JEE Main 2026 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) કેરિયસ પદ્ધતિમાં સલ્ફરની ટકાવારી શોધવાનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = \frac{32}{233} \times \frac{BaSO_4 \text{ નું દળ}}{\text{પદાર્થનું દળ}} \times 100$
આપેલ છે:
પદાર્થનું દળ $= 0.2 \text{ g}$
$BaSO_4$ નું દળ $= 0.6 \text{ g}$
કિંમતો મૂકતા:
$\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = \frac{32}{233} \times \frac{0.6}{0.2} \times 100$
$\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = \frac{32}{233} \times 3 \times 100$
$\text{સલ્ફરની ટકાવારી} = \frac{9600}{233} \approx 41.2\%$
સૌથી નજીકની પૂર્ણાંક કિંમત $41$ છે.

(B) $1$. $BaSO_4$ ના મોલ $= \frac{0.4813}{233} \approx 0.0020656 \text{ mol}$.
$2$. $BaSO_4$ ના દરેક મોલમાં $1$ મોલ સલ્ફર પરમાણુ હોય છે,તેથી સલ્ફરના મોલ $= 0.0020656 \text{ mol}$.
$3$. સલ્ફરનું દળ $= 0.0020656 \times 32 \approx 0.0661 \text{ g}$.
$4$. કાર્બનિક સંયોજન $(X)$ નું દળ $= 2.0 \times 10^{-3} \times 76 = 0.152 \text{ g}$.
$5$. સલ્ફરની ટકાવારી $(\%S) = (\frac{0.0661}{0.152}) \times 100 \approx 43.48\%$.
$6$. પ્રશ્ન મુજબ,$\% \times 10^{-1}$ સ્વરૂપમાં કિંમત $434.8$ થાય છે. નજીકના પૂર્ણાંક તરીકે $435$ મળે છે.

(D) $1$. $Br$ ના મોલની ગણતરી: $AgBr$ ના મોલ $= \frac{3.36}{188} \approx 0.01787 \text{ mol}$. $1 \text{ mol } AgBr$ માં $1 \text{ mol } Br$ હોવાથી,$Br$ ના મોલ $= 0.01787 \text{ mol}$.
$2$. $Br$ ના દળની ગણતરી: $Br$ નું દળ $= 0.01787 \times 80 \approx 1.43 \text{ g}$.
$3$. $C$ ના દળની ગણતરી: $C$ નું દળ $= 2.0 \text{ g}$ ના $26.7\% = 0.534 \text{ g}$.
$4$. $C$ ના મોલની ગણતરી: $C$ ના મોલ $= \frac{0.534}{12} = 0.0445 \text{ mol}$.
$5$. પ્રમાણસૂચક સૂત્રનો ગુણોત્તર: $C:Br = 0.0445 : 0.01787 \approx 2.5 : 1$. તેને પૂર્ણાંકમાં ફેરવવા માટે $2$ વડે ગુણતા,$C:Br = 5:2$ મળે. આમ,પ્રમાણસૂચક સૂત્ર $C_5Br_2$ છે. તેથી કાર્બન પરમાણુઓની સંખ્યા $5$ છે.

(D) $1$. આલ્કેનના દહન માટેનું સામાન્ય સૂત્ર $C_nH_{2n+2} + (\frac{3n+1}{2})O_2 \rightarrow nCO_2 + (n+1)H_2O$ છે.
$2$. આપેલ છે કે ઓક્સિજનના $8$ મોલની જરૂર છે,તેથી $\frac{3n+1}{2} = 8$,જે $3n+1 = 16$ આપે છે,એટલે કે $3n = 15$,અને $n = 5$.
$3$. આ આલ્કેન પેન્ટેન $(C_5H_{12})$ છે. જ્યારે આલ્કેન $Cl_2/h\nu$ સાથે પ્રક્રિયા કરે ત્યારે માત્ર એક જ મોનોક્લોરિનેટેડ નીપજ મળે તે માટે,બધા જ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ સમાન હોવા જોઈએ. આ બંધારણ નિયોપેન્ટેન ($2,2$-ડાયમિથાઈલપ્રોપેન) છે.
$4$. નિયોપેન્ટેનમાં,મધ્યસ્થ ચતુર્થક કાર્બન પરમાણુ સાથે $4$ મિથાઈલ સમૂહ જોડાયેલા હોય છે. દરેક મિથાઈલ સમૂહમાં એક પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુ હોય છે. તેથી,તેમાં કુલ $4$ પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુઓ છે.

(B) $1$. આલ્કેન $C_nH_{2n+2}$ માટે સામાન્ય દહન પ્રક્રિયા: $C_nH_{2n+2} + (\frac{3n+1}{2})O_2 \rightarrow nCO_2 + (n+1)H_2O$ છે.
$2$. પ્રશ્ન મુજબ,$O_2$ નો સહગુણક $8$ છે,તેથી: $\frac{3n+1}{2} = 8$.
$3$. $n$ માટે ઉકેલતા: $3n + 1 = 16 \Rightarrow 3n = 15 \Rightarrow n = 5$.
$4$. આલ્કેન $C_5H_{12}$ (પેન્ટેન) છે.
$5$. કાર્બન અને હાઇડ્રોજન પરમાણુઓનો સરવાળો $n + (2n + 2) = 5 + 12 = 17$ થાય છે.

(B) $1$. આણ્વીય સૂત્ર $C_5H_{10}$ એ $C_nH_{2n}$ સામાન્ય સૂત્રને અનુરૂપ છે,જે આલ્કીન અથવા સાયક્લોઆલ્કેન સૂચવે છે. કારણ કે આ સમઘટકો $KMnO_4$ ના દ્રાવણને રંગવિહીન કરતા નથી,તેથી તેઓ સંતૃપ્ત ચક્રીય હાઇડ્રોકાર્બન (સાયક્લોઆલ્કેન) હોવા જોઈએ.
$2$. $C_5H_{10}$ માટે શક્ય સાયક્લોઆલ્કેન સમઘટકો છે: સાયક્લોપેન્ટેન,મિથાઈલસાયક્લોબ્યુટેન,$1,1$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોપ્રોપેન અને $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોપ્રોપેન.
$3$. સાયક્લોપેન્ટેનનું ક્લોરિનેશન $1$ મોનોક્લોરો નીપજ આપે છે.
$4$. મિથાઈલસાયક્લોબ્યુટેનનું ક્લોરિનેશન $3$ બંધારણીય સમઘટકો આપે છે.
$5$. $1,1$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોપ્રોપેનનું ક્લોરિનેશન $2$ બંધારણીય સમઘટકો આપે છે.
$6$. $1,2$-ડાયમિથાઈલસાયક્લોપ્રોપેનનું ક્લોરિનેશન $3$ બંધારણીય સમઘટકો આપે છે.
$7$. પ્રશ્ન આ સમઘટકોમાંથી બનતા મોનોક્લોરો સંયોજનોની કુલ સંખ્યા વિશે પૂછે છે. જોકે,આવા પ્રમાણિત પ્રશ્નોમાં ઘણીવાર મૂળ હાઇડ્રોકાર્બનના સમઘટકોની સંખ્યા પૂછવામાં આવે છે. આપેલા વિકલ્પો મુજબ,મૂળ સમઘટકોની સંખ્યા $4$ છે.

(D) ધારો કે $A$ નું પ્રારંભિક દબાણ $P_0$ છે. પ્રક્રિયા $2A(g) \rightarrow 4B(g) + C(g)$ છે.
$t = 30$ મિનિટ પર,ધારો કે $A$ ના દબાણમાં ઘટાડો $2x$ છે. તો દબાણ આ મુજબ થશે: $P_A = P_0 - 2x$,$P_B = 4x$,$P_C = x$.
કુલ દબાણ $P_t = (P_0 - 2x) + 4x + x = P_0 + 3x = 300$ mm Hg.
$t = \infty$ પર,પ્રક્રિયા પૂર્ણ થાય છે,તેથી $P_A = 0$,જેનો અર્થ છે કે $P_0 - 2x = 0 \Rightarrow P_0 = 2x$ અથવા $x = P_0/2$.
$t = \infty$ પર કુલ દબાણ $P_\infty = P_0 + 3(P_0/2) = 2.5 P_0 = 600$ mm Hg છે.
$P_0$ માટે ઉકેલતા: $P_0 = 600 / 2.5 = 240$ mm Hg.
$t = 30$ મિનિટ માટેના સમીકરણમાં $P_0$ ની કિંમત મૂકતા: $240 + 3x = 300$.
$3x = 60 \Rightarrow x = 20$ mm Hg.
$30$ મિનિટ પર $C(g)$ નું દબાણ $x = 20$ mm Hg છે.

(D) ફોટોઇલેક્ટ્રિક સમીકરણ મુજબ: $E = \phi + K.E.$
પ્રથમ,કાર્ય વિધેય $\phi$ ને eV માંથી જૂલમાં રૂપાંતરિત કરો: $\phi = 2.3 \text{ eV} = 2.3 \times 1.602 \times 10^{-19} \text{ J} \approx 3.6846 \times 10^{-19} \text{ J}$.
આપેલ ગતિઊર્જા $K.E. = 2.8 \times 10^{-20} \text{ J} = 0.28 \times 10^{-19} \text{ J}$.
આપાત વિકિરણની કુલ ઊર્જા $E = 3.6846 \times 10^{-19} + 0.28 \times 10^{-19} = 3.9646 \times 10^{-19} \text{ J}$.
સંબંધ $E = \frac{hc}{\lambda}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $h = 6.626 \times 10^{-34} \text{ J}\cdot\text{s}$ અને $c = 3 \times 10^8 \text{ m/s}$:
$\lambda = \frac{hc}{E} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \times 3 \times 10^8}{3.9646 \times 10^{-19}} \approx 5.01 \times 10^{-7} \text{ m} = 501 \text{ nm}$.
આપેલ ફોર્મેટ મુજબ નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,$x = 5$,તેથી $x = 5 \times 10^2$ nm.

