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

478 QuestionsHindiWith Solutions

ChemistryQ151250 of 478 questions

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निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?
$A.$ एक उदासीन गैसीय परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ने की प्रक्रिया हमेशा ऊष्माक्षेपी होती है।
$B.$ एक विलगित गैसीय परमाणु से इलेक्ट्रॉन निकालने की प्रक्रिया हमेशा ऊष्माशोषी होती है।
$C.$ बोरॉन की प्रथम आयनन ऊर्जा बेरिलियम से कम होती है।
$D.$ $CH_4$ और $CCl_4$ में $C$ की विद्युत ऋणात्मकता $2.5$ है।
$E.$ समूह $I$ के तत्वों में $Li$ सबसे अधिक विद्युत धनात्मक है।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:
A
केवल $B$ और $C$
B
केवल $A, C$ और $D$
C
केवल $B$ और $D$
D
केवल $B, C$ और $E$
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निम्नलिखित प्रणाली में,$PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ साम्यावस्था पर है,स्थिर $T$ और $p$ पर ज़ेनॉन गैस मिलाने पर,किसकी सांद्रता
A
$PCl_5$ बढ़ेगी
B
$Cl_2$ घटेगी
C
$PCl_5, PCl_3$ और $Cl_2$ स्थिर रहेंगे
D
$PCl_3$ बढ़ेगी

Solution

(D) जब स्थिर $T$ और $P$ पर गैसीय साम्यावस्था प्रणाली में ज़ेनॉन जैसी अक्रिय गैस मिलाई जाती है,तो प्रणाली का कुल आयतन बढ़ जाता है।
इससे प्रत्येक अभिक्रियाशील घटक के आंशिक दबाव में कमी आती है।
ला शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,प्रणाली उस दिशा में स्थानांतरित होती है जो गैस के मोलों की कुल संख्या को बढ़ाती है।
अभिक्रिया $PCl_{5(g)} \rightleftharpoons PCl_{3(g)} + Cl_{2(g)}$ में,उत्पादों के मोलों की संख्या $(2)$ अभिकारकों के मोलों की संख्या $(1)$ से अधिक है।
इसलिए,साम्यावस्था अग्र दिशा में स्थानांतरित हो जाती है।
परिणामस्वरूप,$PCl_5$ की सांद्रता घटती है,जबकि $PCl_3$ और $Cl_2$ की सांद्रता बढ़ती है।
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ओजोनोलिसिस (ozonolysis) पर कौन सा यौगिक $3-$मिथाइल$-6-$ऑक्सोहेप्टानल देगा?
A
$1,4-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्स$-1-$ईन
B
$1,4-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्स$-1-$ईन (आइसोमर)
C
$3,6-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्स$-1-$ईन
D
$1,2-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्स$-1-$ईन

Solution

(A) चक्रीय एल्कीन का ओजोनोलिसिस द्वि-आबंध के विदलन द्वारा एक डाइकार्बोनिल यौगिक बनाता है।
$3-$मिथाइल$-6-$ऑक्सोहेप्टानल के लिए प्रारंभिक पदार्थ निर्धारित करने के लिए,हम कार्बोनिल कार्बनों को द्वि-आबंध के साथ जोड़कर प्रक्रिया को उलट सकते हैं।
उत्पाद $3-$मिथाइल$-6-$ऑक्सोहेप्टानल में $7$ कार्बन की एक श्रृंखला है।
एल्डिहाइड कार्बन $(C_1)$ और कीटोन कार्बन $(C_6)$ को द्वि-आबंध के साथ जोड़ने पर $6-$सदस्यीय वलय बनता है जिसमें द्वि-आबंध के सापेक्ष $4-$स्थान पर एक मिथाइल समूह होता है ($1,4-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्स$-1-$ईन)।
अतः,$1,4-$डाइमिथाइलसाइक्लोहेक्स$-1-$ईन का ओजोनोलिसिस करने पर $3-$मिथाइल$-6-$ऑक्सोहेप्टानल प्राप्त होता है।
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निम्नलिखित में से सबसे कम अम्लीय यौगिक कौन सा है?
Question diagram
A
$(A)$ $m$-एथॉक्सीफिनोल
B
$(B)$ बेंजीन सल्फोनिक एसिड
C
$(C)$ ब्यूटेनॉइक एसिड
D
$(D)$ एथिल प्रोपियोलेट $(EtO_2C-C \equiv CH)$

Solution

(A) सबसे कम अम्लीय यौगिक निर्धारित करने के लिए,हम उनके संयुग्मी क्षार (conjugate base) की स्थिरता की तुलना करते हैं:
$(A)$ $m$-एथॉक्सीफिनोल: इसका संयुग्मी क्षार फिनोक्साइड आयन है,जो बेंजीन रिंग द्वारा अनुनाद (resonance) द्वारा स्थिर होता है।
$(B)$ बेंजीन सल्फोनिक एसिड: इसका संयुग्मी क्षार सल्फोनेट आयन $(PhSO_3^-)$ है,जो तीन ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा अत्यधिक स्थिर होता है।
$(C)$ ब्यूटेनॉइक एसिड: इसका संयुग्मी क्षार कार्बोक्सिलेट आयन $(CH_3CH_2CH_2COO^-)$ है,जो दो ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा अनुनाद स्थिर होता है।
$(D)$ एथिल प्रोपियोलेट $(EtO_2C-C \equiv CH)$: अम्लीय प्रोटॉन $sp$-संकरित कार्बन पर है। इसका संयुग्मी क्षार $EtO_2C-C \equiv C^-$ है। हालांकि ऋण आवेश $sp$-संकरित कार्बन पर है,लेकिन यह दूसरों की तरह ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा अनुनाद स्थिर नहीं है।
अम्लता की तुलना करने पर,सल्फोनिक एसिड सबसे मजबूत होते हैं,उसके बाद कार्बोक्सिलिक एसिड,फिर फिनोल और अंत में टर्मिनल एल्काइन आते हैं। इसलिए,एथिल प्रोपियोलेट सबसे कम अम्लीय है।
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ड्यूमा विधि द्वारा नाइट्रोजन के आकलन के दौरान,यौगिक $X$ $(0.42 \ g)$ का उपयोग किया जाता है। $STP$ पर मुक्त होने वाली $N_2$ गैस की मात्रा $ . . . . . . \ mL$ है। (निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करें)
(दिया गया मोलर द्रव्यमान $g \ mol^{-1}$ में: $C: 12, H: 1, N: 14$)
(यौगिक $X$ की संरचना चित्र में दी गई है।)
A
$111$
B
$121$
C
$131$
D
$141$

Solution

(A) यौगिक $X$ पाइपरज़ीन $(C_4H_{10}N_2)$ है।
इसका मोलर द्रव्यमान $(4 \times 12) + (10 \times 1) + (2 \times 14) = 86 \ g \ mol^{-1}$ है।
नाइट्रोजन परमाणुओं के लिए परमाणु संरक्षण के सिद्धांत $(POAC)$ को लागू करने पर:
$n_{X} \times 2 = n_{N_2} \times 2$
$n_{N_2} = n_{X} = \frac{0.42 \ g}{86 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.0048837 \ mol$.
$STP$ पर,$1 \ mol$ गैस $22.4 \ L$ या $22400 \ mL$ आयतन घेरती है।
$N_2$ का आयतन $= 0.0048837 \ mol \times 22400 \ mL \ mol^{-1} \approx 109.39 \ mL$.
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,हमें $109 \ mL$ प्राप्त होता है। दिए गए विकल्पों में से $111$ सबसे निकट है,इसलिए सही उत्तर $111$ है।
Solution diagram
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$0.5 \ g$ कार्बनिक यौगिक के दहन पर $1.46 \ g$ $CO_2$ और $0.9 \ g$ $H_2O$ प्राप्त होता है। यौगिक में कार्बन की प्रतिशत मात्रा $...........$ है ($NEAREST$ $INTEGER$). [$GIVEN$: मोलर द्रव्यमान $g \ mol^{-1}$ में: $C: 12, H: 1, O: 16$]
A
$70$
B
$80$
C
$90$
D
$100$

Solution

(B) कार्बनिक यौगिक में कार्बन की प्रतिशत मात्रा की गणना करने का सूत्र: $\% \text{ of } C = \frac{12}{44} \times \frac{\text{mass of } CO_2}{\text{mass of compound}} \times 100$.
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $\% \text{ of } C = \frac{12}{44} \times \frac{1.46}{0.5} \times 100$.
गणना करने पर: $\% \text{ of } C = 0.2727 \times 2.92 \times 100 = 79.636\%$.
निकटतम पूर्णांक में बदलने पर,हमें $80\%$ प्राप्त होता है।
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दिया गया है $:$
$\Delta H^{\ominus}_{sub}[C(graphite)] = 710 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta H^{\ominus}_{C-H} = 414 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta H^{\ominus}_{H-H} = 436 \ kJ \ mol^{-1}$
$\Delta H^{\ominus}_{C=C} = 611 \ kJ \ mol^{-1}$
$CH_2=CH_2$ के लिए $\Delta H^{\ominus}_{f}$ $............ \ kJ \ mol^{-1}$ है $(\text{निकटतम }\ \text{पूर्णांक }\ \text{मान})$
A
$15$
B
$5$
C
$35$
D
$25$

Solution

(D) $C_2H_4(g)$ के लिए निर्माण अभिक्रिया $2C(s) + 2H_2(g) \rightarrow CH_2=CH_2(g)$ है।
बॉर्न-हेबर चक्र दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए:
$\Delta H^{\ominus}_{f} = [2 \times \Delta H^{\ominus}_{sub}(C) + 2 \times \Delta H^{\ominus}_{H-H}] - [\Delta H^{\ominus}_{C=C} + 4 \times \Delta H^{\ominus}_{C-H}]$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$\Delta H^{\ominus}_{f} = [2 \times 710 + 2 \times 436] - [611 + 4 \times 414]$
$\Delta H^{\ominus}_{f} = [1420 + 872] - [611 + 1656]$
$\Delta H^{\ominus}_{f} = 2292 - 2267$
$\Delta H^{\ominus}_{f} = 25 \ kJ \ mol^{-1}$
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$10 \ mL$ $2 \ M$ $NaOH$ विलयन को $20 \ mL$ $1 \ M$ $HCl$ विलयन में मिलाया जाता है। अब,इस मिश्रण के $10 \ mL$ को $100 \ mL$ के एक वॉल्यूमेट्रिक फ्लास्क में डाला जाता है जिसमें $2 \ moles$ $HCl$ है और आसुत जल मिलाकर आयतन $100 \ mL$ तक पूरा किया जाता है। इस फ्लास्क में विलयन है $:$
A
$0.2 \ M$ $NaCl$ विलयन
B
$20 \ M$ $HCl$ विलयन
C
$10 \ M$ $HCl$ विलयन
D
उदासीन विलयन

Solution

(B) चरण $1$: बीकर में $NaOH$ और $HCl$ के बीच अभिक्रिया:
$NaOH + HCl \rightarrow NaCl + H_2O$
$NaOH$ के प्रारंभिक मोल $= 2 \ M \times 0.01 \ L = 0.02 \ mol$.
$HCl$ के प्रारंभिक मोल $= 1 \ M \times 0.02 \ L = 0.02 \ mol$.
चूंकि मोल समान हैं,इसलिए परिणामी विलयन उदासीन ($NaCl$ विलयन) हो जाता है।
चरण $2$: इस उदासीन विलयन के $10 \ mL$ को $2 \ moles$ $HCl$ वाले फ्लास्क में डाला जाता है।
फ्लास्क का कुल आयतन $100 \ mL$ $(0.1 \ L)$ किया जाता है।
$HCl$ की मोलरता $= \frac{2 \ mol}{0.1 \ L} = 20 \ M$.
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$2s$ और $2p$ कक्षकों में स्थित इलेक्ट्रॉन के लिए,कक्षीय कोणीय संवेग के मान क्रमशः $:$ हैं।
A
$\sqrt{2} \frac{h}{2 \pi}$ और $0$
B
$\frac{h}{2 \pi}$ और $\sqrt{2} \frac{h}{2 \pi}$
C
$0$ और $\sqrt{6} \frac{h}{2 \pi}$
D
$0$ और $\sqrt{2} \frac{h}{2 \pi}$

Solution

(D) कक्षीय कोणीय संवेग का सूत्र $\sqrt{\ell(\ell+1)} \frac{h}{2 \pi}$ है।
$2s$ कक्षक के लिए,दिगंशीय क्वांटम संख्या $\ell = 0$ है।
अतः,कोणीय संवेग $= \sqrt{0(0+1)} \frac{h}{2 \pi} = 0$.
$2p$ कक्षक के लिए,दिगंशीय क्वांटम संख्या $\ell = 1$ है।
अतः,कोणीय संवेग $= \sqrt{1(1+1)} \frac{h}{2 \pi} = \sqrt{2} \frac{h}{2 \pi}$.
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नाइट्रोजन के आकलन की ड्यूमा विधि में,$0.4 \ g$ कार्बनिक यौगिक $300 \ K$ तापमान और $715 \ mm \ Hg$ दाब पर $60 \ mL$ नाइट्रोजन देता है। यौगिक में नाइट्रोजन की प्रतिशत संरचना क्या है ($\%$ में)? (दिया गया है: $300 \ K$ पर जलीय तनाव = $15 \ mm \ Hg$)
A
$15.71$
B
$20.95$
C
$17.46$
D
$7.85$

Solution

(A) शुष्क $N_2$ गैस का दाब $= P_{total} - P_{aqueous} = 715 \ mm \ Hg - 15 \ mm \ Hg = 700 \ mm \ Hg = \frac{700}{760} \ atm$.
$N_2$ गैस का आयतन $= 60 \ mL = 60 \times 10^{-3} \ L$.
आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करते हुए,$N_2$ के मोलों की संख्या:
$n = \frac{PV}{RT} = \frac{(700/760) \times (60 \times 10^{-3})}{0.0821 \times 300} \approx 0.00224 \ mol$.
$N_2$ का द्रव्यमान $= n \times \text{मोलर द्रव्यमान} = 0.00224 \times 28 \approx 0.0627 \ g$.
नाइट्रोजन का प्रतिशत $= \frac{N_2 \text{का द्रव्यमान}}{\text{यौगिक का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{0.0627}{0.4} \times 100 \approx 15.68 \% \approx 15.71 \%$.
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अतिरिक्त तनु $HCl$ के साथ अभिक्रिया द्वारा $STP$ पर $220 \ mL$ हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करने के लिए आवश्यक मैग्नीशियम का द्रव्यमान क्या है? (दिया गया है: $Mg$ का मोलर द्रव्यमान $24 \ g \ mol^{-1}$ है)
A
$235.7 \ g$
B
$0.24 \ mg$
C
$235.7 \ mg$
D
$2.444 \ g$

Solution

(C) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $Mg(s) + 2HCl(aq) \rightarrow MgCl_2(aq) + H_2(g)$
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Mg$,$1 \ mol$ $H_2$ गैस उत्पन्न करता है।
$STP$ पर,$1 \ mol$ गैस $22400 \ mL$ आयतन घेरती है।
उत्पन्न $H_2$ के मोल = $\frac{220 \ mL}{22400 \ mL \ mol^{-1}} = 0.00982 \ mol$.
आवश्यक $Mg$ के मोल = $0.00982 \ mol$.
$Mg$ का द्रव्यमान = $0.00982 \ mol \times 24 \ g \ mol^{-1} = 0.2357 \ g$.
मिलीग्राम में बदलने पर: $0.2357 \ g \times 1000 = 235.7 \ mg$.
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नीचे दो कथन दिए गए हैं $:$
कथन $I :$ अतिसंयुग्मन (Hyperconjugation) एक स्थायी प्रभाव नहीं है।
कथन $II :$ सामान्यतः,धनावेशित $C$ परमाणु से जुड़े एल्किल समूहों की संख्या जितनी अधिक होती है,अतिसंयुग्मन अन्योन्यक्रिया और धनायन का स्थायित्व उतना ही अधिक होता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए
A
कथन $I$ सत्य है लेकिन कथन $II$ असत्य है
B
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों असत्य हैं
C
कथन $I$ असत्य है लेकिन कथन $II$ सत्य है
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सत्य हैं

Solution

(C) अतिसंयुग्मन एक स्थायी इलेक्ट्रॉनिक प्रभाव है क्योंकि इसमें $C-H$ बंध के $\sigma$-इलेक्ट्रॉनों का निकटवर्ती रिक्त $p$-कक्षक में विस्थानीकरण होता है,और इसके लिए किसी बाहरी अभिकर्मक की आवश्यकता नहीं होती है। अतः,कथन-$I$ असत्य है।
कथन-$II$ सत्य है क्योंकि धनावेशित $C$ परमाणु से जुड़े अधिक एल्किल समूह अतिसंयुग्मन के लिए उपलब्ध $\alpha-H$ परमाणुओं की संख्या को बढ़ाते हैं,जिससे कार्बधनायन का स्थायित्व बढ़ जाता है।
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नीचे दो कथन दिए गए हैं $ : $
कथन $I :$ जब बर्फ और पानी $(\text{द्रव})$ के साम्यावस्था वाले निकाय को गर्म किया जाता है, तो निकाय द्वारा ऊष्मा का अवशोषण होता है और जब तक पूरी बर्फ पिघल नहीं जाती, तब तक निकाय के तापमान में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
कथन $II :$ बर्फ के गलनांक पर, बर्फ में पानी के अणुओं के बीच के अंतर-आणविक आकर्षण बलों को दूर करने के लिए ऊष्मा का अवशोषण होता है और गलनांक पर अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि नहीं होती है।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए $ : $
A
कथन $I$ सत्य है लेकिन कथन $II$ असत्य है
B
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों असत्य हैं
C
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सत्य हैं
D
कथन $I$ असत्य है लेकिन कथन $II$ सत्य है

Solution

(C) कथन $I$ सत्य है क्योंकि गलनांक पर बर्फ के पानी में बदलने के दौरान तापमान $0 \ ^\circ C$ पर स्थिर रहता है, क्योंकि दी गई ऊष्मा गलन की गुप्त ऊष्मा के रूप में उपयोग की जाती है।
कथन $II$ भी सत्य है क्योंकि अवशोषित ऊष्मा का उपयोग ठोस जालक में पानी के अणुओं के बीच के अंतर-आणविक आकर्षण बलों (हाइड्रोजन बॉन्डिंग) को दूर करने के लिए किया जाता है, और चूंकि तापमान नहीं बदलता है, इसलिए अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा स्थिर रहती है।
अतः, दोनों कथन सही हैं।
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निम्नलिखित में से सही क्रम कौन से हैं?
$A$. परमाणु त्रिज्या $: B < Al < Ga < In < Tl$
$B$. विद्युत ऋणात्मकता $: Al < Ga < In < Tl < B$
$C$. घनत्व $: Tl < In < Ga < Al < B$
$D$. प्रथम आयनन ऊर्जा $: In < Al < Ga < Tl < B$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें $:$
A
केवल $B$ और $D$
B
केवल $A$ और $C$
C
केवल $C$ और $D$
D
केवल $A$ और $B$

