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

(C) अवाष्पशील विलेय के लिए राउल्ट के नियम के अनुसार,वाष्प दाब में सापेक्ष अवनमन विलेय के मोल अंश के बराबर होता है: $\frac{\Delta P}{P^0} = X_{solute}$.
दिया गया है $\Delta P_1 = 10 \ mm \ Hg$ और $X_{solute, 1} = 0.2$.
अतः,$\frac{10}{P^0} = 0.2 \implies P^0 = \frac{10}{0.2} = 50 \ mm \ Hg$.
अब,नई कमी $\Delta P_2 = 20 \ mm \ Hg$ के लिए,विलेय का नया मोल अंश $X_{solute, 2} = \frac{\Delta P_2}{P^0} = \frac{20}{50} = 0.4$ होगा।
विलायक का मोल अंश $X_{solvent} = 1 - X_{solute, 2} = 1 - 0.4 = 0.6$ होगा।

(B) राउल्ट के नियम के अनुसार,वाष्प दाब में सापेक्ष अवनमन विलेय के मोल अंश के बराबर होता है: $\frac{\Delta P}{P^\circ} = X_{\text{solute}}$.
दिया गया है,$\Delta P_1 = 10 \ mm$ जब $X_{\text{solute}, 1} = 0.2$ है।
अतः,$\frac{10}{P^\circ} = 0.2$,जिससे $P^\circ = \frac{10}{0.2} = 50 \ mm$ प्राप्त होता है।
अब,$\Delta P_2 = 20 \ mm$ के लिए,विलेय का नया मोल अंश $X_{\text{solute}, 2} = \frac{\Delta P_2}{P^\circ} = \frac{20}{50} = 0.4$ है।
विलायक का मोल अंश $X_{\text{solvent}} = 1 - X_{\text{solute}, 2} = 1 - 0.4 = 0.6$ होगा।

$ \frac{9 \times 10^9 \times 6.67 \times 10^{-19} \times 9.6 \times 10^{-10}}{6.67 \times 10^{-11} \times 19.2 \times 10^{-27} \times 9 \times 10^{-27}}$
$ \frac{1}{2} \times 10^{45}$
Charge is not integral multiple of electron.

(D) दिया गया अणु $pent-3-en-2-ol$ है,जो $CH_3-CH(OH)-CH=CH-CH_3$ है।
इस अणु में $C-2$ पर एक कायरल केंद्र है (वह कार्बन जो $-OH$ समूह से जुड़ा है)।
इसमें $C-3$ और $C-4$ पर एक कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध भी है,जो ज्यामितीय समावयवता ($cis$ और $trans$ रूप) प्रदर्शित कर सकता है।
चूंकि एक कायरल केंद्र $(n=1)$ है,इसलिए $2^1 = 2$ प्रकाशिक समावयवी ($R$ और $S$ विन्यास) हैं।
चूंकि एक द्वि-आबंध है जो ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है,इसलिए $2$ ज्यामितीय समावयवी ($cis$ और $trans$) हैं।
कुल त्रिविम समावयवी = (प्रकाशिक समावयवियों की संख्या) $\times$ (ज्यामितीय समावयवियों की संख्या) = $2 \times 2 = 4$.

(A) आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर विद्युतऋणात्मकता सामान्यतः बढ़ती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है।
विकल्प $A$ में दिए गए तत्वों के लिए विद्युतऋणात्मकता के मान (Pauling स्केल पर) इस प्रकार हैं:
$Mg = 1.2$,$Al = 1.5$,$B = 2.0$,$N = 3.0$।
अतः,सही बढ़ता हुआ क्रम $Mg < Al < B < N$ है।
दिया गया क्रम $Al < Mg < B < N$ गलत है।

(C) . $Al^{3+} < Mg^{2+} < Na^{+} < F^{-}$ समइलेक्ट्रॉनिक प्रजातियों के लिए आयनिक त्रिज्या का क्रम दर्शाता है। अतः,$A-IV$.
$B$. $B < C < O < N$ प्रथम आयनन एन्थैल्पी का क्रम दर्शाता है। अतः,$B-I$.
$C$. $B < Al < Mg < K$ धात्विक गुण का क्रम दर्शाता है। अतः,$C-II$.
$D$. $Si < P < S < Cl$ विद्युतऋणात्मकता का क्रम दर्शाता है। अतः,$D-III$.
अतः,सही मिलान $A-IV, B-I, C-II, D-III$ है।

(C) विटामिन-$C$ एस्कॉर्बिक अम्ल है।

(A) चूंकि पात्र थर्मली इंसुलेटेड है,इसलिए परिवेश के साथ ऊष्मा का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है,अतः $q = 0$।
बाहर से यांत्रिक रूप से हिलाने का अर्थ है कि सिस्टम पर कार्य किया जा रहा है,इसलिए $w > 0$।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = q + w$।
मान रखने पर,$\Delta U = 0 + w$,जिसका अर्थ है कि $\Delta U = w$।
अतः,$w > 0$ होने के कारण,$\Delta U > 0$ होगा।

(D) हाइड्रोजन जैसी प्रजातियों के लिए कक्षा की त्रिज्या का सूत्र है: $r_n = a_0 \cdot \frac{n^2}{Z}$।
$He^+$ की प्रथम उत्तेजित अवस्था के लिए,मुख्य क्वांटम संख्या $n = 2$ और परमाणु क्रमांक $Z = 2$ है।
इन मानों को रखने पर: $r = a_0 \cdot \frac{2^2}{2} = a_0 \cdot \frac{4}{2} = 2 a_0$।

(A) कथन $I$: प्रोपाइन $(CH_3-C \equiv CH)$ में $sp$ संकरित कार्बन से जुड़ा एक अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु होता है। यह सोडियम धातु के साथ इस प्रकार अभिक्रिया करता है:
$CH_3-C \equiv CH + Na \rightarrow CH_3-C \equiv C^- Na^+ + \frac{1}{2} H_2 \uparrow$
अतः,$1 \ \text{मोल}$ प्रोपाइन $0.5 \ \text{मोल}$ $H_2$ गैस मुक्त करता है। कथन $I$ सही है।
कथन $II$: प्रोपाइन $(C_3H_4)$ का मोलर द्रव्यमान $40 \ g/mol$ है।
प्रोपाइन के मोल = $\frac{4 \ g}{40 \ g/mol} = 0.1 \ \text{मोल}$।
$NaNH_2$ के साथ अभिक्रिया है:
$CH_3-C \equiv CH + NaNH_2 \rightarrow CH_3-C \equiv C^- Na^+ + NH_3 \uparrow$
$0.1 \ \text{मोल}$ प्रोपाइन $0.1 \ \text{मोल}$ $NH_3$ गैस मुक्त करेगा।
$STP$ पर $NH_3$ का आयतन = $0.1 \ \text{मोल }\times 22400 \ mL/mol = 2240 \ mL$।
कथन में $224 \ mL$ दिया गया है,जो गलत है। इसलिए,कथन $II$ गलत है।

(B) रासायनिक अभिक्रिया: $CO_{2(g)} + C_{(s)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$
प्रारंभ में,$CO_2$ का दाब $0.5 \ atm$ है।
माना $x \ atm$ दाब $CO_2$ अभिक्रिया करता है।
साम्यावस्था पर,आंशिक दाब: $P_{CO_2} = (0.5 - x) \ atm$ और $P_{CO} = 2x \ atm$ है।
साम्यावस्था पर कुल दाब $0.8 \ atm$ दिया गया है।
$P_{\text{total}} = P_{CO_2} + P_{CO} = (0.5 - x) + 2x = 0.5 + x = 0.8 \ atm$.
$x$ के लिए हल करने पर,$x = 0.3 \ atm$ प्राप्त होता है।
अब,$K_P$ की गणना:
$K_P = \frac{(P_{CO})^2}{P_{CO_2}} = \frac{(2x)^2}{(0.5 - x)} = \frac{(2 \times 0.3)^2}{(0.5 - 0.3)} = \frac{(0.6)^2}{0.2} = \frac{0.36}{0.2} = 1.8 \ atm$.

(D) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह की पहचान करें। कार्बोक्सिलिक एसिड $(-COOH)$ समूह,एस्टर $(-COOCH_3)$ समूह से अधिक प्राथमिकता रखता है। अतः,मुख्य श्रृंखला हेक्सेनोइक एसिड का व्युत्पन्न है।
$2$. $-COOH$ समूह के कार्बन से $C-1$ के रूप में अंकन शुरू करें।
$3$. श्रृंखला $6$ कार्बन लंबी है।
$4$. $-COOH$ सिरे से अंकन करने पर: $C-1$ कार्बोक्सिल कार्बन है,$C-2$ पर एक मेथिल समूह है,$C-5$ पर एक मेथॉक्सीकार्बोनिल $(-COOCH_3)$ और एक मेथिल समूह है।
$5$. सही नाम $5-$मेथॉक्सीकार्बोनिल$-2,5-$डाइमेथिलहेक्सेनोइक एसिड है।

(A) $CO_2$ और $Ca(OH)_2$ के बीच की प्रतिक्रिया: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O$ है।
मान लीजिए $CO_2$ के मोल $n$ हैं।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$n$ मोल $CO_2$,$n$ मोल $Ca(OH)_2$ के साथ प्रतिक्रिया करते हैं।
यह दिया गया है कि $CO_2$ की यह मात्रा $Ca(OH)_2$ की प्रारंभिक मात्रा के ठीक आधे हिस्से के साथ प्रतिक्रिया करती है,इसलिए $Ca(OH)_2$ के कुल प्रारंभिक मोल $= 2n$ हैं।
अतिरिक्त $Ca(OH)_2 = 2n - n = n$ है।
इस अतिरिक्त $Ca(OH)_2$ को $HCl$ द्वारा उदासीन किया जाता है: $Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O$।
$Ca(OH)_2$ के तुल्यांक = $HCl$ के तुल्यांक।
$n \times 2 = 0.1 \times 0.040 \times 1$।
$2n = 0.004 \implies n = 0.002 \ mol$।
$STP$ $(1 \ atm, 273 \ K)$ पर,$1 \ mol$ गैस $22400 \ cm^3$ आयतन घेरती है।
आयतन $x = 0.002 \times 22400 = 44.8 \ cm^3$।
निकटतम पूर्णांक में,$x = 45 \ cm^3$।

(B) $AgCl$ का मोलर द्रव्यमान $= 108 + 35.5 = 143.5 \ g \ mol^{-1}$ है।
उत्पन्न $AgCl$ के मोलों की संख्या $= \frac{143.5 \times 10^{-3} \ g}{143.5 \ g \ mol^{-1}} = 10^{-3} \ mol$.
चूंकि $1 \ mol$ $AgCl$ में $1 \ mol$ $Cl$ होता है,इसलिए क्लोरीन का द्रव्यमान $= 10^{-3} \ mol \times 35.5 \ g \ mol^{-1} = 35.5 \times 10^{-3} \ g = 35.5 \ mg$.
क्लोरीन का प्रतिशत $= \frac{Cl \text{ का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{35.5 \ mg}{180 \ mg} \times 100 = 19.72 \% \approx 20 \%$.