(NONE) આ એક બેઝિક બફર દ્રાવણ છે જે નિર્બળ બેઇઝ $(NH_4OH)$ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષાર $(NH_4Cl)$ થી બનેલું છે.
બેઝિક બફર માટે હેન્ડરસન-હેસલબેક સમીકરણ: $pOH = pK_b + \log \left( \frac{[Salt]}{[Base]} \right)$ છે.
$NH_4OH$ માટે $pK_b = 4.74$ આપેલ છે.
બેઇઝ $(NH_4OH)$ ના મિલીમોલ = $5 \text{ mL} \times 0.1 \text{ M} = 0.5 \text{ mmol}$.
ક્ષાર $(NH_4Cl)$ ના મિલીમોલ = $250 \text{ mL} \times 0.1 \text{ M} = 25 \text{ mmol}$.
દ્રાવણનું કુલ કદ = $5 \text{ mL} + 250 \text{ mL} = 255 \text{ mL}$.
બંને માટે કદ સમાન હોવાથી,સાંદ્રતાનો ગુણોત્તર એ મિલીમોલના ગુણોત્તર જેટલો જ થાય: $\frac{[Salt]}{[Base]} = \frac{25}{0.5} = 50$.
હવે,$pOH = 4.74 + \log(50) = 4.74 + 1.699 \approx 6.44$.
$pH + pOH = 14$ હોવાથી,$pH = 14 - 6.44 = 7.56$.
આમ,$pH$ નું મૂલ્ય $756 \times 10^{-2}$ છે.

(D) $1$. $N_2O_5$ ના પ્રારંભિક મોલ = $1 \text{ mol}$.
$2$. સંતુલન સમયે, $N_2O_5$ નું $50\%$ વિયોજન થાય છે, તેથી બાકી રહેલ $N_2O_5 = 1 - 0.5 = 0.5 \text{ mol}$.
$3$. તત્વયોગમિતિ મુજબ, ઉત્પન્ન થયેલ $N_2O_4 = 0.5 \text{ mol}$ અને ઉત્પન્ન થયેલ $O_2 = 0.25 \text{ mol}$.
$4$. સંતુલન સમયે કુલ મોલ = $0.5 + 0.5 + 0.25 = 1.25 \text{ mol}$.
$5$. આંશિક દબાણ: $P_{N_2O_5} = (0.5 / 1.25) \times 2 = 0.8 \text{ atm}$, $P_{N_2O_4} = (0.5 / 1.25) \times 2 = 0.8 \text{ atm}$, $P_{O_2} = (0.25 / 1.25) \times 2 = 0.4 \text{ atm}$.
$6$. સંતુલન અચળાંક $K_p = (P_{N_2O_4}^2 \times P_{O_2}) / P_{N_2O_5}^2 = (0.8^2 \times 0.4) / 0.8^2 = 0.4$.
$7$. પ્રમાણિત મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર $\Delta G^\circ = -RT \ln K_p$.
$8$. આપેલ $T = 50 + 273 = 323 \text{ K}$ અને $R = 8.314 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$.
$9$. $\Delta G^\circ = -(8.314 \times 323) \times \ln(0.4) = -2685.422 \times (-0.9163) \approx 2460.6 \text{ J mol}^{-1}$.
$10$. મૂલ્ય $x \approx 2460 \text{ J mol}^{-1}$, જે $2500 \text{ J mol}^{-1}$ ની સૌથી નજીક છે.

(C) વેન્ટ હોફ સમીકરણ આ મુજબ છે: $\ln K_p = -\frac{\Delta H^\circ}{R} \left(\frac{1}{T}\right) + C$.
$\log_{10}$ ને $\ln$ માં ફેરવતા: $\ln K_p = 2.303 \log_{10} K_p$.
આ કિંમત સમીકરણમાં મૂકતા: $2.303 \log_{10} K_p = -\frac{\Delta H^\circ}{R} \left(\frac{1}{T}\right) + C$.
$2.303$ વડે ભાગતા: $\log_{10} K_p = -\frac{\Delta H^\circ}{2.303 R} \left(\frac{1}{T}\right) + C'$.
આ સમીકરણ સુરેખા $y = mx + c$ ના સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં ઢાળ $m = -\frac{\Delta H^\circ}{2.303 R}$ છે.
આપેલ બિંદુઓ $(0.05, 3.5)$ અને $(0.06, 2.5)$ નો ઉપયોગ કરતા:
ઢાળ $m = \frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = \frac{2.5 - 3.5}{0.06 - 0.05} = \frac{-1.0}{0.01} = -100$.
ઢાળને સરખાવતા: $-100 = -\frac{\Delta H^\circ}{2.303 R}$.
તેથી,$\frac{\Delta H^\circ}{R} = 100 \times 2.303 = 230.3 \approx 230$.

(A) શરૂઆતના મોલ: $X_2Y_4 = 1$,$XY_2 = 0$.
સંતુલન સમયે,$75\% X_2Y_4$ વિયોજિત થાય છે,તેથી $X_2Y_4 = 1 - 0.75 = 0.25$ મોલ.
ઉત્પન્ન થયેલ $XY_2 = 2 \times 0.75 = 1.5$ મોલ.
સંતુલન સમયે કુલ મોલ = $0.25 + 1.5 = 1.75$ મોલ.
$P_{total} = 1 \text{ atm}$ પર આંશિક દબાણ:
$P_{X_2Y_4} = (0.25 / 1.75) \times 1 = 1/7 \text{ atm}$.
$P_{XY_2} = (1.5 / 1.75) \times 1 = 6/7 \text{ atm}$.
સંતુલન અચળાંક $K_p = (P_{XY_2})^2 / P_{X_2Y_4} = (6/7)^2 / (1/7) = (36/49) \times 7 = 36/7 \approx 5.14$.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta_r G^\circ = -RT \ln K_p$.
$R = 8.314 \times 10^{-3} \text{ kJ K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$ અને $T = 600 \text{ K}$ લેતા:
$\Delta_r G^\circ = -(8.314 \times 10^{-3}) \times 600 \times \ln(5.14) = -4.9884 \times 1.637 \approx -8.16 \text{ kJ mol}^{-1}$.
તેનું મૂલ્ય આશરે $8.16 \text{ kJ mol}^{-1}$ છે.

(B) પ્રથમ સંતુલન માટે: $CaCO_3(s) \rightleftharpoons CaO(s) + CO_2(g)$,સંતુલન અચળાંક $K_{p1} = P_{CO_2} = 0.08 \text{ atm}$ છે.
બીજા સંતુલન માટે: $C(s) + CO_2(g) \rightleftharpoons 2CO(g)$,સંતુલન અચળાંક $K_{p2} = \frac{P_{CO}^2}{P_{CO_2}} = 2$ છે.
પ્રથમ સંતુલનમાંથી $P_{CO_2}$ નું મૂલ્ય બીજા સમીકરણમાં મૂકતા:
$P_{CO}^2 = K_{p2} \times P_{CO_2} = 2 \times 0.08 = 0.16 \text{ atm}^2$.
વર્ગમૂળ લેતા,$P_{CO} = \sqrt{0.16} = 0.4 \text{ atm}$.
જરૂરી સ્વરૂપમાં ફેરવતા: $0.4 \text{ atm} = 4 \times 10^{-1} \text{ atm}$.
આમ,$CO$ નું આંશિક દબાણ $4 \times 10^{-1} \text{ atm}$ છે.

(D) આપેલ છે કે સંક્રમણ તાપમાન પર,$\Delta G^0 = 0$ છે.
આપેલ સમીકરણમાં કિંમત મૂકતા: $105 - 35 \log T = 0$.
સમીકરણને ફરીથી ગોઠવતા: $35 \log T = 105$.
બંને બાજુ $35$ વડે ભાગતા: $\log T = 3$.
લોગેરિધમિક સ્વરૂપમાંથી ઘાતાંકીય સ્વરૂપમાં ફેરવતા: $T = 10^3 = 1000 \text{ K}$.
તાપમાનને કેલ્વિનમાંથી સેલ્સિયસમાં ફેરવવા માટે: $T(^{\circ}\text{C}) = T(\text{K}) - 273$.
$T(^{\circ}\text{C}) = 1000 - 273 = 727 \text{ }^{\circ}\text{C}$.

(B) $1$. ઇથેનોલ $(C_2H_5OH)$ ના મોલની ગણતરી: મોલર દળ = $(2 \times 12) + (6 \times 1) + 16 = 46 \text{ g/mol}$. મોલ = $3.365 \text{ g} / 46 \text{ g/mol} = 0.07315 \text{ mol}$.
$2$. દહન એન્થાલ્પી $(\Delta H_{comb})$ ની ગણતરી: $\Delta H_{comb} = -99.472 \text{ kJ} / 0.07315 \text{ mol} \approx -1360 \text{ kJ/mol}$.
$3$. દહન સમીકરણનો ઉપયોગ કરો: $C_2H_5OH(l) + 3O_2(g) \rightarrow 2CO_2(g) + 3H_2O(l)$.
$4$. $\Delta H_{comb} = [2 \times \Delta H_f^\circ(CO_2) + 3 \times \Delta H_f^\circ(H_2O)] - [\Delta H_f^\circ(C_2H_5OH) + 3 \times \Delta H_f^\circ(O_2)]$.
$5$. આપેલ પ્રમાણિત મૂલ્યો: $\Delta H_f^\circ(CO_2) = -393.5 \text{ kJ/mol}$,$\Delta H_f^\circ(H_2O) = -285.8 \text{ kJ/mol}$,$\Delta H_f^\circ(O_2) = 0$.
$6$. $-1360 = [2(-393.5) + 3(-285.8)] - \Delta H_f^\circ(C_2H_5OH)$.
$7$. $-1360 = [-787 - 857.4] - \Delta H_f^\circ(C_2H_5OH) \Rightarrow -1360 = -1644.4 - \Delta H_f^\circ(C_2H_5OH)$.
$8$. $\Delta H_f^\circ(C_2H_5OH) = -1644.4 + 1360 = -284.4 \text{ kJ/mol}$.
$9$. મૂલ્ય $|\Delta H_f^\circ| = 284.4 \text{ kJ/mol} = 2.844 \times 10^2 \text{ kJ/mol}$. નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા તે $3 \times 10^2 \text{ kJ/mol}$ મળે છે.