Solution

(A) परमाणु त्रिज्या का सही क्रम $B < Ga < Al < In < Tl$ है,अतः $A$ गलत है।
विद्युत ऋणात्मकता का सही क्रम $Al < Ga < In < Tl < B$ है,अतः $B$ सही है।
घनत्व का सही क्रम $B < Al < Ga < In < Tl$ है,अतः $C$ गलत है।
प्रथम आयनन ऊर्जा का सही क्रम $In < Al < Ga < Tl < B$ है,अतः $D$ सही है।
अतः,सही कथन $B$ और $D$ हैं।
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निम्नलिखित संरचना का सही $IUPAC$ नाम क्या है?
Question diagram
A
$3-Bromo-2-hydroxy-5-nitrobenzoic$ अम्ल
B
$3-Bromo-4-hydroxy-1-nitrobenzoic$ अम्ल
C
$2-Hydroxy-3-bromo-5-nitrobenzoic$ अम्ल
D
$5-Nitro-3-bromo-2-hydroxybenzoic$ अम्ल

Solution

(A) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह की पहचान करें: कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह $(-COOH)$ की प्राथमिकता सबसे अधिक है,इसलिए मूल श्रृंखला बेंजोइक अम्ल है।
$2$. वलय का अंकन करें: $-COOH$ समूह से जुड़े कार्बन को $C-1$ मानकर अंकन शुरू करें। उस दिशा में आगे बढ़ें जो प्रतिस्थापियों को सबसे कम अंक (locants) दे।
$3$. अंक निर्धारित करें: $-OH$ समूह $C-2$ पर है,$-Br$ समूह $C-3$ पर है,और $-NO_2$ समूह $C-5$ पर है।
$4$. वर्णानुक्रम: प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम में व्यवस्थित करें: ब्रोमो,हाइड्रॉक्सी,नाइट्रो।
$5$. नामकरण: सही नाम $3-Bromo-2-hydroxy-5-nitrobenzoic$ अम्ल है।
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नाइट्रेशन पर $X \ g$ नाइट्रोबेंजीन $4.2 \ g$ $m-$डाइनाइट्रोबेंजीन देता है। $X = ............ \ g$. $(nearest \ integer)$ [दिया है: मोलर द्रव्यमान (in $g \ mol^{-1}$) $C: 12, H: 1, O: 16, N: 14$]
A
$3$
B
$2$
C
$1$
D
$4$

Solution

(A) रासायनिक अभिक्रिया है: $C_6H_5NO_2 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_4(NO_2)_2 + H_2O$
नाइट्रोबेंजीन $(C_6H_5NO_2)$ का मोलर द्रव्यमान $= 123 \ g \ mol^{-1}$
$m-$डाइनाइट्रोबेंजीन $(C_6H_4N_2O_4)$ का मोलर द्रव्यमान $= 168 \ g \ mol^{-1}$
उत्पादित $m-$डाइनाइट्रोबेंजीन के मोल $= \frac{4.2 \ g}{168 \ g \ mol^{-1}} = 0.025 \ mol$
चूंकि $1 \ mol$ नाइट्रोबेंजीन $1 \ mol$ $m-$डाइनाइट्रोबेंजीन उत्पन्न करता है,आवश्यक नाइट्रोबेंजीन के मोल $= 0.025 \ mol$
नाइट्रोबेंजीन का द्रव्यमान $(X)$ $= 0.025 \ mol \times 123 \ g \ mol^{-1} = 3.075 \ g$
निकटतम पूर्णांक $3$ है.
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एक आदर्श गैस $(0.1 \ mol)$ जिसका $\overline{C}_{v}=1.50 \ R$ (तापमान से स्वतंत्र) है,ग्राफ में दिखाए गए अनुसार बिंदु $1$ से बिंदु $4$ तक रूपांतरण से गुजरती है। यदि प्रत्येक चरण प्रतिवर्ती है,तो बिंदु $1$ से बिंदु $4$ तक जाने में किया गया कुल कार्य $(w)$ $(-)$ . . . . . . $J$ (निकटतम पूर्णांक) है। [दिया गया है: $R=0.082 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$1 \ L \ atm = 101.3 \ J$]
Question diagram
A
$204$
B
$304$
C
$404$
D
$504$

Solution

(B) $1$ से $4$ तक की प्रक्रिया तीन चरणों से बनी है: $1 \rightarrow 2$,$2 \rightarrow 3$,और $3 \rightarrow 4$।
चरण $1 \rightarrow 2$: समआयतनिक प्रक्रिया $(V = 1000 \ cm^3 = 1 \ L)$,इसलिए $W_{1 \rightarrow 2} = 0 \ J$।
चरण $2 \rightarrow 3$: समदाबी प्रसार $(P = 3 \ atm)$ $V_2 = 1 \ L$ से $V_3 = 2 \ L$ तक।
$W_{2 \rightarrow 3} = -P \Delta V = -3 \ atm \times (2 \ L - 1 \ L) = -3 \ L \ atm$।
चरण $3 \rightarrow 4$: समआयतनिक प्रक्रिया $(V = 2000 \ cm^3 = 2 \ L)$,इसलिए $W_{3 \rightarrow 4} = 0 \ J$।
कुल कार्य $W = W_{1 \to 2} + W_{2 \to 3} + W_{3 \to 4} = 0 + (-3 \text{ L atm}) + 0 = -3 \text{ L atm}$।
जूल में परिवर्तित करने पर: $W = -3 \times 101.3 \ J = -303.9 \ J$।
निकटतम पूर्णांक में पूर्णांकित करने पर,परिमाण $304 \ J$ है।
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$n$-ऑक्टेन $(1.14 \ g)$ के एक नमूने को एक बम कैलोरीमीटर में ऑक्सीजन की अधिकता में पूरी तरह से जलाया गया,जिसकी ऊष्मा धारिता $5 \ kJ \ K^{-1}$ है। दहन अभिक्रिया के परिणामस्वरूप,कैलोरीमीटर का तापमान $5 \ K$ बढ़ जाता है। स्थिर आयतन पर ऑक्टेन के दहन की ऊष्मा का परिमाण $.......... \ kJ \ mol^{-1}$ (निकटतम पूर्णांक) है।
A
$2100$
B
$2200$
C
$2500$
D
$2600$

Solution

(C) $n$-ऑक्टेन $(C_8H_{18})$ का आणविक द्रव्यमान $114 \ g \ mol^{-1}$ है।
ऑक्टेन के मोलों की संख्या $= \frac{1.14 \ g}{114 \ g \ mol^{-1}} = 0.01 \ mol$.
उत्पन्न ऊष्मा $(q) = C \times \Delta T$,जहाँ $C = 5 \ kJ \ K^{-1}$ और $\Delta T = 5 \ K$.
$q = 5 \times 5 = 25 \ kJ$.
स्थिर आयतन पर दहन की ऊष्मा $(\Delta U)$ प्रति मोल उत्पन्न ऊष्मा है।
$\Delta U = \frac{25 \ kJ}{0.01 \ mol} = 2500 \ kJ \ mol^{-1}$.
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आण्विक सूत्र $C_9H_{12}$ वाले प्रतिस्थापित बेंजीन व्युत्पन्नों के लिए संभव संरचनात्मक समावयवियों की कुल संख्या $.........$ है।
A
$8$
B
$7$
C
$6$
D
$5$

Solution

(A) आण्विक सूत्र $C_9H_{12}$ के लिए,असंतृप्ति की मात्रा (degree of unsaturation) $4$ है,जो एक बेंजीन वलय ($3$ द्वि-आबंध + $1$ वलय) को दर्शाती है।
हमें प्रतिस्थापित बेंजीन व्युत्पन्नों के लिए संरचनात्मक समावयवियों की संख्या ज्ञात करनी है।
संभव समावयवी इस प्रकार हैं:
$1$. $n$-प्रोपिलबेंजीन
$2$. आइसोप्रोपिलबेंजीन (क्यूमीन)
$3$. $1$-एथिल-$2$-मेथिलबेंजीन ($o$-एथिलटोल्यूइन)
$4$. $1$-एथिल-$3$-मेथिलबेंजीन ($m$-एथिलटोल्यूइन)
$5$. $1$-एथिल-$4$-मेथिलबेंजीन ($p$-एथिलटोल्यूइन)
$6$. $1,2,3$-ट्राइमेथिलबेंजीन (हेमिमेलिटिन)
$7$. $1,2,4$-ट्राइमेथिलबेंजीन (स्यूडोक्यूमीन)
$8$. $1,3,5$-ट्राइमेथिलबेंजीन (मेसिटिलीन)
अतः,संरचनात्मक समावयवियों की कुल संख्या $8$ है।
170
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मान लीजिए कि तापमान $T$ पर एक उत्क्रमणीय अभिक्रिया हो रही है। इस अभिक्रिया में,$\Delta H$ और $\Delta S$ दोनों के मान धनात्मक पाए गए। यदि साम्य तापमान $T_e$ है,तो अभिक्रिया किस स्थिति में स्वतःप्रवर्तित (spontaneous) होगी?
A
$T = T_e$
B
$T_e > T$
C
$T > T_e$
D
$T_e = 5 \ T$

Solution

(C) ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम के अनुसार अभिक्रिया के स्वतःप्रवर्तित होने के लिए: $\Delta G < 0$।
चूंकि $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$,इसलिए $\Delta H - T \Delta S < 0$।
साम्यावस्था पर,$\Delta G = 0$,अतः $\Delta H = T_e \Delta S$,जिसका अर्थ है $T_e = \frac{\Delta H}{\Delta S}$।
अभिक्रिया के स्वतःप्रवर्तित होने के लिए,$\Delta H - T \Delta S < 0$,जिसका अर्थ है $T \Delta S > \Delta H$।
चूंकि $\Delta S$ धनात्मक है,इसलिए $T > \frac{\Delta H}{\Delta S}$।
अतः,$T > T_e$।
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निम्नलिखित में से कौन सा अणु (अणु) अनुचुंबकीय (paramagnetic) व्यवहार प्रदर्शित करता है?
$(A) O_2$ $(B) N_2$ $(C) F_2$ $(D) S_2$ $(E) Cl_2$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
केवल $B$
B
केवल $A \& C$
C
केवल $A \& E$
D
केवल $A \& D$

Solution

(D) आणविक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ के अनुसार,यदि किसी अणु में एक या अधिक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,तो वह अनुचुंबकीय होता है।
अणु अयुग्मित $e^-$ की संख्या
$A. O_2$ $2$
$B. N_2$ $0$
$C. F_2$ $0$
$D. S_2$ $2$
$E. Cl_2$ $0$

चूंकि $O_2$ और $S_2$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसलिए वे अनुचुंबकीय व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। अतः,सही विकल्प $A \& D$ है।
172
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$300 \ K$ पर एक मोल आदर्श गैस का $10 \ dm^3$ से $20 \ dm^3$ तक समतापीय और उत्क्रमणीय प्रसार होता है। इस प्रक्रिया में $\Delta U$,$q$ और किया गया कार्य क्रमशः क्या होंगे $:$ दिया गया है $: R=8.3 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$\ln 10=2.3$,$\log 2=0.30$,$\log 3=0.48$
A
$0, 21.84 \ kJ, -1.26 \ kJ$
B
$0, 1.718 \ kJ, -1.718 \ kJ$
C
$0, 21.84 \ kJ, 21.84 \ kJ$
D
$0, 1.718 \ kJ, 1.718 \ kJ$

Solution

(B) समतापीय प्रक्रिया के लिए,$\Delta T = 0$,इसलिए आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = 0$ है।
उत्क्रमणीय समतापीय प्रसार के लिए,किया गया कार्य $w = -nRT \ln(V_2/V_1)$ है।
दिया गया है $n = 1 \ mol$,$R = 8.3 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$T = 300 \ K$,$V_1 = 10 \ dm^3$,$V_2 = 20 \ dm^3$।
$w = -1 \times 8.3 \times 300 \times \ln(20/10) = -2490 \times \ln(2)$।
$\ln(2) = 2.303 \times \log(2) = 2.303 \times 0.30 = 0.6909$ का उपयोग करने पर।
$w = -2490 \times 0.6909 = -1720.34 \ J \approx -1.718 \ kJ$।
चूंकि $\Delta U = q + w = 0$,इसलिए $q = -w = 1.718 \ kJ$।
अतः,$\Delta U = 0, q = 1.718 \ kJ, w = -1.718 \ kJ$।
173
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बेंजीन को ओलियम के साथ उपचारित करके यौगिक $(X)$ प्राप्त किया जाता है,जिसे पिघले हुए सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्म करने और उसके बाद अम्लीकरण करने पर यौगिक $(Y)$ प्राप्त होता है। यौगिक $(Y)$ को जिंक धातु के साथ उपचारित करने पर यौगिक $(Z)$ प्राप्त होता है। निम्नलिखित विकल्पों में से यौगिक $(Z)$ की संरचना की पहचान करें।
A
$1,4$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन
B
बेंजीन
C
फिनोल
D
$1,2$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन

Solution

(B) $1$. बेंजीन ओलियम $(H_2SO_4 + SO_3)$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन सल्फोनिक एसिड (यौगिक $X$) बनाता है।
$2$. बेंजीन सल्फोनिक एसिड को पिघले हुए $NaOH$ के साथ गर्म करने और अम्लीकरण करने पर फिनोल (यौगिक $Y$) प्राप्त होता है।
$3$. फिनोल को जिंक डस्ट $(Zn)$ के साथ उपचारित करने पर,जो एक अपचायक के रूप में कार्य करता है,फिनोल का अपचयन होकर पुनः बेंजीन (यौगिक $Z$) प्राप्त होता है।
अतः,यौगिक $Z$ की संरचना बेंजीन है।
174
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नीचे समूह $13$ के तत्वों के जोड़े दिए गए हैं जो परमाणु त्रिज्या के संदर्भ में उनके संबंध को दर्शाते हैं: $(B < Al)$, $(Al < Ga)$, $(Ga < In)$ और $(In < Tl)$। गलत जोड़े में मौजूद तत्वों की पहचान करें और उस जोड़े में उस तत्व $(X)$ का पता लगाएं जिसकी आयनिक त्रिज्या $(M^{3+})$ दूसरे की तुलना में अधिक है। तत्व $(X)$ की परमाणु संख्या है:
A
$31$
B
$49$
C
$13$
D
$81$

Solution

(A) समूह $13$ के तत्वों की परमाणु त्रिज्या का क्रम: $B (88 \text{ pm}) < Al (143 \text{ pm}) > Ga (135 \text{ pm}) < In (167 \text{ pm}) < Tl (170 \text{ pm})$ है।
गलत जोड़ा $(Al < Ga)$ है क्योंकि $Ga$ में $d$-इलेक्ट्रॉनों के खराब परिरक्षण प्रभाव (shielding effect) के कारण $Al$ की परमाणु त्रिज्या $Ga$ से अधिक होती है।
$Al$ और $Ga$ की आयनिक त्रिज्या $(M^{3+})$ की तुलना करने पर: $Al^{3+} (53.5 \text{ pm}) < Ga^{3+} (62 \text{ pm})$ प्राप्त होता है।
अतः,उच्च आयनिक त्रिज्या वाला तत्व $(X)$ $Ga$ है।
$Ga$ की परमाणु संख्या $31$ है।
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नीचे दो कथन दिए गए हैं।
कथन $I :$ $CH_3-CH=C(CH_3)-CH=O$ का द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) $CH_3-CH_2-CH_2-CH=O$ से अधिक है।
कथन $II :$ $CH_3-CH=CH-CH=O$ की $C_1-C_2$ बंध लंबाई $CH_3-CH_2-CH_2-CH=O$ की $C_1-C_2$ बंध लंबाई से अधिक है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें $:$
A
कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है
B
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों गलत हैं
C
कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं

Solution

(C) कथन $-I :$ $CH_3-CH=C(CH_3)-CH=O$ अनुनाद (resonance) प्रदर्शित करता है,जिससे आवेश का पृथक्करण होता है और संतृप्त एल्डिहाइड $CH_3-CH_2-CH_2-CH=O$ की तुलना में द्विध्रुव आघूर्ण अधिक होता है। अतः,कथन $-I$ सही है।
कथन $-II :$ $CH_3-CH=CH-CH=O$ में,संयुग्मन (conjugation) के कारण $C_1-C_2$ बंध में आंशिक द्वि-बंध लक्षण आ जाते हैं। इसके परिणामस्वरूप $CH_3-CH_2-CH_2-CH=O$ के शुद्ध एकल $C_1-C_2$ बंध की तुलना में इसकी बंध लंबाई कम होती है। अतः,कथन $-II$ गलत है।
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हाइड्रोजन परमाणु में $1s$ कक्षक में स्थित इलेक्ट्रॉन के बारे में निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है? (बोर की त्रिज्या को $a_0$ द्वारा दर्शाया गया है)
A
इलेक्ट्रॉन के पाए जाने की प्रायिकता घनत्व नाभिक पर अधिकतम होती है
B
इलेक्ट्रॉन नाभिक से $2a_0$ की दूरी पर पाया जा सकता है
C
$1s$ कक्षक गोलाकार रूप से सममित है
D
जब इलेक्ट्रॉन नाभिक से $a_0$ की दूरी पर होता है तो उसकी कुल ऊर्जा अधिकतम होती है