(C) रेखीय ज्यामिति निर्धारित करने के लिए,हम केंद्रीय परमाणु पर संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $BeCl_2$: $sp$ संकरण,$0$ एकाकी युग्म,रेखीय।
$2$. $CO_2$: $sp$ संकरण,$0$ एकाकी युग्म,रेखीय।
$3$. $N_3^{-}$: $sp$ संकरण,$0$ एकाकी युग्म,रेखीय।
$4$. $XeF_2$: $sp^3d$ संकरण,$Xe$ पर $3$ एकाकी युग्म,रेखीय।
$5$. $NO_2^{+}$: $sp$ संकरण,$0$ एकाकी युग्म,रेखीय।
$6$. $I_3^{-}$: $sp^3d$ संकरण,केंद्रीय $I$ पर $3$ एकाकी युग्म,रेखीय।
अन्य प्रजातियाँ:
- $SO_2$: बेंट (कोणीय) ($sp^2$,$1$ एकाकी युग्म)।
- $NO_2$: बेंट (कोणीय) ($sp^2$,$1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन)।
- $F_2O$: बेंट (कोणीय) ($sp^3$,$2$ एकाकी युग्म)।
- $O_3$: बेंट (कोणीय) ($sp^2$,$1$ एकाकी युग्म)।
कुल रेखीय प्रजातियों की संख्या $6$ है।

(A) दिए गए यौगिकों के द्विध्रुव आघूर्ण $(\mu)$ इस प्रकार हैं:
$NF_3$: $0.24 \ D$
$HBr$: $0.79 \ D$
$H_2S$: $0.95 \ D$
$CHCl_3$: $1.04 \ D$
अतः,द्विध्रुव आघूर्ण का बढ़ता क्रम $NF_3 < HBr < H_2S < CHCl_3$ है।

(D) $sec$-ब्यूटाइलसाइक्लोहेक्सेन की सूर्य के प्रकाश $(hv)$ की उपस्थिति में ब्रोमीन के साथ अभिक्रिया एक मुक्त मूलक (free radical) क्रियाविधि द्वारा होती है।
ब्रोमीनीकरण अत्यधिक चयनात्मक होता है और सबसे स्थिर मुक्त मूलक मध्यवर्ती के निर्माण को प्राथमिकता देता है।
$sec$-ब्यूटाइलसाइक्लोहेक्सेन में,$sec$-ब्यूटाइल कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणु (साइक्लोहेक्सेन वलय और एथिल समूह से जुड़ा कार्बन) एक तृतीयक हाइड्रोजन है।
इस हाइड्रोजन को हटाने से एक तृतीयक मुक्त मूलक बनता है,जो द्वितीयक या प्राथमिक मूलकों की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
इसलिए,ब्रोमीन परमाणु इस तृतीयक कार्बन पर आक्रमण करता है और मुख्य उत्पाद बनाता है।

(B) असमानुपातन अभिक्रिया वह है जिसमें एक ही तत्व एक दी गई ऑक्सीकरण अवस्था में एक साथ ऑक्सीकृत और अपचयित होता है।
किसी तत्व के असमानुपातन के लिए,उसे मध्यवर्ती ऑक्सीकरण अवस्था में होना चाहिए।
$ClO_4^{-}$ में,$Cl$ की ऑक्सीकरण अवस्था की गणना इस प्रकार की जाती है: $x + (-2 \times 4) = -1$,जिससे $x = +7$ प्राप्त होता है।
चूंकि $+7$ क्लोरीन के लिए अधिकतम संभव ऑक्सीकरण अवस्था है,इसलिए इसे और अधिक ऑक्सीकृत नहीं किया जा सकता है।
अतः,$ClO_4^{-}$ असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दर्शा सकता है।

(B) $(A) \ dG = VdP - SdT$. स्थिर दाब पर,$dP = 0$,अतः $dG = -SdT$,जिससे $\left(\frac{\partial G}{\partial T}\right)_{P} = -S$ प्राप्त होता है।
$(B) \ dH = nC_{P}dT$. अतः,$\left(\frac{\partial H}{\partial T}\right)_{P} = C_{P}$।
$(C) \ dG = VdP - SdT$. स्थिर ताप पर,$dT = 0$,अतः $dG = VdP$,जिससे $\left(\frac{\partial G}{\partial P}\right)_{T} = V$ प्राप्त होता है।
$(D) \ dU = nC_{V}dT$. अतः,$\left(\frac{\partial U}{\partial T}\right)_{V} = C_{V}$।
अतः,सही मिलान $A-II, B-I, C-IV, D-III$ है।

(A) ज़िरकोनियम फॉस्फेट का वियोजन इस प्रकार दर्शाया जाता है: $Zr_3(PO_4)_4(s) \rightleftharpoons 3Zr^{4+}(aq) + 4PO_4^{3-}(aq)$
मान लीजिए कि मोलर विलेयता $s$ है। तब,$Zr^{4+}$ की सांद्रता $3s$ और $PO_4^{3-}$ की सांद्रता $4s$ होगी।
विलेयता गुणनफल का व्यंजक है: $K_{sp} = [Zr^{4+}]^3 [PO_4^{3-}]^4$
मान प्रतिस्थापित करने पर: $K_{sp} = (3s)^3 (4s)^4$
$K_{sp} = (27s^3) \times (256s^4) = 6912s^7$
$s$ के लिए हल करने पर: $s^7 = \frac{K_{sp}}{6912}$
अतः,$s = (\frac{K_{sp}}{6912})^{\frac{1}{7}}$

(A) कार्बोकेशन की स्थिरता बेंजीन रिंग से जुड़े प्रतिस्थापियों के इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों द्वारा निर्धारित की जाती है।
$1$. $p$-मेथॉक्सीबेंजिल कार्बोकेशन में,पैरा स्थिति पर $-OCH_3$ समूह एक मजबूत $+M$ (मेसोमेरिक) प्रभाव डालता है,जो अनुनाद (resonance) के माध्यम से धनात्मक आवेश को काफी स्थिर करता है।
$2$. $p$-मिथिलबेंजिल कार्बोकेशन में,$-CH_3$ समूह $+H$ (अतिसंयुग्मन) प्रभाव के माध्यम से स्थिरता प्रदान करता है।
$3$. $m$-मेथॉक्सीबेंजिल कार्बोकेशन में,$-OCH_3$ समूह मेटा स्थिति पर होने के कारण $-I$ (प्रेरणिक) प्रभाव डालता है,जो कार्बोकेशन को अस्थिर करता है।
$4$. बेंजिल कार्बोकेशन में स्थिरता के लिए कोई अतिरिक्त प्रतिस्थापी नहीं होते हैं।
इसलिए,स्थिरता का क्रम है: $p$-मेथॉक्सीबेंजिल कार्बोकेशन > $p$-मिथिलबेंजिल कार्बोकेशन > बेंजिल कार्बोकेशन > $m$-मेथॉक्सीबेंजिल कार्बोकेशन।
अतः,सबसे अधिक स्थिर कार्बोकेशन $p$-मेथॉक्सीबेंजिल कार्बोकेशन है।

(A) कथन-$I$ गलत है क्योंकि आवर्त सारणी के सबसे बाईं ओर के तत्व क्षार और क्षारीय मृदा धातुएं हैं,जो क्षारीय ऑक्साइड बनाते हैं।
कथन-$II$ सही है क्योंकि आवर्त सारणी के सबसे दाईं ओर के अधातु अम्लीय ऑक्साइड बनाते हैं,जो पानी के साथ अभिक्रिया करके अम्ल बनाते हैं (जैसे,$SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4$)।
जैसे-जैसे हम आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाते हैं,अधात्विक गुण बढ़ता है,जिससे ऑक्साइड की अम्लीय शक्ति बढ़ जाती है।

(D) समभ्रंश (degenerate) कक्षक वे कक्षक होते हैं जिनकी ऊर्जा समान होती है।
हाइड्रोजन जैसे परमाणु में,$2p_x$ और $2p_y$ कक्षक समान ऊर्जा रखते हैं,इसलिए वे समभ्रंश हैं।
स्पेक्ट्रमी रेखा केवल तब देखी जाती है जब इलेक्ट्रॉन विभिन्न ऊर्जा स्तरों वाले कक्षकों के बीच संक्रमण करता है (अर्थात $\Delta E \neq 0$)।
चूंकि $2p_x$ और $2p_y$ की ऊर्जा समान है,इसलिए $2p_x \rightarrow 2p_y$ संक्रमण में ऊर्जा में कोई परिवर्तन नहीं होता है $(\Delta E = 0)$,और इस प्रकार कोई स्पेक्ट्रमी रेखा नहीं देखी जाती है।
अतः,कथन-$I$ असत्य है और कथन-$II$ सत्य है।

(C) कथन $I$ सत्य है क्योंकि लासेन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन,सल्फर,हैलोजन और फास्फोरस का पता लगाने के लिए किया जाता है।
कथन $II$ असत्य है क्योंकि लासेन परीक्षण में,कार्बनिक यौगिक को मैग्नीशियम के साथ नहीं बल्कि धात्विक सोडियम के साथ संगलित किया जाता है,ताकि तत्वों को सहसंयोजक रूप से आयनिक रूप में परिवर्तित किया जा सके।

(C) एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ हाइड्रोजन वह हाइड्रोजन परमाणु है जो एक द्वितीयक कार्बन परमाणु (दो अन्य कार्बन परमाणुओं से जुड़ा कार्बन) से जुड़ा होता है।
संरचनाओं का विश्लेषण करते हैं:
$A$. $4-$एथिल$-3,4-$डाइमेथिलऑक्टेन: इस संरचना में पाँच $2^{\circ}$ कार्बन हैं,जिसके परिणामस्वरूप $10$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
$B$. $2,2,4,4-$टेट्रामेथिलहेक्सेन: इस संरचना में दो $2^{\circ}$ कार्बन ($C3$ और $C5$) हैं,जिसके परिणामस्वरूप $4$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
$C$. $2,2,3,3-$टेट्रामेथिलपेंटेन: संरचना $CH_3-C(CH_3)_2-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$ है। एकमात्र $2^{\circ}$ कार्बन $C4$ पर है,जिससे दो हाइड्रोजन जुड़े हैं। अतः,इसमें $2$ द्वितीयक हाइड्रोजन हैं।
$D$. $2,2,4,5-$टेट्रामेथिलहेप्टेन: इस संरचना में दो $2^{\circ}$ कार्बन ($C3$ और $C6$) हैं,जिसके परिणामस्वरूप $4$ द्वितीयक हाइड्रोजन होते हैं।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(A) $C_6H_6$ आण्विक सूत्र असंतृप्ति की मात्रा $4$ के अनुरूप है $(C_n H_{2n+2} - C_n H_m / 2 = (2(6)+2-6)/2 = 4)$.
इसका मतलब है कि अणु में $4$ द्वि-आबंध या समकक्ष असंतृप्ति (वलय/त्रि-आबंध) हैं।
यौगिक पूर्ण हाइड्रोजनीकरण के लिए $4$ मोल $H_2$ लेता है,जो पुष्टि करता है कि इसमें $4$ $\pi$ आबंध हैं।
प्रत्येक $\pi$ आबंध में $2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए $4$ $\pi$ आबंधों में $4 \times 2 = 8$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
अतः,$\pi$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या $8$ है।