(C) વિકિરણની ઊર્જા $E$ તેની તરંગલંબાઈ $\lambda$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે,જે સૂત્ર $E = \frac{hc}{\lambda}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
તેથી,ઊર્જાનો ગુણોત્તર $\frac{E_1}{E_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$ થાય છે.
આપેલ છે કે $\lambda_1 = 2000 \mathring{A}$ અને $\lambda_2 = 6000 \mathring{A}$.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $\frac{E_1}{E_2} = \frac{6000}{2000} = 3$ મળે છે.

(B) ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા ફેરફાર,એન્થાલ્પી ફેરફાર અને એન્ટ્રોપી ફેરફાર વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T\Delta S^\circ$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
વળી,$\Delta G^\circ = -RT \ln K$.
અહીં $T = 300 \text{ K}$,$\Delta H^\circ = 28.40 \text{ kJ mol}^{-1} = 28400 \text{ J mol}^{-1}$,$K = 1.8 \times 10^{-7}$,અને $R = 8.3 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$ આપેલ છે.
પ્રથમ,$\ln K$ ની ગણતરી કરીએ: $\ln K = \ln(1.8 \times 10^{-7}) = \ln(18 \times 10^{-8}) = \ln(2 \times 3^2) - 8 \ln 10 = \ln 2 + 2 \ln 3 - 8 \ln 10$.
$\ln x = 2.3 \log x$ નો ઉપયોગ કરતા,$\ln 2 = 2.3 \times 0.30 = 0.69$,$\ln 3 = 2.3 \times 0.48 = 1.104$,અને $\ln 10 = 2.3$ મળે.
તેથી,$\ln K = 0.69 + 2(1.104) - 8(2.3) = 0.69 + 2.208 - 18.4 = -15.502$.
હવે,$\Delta G^\circ = -RT \ln K = -(8.3)(300)(-15.502) = 38599.98 \text{ J mol}^{-1} \approx 38.60 \text{ kJ mol}^{-1}$.
અંતે,$\Delta S^\circ = \frac{\Delta H^\circ - \Delta G^\circ}{T} = \frac{28400 - 38600}{300} = \frac{-10200}{300} = -34 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $-34$ છે.

(A) પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી ફેરફારની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: $\Delta_r H^\circ = \sum \Delta_f H^\circ(\text{products}) - \sum \Delta_f H^\circ(\text{reactants})$.
આપેલ મૂલ્યો મૂકતા:
$\Delta_r H^\circ = [2 \times \Delta_f H^\circ(H_2O) + 2 \times \Delta_f H^\circ(SO_2)] - [2 \times \Delta_f H^\circ(H_2S) + 3 \times \Delta_f H^\circ(O_2)]$.
$O_2$ એ તેની પ્રમાણિત તત્વ અવસ્થામાં હોવાથી,$\Delta_f H^\circ(O_2) = 0 \text{ kJ mol}^{-1}$ થાય.
$\Delta_r H^\circ = [2(-286.0) + 2(-297.0)] - [2(-20.1) + 3(0)]$.
$\Delta_r H^\circ = [-572.0 - 594.0] - [-40.2]$.
$\Delta_r H^\circ = -1166.0 + 40.2 = -1125.8 \text{ kJ mol}^{-1}$.
એન્થાલ્પી ફેરફારનું મૂલ્ય $|-1125.8| = 1125.8 \text{ kJ mol}^{-1}$ છે.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં ફેરવતા,આપણને $1126 \text{ kJ mol}^{-1}$ મળે છે.

(A) $XeO_6^{4-}$ આયનમાં,મધ્યસ્થ પરમાણુ ઝેનોન $(Xe)$ છે.
$Xe$ નો ઓક્સિડેશન આંક આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $x + 6(-2) = -4$,જે $x = +8$ આપે છે.
$Xe$ પાસે $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન છે. $XeO_6^{4-}$ આયનમાં,$Xe$ એ $6$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે $6$ દ્વિબંધ બનાવે છે.
દરેક દ્વિબંધમાં $2$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે,પરંતુ લુઈસ બંધારણ અને $VSEPR$ સિદ્ધાંત મુજબ,આપણે મધ્યસ્થ પરમાણુની આસપાસના ઇલેક્ટ્રોન ડોમેન્સની સંખ્યા ગણીએ છીએ.
અહીં,$Xe$ એ $6$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી $6$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (bond pairs) છે.
$Xe$ ના તમામ $8$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન $6$ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે બંધ બનાવવામાં વપરાય છે,તેથી $Xe$ પરમાણુ પર કોઈ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ (lone pairs) બાકી રહેતા નથી.
મધ્યસ્થ પરમાણુની આસપાસના ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની કુલ સંખ્યા = $6 \text{ (\text{બંધકારક યુગ્મ})} + 0 \text{ (\text{અબંધકારક યુગ્મ})} = 6$.

(B) સંકરણ $H$ એ સૂત્ર $H = \frac{1}{2}(V + M - C + A)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે,જ્યાં $V$ એ મધ્યસ્થ પરમાણુના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે,$M$ એ એકસંયોજક પરમાણુઓની સંખ્યા છે,$C$ એ ધનભાર છે અને $A$ એ ઋણભાર છે.
$sp^3d$ સંકરણ માટે સ્ટેરિક નંબર $5$ હોય છે.
$1$) $SF_4$: $H = \frac{1}{2}(6 + 4) = 5$ $(sp^3d)$
$2$) $ClF_3$: $H = \frac{1}{2}(7 + 3) = 5$ $(sp^3d)$
$3$) $XeF_2$: $H = \frac{1}{2}(8 + 2) = 5$ $(sp^3d)$
$4$) $ICl_2^-$: $H = \frac{1}{2}(7 + 2 + 1) = 5$ $(sp^3d)$
$5$) $XeF_5^-$: $H = \frac{1}{2}(8 + 5 + 1) = 7$ $(sp^3d^3)$
$6$) $ICl_4^-$: $H = \frac{1}{2}(7 + 4 + 1) = 6$ $(sp^3d^2)$
$7$) $BrF_5$: $H = \frac{1}{2}(7 + 5) = 6$ $(sp^3d^2)$
$8$) $XeF_4$: $H = \frac{1}{2}(8 + 4) = 6$ $(sp^3d^2)$
$9$) $BF_4^-$: $H = \frac{1}{2}(3 + 4 + 1) = 4$ $(sp^3)$
$10$) $NH_4^+$: $H = \frac{1}{2}(5 + 4 - 1) = 4$ $(sp^3)$
$sp^3d$ સંકરણ ધરાવતી સ્પીસીઝ $SF_4, ClF_3, XeF_2, ICl_2^-$ છે. આમ,કુલ સંખ્યા $4$ છે.

(B) વિધાન $A$ સાચું છે: પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ એસિડિક માધ્યમમાં પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને તે ફેરસ સલ્ફેટ $(FeSO_4)$ નું ફેરિક સલ્ફેટ $(Fe_2(SO_4)_3)$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે.
વિધાન $B$ ખોટું છે: સોડિયમ ડાયક્રોમેટ $(Na_2Cr_2O_7)$ ભેજશોષક (hygroscopic) પ્રકૃતિ ધરાવે છે,તેથી તેનો ઉપયોગ પ્રાથમિક પ્રમાણિત પદાર્થ તરીકે થઈ શકતો નથી. તેના બદલે પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટનો ઉપયોગ થાય છે.
વિધાન $C$ સાચું છે: ક્રોમેટ $(CrO_4^{2-})$ અને ડાયક્રોમેટ $(Cr_2O_7^{2-})$ આયનો જલીય દ્રાવણમાં સંતુલનમાં હોય છે અને તેમનું આંતર-રૂપાંતરણ દ્રાવણની $pH$ પર આધાર રાખે છે: $2CrO_4^{2-} + 2H^+ \rightleftharpoons Cr_2O_7^{2-} + H_2O$.
વિધાન $D$ સાચું છે: ડાયક્રોમેટ આયનની રચનામાં બે $CrO_4$ ટેટ્રાહેડ્રા એક ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા જોડાયેલા હોય છે અને $Cr-O-Cr$ બંધકોણ $126^\circ$ હોય છે.
આમ,વિધાનો $A$,$C$,અને $D$ સાચા છે.

(D) ગુણાત્મક અકાર્બનિક વિશ્લેષણમાં,ધાતુ આયનોને તેમની અવક્ષેપન પ્રતિક્રિયાઓના આધારે સમૂહોમાં વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.
$Pb^{2+}$ અને $Cu^{2+}$ એ સમૂહ-$II$ માં આવે છે અને એસિડિક માધ્યમમાં સલ્ફાઈડ તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે.
$Fe^{3+}$ એ સમૂહ-$III$ માં આવે છે અને $NH_4OH$ અને $NH_4Cl$ ની હાજરીમાં $Fe(OH)_3$ તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે.
$Mn^{2+}$ એ સમૂહ-$IV$ માં આવે છે અને જ્યારે આલ્કલાઇન દ્રાવણ ($NH_4OH$ ની હાજરીમાં) માંથી $H_2S$ પસાર કરવામાં આવે ત્યારે તે $MnS$ તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે.
તેથી,$Mn^{2+}$ એ આયન છે જે આપેલ પરિસ્થિતિઓમાં અવક્ષેપિત થાય છે.
મેંગેનીઝ $(Mn)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^5 4s^2$ છે. તે તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+7$ પ્રાપ્ત કરવા માટે તેના તમામ $7$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવી શકે છે,જે $KMnO_4$ જેવા સંયોજનોમાં જોવા મળે છે.

