ સમૂહો $sp^3$ છે.
$5.$ $2$ નંબરના સ્થાન પરનો $CH$ $sp^2$ છે.
$6.$ $1$ નંબરના સ્થાન પરનો $CH_2$ $sp^2$ છે.
કુલ સંખ્યા:
$sp^3$ કાર્બન: $4$
$sp^2$ કાર્બન: $2$
$sp$ કાર્બન: $2$
આમ,$sp^3, sp^2, sp$ સંકરણ ધરાવતા કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા અનુક્રમે $4, 2, 2$ છે.

(D) એઝિમુથલ (ગૌણ) ક્વોન્ટમ આંક $\ell$ કક્ષકનો આકાર નક્કી કરે છે.
$(B)$ આપેલી આકૃતિ $2p_x$ કક્ષકની સીમા સપાટી દર્શાવે છે.
$(C)$ $2p_x$ કક્ષકના તરંગ વિધેયમાં $+$ અને $-$ ચિહ્નો તરંગ વિધેયનો તબક્કો (Phase) દર્શાવે છે,વીજભાર નહીં.
$(D)$ $2p_x$ કક્ષકનું તરંગ વિધેય $yz$ સમતલમાં શૂન્ય હોય છે,જે આ કક્ષક માટે નોડલ સમતલ તરીકે કાર્ય કરે છે.
તેથી,વિધાનો $(A)$ અને $(B)$ સાચા છે.

(D) ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાના આધારે તત્વોને ઓળખો:
$A: 1s^2 2s^2 2p^3$ એ $\text{નાઇટ્રોજન}$ $(N)$ છે,વિદ્યુતઋણતા $\approx 3.04$.
$B: 1s^2 2s^2 2p^4$ એ $\text{ઓક્સિજન}$ $(O)$ છે,વિદ્યુતઋણતા $\approx 3.44$.
$C: 1s^2 2s^2 2p^5$ એ $\text{ફ્લોરિન}$ $(F)$ છે,વિદ્યુતઋણતા $\approx 3.98$.
$D: 1s^2 2s^2 2p^2$ એ $\text{કાર્બન}$ $(C)$ છે,વિદ્યુતઋણતા $\approx 2.55$.
આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં વિદ્યુતઋણતા વધે છે।
વધતી જતી વિદ્યુતઋણતાનો સાચો ક્રમ $C < N < O < F$ છે,જે $D < A < B < C$ ને અનુરૂપ છે.

(A) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$1$. સાદું નિસ્યંદન એવા પ્રવાહીઓ માટે વપરાય છે જેમના ઉત્કલનબિંદુમાં મોટો તફાવત હોય,જેમ કે $Chloroform$ ($bp$ $334 \ K$) અને $Aniline$ ($bp$ $457 \ K$). તેથી,$(A)-(III)$.
$2$. વિભાગીય નિસ્યંદન એવા પ્રવાહીઓ માટે વપરાય છે જેમના ઉત્કલનબિંદુ એકબીજાની નજીક હોય,જેમ કે $Diesel$ અને $Petrol$. તેથી,$(B)-(I)$.
$3$. ઓછા દબાણે નિસ્યંદન એવા પ્રવાહીઓ માટે વપરાય છે જે તેમના ઉત્કલનબિંદુ પર વિઘટન પામે છે,જેમ કે સ્પેન્ટ-લાયમાંથી $Glycerol$. તેથી,$(C)-(IV)$.
$4$. વરાળ નિસ્યંદન એવા પદાર્થો માટે વપરાય છે જે વરાળમાં બાષ્પશીલ હોય અને પાણીમાં અદ્રાવ્ય હોય,જેમ કે $Aniline$ અને $Water$. તેથી,$(D)-(II)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(B) સમતાપી પ્રક્રિયા માટે,કાર્યનું મૂલ્ય $PV$ આલેખ હેઠળના ક્ષેત્રફળ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
$1$. પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયાઓ માટે,$|w_{reversible}| = |nRT \ln(V_f/V_i)|$. વિસ્તરણ અને સંકોચન માટે પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થાઓ સમાન હોવાથી,$|w_{reversible}|_{expansion} = |w_{reversible}|_{compression} = a = c$.
$2$. એક તબક્કામાં અપ્રતિવર્તી વિસ્તરણ માટે,$|w_{irreversible}|_{exp} = P_{ext}(V_f - V_i)$,જે અંતિમ દબાણ $P_2$ હેઠળના લંબચોરસના ક્ષેત્રફળ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. આ ક્ષેત્રફળ પ્રતિવર્તી વક્ર હેઠળના ક્ષેત્રફળ કરતા ઓછું છે.
$3$. એક તબક્કામાં અપ્રતિવર્તી સંકોચન માટે,$|w_{irreversible}|_{comp} = P_{ext}(V_i - V_f)$,જે અંતિમ દબાણ $P_2$ હેઠળના લંબચોરસના ક્ષેત્રફળ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. આ ક્ષેત્રફળ પ્રતિવર્તી વક્ર હેઠળના ક્ષેત્રફળ કરતા વધારે છે.
$4$. મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $|w_{irreversible}|_{comp} > |w_{reversible}|_{comp} = |w_{reversible}|_{exp} > |w_{irreversible}|_{exp}$.
આમ,સાચો ક્રમ $d > c = a > b$ છે.

(B) પ્રક્રિયા $A_{(g)} \rightleftharpoons B_{(g)} + C_{(g)}$ માટે:
પ્રારંભિક મોલ: $A=1, B=0, C=0$
સંતુલન સમયે: $A=1-\alpha, B=\alpha, C=\alpha$
કુલ મોલ $= (1-\alpha) + \alpha + \alpha = 1+\alpha$
આંશિક દબાણ: $P_A = \frac{1-\alpha}{1+\alpha} p, P_B = \frac{\alpha}{1+\alpha} p, P_C = \frac{\alpha}{1+\alpha} p$
$K_p = \frac{P_B \cdot P_C}{P_A} = \frac{(\frac{\alpha}{1+\alpha} p) (\frac{\alpha}{1+\alpha} p)}{\frac{1-\alpha}{1+\alpha} p} = \frac{\alpha^2 p}{1-\alpha^2}$
$\alpha$ માટે ગોઠવતા: $\alpha^2 p = K_p - K_p \alpha^2$ $\Rightarrow \alpha^2(p+K_p) = K_p$ $\Rightarrow \alpha = \sqrt{\frac{K_p}{p+K_p}}$
આ સમીકરણ દર્શાવે છે કે જેમ કુલ દબાણ $p$ વધે છે,તેમ વિયોજન અંશ $\alpha$ ઘટે છે.

(B) હેબર પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે: $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$.
આ પ્રક્રિયા માટે,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H^{\circ}$ ઋણ છે (ઉષ્માક્ષેપક) અને એન્ટ્રોપી ફેરફાર $\Delta S^{\circ}$ ઋણ છે (કારણ કે વાયુમય મોલની સંખ્યા ઘટે છે).
ગિબ્સ-હેલ્મહોલ્ટ્ઝ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$.
$-T$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે: $-\frac{\Delta G^{\circ}}{T} = -\frac{\Delta H^{\circ}}{T} + \Delta S^{\circ}$.
$\Delta H^{\circ}$ અને $\Delta S^{\circ}$ તાપમાન સાથે લગભગ અચળ હોવાથી:
$1$. $\Delta H^{\circ}$ અને $\Delta S^{\circ}$ અચળ છે (આડી રેખાઓ).
$2$. $-\frac{\Delta H^{\circ}}{T}$ તાપમાન વધતા ઘટે છે.
$3$. $-\frac{\Delta G^{\circ}}{T}$ એ $R \ln K_{eq}$ ની બરાબર છે. ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે તાપમાન વધતા $K_{eq}$ ઘટે છે,તેથી $-\frac{\Delta G^{\circ}}{T}$ ઘટે છે.
આલેખ $B$ યોગ્ય રીતે $\Delta H^{\circ}/T$ અને $\Delta S^{\circ}/T$ ને લગભગ અચળ અને $-\Delta H^{\circ}/T$ ને તાપમાન સાથે ઘટતા દર્શાવે છે.