(D) $C_{2}H_{6(g)}$ के लिए निर्माण अभिक्रिया है: $2 C(\text{graphite}) + 3 H_{2(g)} \rightarrow C_{2}H_{6(g)}$,$\Delta H_{f}^{\circ} = ?$
हेस के नियम का उपयोग करते हुए:
$\Delta H_{f}^{\circ} = [2 \Delta H_{2}^{\circ} + 3 \Delta H_{3}^{\circ}] - \Delta H_{1}^{\circ}$
$\Delta H_{f}^{\circ} = 2(-393.5) + 3(-286) - (-1550)$
$\Delta H_{f}^{\circ} = -787 - 858 + 1550$
$\Delta H_{f}^{\circ} = -1645 + 1550 = -95 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta H_{f}^{\circ}$ का परिमाण $|-95| = 95 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(A) मिश्रण की अंतिम सांद्रता $(M_F)$ के लिए सूत्र $M_F = \frac{M_1 V_1 + M_2 V_2}{V_1 + V_2}$ है।
दिया गया है: $M_1 = 2 \ M$,$V_1 = 20 \ mL$,$M_2 = 0.5 \ M$,$V_2 = 400 \ mL$.
मान रखने पर: $M_F = \frac{2 \times 20 + 0.5 \times 400}{20 + 400} = \frac{40 + 200}{420} = \frac{240}{420} \approx 0.5714 \ M$.
आवश्यक रूप में बदलने पर: $0.5714 \ M = 57.14 \times 10^{-2} \ M$.
निकटतम पूर्णांक में राउंड ऑफ करने पर,हमें $57 \times 10^{-2} \ M$ प्राप्त होता है।

(A) पैलेडियम $(Pd)$ $5^{th}$ आवर्त का तत्व है।
इरिडियम $(Ir)$,ओस्मियम $(Os)$ और प्लेटिनम $(Pt)$ तीनों $6^{th}$ आवर्त के तत्व हैं।
अतः,पैलेडियम वह तत्व है जो शेष तत्वों के समान आवर्त में नहीं आता है।

(A) दी गई तरंगदैर्ध्य $\lambda = 900 \ nm = 9 \times 10^{-5} \ cm$.
रिडबर्ग नियतांक $R_{H} = 10^5 \ cm^{-1}$.
$H$-परमाणु $(Z=1)$ के लिए रिडबर्ग समीकरण का उपयोग करने पर: $\frac{1}{\lambda} = R_{H} \times (\frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2})$.
मान रखने पर: $\frac{1}{9 \times 10^{-5}} = 10^5 \times (\frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2})$.
$\frac{1}{9} = \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2}$.
इस समानता के लिए,$n_1 = 3$ और $n_2 = \infty$ होना चाहिए।
यह पाश्चन श्रेणी में $\infty \rightarrow 3$ संक्रमण के अनुरूप है।

(A) $CO_2$ का मोलर द्रव्यमान $44 \ g/mol$ है।
$CO_2$ के प्रारंभिक मोल = $\frac{x \times 10^{-3} \ g}{44 \ g/mol} = \frac{x \times 10^{-3}}{44} \ mol$.
निकाले गए $CO_2$ के मोल = $\frac{10^{21}}{6.02 \times 10^{23}} \approx 1.66 \times 10^{-3} \ mol$.
शेष मोल = $\text{प्रारंभिक मोल} - \text{निकाले गए मोल}$.
$2.8 \times 10^{-3} = \frac{x \times 10^{-3}}{44} - 1.66 \times 10^{-3}$.
$2.8 \times 10^{-3} + 1.66 \times 10^{-3} = \frac{x \times 10^{-3}}{44}$.
$4.46 \times 10^{-3} = \frac{x \times 10^{-3}}{44}$.
$x = 4.46 \times 44 = 196.24 \ mg$.

(B) कुल एन्ट्रापी परिवर्तन $\Delta S_{\text{total}}$ प्रक्रिया के प्रत्येक चरण के लिए एन्ट्रापी परिवर्तनों का योग है:
$1$. बर्फ को $-5^{\circ} C$ $(268 \ K)$ से $0^{\circ} C$ $(273 \ K)$ तक गर्म करना: $\Delta S_1 = \int_{268 \ K}^{273 \ K} \frac{C_{p,m}(\text{ice})}{T} \ dT$
$2$. $0^{\circ} C$ $(273 \ K)$ पर बर्फ का पिघलना: $\Delta S_2 = \frac{\Delta H_{m, \text{fusion}}}{273 \ K}$
$3$. पानी को $0^{\circ} C$ $(273 \ K)$ से $100^{\circ} C$ $(373 \ K)$ तक गर्म करना: $\Delta S_3 = \int_{273 \ K}^{373 \ K} \frac{C_{p,m}(\text{water})}{T} \ dT$
$4$. $100^{\circ} C$ $(373 \ K)$ पर पानी का वाष्पीकरण: $\Delta S_4 = \frac{\Delta H_{m, \text{vaporisation}}}{373 \ K}$
$5$. वाष्प को $100^{\circ} C$ $(373 \ K)$ से $110^{\circ} C$ $(383 \ K)$ तक गर्म करना: $\Delta S_5 = \int_{373 \ K}^{383 \ K} \frac{C_{p,m}(\text{steam})}{T} \ dT$
इन सभी का योग करने पर विकल्प $B$ में दिया गया व्यंजक प्राप्त होता है।

(A) स्थिरता निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक प्रजाति की एरोमैटिकता का विश्लेषण करते हैं:
$1$. प्रजाति $p$ साइक्लोप्रोपेनाइल एनायन है। इसमें $4n$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन ($4$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन) हैं,जो इसे एंटी-एरोमैटिक बनाता है,जो अत्यधिक अस्थिर है।
$2$. प्रजाति $q$ साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन है। इसमें $4n+2$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन ($6$ $\pi$ इलेक्ट्रॉन) हैं,जो इसे एरोमैटिक बनाता है,जो अत्यधिक स्थिर है।
$3$. प्रजाति $r$ साइक्लोऑक्टाटेट्राईन है। यह नॉन-एरोमैटिक है क्योंकि यह एंटी-एरोमैटिकता से बचने के लिए नॉन-प्लेनर टब-आकार की संरचना अपनाता है,जो इसे एंटी-एरोमैटिक प्रजातियों की तुलना में अधिक स्थिर लेकिन एरोमैटिक प्रजातियों की तुलना में कम स्थिर बनाता है।
इसलिए,स्थिरता का क्रम $q$ (एरोमैटिक) $> r$ (नॉन-एरोमैटिक) $> p$ (एंटी-एरोमैटिक) है।
सही विकल्प $A$ है।

(D) प्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_3)$ का क्लोरीनीकरण दो डाइक्लोरो उत्पाद देता है: $1,2-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ $(CH_3-CHCl-CH_2Cl)$ और $1,3-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ $(ClCH_2-CH_2-CH_2Cl)$।
इनमें,$1,2-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ प्रकाशिक सक्रिय है क्योंकि $2$ नंबर का कार्बन कायरल है। अतः,$x$ का मान $1,2-\text{डाइक्लोरोप्रोपेन}$ $(CH_3-CHCl-CH_2Cl)$ है।
जब $x$ $(CH_3-CHCl-CH_2Cl)$ का और क्लोरीनीकरण किया जाता है,तो एक $H$ परमाणु को $Cl$ परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करके ट्राइक्लोरोप्रोपेन के संरचनात्मक समावयवी प्राप्त होते हैं:
$1.$ $C-1$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $CH_3-CHCl-CHCl_2$ $(1,1,2-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
$2.$ $C-2$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $CH_3-CCl_2-CH_2Cl$ $(1,2,2-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
$3.$ $C-3$ पर $H$ को प्रतिस्थापित करने पर: $ClCH_2-CHCl-CH_2Cl$ $(1,2,3-\text{ट्राइक्लोरोप्रोपेन})$
इस प्रकार,$x$ से ट्राइक्लोरोप्रोपेन के $3$ संरचनात्मक समावयवी प्राप्त होते हैं।

(D) कथन $I$ सही है क्योंकि लैसेन परीक्षण में,सहसंयोजक कार्बनिक यौगिकों को सोडियम धातु के साथ संगलित करके $NaCN$,$Na_2S$ और $NaSCN$ जैसे आयनिक लवण बनाए जाते हैं।
कथन $II$ गलत है क्योंकि $N$ और $S$ दोनों युक्त कार्बनिक यौगिक सोडियम थायोसाइनेट $(NaSCN)$ बनाते हैं। जब इस निष्कर्ष की अभिक्रिया $Fe^{3+}$ आयनों (आमतौर पर $FeCl_3$ से) के साथ कराई जाती है,तो यह फेरिक थायोसाइनेट बनाता है,जो रक्त जैसा लाल रंग देता है,न कि प्रशियन नीला। प्रशियन नीला रंग केवल तब प्राप्त होता है जब $S$ की अनुपस्थिति में केवल $N$ उपस्थित हो।

(A) अवक्षेपण के लिए शर्त $Q_{ip} > K_{sp}$ है।
$A(OH)_{2}$ के लिए:
$[A^{2+}][OH^{-}]^2 > 9 \times 10^{-10}$
$[A^{2+}] = 1 \ M$ दिया गया है,इसलिए $[OH^{-}]^2 > 9 \times 10^{-10}$,जिसका अर्थ है $[OH^{-}] > 3 \times 10^{-5} \ M$।
$B(OH)_{3}$ के लिए:
$[B^{3+}][OH^{-}]^3 > 27 \times 10^{-18}$
$[B^{3+}] = 1 \ M$ दिया गया है,इसलिए $[OH^{-}]^3 > 27 \times 10^{-18}$,जिसका अर्थ है $[OH^{-}] > 3 \times 10^{-6} \ M$।
चूंकि $B(OH)_{3}$ के अवक्षेपण के लिए आवश्यक $OH^{-}$ की सांद्रता $(3 \times 10^{-6} \ M)$ $A(OH)_{2}$ के लिए आवश्यक सांद्रता $(3 \times 10^{-5} \ M)$ से कम है,इसलिए $B(OH)_{3}$ पहले अवक्षेपित होगा।

(A) $A \rightarrow IV$: $CCl_4$ और $CO_2$ अष्टक नियम का पालन करते हैं क्योंकि सभी परमाणुओं की संयोजकता कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$B \rightarrow II$: $BCl_3$ और $AlCl_3$ में अपूर्ण अष्टक होता है,जिसमें केंद्रीय परमाणु के चारों ओर केवल $6$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$C \rightarrow I$: $NO$ और $NO_2$ विषम इलेक्ट्रॉन वाले अणु हैं जिनमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है।
$D \rightarrow III$: $H_2SO_4$ और $PCl_5$ में विस्तारित अष्टक होता है,जिसमें केंद्रीय परमाणु के पास $8$ से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-II, C-I, D-III$ है।