(C) થાયરોક્સિન એ એમિનો એસિડ ટાયરોસિનનું આયોડિનયુક્ત વ્યુત્પન્ન છે.
ટાયરોસિનને એક-અક્ષરી કોડ '$Y$' દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.
તેથી,જોડી $(A)$ ટાયરોસિન $(Y)$ અને $(B)$ થાયરોક્સિન સાચી છે.

(C) વિટામિન્સ માટેની સાચી જોડી નીચે મુજબ છે:
વિટામિન $B_1$ એટલે થાઈમીન $(III)$.
વિટામિન $B_2$ એટલે રાઈબોફ્લેવિન $(IV)$.
વિટામિન $B_6$ એટલે પાયરિડોક્સિન $(I)$.
વિટામિન $C$ એટલે એસ્કોર્બિક એસિડ $(II)$.
તેથી,સાચી જોડી $A$-$III$,$B$-$IV$,$C$-$I$,$D$-$II$ છે.

(B) સોડિયમ ડાયક્રોમેટ $(Na_2Cr_2O_7)$ અત્યંત ભેજગ્રાહી છે,એટલે કે તે વાતાવરણમાંથી ભેજ શોષી લે છે,જે તેને પ્રાથમિક પ્રમાણિત પદાર્થ તરીકે અયોગ્ય બનાવે છે. પોટેશિયમ ડાયક્રોમેટ $(K_2Cr_2O_7)$ સ્થાયી અને ભેજગ્રાહી નથી,તેથી તે પ્રાથમિક પ્રમાણિત પદાર્થ છે. આમ,વિધાન $I$ ખોટું છે.
ફિનોલ્ફથેલીન એક નિર્બળ કાર્બનિક એસિડ છે,જેને $HIn$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે. તે બેઝિક માધ્યમમાં વિયોજન પામીને રંગીન $In^-$ આયન બનાવે છે. તે બેઇઝ તરીકે વર્તતું નથી,કે તે એસિડિક માધ્યમમાં વિયોજન પામતું નથી. આમ,વિધાન $II$ ખોટું છે.

(C) વિધાન $I$: મેટામર્સ એવા આઇસોમર્સ છે જેનું આણ્વીય સૂત્ર સમાન હોય છે પરંતુ સમાન પોલીવેલેન્ટ ફંક્શનલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ ગ્રુપનું વિતરણ અલગ હોય છે. $2, 6$-ડાયઇથાઇલસાયક્લોહેક્ઝેનોન અને $6$-મિથાઇલ-$2$-$n$-પ્રોપાઇલસાયક્લોહેક્ઝેનોન બંનેનું આણ્વીય સૂત્ર $(C_{10}H_{18}O)$ સમાન છે પરંતુ કાર્બોનિલ ગ્રુપ સાથે જોડાયેલા આલ્કાઇલ ગ્રુપ અલગ છે. તેથી,તેઓ મેટામર્સ છે. વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: કીટો-ઇનોલ ટોટોમેરિઝમ માટે કાર્બોનિલ ગ્રુપની બાજુમાં ઓછામાં ઓછો એક $\alpha$-હાઇડ્રોજન પરમાણુ હોવો જરૂરી છે. $2, 2, 6, 6$-ટેટ્રામિથાઇલસાયક્લોહેક્ઝેનોનમાં,ચારેય $\alpha$-સ્થાન પર મિથાઇલ ગ્રુપ જોડાયેલા છે,જેનો અર્થ છે કે ત્યાં કોઈ $\alpha$-હાઇડ્રોજન ઉપલબ્ધ નથી. તેથી,તે કીટો-ઇનોલ ટોટોમેરિઝમ દર્શાવી શકતું નથી. વિધાન $II$ ખોટું છે.

(A) પ્રકાશીય સક્રિય આલ્કાઈલ બ્રોમાઈડ $C_4H_9Br$ એ $2$-બ્રોમોબ્યુટેન છે.
$2$-બ્રોમોબ્યુટેનની ઇથેનોલિક $KOH$ સાથેની પ્રક્રિયા (ડીહાઈડ્રોહેલોજનેશન) દ્વારા મુખ્ય નીપજ તરીકે બ્યુટ-$2$-ઈન $[A]$ મળે છે.
બ્યુટ-$2$-ઈન $[A]$ ની $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયાથી $2,3$-ડાયબ્રોમોબ્યુટેન $[B]$ મળે છે.
$2,3$-ડાયબ્રોમોબ્યુટેન $[B]$ ની આલ્કોહોલિક $KOH$ અને ત્યારબાદ $NaNH_2$ સાથેની પ્રક્રિયાથી બ્યુટ-$2$-આઈન $[C]$ મળે છે.
બ્યુટ-$2$-આઈન $[C]$ નું $HgSO_4/H_2SO_4$ ની હાજરીમાં જલીયકરણ (કુચરોવ પ્રક્રિયા) કરતા બ્યુટેનોન $(CH_3COCH_2CH_3)$ મળે છે,જે એક મિથાઈલ કીટોન છે.
મિથાઈલ કીટોનની પુષ્ટિ હેલોફોર્મ કસોટી (ખાસ કરીને આયોડોફોર્મ કસોટી) દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(A) વિધાન $I$: $3$-ફિનાઈલપ્રોપીન $(C_6H_5CH_2CH=CH_2)$ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ $HBr$ સાથે ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી યોગશીલ પ્રક્રિયા આપે છે.
$C-2$ પર બનતો મધ્યવર્તી કાર્બોકેટાયન $(C_6H_5CH_2CH^+CH_3)$ એ $C-1$ પરના પ્રાથમિક કાર્બોકેટાયન કરતા પ્રેરક અસર અને અતિસંયુગ્મનને કારણે વધુ સ્થાયી છે.
મુખ્ય નીપજ $2$-બ્રોમો-$3$-ફિનાઈલપ્રોપેન $(C_6H_5CH_2CH(Br)CH_3)$ છે,જેમાં $C-2$ પર કાઈરલ કેન્દ્ર આવેલું છે.
તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
વિધાન $II$: સેન્ડમેયર પ્રક્રિયામાં ડાયઝોનિયમ ક્ષારને એરાઈલ ક્લોરાઈડ અથવા એરાઈલ સાયનાઈડમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે $Cu_2Cl_2/HCl$ અથવા $Cu_2(CN)_2/KCN$ નો ઉપયોગ થાય છે.
ગેટરમેન પ્રક્રિયા એ સેન્ડમેયર પ્રક્રિયાનું રૂપાંતરણ છે જેમાં સંબંધિત એસિડ ($HCl$ અથવા $HCN$) ની હાજરીમાં કોપર પાવડર $(Cu)$ નો ઉપયોગ થાય છે.
બંને પ્રક્રિયાઓ એરાઈલ હેલાઈડ અને સાયનાઈડ બનાવવા માટેની પ્રમાણિત પદ્ધતિઓ છે.
તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(B) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. $1$-ઈથાઈલ-$4$-નાઈટ્રોબેન્ઝિનનું $Br_2/AlBr_3$ સાથે ઈલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન કરવાથી સંયોજન $A$ તરીકે $2$-બ્રોમો-$1$-ઈથાઈલ-$4$-નાઈટ્રોબેન્ઝિન મળે છે.
$2$. $Sn/HCl$ નો ઉપયોગ કરીને $A$ માં રહેલા નાઈટ્રો સમૂહનું રિડક્શન કરવાથી સંયોજન $B$ તરીકે $2$-બ્રોમો-$4$-ઈથાઈલએનિલીન મળે છે.
$3$. $273-278 \ K$ તાપમાને $NaNO_2/HCl$ સાથે $B$ નું ડાયઝોટાઈઝેશન કરવાથી અનુરૂપ ડાયઝોનિયમ ક્ષાર,સંયોજન $C$ મળે છે.
$4$. $C_2H_5OH$ નો ઉપયોગ કરીને ડાયઝોનિયમ ક્ષાર $C$ નું વિ-એમિનેશન (deamination) કરવાથી $-N_2^+Cl^-$ સમૂહ દૂર થાય છે,જેના પરિણામે સંયોજન $D$ તરીકે $2$-બ્રોમો-$1$-ઈથાઈલબેન્ઝિન મળે છે.
$5$. $KMnO_4/KOH$ અને ત્યારબાદ એસિડિક વર્કઅપ $(H_3O^+)$ નો ઉપયોગ કરીને $D$ માં રહેલા ઈથાઈલ સમૂહનું ઓક્સિડેશન કરવાથી તે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહમાં રૂપાંતરિત થાય છે,જેનાથી સંયોજન $E$ તરીકે $2$-બ્રોમોબેન્ઝોઈક એસિડ મળે છે.