(D) શુષ્ક $N_2$ વાયુનું દબાણ $= (715 - 15) \ mm \ Hg = 700 \ mm \ Hg$.
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $PV = nRT$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $P = \frac{700}{760} \ atm$,$V = 60 \times 10^{-3} \ L$,$R = 0.0821 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}$,અને $T = 300 \ K$.
$n_{N_2} = \frac{700 \times 60 \times 10^{-3}}{760 \times 0.0821 \times 300} \approx 2.24 \times 10^{-3} \ mol$.
$N_2$ નું દળ $= 2.24 \times 10^{-3} \times 28 \ g \approx 0.06272 \ g$.
$\% \ N = \frac{N_2 \text{ નું દળ}}{\text{સંયોજનનું દળ}} \times 100 = \frac{0.06272}{0.5} \times 100 \approx 12.544 \% \approx 12.57 \%$.

(D) પરમાણુના ક્વોન્ટમ યાંત્રિક મોડેલ મુજબ,ઇલેક્ટ્રોન બોહર દ્વારા સૂચવ્યા મુજબ ચોક્કસ વર્તુળાકાર કક્ષામાં ગતિ કરતું નથી.
તેના બદલે,ઇલેક્ટ્રોન કક્ષકમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે,જે અવકાશનો ત્રિ-પરિમાણીય વિસ્તાર છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન મળી આવવાની સંભાવના મહત્તમ હોય છે.
તેથી,ઇલેક્ટ્રોન ન્યુક્લિયસની આસપાસ વર્તુળાકાર માર્ગે ગતિ કરે છે તેવી પૂર્વધારણા ક્વોન્ટમ યાંત્રિક મોડેલ સાથે સુસંગત નથી.

(D) ઉદ્દીપક પુરોગામી અને પ્રતિગામી બંને પ્રક્રિયાઓ માટે ઓછી સક્રિયકરણ ઊર્જા સાથેનો વૈકલ્પિક માર્ગ પૂરો પાડે છે.
તે બંને પ્રક્રિયાઓના વેગમાં સમાન વધારો કરે છે,જેનાથી સિસ્ટમ ઝડપથી સંતુલન પ્રાપ્ત કરે છે.
જોકે,તે સંતુલન અચળાંક $(K_{C})$ ને અસર કરતું નથી,જે માત્ર તાપમાન પર આધારિત છે.
તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$ ખોટું છે કારણ કે ઉદ્દીપક અચળ તાપમાન અને દબાણે સિસ્ટમના સંતુલન બંધારણને બદલતું નથી.
આમ,વિધાન $I$ સાચું છે પરંતુ વિધાન $II$ ખોટું છે.

(D) . પેન્ટેન$-3-$ઓન અને પેન્ટેન$-2-$ઓન કાર્બોનિલ સમૂહ સાથે જોડાયેલા અલગ આલ્કાઈલ સમૂહો ધરાવે છે,તેથી તેઓ મેટામર્સ છે. (સાચું)
$B$. બ્યુટેન નાઈટ્રાઈલ અને બ્યુટેન આઈસોનાઈટ્રાઈલ અલગ ક્રિયાશીલ સમૂહો ધરાવે છે,તેથી તેઓ ક્રિયાશીલ સમઘટકો છે. (સાચું)
$C$. બ્યુટેન$-1-$ઓલ અને બ્યુટેન$-2-$ઓલ માત્ર $-OH$ સમૂહના સ્થાનમાં તફાવત ધરાવે છે,તેથી તેઓ સ્થાન સમઘટકો છે. (સાચું)
$D$. બ્યુટેન$-1-$એમાઈન એ પ્રાથમિક એમાઈન છે,જ્યારે $N$-મિથાઈલપ્રોપેન$-1-$એમાઈન એ દ્વિતીયક એમાઈન છે. તેઓ ક્રિયાશીલ સમઘટકો છે,સમાનધર્મી શ્રેણીના સભ્યો નથી. (ખોટું)
તેથી,વિધાનો $A, B$ અને $C$ સાચા છે.

(B) પરમાણુઓની સંખ્યા શોધવાનું સૂત્ર: $\text{પરમાણુઓની સંખ્યા} = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} \times N_A$.
અહીં દરેક તત્વનું દળ સમાન $(10^{-9} \ g)$ હોવાથી,પરમાણુઓની સંખ્યા મોલર દળના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,જે તત્વનું મોલર દળ સૌથી ઓછું હશે,તેમાં પરમાણુઓની સંખ્યા સૌથી વધુ હશે.
મોલર દળ નીચે મુજબ છે:
$\bullet M_{Po} = 209 \ g/mol$
$\bullet M_{Pr} = 141 \ g/mol$
$\bullet M_{Pb} = 207 \ g/mol$
$\bullet M_{Pt} = 195 \ g/mol$
આ કિંમતોની સરખામણી કરતા,$Pr$ નું મોલર દળ સૌથી ઓછું $(141 \ g/mol)$ છે.
આમ,$Pr$ માં પરમાણુઓની સંખ્યા સૌથી વધુ હશે.

(A) ન્યુક્લિયોફાઇલ એ એવી સ્પીસીઝ છે જે રાસાયણિક બંધ બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરે છે. તે કાં તો ઋણ વીજભારિત હોય છે અથવા તટસ્થ સ્પીસીઝ હોય છે જેમાં ઓછામાં ઓછી એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અથવા $\pi$-બંધ હોય છે.
$1$. $NH_3$: $N$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે.
$2$. $PhSH$: $S$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે.
$3$. $(H_3C)_2S$: $S$ પર અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવે છે.
$4$. $H_2C=CH_2$: $\pi$-બંધ ધરાવે છે.
$5$. $\stackrel{\ominus}{O}H$: અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સાથે ઋણ વીજભારિત છે.
આમ,કુલ $5$ ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ છે.

(D) કોઈપણ સ્પીસીઝની ઓક્સિડેશનકર્તા ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\ominus})$ ના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલનું મૂલ્ય જેટલું વધારે ધન હોય,તેટલો તે પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા હોય છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$Sn^{4+}/Sn^{2+} = +1.15 \ V$
$Tl^{+}/Tl = +1.26 \ V$
$Al^{3+}/Al = -1.66 \ V$
$Pb^{4+}/Pb^{2+} = +1.67 \ V$
અહીં $Pb^{4+}/Pb^{2+}$ નું રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ ધન $(+1.67 \ V)$ હોવાથી,તેની ઓક્સિડેશનકર્તા ક્ષમતા સૌથી વધુ છે.

(D) નિર્બળ વિદ્યુતવિભાજ્ય માટે,જેમ સાંદ્રતા ઘટે છે (મંદન વધે છે),તેમ વિયોજનની માત્રા વધે છે.
ખૂબ ઓછી સાંદ્રતાએ (અનંત મંદન નજીક,જ્યાં $\sqrt{C} \to 0$),વિયોજનની માત્રા ઝડપથી વધે છે,જેના પરિણામે મોલર વાહકતામાં તીવ્ર વધારો થાય છે.
તેનાથી વિપરીત,જેમ સાંદ્રતા વધે છે (y-અક્ષથી દૂર જતાં),વિયોજનની માત્રા ઘટે છે,જેના કારણે મોલર વાહકતામાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે.
તેથી,આલેખ દર્શાવે છે કે સાંદ્રતામાં વધારો થતાં મોલર વાહકતામાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે.

