KCET 2009 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે વધે છે.
અપેક્ષિત ક્રમ $C < N < O < F$ છે.
જોકે,$N$ $(1s^2 2s^2 2p^3)$ માં સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p$ પેટાકોષ હોય છે,જે તેને $O$ $(1s^2 2s^2 2p^4)$ ની તુલનામાં ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવા માટે વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે.
તેથી,$N$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $O$ કરતા વધારે છે.
સાચો ક્રમ $C < O < N < F$ છે.

(C) આઉટપુટ $A$ માટે: $NAND$ ગેટના ઇનપુટ $1$ અને $1$ છે,તેથી તેનું આઉટપુટ $0$ મળે છે. આ $0$ ને $NOT$ ગેટમાંથી પસાર કરતા તે $1$ બને છે. $OR$ ગેટનો બીજો ઇનપુટ $1$ ને $NOT$ ગેટમાંથી પસાર કરતા $0$ મળે છે. આમ,$OR$ ગેટના ઇનપુટ $1$ અને $0$ હોવાથી,આઉટપુટ $A = 1$ મળે છે.
આઉટપુટ $B$ માટે: ઇનપુટ $0$ ને $NOT$ ગેટમાંથી પસાર કરતા $1$ મળે છે. ઇનપુટ $1$ ને $NOT$ ગેટમાંથી પસાર કરતા $0$ મળે છે. આ $NAND$ ગેટના ઇનપુટ છે. $NAND$ ગેટના ઇનપુટ $1$ અને $0$ હોવાથી,આઉટપુટ $1$ મળે છે. આમ,$B = 1$.
આઉટપુટ $C$ માટે: $NOR$ ગેટના ઇનપુટ $1$ અને $1$ છે,તેથી તેનું આઉટપુટ $0$ મળે છે. $AND$ ગેટને આ $0$ અને મૂળ ઇનપુટ $1$ મળે છે. $AND$ ગેટના ઇનપુટ $0$ અને $1$ હોવાથી,આઉટપુટ $0$ મળે છે. આમ,$C = 0$.
તેથી,આઉટપુટ $A = 1, B = 1, C = 0$ છે.

(C) સૌ પ્રથમ,$4\,\mu F$ અને $2\,\mu F$ કેપેસિટરોના સમાંતર જોડાણનું સમતુલ્ય કેપેસિટન્સ શોધો:
$C_p = 4\,\mu F + 2\,\mu F = 6\,\mu F$.
હવે,પરિપથમાં આ સમતુલ્ય કેપેસિટર $C_p$ એ $6\,\mu F$ કેપેસિટર અને $12\,V$ ની બેટરી સાથે શ્રેણીમાં છે.
પરિપથનું કુલ સમતુલ્ય કેપેસિટન્સ $C_{eq}$ નીચે મુજબ મળે છે:
$\frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{C_p} + \frac{1}{6\,\mu F} = \frac{1}{6\,\mu F} + \frac{1}{6\,\mu F} = \frac{2}{6\,\mu F} = \frac{1}{3\,\mu F}$.
તેથી,$C_{eq} = 3\,\mu F$.
બેટરી દ્વારા આપવામાં આવતો કુલ વિદ્યુતભાર $Q_{total}$:
$Q_{total} = C_{eq} \times V = 3\,\mu F \times 12\,V = 36\,\mu C$.
$6\,\mu F$ કેપેસિટર અને સમાંતર જોડાણ $(C_p)$ શ્રેણીમાં હોવાથી,બંને પર સમાન વિદ્યુતભાર $Q_{total} = 36\,\mu C$ હશે.
સમાંતર જોડાણ $C_p$ પરનો વોલ્ટેજ:
$V_p = \frac{Q_{total}}{C_p} = \frac{36\,\mu C}{6\,\mu F} = 6\,V$.
$4\,\mu F$ અને $2\,\mu F$ કેપેસિટર સમાંતરમાં હોવાથી,$4\,\mu F$ કેપેસિટર પરનો વોલ્ટેજ પણ $6\,V$ થશે.
$4\,\mu F$ કેપેસિટર પરનો વિદ્યુતભાર $Q$:
$Q = C \times V = 4\,\mu F \times 6\,V = 24\,\mu C = 24 \times 10^{-6}\,C$.

(B) સંયોજન $(i)$ માટે:
$NAND$ ગેટના ઇનપુટ $1$ અને $1$ છે,તેથી તેનું આઉટપુટ $\overline{1 \cdot 1} = 0$ થશે. આ $0$ એક $NOT$ ગેટમાંથી પસાર થઈને $1$ બને છે. $NOR$ ગેટના ઇનપુટ $1$ અને $0$ છે. $NOR$ ગેટનું આઉટપુટ ત્યારે જ $1$ મળે જો બંને ઇનપુટ $0$ હોય. અહીં એક ઇનપુટ $1$ હોવાથી,આઉટપુટ $A = 0$ મળે છે.
સંયોજન $(ii)$ માટે:
ઇનપુટ $0$ અને $1$ એ $NOT$ ગેટમાંથી પસાર થઈને અનુક્રમે $1$ અને $0$ બને છે. આ $NAND$ ગેટના ઇનપુટ છે. તેનું આઉટપુટ $\overline{1 \cdot 0} = \overline{0} = 1$ મળે છે. આમ,$B = 1$.
સંયોજન $(iii)$ માટે:
ઇનપુટ $1$ અને $1$ એ $NOR$ ગેટમાંથી પસાર થઈને $\overline{1 + 1} = 0$ આઉટપુટ આપે છે. આ $0$ અને બીજું ઇનપુટ $1$ એ $AND$ ગેટમાં જાય છે. તેનું આઉટપુટ $0 \cdot 1 = 0$ મળે છે. આમ,$C = 0$.
તેથી,આઉટપુટ $A = 0, B = 1, C = 0$ છે.

(C) ધારો કે $t=0$ સમયે શરૂઆતના પરમાણુઓની સંખ્યા $N_{0}$ છે.
ધારો કે કોઈપણ સમય $t$ પર પરમાણુઓની સંખ્યા $N$ છે.
રેડિયોએક્ટિવ ક્ષયના નિયમ મુજબ,$N = N_{0} e^{-\lambda t}$.
સરેરાશ આયુષ્ય $\tau = 1/\lambda$ છે,જ્યાં $\lambda$ એ ક્ષય અચળાંક છે.
અહીં આપેલ છે કે $t = \tau$,તેથી:
$N = N_{0} e^{-\lambda \tau} = N_{0} e^{-\lambda (1/\lambda)} = N_{0} e^{-1}$.
તેથી,$N = N_{0}/e$.
શરૂઆતના પરમાણુઓની સંખ્યા અને $t = \tau$ સમયે હાજર પરમાણુઓની સંખ્યાનો ગુણોત્તર:
$N_{0}/N = N_{0} / (N_{0}/e) = e$.

(A) સંશ્લેષિત ઓક્સિન એ કૃત્રિમ સંયોજનો છે જે $IAA$ (ઇન્ડોલ$-3-$એસેટિક એસિડ) જેવી જ શારીરિક પ્રતિક્રિયાઓ પ્રેરે છે.
$2,4-D$ ($2,4$-ડાયક્લોરોફિનોક્સિએસેટિક એસિડ) એ એક સંશ્લેષિત ઓક્સિન છે જે વનસ્પતિઓમાં કુદરતી રીતે જોવા મળતું નથી અને તેનો ઉપયોગ નીંદણનાશક તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.
તેનાથી વિપરીત,$IAA$,$GA$ (જિબરેલિક એસિડ) અને $ABA$ (એબ્સિસિક એસિડ) એ વનસ્પતિઓમાં કુદરતી રીતે જોવા મળતા અંતઃસ્ત્રાવો છે.