(A) મોલર દળ: $CH_3OH = 12 + 4(1) + 16 = 32 \text{ g mol}^{-1}$,$CCl_4 = 12 + 4(35.5) = 154 \text{ g mol}^{-1}$.
$30\%$ (w/w) દ્રાવણમાં,આપણી પાસે $30 \text{ g}$ મિથેનોલ અને $70 \text{ g}$ $CCl_4$ છે.
મિથેનોલના મોલ $(n_{CH_3OH})$ = $30 / 32 = 0.9375 \text{ mol}$.
$CCl_4$ ના મોલ $(n_{CCl_4})$ = $70 / 154 = 0.4545 \text{ mol}$.
$CCl_4$ નો મોલ અંશ $(X_{CCl_4})$ = $n_{CCl_4} / (n_{CH_3OH} + n_{CCl_4}) = 0.4545 / (0.9375 + 0.4545) = 0.4545 / 1.392 = 0.3265 \approx 0.33$. તેથી,વિધાન $I$ સાચું છે.
મિથેનોલના અણુઓ પ્રબળ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધ ધરાવે છે. જ્યારે $CCl_4$ (અધ્રુવીય દ્રાવક) ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આ હાઇડ્રોજન બંધોને તોડે છે,જેના પરિણામે દ્રાવ્ય-દ્રાવક વચ્ચેના આકર્ષણ બળો દ્રાવ્ય-દ્રાવ્ય અથવા દ્રાવક-દ્રાવક આકર્ષણ બળો કરતા નબળા બને છે. આનાથી રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન જોવા મળે છે. તેથી,વિધાન $II$ સાચું છે.

(C) બાજુ $x$: $K_4[Fe(CN)_6] \rightarrow 4K^+ + [Fe(CN)_6]^{4-}$. વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 5$. અસરકારક સાંદ્રતા $0.1 \ M \times 5 = 0.5 \ M$ છે.
બાજુ $y$: $FeCl_3 \rightarrow Fe^{3+} + 3Cl^-$. વોન્ટ હોફ અવયવ $i = 4$. અસરકારક સાંદ્રતા $0.1 \ M \times 4 = 0.4 \ M$ છે.
અભિસરણ દબાણ $\pi = iCRT$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. તાપમાન અને દ્રાવ્યની સાંદ્રતા સમાન હોવાથી,અભિસરણ દબાણ વોન્ટ હોફ અવયવ $i$ પર આધાર રાખે છે.
$i_x > i_y$ હોવાથી,બાજુ $x$ નું અભિસરણ દબાણ બાજુ $y$ કરતા વધારે છે $(\pi_x > \pi_y)$.
તેથી,બાજુ $y$ પરનું દ્રાવણ ઓછું અભિસરણ દબાણ ધરાવે છે અને બાજુ $x$ ની સાપેક્ષમાં હાઈપોટોનિક (અલ્પપરાસરી) છે.

(A) અભિસરણ દબાણ માટેનું સૂત્ર $\Pi = (n/V)RT$ છે.
દ્રાવણ $A$ માટે: $n_A = 1 \text{ g} / 50000 \text{ g mol}^{-1} = 2 \times 10^{-5} \text{ mol}$. $V_A = 0.5 \text{ L}$.
$x = (2 \times 10^{-5} \text{ mol} / 0.5 \text{ L}) \times 0.083 \text{ L bar mol}^{-1} \text{ K}^{-1} \times 300 \text{ K} = 4 \times 10^{-5} \times 24.9 = 9.96 \times 10^{-4} \text{ bar}$.
દ્રાવણ $B$ માટે: $n_B = 2 \text{ g} / 50000 \text{ g mol}^{-1} = 4 \times 10^{-5} \text{ mol}$. $V_B = 1 \text{ L}$.
$y = (4 \times 10^{-5} \text{ mol} / 1 \text{ L}) \times 0.083 \times 300 = 9.96 \times 10^{-4} \text{ bar}$.
મિશ્ર દ્રાવણ માટે: $n_{tot} = n_A + n_B = (2 + 4) \times 10^{-5} = 6 \times 10^{-5} \text{ mol}$.
$V_{tot} = V_A + V_B = 0.5 \text{ L} + 1 \text{ L} = 1.5 \text{ L}$.
$z = (6 \times 10^{-5} \text{ mol} / 1.5 \text{ L}) \times 24.9 = 4 \times 10^{-5} \times 24.9 = 9.96 \times 10^{-4} \text{ bar}$.
આમ,$x = y = z = 9.96 \times 10^{-4}$.

(A) વિધાન $(I)$: $1,2,3$-ટ્રાયહાઈડ્રોક્સીપ્રોપેન (ગ્લિસરોલ) નું ઉત્કલનબિંદુ પાણી $(373 \ K)$ ની સરખામણીમાં ખૂબ ઊંચું $(563 \ K)$ હોય છે. ઉત્કલનબિંદુમાં આ નોંધપાત્ર તફાવતને કારણે,તેમને સાદા નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાય છે. તેથી,વિધાન $(I)$ સાચું છે.
વિધાન $(II)$: એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણો એ અચળ ઉત્કલન ધરાવતા મિશ્રણો છે જે પ્રવાહી અને બાષ્પ બંને અવસ્થાઓમાં સમાન બંધારણ ધરાવે છે. તેઓ અચળ તાપમાને ઉકળતા હોવાથી,તેમના ઘટકોને સાદા કે વિભાગીય નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરી શકાતા નથી. તેથી,વિધાન $(II)$ સાચું છે.

(A) જો $E^{0}_{cell} > 0$ હોય તો પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોય છે.
આપેલ અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ છે:
$Fe(OH)_{2}(s) + 2e^{-} \rightarrow Fe(s) + 2OH^{-}(aq)$ $(E^{0}_{red} = -0.88 \text{ V})$
$AgBr(s) + e^{-} \rightarrow Ag(s) + Br^{-}(aq)$ $(E^{0}_{red} = +0.07 \text{ V})$
સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે,જે અર્ધ-પ્રક્રિયાનો $E^{0}_{red}$ વધુ હોય તે કેથોડ (રિડક્શન) તરીકે અને જેનો $E^{0}_{red}$ ઓછો હોય તે એનોડ (ઓક્સિડેશન) તરીકે વર્તે છે.
એનોડ (ઓક્સિડેશન): $Fe(s) + 2OH^{-}(aq) \rightarrow Fe(OH)_{2}(s) + 2e^{-}$ $(E^{0}_{ox} = +0.88 \text{ V})$
કેથોડ (રિડક્શન): $2AgBr(s) + 2e^{-} \rightarrow 2Ag(s) + 2Br^{-}(aq)$ $(E^{0}_{red} = +0.07 \text{ V})$
સમગ્ર પ્રક્રિયા: $Fe(s) + 2OH^{-}(aq) + 2AgBr(s) \rightarrow Fe(OH)_{2}(s) + 2Ag(s) + 2Br^{-}(aq)$
$E^{0}_{cell} = E^{0}_{cathode} + E^{0}_{ox} = 0.07 \text{ V} + 0.88 \text{ V} = 0.95 \text{ V}$.
$E^{0}_{cell} > 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે. તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.

(B) આલેખ $[R]$ વિરુદ્ધ $t$ દર્શાવે છે. પ્રક્રિયા $1$,$2$,અને $3$ સમય સાથે ઘટતી સાંદ્રતા દર્શાવે છે.
શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયાઓ માટે,$[R] = [R]_{0} - kt$,જે એક સીધી રેખા છે. જેમ ક્રમ વધે છે,તેમ વક્ર વધુ બહિર્મુખ (convex) બને છે.
પ્રક્રિયા $1$ એ સીધી રેખા છે (શૂન્ય ક્રમ),પ્રક્રિયા $2$ પ્રથમ ક્રમની છે,અને પ્રક્રિયા $3$ દ્વિતીય ક્રમની છે.
શૂન્ય ક્રમ માટે વેગ અચળાંકનો એકમ $mol \text{ L}^{-1} \text{ s}^{-1}$ છે. તેથી,વિકલ્પ $C$ ખોટો છે.
નિશ્ચિત પ્રારંભિક સાંદ્રતા માટે,વેગ અચળાંકનો ક્રમ $k_{3} > k_{2} > k_{1}$ છે જેથી ક્ષય પ્રોફાઇલ જળવાઈ રહે,કારણ કે પ્રક્રિયા $3$ એ $2$ કરતા ઝડપથી ક્ષય પામે છે. તેથી,વિકલ્પ $B$ સાચો છે.

(D) વિધાન $A$ સાચું છે: નાઈટ્રોજનના સંયોજનો જે મધ્યવર્તી ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ જેમ કે $+1, +2, +3, +4$ માં હોય છે,તે સામાન્ય રીતે અસ્થિર હોય છે અને એસિડિક માધ્યમમાં અસમાનતા (disproportionation) અનુભવે છે.
વિધાન $B$ ખોટું છે: નાઈટ્રોજન $ppi-ppi$ મલ્ટીપલ બંધ બનાવે છે,$dpi-ppi$ મલ્ટીપલ બંધ નહીં,કારણ કે તેમાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોય છે.
વિધાન $C$ ખોટું છે: નાઈટ્રોજન પરમાણુઓની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો વચ્ચેના ઉચ્ચ આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણને કારણે $N-N$ એકલ બંધ $P-P$ એકલ બંધ કરતા નબળો હોય છે.
વિધાન $D$ ખોટું છે: સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘનતા વધે છે કારણ કે કદની સરખામણીમાં પરમાણ્વીય દળમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે.
વિધાન $E$ સાચું છે: નાઈટ્રોજનની સંયોજકતા કક્ષામાં $d$-કક્ષકોનો અભાવ હોવાથી,તે બંધ બનાવવા માટે માત્ર એક $s$ અને ત્રણ $p$ કક્ષકોનો ઉપયોગ કરી શકે છે,જે તેની મહત્તમ સહસંયોજકતાને $4$ સુધી મર્યાદિત કરે છે (દા.ત.,$NH_{4}^{+}$ માં).
તેથી,વિધાન $A$ અને $E$ સાચા છે.