Solution

(D) हाइड्रोजन परमाणु के $1s$ कक्षक के लिए तरंग फलन $\Psi_{1s} = \frac{1}{\sqrt{\pi a_0^3}} e^{-r/a_0}$ है।
$A.$ प्रायिकता घनत्व $\Psi^2$,$e^{-2r/a_0}$ के समानुपाती है। $r = 0$ (नाभिक) पर,$\Psi^2$ अधिकतम है। यह कथन सही है।
$B.$ इलेक्ट्रॉन के नाभिक से किसी भी दूरी $r$ पर पाए जाने की प्रायिकता शून्य नहीं है,जिसमें $2a_0$ भी शामिल है। यह कथन सही है।
$C.$ $1s$ कक्षक में कोई कोणीय निर्भरता नहीं होती है,जिससे यह गोलाकार रूप से सममित होता है। यह कथन सही है।
$D.$ हाइड्रोजन परमाणु में इलेक्ट्रॉन की कुल ऊर्जा $E_n = -\frac{13.6 \ eV}{n^2}$ द्वारा दी जाती है। यह ऊर्जा एक दिए गए कक्षक के लिए स्थिर है और नाभिक से दूरी $r$ पर निर्भर नहीं करती है। ऊर्जा अनंत दूरी $(r = \infty)$ पर अधिकतम (शून्य) होती है। इसलिए,यह कथन गलत है।
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नाइट्रोजन के आकलन की ड्यूमा विधि में,$1 \ g$ कार्बनिक यौगिक $300 \ K$ तापमान और $900 \ mm \ Hg$ दाब पर $150 \ mL$ नाइट्रोजन देता है। यौगिक में नाइट्रोजन की प्रतिशत संरचना $............\%$ (निकटतम पूर्णांक) है। ($300 \ K$ पर जलीय तनाव = $15 \ mm \ Hg$)
A
$20$
B
$30$
C
$40$
D
$50$

Solution

(A) चरण $1$: शुष्क $N_2$ गैस का आंशिक दाब ज्ञात करें।
$P_{N_2} = 900 - 15 = 885 \ mm \ Hg$.
चरण $2$: $PV = nRT$ का उपयोग करके $N_2$ के मोल ज्ञात करें।
$n = \frac{(885/760) \times 0.150}{0.0821 \times 300} \approx 0.00711 \ mol$.
चरण $3$: नाइट्रोजन का द्रव्यमान = $0.00711 \times 28 = 0.199 \ g$.
चरण $4$: नाइट्रोजन का प्रतिशत = $\frac{0.199}{1} \times 100 = 19.9 \% \approx 20 \%$.
178
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$KMnO_4$ अम्लीय माध्यम में ऑक्सीकरण कर्मक के रूप में कार्य करता है। $X$,अभिकारक और उत्पाद में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्थाओं के बीच का अंतर है। $Y$,उदासीन फेरिक क्लोराइड के साथ एसीटेट आयन परीक्षण के अंत में बने भूरे-लाल अवक्षेप में उपस्थित $d$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या है। $X+Y$ का मान $.........$ है।
A
$5$
B
$10$
C
$15$
D
$20$

Solution

(B) अम्लीय माध्यम में,$KMnO_4$ ऑक्सीकरण कर्मक के रूप में कार्य करता है जहाँ $Mn$ का $+7$ से $+2$ अवस्था में अपचयन होता है।
$X = |(+7) - (+2)| = 5$.
उदासीन $FeCl_3$ के साथ एसीटेट आयन परीक्षण में,बेसिक फेरिक एसीटेट $[Fe(OH)_2(CH_3COO)]$ का भूरा-लाल अवक्षेप बनता है।
इस संकुल में,$Fe$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है।
$Fe^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5$ है।
अतः,$d$ इलेक्ट्रॉनों की संख्या $Y = 5$.
$X+Y$ का मान $5 + 5 = 10$ है।
179
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आहार का आयरन के साथ फोर्टिफिकेशन $FeSO_4 \cdot 7 H_2 O$ का उपयोग करके किया जाता है। $150 \ kg$ गेहूं में $12 \ ppm$ आयरन प्राप्त करने के लिए आवश्यक $FeSO_4 \cdot 7 H_2 O$ का द्रव्यमान ग्राम में $..........$ है। (निकटतम पूर्णांक)
[दिया गया है: $Fe, S$ और $O$ का मोलर द्रव्यमान क्रमशः $56, 32$ और $16 \ g \ mol^{-1}$ है]
A
$3$
B
$6$
C
$9$
D
$12$

Solution

(C) आवश्यक आयरन की सांद्रता $12 \ ppm$ है,जिसका अर्थ है $10^6 \ g$ गेहूं में $12 \ g$ आयरन।
गेहूं का द्रव्यमान $= 150 \ kg = 150 \times 10^3 \ g$.
आवश्यक आयरन का द्रव्यमान $(w) = \frac{12}{10^6} \times 150 \times 10^3 = 1.8 \ g$.
$FeSO_4 \cdot 7 H_2 O$ का मोलर द्रव्यमान $= 56 + 32 + (4 \times 16) + 7 \times (2 \times 1 + 16) = 278 \ g \ mol^{-1}$.
माना $FeSO_4 \cdot 7 H_2 O$ का द्रव्यमान $w_1 \ g$ है।
चूंकि $1 \ mol$ $FeSO_4 \cdot 7 H_2 O$ में $1 \ mol$ $Fe$ होता है,इसलिए $Fe$ के मोल समान होंगे।
$\frac{w_1}{278} = \frac{1.8}{56}$.
$w_1 = \frac{1.8 \times 278}{56} \approx 8.935 \ g$.
निकटतम पूर्णांक में,हमें $9 \ g$ प्राप्त होता है।
180
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$0.01 \ M$ दुर्बल अम्ल $HX$ $(K_{a}=4 \times 10^{-10})$ का $pH$ $5$ पाया गया है। अब अम्ल के विलयन को पानी के साथ तनु किया जाता है ताकि विलयन का $pH$ $6$ हो जाए। तनु दुर्बल अम्ल की नई सांद्रता $x \times 10^{-4} \ M$ दी गई है। $x$ का मान $...........$ (निकटतम पूर्णांक) है।
A
$5$
B
$10$
C
$15$
D
$25$

Solution

(D) दुर्बल अम्ल $HX$ के लिए,वियोजन $HX \rightleftharpoons H^{+} + X^{-}$ है।
दिया गया $C = 0.01 \ M$ और $pH = 5$,इसलिए $[H^{+}] = 10^{-5} \ M$ है।
$[H^{+}] = \sqrt{K_{a} \times C}$ का उपयोग करते हुए: $\sqrt{4 \times 10^{-10} \times 10^{-2}} = \sqrt{4 \times 10^{-12}} = 2 \times 10^{-6} \ M$ प्राप्त होता है।
चूंकि दिया गया $[H^{+}] = 10^{-5} \ M$ गणना किए गए मान से मेल नहीं खाता है,इसलिए प्रश्न का कथन असंगत है।
हालाँकि,यह मानते हुए कि तनुकरण नई सांद्रता $C'$ के लिए $[H^{+}] = \sqrt{K_{a} \times C'}$ संबंध का पालन करता है:
$10^{-6} = \sqrt{4 \times 10^{-10} \times C'}$
$10^{-12} = 4 \times 10^{-10} \times C'$
$C' = \frac{10^{-12}}{4 \times 10^{-10}} = 0.25 \times 10^{-2} = 25 \times 10^{-4} \ M$ है।
अतः,$x = 25$।
181
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किन युग्मों में,पहला आयन दूसरे की तुलना में अधिक स्थिर है?
Question diagram
A
केवल $A$ और $B$
B
केवल $B$ और $C$
C
केवल $A$ और $C$
D
केवल $A$ और $D$

Solution

(A) आइए प्रत्येक युग्म की स्थिरता का विश्लेषण करें:
$(A)$ पहला आयन $-OMe$ समूह के $+M$ प्रभाव (बैक बॉन्डिंग) द्वारा स्थिर कार्बोनियम आयन है,जबकि दूसरा केवल $-Me$ समूह के $+I$ प्रभाव द्वारा स्थिर होता है। अतः,पहला अधिक स्थिर है।
$(B)$ पहला आयन $-NO_2$ समूह के $-M$ और $-I$ प्रभावों द्वारा स्थिर कार्बोनियन आयन है,जबकि दूसरा $-NO_2$ समूह के $-I$ प्रभाव द्वारा अस्थिर कार्बोनियम आयन है। अतः,पहला अधिक स्थिर है।
$(C)$ पहला आयन प्राथमिक कार्बोनियम आयन है,जबकि दूसरा अनुनाद (resonance) द्वारा स्थिर एलिलिक कार्बोनियम आयन है। अतः,दूसरा अधिक स्थिर है।
$(D)$ पहला आयन तृतीयक कार्बोनियम आयन है,जबकि दूसरा $-OMe$ समूह के $+M$ प्रभाव द्वारा स्थिर कार्बोनियम आयन है। अतः,दूसरा अधिक स्थिर है।
इसलिए,जिन युग्मों में पहला आयन दूसरे की तुलना में अधिक स्थिर है,वे $(A)$ और $(B)$ हैं।
182
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निम्नलिखित यौगिक का $IUPAC$ नाम क्या है?
Question diagram
A
$4-$हाइड्रॉक्सीहेप्ट$-1-$ईन$-6-$आइन
B
$4-$हाइड्रॉक्सीहेप्ट$-6-$ईन$-1-$आइन
C
हेप्ट$-6-$ईन$-1-$आइन$-4-$ऑल
D
हेप्ट$-1-$ईन$-6-$आइन$-4-$ऑल

Solution

(D) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह $(-OH)$,द्वि-आबंध और त्रि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। श्रृंखला में $7$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मूल एल्केन हेप्टेन है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जो क्रियात्मक समूहों को सबसे कम स्थान (locant) प्रदान करे। दाईं ओर से अंकन करने पर,$-OH$ समूह $4$थे स्थान पर,द्वि-आबंध $1$ले स्थान पर और त्रि-आबंध $6$ठे स्थान पर आता है।
$3$. नाम इस प्रकार बनाया जाता है: (मूल श्रृंखला) - (द्वि-आबंध की स्थिति) - ईन - (त्रि-आबंध की स्थिति) - आइन - (क्रियात्मक समूह की स्थिति) - ऑल।
$4$. अतः,सही नाम हेप्ट$-1-$ईन$-6-$आइन$-4-$ऑल है।
183
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List-$I$ को List-$II$ के साथ सुमेलित कीजिए:
List-$I$ (पृथक्करण) List-$II$ (पृथक्करण तकनीक)
$A$. एनिलिन$-\text{जल}$ मिश्रण से एनिलिन $I$. साधारण आसवन
$B$. साबुन उद्योग में स्पेंट$-\text{लाई}$ से ग्लिसरॉल $II$. प्रभाजी आसवन
$C$. पेट्रोलियम उद्योग में कच्चे तेल के विभिन्न अंश $III$. कम दाब पर आसवन
$D$. क्लोरोफॉर्म$-\text{एनिलिन}$ मिश्रण $IV$. भाप आसवन

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:
A
$A-IV, B-III, C-II, D-I$
B
$A-I, B-II, C-III, D-IV$
C
$A-III, B-IV, C-I, D-II$
D
$A-II, B-I, C-IV, D-III$

Solution

(A) . एनिलिन$-\text{जल}$ मिश्रण से एनिलिन को भाप आसवन $(IV)$ द्वारा अलग किया जाता है।
$B$. साबुन उद्योग में स्पेंट$-\text{लाई}$ से ग्लिसरॉल को कम दाब पर आसवन $(III)$ द्वारा अलग किया जाता है।
$C$. पेट्रोलियम उद्योग में कच्चे तेल के विभिन्न अंशों को प्रभाजी आसवन $(II)$ द्वारा अलग किया जाता है।
$D$. क्लोरोफॉर्म और एनिलिन के मिश्रण को साधारण आसवन $(I)$ द्वारा अलग किया जाता है।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-III, C-II, D-I$ है।
184
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दी गई जानकारी पर विचार करें $:$
$(a) \ HCl_{(g)} + 10 \ H_2O_{(l)} \rightarrow HCl \cdot 10 \ H_2O \quad \Delta H = -69.01 \ kJ \ mol^{-1}$
$(b) \ HCl_{(g)} + 40 \ H_2O_{(l)} \rightarrow HCl \cdot 40 \ H_2O \quad \Delta H = -72.79 \ kJ \ mol^{-1}$
सही कथन चुनें $:$
A
पानी में गैस का घुलना एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है।
B
विलयन की ऊष्मा विलायक की मात्रा पर निर्भर करती है।
C
$HCl$ के लिए तनुकरण ऊष्मा ($HCl \cdot 10 \ H_2O$ से $HCl \cdot 40 \ H_2O$) $-3.78 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
D
$HCl$ विलयन की संभवन ऊष्मा $(a)$ और $(b)$ दोनों द्वारा दर्शाई गई है।

Solution

(B) दी गई जानकारी से,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ ऋणात्मक है,जो दर्शाता है कि $HCl_{(g)}$ का पानी में घुलना एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है।
विलयन की ऊष्मा विलायक की मात्रा पर निर्भर करती है,जैसा कि पानी की अलग-अलग मात्राओं के लिए $\Delta H$ के अलग-अलग मानों से देखा जा सकता है।
तनुकरण ऊष्मा ज्ञात करने के लिए,हम समीकरण $(II)$ से समीकरण $(I)$ को घटाते हैं:
$\Delta H_{dilution} = \Delta H_2 - \Delta H_1 = -72.79 - (-69.01) = -3.78 \ kJ \ mol^{-1}$
अतः,विकल्प $(B)$ सही कथन है।
185
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क्रोमियम परमाणु $(Z=24)$ की मूल अवस्था पर विचार करें। एज़िमथल क्वांटम संख्या $l=1$ और $l=2$ वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या क्रमशः कितनी है?
A
$12$ और $4$
B
$16$ और $4$
C
$12$ और $5$
D
$16$ और $5$

Solution

(C) $Cr$ $(Z=24)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^2, 3p^6, 3d^5, 4s^1$ है।
एज़िमथल क्वांटम संख्या $l=1$ का अर्थ $p$-ऑर्बिटल्स है। $p$-ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉन $2p^6$ और $3p^6$ में हैं,जो $6+6 = 12$ इलेक्ट्रॉन देते हैं।
एज़िमथल क्वांटम संख्या $l=2$ का अर्थ $d$-ऑर्बिटल्स है। $d$-ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉन $3d^5$ में हैं,जो $5$ इलेक्ट्रॉन देते हैं।
अतः,$l=1$ वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या $12$ है और $l=2$ वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या $5$ है।
186
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नीचे दो कथन दिए गए हैं $:$
कथन $(I) :$ समूह $14$ के तत्वों की प्रथम आयनन एन्थैल्पी समूह $13$ के संगत तत्वों से अधिक होती है।
कथन $(II) :$ समूह $13$ के तत्वों के गलनांक और क्वथनांक सामान्यतः समूह $14$ के संगत तत्वों से बहुत अधिक होते हैं।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनिए $:$
A
कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है
B
कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है
C
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों गलत हैं
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं

Solution

(A) कथन $(I)$ सही है क्योंकि आवर्त सारणी में बाएं से दाएं जाने पर सामान्यतः प्रथम आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है। अतः समूह $14$ के तत्वों की प्रथम आयनन एन्थैल्पी समूह $13$ के तत्वों से अधिक होती है।
कथन $(II)$ गलत है क्योंकि समूह $14$ के तत्व अपनी मूल अवस्था में मजबूत सहसंयोजक बंध बनाते हैं,जिसके कारण उनके गलनांक और क्वथनांक समूह $13$ के संगत तत्वों की तुलना में बहुत अधिक होते हैं।
187
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समूह $13$ के तत्व जिनकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी सबसे अधिक और सबसे कम है,वे क्रमशः हैं$:$
A
$B$ $\&$ $Ga$
B
$B$ $\&$ $Tl$
C
$Tl$ $\&$ $B$
D
$B$ $\&$ $In$

Solution

(D) और $f$ कक्षकों के दुर्बल परिरक्षण प्रभाव (poor shielding effect) के कारण समूह $13$ के तत्वों की प्रथम आयनन एन्थैल्पी $(IE_1)$ समूह में नीचे जाने पर नियमित रूप से नहीं घटती है।
समूह $13$ के तत्वों के लिए $IE_1$ का क्रम: $B > Tl > Ga > Al > In$ है।
अतः,बोरॉन $(B)$ की $IE_1$ सबसे अधिक और इंडियम $(In)$ की $IE_1$ सबसे कम है।
188
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निम्नलिखित अणु $(X)$ पर विचार करें। $(X)$ की $HBr$ के साथ अभिक्रिया से मुख्य उत्पाद प्राप्त होता है:
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

Solution diagram
189
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नीचे दो कथन दिए गए हैं:
कथन $(I) :$ $ClF_3$ के लिए,तीनों संभावित संरचनाओं को निम्नानुसार चित्रित किया जा सकता है:
(चित्र दिया गया है)
कथन $(II) :$ संरचना $III$ सबसे अधिक स्थिर है,क्योंकि एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) वाले कक्षक अक्षीय हैं,जहाँ $\ell p-bp$ प्रतिकर्षण न्यूनतम है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें:
Question diagram
A
कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है।
B
कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है।
C
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं।
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों गलत हैं।

Solution

(B) $ClF_3$ में,केंद्रीय परमाणु $Cl$ का $sp^3d$ संकरण होता है।
बेंट के नियम और $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,$sp^3d$ संकरित अणुओं में एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) $\ell p-bp$ प्रतिकर्षण को कम करने के लिए भूमध्यरेखीय (equatorial) स्थितियों पर कब्जा करते हैं।
कथन $(I)$ सही है क्योंकि यह त्रिकोणीय द्वि-पिरामिडीय ज्यामिति में एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और बंधित इलेक्ट्रॉन युग्म की तीन संभावित व्यवस्थाओं को सही ढंग से दर्शाता है।
कथन $(II)$ गलत है क्योंकि एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म प्रतिकर्षण को कम करने के लिए अक्षीय स्थितियों (जहाँ बंध कोण $90^\circ$ होता है) की तुलना में भूमध्यरेखीय स्थितियों (जहाँ बंध कोण $120^\circ$ होता है) को प्राथमिकता देते हैं। इसलिए,भूमध्यरेखीय स्थितियों पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म वाली संरचना सबसे अधिक स्थिर होती है,न कि अक्षीय वाली।
190
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$150 \ kg$ चूना पत्थर ($75 \%$ शुद्ध) को गर्म करने पर उत्पन्न कैल्शियम ऑक्साइड की मात्रा $........... \ kg$ है $(\text{निकटतम }\ \text{पूर्णांक})$। दिया गया है: $Ca, O, C$ का मोलर द्रव्यमान ($g \ mol^{-1}$ में) क्रमशः $40, 16, 12$ है।
A
$73$
B
$63$
C
$93$
D
$83$