(C) સંકીર્ણ સંયોજનોની સ્થિરતા સીધી રીતે ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્ટેબિલાઈઝેશન એનર્જી $(CFSE)$ સાથે સંબંધિત છે,જેને $\Delta_o$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
આપેલ સંકીર્ણો માટે $CFSE$ મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$I. \ [Mn(CN)_6]^{3-}$ ($Mn^{3+}$,$d^4$): $CFSE$ = $-1.6 \Delta_o$
$II. \ [Co(CN)_6]^{4-}$ ($Co^{2+}$,$d^7$): $CFSE$ = $-1.8 \Delta_o$
$IV. \ [Fe(CN)_6]^{3-}$ ($Fe^{3+}$,$d^5$): $CFSE$ = $-2.0 \Delta_o$
$III. \ [Fe(CN)_6]^{4-}$ ($Fe^{2+}$,$d^6$): $CFSE$ = $-2.4 \Delta_o$
$CFSE$ ના મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,સ્થિરતાનો વધતો ક્રમ $I < II < IV < III$ છે.

(D) $(A) [MnBr_4]^{2-}$: $Mn^{2+}$ એ $[Ar] 3d^5$ છે. $Br^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,તે $sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે અને અનુચુંબકીય છે.
$(B) [FeF_6]^{3-}$: $Fe^{3+}$ એ $[Ar] 3d^5$ છે. $F^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,તે $sp^3d^2$ સંકરણ અનુભવે છે અને અનુચુંબકીય છે.
$(C) [Co(C_2O_4)_3]^{3-}$: $Co^{3+}$ એ $[Ar] 3d^6$ છે. $C_2O_4^{2-}$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,તે $d^2sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે અને પ્રતિચુંબકીય છે.
$(D) [Ni(CO)_4]$: $Ni^0$ એ $[Ar] 3d^8 4s^2$ છે. $CO$ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ હોવાથી,તે $sp^3$ સંકરણ અનુભવે છે અને પ્રતિચુંબકીય છે.
તેથી,સાચી જોડ $A-IV, B-II, C-I, D-III$ છે.

(A) આ ન્યુક્લિયોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયાનું ઉદાહરણ છે. પેરા સ્થાન પર રહેલ ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક $-NO_2$ સમૂહ વલયને ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલા માટે સક્રિય કરે છે. ન્યુક્લિયોફાઇલ $C_2H_5O^-$ એ કાર્બન પરમાણુ પર હુમલો કરે છે જે $-NO_2$ સમૂહની સાપેક્ષમાં પેરા સ્થાન પર રહેલા બ્રોમિન પરમાણુ સાથે જોડાયેલ છે,કારણ કે તે અવકાશી રીતે વધુ સુલભ અને ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે સક્રિય છે. આમ,પેરા સ્થાન પરનો બ્રોમિન પરમાણુ $-OC_2H_5$ સમૂહ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે,પરિણામે $1-bromo-2-ethoxy-4-nitrobenzene$ મળે છે.

(A) $Mg|Mg^{2+}_{(aq)}||Ag^{+}_{(aq)}|Ag$ કોષ માટે કોષ પ્રક્રિયા $:$
$Mg_{(s)} + 2Ag^{+}_{(aq)} \rightarrow Mg^{2+}_{(aq)} + 2Ag_{(s)}$
અહીં,સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 2$ છે.
પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q = \frac{[Mg^{2+}]}{[Ag^{+}]^2}$ છે.
નર્ન્સ્ટ સમીકરણ મુજબ $:$
$E_{\text{cell}} = E_{\text{cell}}^{o} - \frac{RT}{nF} \ln Q$
કિંમતો મૂકતા $:$
$E_{\text{cell}} = E_{\text{cell}}^{o} - \frac{RT}{2F} \ln \frac{[Mg^{2+}]}{[Ag^{+}]^2}$
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) સંક્રાંતિ ધાતુઓના ગલનબિંદુઓ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અને ધાત્વિક બંધની મજબૂતી પર આધાર રાખે છે.
$3d$ શ્રેણી માટે, $Mn$ નું ગલનબિંદુ $Fe$ કરતા ઓછું હોય છે કારણ કે $Mn$ ની સ્થાયી $d^5$ ઇલેક્ટ્રોન રચનાને લીધે તેમાં $Fe$ ની સરખામણીમાં નબળો ધાત્વિક બંધ જોવા મળે છે.
$4d$ અને $5d$ શ્રેણી માટે, ક્રમ $Tc < Ru$ અને $Os < Re$ છે, કારણ કે ધાત્વિક બંધ માટે ઉપલબ્ધ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $Tc$ થી $Ru$ તરફ જતાં વધે છે અને $Re$ થી $Os$ તરફ જતાં ઘટે છે.
આમ, સાચો ક્રમ $Mn < Fe$, $Tc < Ru$ અને $Os < Re$ છે.

(D) $AX_2$ માટે: $\Delta T_{b} = K_{b} \times m \times i$
$0.0156 = 0.52 \times (1.24/124) \times i_{AX_2} = 0.52 \times 0.01 \times i_{AX_2}$
$i_{AX_2} = 0.0156 / 0.0052 = 3$. $AX_2 \rightarrow A^{2+} + 2X^-$ હોવાથી,$i=3$ એ સંપૂર્ણ આયનીકરણ સૂચવે છે.
$AY_2$ માટે: $\Delta T_{b} = K_{b} \times m \times i$
$0.026 = 0.52 \times (25.4/250) / 2 \times i_{AY_2} = 0.52 \times 0.0508 \times i_{AY_2}$
$i_{AY_2} = 0.026 / 0.026416 \approx 1$. આ સંપૂર્ણ અઆયનીકરણ સૂચવે છે.

(A) પ્રક્રિયાનો વેગ ધીમા તબક્કા દ્વારા નક્કી થાય છે: $\text{Rate} = k_2[A][B_2] \dots (1)$
ઝડપી સંતુલન તબક્કા $A_2 \rightleftharpoons 2A$ માટે,સંતુલન અચળાંક $K_{eq} = \frac{[A]^2}{[A_2]} = \frac{k_1}{k_{-1}}$ છે.
તેથી,$[A] = \sqrt{\frac{k_1}{k_{-1}}} [A_2]^{1/2}$.
આ કિંમત સમીકરણ $(1)$ માં મૂકતા,આપણને $\text{Rate} = k_2 \sqrt{\frac{k_1}{k_{-1}}} [A_2]^{1/2} [B_2]^1$ મળે છે.
પ્રક્રિયાનો કુલ ક્રમ એ સાંદ્રતા પદોના ઘાતાંકોનો સરવાળો છે: $0.5 + 1 = 1.5$.

(D) આપેલ પ્રક્રિયામાં $Zn-Hg/HCl$ નો ઉપયોગ થાય છે,જે ક્લેમેન્સન રિડક્શન માટેનો પ્રક્રિયક છે.
ક્લેમેન્સન રિડક્શન ખાસ કરીને કાર્બોનિલ સમૂહો (આલ્ડિહાઈડ અને કીટોન) નું મિથિલીન સમૂહો $(-CH_2-)$ માં રિડક્શન કરે છે.
તે એસ્ટર સમૂહો $(-COOC_2H_5)$ ને અસર કરતું નથી.
આપેલ પ્રક્રિયકમાં,બેન્ઝીન રિંગ સાથે એસિટિલ સમૂહ $(-COCH_3)$ અને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ જોડાયેલા છે.
એસિટિલ સમૂહ અને આલ્ડિહાઈડ સમૂહ બંનેનું અનુક્રમે ઈથાઈલ $(-CH_2CH_3)$ અને મિથાઈલ $(-CH_3)$ સમૂહોમાં રિડક્શન થશે.
એસ્ટર સમૂહ યથાવત રહે છે.
તેથી,નીપજ $(P)$ ઈથાઈલ $3-$ઈથાઈલ$-5-$મિથાઈલબેન્ઝોએટ છે.