(A) एथिलएमाइन की वियोजन अभिक्रिया: $C_2H_5NH_2 + H_2O \rightleftharpoons C_2H_5NH_3^+ + OH^-$
दी गई सांद्रता $C = 1 \ mM = 10^{-3} \ M$ है।
दिया गया $pH = 9$,इसलिए $pOH = 14 - 9 = 5$ है।
अतः,$[OH^-] = 10^{-pOH} = 10^{-5} \ M$ है।
चूँकि $[OH^-] = [C_2H_5NH_3^+] = 10^{-5} \ M$ और $[C_2H_5NH_2] \approx C = 10^{-3} \ M$ (आयनन की मात्रा को नगण्य मानने पर),
$K_b = \frac{[C_2H_5NH_3^+][OH^-]}{[C_2H_5NH_2]} = \frac{10^{-5} \times 10^{-5}}{10^{-3}} = 10^{-7}$ है।
$10^{-7}$ की तुलना $10^{-x}$ से करने पर,$x = 7$ प्राप्त होता है।

(B) $BaSO_4$ का मोलर द्रव्यमान $= 137 + 32 + (4 \times 16) = 233 \ g \ mol^{-1}$ है।
$BaSO_4$ के मिलीमोल $= \frac{466 \ mg}{233 \ g \ mol^{-1}} = 2 \ mmol$ है।
चूंकि $1 \ mol$ $BaSO_4$ में $1 \ mol$ $S$ होता है,इसलिए $S$ के मोल $= 2 \ mmol = 2 \times 10^{-3} \ mol$ हैं।
$S$ का द्रव्यमान $= 2 \times 10^{-3} \ mol \times 32 \ g \ mol^{-1} = 0.064 \ g = 64 \ mg$ है।
$S$ का प्रतिशत $= \frac{S \text{ का द्रव्यमान}}{\text{कार्बनिक यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{64 \ mg}{160 \ mg} \times 100 = 40 \%$ है।

(A) अभिक्रिया $N_2O_4(g) \rightarrow 2NO_2(g)$ है।
दिया गया है: $\Delta H^{\circ} = 55.0 \ kJ \ mol^{-1} = 55000 \ J \ mol^{-1}$.
दिया गया है: $\Delta S^{\circ} = 175.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
तापमान $T = 25 + 273 = 298 \ K$.
गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन का सूत्र: $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$.
मान रखने पर: $\Delta G^{\circ} = 55000 \ J \ mol^{-1} - (298 \ K \times 175.0 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1})$.
$\Delta G^{\circ} = 55000 - 52150 = 2850 \ J \ mol^{-1}$.

(D) अभिक्रिया की स्वतःप्रवर्तकता गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण द्वारा निर्धारित की जाती है: $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$.
अभिक्रिया के स्वतःप्रवर्तित होने के लिए,$\Delta G < 0$ होना चाहिए।
$1$. यदि $\Delta H > 0$ और $\Delta S < 0$ है,तो $\Delta G$ हमेशा धनात्मक होता है,इसलिए अभिक्रिया सभी तापमानों पर स्वतःप्रवर्तित नहीं होती है ($A$ सही है)।
$2$. यदि $\Delta H > 0$ और $\Delta S > 0$ है,तो $\Delta G < 0$ केवल उच्च तापमान पर होता है ($B$ गलत है)।
$3$. यदि $\Delta H < 0$ और $\Delta S < 0$ है,तो $\Delta G < 0$ केवल कम तापमान पर होता है ($C$ सही है)।
$4$. यदि $\Delta H < 0$ और $\Delta S > 0$ है,तो $\Delta G$ हमेशा ऋणात्मक होता है,इसलिए अभिक्रिया सभी तापमानों पर स्वतःप्रवर्तित होती है ($D$ सही है)।
इस प्रकार,शर्तें $A, C,$ और $D$ सही हैं। हालाँकि,दिए गए विकल्पों के आधार पर,$A$ और $C$ का संयोजन सबसे उपयुक्त मेल है।

(A) अभिक्रिया के लिए: $X_2Y_{(g)} \rightleftharpoons X_{2(g)} + \frac{1}{2}Y_{2(g)}$
साम्यावस्था पर मोल: $(1-x), x, \frac{x}{2}$
कुल मोल: $1+\frac{x}{2}$
आंशिक दाब: $P_{X_2Y} = \frac{1-x}{1+x/2} P$,$P_{X_2} = \frac{x}{1+x/2} P$,$P_{Y_2} = \frac{x/2}{1+x/2} P$
$Kp = \frac{P_{X_2} \cdot (P_{Y_2})^{1/2}}{P_{X_2Y}}$
चूंकि $x \ll 1$,$1-x \approx 1$ और $1+x/2 \approx 1$ लेने पर,
$Kp \approx \frac{x^{3/2} \cdot P^{1/2}}{\sqrt{2}}$
$Kp^2 = \frac{x^3 \cdot P}{2} \implies x = \left( \frac{2 Kp^2}{P} \right)^{1/3}$

(C) कथन $I$ सत्य है: किसी दिए गए मुख्य क्वांटम संख्या $n$ के लिए,एक कोश में कक्षकों की कुल संख्या $n^2$ के रूप में गणना की जाती है।
कथन $II$ सत्य है: चुंबकीय क्वांटम संख्या $m_l$ कक्षकों के स्थानिक अभिविन्यास को निर्धारित करती है और इसका मान शून्य सहित $-l$ से $+l$ तक होता है,जो उपकोश में कक्षकों की संख्या के अनुरूप है।

(B) ओजोनोलिसिस में द्वि-आबंधों का विदलन होकर कार्बोनिल यौगिक बनते हैं। सूची-$I$ में प्रत्येक समावयवी की संरचना का विश्लेषण करके और द्वि-आबंधों का ऑक्सीडेटिव विदलन करने पर,हम सूची-$II$ में संबंधित उत्पादों को निर्धारित कर सकते हैं।
$(A)$ इस समावयवी में दो द्वि-आबंध हैं,जो ओजोनोलिसिस पर एक मिथाइल प्रतिस्थापित डाईएल्डिहाइड देते हैं। यह उत्पाद $(III)$ से मेल खाता है।
$(B)$ इस समावयवी में दो द्वि-आबंध हैं,जो ओजोनोलिसिस पर एक कीटो-एल्डिहाइड देते हैं। यह उत्पाद $(IV)$ से मेल खाता है।
$(C)$ इस समावयवी में दो द्वि-आबंध हैं,जो ओजोनोलिसिस पर एक डाईएल्डिहाइड देते हैं। यह उत्पाद $(I)$ से मेल खाता है।
$(D)$ इस समावयवी में दो द्वि-आबंध हैं,जो ओजोनोलिसिस पर एक कीटो-एल्डिहाइड देते हैं। यह उत्पाद $(II)$ से मेल खाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(D) समूह $14$ के तत्वों का गलनांक $C$ से $Sn$ तक नीचे जाने पर घटता है,लेकिन $Pb$ का गलनांक $Sn$ से थोड़ा अधिक होता है। गलनांक का क्रम $C > Si > Ge > Pb > Sn$ है।
परमाणु क्रमांक और उनके तत्व:
$Z=6$ $(C)$: $3730 \ ^{\circ}C$
$Z=14$ $(Si)$: $1410 \ ^{\circ}C$
$Z=32$ $(Ge)$: $937 \ ^{\circ}C$
$Z=50$ $(Sn)$: $232 \ ^{\circ}C$
$Z=82$ $(Pb)$: $327 \ ^{\circ}C$
दिए गए विकल्पों $(Z=14, 6, 82, 50)$ में से,सबसे कम गलनांक वाला तत्व $Sn$ $(Z=50)$ है।

(A) जल का स्वतः-आयनीकरण एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है: $H_2O(l) \rightleftharpoons H^+(aq) + OH^-(aq)$.
तापमान बढ़ने पर,ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार जल का साम्य स्थिरांक $K_W$ बढ़ता है।
चूंकि $K_W = [H^+][OH^-]$ और उदासीनता पर $[H^+] = [OH^-] = \sqrt{K_W}$,इसलिए $H^+$ आयनों की सांद्रता बढ़ जाती है।
अतः,तापमान बढ़ने पर $pH = -\log[H^+]$ घट जाता है।

(C) मोज़ले के नियम के अनुसार,किसी तत्व द्वारा उत्सर्जित अभिलक्षणिक $X$-किरणों की आवृत्ति $\nu$ उसके परमाणु क्रमांक $Z$ से समीकरण $\sqrt{\nu} = a(Z - b)$ द्वारा संबंधित है,जहाँ $a$ और $b$ स्थिरांक हैं।
यह दर्शाता है कि $\sqrt{\nu}$ बनाम परमाणु क्रमांक $(Z)$ का आलेख एक सीधी रेखा है।
कथन $(I)$ असत्य है क्योंकि $\sqrt{\nu}$ बनाम परमाणु द्रव्यमान का आलेख एक सीधी रेखा नहीं है।
कथन $(II)$ असत्य है क्योंकि $\nu$ ($\sqrt{\nu}$ नहीं) बनाम परमाणु क्रमांक का आलेख एक सीधी रेखा नहीं है; बल्कि,$\sqrt{\nu}$ बनाम परमाणु क्रमांक का आलेख एक सीधी रेखा है।
अतः,दोनों कथन असत्य हैं।

(A) उत्पन्न $H_2O$ के मोल $= \frac{0.9 \ g}{18 \ g \ mol^{-1}} = 0.05 \ mol$.
$H$ परमाणुओं के मोल $= 0.05 \ mol \times 2 = 0.1 \ mol$.
$0.01 \ mol$ $(X)$ में $H$ परमाणुओं का द्रव्यमान $= 0.1 \ mol \times 1 \ g \ mol^{-1} = 0.1 \ g$.
$1 \ mol$ $(X)$ में $H$ परमाणुओं का द्रव्यमान $= \frac{0.1 \ g}{0.01 \ mol} = 10 \ g \ mol^{-1}$.
यह दिया गया है कि यौगिक में द्रव्यमान के अनुसार $10\%$ हाइड्रोजन है,इसलिए:
$10\% = \frac{H \text{ का द्रव्यमान } (1 \ mol \text{ यौगिक में})}{\text{यौगिक का मोलर द्रव्यमान}} \times 100$.
$10 = \frac{10}{M} \times 100$.
$M = 100 \ g \ mol^{-1}$.

(C) संतुलित रासायनिक समीकरण: $4Al + 3O_2 \longrightarrow 2Al_2O_3$।
$Al$ के मोल $= \frac{81.0 \ g}{27.0 \ g \ mol^{-1}} = 3.0 \ mol$।
$O_2$ के मोल $= \frac{128.0 \ g}{32.0 \ g \ mol^{-1}} = 4.0 \ mol$।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$4 \ mol$ $Al$ को $3 \ mol$ $O_2$ की आवश्यकता होती है।
$3.0 \ mol$ $Al$ के लिए,आवश्यक $O_2 = \frac{3}{4} \times 3.0 = 2.25 \ mol$।
यहाँ $4.0 \ mol$ $O_2$ उपलब्ध है,इसलिए $Al$ सीमांत अभिकर्मक (limiting reagent) है।
उत्पन्न $Al_2O_3$ के मोल $= \frac{2}{4} \times 3.0 = 1.5 \ mol$।
$Al_2O_3$ का मोलर द्रव्यमान $= (2 \times 27.0) + (3 \times 16.0) = 102.0 \ g \ mol^{-1}$।
$Al_2O_3$ का द्रव्यमान $= 1.5 \ mol \times 102.0 \ g \ mol^{-1} = 153.0 \ g$।

(A) कैथोड पर एल्युमिनियम के अपचयन के लिए अभिक्रिया है: $Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al(s)$.
फैराडे के विद्युत अपघटन के प्रथम नियम के अनुसार,जमा हुए पदार्थ का द्रव्यमान $m = \frac{M \times I \times t}{n \times F}$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,$M = 27 \ g \ mol^{-1}$,$I = 2 \ A$,$t = 30 \times 60 \ s = 1800 \ s$,$n = 3$,और $F = 96500 \ C \ mol^{-1}$ है।
मान रखने पर: $m = \frac{27 \times 2 \times 1800}{3 \times 96500} = \frac{97200}{289500} \approx 0.336 \ g$.