(C) પોલિંગ સ્કેલ પર $Ge$ ની વિદ્યુતઋણતા $2.0$ છે. સમૂહ $13$ ના તત્વોમાં,બોરોન $(B)$ ની વિદ્યુતઋણતા $2.0$ છે.
જોકે,સમૂહ $13$ ના રસાયણવિજ્ઞાનના સંદર્ભમાં,વર્ણવેલ ગુણધર્મો ($M^{3+}$ ની ઓક્સિડેશનકર્તા પ્રકૃતિ અને ધન રિડક્શન પોટેન્શિયલ) થેલિયમ $(Tl)$ જેવા ભારે તત્વોની લાક્ષણિકતા છે.
નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસરને કારણે $Tl^{3+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે,જે $Tl^+$ ને $Tl^{3+}$ કરતા વધુ સ્થાયી બનાવે છે.
આમ,$Tl^{3+}$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે ($B$ સાચું છે) અને તેનો પ્રમાણિત ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલ ધન હોય છે ($D$ સાચું છે).
તેથી,વિધાનો $B$ અને $D$ સાચા છે.

(A) પ્રતિક્રિયા શ્રેણીમાં ડાયઝોએમિનોબેન્ઝીનનું $p$-એમિનોએઝોબેન્ઝીનમાં એસિડ-ઉત્પ્રેરિત પુનઃરચના (rearrangement) સામેલ છે.
$1$. શરૂઆતનું પદાર્થ ડાયઝોએમિનોબેન્ઝીન $(C_{12}H_{11}N_3)$ છે.
$2$. $HCl$ અને એનિલિન સાથે પ્રક્રિયા કરવા પર,તે ડાયઝોએમિનો-ટુ-એમિનોએઝો પુનઃરચના તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાંથી પસાર થાય છે.
$3$. બનેલું પીળું ઉત્પાદન $(X)$ $p$-એમિનોએઝોબેન્ઝીન છે,જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $C_{12}H_{11}N_3$ છે.
$4$. $C_{12}H_{11}N_3$ નું મોલર દળ $(12 \times 12) + (11 \times 1) + (3 \times 14) = 144 + 11 + 42 = 197$ g/mol છે.
$5$. ઉત્પાદનમાં નાઈટ્રોજનની ટકાવારી $\frac{\text{N નું કુલ દળ}}{\text{X નું મોલર દળ}} \times 100 = \frac{42}{197} \times 100 \approx 21.32\%$ છે.
$6$. નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડિંગ કરતા,આપણને $21\%$ મળે છે.

(C) $1$. $CuCl$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીનની $CO$ અને $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ગેટરમેન-કોચ પ્રક્રિયા છે,જે બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(x)$ આપે છે.
$2$. નિર્જળ $AlCl_3$ ની હાજરીમાં બેન્ઝીનની ઇથેનોઇલ ક્લોરાઇડ સાથેની પ્રક્રિયા એ ફ્રિડલ-ક્રાફ્ટ એસિલેશન છે,જે એસિટોફિનોન $(y)$ આપે છે.
$3$. બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(x)$ અને એસિટોફિનોન $(y)$ ને આલ્કલીની હાજરીમાં ગરમ કરવાથી ક્લેસન-શ્મિટ કન્ડેન્સેશન પ્રક્રિયા થાય છે,જે બેન્ઝાલેસિટોફિનોન (ચાલકોન) નીપજ $(z)$ આપે છે.
$4$. ચાલકોન $(C_6H_5-CH=CH-CO-C_6H_5)$ ની રચનામાં બે બેન્ઝીન વલય,એક $C=C$ દ્વિબંધ અને એક $C=O$ દ્વિબંધ હોય છે.
$5$. દરેક બેન્ઝીન વલય $6$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન ધરાવે છે $(6 \times 2 = 12)$.
$6$. $C=C$ બંધ $2$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન આપે છે.
$7$. $C=O$ બંધ $2$ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન આપે છે.
$8$. કુલ $\pi$ ઇલેક્ટ્રોન = $12 + 2 + 2 = 16$.

(D) ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ મંદ $HNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $o$-નાઈટ્રોફિનોલ અને $p$-નાઈટ્રોફિનોલનું મિશ્રણ બનાવે છે.
$o$-નાઈટ્રોફિનોલ આંતઃઆણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધને કારણે વરાળમાં બાષ્પશીલ છે,જ્યારે $p$-નાઈટ્રોફિનોલ આંતર-આણ્વીય હાઈડ્રોજન બંધને કારણે બાષ્પશીલ નથી.
તેથી,વરાળમાં બાષ્પશીલ સંયોજન $(X)$ એ $o$-નાઈટ્રોફિનોલ $(C_6H_5NO_3)$ છે.
ફિનોલ $(C_6H_6O)$ નું મોલર દળ = $(6 \times 12) + (6 \times 1) + 16 = 94 \ g \ mol^{-1}$.
ફિનોલમાં ઓક્સિજનની ટકાવારી = $(16 / 94) \times 100 \approx 17.021 \ \%$.
$o$-નાઈટ્રોફિનોલ $(C_6H_5NO_3)$ નું મોલર દળ = $(6 \times 12) + (5 \times 1) + 14 + (3 \times 16) = 139 \ g \ mol^{-1}$.
$o$-નાઈટ્રોફિનોલમાં ઓક્સિજનની ટકાવારી = $(48 / 139) \times 100 \approx 34.532 \ \%$.
ઓક્સિજનની ટકાવારીમાં વધારો = $34.532 - 17.021 = 17.511 \ \%$.
આને $175.11 \times 10^{-1} \% \approx 175 \times 10^{-1} \%$ તરીકે દર્શાવી શકાય.

(C) ફિનોલનું ઝિંક ડસ્ટ સાથે રિડક્શન થવાની રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે: $C_6H_5OH + Zn \rightarrow C_6H_6 + ZnO$.
પ્રથમ,ફિનોલ $(C_6H_5OH)$ નું મોલર દળ ગણો: $(6 \times 12) + (6 \times 1) + 16 = 72 + 6 + 16 = 94 \text{ g mol}^{-1}$.
ફિનોલના શરૂઆતના મોલ ગણો: $\text{મોલ} = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{4.7 \text{ g}}{94 \text{ g mol}^{-1}} = 0.05 \text{ મોલ}$.
પ્રક્રિયા $60\%$ પૂર્ણ થતી હોવાથી,બનતી નીપજ $X$ (બેન્ઝીન) ના મોલ: $0.05 \times 0.60 = 0.03 \text{ મોલ}$.
આને જરૂરી સ્વરૂપમાં દર્શાવતા: $0.03 = 3 \times 10^{-2}$.
તેથી,જવાબ $3$ છે.

(D) $1$. $CrCl_3 \cdot 6H_2O$ નું મોલર દળ ગણો: $52 + (35.5 \times 3) + (6 \times 18) = 52 + 106.5 + 108 = 266.5 \text{ g/mol}$.
$2$. સંકીર્ણના મોલ ગણો: $\text{મોલ} = \frac{5.33 \text{ g}}{266.5 \text{ g/mol}} = 0.02 \text{ mol}$.
$3$. $AgCl$ નું મોલર દળ ગણો: $108 + 35.5 = 143.5 \text{ g/mol}$.
$4$. બનેલા $AgCl$ ના મોલ ગણો: $\text{મોલ} = \frac{8.61 \text{ g}}{143.5 \text{ g/mol}} = 0.06 \text{ mol}$.
$5$. પ્રક્રિયા પામેલા સંકીર્ણના મોલ અને બનેલા $AgCl$ ના મોલનો ગુણોત્તર $\frac{0.02}{0.06} = \frac{1}{3} \approx 0.3333$ છે.
$6$. આને $\times 10^{-2}$ તરીકે દર્શાવતા,આપણને $33.33 \times 10^{-2}$ મળે છે. નજીકનો પૂર્ણાંક $33$ છે.

(A) અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા શોધવા માટે,આપણે દરેક કિસ્સા માટે અષ્ટફલકીય ક્ષેત્રમાં ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણીનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $d^3$: ગોઠવણી $t_{2g}^3 e_g^0$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $3$.
$2$. $d^4$ (લો સ્પિન): ગોઠવણી $t_{2g}^4 e_g^0$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $2$.
$3$. $d^5$ (હાઈ સ્પિન): ગોઠવણી $t_{2g}^3 e_g^2$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $5$.
$4$. $d^6$ (હાઈ સ્પિન): ગોઠવણી $t_{2g}^4 e_g^2$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $4$.
$5$. $d^7$ (લો સ્પિન): ગોઠવણી $t_{2g}^6 e_g^1$ છે. અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા = $1$.
સરવાળો = $3 + 2 + 5 + 4 + 1 = 15$.

(A) ટેટ્રાએક્વાડાયક્લોરિડોક્રોમિયમ$(III)$ ક્લોરાઈડનું રાસાયણિક સૂત્ર $[Cr(H_2O)_4Cl_2]Cl \cdot 2H_2O$ છે.
પાણીમાં આયનીકરણ થતા,સંકીર્ણ આ રીતે વિયોજિત થાય છે: $[Cr(H_2O)_4Cl_2]Cl \cdot 2H_2O \rightarrow [Cr(H_2O)_4Cl_2]^+ + Cl^- + 2H_2O$.
માત્ર સવર્ગ સ્ફિયરની બહાર રહેલો ક્લોરાઈડ આયન $AgNO_3$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $AgCl$ ના અવક્ષેપ બનાવે છે.
સંકીર્ણના મોલની સંખ્યા = $\text{મોલારિટી} \times \text{કદ (L માં)} = 0.05 \ M \times 0.1 \ L = 0.005 \ \text{મોલ}$.
કારણ કે સંકીર્ણનો $1 \ \text{મોલ}$ એ $1 \ \text{મોલ}$ $Cl^-$ મુક્ત કરે છે,તેથી અવક્ષેપિત $AgCl$ ના મોલ = $0.005 \ \text{મોલ}$.
જરૂરી સ્વરૂપમાં ફેરવતા: $0.005 = 5 \times 10^{-3} \ \text{મોલ}$.
આમ,જવાબ $5$ છે.