(B) સાચી જોડ નીચે મુજબ છે:
$A$. એમાયલોઝ: તે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો રેખીય પોલિમર છે જે $\alpha-C_1-C_4$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલ છે,જે વનસ્પતિમાં જોવા મળે છે $(IV)$.
$B$. સેલ્યુલોઝ: તે $\beta-D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો રેખીય પોલિમર છે જે $\beta-C_1-C_4$ ગ્લાયકોસિડિક લિંકેજ દ્વારા જોડાયેલ છે,જે વનસ્પતિમાં જોવા મળે છે $(I)$.
$C$. ગ્લાયકોજન: તે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો શાખિત પોલિમર છે જેમાં $\alpha-C_1-C_4$ અને $\alpha-C_1-C_6$ લિંકેજ હોય છે,જે પ્રાણીઓમાં જોવા મળે છે $(II)$.
$D$. એમાયલોપેક્ટીન: તે $\alpha-D$-ગ્લુકોઝ એકમોનો શાખિત પોલિમર છે જેમાં $\alpha-C_1-C_4$ અને $\alpha-C_1-C_6$ લિંકેજ હોય છે,જે વનસ્પતિમાં જોવા મળે છે $(III)$.
તેથી,સાચી જોડ $A-IV, B-I, C-II, D-III$ છે.

(A) આપેલા સંયોજનોમાં બેન્ઝાઇલ એમાઇન સૌથી વધુ બેઝિક છે કારણ કે તેમાં નાઇટ્રોજન પરનો અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ સ્થાનિક છે.
બેન્ઝાઇલ એમાઇનનું મોલર દળ $= 107 \ g \ mol^{-1}$.
$1.0 \ g$ બેન્ઝાઇલ એમાઇનના મોલ $= \frac{1.0}{107} \approx 0.009346 \ mol$.
બેન્ઝાઇલ એમાઇન $HCl$ સાથે $1:1$ ના ગુણોત્તરમાં પ્રક્રિયા કરે છે.
વપરાયેલ $HCl$ ના મોલ $= 0.009346 \ mol$.
વપરાયેલ $HCl$ નું દળ $= 0.009346 \times 36.5 \approx 0.3411 \ g = 341 \ mg$.

(B) ક્રોમાઈટ અયસ્કનું $Na_2CO_3$ સાથે ઓક્સિજનની હાજરીમાં ફ્યુઝન માટેની રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$4FeCr_2O_4 + 8Na_2CO_3 + 7O_2 \rightarrow 8Na_2CrO_4 + 2Fe_2O_3 + 8CO_2$
આ પ્રક્રિયામાં,$Na_2CrO_4$ (સોડિયમ ક્રોમેટ) પાણીમાં દ્રાવ્ય છે,જ્યારે $Fe_2O_3$ (ફેરિક ઓક્સાઈડ) પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે.
$Fe_2O_3$ નું મોલર દળ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$M = (2 \times 56) + (3 \times 16) = 112 + 48 = 160 \ g \ mol^{-1}$.

(D) $A_2 B$ ના વિયોજન માટે: $A_2 B \rightarrow 2 A^{+} + B^{2-}$.
અહીં,પ્રતિ સૂત્ર એકમ ઉત્પન્ન થતા આયનોની સંખ્યા $y = 3$ છે.
આયનીકરણની માત્રા $\alpha = 30 \% = 0.3$ છે.
વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ ની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $i = 1 + (y - 1)\alpha$.
કિંમતો મૂકતા: $i = 1 + (3 - 1)(0.3) = 1 + (2)(0.3) = 1 + 0.6 = 1.6$.
$1.6$ ને $............ \times 10^{-1}$ સ્વરૂપમાં દર્શાવતા,આપણને $16 \times 10^{-1}$ મળે છે.
આમ,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) $K_3[Fe(OH)_6]$ માં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે. $Fe^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5$ છે. $OH^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન અયુગ્મિત રહે છે. તેથી,$n = 5$. ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.92 \ B.M.$
$K_4[Fe(OH)_6]$ માં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે. $Fe^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^6$ છે. $OH^-$ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન અયુગ્મિત રહે છે. તેથી,$n = 4$. ચુંબકીય મોમેન્ટ $\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.90 \ B.M.$
તેથી,મૂલ્યો અનુક્રમે $5.92 \ B.M.$ અને $4.90 \ B.M.$ છે.

(A) આવશ્યક એમિનો એસિડ તે છે જે માનવ શરીર દ્વારા સંશ્લેષિત થઈ શકતા નથી અને આહાર દ્વારા મેળવવા પડે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$(A)$ વેલિન,$(C)$ લાયસિન અને $(D)$ થ્રિઓનાઇન આવશ્યક એમિનો એસિડ છે.
પ્રોલિન અને ટાયરોસિન બિન-આવશ્યક એમિનો એસિડ છે.

(D) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા રેઝોનન્સ,હાયપરકોન્જુગેશન અને ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,બનતા કાર્બોકેટાયન નીચે મુજબ છે:
$A$: એલાઈલ કાર્બોકેટાયન $(CH_2=CH-CH_2^+)$
$B$: બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5-CH_2^+)$
$C$: સાયક્લોહેક્સેનાઈલ કાર્બોકેટાયન
$D$: ટ્રાયફિનાઈલમિથાઈલ કાર્બોકેટાયન $((C_6H_5)_3C^+)$
આમાં,ટ્રાયફિનાઈલમિથાઈલ કાર્બોકેટાયન સૌથી વધુ સ્થિર છે કારણ કે ધન વીજભાર ત્રણ ફિનાઈલ રિંગ્સ પર વિસ્તૃત રેઝોનન્સ દ્વારા વિસ્થાપિત થાય છે.
તેથી,$(C_6H_5)_3C-Br$ સૌથી વધુ સ્થિર કાર્બોકેટાયન ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) વિધાન $(I)$ સાચું છે કારણ કે બરફમાં $NaCl$ ઉમેરવાથી ઠારણ મિશ્રણ બને છે,જે તાપમાનને $0^{\circ} C$ થી નીચે લઈ જાય છે,જેનાથી આઈસ્ક્રીમ જામી રહે છે.
વિધાન $(II)$ સાચું છે કારણ કે પાણી જેવા દ્રાવકમાં $NaCl$ જેવા અબાષ્પશીલ દ્રાવ્ય ઉમેરવાથી ઠારબિંદુમાં અવનયન થાય છે,જે એક સંખ્યાત્મક ગુણધર્મ છે.

(A) સાચી જોડીઓ નીચે મુજબ છે:
$A$. ટ્રાન્ઝિસ્ટર ડ્રાય સેલ (લેક્લાન્શે કોષ) નો ઉપયોગ કરે છે,જેમાં એનોડ $Zn$ અને કેથોડ $Carbon$ છે $(A-III)$.
$B$. સાંભળવાના સાધનો મર્ક્યુરી સેલનો ઉપયોગ કરે છે,જેમાં એનોડ $Zn/Hg$ અને કેથોડ $HgO + C$ છે $(B-I)$.
$C$. ઇન્વર્ટર લેડ સ્ટોરેજ બેટરીનો ઉપયોગ કરે છે,જેમાં એનોડ $Pb$ અને કેથોડ $PbO_2$ છે $(C-IV)$.
$D$. એપોલો સ્પેસ શિપમાં હાઇડ્રોજન ફ્યુઅલ સેલનો ઉપયોગ થતો હતો $(D-II)$.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-III, B-I, C-IV, D-II$ છે.