(D) ગ્લોમેર્યુલર કેશિકાઓમાંથી નેફ્રોન્સના બાઉમેન્સ કેપ્સ્યુલમાં જે પ્લાઝ્મા પ્રવાહી ગળાય છે તેને ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ કહેવામાં આવે છે.
તે બિન-કોલોઇડલ ભાગ છે અને તેમાં યુરિયા,પાણી,ગ્લુકોઝ,એમિનો એસિડ,વિટામિન્સ,ફેટી એસિડ્સ,યુરિક એસિડ,ક્રિએટિનાઇન અને ક્ષારો હોય છે.
$RBCs$,$WBCs$,રુધિરકણિકાઓ અને પ્લાઝ્મા પ્રોટીન એ રુધિરના કોલોઇડલ ઘટકો છે અને તેમના મોટા કદને કારણે ગ્લોમેર્યુલસમાંથી ગળાઈ શકતા નથી.
આમ,પ્લાઝ્મા પ્રોટીનની સાંદ્રતા રુધિરમાં ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ કરતા ઘણી વધારે હોય છે,કારણ કે તે ગાળણમાં લગભગ ગેરહાજર હોય છે.

(D) $Hypothalamus$ (હાયપોથેલેમસ) માનવ શરીરમાં વિવિધ હોમિયોસ્ટેટિક કાર્યો માટે પ્રાથમિક નિયંત્રણ કેન્દ્ર તરીકે કાર્ય કરે છે.
તે શરીરનું તાપમાન,ભૂખ,તરસ,ઊંઘ,થાક અને ગુસ્સો,આનંદ,પ્રેમ અને ધિક્કાર જેવી ભાવનાત્મક પ્રતિક્રિયાઓનું નિયમન કરે છે.
દર્દી અસામાન્ય રીતે નીચા શરીરના તાપમાન,ભૂખ ન લાગવી અને અતિશય તરસથી પીડાતો હોવાથી,આ લક્ષણો $Hypothalamus$ માં ખામી સૂચવે છે.
તેથી,મગજના સ્કેનમાં સંભવિત રીતે $Hypothalamus$ માં ગાંઠ જોવા મળશે.

(A) અંડકોષજનન (Oogenesis) ના વૃદ્ધિ તબક્કા દરમિયાન,એક અંડકોષનો સમૂહ અંડાશયના પુટિકા (ગ્રાફિયન ફોલિકલ) બનાવે છે.
એક કેન્દ્રીય અંડમાતૃકોષ (Oogonium) વૃદ્ધિ પામે છે અને પ્રાથમિક પૂર્વ અંડકોષ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આસપાસના પુટિકા કોષો પ્રાથમિક પૂર્વ અંડકોષને પોષણ પૂરું પાડે છે.
આ અવસ્થા દરમિયાન અંડકોષમાં જરદી (Yolk) જમા થાય છે.
જરદી જમા થવાની આ ઘટનાને વિટેલોજેનેસિસ કહેવામાં આવે છે.

(C) $DNA$ ફિંગરપ્રિન્ટિંગ એ વ્યક્તિના $DNA$ ની વિશિષ્ટતાના આધારે તેને ઓળખવાની એક તકનીક છે.
આ તકનીક એ હકીકત પર આધારિત છે કે વ્યક્તિના $DNA$ માં ચોક્કસ ન્યુક્લિયોટાઇડ ક્રમ હોય છે જે દરેક વ્યક્તિ માટે અનન્ય હોય છે.
$DNA$ પ્રોફાઇલિંગ માટે,કોષોમાં કોષકેન્દ્ર હોવું જરૂરી છે જેથી જરૂરી આનુવંશિક સામગ્રી મેળવી શકાય.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,શ્વેતકણો (Leucocytes) કોષકેન્દ્ર ધરાવે છે અને તેથી તેમાં $DNA$ હોય છે,જ્યારે મનુષ્યમાં રક્તકણો (Erythrocytes) કોષકેન્દ્રવિહીન હોય છે અને ત્રાકકણો (Platelets) એ કોષના ટુકડા છે જેમાં કોષકેન્દ્ર હોતું નથી.
તેથી,ગુનેગારને ઓળખવા માટે શ્વેતકણો સૌથી આદર્શ વિકલ્પ છે.

(C) પરાગરજ એ અર્ધીકરણ પછી બનતી એકકીય $(n)$ રચનાઓ છે.
આપેલ છે કે વનસ્પતિની દ્વિકીય સંખ્યા $2n = 28$ છે,તેથી એકકીય સંખ્યા $(n)$ $28 / 2 = 14$ થાય.
જ્યારે પેશી સંવર્ધન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પરાગરજનું સંવર્ધન કરવામાં આવે છે,ત્યારે પરિણામી કેલસ એકકીય પરાગરજમાંથી ઉતરી આવેલા કોષોનો બનેલો હોય છે.
તેથી,કેલસના કોષોમાં રંગસૂત્રોની સંખ્યા $n = 14$ હશે.

(C) આનુવંશિક વિવિધતા એટલે વિવિધ જાતિઓમાં હાજર જનીનો અને રંગસૂત્રોની સંખ્યા અને પ્રકારોમાં વિવિધતા,તેમજ સમાન જાતિમાં જનીનો અને તેમના વિકલ્પો (એલીલ્સ) માં રહેલી ભિન્નતા. ખેતીના પાકોમાં આનુવંશિક વિવિધતા માટે 'વધારે ઉત્પાદન આપતી જાતો' (HYVs) ની રજૂઆત સૌથી મોટો ખતરો માનવામાં આવે છે,કારણ કે તેના કારણે પરંપરાગત અને સ્થાનિક રીતે અનુકૂલિત જાતોનું સ્થાન કેટલીક આનુવંશિક રીતે સમાન અને વધુ ઉત્પાદન આપતી જાતો લઈ લે છે.

(B) $NH_4Cl$ (એમોનિયમ ક્લોરાઇડ) સંયોજન એમોનિયમ આયન $(NH_4^+)$ અને ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^-)$ નું બનેલું છે.
$1$. $NH_4^+$ અને $Cl^-$ વચ્ચેનો બંધ આયનિક બંધ છે.
$2$. $NH_4^+$ આયનની અંદર,ત્રણ $N-H$ સહસંયોજક બંધો છે.
$3$. ચોથો $N-H$ બંધ નાઇટ્રોજન પરમાણુ દ્વારા $H^+$ આયનને ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન કરવાથી બને છે,જે સવર્ગ (dative) સહસંયોજક બંધ છે.
તેથી,$NH_4Cl$ માં ત્રણેય પ્રકારના બંધ જોવા મળે છે.

(D) સહસંયોજક અણુ $AB_{3}$ નું પિરામિડલ બંધારણ નીચે મુજબ છે:
આ બંધારણમાં,મધ્યસ્થ પરમાણુ $A$ એ ત્રણ $B$ પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ છે,જે $3$ બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ બનાવે છે.
મધ્યસ્થ પરમાણુ $A$ પર $1$ અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હાજર છે.
તેથી,અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા $1$ છે અને બંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની સંખ્યા $3$ છે.

(D) $H_{2}^{+}$: ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $\sigma 1s^{1}$,$\sigma^{*} 1s^{0}$ છે.
બંધ ક્રમાંક $= \frac{1-0}{2} = 0.5$.
$H_{2}^{-}$: ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $\sigma 1s^{2}$,$\sigma^{*} 1s^{1}$ છે.
બંધ ક્રમાંક $= \frac{2-1}{2} = 0.5$.
જોકે $H_{2}^{+}$ અને $H_{2}^{-}$ ના બંધ ક્રમાંક સમાન છે,પરંતુ $H_{2}^{+}$ એ $H_{2}^{-}$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
આનું કારણ એ છે કે $H_{2}^{-}$ માં એન્ટિ-બોન્ડિંગ મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ $(\sigma^{*} 1s)$ માં એક ઇલેક્ટ્રોન હાજર છે,જે તેની સ્થિરતા ઘટાડે છે.