(C) પેરામેગ્નેટિક સંકીર્ણોની સંખ્યા નક્કી કરવા માટે,આપણે દરેક સંકીર્ણમાં મધ્યસ્થ ધાતુ આયનની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાનું વિશ્લેષણ કરીએ છીએ:
$1$. $[MnBr_4]^{2-}$: $Mn^{2+}$ $(d^5)$,નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ,$5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (પેરામેગ્નેટિક)
$2$. $[NiCl_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ $(d^8)$,નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ,$2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (પેરામેગ્નેટિક)
$3$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: $Ni^{2+}$ $(d^8)$,પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ,$dsp^2$ સંકરણ,$0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (ડાયામેગ્નેટિક)
$4$. $[Ni(CO)_4]$: $Ni^0$ $(d^{10})$,પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ,$sp^3$ સંકરણ,$0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (ડાયામેગ્નેટિક)
$5$. $[CoF_6]^{3-}$: $Co^{3+}$ $(d^6)$,નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ,$4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (પેરામેગ્નેટિક)
$6$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe^{2+}$ $(d^6)$,પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ,$t_{2g}^6 e_g^0$,$0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (ડાયામેગ્નેટિક)
$7$. $[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn^{3+}$ $(d^4)$,પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ,$t_{2g}^3 e_g^1$,$2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (પેરામેગ્નેટિક)
$8$. $[Ti(CN)_6]^{3-}$: $Ti^{3+}$ $(d^1)$,$1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (પેરામેગ્નેટિક)
$9$. $[Cu(H_2O)_6]^{2+}$: $Cu^{2+}$ $(d^9)$,$1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (પેરામેગ્નેટિક)
$10$. $[Co(C_2O_4)_3]^{3-}$: $Co^{3+}$ $(d^6)$,પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ,$t_{2g}^6 e_g^0$,$0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન. (ડાયામેગ્નેટિક)
કુલ પેરામેગ્નેટિક સંકીર્ણો = $6$.

(A) જો આયનમાં એક અથવા વધુ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય તો તે પેરામેગ્નેટિક (અનુચુંબકીય) હોય છે.
$1$. $Mn^{2+}$ $([Ar] 3d^5)$: $5$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (પેરામેગ્નેટિક).
$2$. $Cu^{2+}$ $([Ar] 3d^9)$: $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (પેરામેગ્નેટિક).
$3$. $Zn^{2+}$ $([Ar] 3d^{10})$: $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (ડાયામેગ્નેટિક).
$4$. $Yb^{2+}$ $([Xe] 4f^{14})$: $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (ડાયામેગ્નેટિક).
$5$. $Sc^{3+}$ $([Ar] 3d^0)$: $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (ડાયામેગ્નેટિક).
$6$. $La^{3+}$ $([Xe] 4f^0)$: $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (ડાયામેગ્નેટિક).
$7$. $Gd^{3+}$ $([Xe] 4f^7)$: $7$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (પેરામેગ્નેટિક).
$8$. $Lu^{3+}$ $([Xe] 4f^{14})$: $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (ડાયામેગ્નેટિક).
$9$. $Ti^{4+}$ $([Ar] 3d^0)$: $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (ડાયામેગ્નેટિક).
$10$. $Ce^{4+}$ $([Xe] 4f^0)$: $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન (ડાયામેગ્નેટિક).
પેરામેગ્નેટિક આયનો $Mn^{2+}$,$Cu^{2+}$,અને $Gd^{3+}$ છે.
પેરામેગ્નેટિક આયનોની કુલ સંખ્યા = $3$.

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,$n$ અર્ધ-આયુષ્ય સમય પછી બાકી રહેલો જથ્થો $N = N_0 \times (1/2)^n$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,કુલ સમય $t = 6 \text{ કલાક}$ છે અને અર્ધ-આયુષ્ય સમય $t_{1/2} = 3 \text{ કલાક}$ છે.
અર્ધ-આયુષ્ય સમયની સંખ્યા $n$ ની ગણતરી $n = t / t_{1/2} = 6 / 3 = 2$ તરીકે કરવામાં આવે છે.
બાકી રહેલા સુક્રોઝનો અંશ $(1/2)^n = (1/2)^2 = 1/4 = 0.25$ છે.
બાકી રહેલી ટકાવારી શોધવા માટે,આપણે અંશને $100$ વડે ગુણીએ છીએ: $0.25 \times 100 = 25\%$.
આમ,$6 \text{ કલાક}$ પછી $25\%$ સુક્રોઝ બાકી રહે છે.

(B) શરૂઆતનો પદાર્થ $p$-નાઈટ્રોટોલ્યુઈન $(CH_3-C_6H_4-NO_2)$ છે.
$(i)$ $-NO_2$ નું $-NH_2$ માં રિડક્શન થવાથી $p$-ટોલ્યુઈડિન $(CH_3-C_6H_4-NH_2)$ મળે છે.
(ii) એસિટિક એનહાઈડ્રાઈડ સાથે એમિનો સમૂહનું એસિટિલેશન કરવાથી $p$-મિથાઈલએસિટાનિલાઈડ $(CH_3-C_6H_4-NHCOCH_3)$ મળે છે.
(iii) બ્રોમિનેશન $-NHCOCH_3$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર થાય છે,જે $2$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલએસિટાનિલાઈડ આપે છે.
(iv) એસિટામિડો સમૂહનું જળવિભાજન કરવાથી $2$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલએનિલીન $(C_7H_8BrN)$ મળે છે.
આ નીપજ $(P)$ એ $2$-બ્રોમો-$4$-મિથાઈલએનિલીન છે. તેનું મોલર દળ $(7 \times 12) + (8 \times 1) + 80 + 14 = 84 + 8 + 80 + 14 = 186 \text{ g/mol}$ છે.
કેરિયસ પદ્ધતિમાં,$1 \text{ મોલ}$ $P$ માંથી $1 \text{ મોલ}$ $\text{AgBr}$ મળે છે.
$P$ ના મોલ $= 1.0 \text{ g} / 186 \text{ g/mol} \approx 0.005376 \text{ mol}$.
$\text{AgBr}$ ના મોલ $= 0.005376 \text{ mol}$.
$\text{AgBr}$ નું દળ $= 0.005376 \times (108 + 80) = 0.005376 \times 188 \approx 1.01 \text{ g}$.
નજીકનો પૂર્ણાંક $1$ છે.

(B) પગલું $1$: દ્રાવણની વાહકતા $(\kappa)$ ગણો.
$\kappa = G \times (l/A) = 1.9 \times 10^{-3} \text{ S} \times 1.3 \text{ cm}^{-1} = 2.47 \times 10^{-3} \text{ S cm}^{-1}$.
પગલું $2$: મોલર વાહકતાના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને દ્રાવણની મોલારિટી $(M)$ ગણો.
$\Lambda_m = (\kappa \times 1000) / M$
$123.5 = (2.47 \times 10^{-3} \times 1000) / M$
$M = 2.47 / 123.5 = 0.02 \text{ mol L}^{-1}$.
પગલું $3$: $1 \text{ L}$ દ્રાવણમાં દ્રાવ્યનું દળ ગણો.
ઘનતા $1.0 \text{ g mL}^{-1}$ હોવાથી,$1 \text{ L}$ દ્રાવણનું વજન $1000 \text{ g}$ થાય.
$MX$ નું દળ = મોલ $\times$ મોલર દળ = $0.02 \text{ mol} \times 75 \text{ g mol}^{-1} = 1.5 \text{ g}$.
પગલું $4$: વજનથી ટકાવારી $(\text{w/w})$ ગણો.
$\% (w/w) = (\text{દ્રાવ્યનું દળ} / \text{દ્રાવણનું દળ}) \times 100 = (1.5 / 1000) \times 100 = 0.15$.
$0.15 = 15 \times 10^{-2}$.
તેથી,$x$ નું મૂલ્ય $15$ છે.

(B) કોષ પ્રક્રિયામાં $M$ નું ઓક્સિડેશન અને $Fe^{3+}$ નું રિડક્શન થાય છે.
$M \rightarrow M^{x+} + xe^-$ (એનોડ)
$Fe^{3+} + 3e^- \rightarrow Fe$ (કેથોડ)
સંતુલિત કોષ પ્રક્રિયા: $3M + xFe^{3+} \rightarrow 3M^{x+} + xFe$.
સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 3x$ છે.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ: $E^{\ominus}_{cell} = E^{\ominus}_{cathode} - E^{\ominus}_{anode} = 0.15 - (-0.036) = 0.186 \text{ V}$.
નેર્ન્સ્ટ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $E_{cell} = E^{\ominus}_{cell} - \frac{0.059}{n} \log Q$.
$0.2057 = 0.186 - \frac{0.059}{3x} \log(10^{-2})$.
$0.2057 - 0.186 = -\frac{0.059}{3x} \times (-2)$.
$0.0197 = \frac{0.118}{3x}$.
$3x = \frac{0.118}{0.0197} \approx 6$.
$x = 2$.