(A) સિલ્વર ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને $AgNO_3$ ના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજનમાં $(A)$,એનોડ ઓગળે છે $(Ag \rightarrow Ag^+ + e^-)$,તેથી $O_2$ ઉત્પન્ન થતો નથી.
પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને $AgNO_3$ ના જલીય દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજનમાં $(B)$,એનોડ પર પાણીનું ઓક્સિડેશન થાય છે $(2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-)$,જેનાથી $O_2$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને $H_2SO_4$ ના મંદ દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજનમાં $(C)$,એનોડ પર પાણીનું ઓક્સિડેશન થાય છે $(2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-)$,જેનાથી $O_2$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
પ્લેટિનમ ઇલેક્ટ્રોડનો ઉપયોગ કરીને $H_2SO_4$ ના સાંદ્ર દ્રાવણના વિદ્યુતવિભાજનમાં $(D)$,એનોડ પર $SO_4^{2-}$ આયનોનું ઓક્સિડેશન થાય છે $(2SO_4^{2-} \rightarrow S_2O_8^{2-} + 2e^-)$,જે $O_2$ વાયુને બદલે પેરોક્સિડાયસલ્ફ્યુરિક એસિડ બનાવે છે.
તેથી,$O_2$ કિસ્સા $(B)$ અને $(C)$ માં ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) હોમોલેપ્ટિક સંકીર્ણ એટલે એવું સંકીર્ણ જેમાં કેન્દ્રીય ધાતુ પરમાણુ કે આયન માત્ર એક જ પ્રકારના દાતા પરમાણુ સાથે જોડાયેલ હોય.
$(A) \ [FeO_4]^{2-}$: હોમોલેપ્ટિક. $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ $(d^2)$ છે. $d$ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા બેકી છે.
$(B) \ [Fe(CN)_6]^{3-}$: હોમોલેપ્ટિક. $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ $(d^5)$ છે. $d$ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા એકી છે.
$(C) \ [Fe(CN)_5 NO]^{2-}$: હેટરોલેપ્ટિક ($CN^-$ અને $NO$ લિગેન્ડ ધરાવે છે).
$(D) \ [CoCl_4]^{2-}$: હોમોલેપ્ટિક. $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ $(d^7)$ છે. $d$ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા એકી છે.
$(E) \ [Co(H_2O)_3 F_3]$: હેટરોલેપ્ટિક ($H_2O$ અને $F^-$ લિગેન્ડ ધરાવે છે).
આમ,$d$ ઇલેક્ટ્રોનની એકી સંખ્યા ધરાવતા હોમોલેપ્ટિક સંકીર્ણો $(B)$ અને $(D)$ છે.

(A) એઝો ડાયનું નિર્માણ એ બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્ષાર અને $\beta$-નેપ્થોલ જેવા ઇલેક્ટ્રોન-સમૃદ્ધ સુગંધિત સંયોજન વચ્ચે આલ્કલાઇન માધ્યમમાં થતી કપલિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે.
$1$. નાઈટ્રોબેન્ઝીન $(C_6H_5NO_2)$ નું $Sn/HCl$ નો ઉપયોગ કરીને એનિલીન $(C_6H_5NH_2)$ માં રિડક્શન થાય છે.
$2$. એનિલીન $0-5^{\circ}C$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ બનાવે છે.
$3$. બેન્ઝીન ડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $NaOH$ ની હાજરીમાં $\beta$-નેપ્થોલ સાથે કપલિંગ પ્રક્રિયા કરીને નારંગી-લાલ રંગની એઝો ડાય બનાવે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ વિકલ્પ $A$ માં આપેલ છે.

(D) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$ છે.
આપેલ છે કે $[A]_0 = 16 \ mg/mL$,$[A]_t = 4 \ mg/mL$,અને $t = 12 \ months$.
$k = \frac{2.303}{12} \log \frac{16}{4} = \frac{2.303}{12} \log 4 = \frac{2.303 \times 0.602}{12} \approx 0.1155 \ month^{-1}$.
દવા $50 \%$ વિઘટન પછી બિનઅસરકારક બને છે,એટલે કે $50 \%$ બાકી રહે છે. તેથી,$[A]_t = 0.5 \times [A]_0$.
$50 \%$ વિઘટન માટે લાગતો સમય એ અર્ધ-આયુષ્ય $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$ છે.
$t_{1/2} = \frac{0.693}{0.1155} = 6 \ months$.

(A) એપેટાઈટ ખનિજોના પરિવારનું સામાન્ય સૂત્ર $Ca_5(PO_4)_3(F, Cl, OH)$ છે.
ફોસ્ફરસ $(P)$ એ એપેટાઈટ પરિવારનો મુખ્ય ઘટક છે.
સમૂહ $15$ ના પ્રથમ ચાર તત્વો નાઈટ્રોજન $(N)$,ફોસ્ફરસ $(P)$,આર્સેનિક $(As)$ અને એન્ટિમની $(Sb)$ છે.
આ તત્વો માટે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પીના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$N: 1402 \ kJ \ mol^{-1}$
$P: 1012 \ kJ \ mol^{-1}$
$As: 947 \ kJ \ mol^{-1}$
$Sb: 834 \ kJ \ mol^{-1}$
આથી,ફોસ્ફરસ માટે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી $1012 \ kJ \ mol^{-1}$ છે.

(B) ઈથરની $HBr$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઓક્સિજન પરમાણુનું પ્રોટોનેશન થાય છે અને ત્યારબાદ બ્રોમાઈડ આયન $(Br^-)$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ ના કિસ્સામાં,ઓક્સિજન એક ફિનાઈલ ગ્રુપ અને એક મિથાઈલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
પ્રોટોનેશનથી $[C_6H_5-O^+(H)-CH_3]$ મળે છે.
$Br^-$ આયન $S_N2$ મિકેનિઝમ દ્વારા ઓછા અવરોધવાળા મિથાઈલ ગ્રુપ પર હુમલો કરે છે,જેના પરિણામે $O-CH_3$ બંધ તૂટે છે.
આ પ્રક્રિયાથી ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ અને મિથાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3Br)$ મળે છે.
અન્ય ઈથર જેવા કે બેન્ઝિલ મિથાઈલ ઈથર અથવા બેન્ઝિલ ટર્ટ-બ્યુટાઈલ ઈથરમાં બેન્ઝિલ કાર્બોકેટાયન અથવા સંક્રાંતિ અવસ્થા રેઝોનન્સ દ્વારા સ્થિર હોવાથી,તેમાં ફિનોલને બદલે મિથેનોલ અથવા ટર્ટ-બ્યુટાઈલ આલ્કોહોલ બને છે.

(A) સંકીર્ણો નીચે મુજબ છે:
$1$. $K_3[Co(NO_2)_6]$: જેમાં $[Co(NO_2)_6]^{3-}$ છે,જ્યાં $Co^{3+}$ એ $d^6$ લો-સ્પિન છે. તે પીળા રંગનું છે. ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu = \sqrt{n(n+2)} = 0 \ B.M.$ ($n=0$ હોવાથી).
$2$. $K_4[Fe(CN)_6]$: જેમાં $[Fe(CN)_6]^{4-}$ છે,જ્યાં $Fe^{2+}$ એ $d^6$ લો-સ્પિન છે. તે આછા પીળા રંગનું છે. ચુંબકીય ચાકમાત્રા $\mu = 0 \ B.M.$ ($n=0$ હોવાથી).
$3$. $K_3[Fe(CN)_6]$: જેમાં $[Fe(CN)_6]^{3-}$ છે,જે લાલ રંગનું છે.
$4$. $Cu_2[Fe(CN)_6]$: આ ભૂરા/ચોકલેટી રંગનું અવક્ષેપ છે.
$5$. $Zn_2[Fe(CN)_6]$: આ સફેદ રંગનું અવક્ષેપ છે.
પીળા રંગના સંકીર્ણો $K_3[Co(NO_2)_6]$ અને $K_4[Fe(CN)_6]$ છે.
તેમની સ્પિન-ઓન્લી ચુંબકીય ચાકમાત્રાનો સરવાળો $0 + 0 = 0 \ B.M.$ થાય છે.

(C) રાસાયણિક પ્રક્રિયા: $2 \ C_6H_5CHO + CH_3COCH_3 \rightarrow C_6H_5CH=CHCOCH=CHC_6H_5 + 2H_2O$.
વપરાયેલ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડના મોલ $= \frac{5.3 \ g}{106 \ g/mol} = 0.05 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ $1 \ mol$ ડાયબેન્ઝાલએસીટોન આપે છે.
તેથી,ડાયબેન્ઝાલએસીટોનના સૈદ્ધાંતિક મોલ $= \frac{0.05}{2} = 0.025 \ mol$.
ડાયબેન્ઝાલએસીટોનનું આણ્વીય દળ $(C_{17}H_{14}O) = 234 \ g/mol$.
સૈદ્ધાંતિક ઉપજ (ગ્રામમાં) $= 0.025 \ mol \times 234 \ g/mol = 5.85 \ g$.
વાસ્તવિક ઉપજ $= 3.51 \ g$.
ટકાવારી ઉપજ $= \frac{\text{વાસ્તવિક ઉપજ}}{\text{સૈદ્ધાંતિક ઉપજ}} \times 100 = \frac{3.51}{5.85} \times 100 = 60 \%$.