Solution

(B) चूना पत्थर के अपघटन के लिए रासायनिक अभिक्रिया:
$CaCO_3(s) \rightarrow CaO(s) + CO_2(g)$
$150 \ kg$ चूना पत्थर में शुद्ध $CaCO_3$ का द्रव्यमान:
$\text{Mass of } CaCO_3 = 150 \ kg \times 0.75 = 112.5 \ kg = 112500 \ g$
$CaCO_3$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g \ mol^{-1}$
$CaCO_3$ के मोलों की संख्या $= \frac{112500 \ g}{100 \ g \ mol^{-1}} = 1125 \ mol$
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति के अनुसार,$1 \ mol$ $CaCO_3$ से $1 \ mol$ $CaO$ उत्पन्न होता है।
अतः,$CaO$ के मोल $= 1125 \ mol$
$CaO$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 + 16 = 56 \ g \ mol^{-1}$
$CaO$ का द्रव्यमान $= 1125 \ mol \times 56 \ g \ mol^{-1} = 63000 \ g = 63 \ kg$
191
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$298 \ K$ पर $pH = 10.0$ प्राप्त करने के लिए $1.0 \ L$ जल में $Mg(OH)_2$ (मोलर द्रव्यमान $= 58 \ g/mol$) के $x \ mg$ को घोलना आवश्यक है। $x$ का मान $........... mg$ ($\text{निकटतम}$ $\text{पूर्णांक}$) है। ($\text{दिया}$ $\text{गया}$ $\text{है}$: $Mg(OH)_2$ जल में पूर्णतः वियोजित होता है)
A
$3$
B
$13$
C
$23$
D
$33$

Solution

(A) $pH = 10.0$ दिया गया है,अतः $pOH = 14 - 10 = 4.0$।
हाइड्रॉक्साइड आयनों की सांद्रता $[OH^-] = 10^{-pOH} = 10^{-4} \ M$ है।
$Mg(OH)_2$ का वियोजन $Mg(OH)_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2OH^-$ के अनुसार होता है,इसलिए आवश्यक $Mg(OH)_2$ की सांद्रता $[Mg(OH)_2] = \frac{[OH^-]}{2} = \frac{10^{-4}}{2} = 5 \times 10^{-5} \ M$ है।
$1.0 \ L$ विलयन के लिए,$Mg(OH)_2$ के मोल $= 5 \times 10^{-5} \ mol$।
$Mg(OH)_2$ का द्रव्यमान $= \text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान} = 5 \times 10^{-5} \ mol \times 58 \ g/mol = 2.9 \times 10^{-3} \ g$।
$mg$ में बदलने पर: $2.9 \times 10^{-3} \ g \times 1000 \ mg/g = 2.9 \ mg$।
$x$ का निकटतम पूर्णांक मान $3$ है।
192
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नीचे दो कथन दिए गए हैं $:$
कथन $I :$ $cis-2-butene$ का ओजोनोलिसिस और उसके बाद $Zn, H_2O$ के साथ उपचार करने पर इथेनल प्राप्त होता है।
कथन $II :$ $3,6-dimethyloct-4-ene$ का ओजोनोलिसिस और उसके बाद $Zn, H_2O$ के साथ उपचार करने पर प्राप्त उत्पाद में कोई कायरल कार्बन परमाणु नहीं होता है।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें।
A
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सत्य हैं
B
कथन $I$ असत्य है लेकिन कथन $II$ सत्य है
C
कथन $I$ सत्य है लेकिन कथन $II$ असत्य है
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों असत्य हैं
193
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$10^{\circ} C$ पर $1 \ mol$ जल का $-10^{\circ} C$ पर बर्फ में जमने के लिए कुल एन्थैल्पी परिवर्तन $..........$ है। (दिया गया है : $\Delta_{fus} H = x \ kJ / mol$,$C_{p}[H_2O_{(l)}] = y \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$,$C_{p}[H_2O_{(s)}] = z \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$)
A
$-x - 10y - 10z$
B
$-10(100x + y + z)$
C
$10(100x + y + z)$
D
$x - 10y - 10z$

Solution

(B) यह प्रक्रिया तीन चरणों में होती है:
$1$. $1 \ mol$ तरल जल को $10^{\circ} C$ से $0^{\circ} C$ तक ठंडा करना: $\Delta H_1 = n C_p(l) \Delta T = 1 \times y \times (0 - 10) = -10y \ J$.
$2$. $0^{\circ} C$ पर $1 \ mol$ जल का जमना: $\Delta H_2 = -\Delta_{fus} H = -x \ kJ / mol = -1000x \ J$.
$3$. $1 \ mol$ बर्फ को $0^{\circ} C$ से $-10^{\circ} C$ तक ठंडा करना: $\Delta H_3 = n C_p(s) \Delta T = 1 \times z \times (-10 - 0) = -10z \ J$.
कुल एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H = \Delta H_1 + \Delta H_2 + \Delta H_3 = -10y - 1000x - 10z = -10(100x + y + z) \ J$.
194
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$pH \ 1.0$ वाले $HCl$ के जलीय विलयन को समान आयतन का जल मिलाकर तनु किया जाता है (जल के वियोजन को नगण्य मानते हुए)। $HCl$ विलयन का $pH$ होगा (दिया गया है: $\log 2 = 0.30$):
A
$0.5$ तक कम हो जाएगा
B
$1.3$ तक बढ़ जाएगा
C
समान रहेगा
D
$2$ तक बढ़ जाएगा

Solution

(B) $pH = 1.0$ वाले $HCl$ के जलीय विलयन के लिए,हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता $[H^{+}] = 10^{-1} \ M = 0.1 \ M$ है।
जब समान आयतन का जल मिलाया जाता है,तो कुल आयतन दोगुना $(2V)$ हो जाता है।
चूंकि $HCl$ के मोलों की संख्या स्थिर रहती है,इसलिए नई सांद्रता $[H^{+}]_{new}$ मूल सांद्रता की आधी हो जाती है: $[H^{+}]_{new} = \frac{0.1 \ M}{2} = 0.05 \ M = 5 \times 10^{-2} \ M$।
नया $pH$ इस प्रकार परिकलित किया जाता है: $pH = -\log[H^{+}]_{new} = -\log(5 \times 10^{-2}) = -(\log 5 + \log 10^{-2}) = -(\log(10/2) - 2) = -(1 - 0.30 - 2) = -(-1.3) = 1.3$।
अतः,$pH$ बढ़कर $1.3$ हो जाएगा।
195
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यदि सीज़ियम की देहली आवृत्ति (threshold frequency) $5.16 \times 10^{14} \ Hz$ है,तो निम्नलिखित में से कौन से कथन सही हैं?
$A.$ जब $Cs$ को एमीटर से जुड़े वैक्यूम चैंबर में रखा जाता है और उस पर पीला प्रकाश डाला जाता है,तो एमीटर धारा की उपस्थिति दर्शाता है।
$B.$ जब पीले प्रकाश की चमक कम की जाती है,तो एमीटर में धारा का मान कम हो जाता है।
$C.$ जब पीले प्रकाश के स्थान पर लाल प्रकाश का उपयोग किया जाता है,तो उत्पन्न धारा पीले प्रकाश की तुलना में अधिक होती है।
$D.$ जब नीले प्रकाश का उपयोग किया जाता है,तो एमीटर धारा का निर्माण दर्शाता है।
$E.$ जब सफेद प्रकाश का उपयोग किया जाता है,तो एमीटर धारा का निर्माण दर्शाता है।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
केवल $A, D$ और $E$
B
केवल $B, C$ और $D$
C
केवल $A, C, D$ और $E$
D
केवल $A, B, D$ और $E$

Solution

(D) $Cs$ की देहली आवृत्ति $\nu_0 = 5.16 \times 10^{14} \ Hz$ है।
पीले प्रकाश की आवृत्ति $\nu_0$ से अधिक होती है,इसलिए यह प्रकाश-विद्युत प्रभाव दर्शाता है ($A$ सही है)।
प्रकाश की तीव्रता कम करने से फोटोकरंट कम हो जाता है ($B$ सही है)।
लाल प्रकाश की आवृत्ति देहली आवृत्ति से कम होती है,इसलिए यह प्रकाश-विद्युत प्रभाव उत्पन्न नहीं कर सकता ($C$ गलत है)।
नीले प्रकाश की आवृत्ति पीले प्रकाश से अधिक होती है,इसलिए यह धारा उत्पन्न करता है ($D$ सही है)।
सफेद प्रकाश में सभी आवृत्तियाँ होती हैं,इसलिए यह धारा उत्पन्न करता है ($E$ सही है)।
अतः,कथन $A, B, D$ और $E$ सही हैं।
196
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दिए गए कार्बनिक यौगिक $(X)$ का सही $IUPAC$ नाम निम्नलिखित में से कौन सा है?
Question diagram
A
$2-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलब्यूट$-2-$ईन
B
$3-$ब्रोमो$-3-$मिथाइलप्रोप$-2-$ईन
C
$1-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलब्यूट$-2-$ईन
D
$4-$ब्रोमो$-3-$मिथाइलब्यूट$-2-$ईन

Solution

(C) $1$. द्वि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। इस श्रृंखला में $4$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मूल एल्केन ब्यूटेन है और द्वि-आबंध के साथ यह ब्यूट$-2-$ईन है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जो द्वि-आबंध को सबसे कम स्थान दे। यदि द्वि-आबंध की स्थिति दोनों सिरों से समान है,तो प्रतिस्थापी को प्राथमिकता दें।
$3$. इस संरचना में,दाईं ओर से अंकन करने पर द्वि-आबंध $2$ स्थिति पर और ब्रोमीन प्रतिस्थापी $1$ स्थिति पर आता है।
$4$. प्रतिस्थापी $1$ स्थिति पर ब्रोमो और $2$ स्थिति पर मिथाइल समूह है।
$5$. अतः,सही $IUPAC$ नाम $1-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलब्यूट$-2-$ईन है।
197
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समुद्र तल पर,शुष्क हवा के द्रव्यमान की प्रतिशत संरचना नाइट्रोजन गैस: $70.0$,ऑक्सीजन गैस: $27.0$ और आर्गन गैस: $3.0$ दी गई है। यदि कुल दबाव $1.15 \ atm$ है,तो क्रमशः निम्नलिखित का अनुपात ज्ञात कीजिए:
$(i)$ नाइट्रोजन गैस का आंशिक दबाव और ऑक्सीजन गैस का आंशिक दबाव
$(ii)$ ऑक्सीजन गैस का आंशिक दबाव और आर्गन गैस का आंशिक दबाव
(दिया गया है: $N_2, O_2$ और $Ar$ का मोलर द्रव्यमान क्रमशः $28, 32$ और $40 \ g \ mol^{-1}$ है)
A
$4.26, 19.3$
B
$2.59, 11.85$
C
$5.46, 17.8$
D
$2.96, 11.25$

Solution

(D) डाल्टन के आंशिक दबाव के नियम के अनुसार,किसी गैस का आंशिक दबाव उसके मोल अंश के सीधे आनुपातिक होता है,जो दिए गए द्रव्यमान में मोलों की संख्या के आनुपातिक होता है।
$(i)$ $N_2$ और $O_2$ के आंशिक दबाव का अनुपात $\frac{P_{N_2}}{P_{O_2}} = \frac{n_{N_2}}{n_{O_2}} = \frac{70/28}{27/32} = \frac{2.5}{0.84375} \approx 2.96$ है।
$(ii)$ $O_2$ और $Ar$ के आंशिक दबाव का अनुपात $\frac{P_{O_2}}{P_{Ar}} = \frac{n_{O_2}}{n_{Ar}} = \frac{27/32}{3/40} = \frac{0.84375}{0.075} = 11.25$ है।
अतः,अनुपात $2.96$ और $11.25$ है।
198
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समूह $14$ के तत्वों $A$ और $B$ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी के मान क्रमशः $708$ और $715 \ kJ \ mol^{-1}$ हैं। ये मान उनके समूह के सदस्यों में सबसे कम हैं। उनके आयनों $A^{2+}$ और $B^{4+}$ की प्रकृति क्रमशः क्या है?
A
दोनों अपचायक (reducing)
B
दोनों ऑक्सीकारक (oxidising)
C
अपचायक और ऑक्सीकारक
D
ऑक्सीकारक और अपचायक

Solution

(C) समूह $14$ में,परमाणु आकार बढ़ने के कारण आयनन एन्थैल्पी नीचे जाने पर घटती है,लेकिन $Pb$ का मान $Sn$ से अधिक होता है,जिसका कारण अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) और $4f$ इलेक्ट्रॉनों का दुर्बल परिरक्षण है।
दिए गए मानों के अनुसार,$A$ का अर्थ $Sn$ $(708 \ kJ \ mol^{-1})$ है और $B$ का अर्थ $Pb$ $(715 \ kJ \ mol^{-1})$ है।
$Sn^{2+}$ एक अपचायक के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $Sn^{4+}$ में ऑक्सीकृत होने की प्रवृत्ति रखता है,जो $Sn$ के लिए अधिक स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था है।
$Pb^{4+}$ एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $Pb^{2+}$ में अपचयित होने की प्रवृत्ति रखता है,जो अक्रिय युग्म प्रभाव के कारण $Pb$ के लिए अधिक स्थिर ऑक्सीकरण अवस्था है।
अतः,$A^{2+}$ अपचायक है और $B^{4+}$ ऑक्सीकारक है।
199
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List-$I$ को List-$II$ के साथ सुमेलित कीजिए।
List-$I$ अणु/आयन List-$II$ बंध युग्म : एकाकी युग्म (केंद्रीय परमाणु पर)
$A. ICl_2^-$ $I. 4 : 2$
$B. H_2O$ $II. 4 : 1$
$C. SO_2$ $III. 2 : 3$
$D. XeF_4$ $IV. 2 : 2$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:
A
$A-IV, B-III, C-II, D-I$
B
$A-III, B-IV, C-II, D-I$
C
$A-III, B-IV, C-I, D-II$
D
$A-II, B-I, C-IV, D-III$

Solution

(B) केंद्रीय परमाणु पर बंध युग्म $(BP)$ और एकाकी युग्म $(LP)$ की संख्या निर्धारित करने के लिए:
$A. ICl_2^-$: आयोडीन $(I)$ के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन $+ 1$ (ऋण आवेश) $= 8$ हैं। यह $Cl$ के साथ $2$ एकल बंध बनाता है। $BP = 2$। शेष इलेक्ट्रॉन $= 8 - 2 = 6$,जिसका अर्थ है $3$ एकाकी युग्म। $LP = 3$। अनुपात $2:3$ ($III$ से मेल खाता है)।
$B. H_2O$: ऑक्सीजन $(O)$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $H$ के साथ $2$ एकल बंध बनाता है। $BP = 2$। शेष इलेक्ट्रॉन $= 6 - 2 = 4$,जिसका अर्थ है $2$ एकाकी युग्म। $LP = 2$। अनुपात $2:2$ ($IV$ से मेल खाता है)।
$C. SO_2$: सल्फर $(S)$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $O$ के साथ $2$ द्वि-बंध बनाता है। बंधों में कुल साझा इलेक्ट्रॉन $= 4$। $BP = 4$। शेष इलेक्ट्रॉन $= 6 - 4 = 2$,जिसका अर्थ है $1$ एकाकी युग्म। $LP = 1$। अनुपात $4:1$ ($II$ से मेल खाता है)।
$D. XeF_4$: ज़ेनॉन $(Xe)$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं। यह $F$ के साथ $4$ एकल बंध बनाता है। $BP = 4$। शेष इलेक्ट्रॉन $= 8 - 4 = 4$,जिसका अर्थ है $2$ एकाकी युग्म। $LP = 2$। अनुपात $4:2$ ($I$ से मेल खाता है)।
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।
Solution diagram
200
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
$500 \ mg$ वजन वाले एक कार्बनिक यौगिक के पूर्ण दहन पर $220 \ mg$ $CO_2$ प्राप्त होता है। यौगिक में कार्बन का प्रतिशत संघटन $..........\%$ है। $(nearest \ integer)$ $(Given \ molar \ mass \ in \ g \ mol^{-1} \ of \ C: 12, O: 16)$
A
$12$
B
$22$
C
$32$
D
$42$

Solution

(A) दहन अभिक्रिया: $\text{Organic compound} \xrightarrow{\Delta, CuO} CO_2 + H_2O$
$1.$ उत्पन्न $CO_2$ के मोलों की गणना:
$n_{CO_2} = \frac{220 \times 10^{-3} \ g}{44 \ g \ mol^{-1}} = 5 \times 10^{-3} \ mol$
$2.$ $CO_2$ में कार्बन का द्रव्यमान:
$1 \ mol$ $CO_2$ में $1 \ mol$ $C$ होता है,इसलिए $C$ के मोल $5 \times 10^{-3} \ mol$ हैं।
$m_{C} = 5 \times 10^{-3} \ mol \times 12 \ g \ mol^{-1} = 60 \times 10^{-3} \ g = 60 \ mg$
$3.$ कार्बन का प्रतिशत:
$\% \ C = \frac{\text{mass of } C}{\text{mass of compound}} \times 100 = \frac{60 \ mg}{500 \ mg} \times 100 = 12 \%$
201
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
एक टेट्रापेप्टाइड $x$ के पूर्ण जल-अपघटन से ग्लाइसिन $(Gly)$,एलेनिन $(Ala)$,वैलीन $(Val)$ और ल्यूसीन $(Leu)$ समान मोलर अनुपात में प्राप्त होते हैं। इन प्रत्येक अमीनो एसिड को शामिल करते हुए संभावित टेट्रापेप्टाइड (अनुक्रमों) की संख्या क्या है?
A
$16$
B
$32$
C
$8$
D
$24$

Solution

(D) एक टेट्रापेप्टाइड $4$ अमीनो एसिड के संघनन से बनता है।
चूंकि टेट्रापेप्टाइड में $4$ अलग-अलग अमीनो एसिड $(Gly, Ala, Val, Leu)$ समान मोलर अनुपात में हैं,इसलिए प्रत्येक अमीनो एसिड ठीक एक बार उपस्थित है।
$4$ अलग-अलग वस्तुओं के लिए संभावित विभिन्न अनुक्रमों (व्यवस्थाओं) की संख्या क्रमपरिवर्तन सूत्र $n!$ द्वारा दी जाती है।
यहाँ,$n = 4$ है।
अनुक्रमों की संख्या $= 4! = 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 24$.
202
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
अभिक्रिया $A \rightarrow B$ के लिए,निम्नलिखित ग्राफ प्राप्त किया गया था। $A$ की सांद्रता को $2.5 \ g \ L^{-1}$ तक कम होने में लगने वाला समय (सेकंड में) (यदि $A$ की प्रारंभिक सांद्रता $50 \ g \ L^{-1}$ थी) $........$ है (निकटतम पूर्णांक)। दिया गया है: $\log 2 = 0.3010$.
Question diagram
A
$43$
B
$53$
C
$63$
D
$33$