(A) મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થિયરી $(MOT)$ મુજબ,બંધ ક્રમાંક (Bond order) નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે: $\text{Bond Order} = \frac{1}{2} (N_b - N_a)$.
$O_{2}^{+}$ ($15$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે: બંધ ક્રમાંક = $2.5$.
$O_{2}$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે: બંધ ક્રમાંક = $2.0$.
$O_{2}^{-}$ ($17$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે: બંધ ક્રમાંક = $1.5$.
$O_{2}^{2-}$ ($18$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે: બંધ ક્રમાંક = $1.0$.
આમ,બંધ ક્રમાંકનો વધતો ક્રમ: $O_{2}^{2-} < O_{2}^{-} < O_{2} < O_{2}^{+}$ છે.

(A) બેન્ઝીનમાં કાર્બન-કાર્બન બંધ લંબાઈ $1.39 \ \mathring{A}$ છે.
ઈથેન $(C_{2}H_{6})$ માં,$C-C$ સિંગલ બંધ લંબાઈ $1.54 \ \mathring{A}$ છે.
ઈથીન $(C_{2}H_{4})$ માં,$C=C$ ડબલ બંધ લંબાઈ $1.34 \ \mathring{A}$ છે.
આમ,$1.34 \ \mathring{A} < 1.39 \ \mathring{A} < 1.54 \ \mathring{A}$ હોવાથી,બેન્ઝીનની બંધ લંબાઈ $C_{2}H_{6}$ અને $C_{2}H_{4}$ ની વચ્ચે હોય છે.

(A) કોઈપણ રાસાયણિક પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $(K_c)$ નું મૂલ્ય માત્ર તાપમાન પર આધાર રાખે છે. જો તાપમાન $300 \ K$ પર અચળ રહેતું હોય,તો પ્રક્રિયકો કે નીપજો ઉમેરવાથી કે દૂર કરવાથી તેમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી. તેથી,સંતુલન અચળાંકનું મૂલ્ય $6.4$ જ રહેશે.

(B) પ્રેશર કૂકરમાં અંદરનું દબાણ વાતાવરણીય દબાણ કરતા ઘણું વધારે હોય છે. બાષ્પ દબાણ અને ઉત્કલન બિંદુ વચ્ચેના સંબંધ મુજબ,જેમ દબાણ વધે છે તેમ પાણીનું ઉત્કલન બિંદુ પણ વધે છે. પરિણામે,પાણી ઊંચા તાપમાને ($100 \ ^{\circ}C$ થી ઉપર) ઉકળે છે,જે ખોરાકને વધુ ઉષ્મીય ઊર્જા પૂરી પાડે છે,જેનાથી રસોઈ ઝડપથી થાય છે.

(B) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં,અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે વધે છે.
તેથી,$C$,$N$,$O$,અને $F$ માટે આયનીકરણ ઉર્જાનો અપેક્ષિત ક્રમ $C < N < O < F$ છે.
જોકે,$N$ $(1s^2 2s^2 2p^3)$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $O$ $(1s^2 2s^2 2p^4)$ કરતા વધારે છે.
આનું કારણ એ છે કે $N$ માં અર્ધ-પૂર્ણ $p$-કક્ષક ગોઠવણી છે,જે તેને વધારાની સ્થિરતા આપે છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $C < O < N < F$ છે.

(D) ધારો કે બાજુઓ $b = 2a$ અને $a$ છે. આ બાજુઓની સામેના ખૂણાઓ અનુક્રમે $B$ અને $A$ છે. આપેલ છે કે $B - A = 60^{\circ}$.
સાઇનના નિયમ મુજબ,$\frac{b}{\sin B} = \frac{a}{\sin A}$ $\Rightarrow \frac{2a}{\sin B} = \frac{a}{\sin A}$ $\Rightarrow \sin B = 2 \sin A$.
$B = A + 60^{\circ}$ મૂકતા:
$\sin(A + 60^{\circ}) = 2 \sin A$
$\sin A \cos 60^{\circ} + \cos A \sin 60^{\circ} = 2 \sin A$
$\frac{1}{2} \sin A + \frac{\sqrt{3}}{2} \cos A = 2 \sin A$
$\frac{\sqrt{3}}{2} \cos A = \frac{3}{2} \sin A$
$\tan A = \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{1}{\sqrt{3}}$
$A = 30^{\circ}$.
તેથી $B = 30^{\circ} + 60^{\circ} = 90^{\circ}$.
એક ખૂણો $90^{\circ}$ હોવાથી,ત્રિકોણ કાટકોણ ત્રિકોણ છે.

(C) રૂબી લેસરમાં,સક્રિય માધ્યમ રૂબી ક્રિસ્ટલ ($Al_2O_3$ જેમાં $Cr^{3+}$ આયનો ઉમેરેલા હોય છે) છે.
જ્યારે રૂબી ક્રિસ્ટલને ઉચ્ચ-તીવ્રતાના પ્રકાશ દ્વારા પમ્પ કરવામાં આવે છે,ત્યારે $Cr^{3+}$ આયનો ઉચ્ચ ઉર્જા સ્તરોમાં ઉત્તેજિત થાય છે.
આ આયનો ઝડપથી મેટાસ્ટેબલ સ્ટેટમાં આવે છે,જેનું આયુષ્ય પ્રમાણમાં લાંબું હોય છે.
જ્યારે આ આયનો મેટાસ્ટેબલ સ્ટેટમાંથી ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં સંક્રમણ કરે છે ત્યારે ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન થાય છે,જે ચોક્કસ તરંગલંબાઇ $(694.3 \ nm)$ ના ફોટોન મુક્ત કરે છે.
તેથી,રૂબી લેસરમાં ઉત્તેજિત ઉત્સર્જન એ મેટાસ્ટેબલ સ્ટેટથી ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટમાં થતા સંક્રમણને કારણે હોય છે.

(C) આપેલ સંયોજન $(CH_3)_3 CCl$ છે.
$IUPAC$ નામ શોધવા માટે,આપણે સૌ પ્રથમ ક્રિયાશીલ સમૂહ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલા પસંદ કરીએ છીએ.
સૌથી લાંબી શૃંખલામાં $3$ કાર્બન પરમાણુઓ છે,તેથી મુખ્ય આલ્કેન પ્રોપેન છે.
શૃંખલાને એ છેડેથી નંબર આપતા જ્યાં વિસ્થાપિત સમૂહને સૌથી ઓછો નંબર મળે,આપણને $2$જા સ્થાને ક્લોરિન પરમાણુ અને મિથાઇલ સમૂહ મળે છે.
આમ,$IUPAC$ નામ $2$-ક્લોરો-$2$-મિથાઇલપ્રોપેન છે.

(A) નાઈટ્રો ગ્રુપ $(-NO_2)$ તેના $-I$ અને $-M$ અસરોને કારણે પ્રબળ ઇલેક્ટ્રોન-વિથડ્રોઇંગ ગ્રુપ છે.
તે રેઝોનન્સ દ્વારા બેન્ઝીન રિંગમાંથી,ખાસ કરીને ઓર્થો $(o)$ અને પેરા $(p)$ સ્થાન પરથી ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ખેંચે છે.
પરિણામે,$o$ અને $p$ સ્થાન પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા મેટા $(m)$ સ્થાનની તુલનામાં નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે.
ઇલેક્ટ્રોફાઇલ ઇલેક્ટ્રોન-ઉણપ ધરાવતું હોવાથી,તે પ્રમાણમાં વધુ ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ધરાવતા સ્થાન પર હુમલો કરવાનું પસંદ કરે છે,જે મેટા સ્થાન છે.
તેથી,નાઈટ્રો ગ્રુપ મેટા-ડાયરેક્ટિંગ છે.