(C) रेडियोधर्मी क्षय एक प्रथम कोटि की नाभिकीय प्रक्रिया है।
क्षय स्थिरांक $(\lambda)$ रेडियोधर्मी नाभिक का एक अभिलक्षणिक गुण है और यह तापमान,दबाव या रासायनिक वातावरण जैसी बाहरी भौतिक स्थितियों से स्वतंत्र होता है।
इसलिए,यह कथन कि तापमान बढ़ने के साथ क्षय स्थिरांक बढ़ता है,गलत है।

(A) दिए गए आयनों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$Eu^{2+} (Z=63): [Xe] 4f^7 6s^0$
$Gd^{3+} (Z=64): [Xe] 4f^7 5d^0 6s^0$
$Eu^{3+} (Z=63): [Xe] 4f^6 6s^0$
$Tb^{3+} (Z=65): [Xe] 4f^8 6s^0$
$Sm^{2+} (Z=62): [Xe] 4f^6 6s^0$
अतः,केवल $Eu^{2+}$ और $Gd^{3+}$ का विन्यास $4f^7$ है।

(A) यौगिक $(CH_3)_3C-CH_2-Cl$ नियोपेंटाइल क्लोराइड है।
कथन $I$ गलत है क्योंकि नियोपेंटाइल क्लोराइड एक प्राथमिक हैलाइड है और क्लोराइड आयन के नुकसान पर एक अत्यधिक अस्थिर प्राथमिक कार्बोनियम आयन बनाता है,जिससे $S_N1$ अभिक्रियाएं अत्यंत प्रतिकूल हो जाती हैं।
कथन $II$ सही है क्योंकि,हालांकि यह एक प्राथमिक हैलाइड है,अभिक्रिया केंद्र के निकट स्थित भारी tert-butyl समूह महत्वपूर्ण त्रिविम बाधा (steric hindrance) उत्पन्न करता है,जिससे $S_N2$ संक्रमण अवस्था को प्राप्त करना बहुत कठिन हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप अभिक्रिया की दर बहुत धीमी हो जाती है।

(C) पेरोक्सिडाइसल्फ्यूरिक एसिड $(H_2S_2O_8)$ प्राप्त करने के लिए सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ के विद्युत अपघटन का उपयोग किया जाता है।
एनोड पर,हाइड्रोजन सल्फेट आयनों $(HSO_4^-)$ का ऑक्सीकरण होता है:
$2HSO_4^{-} \rightarrow H_2S_2O_8 + 2e^{-}$

(C) फेहलिंग परीक्षण एलिफैटिक एल्डिहाइड द्वारा दिया जाता है। एरोमैटिक एल्डिहाइड यह परीक्षण नहीं देते हैं।
$(A)$ $C_6H_5CHO$ एक एरोमैटिक एल्डिहाइड है,इसलिए यह ऋणात्मक परीक्षण देता है।
$(B)$ $C_6H_5COCH_3$ एक कीटोन है,इसलिए यह ऋणात्मक परीक्षण देता है।
$(C)$ $HOCH_2-CO-(CHOH)_3-CH_2OH$ एक कीटोज शर्करा (फ्रुक्टोज) है। क्षारीय माध्यम में,यह एल्डोज में समावयवीकृत हो जाता है,जिससे यह धनात्मक फेहलिंग परीक्षण देता है।
$(D)$ $CH_3CHO$ एक एलिफैटिक एल्डिहाइड है,इसलिए यह धनात्मक परीक्षण देता है।
$(E)$ $C_6H_5CH_2CHO$ एक एलिफैटिक एल्डिहाइड है (एल्डिहाइड समूह सीधे बेंजीन रिंग से नहीं जुड़ा है),इसलिए यह धनात्मक परीक्षण देता है।
अतः,यौगिक $(C)$,$(D)$,और $(E)$ धनात्मक फेहलिंग परीक्षण देते हैं।

(D) अष्टफलकीय संकुल के लिए $CFSE$ की गणना इस प्रकार की जाती है: $CFSE = (-0.4 \times n_{t_{2g}} + 0.6 \times n_{e_g}) \Delta_0$.
$K_3[Fe(SCN)_6]$ में,केंद्रीय धातु आयन $Fe^{3+}$ है,जिसका विन्यास $d^5$ है।
$SCN^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉनों का विन्यास $t_{2g}^3 e_g^2$ होगा।
$CFSE = (-0.4 \times 3 + 0.6 \times 2) \Delta_0 = (-1.2 + 1.2) \Delta_0 = 0 \Delta_0 = 0$.

(A) क्वथनांक में उन्नयन $\Delta T_{b} = i \cdot K_{b} \cdot m$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $i$ वांट हॉफ कारक है और $m$ मोललता है (जो सांद्रता $C$ के समानुपाती है)।
चूंकि विलायक के लिए $K_{b}$ स्थिर है,$\Delta T_{b} \propto i \cdot C$.

विलयन	$i \cdot C$
$(i) \ 10^{-4} \ M \ NaCl$	$2 \times 10^{-4}$
$(ii) \ 10^{-4} \ M \ \text{Urea}$	$1 \times 10^{-4}$
$(iii) \ 10^{-3} \ M \ NaCl$	$2 \times 10^{-3}$
$(iv) \ 10^{-2} \ M \ NaCl$	$2 \times 10^{-2}$

$i \cdot C$ के मानों की तुलना करने पर: $1 \times 10^{-4} < 2 \times 10^{-4} < 2 \times 10^{-3} < 2 \times 10^{-2}$.
अतः,बढ़ते हुए क्वथनांक का क्रम $(ii) < (i) < (iii) < (iv)$ है।

(D) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $Nitrobenzene$,$AcOH$ में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करके इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन करता है,जिससे $m-bromonitrobenzene$ बनता है (क्योंकि $-NO_2$ एक मेटा-निर्देशक समूह है)।
$2$. $Sn/HCl$ के साथ $m-bromonitrobenzene$ का अपचयन करने पर $m-bromoaniline$ प्राप्त होता है।
$3$. $273-278 \ K$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ $m-bromoaniline$ की अभिक्रिया से डायज़ोटाइजेशन होता है,जिससे $m-bromobenzenediazonium \ chloride$ बनता है।
$4$. अंत में,इथेनॉल $(C_2H_5OH)$ के साथ अभिक्रिया डायज़ोनियम लवण को $bromobenzene$ में अपचयित कर देती है और इथेनॉल का ऑक्सीकरण एसिटाल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ में हो जाता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $bromobenzene$ और $CH_3CHO$ हैं।

(B) $[NiCl_4]^{2-}$ के लिए: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8$ है। दुर्बल क्षेत्र लिगेंड $Cl^-$ के कारण,यह $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है,जिससे यह अनुचुंबकीय हो जाता है।
$[Ni(CO)_4]$ के लिए: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है। प्रबल क्षेत्र लिगेंड $CO$ की उपस्थिति में,इलेक्ट्रॉन युग्मित होकर $[Ar] 3d^{10} 4s^0$ बनाते हैं। यह $sp^3$ संकरण से गुजरता है,जिसके परिणामस्वरूप $0$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है,जिससे यह प्रतिचुंबकीय हो जाता है।

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k$ को आरेनियस समीकरण द्वारा दिया जाता है: $k = A e^{-E_a/RT}$.
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $k = 10^{20} \times e^{-\frac{191.48 \times 10^3}{8.314 \times 1000}}$.
$k = 10^{20} \times e^{-23.031} \approx 10^{20} \times e^{-\ln(10^{10})} = 10^{20} \times 10^{-10} = 10^{10} \ s^{-1}$.
अर्ध-आयु $t_{1/2}$ इस प्रकार दी जाती है: $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$.
$t_{1/2} = \frac{0.693}{10^{10}} = 6.93 \times 10^{-11} \ s$.
पिकोसेकंड में बदलने पर $(1 \ ps = 10^{-12} \ s)$: $t_{1/2} = 69.3 \ ps$.
निकटतम पूर्णांक $69$ है।

(A) अभिक्रिया श्रृंखला इस प्रकार है:
$1$. नाइट्रोबेंजीन का $Sn + HCl$ द्वारा अपचयन होकर एनीलिन $(C_6H_5NH_2)$ बनता है।
$2$. एनीलिन $0-5^{\circ}C$ पर $NaNO_2 + HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डाइएजोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ बनाता है।
$3$. बेंजीन डाइएजोनियम क्लोराइड $Cu_2Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करके (सैंडमेयर अभिक्रिया) क्लोरोबेंजीन $(C_6H_5Cl)$ बनाता है।
$4$. क्लोरोबेंजीन शुष्क ईथर में $Na$ के साथ अभिक्रिया करके (वुर्ट्ज़-फिटिंग अभिक्रिया) बाइफिनाइल $(C_6H_5-C_6H_5)$ बनाता है।
अंतिम उत्पाद $(A)$ बाइफिनाइल $(C_{12}H_{10})$ है।
बाइफिनाइल का मोलर द्रव्यमान = $(12 \times 12) + (10 \times 1) = 144 + 10 = 154 \ g \ mol^{-1}$।

(A) किसी मोनोसैकेराइड को $D$-ग्लिसराल्डिहाइड से संबंधित होने के लिए,फिशर प्रोजेक्शन में सबसे निचले कायरल कार्बन (कार्बोनिल समूह से सबसे दूर का कायरल कार्बन) पर $-OH$ समूह दाईं ओर होना चाहिए।
समाधान छवि में दी गई संरचनाओं को देखने पर:
संरचना $(A)$ में,सबसे निचले कायरल कार्बन पर $-OH$ समूह दाईं ओर है।
संरचना $(B)$ में,सबसे निचले कायरल कार्बन पर $-OH$ समूह दाईं ओर है।
संरचना $(C)$ में,सबसे निचले कायरल कार्बन पर $-OH$ समूह बाईं ओर है ($L$-विन्यास)।
संरचना $(D)$ में,सबसे निचले कायरल कार्बन पर $-OH$ समूह दाईं ओर है।
इस प्रकार,संरचनाएं $(A)$,$(B)$ और $(D)$ $D$-विन्यास रखती हैं।
ऐसी संरचनाओं की कुल संख्या $3$ है।

(D) समूह $15$ के तत्व $N, P, As, Sb, Bi$ हैं। परमाणु आकार बढ़ने के कारण समूह में नीचे जाने पर $E-E$ बंध की मजबूती घटती है। नाइट्रोजन के छोटे आकार के कारण उसके एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच प्रतिकर्षण के कारण $N-N$ बंध अधात्विक तत्वों में सबसे कमजोर होता है।
नाइट्रोजन की अधिकतम सहसंयोजकता $4$ है क्योंकि इसकी संयोजकता कोश में $d$-कक्षकों का अभाव होता है।