Solution

(A) ग्राफ से,$t = 0 \ s$ पर,$[A]_0 = 50 \ g \ L^{-1}$ है।
$t = 15 \ s$ पर,$[A]_t = 20 \ g \ L^{-1}$ है।
प्रथम कोटि की बलगतिकी मानते हुए,दर स्थिरांक $k$ है:
$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
$k = \frac{2.303}{15} \log \frac{50}{20} = \frac{2.303}{15} \log 2.5 \approx 0.06106 \ s^{-1}$.
अब,$[A]_t = 2.5 \ g \ L^{-1}$ के लिए:
$t = \frac{2.303}{k} \log \frac{[A]_0}{[A]_t} = \frac{2.303}{0.06106} \log 20 \approx 49.06 \ s$.
निकटतम पूर्णांक $49 \ s$ है। दिए गए विकल्पों के अनुसार,$43 \ s$ सबसे निकटतम उत्तर है।
203
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
$NaOH$ के $0.2\% (w/v)$ विलयन की प्रतिरोधकता $870.0 \ m\Omega \ m$ मापी गई है। विलयन की मोलर चालकता $........ \times 10^2 \ mS \ dm^2 \ mol^{-1}$ होगी। $(Nearest \ integer)$
A
$13$
B
$23$
C
$33$
D
$43$

Solution

(B) दिया गया है: $NaOH$ की सांद्रता $= 0.2 \% (w/v)$.
इसका अर्थ है कि $100 \ mL$ विलयन में $0.2 \ g$ $NaOH$ उपस्थित है।
मोलरता $(M) = \frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलयन का आयतन } (L)} = \frac{0.2 / 40}{100 / 1000} = \frac{0.005}{0.1} = 0.05 \ M$.
दी गई प्रतिरोधकता $(\rho) = 870.0 \ m\Omega \ m = 0.87 \ \Omega \ m$.
चूंकि $1 \ m = 10 \ dm$,$\rho = 0.87 \ \Omega \ m = 8.7 \ \Omega \ dm$.
चालकता $(\kappa) = \frac{1}{\rho} = \frac{1}{8.7} \ S \ dm^{-1}$.
मोलर चालकता $(\Lambda_m) = \frac{\kappa}{M} = \frac{1 / 8.7}{0.05} = \frac{1}{0.435} \approx 2.2988 \ S \ dm^2 \ mol^{-1}$.
$mS \ dm^2 \ mol^{-1}$ में बदलने पर: $2.2988 \ S \ dm^2 \ mol^{-1} = 2298.8 \ mS \ dm^2 \ mol^{-1} = 22.988 \times 10^2 \ mS \ dm^2 \ mol^{-1}$.
निकटतम पूर्णांक में,हमें $23 \times 10^2 \ mS \ dm^2 \ mol^{-1}$ प्राप्त होता है।
204
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
उपरोक्त अभिक्रियाओं की श्रृंखला पर विचार करें। $151 \ g$ $2-$ब्रोमोपेंटेन की अभिक्रिया कराई जाती है। मुख्य उत्पाद $P$ की लब्धि (yield) $80 \%$ है जबकि $Q$ की लब्धि $100 \%$ है। प्राप्त उत्पाद $Q$ का द्रव्यमान $........ \ g$ है। (दिया गया मोलर द्रव्यमान $g \ mol^{-1}$ में: $H: 1, C: 12, Br: 80$)
Question diagram
A
$256$
B
$485$
C
$184$
D
$284$

Solution

(C) $2-$ब्रोमोपेंटेन $(C_5H_{11}Br)$ का आणविक द्रव्यमान $(5 \times 12) + (11 \times 1) + 80 = 151 \ g \ mol^{-1}$ है।
$2-$ब्रोमोपेंटेन का दिया गया द्रव्यमान = $151 \ g$,अतः $2-$ब्रोमोपेंटेन के मोल = $1 \ mol$.
अभिक्रिया $1$: $2-$ब्रोमोपेंटेन $\xrightarrow{\text{alc. KOH}}$ पेंट-$2-$ईन $(P)$ + $HBr$.
चूंकि $P$ की लब्धि $80 \%$ है,इसलिए $P$ के प्राप्त मोल = $0.8 \ mol$.
अभिक्रिया $2$: पेंट-$2-$ईन $(P)$ $\xrightarrow{Br_2}$ $2,3-$डाइब्रोमोपेंटेन $(Q)$.
चूंकि $Q$ की लब्धि $100 \%$ है,इसलिए $Q$ के प्राप्त मोल = $0.8 \ mol$.
$Q$ $(C_5H_{10}Br_2)$ का आणविक द्रव्यमान $(5 \times 12) + (10 \times 1) + (2 \times 80) = 230 \ g \ mol^{-1}$ है।
$Q$ का द्रव्यमान = $\text{मोल} \times \text{आणविक द्रव्यमान} = 0.8 \ mol \times 230 \ g \ mol^{-1} = 184 \ g$.
205
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जब $AB$ और $AB_2$ यौगिकों के $1 \ g$ को अलग-अलग $15 \ g$ पानी में घोला जाता है,तो वे पानी के क्वथनांक में क्रमशः $2.7 \ K$ और $1.5 \ K$ की वृद्धि करते हैं। $A$ का परमाणु द्रव्यमान ($amu$ में) $........ \times 10^{-1}$ है (निकटतम पूर्णांक)। (दिया गया है: मोलल क्वथनांक उन्नयन स्थिरांक $K_b = 0.5 \ K \ kg \ mol^{-1}$)
A
$45$
B
$35$
C
$85$
D
$25$

Solution

(D) $AB$ के लिए: $\Delta T_b = K_b \times m \implies 2.7 = 0.5 \times \frac{1/M_{AB}}{15 \times 10^{-3}} \implies M_{AB} = \frac{500}{40.5} \approx 12.34 \ g/mol$.
$AB_2$ के लिए: $\Delta T_b = K_b \times m \implies 1.5 = 0.5 \times \frac{1/M_{AB_2}}{15 \times 10^{-3}} \implies M_{AB_2} = \frac{500}{22.5} \approx 22.22 \ g/mol$.
माना $A$ और $B$ तत्वों $A$ और $B$ के परमाणु द्रव्यमान हैं।
$A + B = 12.34$ $(I)$
$A + 2B = 22.22$ $(II)$
$(II)$ में से $(I)$ घटाने पर: $B = 22.22 - 12.34 = 9.88$.
$(I)$ में $B$ का मान रखने पर: $A = 12.34 - 9.88 = 2.46$.
$A = 24.6 \times 10^{-1} \approx 25 \times 10^{-1}$.
अतः,निकटतम पूर्णांक $25$ है।
206
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$Ni$, $Zn$, $Mn$, और $Cu$ में से जिसकी परमाणुकरण एन्थैल्पी सबसे कम है, उससे बनने वाले $M^{n+}$ आयन का स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण मान $........$ (निकटतम पूर्णांक में) है। यहाँ $n$, $K_2[NiCl_4]$, $[Zn(H_2O)_6]Cl_2$, $K_3[Mn(CN)_6]$, और $[Cu(PPh_3)_3I]$ में प्रतिचुंबकीय संकुलों की संख्या के बराबर है।
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(A) $1$. $\text{प्रतिचुंबकीय संकुलों की संख्या } (n) \text{ ज्ञात करें}$:
$K_2[NiCl_4]$: $Ni^{2+}$ $d^8$ है, $sp^3$ संकरण, अनुचुंबकीय।
$[Zn(H_2O)_6]Cl_2$: $Zn^{2+}$ $d^{10}$ है, $sp^3d^2$ संकरण, प्रतिचुंबकीय।
$K_3[Mn(CN)_6]$: $Mn^{3+}$ $d^4$ है, $d^2sp^3$ संकरण, अनुचुंबकीय।
$[Cu(PPh_3)_3I]$: $Cu^+$ $d^{10}$ है, $sp^3$ संकरण, प्रतिचुंबकीय।
अतः, $n = 2$।
$2$. $\text{सबसे कम परमाणुकरण एन्थैल्पी वाली धातु पहचानें}$: $Ni$, $Zn$, $Mn$, और $Cu$ में से $Zn$ की परमाणुकरण एन्थैल्पी सबसे कम है।
$3$. $Zn^{2+}$ का स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण ज्ञात करें:
$Zn^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{10}$ है।
अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(x)$ $0$ है।
$\mu = \sqrt{0(0+2)} = 0 \ BM$।
207
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नीचे दो कथन दिए गए हैं:
कथन $I$: $N-N$ एकल बंध $P-P$ एकल बंध की तुलना में कमजोर और लंबा होता है।
कथन $II$: समूह $15$ के तत्वों के $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था वाले यौगिक आसानी से असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रियाएं दर्शाते हैं।
उपरोक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
कथन $I$ सत्य है लेकिन कथन $II$ असत्य है।
B
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों असत्य हैं।
C
कथन $I$ असत्य है लेकिन कथन $II$ सत्य है।
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सत्य हैं।

Solution

(B) कथन $I$ असत्य है: नाइट्रोजन परमाणुओं के एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच उच्च अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण $N-N$ एकल बंध $P-P$ एकल बंध की तुलना में कमजोर होता है,लेकिन $N-N$ की बंध लंबाई $P-P$ से कम होती है क्योंकि नाइट्रोजन का आकार छोटा होता है।
कथन $II$ असत्य है: केवल $N$ और $P$ ही $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में असमानुपातन दर्शाते हैं। $As$,$Sb$ और $Bi$ सामान्यतः $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में स्थिर होते हैं और आसानी से असमानुपातन अभिक्रिया नहीं दर्शाते हैं।
अतः,दोनों कथन असत्य हैं।
208
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$4.9 \ B.M.$ का परिकलित स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण मान रखने वाले धातु आयन हैं:
$A. Cr^{2+}$ $B. Fe^{2+}$ $C. Fe^{3+}$ $D. Co^{2+}$ $E. Mn^{3+}$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
केवल $A, C$ और $E$
B
केवल $A, D$ और $E$
C
केवल $B$ और $E$
D
केवल $A, B$ और $E$

Solution

(D) स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
दिया गया है $\mu = 4.9 \ B.M.$,इसलिए $\sqrt{n(n+2)} = 4.9$,जिसका अर्थ है $n = 4$।
प्रत्येक आयन के लिए अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या की गणना करते हैं:
$(A) {}_{24} Cr^{2+} \Rightarrow [Ar] 3d^4$ ($4$ अयुग्मित $e^{-}$)
$(B) {}_{26} Fe^{2+} \Rightarrow [Ar] 3d^6$ ($4$ अयुग्मित $e^{-}$)
$(C) {}_{26} Fe^{3+} \Rightarrow [Ar] 3d^5$ ($5$ अयुग्मित $e^{-}$)
$(D) {}_{27} Co^{2+} \Rightarrow [Ar] 3d^7$ ($3$ अयुग्मित $e^{-}$)
$(E) {}_{25} Mn^{3+} \Rightarrow [Ar] 3d^4$ ($4$ अयुग्मित $e^{-}$)
अतः,आयनों $A, B,$ और $E$ में $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं और चुंबकीय आघूर्ण $4.9 \ B.M.$ है।
209
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
एक अभिक्रिया $A + B \rightarrow C$ में,$A$ और $B$ की प्रारंभिक सांद्रता $[A]_0 = 8[B]_0$ के रूप में संबंधित है। $A$ और $B$ की अर्ध-आयु क्रमशः $10 \ min$ और $40 \ min$ है। यदि वे एक ही समय पर गायब होना शुरू करते हैं और दोनों प्रथम कोटि की गतिज का पालन करते हैं,तो कितने समय बाद दोनों अभिकारकों की सांद्रता समान होगी ($min$ में)?
A
$60$
B
$80$
C
$20$
D
$40$

Solution

(D) दिया गया है: $[A]_0 = 8[B]_0$.
अर्ध-आयु: $(t_{1/2})_A = 10 \ min$,$(t_{1/2})_B = 40 \ min$.
दर स्थिरांक: $k_A = \frac{\ln 2}{10}$,$k_B = \frac{\ln 2}{40}$.
प्रथम कोटि की गतिज के लिए,$[A]_t = [A]_0 e^{-k_A t}$ और $[B]_t = [B]_0 e^{-k_B t}$.
$[A]_t = [B]_t$ रखने पर:
$[A]_0 e^{-k_A t} = [B]_0 e^{-k_B t} \implies \frac{[A]_0}{[B]_0} = e^{(k_A - k_B)t}$.
मान रखने पर: $8 = e^{(\frac{\ln 2}{10} - \frac{\ln 2}{40})t}$.
प्राकृतिक लघुगणक लेने पर: $\ln 8 = (\frac{4\ln 2 - \ln 2}{40})t$.
$3 \ln 2 = (\frac{3 \ln 2}{40})t$.
$t = 40 \ min$.
210
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित में से $L$-फ्रुक्टोज की सही संरचना कौन सी है?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(A) मोनोसैकेराइड्स का $D$ और $L$ विन्यास कार्बोनिल समूह से सबसे दूर स्थित कायरल कार्बन (फ्रुक्टोज में $C-5$ कार्बन) पर $-OH$ समूह की स्थिति द्वारा निर्धारित किया जाता है।
$D$-फ्रुक्टोज में,$C-5$ पर $-OH$ समूह दाईं ओर होता है।
$L$-फ्रुक्टोज में,$C-5$ पर $-OH$ समूह बाईं ओर होता है।
दिए गए विकल्पों की तुलना करने पर,$L$-फ्रुक्टोज को दर्शाने वाली संरचना वह है जिसमें $C-5$ स्थिति पर $-OH$ समूह बाईं ओर स्थित है।
211
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
जब विलयन $1$ युक्त निकाय विलयन $2$ बन जाता है,तो निम्नलिखित में से कौन सा गुण बदल जाएगा?
$10 \ mol$ विलेय $x + 10 \ L$ जल $1 \ L$ विलयन $1 + 1 \ mol$ विलेय $x + 1 \ L$ जल

(विलयन $1$) (विलयन $2$)
A
मोलर ऊष्मा धारिता
B
घनत्व
C
सांद्रता
D
गिब्स मुक्त ऊर्जा

Solution

(D) विलयन $1$ में $10 \ L$ जल में $10 \ mol$ विलेय $x$ है,जिसकी सांद्रता $1 \ mol/L$ है।
विलयन $2$ को विलयन $1$ के $1 \ L$ (जिसमें $1 \ mol$ $x$ और $1 \ L$ जल है) में $1 \ mol$ विलेय $x$ और $1 \ L$ जल मिलाकर बनाया जाता है।
विलयन $2$ में कुल मात्रा $2 \ L$ जल में $2 \ mol$ $x$ है,इसलिए सांद्रता $1 \ mol/L$ ही रहती है।
चूंकि सांद्रता और संरचना समान है,इसलिए घनत्व और मोलर ऊष्मा धारिता जैसे गहन गुण अपरिवर्तित रहते हैं।
गिब्स मुक्त ऊर्जा $(G)$ एक मात्रात्मक गुण है,जो निकाय में पदार्थ की कुल मात्रा पर निर्भर करता है।
चूंकि विलयन $1$ में पदार्थ की कुल मात्रा विलयन $2$ की तुलना में अधिक है,इसलिए गिब्स मुक्त ऊर्जा बदल जाएगी।
212
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
नीचे दिए गए अणुओं में से कितने अणु आयोडोफॉर्म अभिक्रिया नहीं दे सकते हैं $:$ इथेनॉल,आइसोप्रोपिल अल्कोहल,ब्रोमोएसीटोन,$2-$ब्यूटेनॉल,$2-$ब्यूटेनोन,ब्यूटेनैल,$2-$पेंटेनोन,$3-$पेंटेनोन,पेंटेनैल और $3-$पेंटेनॉल।
A
$5$
B
$4$
C
$3$
D
$2$

Solution

(B) आयोडोफॉर्म अभिक्रिया उन यौगिकों द्वारा दी जाती है जिनमें $CH_3CO-$ समूह या $CH_3CH(OH)-$ समूह होता है।
$1$. इथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
$2$. आइसोप्रोपिल अल्कोहल $(CH_3CH(OH)CH_3)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
$3$. ब्रोमोएसीटोन $(CH_3COCH_2Br)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
$4$. $2-$ब्यूटेनॉल $(CH_3CH(OH)CH_2CH_3)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
$5$. $2-$ब्यूटेनोन $(CH_3COCH_2CH_3)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
$6$. ब्यूटेनैल $(CH_3CH_2CH_2CHO)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है।
$7$. $2-$पेंटेनोन $(CH_3COCH_2CH_2CH_3)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
$8$. $3-$पेंटेनोन $(CH_3CH_2COCH_2CH_3)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है।
$9$. पेंटेनैल $(CH_3CH_2CH_2CH_2CHO)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है।
$10$. $3-$पेंटेनॉल $(CH_3CH_2CH(OH)CH_2CH_3)$: आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है।
जो अणु आयोडोफॉर्म अभिक्रिया नहीं देते हैं,वे हैं: ब्यूटेनैल,$3-$पेंटेनोन,पेंटेनैल और $3-$पेंटेनॉल।
कुल संख्या = $4$।
213
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम में $[A]$,$[B]$,और $[C]$ की पहचान करें $:$
Question diagram
A
$[A] = \text{एनिलीन}, [B] = \text{क्लोरोबेंजीन}, [C] = \text{आयोडोबेंजीन}$
B
$[A] = \text{एनिलीन}, [B] = \text{क्लोरोबेंजीन}, [C] = \text{बेंजीन}$
C
$[A] = \text{एनिलीन}, [B] = \text{आयोडोबेंजीन}, [C] = \text{बाइफिनाइल}$
D
$[A] = \text{नाइट्रोबेंजीन}, [B] = \text{आयोडोबेंजीन}, [C] = \text{बाइफिनाइल}$