(D) બેન્ઝીનના સલ્ફોનેશનમાં સામેલ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $SO_{3}$ છે.
પ્રક્રિયા દરમિયાન,સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક એસિડ ઇલેક્ટ્રોફાઇલ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રક્રિયક અને ઉદ્દીપક બંને તરીકે કાર્ય કરે છે.
પ્રક્રિયા છે: $2 H_{2}SO_{4} \longrightarrow SO_{3} + H_{3}O^{+} + HSO_{4}^{-}$

(B) $HCl$ અને $HNO_{3}$ માંથી $H^{+}$ આયનોના કુલ મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ:
$= (30 \times \frac{1}{3}) + (20 \times \frac{1}{2}) = 10 + 10 = 20 \ mEq$.
$NaOH$ માંથી $OH^{-}$ આયનોના કુલ મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ:
$= 40 \times \frac{1}{4} = 10 \ mEq$.
$H^{+}$ એ $OH^{-}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને પાણી બનાવે છે,તેથી બાકી રહેલા $H^{+}$ ના મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ:
$= 20 - 10 = 10 \ mEq$.
દ્રાવણનું અંતિમ કદ $1 \ dm^{3} = 1000 \ mL$ છે.
$H^{+}$ આયનોની સાંદ્રતા $[H^{+}] = \frac{10 \ mEq}{1000 \ mL} = 10^{-2} \ M$.
$pH = -\log[H^{+}] = -\log(10^{-2}) = 2$.

(A) શરૂઆતની $[OH^-]$ સાંદ્રતા $= 10^{-6} \ M$ છે.
$100$ ગણું મંદન કરવાથી,સાંદ્રતા $[OH^-] = \frac{10^{-6}}{100} = 10^{-8} \ M$ થાય છે.
આ સાંદ્રતા ખૂબ ઓછી હોવાથી,આપણે પાણીના સ્વયં-આયનીકરણમાંથી મળતા $[OH^-]$ ને ધ્યાનમાં લેવું પડે,જે $10^{-7} \ M$ છે.
કુલ $[OH^-] = 10^{-8} + 10^{-7} = 10^{-8} (1 + 10) = 11 \times 10^{-8} \ M$.
$pOH = -\log(11 \times 10^{-8}) = 8 - \log(11) \approx 8 - 1.0414 = 6.9586$.
$pH = 14 - pOH = 14 - 6.9586 = 7.0414$.
આમ,$pH$ એ $7$ અને $8$ ની વચ્ચે છે.

(A) જ્યારે કાર્બનિક સંયોજનને $CuO$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે કાર્બનનું $CO_{2}$ માં અને હાઈડ્રોજનનું $H_{2}O$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે.
સંયોજન $CO_{2}$ ઉત્પન્ન કરે છે,તેથી તેમાં કાર્બન હોવો જોઈએ.
તે પાણી ઉત્પન્ન કરતું નથી,તેથી તેમાં હાઈડ્રોજન નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CCl_{4}$ (કાર્બન ટેટ્રાક્લોરાઈડ) એકમાત્ર એવું સંયોજન છે જેમાં કાર્બન છે પણ હાઈડ્રોજન નથી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(D) ધાતુનું પરમાણ્વીય દળ $= \text{તુલ્ય દળ} \times \text{સંયોજકતા}$.
અહીં,$\text{તુલ્ય દળ} = 32$ અને ધાતુ દ્વિસંયોજક છે (સંયોજકતા $= 2$).
તેથી,$\text{પરમાણ્વીય દળ} = 32 \times 2 = 64$.
દ્વિસંયોજક ધાતુ $M$ ના નાઈટ્રેટનું સૂત્ર $M(NO_3)_2$ થાય.
$M(NO_3)_2$ નું આણ્વીય દળ $= 64 + 2 \times (14 + 3 \times 16) = 64 + 2 \times (14 + 48) = 64 + 2 \times 62 = 64 + 124 = 188$.

(C) ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{1}$ એ સોડિયમ ($Na$,પરમાણુ ક્રમાંક $11$) તત્વનું છે.
સોડિયમ એ આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ $1$ ની આલ્કલી ધાતુ છે.
આલ્કલી ધાતુઓ ઓક્સિજન સાથે પ્રક્રિયા કરીને $M_{2}O$ પ્રકારના ઓક્સાઇડ બનાવે છે (દા.ત.,$Na_{2}O$).
આ ઓક્સાઇડ સ્વભાવે બેઝિક હોય છે કારણ કે તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને હાઇડ્રોક્સાઇડ બનાવે છે.

(A) આલ્કલી ધાતુઓ તેમના મોટા પરમાણુ કદને કારણે ઓછી આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે.
તેઓ તેમના સંબંધિત આવર્તમાં ન્યૂનતમ આયનીકરણ ઉર્જાનું મૂલ્ય ધરાવે છે.
તેથી,તેઓ ઉચ્ચ આયનીકરણ ઉર્જા ધરાવે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(C) $Ca(OH)_{2}$ સાથે $CO_{2}$ ની પ્રક્રિયાથી $CaCO_{3}$ અને પાણી બને છે: $Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O$.
$Ca(OH)_{2}$ ના મિલીમોલ $= 50 \ mL \times 0.5 \ M = 25 \ mmol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી $1:1$ હોવાથી,બનેલા $CaCO_{3}$ ના મિલીમોલ $= 25 \ mmol$.
$CaCO_{3}$ ની $HCl$ સાથેની પ્રક્રિયા: $CaCO_{3} + 2HCl \rightarrow CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}$.
$CaCO_{3}$ ના મિલીઇક્વિવેલન્ટ $= \text{મિલીમોલ} \times n\text{-ફેક્ટર} = 25 \times 2 = 50 \ meq$.
તટસ્થીકરણ સમયે,$HCl$ ના મિલીઇક્વિવેલન્ટ $= 50 \ meq$.
$0.1 \ N \ HCl$ નું કદ $= \frac{50 \ meq}{0.1 \ N} = 500 \ cm^{3}$.

(B) ગ્રેહામના પ્રસરણના નિયમ મુજબ,પ્રસરણનો દર $r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$,જ્યાં $M$ એ આણ્વીય દળ છે.
આણ્વીય દળ નીચે મુજબ છે: $H_{2} = 2 \text{ g/mol}$,$CH_{4} = 16 \text{ g/mol}$,$SO_{2} = 64 \text{ g/mol}$.
$M(H_{2}) < M(CH_{4}) < M(SO_{2})$ હોવાથી,પ્રસરણનો દર $r(H_{2}) > r(CH_{4}) > r(SO_{2})$ થશે.
તેથી,$3 \text{ h}$ પછી પાત્રમાં બાકી રહેલા વાયુનો જથ્થો તેમના પ્રસરણ દરના ઉલટા ક્રમમાં હશે.
બાકી રહેલા જથ્થાનો ક્રમ: $SO_{2} > CH_{4} > H_{2}$ છે.
આંશિક દબાણ $p$ એ મોલની સંખ્યા $n$ ના સમપ્રમાણમાં હોવાથી $(p = \frac{nRT}{V})$,આંશિક દબાણનો ક્રમ $pSO_{2} > pCH_{4} > pH_{2}$ થશે.