(C) दिए गए ऊर्जा प्रोफ़ाइल आरेख से:
$1$. अग्र अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा $(E_{a,f})$ सक्रिय संकुल और अभिकारक के बीच का ऊर्जा अंतर है,जो $E_1 + E_2$ है।
$2$. उत्पाद की ऊर्जा अभिकारक की ऊर्जा से अधिक है $(E_{product} > E_{reactant})$।
$3$. चूंकि स्थिरता ऊर्जा के व्युत्क्रमानुपाती होती है,इसलिए अभिकारक उत्पाद से अधिक स्थिर है,या उत्पाद अभिकारक से कम स्थिर है।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$A$. $R-CONH_2$ (एमाइड) का $LiAlH_4, H_2O$ $(III)$ का उपयोग करके एमाइन $(R-CH_2NH_2)$ में अपचयन होता है।
$B$. $C_6H_5NO_2$ (नाइट्रोबेंजीन) का $Sn, HCl$ $(IV)$ का उपयोग करके एनीलिन $(C_6H_5NH_2)$ में अपचयन होता है।
$C$. $R-C \equiv N$ (नाइट्राइल) का $H_2 / Ni$ $(II)$ का उपयोग करके एमाइन $(R-CH_2NH_2)$ में अपचयन होता है।
$D$. $N$-alkylphthalimide को गेब्रियल थैलिमाइड संश्लेषण में $NaOH$ (जलीय) $(I)$ का उपयोग करके प्राथमिक एमाइन $(R-NH_2)$ में परिवर्तित किया जाता है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम $RBr$ $\xrightarrow{(i) Mg, \text{dry ether}} RMgBr$ $\xrightarrow{(ii) H_2O} RH$ ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के माध्यम से एल्किल ब्रोमाइड से एल्केन के निर्माण को दर्शाता है।
$RBr$ से $2-$मेथिलब्यूटेन $(C_5H_{12})$ प्राप्त करने के लिए,एल्किल समूह $R$ को $2-$मेथिलब्यूटिल समूह होना चाहिए।
$2-$मेथिलब्यूटिल ब्रोमाइड के संभावित संरचनात्मक समावयवी हैं:
$1.$ $1-$ब्रोमो$-2-$मेथिलब्यूटेन
$2.$ $2-$ब्रोमो$-2-$मेथिलब्यूटेन
$3.$ $2-$ब्रोमो$-3-$मेथिलब्यूटेन
$4.$ $1-$ब्रोमो$-3-$मेथिलब्यूटेन
ये सभी समावयवी,शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $H_2O$ के साथ जल-अपघटन करने पर $2-$मेथिलब्यूटेन प्रदान करेंगे।
अतः,ऐसे संरचनात्मक समावयवियों की कुल संख्या $4$ है।

(B) क्रिस्टल क्षेत्र स्थिरीकरण ऊर्जा $(CFSE)$ मुख्य रूप से दो कारकों पर निर्भर करती है: केंद्रीय धातु आयन की ऑक्सीकरण अवस्था और लिगेंड की प्रबलता।
$1$. ऑक्सीकरण अवस्था: उच्च ऑक्सीकरण अवस्था उच्च $CFSE$ की ओर ले जाती है (जैसे,$Co^{3+} > Co^{2+}$)।
$2$. लिगेंड की प्रबलता: प्रबल लिगेंड उच्च $CFSE$ प्रदान करते हैं (जैसे,$en > NH_3$)।
अतः,सही क्रम: $[Co(NH_3)_4]^{2+} < [Co(NH_3)_6]^{2+} < [Co(NH_3)_6]^{3+} < [Co(en)_3]^{3+}$ है।

(D) दिया गया है: मोलरता $(M)$ = $3 \ M$,घनत्व $(d)$ = $1.25 \ g/mL$,$NaCl$ का मोलर द्रव्यमान $(M_w)$ = $58.5 \ g/mol$।
मोललता $(m)$ का सूत्र है: $m = \frac{M \times 1000}{1000 \times d - M \times M_w}$।
मान रखने पर: $m = \frac{3 \times 1000}{1000 \times 1.25 - 3 \times 58.5}$।
$m = \frac{3000}{1250 - 175.5}$।
$m = \frac{3000}{1074.5} \approx 2.79 \ m$।

(C) एक होमोलेप्टिक संकुल में केवल एक ही प्रकार का लिगेंड होता है।
$(A) \ [Fe(CN)_5NO]^{2-}$: हेटरोलेप्टिक ($CN^-$ और $NO$ लिगेंड युक्त)।
$(B) \ [CoF_6]^{3-}$: होमोलेप्टिक,$Co^{3+}$ $(3d^6)$,$F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह हाई-स्पिन है।
$(C) \ [Fe(CN)_6]^{4-}$: होमोलेप्टिक,$Fe^{2+}$ $(3d^6)$,$CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह लो-स्पिन $(t_{2g}^6 e_g^0)$ है।
$(D) \ [Co(NH_3)_6]^{3+}$: होमोलेप्टिक,$Co^{3+}$ $(3d^6)$,$NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह लो-स्पिन $(t_{2g}^6 e_g^0)$ है।
$(E) \ [Cr(H_2O)_6]^{2+}$: होमोलेप्टिक,$Cr^{2+}$ $(3d^4)$,$H_2O$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए यह हाई-स्पिन $(t_{2g}^3 e_g^1)$ है।
अतः,$(C)$ और $(D)$ होमोलेप्टिक और लो-स्पिन संकुल हैं।

(D) $1$. टोल्यूनि $CS_2$ में $CrO_2Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद जल-अपघटन $(H_3O^+)$ द्वारा इटार्ड अभिक्रिया से बेंजल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ बनाता है।
$2$. बेंजल्डिहाइड फिर सोडियम बाइसल्फाइट $(NaHSO_3)$ के साथ अभिक्रिया करके एक क्रिस्टलीय योगात्मक उत्पाद बनाता है,जो अवशेष $(A)$ है। $(A)$ की संरचना $C_6H_5CH(OH)SO_3Na$ है।
$3$. जब इस अवशेष $(A)$ को तनु $HCl$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह जल-अपघटित होकर बेंजल्डिहाइड को पुनर्जीवित करता है,जो यौगिक $(B)$ है।
$4$. अतः,अवशेष $(A)$ $C_6H_5CH(OH)SO_3Na$ है और यौगिक $(B)$ $C_6H_5CHO$ है।

(D) कथन $I$: संक्षारण एक विद्युत-रासायनिक प्रक्रिया है जहाँ धातु की सतह एनोड के रूप में (ऑक्सीकरण से गुजरती है) और अशुद्धियाँ या कैथोडिक क्षेत्र कैथोड के रूप में कार्य करते हैं। यह कथन सही है।
कथन $II$: संक्षारण,विशेष रूप से लोहे में जंग लगना,अम्लीय माध्यम में काफी तेज हो जाता है क्योंकि $H^+$ आयनों की उपस्थिति अपचयन अभिक्रिया को सुगम बनाती है। क्षारीय माध्यम में,संक्षारण की दर आमतौर पर कम होती है। इसलिए,कथन $II$ गलत है।
निष्कर्ष: कथन $I$ सही है,लेकिन कथन $II$ गलत है।

(B) नायोबियम $(Nb, Z=41)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Kr] \ 4d^4 \ 5s^1$ है। अतः,$4d$ कक्षक में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $x = 4$ है।
रूथेनियम $(Ru, Z=44)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Kr] \ 4d^7 \ 5s^1$ है। अतः,$4d$ कक्षक में इलेक्ट्रॉनों की संख्या $y = 7$ है।
इसलिए,$x+y = 4+7 = 11$ है।

(C) $Ni^{2+}$ और डाइमिथाइलग्लायोक्सिम $(dmg)$ के बीच बने संकुल का रासायनिक सूत्र $[Ni(dmg)_2]$ है।
प्रत्येक डाइमिथाइलग्लायोक्सिम लिगेंड का सूत्र $C_4H_7N_2O_2^-$ होता है।
संकुल $[Ni(dmg)_2]$ में ऐसे दो लिगेंड होते हैं।
कुल $H$ परमाणुओं की संख्या = $2 \times 7 = 14$ है।
इन $14$ हाइड्रोजन परमाणुओं में चार मिथाइल समूहों $(-CH_3)$ से $12$ हाइड्रोजन परमाणु और अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन में शामिल $2$ हाइड्रोजन परमाणु शामिल हैं।

(D) $SO_2$ में सल्फर $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था में होता है। \\ चूंकि सल्फर $-2$ से $+6$ तक की ऑक्सीकरण अवस्थाओं में रह सकता है,इसलिए $SO_2$ एक ऑक्सीकरण एजेंट (अपचयित होकर) और एक अपचायक (ऑक्सीकृत होकर) दोनों के रूप में कार्य कर सकता है। \\ अतः,यह कथन कि $SO_2$ अपचायक के रूप में कार्य नहीं कर सकता,गलत है।

(C) दिया गया है: $\Delta T_f = 0.558^{\circ} C$,$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$,$m = 0.1 \ m$.
हिमांक में अवनमन का सूत्र: $\Delta T_f = i \times K_f \times m$.
मान रखने पर: $0.558 = i \times 1.86 \times 0.1$.
$i$ के लिए हल करने पर: $i = 0.558 / 0.186 = 3$.
चूंकि वैन हॉफ गुणांक $i = 3$ है,संकुल $3$ आयनों में वियोजित होता है।
संकुल $[Cr(NH_3)_5Cl]Cl_2$ के लिए,वियोजन $[Cr(NH_3)_5Cl]Cl_2 \rightarrow [Cr(NH_3)_5Cl]^{2+} + 2Cl^{-}$ होता है,जो कुल $3$ आयन प्रदान करता है।
अतः,संकुल $[Cr(NH_3)_5Cl]Cl_2$ है।

(A) अभिक्रिया $FeO_4^{2-} \rightarrow Fe^{2+}$ में ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ से $+2$ में परिवर्तित होती है,इसलिए शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n_4 = 4$ है।
इस प्रक्रिया को दो चरणों में विभाजित किया जा सकता है:
$1) FeO_4^{2-} + 3e^- \rightarrow Fe^{3+} \quad (E_1^{\Theta} = 2.0 \ V, n_1 = 3)$
$2) Fe^{3+} + 1e^- \rightarrow Fe^{2+} \quad (E_2^{\Theta} = 0.8 \ V, n_2 = 1)$
कुल गिब्स मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta G_4^{\Theta} = \Delta G_1^{\Theta} + \Delta G_2^{\Theta}$ द्वारा दिया जाता है।
$\Delta G^{\Theta} = -nFE^{\Theta}$ का उपयोग करते हुए:
$-n_4 F E_4^{\Theta} = -n_1 F E_1^{\Theta} - n_2 F E_2^{\Theta}$
$n_4 E_4^{\Theta} = n_1 E_1^{\Theta} + n_2 E_2^{\Theta}$
$4 \times E_4^{\Theta} = (3 \times 2.0) + (1 \times 0.8)$
$4 E_4^{\Theta} = 6.0 + 0.8 = 6.8$
$E_4^{\Theta} = \frac{6.8}{4} = 1.7 \ V$.