(A) કુલ સેલ પ્રક્રિયા બીજી પ્રક્રિયામાંથી પ્રથમ પ્રક્રિયા બાદ કરીને મેળવવામાં આવે છે (બીજી પ્રક્રિયાને $3$ વડે ગુણતા):
$3 \times (\frac{1}{2}O_2 + 2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2O) \implies 1.5O_2 + 6H^+ + 6e^- \rightarrow 3H_2O$ $(E^{\ominus} = 1.23 \text{ V})$
$CH_3OH + H_2O \rightarrow CO_2 + 6H^+ + 6e^-$ $(E^{\ominus} = -0.02 \text{ V})$
આનો સરવાળો કરતા: $CH_3OH + 1.5O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.
$E^{\ominus}_{cell} = 1.23 \text{ V} - 0.02 \text{ V} = 1.21 \text{ V}$.
સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા,$n = 6$.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta G^{\ominus} = -nFE^{\ominus} = -6 \times 96500 \text{ C mol}^{-1} \times 1.21 \text{ V} = -700770 \text{ J mol}^{-1}$.
$80\%$ કાર્યક્ષમતા પર સેલમાંથી મેળવેલ કાર્ય $W = 0.8 \times |\Delta G^{\ominus}| = 0.8 \times 700770 \text{ J} = 560616 \text{ J}$.
અચળ દબાણ સામે સમતાપી સંકોચન માટે થયેલ કાર્ય $W = P \Delta V$ છે.
$P = 1 \text{ kPa} = 1000 \text{ Pa}$ આપેલ હોવાથી,$560616 = 1000 \times \Delta V$.
$\Delta V = 560.616 \text{ m}^3$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં,$\Delta V = 561 \text{ m}^3$.

(B) આર્હેનિયસ સમીકરણ $k = A e^{-E_a / RT}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ સમીકરણ $k = (5.5 \times 10^{11} \text{ s}^{-1}) e^{-28000 / T}$ ને આર્હેનિયસ સમીકરણ સાથે સરખાવતા,આપણને ઘાતાંક પદ મળે છે:
$\frac{E_a}{R} = 28000 \text{ K}$.
$R = 8.3 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$ આપેલ હોવાથી,આપણે સક્રિયકરણ ઊર્જા $E_a$ ની ગણતરી કરીએ છીએ:
$E_a = 28000 \times 8.3 = 232400 \text{ J mol}^{-1}$.
આને $\text{kJ mol}^{-1}$ માં ફેરવવા માટે,આપણે $1000$ વડે ભાગાકાર કરીએ છીએ:
$E_a = \frac{232400}{1000} = 232.4 \text{ kJ mol}^{-1}$.
નજીકનો પૂર્ણાંક મૂલ્ય $232 \text{ kJ mol}^{-1}$ છે.

(C) $1$. પ્રક્રિયાઓની શ્રેણી: બેન્ઝીન $\xrightarrow{CH_3Cl/AlCl_3}$ ટોલ્યુઈન $\xrightarrow{Cl_2/FeCl_3}$ p-ક્લોરોટોલ્યુઈન $\xrightarrow{K_2Cr_2O_7/H_2SO_4}$ p-ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડ $(X)$.
$2$. $NaHCO_3$ સાથેની પ્રક્રિયા: $R-COOH + NaHCO_3 \rightarrow R-COONa + H_2O + CO_2 \uparrow$.
$3$. $STP$ પર,$1 \text{ મોલ}$ વાયુ $22.4 \ dm^3$ જગ્યા રોકે છે. તેથી,$11.2 \ dm^3$ $CO_2$ એટલે $0.5 \text{ મોલ}$.
$4$. કારણ કે $1 \text{ મોલ}$ એસિડ $1 \text{ મોલ}$ $CO_2$ ઉત્પન્ન કરે છે,તેથી આપણને $0.5 \text{ મોલ}$ p-ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડ $(C_7H_5ClO_2)$ ની જરૂર છે.
$5$. p-ક્લોરોબેન્ઝોઈક એસિડનું આણ્વીય દળ $(C_7H_5ClO_2)$ = $(7 \times 12) + (5 \times 1) + 35.5 + (2 \times 16) = 84 + 5 + 35.5 + 32 = 156.5 \text{ g/mol}$.
$6$. જરૂરી એસિડનું દળ $(P)$ = $\text{મોલ} \times \text{આણ્વીય દળ} = 0.5 \times 156.5 = 78.25 \text{ ગ્રામ}$.
નોંધ: આપેલા વિકલ્પોમાં ગણતરી કરેલ મૂલ્ય $78.25$ નથી. જો નીપજ બેન્ઝોઈક એસિડ ($C_7H_6O_2$,આણ્વીય દળ $122 \text{ g/mol}$) હોત,તો $0.5 \times 122 = 61 \text{ ગ્રામ}$ થાય. આપેલા વિકલ્પોને જોતા,$61$ એ સૌથી યોગ્ય ઉત્તર છે.

(B) $1$. અભિસરણ દબાણ $\pi$ એ હાઇડ્રોસ્ટેટિક દબાણના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $\pi = h \rho g$.
$2$. ઊંચાઈને મીટરમાં ફેરવો: $h = 80.0 \text{ mm} = 0.08 \text{ m}$.
$3$. $\pi$ ની ગણતરી કરો: $\pi = 0.08 \text{ m} \times 1000 \text{ kg m}^{-3} \times 10 \text{ m s}^{-2} = 800 \text{ Pa} = 0.8 \text{ kPa}$.
$4$. અભિસરણ દબાણના સૂત્રનો ઉપયોગ કરો: $\pi = CRT = (n/V)RT$,જ્યાં $n = \text{દળ}/M$.
$5$. કિંમતો મૂકો: $0.8 = (20 / M) / 1 \times 8.3 \times 300$.
$6$. $M$ માટે ઉકેલો: $M = (20 \times 8.3 \times 300) / 0.8 = 62250 \text{ g mol}^{-1} = 62.25 \text{ kg mol}^{-1}$.
$7$. નજીકનો પૂર્ણાંક $62$ છે.

(C) $1$. મંદ દ્રાવણ માટે રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,બાષ્પદબાણમાં સાપેક્ષ ઘટાડો: $\frac{P^0 - P_s}{P^0} = \frac{n_2}{n_1 + n_2} \approx \frac{n_2}{n_1}$.
$2$. આપેલ છે: $P^0 = 760 \text{ mm Hg}$,$P_s = 750 \text{ mm Hg}$. તેથી,$\frac{760 - 750}{760} = \frac{10}{760} = \frac{1}{76} = \frac{n_2}{n_1}$.
$3$. ઉત્કલનબિંદુ ઉન્નયન: $\Delta T_b = K_b \times m$,જ્યાં $m$ એ મોલાલિટી છે.
$4$. $\Delta T_b = 320 - 319.5 = 0.5 \text{ K}$.
$5$. મોલાલિટી $m = \frac{n_2}{w_1 \text{ (kg માં)}} = \frac{n_2}{0.04 \text{ kg}}$.
$6$. કિંમતો મૂકતા: $0.5 = 0.3 \times \frac{n_2}{0.04} \Rightarrow n_2 = \frac{0.5 \times 0.04}{0.3} = \frac{0.02}{0.3} = \frac{1}{15} \text{ mol}$.
$7$. સ્ટેપ $2$ ના સંબંધનો ઉપયોગ કરતા: $\frac{n_2}{n_1} = \frac{1}{76} \Rightarrow n_1 = 76 \times n_2 = 76 \times \frac{1}{15} = 5.066 \text{ mol}$.
$8$. નજીકનો પૂર્ણાંક $5$ છે.

(A) $1$. પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $k$ નું સૂત્ર $k = 0.693 / t_{1/2}$ છે.
અહીં $t_{1/2} = 6.93$ મિનિટ આપેલ છે,તેથી $k = 0.693 / 6.93 = 0.1 \text{ min}^{-1}$.
$2$. પ્રક્રિયાના $99\%$ પૂર્ણ થવા માટે જરૂરી સમય $t$ ની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $t = (2.303 / k) \log([A]_0 / [A]_t)$.
અહીં,$[A]_0 = 100$ અને $[A]_t = 100 - 99 = 1$ છે.
$3$. કિંમતો મૂકતા: $t = (2.303 / 0.1) \log(100 / 1) = 23.03 \times \log(10^2) = 23.03 \times 2 = 46.06$ મિનિટ.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં લેતા,સમય $46$ મિનિટ થાય છે.

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $k$ નું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$k = \frac{1}{t} \ln\left(\frac{[A]_0}{[A]_t}\right)$
$t = 20 \text{ min}$ પર,$[A]_0 = 0.6500 \text{ M}$ અને $[A]_t = 0.00065 \text{ M}$ છે.
$k = \frac{1}{20} \ln\left(\frac{0.6500}{0.00065}\right) = \frac{1}{20} \ln(1000) = \frac{1}{20} \times 6.908 = 0.3454 \text{ min}^{-1}$.
હવે,$t = x$ માટે,$[A]_t = 0.0650 \text{ M}$ છે.
$k = \frac{1}{x} \ln\left(\frac{[A]_0}{[A]_t}\right)$
$0.3454 = \frac{1}{x} \ln\left(\frac{0.6500}{0.0650}\right)$
$0.3454 = \frac{1}{x} \ln(10)$
$0.3454 = \frac{2.303}{x}$
$x = \frac{2.303}{0.3454} \approx 6.67 \text{ min}$.
નજીકના પૂર્ણાંકમાં રાઉન્ડ ઓફ કરતા,આપણને $x = 7 \text{ min}$ મળે છે.

(B) આર્હેનિયસ સમીકરણ $\ln(k_2/k_1) = \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right)$ નો ઉપયોગ કરતા.
આપેલ કિંમતો: $k_1 = 1.5 \times 10^3 \text{ s}^{-1}$,$k_2 = 4.5 \times 10^3 \text{ s}^{-1}$,$T_1 = 300 \text{ K}$,$E_a = 60000 \text{ J mol}^{-1}$,અને $R = 8.314 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $\ln(3) = \frac{60000}{8.314} \left( \frac{1}{300} - \frac{1}{T_2} \right)$.
$1.0986 = 7216.74 \left( 0.003333 - \frac{1}{T_2} \right)$.
ગણતરી કરતા $T_2 \approx 314.4 \text{ K}$ મળે છે.
સેલ્સિયસમાં ફેરવતા: $314.4 - 273 = 41.4^\circ\text{C}$.