(D) પ્રક્રિયા: $2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$
શરૂઆતના મોલ: $SO_2 = 5, O_2 = 5, SO_3 = 0$
$60\%$ $SO_2$ વપરાય છે $= 5 \times 0.6 = 3 \ moles$.
સંતુલન સમયે:
$SO_2 = 5 - 3 = 2 \ moles$
$O_2 = 5 - (3/2) = 5 - 1.5 = 3.5 \ moles$
$SO_3 = 3 \ moles$
સંતુલન સમયે કુલ મોલ $= 2 + 3.5 + 3 = 8.5 \ moles$.
$O_2$ નું આંશિક દબાણ $= (O_2 \text{ ના મોલ} / \text{કુલ મોલ}) \times \text{કુલ દબાણ}$
$pO_2 = (3.5 / 8.5) \times 1 \ atm = 0.41 \ atm$.

(A) વાયુના અણુઓના $rms$ વેગનું સૂત્ર $v_{rms} = \sqrt{\frac{3P}{d}}$ છે.
અહીં,દબાણ $P = 1.2 \times 10^{5} \ Nm^{-2}$ અને ઘનતા $d = 4 \ kg \ m^{-3}$ આપેલ છે.
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$v_{rms} = \sqrt{\frac{3 \times 1.2 \times 10^{5}}{4}}$
$v_{rms} = \sqrt{\frac{3.6 \times 10^{5}}{4}}$
$v_{rms} = \sqrt{0.9 \times 10^{5}} = \sqrt{90000} = 300 \ ms^{-1}$.

(A) દ-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈનું સૂત્ર $\lambda = \frac{h}{mv}$ છે.
દળ $m$ શોધવા માટે સૂત્રને ગોઠવતા,$m = \frac{h}{\lambda v}$ મળે છે.
આપેલ કિંમતો $h = 6.62 \times 10^{-34} \text{ } Js$,$\lambda = 6.62 \times 10^{-35} \text{ } m$,અને $v = 100 \text{ } ms^{-1}$ છે.
આ કિંમતોને સમીકરણમાં મૂકતા:
$m = \frac{6.62 \times 10^{-34}}{6.62 \times 10^{-35} \times 100}$.
$m = \frac{10^{-34}}{10^{-35} \times 10^2} = \frac{10^{-34}}{10^{-33}} = 10^{-1} = 0.1 \text{ } kg$.
તેથી,$x = 0.1 \text{ } kg$.

(C) પોટેશિયમ $(Z=19)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $1s^{2} 2s^{2} 2p^{6} 3s^{2} 3p^{6} 4s^{1}$ છે.
સૌથી બહારનો ઇલેક્ટ્રોન $4s$ કક્ષકમાં છે.
$4s$ કક્ષક માટે,મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર $(n) = 4$ છે.
$s$-કક્ષક માટે ગૌણ ક્વોન્ટમ નંબર $(l) = 0$ છે.
ચુંબકીય ક્વોન્ટમ નંબર $(m_l) = 0$ છે.
સ્પિન ક્વોન્ટમ નંબર $(m_s) = +\frac{1}{2}$ છે.
તેથી,ક્વોન્ટમ નંબરોનો સાચો સેટ $4, 0, 0, \frac{1}{2}$ છે.

(D) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં આયનીકરણ ઉર્જા સામાન્ય રીતે વધે છે કારણ કે અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધે છે.
જોકે,નાઈટ્રોજન $(N)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના સ્થાયી અર્ધ-પૂર્ણ $2p^3$ છે,જેના કારણે ઓક્સિજન $(O)$ ની તુલનામાં તેમાંથી ઇલેક્ટ્રોન દૂર કરવો વધુ મુશ્કેલ છે.
તેથી,$N$ ની આયનીકરણ ઉર્જા $O$ કરતા વધારે છે.
સાચો ક્રમ $C < O < N < F$ છે.

(C) પ્રક્રિયા $2 NH_{3(g)} \longrightarrow N_{2(g)} + 3 H_{2(g)}$ છે.
કોઈપણ પ્રક્રિયા માટે,$\Delta H_r = \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{products}) - \sum \Delta H_f^{\circ}(\text{reactants})$.
તત્વો $N_2$ અને $H_2$ તેમની પ્રમાણિત અવસ્થામાં હોવાથી,તેમની સર્જન એન્થાલ્પી $0$ છે.
$\Delta H_r = [1 \times \Delta H_f^{\circ}(N_2) + 3 \times \Delta H_f^{\circ}(H_2)] - [2 \times \Delta H_f^{\circ}(NH_3)]$.
$\Delta H_r = [0 + 0] - [2 \times (-46 \ kJ \ mol^{-1})]$.
$\Delta H_r = +92 \ kJ$.

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $H_{2}O_{(l)} \rightleftharpoons H_{2}O_{(g)}$ એ તેના ઉત્કલન બિંદુ ($373 \ K$ અને $1 \ atm$) પર પાણીનું કલા રૂપાંતરણ દર્શાવે છે.
સંતુલન સ્થિતિએ,ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર શૂન્ય હોય છે,એટલે કે $\Delta G = 0$.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના સંબંધ $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ નો ઉપયોગ કરતા,$\Delta G = 0$ મૂકતા:
$0 = \Delta H - T \Delta S$
તેથી,$\Delta H = T \Delta S$.

(D) લુકાસ કસોટીનો ઉપયોગ પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક આલ્કોહોલને અલગ પાડવા માટે થાય છે. તેમાં આલ્કોહોલની પ્રક્રિયા લુકાસ પ્રક્રિયક ($conc. \ HCl$ અને $ZnCl_2$) સાથે કરવામાં આવે છે. તૃતીયક આલ્કોહોલ તરત જ પ્રક્રિયા કરીને વાદળછાયું અવક્ષેપ બનાવે છે,દ્વિતીયક આલ્કોહોલ $5-10 \ \text{minutes}$ માં પ્રક્રિયા કરે છે,અને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ ઓરડાના તાપમાને પ્રક્રિયા કરતા નથી.

(B) કાર્બોક્સિલિક એસિડના કેલ્શિયમ ક્ષારોના મિશ્રણના શુષ્ક નિસ્યંદનથી કાર્બોનિલ સંયોજનો મળે છે.
$1. (HCOO)_{2}Ca \xrightarrow{\Delta} HCHO + CaCO_{3}$ (મેથેનાલ)
$2. (CH_{3}COO)_{2}Ca \xrightarrow{\Delta} CH_{3}COCH_{3} + CaCO_{3}$ (પ્રોપેનોન)
$3. (HCOO)_{2}Ca + (CH_{3}COO)_{2}Ca \xrightarrow{\Delta} 2CH_{3}CHO + 2CaCO_{3}$ (ઈથેનાલ)
આ પ્રક્રિયામાં પ્રોપેનાલ $(CH_{3}CH_{2}CHO)$ બનતું નથી.

(A) જ્યારે $1, 1-$ડાયક્લોરોઈથેન $(CH_3CHCl_2)$ ને મંદ $NaOH$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન થઈને અસ્થાયી જેમ-ડાયોલ મધ્યવર્તી સંયોજન,$1, 1-$ઈથેનડાયોલ $(CH_3CH(OH)_2)$ બને છે.
આ અસ્થાયી મધ્યવર્તી સંયોજન પાણીનો એક અણુ ગુમાવીને એસીટાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CHO)$ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CHCl_2 + 2NaOH \rightarrow CH_3CH(OH)_2 + 2NaCl$
$CH_3CH(OH)_2 \rightarrow CH_3CHO + H_2O$