(C) सही मिलान इस प्रकार है:
$A.$ स्वार्ट्स अभिक्रिया: एल्किल फ्लोराइड बनाने के लिए उपयोग की जाती है,उदा.,$CH_3CH_2F$ (एथिल फ्लोराइड)।
$B.$ सैंडमेयर अभिक्रिया: डायज़ोनियम लवणों को एरील हैलाइड या साइनाइड में बदलने के लिए उपयोग की जाती है,उदा.,$C_6H_5CN$ (साइनोबेंजीन)।
$C.$ वुर्ट्ज़-फिटिंग अभिक्रिया: एल्किल बेंजीन के संश्लेषण के लिए उपयोग की जाती है,उदा.,$C_6H_5CH_2CH_3$ (एथिल बेंजीन)।
$D.$ फिंकेलस्टीन अभिक्रिया: एल्किल क्लोराइड/ब्रोमाइड से एल्किल आयोडाइड बनाने के लिए उपयोग की जाती है,उदा.,$CH_3CH_2I$ (एथिल आयोडाइड)।
अतः,सही क्रम $A-IV, B-III, C-I, D-II$ है।

(B) कथन $I$ सही है: फ्रुक्टोज एक कीटोहेक्सोज है और इसमें एल्डिहाइड समूह नहीं होता है। हालाँकि,टॉलेन अभिकर्मक के क्षारीय माध्यम में,यह टॉटोमेरिज़ेशन के माध्यम से एक एनेडिओल मध्यवर्ती बनाता है,जो फिर ग्लूकोज और मैनोज़ जैसे एल्डोज़ में पुनर्व्यवस्थित हो जाता है। इन एल्डोज़ में एल्डिहाइड समूह होता है और इसलिए ये टॉलेन अभिकर्मक को अपचयित करते हैं।
कथन $II$ सही है: जैसा कि अभिक्रिया में दिखाया गया है,क्षार की उपस्थिति में,फ्रुक्टोज टॉटोमेरिज़ेशन के माध्यम से एक एनेडिओल मध्यवर्ती बनाता है,जो आगे पुनर्व्यवस्थित होकर ग्लूकोज और मैनोज़ का मिश्रण देता है।

(C) चुंबकीय आघूर्ण $\mu$ का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
दिया गया है $\mu = 3.95 \ BM$,इसलिए $\sqrt{n(n+2)} \approx 3.95$,जिसका अर्थ है $n(n+2) \approx 15.6$,यानी $n \approx 3$।
$Co(II)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^7$ होता है।
अष्टफलकीय क्षेत्र में,$d$-कक्षक $t_{2g}$ और $e_g$ सेट में विभाजित हो जाते हैं।
$3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों वाली $d^7$ प्रणाली के लिए,विन्यास $t_{2g}^5 e_g^2$ (उच्च चक्रण) है।
इसमें $t_{2g}$ में $5$ इलेक्ट्रॉन ($1$ अयुग्मित) और $e_g$ में $2$ इलेक्ट्रॉन ($2$ अयुग्मित) होते हैं,जिससे कुल $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन प्राप्त होते हैं।

(A) $Ma_3b_3$ प्रकार के संकुल फेशियल - मेरिडियोनल समावयवता दर्शाते हैं।
$(i)$ $[Co(NH_3)_3Cl_3] \Rightarrow Ma_3b_3$
$(ii)$ $[Co(NH_3)_4Cl_2]^{+} \Rightarrow Ma_4b_2$
$(iii)$ $[Co(en)_3]^{3+} \Rightarrow M(AA)_3$
$(iv)$ $[Co(en)_2Cl_2]^{+} \Rightarrow M(AA)_2b_2$
यहाँ,$a = NH_3$,$b = Cl^{-}$,और $AA = en$ (एथिलीनडाईएमीन) है।
अतः,केवल $[Co(NH_3)_3Cl_3]$ ही $Ma_3b_3$ प्रकार के अनुरूप है।

(C) $CH_3-CH_2-CHO$ की क्षार की उपस्थिति में अतिरिक्त $HCHO$ के साथ अभिक्रिया दो चरणों में होती है:
$1$. मल्टीपल क्रॉस-एल्डोल संघनन: प्रोपेनल के $\alpha$-हाइड्रोजन $HCHO$ के साथ अभिक्रिया द्वारा हाइड्रोक्सीमिथाइल समूहों $(CH_2OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं। चूंकि प्रोपेनल में दो $\alpha$-हाइड्रोजन होते हैं,इसलिए दोनों प्रतिस्थापित होकर $CH_3-C(CH_2OH)_2-CHO$ बनाते हैं।
$2$. क्रॉस-कैनिज़ारो अभिक्रिया: शेष एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ अतिरिक्त $HCHO$ द्वारा प्राथमिक अल्कोहल $(-CH_2OH)$ में अपचयित हो जाता है,जो स्वयं फॉर्मेट में ऑक्सीकृत हो जाता है।
अंतिम उत्पाद $CH_3-C(CH_2OH)_3$ है।

(A) फिनोल की ब्रोमीन जल के साथ अभिक्रिया: $C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH + 3HBr$
फिनोल $(C_6H_5OH)$ का मोलर द्रव्यमान = $(6 \times 12) + (6 \times 1) + 16 = 94 \ g \ mol^{-1}$.
फिनोल के मोल = $\frac{2 \ g}{94 \ g \ mol^{-1}} = 0.02128 \ mol$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ फिनोल $3 \ mol$ $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करता है।
आवश्यक $Br_2$ के मोल = $3 \times 0.02128 = 0.06384 \ mol$.
$Br_2$ का मोलर द्रव्यमान = $2 \times 80 = 160 \ g \ mol^{-1}$.
आवश्यक $Br_2$ का द्रव्यमान = $0.06384 \ mol \times 160 \ g \ mol^{-1} = 10.2144 \ g \approx 10.22 \ g$.

(A) $I$. $V^{2+}$ (बैंगनी),$Cr^{3+}$ (बैंगनी),$Mn^{3+}$ (बैंगनी)।
$II$. $Zn^{2+}$ (रंगहीन),$V^{3+}$ (हरा),$Fe^{3+}$ (पीला)।
$III$. $Ti^{4+}$ (रंगहीन),$V^{4+}$ (नीला),$Mn^{2+}$ (गुलाबी)।
$IV$. $Sc^{3+}$ (रंगहीन),$Ti^{3+}$ (बैंगनी),$Cr^{2+}$ (नीला)।
अतः,समान रंग वाला सही समूह $V^{2+}, Cr^{3+}, Mn^{3+}$ है।

(C) हिन्सबर्ग अभिकर्मक बेंजीनसल्फोनिल क्लोराइड $(C_6H_5SO_2Cl)$ है।
यह $1^{\circ}$ और $2^{\circ}$ एमीन के साथ अभिक्रिया करता है क्योंकि उनके पास नाइट्रोजन परमाणु से जुड़ा कम से कम एक हाइड्रोजन परमाणु होता है।
$(A)$ $C_6H_5NH_2$ एक $1^{\circ}$ एमीन है (अभिक्रिया करता है)।
$(2)$ $C_6H_5N(CH_3)_2$ एक $3^{\circ}$ एमीन है (अभिक्रिया नहीं करता है)।
$(C)$ $CH_3NH_2$ एक $1^{\circ}$ एमीन है (अभिक्रिया करता है)।
$(4)$ $N(CH_3)_3$ एक $3^{\circ}$ एमीन है (अभिक्रिया नहीं करता है)।
$(E)$ $(C_6H_5)_2NH$ एक $2^{\circ}$ एमीन है (अभिक्रिया करता है)।
अतः,$A, C$ और $E$ हिन्सबर्ग अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया करते हैं।

(C) प्रारंभिक पदार्थ $3$-नाइट्रोटोल्यूइन है।
$1$. $Br_2/Fe$ के साथ ब्रोमीनीकरण करने पर $2$-ब्रोमो-$5$-नाइट्रोटोल्यूइन प्राप्त होता है।
$2$. $Sn/HCl$ के साथ अपचयन करने पर $-NO_2$ समूह $-NH_2$ में परिवर्तित हो जाता है,जिससे $5$-अमीनो-$2$-ब्रोमोटोल्यूइन प्राप्त होता है।
$3$. $273 \ K$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ डाइएज़ोटिकरण करने पर $-NH_2$ समूह डाइएज़ोनियम लवण $-N_2^+Cl^-$ में परिवर्तित हो जाता है।
$4$. $H_3PO_2/H_2O$ के साथ अपचयन करने पर डाइएज़ोनियम समूह हट जाता है और मुख्य उत्पाद $(A)$ के रूप में $2$-ब्रोमोटोल्यूइन प्राप्त होता है।
$2$-ब्रोमोटोल्यूइन का रासायनिक सूत्र $C_7H_7Br$ है।
मोलर द्रव्यमान $= (7 \times 12) + (7 \times 1) + 80 = 84 + 7 + 80 = 171 \ g \ mol^{-1}$.

(D) अभिक्रिया $2N_2O_{5(g)} \rightarrow 2N_2O_{4(g)} + O_{2(g)}$ है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{P_0}{P_t}$ है,जहाँ $P_0$ $N_2O_5$ का प्रारंभिक दाब है और $P_t$ समय $t$ पर दाब है।
दिया गया है $k = 4.606 \times 10^{-2} \ s^{-1}$ और $t = 100 \ s$.
$4.606 \times 10^{-2} = \frac{2.303}{100} \log \frac{0.6}{P_{N_2O_5}}$
$2 = \log \frac{0.6}{P_{N_2O_5}} \Rightarrow \frac{0.6}{P_{N_2O_5}} = 10^2 = 100$.
$P_{N_2O_5} = \frac{0.6}{100} = 0.006 \ atm$.
माना $x$ $N_2O_5$ का अपघटित दाब है। अतः $0.6 - x = 0.006 \Rightarrow x = 0.594 \ atm$.
कुल दाब $P_{total} = (0.6 - x) + x + \frac{x}{2} = 0.6 + \frac{x}{2}$.
$P_{total} = 0.6 + \frac{0.594}{2} = 0.6 + 0.297 = 0.897 \ atm$.
$P_{total} = 897 \times 10^{-3} \ atm$.
निकटतम पूर्णांक में,$X = 897$.