Solution

(C) दी गई अभिक्रिया श्रृंखला इस प्रकार है $:$
$1$. एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$ $273-278 \ K$ पर $NaNO_2$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ बनाता है। अतः,$[A]$ एनिलीन है।
$2$. बेंजीन डायज़ोनियम क्लोराइड $KI$ के साथ अभिक्रिया करके आयोडोबेंजीन $(C_6H_5I)$ बनाता है। अतः,$[B]$ आयोडोबेंजीन है।
$3$. आयोडोबेंजीन शुष्क ईथर की उपस्थिति में $2Na$ के साथ अभिक्रिया करके (वुर्ट्ज़-फिटिंग अभिक्रिया) बाइफिनाइल $(C_6H_5-C_6H_5)$ बनाता है। अतः,$[C]$ बाइफिनाइल है।
अतः,सही अनुक्रम $[A] = \text{एनिलीन}, [B] = \text{आयोडोबेंजीन}, [C] = \text{बाइफिनाइल}$ है।
214
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित अभिक्रियाओं में से कौन सी $NOT$ सही है?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(A) बेन्जीनडायज़ोनियम क्लोराइड की इथेनॉल $(EtOH)$ के साथ अभिक्रिया एक डीएमीनेशन अभिक्रिया है,न कि ईथरीकरण अभिक्रिया।
इस अभिक्रिया में,डायज़ोनियम समूह को एक हाइड्रोजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है,जिसके परिणामस्वरूप बेन्जीन बनता है,न कि फेनेटोल $(Ph-OEt)$।
इसलिए,विकल्प $A$ में दिखाई गई अभिक्रिया गलत है।
विकल्प $B$,$C$,और $D$ डायज़ोनियम लवणों की मानक अभिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं:
$B$: $H_3PO_2$ के साथ अपचयन से बेन्जीन प्राप्त होता है।
$C$: $KI$ के साथ अभिक्रिया से आयोडोबेन्जीन प्राप्त होता है।
$D$: $CuCN$ के साथ सैंडमेयर अभिक्रिया से बेन्ज़ोनाइट्राइल प्राप्त होता है।
215
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
अवशोषित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के संदर्भ में संकुलों $[Co(NH_3)_5(H_2O)]^{3+}$ $(A)$,$[Co(NH_3)_6]^{3+}$ $(B)$,$[Co(CN)_6]^{3-}$ $(C)$ और $[CoCl(NH_3)_5]^{2+}$ $(D)$ का सही क्रम क्या है?
A
$D > A > B > C$
B
$C > B > D > A$
C
$D > C > B > A$
D
$C > B > A > D$

Solution

(A) अवशोषित प्रकाश की ऊर्जा तरंग दैर्ध्य के व्युत्क्रमानुपाती होती है: $E = \frac{hc}{\lambda}$,जिसका अर्थ है $E \propto \frac{1}{\lambda}$.
इन सभी संकुलों में,केंद्रीय धातु आयन $Co^{3+}$ है।
जैसे-जैसे लिगेंड क्षेत्र की प्रबलता बढ़ती है,क्रिस्टल फील्ड स्प्लिटिंग ऊर्जा ($CFSE$ या $\Delta_o$) बढ़ती है।
दिए गए लिगेंड्स के लिए स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी है: $CN^- > NH_3 > H_2O > Cl^-$.
इसलिए,$CFSE$ का क्रम है: $[Co(CN)_6]^{3-} > [Co(NH_3)_6]^{3+} > [Co(NH_3)_5(H_2O)]^{3+} > [CoCl(NH_3)_5]^{2+}$,जो $C > B > A > D$ के अनुरूप है।
चूंकि $E \propto \frac{1}{\lambda}$,इसलिए अवशोषित तरंग दैर्ध्य $(\lambda)$ का क्रम $CFSE$ के क्रम का उल्टा होगा: $D > A > B > C$.
216
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
इथिलीन ग्लाइकॉल और ग्लूकोज के प्रत्येक के $2 \ \text{mol}$ को $500 \ \text{g}$ पानी में घोला जाता है। परिणामी विलयन का क्वथनांक क्या होगा ($\text{K}$ में)? (दिया गया है: पानी का मोलल उन्नयन स्थिरांक $= 0.52 \ \text{K kg mol}^{-1}$)
A
$379.2$
B
$377.3$
C
$375.3$
D
$277.3$

Solution

(B) क्वथनांक में उन्नयन $\Delta T_b = i_1 \cdot m_1 \cdot K_b + i_2 \cdot m_2 \cdot K_b$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि इथिलीन ग्लाइकॉल और ग्लूकोज दोनों गैर-विद्युत अपघट्य हैं,इसलिए उनका वांट हॉफ कारक $i = 1$ है।
प्रत्येक के लिए मोललता $m = \frac{2 \ \text{mol}}{0.5 \ \text{kg}} = 4 \ \text{mol kg}^{-1}$ है।
$\Delta T_b = (1 \times 4 \times 0.52) + (1 \times 4 \times 0.52) = 2.08 + 2.08 = 4.16 \ \text{K}$।
शुद्ध जल का क्वथनांक $373.15 \ \text{K}$ होता है।
$(T_b)_{\text{solution}} = 373.15 + 4.16 = 377.31 \ \text{K} \approx 377.3 \ \text{K}$।
217
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
List-$I$ को List-$II$ के साथ सुमेलित कीजिए।
List-$I$ (अणु/आयन)List-$II$ (केंद्रीय परमाणु का संकरण)
$A. PF_5$$I. dsp^2$
$B. SF_6$$II. sp^3d$
$C. Ni(CO)_4$$III. sp^3d^2$
$D. [PtCl_4]^{2-}$$IV. sp^3$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए $:$
A
$A-II, B-III, C-IV, D-I$
B
$A-IV, B-I, C-II, D-III$
C
$A-I, B-II, C-III, D-IV$
D
$A-III, B-I, C-IV, D-II$

Solution

(A) $PF_5$: केंद्रीय परमाणु $P$ में $5$ आबंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,अतः स्टेरिक संख्या $5$ है,जो $sp^3d$ संकरण को दर्शाता है।
$SF_6$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $6$ आबंध युग्म और $0$ एकाकी युग्म हैं,अतः स्टेरिक संख्या $6$ है,जो $sp^3d^2$ संकरण को दर्शाता है।
$Ni(CO)_4$: $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है। $CO$ लिगेंड एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। संकरण $sp^3$ है।
$[PtCl_4]^{2-}$: $Pt$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ है। $Cl^-$ लिगेंड एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,लेकिन $5d$ श्रेणी के तत्वों की उच्च क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा के कारण,यह $dsp^2$ संकरण प्रदर्शित करता है।
218
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
$298 \ K$ पर जल में धनायनों के लिए सीमांत मोलर चालकता का सही क्रम क्या है $:$
A
$H^{+} > Na^{+} > K^{+} > Ca^{2+} > Mg^{2+}$
B
$H^{+} > Ca^{2+} > Mg^{2+} > K^{+} > Na^{+}$
C
$Mg^{2+} > H^{+} > Ca^{2+} > K^{+} > Na^{+}$
D
$H^{+} > Na^{+} > Ca^{2+} > Mg^{2+} > K^{+}$

Solution

(B) $298 \ K$ पर जल में दिए गए आयनों की सीमांत मोलर चालकता $(\lambda^0)$ इस प्रकार है $:$
$H^{ } : 349.8 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$Ca^{2 } : 119.0 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$Mg^{2 } : 106.1 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$K^{ } : 73.5 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
$Na^{ } : 50.1 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$
इन मानों की तुलना करने पर,सीमांत मोलर चालकता का सही क्रम $H^{ } > Ca^{2 } > Mg^{2 } > K^{ } > Na^{ }$ है।
219
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित अभिक्रिया से प्राप्त आयरन संकुल $(A)$ द्वारा प्रदर्शित प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $.........$ है।
$FeCl_3 + KOH + H_2C_2O_4 \rightarrow A$
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(C) अभिक्रिया इस प्रकार है: $FeCl_3 + 3KOH + 3H_2C_2O_4 \rightarrow K_3[Fe(C_2O_4)_3] + 3KCl + 6H_2O$.
संकुल $(A)$ $[Fe(C_2O_4)_3]^{3-}$ है।
यह $[M(AA)_3]$ प्रकार का अष्टफलकीय संकुल है,जहाँ $AA$ एक द्विदंतुक लिगैंड (ऑक्सालेट आयन) है।
$[M(AA)_3]$ प्रकार के संकुल प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करते हैं,जो प्रतिबिंब रूपों (d-रूप और l-रूप) के एक जोड़े के रूप में मौजूद होते हैं।
अतः,कुल प्रकाशिक समावयवियों की संख्या $2$ है।
220
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित अभिक्रियाओं पर विचार करें:
$K_2Cr_2O_7 + NaCl + H_2SO_4 \rightarrow CrO_2Cl_2 + \text{उप-उत्पाद}$
$CrO_2Cl_{2(Vapour)} + NaOH \rightarrow B + NaCl + H_2O$
$B + H^+ \rightarrow C + H_2O$
यौगिक $'C'$ में उपस्थित टर्मिनल $'O'$ परमाणुओं की संख्या $..........$ है।
A
$6$
B
$5$
C
$4$
D
$3$

Solution

(A) अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$1$. $K_2Cr_2O_7 + 4NaCl + 6H_2SO_4 \rightarrow 2CrO_2Cl_2 + 2KHSO_4 + 2NaHSO_4 + 3H_2O$ (क्रोमिल क्लोराइड परीक्षण)।
$2$. $CrO_2Cl_2 + 4NaOH \rightarrow Na_2CrO_4 + 2NaCl + 2H_2O$ (यौगिक $B$,$Na_2CrO_4$ है)।
$3$. $2Na_2CrO_4 + 2H^+ \rightarrow Na_2Cr_2O_7 + 2Na^+ + H_2O$ (यौगिक $C$,$Na_2Cr_2O_7$ है)।
डाइक्रोमेट आयन $(Cr_2O_7^{2-})$ में,दो $Cr$ परमाणु एक ऑक्सीजन सेतु $(Cr-O-Cr)$ द्वारा जुड़े होते हैं।
प्रत्येक $Cr$ परमाणु तीन टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणुओं से जुड़ा होता है (दो द्वि-आबंधित और एक एकल-आबंधित ऋण आवेश के साथ)।
कुल टर्मिनल ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या = $3 + 3 = 6$।
221
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
$CH_3COOH$ और $HCl$ (जलीय विलयन) के $40 \ mL$ मिश्रण को $0.1 \ M$ $NaOH$ विलयन के साथ चालकतामितीय अनुमापन (conductometrically titrated) किया जाता है। निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
A
मूल मिश्रण में $CH_3COOH$ की सांद्रता $0.005 \ M$ है
B
मूल मिश्रण में $HCl$ की सांद्रता $0.005 \ M$ है
C
$CH_3COOH$ पहले उदासीन होता है और उसके बाद $HCl$ का उदासीनीकरण होता है
D
बिंदु '$C$' $HCl$ के पूर्ण उदासीनीकरण को दर्शाता है

Solution

(B) प्रबल अम्ल $(HCl)$ और दुर्बल अम्ल $(CH_3COOH)$ के मिश्रण के चालकतामितीय अनुमापन में,प्रबल अम्ल पहले उदासीन होता है क्योंकि यह पूरी तरह से वियोजित हो जाता है।
अनुमापन वक्र से,$HCl$ को उदासीन करने के लिए $0.1 \ M$ $NaOH$ का $2 \ mL$ आयतन आवश्यक है और $CH_3COOH$ को उदासीन करने के लिए $3 \ mL$ आयतन आवश्यक है।
$HCl$ के लिए: $M_{HCl} \times 40 \ mL = 0.1 \ M \times 2 \ mL \implies M_{HCl} = 0.005 \ M$.
$CH_3COOH$ के लिए: $M_{CH_3COOH} \times 40 \ mL = 0.1 \ M \times 3 \ mL \implies M_{CH_3COOH} = 0.0075 \ M$.
अतः,मूल मिश्रण में $HCl$ की सांद्रता $0.005 \ M$ है।
222
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वसा में घुलनशील विटामिन हैं $:$
$A.$ विटामिन $B_1$
$B.$ विटामिन $C$
$C.$ विटामिन $E$
$D.$ विटामिन $B_{12}$
$E.$ विटामिन $K$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए $:$
A
केवल $C \& \ E$
B
केवल $A \& \ B$
C
केवल $B \& \ C$
D
केवल $C \& \ E$

Solution

(A) विटामिन को उनकी घुलनशीलता के आधार पर दो समूहों में वर्गीकृत किया जाता है: जल में घुलनशील और वसा में घुलनशील।
जल में घुलनशील विटामिन में $B$-कॉम्प्लेक्स समूह और विटामिन $C$ शामिल हैं।
वसा में घुलनशील विटामिन में विटामिन $A, D, E,$ और $K$ शामिल हैं।
अतः,दिए गए विकल्पों में से विटामिन $E$ और विटामिन $K$ वसा में घुलनशील हैं।
223
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List-$I$ को List-$II$ के साथ सुमेलित कीजिए।
List-$I$ (परिवार)List-$II$ (तत्व का प्रतीक)
$A$. निक्टोजन (समूह $15$)$I$. $Ts$
$B$. चैल्कोजन$II$. $Og$
$C$. हैलोजन$III$. $Lv$
$D$. उत्कृष्ट गैस$IV$. $Mc$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:
A
$A-IV, B-III, C-I, D-II$
B
$A-IV, B-III, C-I, D-II$
C
$A-III, B-I, C-IV, D-II$
D
$A-II, B-III, C-IV, D-I$

Solution

(B) . निक्टोजन (समूह $15$) $\Rightarrow Mc$ (मोस्कोवियम,$Z=115$).
$B$. चैल्कोजन (समूह $16$) $\Rightarrow Lv$ (लिवरमोरियम,$Z=116$).
$C$. हैलोजन (समूह $17$) $\Rightarrow Ts$ (टेनेसीन,$Z=117$).
$D$. उत्कृष्ट गैस (समूह $18$) $\Rightarrow Og$ (ओगेनेसन,$Z=118$).
अतः,सही मिलान $A-IV, B-III, C-I, D-II$ है।
224
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टाइट्रीमेट्रिक विश्लेषण में प्राथमिक मानक (primary standards) के रूप में उपयोग नहीं किए जाने वाले यौगिक कौन से हैं $:$
$A.$ $Na_2Cr_2O_7$
$B.$ ऑक्सालिक एसिड
$C.$ $NaOH$
$D.$ $FeSO_4 \cdot 6H_2O$
$E.$ सोडियम टेट्राबोरेट
नीचे दिए गए विकल्पों में से सबसे उपयुक्त उत्तर चुनें $:$
A
केवल $B$ और $D$
B
केवल $D$ और $E$
C
केवल $C, D$ और $E$
D
केवल $A, C$ और $D$

Solution

(D) प्राथमिक मानक एक अत्यधिक शुद्ध,स्थिर यौगिक है जिसका सटीक संगठन ज्ञात होता है और जिसे सटीक रूप से तौलकर ज्ञात सांद्रता का विलयन बनाया जा सकता है।
$1.$ $Na_2Cr_2O_7$ हाइग्रोस्कोपिक (नमी अवशोषक) है,इसलिए यह प्राथमिक मानक के रूप में अनुपयुक्त है।
$2.$ $NaOH$ अत्यधिक हाइग्रोस्कोपिक है और वायुमंडलीय $CO_2$ के साथ प्रतिक्रिया करता है,इसलिए इसका उपयोग प्राथमिक मानक के रूप में नहीं किया जा सकता है।
$3.$ $FeSO_4 \cdot 6H_2O$ अस्थिर है और वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है।
ऑक्सालिक एसिड और सोडियम टेट्राबोरेट स्थिर हैं और आमतौर पर प्राथमिक मानक के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
इसलिए,$Na_2Cr_2O_7$ $(A)$,$NaOH$ $(C)$,और $FeSO_4 \cdot 6H_2O$ $(D)$ का उपयोग प्राथमिक मानक के रूप में नहीं किया जाना चाहिए।
225
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निम्नलिखित अभिक्रिया में मुख्य उत्पाद $(P)$ क्या है $:$
Question diagram
A
$Ph-CH(OH)-CH_2OH$
B
$Ph-CH(OH)-COO^-K^+$
C
$Ph-CO-COO^-K^+$
D
$Ph-CO-CH_2OH$

Solution

(B) दी गई अभिक्रिया फेनिलग्लायोक्सल $(Ph-CO-CHO)$ की अंतः-आणविक कैनिज़ारो अभिक्रिया है।
$KOH$ जैसे क्षार की उपस्थिति में,हाइड्रॉक्साइड आयन अधिक इलेक्ट्रोफिलिक कार्बोनिल कार्बन (एल्डिहाइड समूह) पर आक्रमण करता है।
इससे एल्डिहाइड कार्बन से कीटोन कार्बोनिल कार्बन पर हाइड्राइड का स्थानांतरण होता है।
एल्डिहाइड समूह का ऑक्सीकरण होकर कार्बोक्सिलेट समूह $(COO^-)$ बनता है और कीटोन समूह का अपचयन होकर द्वितीयक अल्कोहल समूह $(CH(OH))$ बनता है।
अतः,प्राप्त उत्पाद $Ph-CH(OH)-COO^-K^+$ है।
226
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निम्नलिखित अभिक्रियाओं की श्रृंखला में,मुख्य उत्पादों $A$ और $B$ को क्रमशः पहचानें।
Question diagram
A
$A$: $2$-ब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड,$B$: $2,4$-डाइब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड
B
$A$: $4$-ब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड,$B$: $2,4$-डाइब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड
C
$A$: $2$-ब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड,$B$: $2,5$-डाइब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड
D
$A$: $4$-ब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड,$B$: $3,4$-डाइब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड

Solution

(B) ब्रोमोबेंजीन की $SO_3/H_2SO_4$ (सल्फोनेशन) के साथ अभिक्रिया मुख्य रूप से पैरा-प्रतिस्थापित उत्पाद देती है क्योंकि ऑर्थो स्थिति पर त्रिविम बाधा (steric hindrance) होती है,इसलिए $A$ = $4$-ब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड प्राप्त होता है।
इसके बाद,$4$-ब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड की $Br_2/Fe$ (इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन) के साथ अभिक्रिया होती है। $-SO_3H$ समूह मेटा-निर्देशी है,जबकि $-Br$ समूह ऑर्थो/पैरा-निर्देशी है। $-Br$ समूह के ऑर्थो और $-SO_3H$ समूह के मेटा स्थिति आने वाले इलेक्ट्रोफाइल के लिए सबसे अनुकूल है,जिसके परिणामस्वरूप $B$ = $2,4$-डाइब्रोमोबेंजीनसल्फोनिक एसिड प्राप्त होता है।
227
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टेलीविजन रिले स्टेशन को पावर देने के लिए उपयोग किए जाने वाले मेथनॉल के हवा में ऑक्सीकरण पर आधारित ईंधन सेल (फ्यूल सेल) का मानक सेल विभव $(E_{\text{cell}}^{\ominus})$ $1.21 \ V$ मापा गया है। $O_2$ $(E_{O_2 / H_2 O}^0)$ के लिए मानक अर्ध-सेल अपचयन विभव $1.229 \ V$ है। सही कथन चुनें:
A
$CO_2$ $(E_{CO_2 / CH_3OH}^0)$ के अपचयन के लिए मानक अर्ध-सेल अपचयन विभव $19 \ mV$ है।
B
एनोड पर ऑक्सीजन बनता है।
C
अभिकारक प्रत्येक इलेक्ट्रोड पर एक बार में डाले जाते हैं।
D
कैथोड पर मेथनॉल का अपचयन होता है।