(B) $Step \ 1$: એસિટિક એસિડ $(CH_3COOH)$ નું $LiAlH_4$ સાથે રિડક્શન કરવાથી $X$ તરીકે ઇથેનોલ $(CH_3CH_2OH)$ મળે છે.
$Step \ 2$: ઇથેનોલ $(X)$ નું $300^{\circ}C$ તાપમાને $Cu$ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ડિહાઇડ્રોજનેશન કરવાથી $Y$ તરીકે એસીટાલ્ડિહાઇડ $(CH_3CHO)$ મળે છે.
$Step \ 3$: એસીટાલ્ડિહાઇડ $(Y)$ મંદ $NaOH$ ની હાજરીમાં એલ્ડૉલ સંઘનન પ્રક્રિયા અનુભવીને $3-hydroxybutanal$ $(CH_3CH(OH)CH_2CHO)$ બનાવે છે,જેને સામાન્ય રીતે એલ્ડૉલ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જે $Z$ છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(B) એલિફેટિક એમાઈન્સ એ આલ્કાઈલ સમૂહોની $+I$ અસરને કારણે $NH_{3}$ કરતા વધુ બેઝિક હોય છે.
જલીય માધ્યમમાં,બેઝિકતા એ $+I$ અસર,સોલ્વેશન અસર અને અવકાશી અવરોધના સંયોજન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
મિથાઈલ-સબસ્ટીટ્યુટેડ એમાઈન્સ માટે જલીય દ્રાવણમાં બેઝિક પ્રબળતાનો ક્રમ $(CH_{3})_{2}NH > CH_{3}NH_{2} > (CH_{3})_{3}N > NH_{3}$ છે.
આમ,વધતો ક્રમ $NH_{3} < (CH_{3})_{3}N < CH_{3}NH_{2} < (CH_{3})_{2}NH$ છે.

(D) ક્યારેક ડાયાબિટીસના દર્દીઓમાં બ્લડ સુગરનું સ્તર અચાનક ઘટી જાય છે.
ગ્લુકોઝ એ એક સાદી શર્કરા છે જે સીધી રુધિરમાં શોષાય છે.
તેથી,ડાયાબિટીસના દર્દીઓ સામાન્ય રીતે ગ્લુકોઝનું પેકેટ રાખે છે,જે હાઈપોગ્લાયકેમિઆને રોકવા માટે બ્લડ સુગરના સ્તરને લગભગ ત્વરિત વધારી શકે છે.

(A) ટ્રાયપેપ્ટાઇડ $3$ એમિનો એસિડના જોડાણથી બને છે.
કુદરતી રીતે મળી આવતા $20$ વિવિધ પ્રકારના એમિનો એસિડ હોવાથી અને ટ્રાયપેપ્ટાઇડમાં દરેક સ્થાન આ $20$ એમિનો એસિડમાંથી કોઈપણ દ્વારા ભરી શકાય છે,તેથી શક્ય ટ્રાયપેપ્ટાઇડ્સની કુલ સંખ્યા $20 \times 20 \times 20 = 20^{3}$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
તેથી,ટ્રાયપેપ્ટાઇડ્સની કુલ સંખ્યા $8000$ છે.

(D) ઓઈલ ઓફ વિન્ટરગ્રીન કસોટી એ સેલિસિલિક એસિડને ઓળખવા માટે વપરાતી એસ્ટરીકરણ પ્રક્રિયા છે.
સેલિસિલિક એસિડ મિથેનોલ $(CH_{3}OH)$ સાથે સાંદ્ર $H_{2}SO_{4}$ (એસિડ ઉદ્દીપક) ના થોડા ટીપાંની હાજરીમાં ગરમ કરવાથી મિથાઈલ સેલિસિલેટ બનાવે છે.
મિથાઈલ સેલિસિલેટ એ એક એસ્ટર છે જે ઓઈલ ઓફ વિન્ટરગ્રીન જેવી લાક્ષણિક સુગંધ ધરાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $C_{6}H_{4}(OH)COOH + CH_{3}OH \xrightarrow[Conc. H_{2}SO_{4}]{\Delta} C_{6}H_{4}(OH)COOCH_{3} + H_{2}O$.

(A) ધાતુના ઓક્સાઇડની સ્થિરતા તેમના પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા $(\Delta G_f^\circ)$ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$\Delta G_f^\circ$ ના વધુ ઋણ મૂલ્યો વધુ સ્થિરતા સૂચવે છે.
એલિંગહામ આકૃતિના આધારે,સ્થિરતાનો ક્રમ આ મુજબ છે:
$Fe_{2}O_{3} < Cr_{2}O_{3} < Al_{2}O_{3} < MgO$.

(C) પ્રક્રિયા $A \rightarrow B$ માટે દરનો નિયમ: $\text{Rate} = k[A]^{n}$,જ્યાં $n$ એ પ્રક્રિયાનો ક્રમ છે.
પ્રથમ સ્થિતિ માટે: $2 \times 10^{-3} = k(0.05)^{n} \quad \dots(i)$
બીજી સ્થિતિ માટે: $1.6 \times 10^{-2} = k(0.1)^{n} \quad \dots(ii)$
સમીકરણ $(ii)$ ને સમીકરણ $(i)$ વડે ભાગતા:
$\frac{1.6 \times 10^{-2}}{2 \times 10^{-3}} = \frac{k(0.1)^{n}}{k(0.05)^{n}}$
$8 = (\frac{0.1}{0.05})^{n}$
$8 = (2)^{n}$
$8 = 2^{3}$ હોવાથી,$2^{3} = 2^{n}$ મળે.
તેથી,$n = 3$.

(B) $1$ જાન્યુઆરી થી $1$ માર્ચ $2009$ સુધીનો કુલ સમય (બંને દિવસોને ગણતા) $= 31 \text{ (જાન્યુઆરી)} + 28 \text{ (ફેબ્રુઆરી)} + 1 \text{ (માર્ચ)} = 60 \text{ દિવસ}$.
અર્ધ-આયુષ્યની સંખ્યા $(n)$ $= \frac{\text{કુલ સમય}}{\text{અર્ધ-આયુષ્ય}} = \frac{60}{15} = 4$.
બાકી રહેલ જથ્થો $(N)$ $= N_0 \times (\frac{1}{2})^n = 2 \times (\frac{1}{2})^4 = \frac{2}{16} = 0.125 \text{ g}$.

(A) શૂન્ય ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ નિયમ $r = k[A]^0 = k$ છે.
વેગ સમીકરણનું સંકલન કરતા,આપણને $[A]_t = [A]_0 - kt$ મળે છે.
અર્ધ-આયુષ્ય સમયે $(t = t_{1/2})$,પ્રક્રિયકની સાંદ્રતા $[A]_t = \frac{[A]_0}{2} = \frac{a}{2}$ થાય છે.
આ કિંમતો મૂકતા: $\frac{a}{2} = a - kt_{1/2}$.
$kt_{1/2} = a - \frac{a}{2} = \frac{a}{2}$.
તેથી,$t_{1/2} = \frac{a}{2k}$.

(D) પ્રક્રિયા માટે વેગ નિયમ આ મુજબ છે: $Rate = k[AB]^n$.
આપેલા ડેટાનો ઉપયોગ કરતા:
$2.75 \times 10^{-8} = k(0.20)^n$ --- $(i)$
$11.0 \times 10^{-8} = k(0.40)^n$ --- $(ii)$
સમીકરણ $(ii)$ ને $(i)$ વડે ભાગતા:
$\frac{11.0 \times 10^{-8}}{2.75 \times 10^{-8}} = (\frac{0.40}{0.20})^n$
$4 = 2^n$
કારણ કે $4 = 2^2$,તેથી $2^2 = 2^n$.
આમ,$n = 2$. પ્રક્રિયા દ્વિતીય ક્રમની છે.

(D) બ્રાઉન રિંગ સંકીર્ણ $[Fe(H_2O)_5NO]SO_4$ માં,નાઈટ્રોસિલ લિગેન્ડ $NO^+$ તરીકે હાજર છે.
સંકીર્ણ આયન $[Fe(H_2O)_5NO]^{2+}$ છે.
ધારો કે $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
$x + 5(0) + 1 = +2$
$x = +1$
તેથી,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.