(A) मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और मानक सेल विभव के बीच संबंध $\Delta G^0 = -nFE^0_{cell}$ द्वारा दिया जाता है।
किसी सेल के लिए $\Delta G^0$ का मान सबसे अधिक ऋणात्मक होने के लिए,उसका $E^0_{cell}$ मान सबसे अधिक धनात्मक होना चाहिए।
$E^0_{cell} = E^0_{cathode} - E^0_{anode}$.
$A) \ E^0_{cell} = 0.80 - (-0.76) = 1.56 \ V; \Delta G^0 = -2 \times F \times 1.56 = -3.12 \ F$
$B) \ E^0_{cell} = -2.37 - (-0.76) = -1.61 \ V; \Delta G^0 = -2 \times F \times (-1.61) = +3.22 \ F$
$C) \ E^0_{cell} = -2.37 - 0.80 = -3.17 \ V; \Delta G^0 = -2 \times F \times (-3.17) = +6.34 \ F$
$D) \ E^0_{cell} = 0.80 - 0.34 = 0.46 \ V; \Delta G^0 = -2 \times F \times 0.46 = -0.92 \ F$
मानों की तुलना करने पर,विकल्प $(A)$ सबसे अधिक ऋणात्मक $\Delta G^0$ देता है।

(C) $\alpha-$हेलिक्स और $\beta-$प्लीटेेड शीट प्रोटीन की द्वितीयक संरचना के प्रकार हैं।
ये संरचनाएं मुख्य रूप से पॉलीपेप्टाइड बैकबोन के कार्बोनिल ऑक्सीजन और एमाइड हाइड्रोजन के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा स्थिर होती हैं।

(B) कार्बोनिल यौगिकों का जलयोजन कार्बोनिल कार्बन पर पानी के न्यूक्लियोफिलिक योग को शामिल करता है।
फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ के लिए,जलयोजन का $K_{eq}$ लगभग $2280$ है। यह उच्च मान त्रिविम बाधा (steric hindrance) की कमी (छोटे प्रतिस्थापी) और कार्बोनिल कार्बन की उच्च इलेक्ट्रोफिलिसिटी के कारण है।
ट्राइक्लोरोएसीटैल्डिहाइड ($CCl_3CHO$,जिसे क्लोरल भी कहा जाता है) के लिए,जलयोजन का $K_{eq}$ लगभग $2000$ है। यह उच्च मान मुख्य रूप से तीन क्लोरीन परमाणुओं के मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक $-I$ प्रभाव के कारण है,जो कार्बोनिल कार्बन को अत्यधिक इलेक्ट्रोफिलिक बनाता है और पानी द्वारा न्यूक्लियोफिलिक हमले के प्रति संवेदनशील बनाता है।
मानक रासायनिक साहित्य के आधार पर दोनों कथन वैज्ञानिक रूप से सटीक हैं।
इसलिए,कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं।

(B) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $PbS$ (गैलेना) $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करके लेड$(II)$ नाइट्रेट बनाता है: $3PbS + 8HNO_3 \rightarrow 3Pb(NO_3)_2 + 2NO + 3S + 4H_2O$. अतः,$A = PbS$.
$2$. $Pb(NO_3)_2$,$H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करके लेड$(II)$ सल्फेट का अवक्षेप बनाता है: $Pb(NO_3)_2 + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4(s) + 2HNO_3$. अतः,$B = PbSO_4$.
$3$. $PbSO_4$ को अमोनियम एसीटेट और एसिटिक एसिड में घोलकर लेड$(II)$ एसीटेट बनाया जाता है,जो फिर $K_2CrO_4$ के साथ अभिक्रिया करके लेड$(II)$ क्रोमेट का पीला अवक्षेप देता है: $PbSO_4 + 2CH_3COONH_4 \rightarrow Pb(CH_3COO)_2 + (NH_4)_2SO_4$ और $Pb(CH_3COO)_2 + K_2CrO_4 \rightarrow PbCrO_4(s) + 2CH_3COOK$. अतः,$C = PbCrO_4$.
इसलिए,$A = PbS$,$B = PbSO_4$,और $C = PbCrO_4$.

(D) कथन $(I)$ सही है: अल्कोहल और फिनोल का क्वथनांक कार्बन परमाणुओं की संख्या बढ़ने के साथ बढ़ता है क्योंकि आणविक भार बढ़ने पर वैन डर वाल्स आकर्षण बल बढ़ जाते हैं $(B.P. \propto M.W.)$.
कथन $(II)$ सही है: अल्कोहल और फिनोल में अंतरा-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है,जो ईथर और हैलोऐल्केन में पाए जाने वाले द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण की तुलना में काफी मजबूत होता है। इसलिए,उनके क्वथनांक उच्च होते हैं।

(A) राउल्ट के नियम के अनुसार,वाष्प दाब में सापेक्ष अवनमन विलेय के मोल अंश के बराबर होता है: $\frac{P^{\circ} - P}{P^{\circ}} = X_{\text{solute}}$.
चूँकि $P^{\circ} - P \propto X_{\text{solute}}$,इसलिए $10 \propto 0.2$ है।
$20 \ mm \ Hg$ की कमी के लिए,विलेय का नया मोल अंश $(X'_{\text{solute}})$ होगा: $20 \propto X'_{\text{solute}}$.
अतः,$X'_{\text{solute}} = \frac{20}{10} \times 0.2 = 0.4$.
विलायक का मोल अंश $X_{\text{solvent}} = 1 - X'_{\text{solute}} = 1 - 0.4 = 0.6$ होगा।

(A) सोलवोलिसिस की दर (जो $S_{N}1$ तंत्र के माध्यम से आगे बढ़ती है) लिविंग ग्रुप (ब्रोमाइड आयन) के निकलने के बाद बनने वाले कार्बोनियम आयन (carbocation) की स्थिरता के सीधे आनुपातिक होती है।
$1$. यौगिक $C$ एक डाइफेनिलमिथाइल कार्बोनियम आयन बनाता है,जो दो फेनिल रिंगों के साथ अनुनाद (resonance) द्वारा अत्यधिक स्थिर होता है।
$2$. यौगिक $B$ एक बेंजाइलिक कार्बोनियम आयन बनाता है,जो एक बेंजीन रिंग के साथ अनुनाद द्वारा स्थिर होता है।
$3$. यौगिक $A$ एक साइक्लोहेक्सेन रिंग में तृतीयक (tertiary) कार्बोनियम आयन बनाता है,जो प्रेरक प्रभाव (inductive effect) और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) द्वारा स्थिर होता है।
$4$. यौगिक $D$ एक द्वितीयक (secondary) कार्बोनियम आयन बनाता है,जो दिए गए विकल्पों में सबसे कम स्थिर है।
अतः,कार्बोनियम आयनों की स्थिरता का क्रम $C > B > A > D$ है। परिणामस्वरूप,सोलवोलिसिस की दर का बढ़ता क्रम $D < A < B < C$ है।

(B) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए: $A \rightarrow P$
$\text{Rate} = k[A]^0 = k$
चूंकि दर स्थिर है,अभिकारक की सांद्रता $[A]_t$ समय के साथ निम्नलिखित समीकरण के अनुसार रैखिक रूप से घटती है:
$[A]_t = [A]_0 - kt$
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ से तुलना करने पर,जहाँ $y = [A]_t$,$x = t$,$m = -k$,और $c = [A]_0$,अभिकारक सांद्रता बनाम समय का ग्राफ ऋणात्मक ढाल वाली एक सीधी रेखा है। इसलिए,विकल्प $B$ में दिया गया ग्राफ शून्य कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है।

(A) कांसा $Cu$ और $Sn$ की मिश्रधातु है। $(A-IV)$
पीतल $Cu$ और $Zn$ की मिश्रधातु है। $(B-III)$
$UK$ सिल्वर सिक्का $Cu$ और $Ni$ की मिश्रधातु है। $(C-I)$
स्टेनलेस स्टील $Fe, Cr, Ni,$ और $C$ की मिश्रधातु है। $(D-II)$
अतः,सही मिलान $A-IV, B-III, C-I, D-II$ है।

(C) केंद्रीय धातु आयन का $d$-विन्यास ज्ञात करने के लिए, हम प्रत्येक संकुल में धातु की ऑक्सीकरण अवस्था निर्धारित करते हैं:
$(A)$ $[FeO_4]^{2-}$ में, $Fe + 4(-2) = -2 \implies Fe = +6$. $Fe^{6+} = [Ar] 3d^2$.
$(B)$ $[Mn(CN)_6]^{3-}$ में, $Mn + 6(-1) = -3 \implies Mn = +3$. $Mn^{3+} = [Ar] 3d^4$.
$(C)$ $[Fe(CN)_6]^{3-}$ में, $Fe + 6(-1) = -3 \implies Fe = +3$. $Fe^{3+} = [Ar] 3d^5$.
$(D)$ $[Cr(H_2O)_6]^{2+}$ में, $Cr + 6(0) = +2 \implies Cr = +2$. $Cr^{2+} = [Ar] 3d^4$.
$(E)$ $[NiF_6]^{2-}$ में, $Ni + 6(-1) = -2 \implies Ni = +4$. $Ni^{4+} = [Ar] 3d^6$.
$d^4$ विन्यास वाले संकुल $(B)$ और $(D)$ हैं।

(C) $623 \ K$ और $300 \ atm$ पर क्लोरोबेंजीन की $NaOH$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद $H^+$ के साथ अम्लीकरण करने पर उत्पाद $[A]$ के रूप में फिनोल प्राप्त होता है।
फिनोल का क्रोमिक अम्ल $(Na_2Cr_2O_7 / H_2SO_4)$ द्वारा ऑक्सीकरण करने पर उत्पाद $[B]$ के रूप में $p$-बेंजोक्विनोन प्राप्त होता है।

(A) दो वाष्पशील तरल $1$ और $2$ के द्विआधारी विलयन के लिए राउल्ट के नियम के अनुसार:
$P_T = P_1^0 x_1 + P_2^0 x_2 = P_1^0 x_1 + P_2^0 (1 - x_1) = P_2^0 + x_1 (P_1^0 - P_2^0)$
डाल्टन के नियम से,$P_1 = P_T y_1$,जहाँ $P_1 = P_1^0 x_1$ है।
अतः,$P_T y_1 = P_1^0 x_1 \implies P_T = \frac{P_1^0 x_1}{y_1}$।
$P_T$ के लिए दोनों व्यंजकों की तुलना करने पर:
$P_2^0 + x_1 (P_1^0 - P_2^0) = \frac{P_1^0 x_1}{y_1}$
दोनों पक्षों को $x_1 P_2^0$ से विभाजित करने पर:
$\frac{P_2^0}{x_1} + \frac{P_1^0 - P_2^0}{P_2^0} = \frac{P_1^0}{P_2^0 y_1}$
$Y = mX + c$ के रूप में व्यवस्थित करने पर,जहाँ $Y = \frac{1}{x_1}$ और $X = \frac{1}{y_1}$:
$\frac{1}{x_1} = \left( \frac{P_1^0}{P_2^0} \right) \frac{1}{y_1} + \left( \frac{P_2^0 - P_1^0}{P_2^0} \right)$
$Y = mX + c$ के साथ तुलना करने पर,ढाल $\frac{P_1^0}{P_2^0}$ है और अंतःखंड $\frac{P_2^0 - P_1^0}{P_2^0}$ है।

(C) पोटेशियम डाइक्रोमेट $(K_2Cr_2O_7)$ की पोटेशियम हाइड्रोक्साइड $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया पोटेशियम क्रोमेट $(K_2CrO_4)$ और जल देती है:
$K_2Cr_2O_7 + 2KOH \rightarrow 2K_2CrO_4 + H_2O$
अतः,$[A] = K_2CrO_4$।
इसके बाद,पोटेशियम क्रोमेट $(K_2CrO_4)$ की सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ के साथ अभिक्रिया पोटेशियम डाइक्रोमेट $(K_2Cr_2O_7)$,पोटेशियम सल्फेट $(K_2SO_4)$ और जल देती है:
$2K_2CrO_4 + H_2SO_4 \rightarrow K_2Cr_2O_7 + K_2SO_4 + H_2O$
अतः,$[B] = K_2Cr_2O_7$।