Solution

(A) सेल अभिक्रिया में एनोड पर मेथनॉल का ऑक्सीकरण और कैथोड पर ऑक्सीजन का अपचयन होता है।
दिया गया है: $E_{\text{cell}}^{\ominus} = 1.21 \ V$ और $E_{\text{cathode}}^{\ominus} (O_2/H_2O) = 1.229 \ V$।
सूत्र का उपयोग करते हुए: $E_{\text{cell}}^{\ominus} = E_{\text{cathode}}^{\ominus} - E_{\text{anode}}^{\ominus}$।
$1.21 \ V = 1.229 \ V - E_{\text{anode}}^{\ominus}$।
$E_{\text{anode}}^{\ominus} = 1.229 \ V - 1.21 \ V = 0.019 \ V = 19 \ mV$।
चूंकि एनोड अभिक्रिया मेथनॉल का ऑक्सीकरण है $(CH_3OH + H_2O \rightarrow CO_2 + 6H^+ + 6e^-)$,इसलिए $CO_2/CH_3OH$ युग्म का अपचयन विभव $19 \ mV$ है।
अतः,विकल्प $A$ सही है।
228
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नीचे दिए गए में से प्रतिचुंबकीय (diamagnetic) अष्टफलकीय संकुल आयनों की पहचान करें $:$
$A. [Mn(CN)_6]^{3-}$
$B. [Co(NH_3)_6]^{3+}$
$C. [Fe(CN)_6]^{4-}$
$D. [Co(H_2O)_3F_3]$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें $:$
A
केवल $B$ और $D$
B
केवल $A$ और $D$
C
केवल $A$ और $C$
D
केवल $B$ और $C$

Solution

(D) यह निर्धारित करने के लिए कि कोई संकुल प्रतिचुंबकीय है या नहीं,हम केंद्रीय धातु आयन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास और $d$-कक्षक के विभाजन पर लिगेंड क्षेत्र की प्रबलता के प्रभाव की जांच करते हैं।
$1$. $[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ का विन्यास $3d^4$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो युग्मन (pairing) का कारण बनता है। विन्यास: $t_{2g}^4 e_g^0$। इसमें दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय (paramagnetic) है।
$2$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है। विन्यास: $t_{2g}^6 e_g^0$। सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए यह प्रतिचुंबकीय है।
$3$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है। विन्यास: $t_{2g}^6 e_g^0$। सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,इसलिए यह प्रतिचुंबकीय है।
$4$. $[Co(H_2O)_3F_3]$: $Co^{3+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $H_2O$ और $F^-$ दुर्बल क्षेत्र लिगेंड हैं। विन्यास: $t_{2g}^4 e_g^2$। इसमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह अनुचुंबकीय है।
अतः,$B$ और $C$ प्रतिचुंबकीय हैं।
229
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नीचे दो कथन दिए गए हैं $:$
कथन $I :$ सेलुलोज$-\text{आधारित}$ कार्बोहाइड्रेट से बने गीले सूती कपड़े,नायलॉन पॉलीमर$-\text{आधारित}$ गीले कपड़ों की तुलना में सूखने में अपेक्षाकृत अधिक समय लेते हैं।
कथन $II :$ नायलॉन$-\text{आधारित}$ कपड़ों में सूती कपड़ों की तुलना में पानी के अणुओं के साथ अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन अधिक होता है।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए $:$
A
कथन $I$ गलत है लेकिन कथन $II$ सही है
B
कथन $I$ सही है लेकिन कथन $II$ गलत है
C
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सही हैं
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों गलत हैं

Solution

(B) कथन $I$ सही है क्योंकि सेलुलोज में बड़ी संख्या में हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह होते हैं,जो पानी के साथ व्यापक हाइड्रोजन बंधन बनाते हैं,जिससे पानी अधिक अवशोषित होता है और सूखने में अधिक समय लगता है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि नायलॉन एक सिंथेटिक पॉलीमाइड है जिसमें सेलुलोज$-\text{आधारित}$ सूती रेशों में मौजूद असंख्य हाइड्रॉक्सिल समूहों की तुलना में पानी के साथ हाइड्रोजन बंधन के लिए कम स्थान होते हैं।
230
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नीचे दो कथन दिए गए हैं $:$
कथन $I : CrO_3$,$MoO_3$ की तुलना में एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
कथन $II : Cr(VI)$,$Mo(VI)$ की तुलना में अधिक स्थायी है।
उपर्युक्त कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए।
A
कथन $I$ असत्य है लेकिन कथन $II$ सत्य है
B
कथन $I$ सत्य है लेकिन कथन $II$ असत्य है
C
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सत्य हैं
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों असत्य हैं

Solution

(B) कथन-$I$ सत्य है क्योंकि $CrO_3$,$MoO_3$ की तुलना में एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
कथन-$II$ असत्य है क्योंकि $Cr(VI)$,$Mo(VI)$ की तुलना में कम स्थायी है।
$d$-ब्लॉक में समूह में नीचे जाने पर,उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था का स्थायित्व बढ़ता है। इसलिए,$Mo(VI)$,$Cr(VI)$ से अधिक स्थायी है।
$Cr(VI)$ के कम स्थायित्व के कारण,$CrO_3$ एक प्रबल ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
231
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निम्नलिखित में से वह अनुक्रम जो मुख्य रूप से $3,4,5-$ट्राइब्रोमोएनिलीन देगा,वह है $:$
A
नाइट्रोबेंजीन $\xrightarrow[(ii) Sn, HCl]{(i) Br_2, \text{एसिटिक एसिड}}$
B
बेंजीन $\xrightarrow[(ii) NH_3]{(i) Br_2, AlBr_3}$
C
$p-$नाइट्रोएनिलीन $\xrightarrow[(ii) NaNO_2, HCl, CuBr]{(i) Br_2(\text{अधिक}), \text{एसिटिक एसिड}}$ $\xrightarrow[(iii) Sn, HCl]{}$
D
एनिलीन $\xrightarrow{Br_2, \text{जल}}$

Solution

(C) $3,4,5-$ट्राइब्रोमोएनिलीन प्राप्त करने के लिए,हम $p-$नाइट्रोएनिलीन से शुरू करते हैं।
$1.$ अमीनो समूह $(-NH_2)$ एक सक्रियण समूह है,इसलिए एसिटिक एसिड में अतिरिक्त $Br_2$ के साथ उपचार करने पर $-NH_2$ समूह के सापेक्ष $2$ और $6$ स्थितियों पर (जो $-NO_2$ समूह के सापेक्ष $3$ और $5$ स्थितियां हैं) ब्रोमिनेशन होता है,जिससे $2,6-$डिब्रोमो$-4-$नाइट्रोएनिलीन प्राप्त होता है।
$2.$ इसके बाद अमीनो समूह को $NaNO_2/HCl$ का उपयोग करके डायज़ोनियम लवण में परिवर्तित किया जाता है।
$3.$ डायज़ोनियम समूह को $CuBr$ (सैंडमेयर अभिक्रिया) का उपयोग करके ब्रोमीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $3,4,5-$ट्राइब्रोमोनाइट्रोबेंजीन प्राप्त होता है।
$4.$ अंत में,नाइट्रो समूह $(-NO_2)$ को $Sn/HCl$ का उपयोग करके अमीनो समूह $(-NH_2)$ में अपचयित (reduce) किया जाता है जिससे $3,4,5-$ट्राइब्रोमोएनिलीन प्राप्त होता है।
232
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दर स्थिरांक की तापमान पर निर्भरता से संबंधित निम्नलिखित कथनों पर विचार करें। सही कथनों की पहचान करें:
$A.$ आरेनियस समीकरण केवल एक प्रारंभिक समांगी अभिक्रिया के लिए सत्य है।
$B.$ आरेनियस समीकरण में $A$ की इकाई $k$ की इकाई के समान होती है।
$C.$ दिए गए तापमान पर,कम सक्रियण ऊर्जा का अर्थ है एक तीव्र अभिक्रिया।
$D.$ आरेनियस समीकरण में प्रयुक्त $A$ और $E_a$ तापमान पर निर्भर करते हैं।
$E.$ जब $E_a > RT$ होता है,तो $A$ और $E_a$ परस्पर निर्भर हो जाते हैं।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
केवल $A, C$ और $D$
B
केवल $B, D$ और $E$
C
केवल $B$ और $C$
D
केवल $A$ और $B$

Solution

(C) आरेनियस समीकरण $k = A e^{-E_a/RT}$ है।
कथन $A$ गलत है क्योंकि आरेनियस समीकरण प्रारंभिक और जटिल दोनों अभिक्रियाओं पर लागू होता है।
कथन $B$ सही है क्योंकि $A$ (आवृत्ति कारक) की इकाइयाँ दर स्थिरांक $k$ के समान होती हैं।
कथन $C$ सही है क्योंकि कम सक्रियण ऊर्जा $(E_a)$ के परिणामस्वरूप $e^{-E_a/RT}$ का मान बड़ा होता है,जिससे अभिक्रिया की दर तेज हो जाती है।
कथन $D$ गलत है क्योंकि $A$ और $E_a$ को आमतौर पर किसी दी गई अभिक्रिया के लिए तापमान-स्वतंत्र स्थिरांक माना जाता है।
कथन $E$ गलत है क्योंकि $A$ और $E_a$ स्वतंत्र पैरामीटर हैं।
अतः,केवल कथन $B$ और $C$ सही हैं।
233
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$Sc$,$Mn$,$Co$ और $Cu$ में से,उच्चतम परमाणुकरण एन्थैल्पी वाले तत्व की पहचान करें। उस तत्व की $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण का मान $......... \text{BM}$ (निकटतम पूर्णांक में) है।
A
$2$
B
$1$
C
$5$
D
$4$

Solution

(D)
तत्व परमाणुकरण एन्थैल्पी $(\text{kJ/mol})$
$Sc$ $326$
$Mn$ $281$
$Co$ $425$
$Cu$ $339$

उच्चतम परमाणुकरण एन्थैल्पी $Co$ $(425 \text{ kJ/mol})$ की है।
$Co$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^7 4s^2$ है।
अपनी $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में,$Co^{2+}$ का विन्यास $[Ar] 3d^7$ होता है।
$3d^7$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $3$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \text{ BM}$ द्वारा की जाती है।
$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \text{ BM}$।
निकटतम पूर्णांक $4$ है।
234
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$XY$ दो कक्षों $1$ और $2$ के बीच की झिल्ली $/$ विभाजन है,जिसमें $c_1$ और $c_2$ $(c_1 > c_2)$ $mol \ L^{-1}$ सांद्रता वाले चीनी के घोल हैं। प्रतिलोम परासरण (reverse osmosis) होने के लिए सही स्थिति की पहचान करें (यहाँ $p_1$ और $p_2$ कक्ष $1$ और $2$ पर लगाया गया दबाव है):
$(A)$ झिल्ली $/$ विभाजन $:$ सेलोफेन,$p_1 > \pi$
$(B)$ झिल्ली $/$ विभाजन $:$ छिद्रयुक्त,$p_2 > \pi$
$(C)$ झिल्ली $/$ विभाजन $:$ चर्मपत्र कागज (parchment paper),$p_1 > \pi$
$(D)$ झिल्ली $/$ विभाजन $:$ सेलोफेन,$p_2 > \pi$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें $:$
Question diagram
A
केवल $B$ और $D$
B
केवल $A$ और $D$
C
केवल $A$ और $C$
D
केवल $C$

Solution

(C) प्रतिलोम परासरण के लिए एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली की आवश्यकता होती है जो केवल विलायक के अणुओं को गुजरने दे।
सेलोफेन और चर्मपत्र कागज अर्ध-पारगम्य झिल्ली के रूप में कार्य करते हैं।
प्रतिलोम परासरण होने के लिए,अधिक सांद्र घोल (कक्ष $1$) पर लगाया गया दबाव परासरण दबाव $(\pi)$ से अधिक होना चाहिए।
इस प्रकार,सेलोफेन या चर्मपत्र कागज के साथ $p_1 > \pi$ की स्थिति सही है।
इसलिए,विकल्प $A$ और $C$ सही हैं।
235
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एल्डोल संघनन (Aldol condensation) $\alpha, \beta-$असंतृप्त कार्बोनिल यौगिकों को तैयार करने की एक लोकप्रिय और शास्त्रीय विधि है। यह अभिक्रिया अंतर-आणविक (intermolecular) और अंतः-आणविक (intramolecular) दोनों हो सकती है। अनुमान लगाइए कि निम्नलिखित में से कौन सा अंतः-आणविक एल्डोल संघनन का उत्पाद नहीं है?
A
Option A
B
Option B
C
Option C
D
Option D

Solution

(D) अंतः-आणविक एल्डोल संघनन में दो कार्बोनिल समूहों वाले एक ही अणु के भीतर एक वलय (ring) का निर्माण होता है।
$(1)$ साइक्लोडेकेन$-1,6-$डायोन अंतः-आणविक एल्डोल संघनन के माध्यम से एक बाइसाइक्लिक $\alpha, \beta-$असंतृप्त कीटोन बनाता है।
$(2)$ $6-$ऑक्सोहेप्टेनल अंतः-आणविक एल्डोल संघनन के माध्यम से साइक्लोहेक्स$-2-$एन$-1-$ओन बनाता है।
$(3)$ $2-$एसिटाइल-बेंजाल्डिहाइड अंतः-आणविक एल्डोल संघनन के माध्यम से इंडेन$-1-$ओन बनाता है।
$(4)$ $1-$टेट्रालोन और फॉर्मेल्डिहाइड के बीच की अभिक्रिया एक अंतर-आणविक एल्डोल संघनन (विशेष रूप से क्लेसेन-श्मिट संघनन) है,न कि अंतः-आणविक।
अतः,विकल्प $D$ में दर्शाया गया उत्पाद अंतः-आणविक एल्डोल संघनन द्वारा नहीं बनता है।
236
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निम्नलिखित में से किस संकुल के लिए $\Delta_0 = 0$ और $\mu = 5.96 \ B.M.$ होगा?
A
$\left[Fe(CN)_6\right]^{4-}$
B
$\left[Co(NH_3)_6\right]^{3+}$
C
$\left[FeF_6\right]^{4-}$
D
$\left[Mn(SCN)_6\right]^{4-}$

Solution

(D) किसी संकुल के लिए $\Delta_0 = 0$ $(CFSE = 0)$ होने के लिए,इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ऐसा होना चाहिए कि $t_{2g}$ इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्राप्त स्थायित्व $e_g$ इलेक्ट्रॉनों द्वारा प्राप्त अस्थायित्व से पूरी तरह संतुलित हो जाए। यह $d^5$ उच्च-चक्रण (high-spin) संकुलों के लिए होता है जहाँ $t_{2g}^3 e_g^2$ विन्यास होता है।
$CFSE = (3 \times -0.4 \Delta_0) + (2 \times 0.6 \Delta_0) = 0$.
$\mu = 5.96 \ B.M.$ के लिए,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $5$ होनी चाहिए,क्योंकि $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M. = \sqrt{35} \approx 5.96 \ B.M.$.
$\left[Mn(SCN)_6\right]^{4-}$ में,$Mn$ $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^5)$। $SCN^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,जो उच्च-चक्रण विन्यास $t_{2g}^3 e_g^2$ की ओर ले जाता है।
अतः,यह दोनों शर्तों को पूरा करता है।
237
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$A_2 + B_2 \rightleftharpoons 2 AB$ अभिक्रिया के लिए,अग्र और पश्च अभिक्रियाओं की सक्रियण ऊर्जा $(E_a)$ क्रमशः $180 \ kJ \ mol^{-1}$ और $200 \ kJ \ mol^{-1}$ है। यदि एक उत्प्रेरक दोनों अभिक्रियाओं के लिए $E_a$ को $100 \ kJ \ mol^{-1}$ कम कर देता है,तो निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?
A
उत्प्रेरक अभिक्रिया के गिब्स ऊर्जा परिवर्तन को नहीं बदलता है।
B
उत्प्रेरक गैर-स्वतःस्फूर्त अभिक्रियाओं को होने के लिए प्रेरित कर सकता है।
C
अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $+20 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
D
उत्प्रेरित अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन,उत्प्रेरक रहित अभिक्रिया से भिन्न होता है।

Solution

(A) $A_2 + B_2 \rightleftharpoons 2 AB$ अभिक्रिया के लिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$,अग्र अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा $(E_f)$ और पश्च अभिक्रिया की सक्रियण ऊर्जा $(E_b)$ के बीच का अंतर है:
$\Delta H = E_f - E_b = 180 \ kJ \ mol^{-1} - 200 \ kJ \ mol^{-1} = -20 \ kJ \ mol^{-1}$।
जब एक उत्प्रेरक मिलाया जाता है,तो यह अग्र और पश्च दोनों अभिक्रियाओं के लिए सक्रियण ऊर्जा को समान मात्रा $(100 \ kJ \ mol^{-1})$ से कम कर देता है:
$E_{f(cat)} = 180 - 100 = 80 \ kJ \ mol^{-1}$
$E_{b(cat)} = 200 - 100 = 100 \ kJ \ mol^{-1}$
नया एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H_{cat} = 80 - 100 = -20 \ kJ \ mol^{-1}$ है।
चूंकि $\Delta H$ और $\Delta G$ अवस्था फलन (state functions) हैं,वे केवल अभिकारकों और उत्पादों की प्रारंभिक और अंतिम अवस्थाओं पर निर्भर करते हैं,न कि अपनाए गए पथ पर। इसलिए,उत्प्रेरक अभिक्रिया की $\Delta H$ या $\Delta G$ को नहीं बदलता है।
238
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$A$ और $B$ के बीच एक अभिक्रिया के लिए दर नियम $R=k[A]^{n}[B]^{m}$ द्वारा दिया गया है। यदि $A$ की सांद्रता को दोगुना कर दिया जाए और $B$ की सांद्रता को उसके प्रारंभिक मान से आधा कर दिया जाए,तो अभिक्रिया की नई दर और प्रारंभिक दर का अनुपात $\left(\frac{r_2}{r_1}\right)$ क्या होगा?
A
$2^{(n-m)}$
B
$(n-m)$
C
$(m+n)$
D
$\frac{1}{2^{m+n}}$