(C) $1$. પ્રકાશીય સક્રિય આલ્કાઈલ હેલાઈડ $[A]$ એ $sec$-બ્યુટાઈલ બ્રોમાઈડ $(CH_3CH_2CH(Br)CH_3)$ છે.
$2$. ગરમ આલ્કોહોલિક $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા (ડીહાઈડ્રોહેલોજિનેશન) મુખ્ય નીપજ તરીકે બ્યુટ$-2-$ઈન $[B]$ $(CH_3CH=CHCH_3)$ આપે છે.
$3$. $[B]$ ની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા $2,3-$ડાયબ્રોમોબ્યુટેન $[C]$ $(CH_3CH(Br)CH(Br)CH_3)$ આપે છે.
$4$. $[C]$ ની આલ્કોહોલિક $NaNH_2$ સાથેની પ્રક્રિયા બ્યુટ$-1-$આઈન $[D]$ $(CH_3CH_2C \equiv CH)$ આપે છે.
$5$. $HgSO_4$ અને $H^+$ ની હાજરીમાં બ્યુટ$-1-$આઈન $[D]$ નું જલીયકરણ (કુચરોવ પ્રક્રિયા) માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જે ઈનોલ મધ્યવર્તી સંયોજન બનાવે છે,જેનું ટૉટોમેરાઈઝેશન થઈને બ્યુટેન$-2-$ઓન $[E]$ $(CH_3CH_2COCH_3)$ મળે છે.
$6$. $[E]$ નું $IUPAC$ નામ બ્યુટેન$-2-$ઓન છે.

(C) સમૂહ-$17$ ના પ્રથમ ચાર તત્વો $(F, Cl, Br, I)$ માટેના વલણો નીચે મુજબ છે:
$1$. સહસંયોજક ત્રિજ્યા: $F < Cl < Br < I$ (નિયમિત વલણ).
$2$. ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી: $Cl > F > Br > I$ (અનિયમિત,કારણ કે $F$ નું કદ નાનું હોવાથી અને આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને લીધે તેની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી હોય છે).
$3$. આયનીય ત્રિજ્યા: $F^- < Cl^- < Br^- < I^-$ (નિયમિત વલણ).
$4$. પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી: $F > Cl > Br > I$ (નિયમિત વલણ).
આમ,માત્ર ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી આવર્તનીય વલણમાં અનિયમિતતા દર્શાવે છે.

(D) હેન્રીના નિયમનો અચળાંક $K_{H}$ એ પ્રવાહીમાં વાયુની દ્રાવ્યતાનું માપ છે.
પ્રાયોગિક ડેટા મુજબ,પાણીમાં $He$,$N_2$ અને $CH_4$ જેવા વાયુઓ માટે $K_{H}$ નું મૂલ્ય તાપમાન સાથે અમુક બિંદુ સુધી વધે છે અને પછી ઘટે છે.
વધુમાં,આપેલ તાપમાને,$K_{H}$ ના મૂલ્યો $He > N_2 > CH_4$ ક્રમનું પાલન કરે છે.
આલેખ $D$ આ વર્તણૂકને યોગ્ય રીતે દર્શાવે છે જ્યાં $He$,$N_2$ અને $CH_4$ માટે $K_{H}$ ના મૂલ્યો એક ટોચ દર્શાવે છે અને સાચા સાપેક્ષ ક્રમનું પાલન કરે છે.

(D) રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,દ્રાવણનું કુલ બાષ્પ દબાણ $P_{S} = P_{A}^{o} \cdot X_{A} + P_{B}^{o} \cdot X_{B}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે: $n_{A} = 1 \ mole$,$n_{B} = 3 \ moles$,$P_{A}^{o} = 200 \ mm \ Hg$,$P_{S} = 500 \ mm \ Hg$.
મોલ અંશ $X_{A} = 0.25$ અને $X_{B} = 0.75$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $500 = (200 \times 0.25) + (P_{B}^{o} \times 0.75)$.
$500 = 50 + 0.75 \cdot P_{B}^{o}$.
$450 = 0.75 \cdot P_{B}^{o} \Rightarrow P_{B}^{o} = 600 \ mm \ Hg$.
અહીં $P_{A}^{o} < P_{B}^{o}$ હોવાથી,ઘટક $A$ સૌથી ઓછો બાષ્પશીલ છે.

(B) વેનિલીનમાં ફિનોલિક $-OH$ સમૂહ હોય છે,જે એસિડિક છે અને $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ક્ષાર બનાવે છે. તેમાં આલ્ડિહાઈડ સમૂહ $(-CHO)$ પણ હોય છે,જે ટોલેન્સ પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને સિલ્વર મિરર કસોટી આપે છે.
તેથી,વિધાન $(I)$ સાચું છે.
વેનિલીનમાં કાર્બોનિલ સમૂહની સાપેક્ષમાં કોઈ $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોતા નથી. આલ્ડોલ સંઘનન માટે ઓછામાં ઓછા એક $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુની હાજરી જરૂરી છે. તેથી,તે સ્વયં-આલ્ડોલ સંઘનન અનુભવી શકતું નથી.
તેથી,વિધાન $(II)$ ખોટું છે.

(D) $1$. આઇસોલ્યુસીન અને થ્રીઓનાઇન પાસે $2$ કાયરલ કેન્દ્રો છે,તેથી વિકલ્પ $A$ ખોટો છે.
$2$. ગ્લાયસીન અકાયરલ અને પ્રકાશીય નિષ્ક્રિય છે,તેથી વિકલ્પ $B$ ખોટો છે.
$3$. એસ્પાર્ટિક એસિડમાં પણ તેની સાઇડ ચેઇનમાં $-COOH$ સમૂહ હોય છે,તેથી વિકલ્પ $C$ ખોટો છે.
$4$. સિસ્ટીન મુક્ત $-SH$ સમૂહ ધરાવે છે,જે ઓક્સિડેશન દ્વારા ડાયસલ્ફાઇડ બંધ (સિસ્ટીન) બનાવીને ડાયમરાઇઝેશન પામે છે. તેથી,વિકલ્પ $D$ સાચો છે.

(C) જલીય દ્રાવણમાં એમાઈનની બેઝિક પ્રબળતા ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર (હાઇડ્રોજન બોન્ડિંગ) અને અવકાશી અવરોધના સંયોજન દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઇથાઇલ-સબસ્ટીટ્યુટેડ એમાઈન માટે,ક્રમ $(CH_3CH_2)_2NH > (CH_3CH_2)_3N > CH_3CH_2NH_2 > NH_3$ છે.
$H_2N-NH_2$ (હાઇડ્રેઝિન) એ બીજા એમિનો ગ્રુપની ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક અસરને કારણે $NH_3$ કરતા નિર્બળ બેઝ છે.
આમ,સાચો ક્રમ $H_2N-NH_2 < NH_3 < (CH_3CH_2)_3N < CH_3CH_2NH_2 < (CH_3CH_2)_2NH$ છે.