(B) સંકીર્ણ આયન $[Co(NH_3)_5 ONO]^{2+}$ છે.
$1$. $NH_3$ લિગેન્ડને 'એમાઈન' કહેવાય છે અને તેની સંખ્યા $5$ છે,તેથી તે 'પેન્ટાએમાઈન' થશે.
$2$. $ONO^-$ એ એમ્બિડેન્ટેટ લિગેન્ડ છે જે ઓક્સિજન દ્વારા જોડાયેલ છે,જેને 'નાઈટ્રાઈટો-$O$' કહેવાય છે.
$3$. મધ્યસ્થ ધાતુ પરમાણુ કોબાલ્ટ $(Co)$ છે.
$4$. ધારો કે $Co$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે. $NH_3$ પરનો વીજભાર $0$ અને $ONO$ પર $-1$ છે. કુલ વીજભાર $+2$ છે.
$x + 5(0) + (-1) = +2 \implies x = +3$.
$5$. આથી,$IUPAC$ નામ પેન્ટાએમાઈન નાઈટ્રાઈટો-$O$-કોબાલ્ટ$(III)$ આયન થાય છે.

(A) કોન્ટેક્ટ પ્રોસેસમાં $Fe(OH)_{3}$ નું કાર્ય આર્સેનિક અશુદ્ધિને દૂર કરવાનું છે.
$Fe(OH)_{3}$ એ પોઝિટિવ સોલ છે,તેથી તે આર્સેનિક અશુદ્ધિને દૂર કરે છે જે નેગેટિવ સોલ છે.

(C) એસિડિક $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ નો ઉપયોગ કરીને દ્વિતીયક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન કરવાથી કીટોન મળે છે.
કીટોન ફિનાઈલ હાઈડ્રાઝિન સાથે પ્રક્રિયા કરીને ફિનાઈલહાઈડ્રાઝોન બનાવે છે પરંતુ સિલ્વર મિરર કસોટી (ટોલેન્સ કસોટી) આપતા નથી,જે ફક્ત આલ્ડિહાઈડ માટે વિશિષ્ટ છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$(CH_{3})_{2}CHOH$ એ દ્વિતીયક આલ્કોહોલ (પ્રોપેન$-2-$ઓલ) છે,જેનું ઓક્સિડેશન કરવાથી એસિટોન $(CH_{3}COCH_{3})$ મળે છે,જે એક કીટોન છે.
તેથી,$X$ નું સાચું બંધારણ $(CH_{3})_{2}CHOH$ છે.

(D) ક્રોમિલ ક્લોરાઈડ કસોટીનો ઉપયોગ $Cl^-$ આયનોની પરખ માટે થાય છે.
આ કસોટીમાં $4NaCl + K_2Cr_2O_7 + 3H_2SO_4 \longrightarrow K_2SO_4 + 2Na_2SO_4 + 2CrO_2Cl_2 \uparrow + 3H_2O$ પ્રક્રિયા થાય છે.
બનતું $CrO_2Cl_2$ (ક્રોમિલ ક્લોરાઈડ) લાલ-કથ્થઈ રંગની બાષ્પ સ્વરૂપે જોવા મળે છે.
જ્યારે આ બાષ્પને $NaOH$ ના દ્રાવણમાં પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે સોડિયમ ક્રોમેટ બને છે: $CrO_2Cl_2 + 4NaOH \longrightarrow 2NaCl + Na_2CrO_4 + 2H_2O$.
આ દ્રાવણની લેડ એસિટેટ સાથે પ્રક્રિયા કરતા લેડ ક્રોમેટના પીળા અવક્ષેપ મળે છે: $Na_2CrO_4 + (CH_3COO)_2Pb \longrightarrow 2CH_3COONa + PbCrO_4 \downarrow$.
આ કસોટીમાં ક્લોરિન વાયુ મુક્ત થતો નથી. તેથી,'ક્લોરિનનું મુક્ત થવું' વિધાન ખોટું છે.

(C) જલીય $NaCl$ ના વિદ્યુતવિભાજન માટેની પ્રક્રિયા: $2NaCl + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + Cl_2 + H_2$.
શુદ્ધ $NaCl$ નું વજન = $6.5 \ g \times 0.9 = 5.85 \ g$.
$NaCl$ ના મોલ = $\frac{5.85 \ g}{58.5 \ g/mol} = 0.1 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $NaCl$ માંથી $2 \ mol$ $NaOH$ મળે છે,તેથી $0.1 \ mol$ $NaCl$ માંથી $0.1 \ mol$ $NaOH$ મળશે.
તટસ્થીકરણ માટે: $NaOH + CH_3COOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$.
જરૂરી $CH_3COOH$ ના મોલ = $NaOH$ ના મોલ = $0.1 \ mol$.
$1 \ M$ એસિટિક એસિડનું કદ = $\frac{\text{મોલ}}{\text{મોલારિટી}} = \frac{0.1 \ mol}{1 \ M} = 0.1 \ L = 100 \ cm^{3}$.

(D) કોષ પ્રતિક્રિયા $Fe^{2+} + Zn \longrightarrow Zn^{2+} + Fe$ છે.
અહીં,$Zn$ નું ઓક્સિડેશન $Zn^{2+}$ માં થાય છે (એનોડ) અને $Fe^{2+}$ નું રિડક્શન $Fe$ માં થાય છે (કેથોડ).
કોષના $emf$ માટેનું સૂત્ર $E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode}$ છે.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{Fe^{2+}/Fe} - E^{\circ}_{Zn^{2+}/Zn}$.
$E^{\circ}_{cell} = -0.44 \ V - (-0.76 \ V)$.
$E^{\circ}_{cell} = -0.44 \ V + 0.76 \ V = +0.32 \ V$.

(B) કેથોડ પર હાઇડ્રોજન મુક્ત થવાની પ્રક્રિયા: $2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2(g)$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$1 \ mole$ $H_2$ માટે $2 \ moles$ ઇલેક્ટ્રોન $(2 \ F)$ ની જરૂર પડે છે.
પ્રતિ સેકન્ડ ઉત્પન્ન થતું $H_2$ નું કદ $= 1.12 \ cc = 1.12 \ mL$.
$STP$ પર,$22400 \ mL$ $H_2$ એટલે $1 \ mole$.
તેથી,પ્રતિ સેકન્ડ ઉત્પન્ન થતા $H_2$ ના મોલ $= \frac{1.12}{22400} = 5 \times 10^{-5} \ mol$.
પ્રતિ સેકન્ડ જરૂરી ઇલેક્ટ્રોનના મોલ $= 2 \times (5 \times 10^{-5}) = 10^{-4} \ mol$.
$1 \ mole$ ઇલેક્ટ્રોન $= 96500 \ C$ હોવાથી,પ્રતિ સેકન્ડ જરૂરી વિદ્યુતભાર $Q = 10^{-4} \times 96500 = 9.65 \ C$.
વિદ્યુતપ્રવાહ $(I) = \frac{Q}{t}$ અને $t = 1 \ s$ હોવાથી,વિદ્યુતપ્રવાહ $9.65 \ A$ થશે.

(C) વિશિષ્ટ વાહકતા (અથવા વાહકતા,$\kappa$) એ દ્રાવણના $1 \ cm^3$ ની વાહકતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
જેમ દ્રાવણને મંદ કરવામાં આવે છે,તેમ એકમ કદ $(1 \ cm^3)$ માં હાજર આયનોની સંખ્યા ઘટે છે.
એકમ કદ દીઠ વીજભાર વાહકોની સંખ્યા ઘટતી હોવાથી,મંદન સાથે વિશિષ્ટ વાહકતા ઘટે છે.

(B) સિન્નાબાર $(HgS)$ એ સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુ છે.
ફ્રોથ ફ્લોટેશન પદ્ધતિનો ઉપયોગ ખાસ કરીને સલ્ફાઈડ યુક્ત કાચી ધાતુઓના સંકેન્દ્રણ માટે થાય છે.
તેથી,સિન્નાબારનું સંકેન્દ્રણ આ પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવે છે.