Solution

(A) प्रारंभिक अभिक्रिया दर $r_1 = k[A]^{n}[B]^{m}$ है।
जब $A$ की सांद्रता को दोगुना $(2[A])$ और $B$ की सांद्रता को आधा $(\frac{[B]}{2})$ किया जाता है,तो नई दर $r_2$ इस प्रकार होगी:
$r_2 = k(2[A])^{n} \cdot \left(\frac{[B]}{2}\right)^{m}$
$r_2 = k \cdot 2^{n} \cdot [A]^{n} \cdot \frac{[B]^{m}}{2^{m}}$
$r_2 = 2^{(n-m)} \cdot k[A]^{n}[B]^{m}$
अतः,अनुपात $\frac{r_2}{r_1} = 2^{(n-m)}$ होगा।
239
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
संकुल $[CrCl_3(py)_3]$ और $[CrCl_2(ox)_2]^{3-}$ के लिए संभावित त्रिविम समावयवियों (stereoisomers) की संख्या क्रमशः क्या है? $(py = \text{पिरिडीन}, ox = \text{ऑक्सेलेट})$
A
$3 \ & \ 3$
B
$2 \ & \ 2$
C
$2 \ & \ 3$
D
$1 \ & \ 2$

Solution

(C) $1$. संकुल $[CrCl_3(py)_3]$ के लिए, जो $[MA_3B_3]$ प्रकार का है, यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है जिसमें दो समावयवी होते हैं: फेशियल $(fac)$ और मेरिडियोनल $(mer)$। इनमें से कोई भी प्रकाशिक सक्रिय नहीं है। अतः, कुल त्रिविम समावयवियों की संख्या $2$ है।
$2$. संकुल $[CrCl_2(ox)_2]^{3-}$ के लिए, जो $[M(AA)_2B_2]$ प्रकार का है, यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है जिसमें दो समावयवी होते हैं: $cis$ और $trans$।
$3$. $cis$ समावयवी प्रकाशिक सक्रिय है और यह प्रतिबिंब रूपों ($d$ और $l$) के एक जोड़े के रूप में मौजूद होता है, जबकि $trans$ समावयवी प्रकाशिक निष्क्रिय है। अतः, कुल त्रिविम समावयवियों की संख्या $3$ ($cis-d$, $cis-l$, और $trans$) है।
$4$. इस प्रकार, $[CrCl_3(py)_3]$ और $[CrCl_2(ox)_2]^{3-}$ के लिए त्रिविम समावयवियों की संख्या क्रमशः $2$ और $3$ है।
240
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम में बनने वाला मुख्य उत्पाद $(A)$ है:
Question diagram
A
$4-$ब्रोमोएनिलीन
B
$3-$ब्रोमोएनिलीन
C
$2,4,6-$ट्राइब्रोमोएनिलीन
D
$2-$ब्रोमोएनिलीन

Solution

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. नाइट्रोबेन्जीन का $Sn/HCl$ के साथ अपचयन करने पर एनिलीन प्राप्त होता है।
$2$. एनिलीन का $Ac_2O/Pyridine$ के साथ एसिटिलीकरण करने पर एसिटानिलाइड प्राप्त होता है,जो $-NH_2$ समूह की रक्षा करता है और इसकी सक्रियता को कम करता है,जिससे बहु-प्रतिस्थापन रुक जाता है।
$3$. एसिटानिलाइड का $Br_2/AcOH$ के साथ ब्रोमीनीकरण करने पर मुख्य रूप से पैरा-स्थान पर ब्रोमीनीकरण होता है क्योंकि ऑर्थो-स्थान पर त्रिविम बाधा (steric hindrance) होती है,जिससे $p$-ब्रोमोएसिटानिलाइड प्राप्त होता है।
$4$. $p$-ब्रोमोएसिटानिलाइड का $NaOH(aq)$ के साथ जल-अपघटन करने पर मुख्य उत्पाद के रूप में $p$-ब्रोमोएनिलीन ($4$-ब्रोमोएनिलीन) प्राप्त होता है।
241
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
लेड स्टोरेज बैटरी को चार्ज करते समय,एनोड पर लेड की ऑक्सीकरण अवस्था $x_1$ से $y_1$ तक और कैथोड पर $x_2$ से $y_2$ तक बदलती है। $x_1, y_1, x_2, y_2$ के मान क्रमशः $:$ हैं।
A
$+4, +2, 0, +2$
B
$+2, 0, +2, +4$
C
$0, +2, +4, +2$
D
$+2, 0, 0, +4$

Solution

(B) लेड स्टोरेज बैटरी को चार्ज करते समय,विपरीत अभिक्रिया होती है: $2 PbSO_{4(s)} + 2 H_2 O_{(l)} \rightarrow Pb_{(s)} + PbO_{2(s)} + 2 H_2 SO_{4(aq)}$.
एनोड पर,$PbSO_4$ का अपचयन होकर $Pb$ बनता है। $Pb$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ $(x_1)$ से बदलकर $0$ $(y_1)$ हो जाती है।
कैथोड पर,$PbSO_4$ का ऑक्सीकरण होकर $PbO_2$ बनता है। $Pb$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+2$ $(x_2)$ से बदलकर $+4$ $(y_2)$ हो जाती है।
अतः,मान $x_1 = +2, y_1 = 0, x_2 = +2, y_2 = +4$ हैं।
242
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
नीचे दो कथन दिए गए हैं $:$
कथन $I :$ नाइट्रोजन ऑक्सीजन के साथ $p\pi-p\pi$ बंध बनाने के कारण $+1$ से $+5$ ऑक्सीकरण अवस्थाओं वाले ऑक्साइड बनाता है।
कथन $II :$ नाइट्रोजन में $d$-कक्षक की अनुपस्थिति के कारण यह $+5$ ऑक्सीकरण अवस्था वाले हैलाइड नहीं बनाता है।
दिए गए कथनों के आलोक में,नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए।
A
कथन $I$ सत्य है लेकिन कथन $II$ असत्य है
B
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों असत्य हैं
C
कथन $I$ असत्य है लेकिन कथन $II$ सत्य है
D
कथन $I$ और कथन $II$ दोनों सत्य हैं

Solution

(D) कथन $I$ सत्य है: नाइट्रोजन $+1$ से $+5$ तक की ऑक्सीकरण अवस्थाओं वाले ऑक्साइड बना सकता है क्योंकि यह ऑक्सीजन के साथ $p\pi-p\pi$ बहु-बंध बना सकता है,जो उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं को स्थिर करता है (उदाहरण के लिए,$N_2O_5$)।
कथन $II$ सत्य है: नाइट्रोजन पेंटाहेलाइड (जैसे $NX_5$) नहीं बना सकता क्योंकि इसके संयोजी कोश में $d$-कक्षक नहीं होते हैं,जो अष्टक का विस्तार करने और पांच बंध बनाने के लिए आवश्यक होते हैं।
अतः,दोनों कथन सत्य हैं।
243
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
$HCl$ के विलोपन के साथ अभिक्रिया करके डाइपेप्टाइड $Gly-Ala$ देने वाले अभिकारकों के युग्म की पहचान कीजिए।
A
$NH_2-CH_2-COCl$ और $NH_2-CH(CH_3)-COOH$
B
$NH_2-CH_2-COCl$ और $NH_3^+-CH(CH_3)-COCl$
C
$NH_2-CH_2-COOH$ और $NH_2-CH(CH_3)-COCl$
D
$NH_2-CH_2-COOH$ और $NH_2-CH(CH_3)-COOH$

Solution

(A) डाइपेप्टाइड $Gly-Ala$ (ग्लाइसिल-एलानिन) बनाने के लिए,दूसरे अमीनो एसिड $(Alanine)$ का अमीनो समूह $(-NH_2)$ पहले अमीनो एसिड $(Glycine)$ के सक्रिय कार्बोक्सिल समूह $(-COCl)$ पर हमला करना चाहिए।
$Glycine$ है $NH_2-CH_2-COOH$। इसका सक्रिय रूप $NH_2-CH_2-COCl$ है।
$Alanine$ है $NH_2-CH(CH_3)-COOH$।
अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$NH_2-CH_2-COCl + NH_2-CH(CH_3)-COOH \rightarrow NH_2-CH_2-CONH-CH(CH_3)-COOH + HCl$।
अतः,अभिकारकों का सही युग्म $NH_2-CH_2-COCl$ और $NH_2-CH(CH_3)-COOH$ है।
244
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
$C_3H_6O$ आण्विक सूत्र वाला एक कार्बनिक यौगिक $(X)$ आसानी से ऑक्सीकृत नहीं होता है। अपचयन पर यह $(C_3H_8O)$ $(Y)$ देता है जो $HBr$ के साथ अभिक्रिया करके एक ब्रोमाइड $(Z)$ देता है जिसे ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक में परिवर्तित किया जाता है। यह ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(X)$ के साथ अभिक्रिया करने के बाद जल-अपघटन द्वारा $2,3-$डाइमिथाइल ब्यूटेन$-2-$ऑल देता है। यौगिक $(X)$,$(Y)$ और $(Z)$ क्रमशः हैं $:$
A
$CH_3COCH_3, CH_3CH_2CH_2OH, CH_3CH(Br)CH_3$
B
$CH_3COCH_3, CH_3CH(OH)CH_3, CH_3CH(Br)CH_3$
C
$CH_3CH_2CHO, CH_3CH_2CH_2OH, CH_3CH_2CH_2Br$
D
$CH_3CH_2CHO, CH_3CH=CH_2, CH_3CH(Br)CH_3$

Solution

(B) $1$. यौगिक $(X)$ का सूत्र $C_3H_6O$ है। चूंकि यह आसानी से ऑक्सीकृत नहीं होता है,इसलिए यह एक कीटोन,$CH_3COCH_3$ (एसीटोन) है।
$2$. $(X)$ का अपचयन $(Y)$ देता है,जो $CH_3CH(OH)CH_3$ (प्रोपेन$-2-$ऑल) है।
$3$. $(Y)$ की $HBr$ के साथ अभिक्रिया $(Z)$ देती है,जो $CH_3CH(Br)CH_3$ ($2-$ब्रोमोप्रोपेन) है।
$4$. $(Z)$ ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $CH_3CH(MgBr)CH_3$ बनाता है।
$5$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(X)$ $(CH_3COCH_3)$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद जल-अपघटन द्वारा $2,3-$डाइमिथाइल ब्यूटेन$-2-$ऑल देता है।
$6$. अतः,$(X) = CH_3COCH_3$,$(Y) = CH_3CH(OH)CH_3$,और $(Z) = CH_3CH(Br)CH_3$.
245
ChemistryDifficultMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित अभिक्रिया अनुक्रम के मुख्य उत्पाद की भविष्यवाणी करें $:-$
Question diagram
A
$1$-ब्रोमो-$1$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन
B
$2$-ब्रोमोमिथाइलसाइक्लोहेक्सेन
C
$1$-ब्रोमो-$2$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन
D
ब्रोमोसाइक्लोहेप्टेन

Solution

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $Br_2/h\nu$ के साथ मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन का मुक्त मूलक ब्रोमीनीकरण तृतीयक कार्बन पर होता है,जिससे $1$-ब्रोमो-$1$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन बनता है।
$2$. अल्कोहलिक $KOH$ और $\Delta$ (ऊष्मा) के साथ डिहाइड्रोहैलोजनीकरण $E2$ क्रियाविधि द्वारा $1$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सीन बनाता है।
$3$. पेरोक्साइड $(R-O-O-R)$ और $h\nu$ की उपस्थिति में $HBr$ का योग एंटी-मार्कोवनिकोव योग क्रियाविधि का पालन करता है,जिसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद के रूप में $1$-ब्रोमो-$2$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन प्राप्त होता है।
246
ChemistryEasyMCQJEE Main · 2025
समान संख्या में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों वाले संक्रमण धातु आयनों का युग्म है $:$
A
$V^{2+}, Co^{2+}$
B
$Ti^{2+}, Co^{2+}$
C
$Fe^{3+}, Cr^{2+}$
D
$Ti^{3+}, Mn^{2+}$

Solution

(A) अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक आयन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखते हैं:
$Ion$ $Electronic \ Configuration$ $Unpaired \ e^-$
$V^{2+}$ $[Ar] 3d^3$ $3$
$Co^{2+}$ $[Ar] 3d^7$ $3$
$Ti^{2+}$ $[Ar] 3d^2$ $2$
$Fe^{3+}$ $[Ar] 3d^5$ $5$
$Cr^{2+}$ $[Ar] 3d^4$ $4$
$Ti^{3+}$ $[Ar] 3d^1$ $1$
$Mn^{2+}$ $[Ar] 3d^5$ $5$

युग्मों की तुलना करने पर:
$A. V^{2+} (3)$ और $Co^{2+} (3)$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।
247
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
$DNA$ डबल हेलिक्स स्ट्रैंड में हाइड्रोजन बॉन्ड की कुल संख्या क्या है,जिसमें एक स्ट्रैंड में बेस का क्रम निम्नलिखित है? $...........$
$5^{\prime}-G-G-C-A-A-A-T-C-G-G-C-T-A-3^{\prime}$
A
$33$
B
$23$
C
$13$
D
$43$

Solution

(A) दो न्यूक्लिक एसिड श्रृंखलाएं एक-दूसरे के चारों ओर लिपटी होती हैं और बेस के जोड़ों के बीच $H$-बॉन्ड द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं.
एडेनिन $(A)$ थाइमिन $(T)$ के साथ दो हाइड्रोजन बॉन्ड बनाता है और गुआनिन $(G)$ साइटोसिन $(C)$ के साथ तीन हाइड्रोजन बॉन्ड बनाता है.
दिया गया अनुक्रम $5^{\prime}-G-G-C-A-A-A-T-C-G-G-C-T-A-3^{\prime}$ है.
कुल $G-C$ जोड़े = $7$ और कुल $A-T$ जोड़े = $6$.
कुल $H$-बॉन्ड = $(7 \times 3) + (6 \times 2) = 21 + 12 = 33$.
248
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित अणुओं के लिए क्षारीयता का सही क्रम क्या है $:$
Question diagram
A
$P > Q > R$
B
$R > P > Q$
C
$Q > P > R$
D
$R > Q > P$

Solution

(D) अणुओं की क्षारीयता नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद लोन पेयर की उपलब्धता पर निर्भर करती है।
अणु $(R)$ में,नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर स्थानीयकृत (localized) है क्योंकि ब्रेड्ट के नियम के कारण ब्रिजहेड नाइट्रोजन कार्बोनिल समूह के साथ अनुनाद (resonance) में भाग नहीं ले सकता है,जो ब्रिजहेड स्थिति पर द्वि-आबंध बनने से रोकता है।
अणु $(Q)$ में,नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर कार्बोनिल समूह के साथ अनुनाद में शामिल है। इसके अतिरिक्त,द्वि-आबंध के साथ क्रॉस-संयुग्मन (cross-conjugation) है,जो लोन पेयर की उपलब्धता को और कम कर देता है।
अणु $(P)$ में,नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर कार्बोनिल समूह के साथ अनुनाद में शामिल है,जिससे यह $(R)$ से कम क्षारीय है लेकिन $(Q)$ से अधिक क्षारीय है क्योंकि $(Q)$ में अतिरिक्त क्रॉस-संयुग्मन है।
अतः,क्षारीयता का सही क्रम $R > Q > P$ है।
249
ChemistryMediumMCQJEE Main · 2025
आयनन एन्थैल्पी के संबंध में निम्नलिखित युग्मों में गलत संबंध कौन सा है $:$
A
$Mn^{+} < Cr^{+}$
B
$Mn^{+} < Mn^{2+}$
C
$Fe^{2+} < Fe^{3+}$
D
$Mn^{2+} < Fe^{2+}$

Solution

(D) आयनन एन्थैल्पी $(IE)$ गैसीय परमाणु या आयन से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है।
$Mn^{2+}$ में एक स्थिर $d^5$ विन्यास $([Ar] 3d^5)$ होता है,जिससे एक और इलेक्ट्रॉन को हटाना बहुत कठिन हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी $IE$ बहुत अधिक होती है।
$Fe^{2+}$ में $d^6$ विन्यास $([Ar] 3d^6)$ होता है।
चूंकि $Mn^{2+}$,$Fe^{2+}$ की तुलना में अधिक स्थिर है,इसलिए $Mn^{2+}$ से इलेक्ट्रॉन हटाने के लिए आवश्यक ऊर्जा $Fe^{2+}$ की तुलना में अधिक होती है।
अतः,$Mn^{2+} < Fe^{2+}$ संबंध गलत है; सही संबंध $Mn^{2+} > Fe^{2+}$ है।
250
ChemistryEasyMCQJEE Main · 2025
निम्नलिखित में से कौन से यौगिक $NaOI/NaOH$ के साथ अभिक्रिया करने पर पीला ठोस देते हैं? नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए $:$
$(A)$ $CH_3-CH(OH)-C_2H_5$
$(B)$ $CH_3-CH_2-CH_2-OH$
$(C)$ $CH_3-CO-C_2H_5$
$(D)$ $CH_3-COOH$
$(E)$ $CH_3-CH_2-CHO$
A
केवल $B, C$ और $E$
B
केवल $A$ और $C$
C
केवल $C$ और $D$
D
केवल $A, C$ और $D$

Solution

(B) $NaOI/NaOH$ के साथ अभिक्रिया आयोडोफॉर्म परीक्षण है। जिन यौगिकों में $CH_3CO-$ समूह या $CH_3CH(OH)-$ समूह होता है,वे आयोडोफॉर्म परीक्षण देते हैं,जिसके परिणामस्वरूप आयोडोफॉर्म $(CHI_3)$ का पीला ठोस अवक्षेप प्राप्त होता है।
$(A)$ $CH_3-CH(OH)-C_2H_5$ एक द्वितीयक अल्कोहल है जिसमें $CH_3CH(OH)-$ समूह है,इसलिए यह सकारात्मक परीक्षण देता है।
$(B)$ $CH_3-CH_2-CH_2-OH$ एक प्राथमिक अल्कोहल है जिसमें आवश्यक समूह नहीं है,इसलिए यह नकारात्मक परीक्षण देता है।
$(C)$ $CH_3-CO-C_2H_5$ एक कीटोन है जिसमें $CH_3CO-$ समूह है,इसलिए यह सकारात्मक परीक्षण देता है।
$(D)$ $CH_3-COOH$ एसिटिक एसिड है,जो आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देता है।
$(E)$ $CH_3-CH_2-CHO$ एक एल्डिहाइड (प्रोपेनल) है जिसमें $CH_3CO-$ समूह नहीं है,इसलिए यह नकारात्मक परीक्षण देता है।
अतः,यौगिक $(A)$ और $(C)$ पीला ठोस देते हैं।

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