(D) અષ્ટફલકીય સંકીર્ણો $(CN=6)$ માં,સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા $\Delta_{o}$ ની સરખામણી પેરિંગ ઉર્જા $P$ સાથે કરવામાં આવે છે.
જો $\Delta_{o} < P$ હોય,તો ઇલેક્ટ્રોન જોડી બનાવવાને બદલે ઉચ્ચ ઉર્જા ધરાવતી કક્ષકોમાં ગોઠવાય છે,જેના પરિણામે હાઈ સ્પિન સંકીર્ણો બને છે.
જો $\Delta_{o} > P$ હોય,તો ઇલેક્ટ્રોન નીચી ઉર્જા ધરાવતી કક્ષકોમાં જોડી બનાવે છે,જેના પરિણામે લો સ્પિન સંકીર્ણો બને છે. આમ,વિધાન $(I)$ સાચું છે.
ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણો $(CN=4)$ માં,સ્ફટિક ક્ષેત્ર વિભાજન ઉર્જા $\Delta_{t}$ હંમેશા પેરિંગ ઉર્જા $P$ કરતા ઘણી ઓછી હોય છે (આશરે $\Delta_{t} \approx \frac{4}{9} \Delta_{o}$).
કારણ કે ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણો માટે $\Delta_{t} < P$ હંમેશા સાચું છે,તેથી ઇલેક્ટ્રોન જોડી બનાવતા નથી અને માત્ર હાઈ સ્પિન સંકીર્ણો જ બને છે. તેથી,લો સ્પિન સંકીર્ણો ભાગ્યે જ જોવા મળે છે. આમ,વિધાન $(II)$ સાચું છે.

(C) : $2 CuSO_4 + K_4[Fe(CN)_6] \xrightarrow{CH_3COOH} Cu_2[Fe(CN)_6] + 2 K_2SO_4$ (ચોકલેટી કથ્થઈ અવક્ષેપ). આ સાચું છે.
$B$: $4 FeCl_3 + 3 K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 + 12 KCl$ (પ્રશિયન બ્લુ અવક્ષેપ). આ સાચું છે.
$C$: $3 ZnCl_2 + 2 K_4[Fe(CN)_6] \xrightarrow{NH_4OH} K_2Zn_3[Fe(CN)_6]_2 + 6 KCl$ (સફેદ અથવા આછા વાદળી સફેદ અવક્ષેપ). આ સાચું છે.
$D$: $MgCl_2$ એ $K_4[Fe(CN)_6]$ સાથે વાદળી અવક્ષેપ બનાવતું નથી. આ ખોટું છે.
$E$: $BaCl_2$ એ $K_4[Fe(CN)_6]$ સાથે સફેદ અવક્ષેપ બનાવતું નથી. આ ખોટું છે.
તેથી,સાચી કસોટીઓ $A, B$ અને $C$ છે.

(D) કાર્બોક્સિલિક એસિડના વ્યુત્પન્નોના જળવિભાજનનો દર કાર્બોનિલ કાર્બન સાથે જોડાયેલા સમૂહની લિવિંગ ગ્રુપ ક્ષમતા પર આધાર રાખે છે.
સારા લિવિંગ ગ્રુપ કાર્બોનિલ કાર્બનને વધુ ઇલેક્ટ્રોફિલિક બનાવે છે અને પાણી દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલાને સરળ બનાવે છે.
લિવિંગ ગ્રુપ ક્ષમતાનો ક્રમ $Cl^- > CH_3COO^- > CH_3CH_2O^- > NH_2^-$ છે.
તેથી,જળવિભાજનનો દર $p > q > r > s$ ક્રમ અનુસરે છે.

(B) આપેલ ધાતુઓ માટે પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ $(M^{3+}/M^{2+})$ ના મૂલ્યો: $Mn^{3+}/Mn^{2+} = +1.57 \ V$,$Cr^{3+}/Cr^{2+} = -0.41 \ V$,$Co^{3+}/Co^{2+} = +1.97 \ V$,$Fe^{3+}/Fe^{2+} = +0.77 \ V$ છે.
આમાં,$Co$ નો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ છે.
સંકીર્ણ $[Co(CN)_6]^{4-}$ છે.
આ સંકીર્ણમાં,$Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે. $Co^{2+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^7$ છે.
$CN^-$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે.
ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ થીયરી મુજબ,$d^7$ રચના અને પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ ધરાવતા અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે,ઇલેક્ટ્રોનનું વિતરણ $t_{2g}^6 e_g^1$ થાય છે.
તેથી,$e_g$ કક્ષકમાં ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $1$ છે.

(B) કોષ પ્રક્રિયા છે: $QH_2 + 2Ag^+ \rightarrow Q + 2Ag + 2H^+$.
$E^o_{\text{cell}} = E^o_{Ag^+/Ag} - E^o_{Q/QH_2} = 0.8 - 0.7 = 0.1 \ V$.
નેર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $E_{\text{cell}} = E^o_{\text{cell}} - \frac{0.06}{2} \log \frac{[H^+]^2}{[Ag^+]^2}$.
આપેલ છે $E_{\text{cell}} = 0.4 \ V$,$[Ag^+] = 1 \ M$:
$0.4 = 0.1 - 0.03 \log [H^+]^2 = 0.1 - 0.06 \log [H^+]$.
$0.3 = -0.06 \log [H^+]$ $\Rightarrow \log [H^+] = -5$ $\Rightarrow pH = 5$.
નિર્બળ બેઇઝ અને પ્રબળ એસિડના ક્ષાર $(NH_4X)$ માટે,$pH = 7 - \frac{1}{2} pK_b - \frac{1}{2} \log C$.
$5 = 7 - \frac{1}{2} pK_b - \frac{1}{2} \log (0.01)$.
$5 = 7 - \frac{1}{2} pK_b - \frac{1}{2} (-2) = 7 - \frac{1}{2} pK_b + 1 = 8 - \frac{1}{2} pK_b$.
$\frac{1}{2} pK_b = 3 \Rightarrow pK_b = 6$.

(A) આલેખ પરથી,$t_{1/2} \propto [A]_0$,જે શૂન્ય-ક્રમની પ્રક્રિયા સૂચવે છે.
શૂન્ય-ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,$t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2K}$.
આલેખનો ઢાળ $\frac{1}{2K} = 76.92 \ \text{min L mol}^{-1}$ છે.
તેથી,$K = \frac{1}{2 \times 76.92} \ \text{mol L}^{-1} \text{min}^{-1} \approx 6.5 \times 10^{-3} \ \text{mol L}^{-1} \text{min}^{-1}$.
શૂન્ય-ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સમય $t$ પર સાંદ્રતા $[A]_t = [A]_0 - Kt$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે $[A]_0 = 2.5 \ \text{mol L}^{-1}$,$t = 10 \ \text{min}$,અને $K = \frac{1}{153.84} \ \text{mol L}^{-1} \text{min}^{-1}$.
$[A]_{10} = 2.5 - (\frac{1}{153.84}) \times 10 = 2.5 - 0.065 = 2.435 \ \text{mol L}^{-1}$.
$[A]_{10} = 2435 \times 10^{-3} \ \text{mol L}^{-1}$.

(C) આ પ્રક્રિયામાં સલ્ફાનિલિક એસિડનું ડાયઝોટાઈઝેશન થાય છે અને ત્યારબાદ $1-$નેપ્થાઈલેમાઈન સાથે કપલિંગ થઈને લાલ-એઝો ડાય બને છે.
પગલું $1$: સલ્ફાનિલિક એસિડ $(C_6H_7NO_3S)$ એ $HNO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર બનાવે છે.
પગલું $2$: ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $1-$નેપ્થાઈલેમાઈન $(C_{10}H_9N)$ સાથે જોડાઈને એઝો ડાય $(C_{16}H_{13}N_3O_3S)$ બનાવે છે.
નીપજનું આણ્વીય સૂત્ર $C_{16}H_{13}N_3O_3S$ છે.
મોલર દળ $= (16 \times 12) + (13 \times 1) + (3 \times 14) + (3 \times 16) + (1 \times 32) = 327 \ g \ mol^{-1}$.
$0.1 \ mole$ નીપજનું દળ $= 0.1 \ mol \times 327 \ g \ mol^{-1} = 32.7 \ g$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં,દળ $33 \ g$ થાય છે.