(D) લોખંડના નિષ્કર્ષણ માટે વપરાતી બ્લાસ્ટ ફર્નેસમાં,વિવિધ ઝોનમાં તાપમાનની શ્રેણી અલગ-અલગ હોય છે.
સ્લેગ નિર્માણ ઝોન,જ્યાં ચૂનાનો પથ્થર $(CaCO_3)$ વિઘટિત થઈને $CaO$ બનાવે છે અને સિલિકા $(SiO_2)$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સ્લેગ $(CaSiO_3)$ બનાવે છે,તે આશરે $800-1000^{\circ} C$ તાપમાનની શ્રેણીમાં થાય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) આલ્કોહોલનું આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડમાં રૂપાંતર કરવાની શ્રેષ્ઠ પદ્ધતિ પિરિડિનની હાજરીમાં $SOCl_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરવાની છે.
$ROH + SOCl_{2} \longrightarrow RCl + SO_{2} \uparrow + HCl \uparrow$
આ પ્રક્રિયામાં,આડપેદાશો $SO_{2}$ અને $HCl$ વાયુઓ છે,જે પ્રક્રિયા મિશ્રણમાંથી દૂર થઈ જાય છે,જેનાથી શુદ્ધ આલ્કાઇલ ક્લોરાઇડ મળે છે. આને ડાર્ઝન્સ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) આયોડિન મૂલ્ય એ ચરબી અને તેલમાં અસંતૃપ્તિની માત્રાનું માપ છે. વધુ અસંતૃપ્તિ ઉચ્ચ આયોડિન મૂલ્ય તરફ દોરી જાય છે. $Ghee$ મુખ્યત્વે સંતૃપ્ત ફેટી એસિડ્સનું બનેલું છે,જે તેને આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી ઓછું અસંતૃપ્ત બનાવે છે. તેથી,તેનું આયોડિન મૂલ્ય સૌથી ઓછું છે.

(C) આર્ગોન એક નિષ્ક્રિય વાયુ છે. તેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઉચ્ચ તાપમાનના વેલ્ડિંગ અને અન્ય ધાતુશાસ્ત્રીય પ્રક્રિયાઓમાં થાય છે,જેમાં બિન-ઓક્સિડાઇઝિંગ વાતાવરણ અને નાઇટ્રોજનની ગેરહાજરી જરૂરી હોય છે જેથી અનિચ્છનીય રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ અટકાવી શકાય.

(B) $Proteins$ એ $\alpha$-એમિનો એસિડના સંઘનન પોલિમર છે.
$Proteins$ માં પેપ્ટાઈડ બંધ હોય છે,જે $(-CO-NH-)$ બંધ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

(C) $NH_{3}$ નો ઉપયોગ ટોલેન્સ પ્રક્રિયક $([Ag(NH_{3})_{2}]^{+})$ ની બનાવટમાં થાય છે.
$NH_{3}$ નો ઉપયોગ $III$ સમૂહના બેઝિક રેડિકલ્સના વિશ્લેષણ માટે સમૂહ પ્રક્રિયક તરીકે ($NH_{4}OH$ સ્વરૂપે) પણ થાય છે.
$NH_{3}$ નો ઉપયોગ $IV$ સમૂહના બેઝિક રેડિકલ્સના વિશ્લેષણ માટે સમૂહ પ્રક્રિયક તરીકે થતો નથી,જ્યાં $NH_{4}OH$ ની હાજરીમાં $H_{2}S$ નો ઉપયોગ થાય છે.
નેસ્લર પ્રક્રિયક એ $KOH$ માં $K_{2}[HgI_{4}]$ છે,જેનો ઉપયોગ $NH_{4}^{+}$ આયનોની કસોટી કરવા માટે થાય છે,પરંતુ $NH_{3}$ એ પ્રક્રિયકનો ઘટક નથી.

(D) ખૂણાઓ પર છે,તેથી એકમ કોષ દીઠ $A$ પરમાણુઓની સંખ્યા $= 8 \times \frac{1}{8} = 1$.
$B$ બાજુઓના કેન્દ્ર પર છે,તેથી એકમ કોષ દીઠ $B$ પરમાણુઓની સંખ્યા $= 6 \times \frac{1}{2} = 3$.
તેથી,સંયોજનનું પ્રાયોગિક સૂત્ર $AB_{3}$ છે.

(D) આદર્શ દ્રાવણ માટે રાઉલ્ટના નિયમ મુજબ,કુલ બાષ્પદબાણ $P_{total}$ નીચે મુજબ મળે છે:
$P_{total} = P_{A}^{\circ} x_{A} + P_{B}^{\circ} x_{B}$
આપેલ છે: $P_{A}^{\circ} = 70 \ mm \ Hg$,$x_{A} = 0.8$,$P_{total} = 84 \ mm \ Hg$.
$x_{A} + x_{B} = 1$ હોવાથી,$x_{B} = 1 - 0.8 = 0.2$ થાય.
કિંમતો મૂકતા:
$84 = (70 \times 0.8) + (P_{B}^{\circ} \times 0.2)$
$84 = 56 + 0.2 P_{B}^{\circ}$
$84 - 56 = 0.2 P_{B}^{\circ}$
$28 = 0.2 P_{B}^{\circ}$
$P_{B}^{\circ} = \frac{28}{0.2} = 140 \ mm \ Hg$.

(A) ધ્રુવીય પ્રદેશની નજીકના દેશોમાં,રસ્તાઓ પર $CaCl_{2}$ છાંટવામાં આવે છે કારણ કે $CaCl_{2}$ એ ઠારણબિંદુમાં ઘટાડો કરનાર પદાર્થ છે.
તે પાણીના ઠારણબિંદુને ઘટાડે છે,જે રસ્તાઓ પરના બરફને ઓગાળવામાં મદદ કરે છે,જેનાથી બરફ જામતો અટકે છે અને રસ્તાઓનો ઘસારો ઓછો થાય છે.

(A) યુરિયા $(NH_2CONH_2)$ નું આણ્વીય દળ $60 \ g/mol$ છે.
દ્રાવણની ઘનતા $1 \ g/mL$ ધારતા,$6 \%$ દ્રાવણ એટલે $100 \ mL$ દ્રાવણમાં $6 \ g$ યુરિયા.
યુરિયાની મોલારિટી $= \frac{\text{દ્રાવ્યનું દળ}}{\text{આણ્વીય દળ} \times \text{દ્રાવણનું કદ (L માં)}} = \frac{6 \ g}{60 \ g/mol \times 0.1 \ L} = 1 \ M$.
બે દ્રાવણો આઈસોટોનિક હોય જો તેમની મોલર સાંદ્રતા સમાન હોય.
તેથી,$6 \%$ યુરિયાનું દ્રાવણ $1 \ M$ ગ્લુકોઝના દ્રાવણ સાથે આઈસોટોનિક છે.

(A) ચુંબકીય ચાકમાત્રા $(\mu)$ ની ગણતરી સ્પિન-ઓન્લી સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ \text{BM}$,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
આપેલ છે $\mu = \sqrt{15} \ \text{BM}$.
$\sqrt{n(n+2)} = \sqrt{15}$
$n(n+2) = 15$
$n^2 + 2n - 15 = 0$
$(n+5)(n-3) = 0$
કારણ કે $n$ ઋણ હોઈ શકે નહીં,તેથી $n = 3$.

(B) ભૌતિક અધિશોષણ એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે.
લી શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા માટે,તાપમાનમાં વધારો થવાથી અધિશોષણનું પ્રમાણ ઘટે છે.
તેથી,તાપમાનમાં ઘટાડો થવાથી ભૌતિક અધિશોષણનો દર વધે છે.