(A) સૌથી વધુ $CFSE$ (ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્ટેબિલાઈઝેશન એનર્જી) ધરાવતું સંકીર્ણ નક્કી કરવા માટે,આપણે લિગેન્ડની પ્રકૃતિ અને ધાતુ આયનની રચનાનું મૂલ્યાંકન કરીએ છીએ:
$1$. $[Co(en)_3]^{3+}$: $Co^{3+}$ એ $d^6$ સિસ્ટમ છે. $en$ (ઈથિલીન ડાયએમાઈન) એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(SFL)$ છે,જે ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે. તેની રચના $t_{2g}^6 e_g^0$ છે. પ્રબળ ક્ષેત્ર વિભાજનને કારણે આ સંકીર્ણ ઉચ્ચ $CFSE$ ધરાવે છે.
$2$. $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ એ $d^6$ સિસ્ટમ છે. $F^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(WFL)$ છે,જે હાઈ-સ્પિન રચના $t_{2g}^4 e_g^2$ આપે છે.
$3$. $[Mn(H_2O)_6]^{2+}$: $Mn^{2+}$ એ $d^5$ સિસ્ટમ છે. $H_2O$ એ $WFL$ છે,જે હાઈ-સ્પિન રચના $t_{2g}^3 e_g^2$ આપે છે.
$4$. $[Zn(H_2O)_6]^{2+}$: $Zn^{2+}$ એ $d^{10}$ સિસ્ટમ છે જેની રચના $t_{2g}^6 e_g^4$ છે. તેની $CFSE$ શૂન્ય છે કારણ કે $d-$કક્ષકો સંપૂર્ણ ભરાયેલી છે.
આમ,પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $en$ અને $d^6$ લો-સ્પિન રચના $t_{2g}^6 e_g^0$ ને કારણે $[Co(en)_3]^{3+}$ સૌથી વધુ $CFSE$ ધરાવે છે.

(C) સોડિયમ નાઈટ્રોપ્રસાઈડ અને સલ્ફાઈડ આયનો વચ્ચેની પ્રક્રિયા એ ક્ષારના નમૂનામાં સલ્ફાઈડ આયનોની તપાસ માટેની પ્રમાણભૂત કસોટી છે.
$Na_2S + Na_2[Fe(CN)_5NO] \rightarrow Na_4[Fe(CN)_5NOS]$
આ પ્રક્રિયા એક લાક્ષણિક જાંબલી રંગનું સંકીર્ણ $Na_4[Fe(CN)_5NOS]$ બનાવે છે,જે સલ્ફાઈડ આયન $(S^{2-})$ ની હાજરીની પુષ્ટિ કરે છે.

(B) $[MnCl_6]^{3-}$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$Mn^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના $[Ar] 3d^4$ છે.
$Cl^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ $(WFL)$ હોવાથી,તે $3d$ કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરતું નથી.
તેથી,તેમાં $sp^3d^2$ સંકરણ જોવા મળે છે.
$3d^4$ રચનામાં $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી તે પેરામેગ્નેટિક છે.

(D) દરેક પ્રતિક્રિયાનું વિશ્લેષણ કરીએ:
$(A)$ નાઈટ્રાઈલ્સનું હળવી પરિસ્થિતિમાં આંશિક જળવિભાજન કરવાથી એમાઈડ $(R-CONH_2)$ મળે છે,કાર્બોક્સિલિક એસિડ નહીં.
$(B)$ ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયકો $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન દ્વારા કાર્બોક્સિલિક એસિડ $(R-COOH)$ બનાવે છે.
$(C)$ આ સ્ટીફન રિડક્શન છે,જે નાઈટ્રાઈલ્સને આલ્ડિહાઈડ $(R-CHO)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$(D)$ $PCC$ એ એક હળવું ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું આલ્ડિહાઈડ $(R-CHO)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
$(E)$ બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડ $H_2/Pd-BaSO_4$ સાથે રોઝનમન્ડ રિડક્શન દ્વારા બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ બનાવે છે,જેનું $Br_2/H_2O$ દ્વારા બેન્ઝોઈક એસિડમાં ઓક્સિડેશન થાય છે. આમ,તે કાર્બોક્સિલિક એસિડ આપે છે.
તેથી,પ્રતિક્રિયાઓ $(B)$ અને $(E)$ મુખ્ય નીપજ તરીકે કાર્બોક્સિલિક એસિડ આપે છે.

(A) પાણીની ઘનતા $4^{\circ}C$ પર મહત્તમ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે પાણીનું કદ $4^{\circ}C$ પર ન્યૂનતમ હોય છે.
જેમ તાપમાન $1^{\circ}C$ થી $4^{\circ}C$ સુધી વધે છે,તેમ પાણીનું કદ ઘટે છે,જેના કારણે મોલારિટી $(M = n/V)$ વધે છે.
જેમ તાપમાન $4^{\circ}C$ થી $25^{\circ}C$ સુધી વધે છે,તેમ ઉષ્મીય પ્રસરણને કારણે પાણીનું કદ વધે છે,જેના કારણે મોલારિટી ઘટે છે.
તેથી,મોલારિટી પહેલા વધે છે અને પછી ઘટે છે,જે આલેખ $A$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) પ્રક્રિયા ક્રિયાવિધિ ત્રણ તબક્કાઓમાં થાય છે:
$1$. $A \rightarrow B$ એ $\Delta H = +ve$ (ઉષ્માશોષક) સાથેનો ધીમો તબક્કો છે,એટલે કે $B$ ની ઉર્જા $A$ કરતા વધારે છે અને તેની સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_{a_1})$ ઊંચી છે.
$2$. $B \rightarrow C$ એ $\Delta H = -ve$ (ઉષ્માક્ષેપક) સાથેનો ઝડપી તબક્કો છે,એટલે કે $C$ ની ઉર્જા $B$ કરતા ઓછી છે અને તેની સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_{a_2})$ ઓછી છે.
$3$. $C \rightarrow D$ એ $\Delta H = -ve$ (ઉષ્માક્ષેપક) સાથેનો ઝડપી તબક્કો છે,એટલે કે $D$ ની ઉર્જા $C$ કરતા ઓછી છે અને તેની સક્રિયકરણ ઉર્જા $(E_{a_3})$ ઓછી છે.
સમગ્ર પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક $(\Delta H_{net} = -ve)$ છે,તેથી અંતિમ નીપજ $D$ ની ઉર્જા પ્રક્રિયક $A$ કરતા ઓછી હોવી જોઈએ.
આ ઉર્જા ફેરફારોને યોગ્ય રીતે દર્શાવતો આલેખ ઉકેલની છબીમાં આપેલ છે.

(A) $TeO_2$ ઓક્સિડાઇઝિંગ પ્રકૃતિ ધરાવે છે કારણ કે તે $+4$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાંથી નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં રિડક્શન પામી શકે છે.
$TeH_2$ એસિડિક પ્રકૃતિ ધરાવે છે કારણ કે સમૂહમાં નીચે જતાં $Te-H$ બંધની બંધ વિયોજન ઊર્જા ઘટે છે,જેનાથી $H^+$ આયનો મુક્ત કરવા સરળ બને છે.

(A) સાચી જોડીઓ નીચે મુજબ છે:
$A$. પ્રક્રિયા $2C_6H_5X + 2Na \xrightarrow{\text{Dry Ether}} C_6H_5-C_6H_5 + 2NaX$ એ ફિટિંગ પ્રક્રિયા $(III)$ છે.
$B$. પ્રક્રિયા $ArN_2^{+} X^{-} \xrightarrow[HCl]{Cu} ArCl + N_2 \uparrow + CuX$ એ ગેટરમેન પ્રક્રિયા $(IV)$ છે.
$C$. પ્રક્રિયા $C_2H_5Br + NaI \xrightarrow{\text{Acetone}} C_2H_5I + NaBr$ એ ફિંકલસ્ટીન પ્રક્રિયા $(II)$ છે.
$D$. પ્રક્રિયા $(CH_3)_3COH \xrightarrow[ZnCl_2]{HCl} (CH_3)_3CCl + H_2O$ એ લુકાસ પ્રક્રિયા $(I)$ છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $A-III, B-IV, C-II, D-I$ છે.