KCET 2010 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(D) चुंबकीय क्षेत्र में गतिमान आवेश पर लगने वाला बल लोरेंत्ज़ बल सूत्र $\vec{F} = q(\vec{v} \times \vec{B})$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,वेग सदिश $\vec{v}$ ऊर्ध्वाधर ऊपर की ओर (मान लीजिए $+z$-अक्ष) है।
चुंबकीय क्षेत्र $\vec{B}$ उत्तर दिशा की ओर (मान लीजिए $+y$-अक्ष) है।
सदिश गुणनफल $\vec{v} \times \vec{B}$ के लिए दाहिने हाथ के नियम का उपयोग करते हुए:
अपनी उंगलियों को $\vec{v}$ की दिशा (ऊपर) में रखें और उन्हें $\vec{B}$ (उत्तर) की ओर मोड़ें।
अंगूठा पश्चिम दिशा की ओर संकेत करता है।
अतः,आवेश $+Q$ पर लगने वाला बल पश्चिम दिशा में होगा।

(A) लाइमन श्रेणी के लिए,आवृत्ति $v = RC \left[ \frac{1}{1^2} - \frac{1}{n^2} \right]$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $n = 2, 3, 4, \dots$
लाइमन श्रेणी की श्रेणी सीमा के लिए,$n = \infty$.
अतः,$v_1 = RC \left[ \frac{1}{1^2} - \frac{1}{\infty^2} \right] = RC$ ..... $(i)$
लाइमन श्रेणी की पहली रेखा के लिए,$n = 2$.
अतः,$v_2 = RC \left[ \frac{1}{1^2} - \frac{1}{2^2} \right] = RC \left( 1 - \frac{1}{4} \right) = \frac{3}{4} RC$ ..... $(ii)$
बामर श्रेणी के लिए,आवृत्ति $v = RC \left[ \frac{1}{2^2} - \frac{1}{n^2} \right]$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $n = 3, 4, 5, \dots$
बामर श्रेणी की श्रेणी सीमा के लिए,$n = \infty$.
अतः,$v_3 = RC \left[ \frac{1}{2^2} - \frac{1}{\infty^2} \right] = \frac{RC}{4}$ ..... $(iii)$
समीकरण $(i)$,$(ii)$ और $(iii)$ से,हम देखते हैं कि $v_2 + v_3 = \frac{3}{4} RC + \frac{1}{4} RC = RC = v_1$.
इस प्रकार,$v_1 = v_2 + v_3$,जिसका अर्थ है कि $v_1 - v_2 = v_3$.

(A) दिए गए परिपथ में,पहले तीन संधारित्र समानांतर क्रम में जुड़े हुए हैं। मान लीजिए उनकी तुल्य धारिता $C_1$ है। चूंकि वे समानांतर में हैं,$C_1 = C + C + C = 3C$ होगा।
इसी प्रकार,अंतिम तीन संधारित्र भी समानांतर क्रम में जुड़े हुए हैं। मान लीजिए उनकी तुल्य धारिता $C_2$ है। अतः,$C_2 = C + C + C = 3C$ होगा।
अब,ये दो समूह (प्रत्येक $3C$ धारिता वाले) बिंदुओं $A$ और $B$ के बीच श्रेणी क्रम में जुड़े हुए हैं।
प्रभावी धारिता $C_{eq}$ श्रेणी संयोजन के सूत्र द्वारा दी जाती है: $\frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}$।
मान रखने पर: $\frac{1}{C_{eq}} = \frac{1}{3C} + \frac{1}{3C} = \frac{2}{3C}$।
इसलिए,$C_{eq} = \frac{3C}{2} = 1.5C$।

(A) आर्हेनियस समीकरण $k = A e^{-E_a / RT}$ है।
यहाँ,$k$ दर स्थिरांक है,$A$ आर्हेनियस कारक है,$E_a$ सक्रियण ऊर्जा है,$R$ गैस स्थिरांक है,और $T$ तापमान है।
हमें $E_a = 2.303 \ RT \ J \ mol^{-1}$ दिया गया है।
$E_a$ का मान आर्हेनियस समीकरण में रखने पर:
$k = A e^{-(2.303 \ RT) / RT}$
$k = A e^{-2.303}$
चूंकि $e^{-2.303} = 10^{-1}$ (क्योंकि $\ln(10) = 2.303$,इसलिए $e^{2.303} = 10$,जिसका अर्थ है $e^{-2.303} = 1/10 = 10^{-1}$),
$k = A \times 10^{-1}$.
अतः,दर स्थिरांक और आर्हेनियस कारक का अनुपात $k/A = 10^{-1}$ है।

(B) स्कंदन वह प्रक्रिया है जिसमें कोलाइडल कणों को एकत्रित करके बड़े कणों में बदल दिया जाता है,जो अंततः अवक्षेप के रूप में नीचे बैठ जाते हैं।
$A$,$C$,और $D$ स्कंदन के उदाहरण हैं।
$B$ पेप्टीकरण एक उपयुक्त विद्युत अपघट्य (electrolyte) मिलाकर ताजे बने अवक्षेप को कोलाइडल सोल में बदलने की प्रक्रिया है,जो स्कंदन की विपरीत प्रक्रिया है।

(D) यंग के द्वि-स्लिट प्रयोग में,कलांतर $\phi$ और पथ अंतर $\Delta x$ के बीच का संबंध $\phi = \frac{2\pi}{\lambda} \Delta x$ है।
दिया गया पथ अंतर $\Delta x = \lambda/6$ है,इसलिए कलांतर $\phi = \frac{2\pi}{\lambda} \times \frac{\lambda}{6} = \frac{\pi}{3} = 60^{\circ}$ होगा।
किसी भी बिंदु पर तीव्रता $I = I_1 + I_2 + 2\sqrt{I_1 I_2} \cos \phi$ द्वारा दी जाती है। यदि हम $I_1 = I_2 = I'$ मान लें,तो अधिकतम तीव्रता $I_0 = I' + I' + 2\sqrt{I' I'} \cos(0^{\circ}) = 4I'$ होगी।
दिए गए बिंदु के लिए मान रखने पर: $I = I' + I' + 2\sqrt{I' I'} \cos(60^{\circ}) = 2I' + 2I'(0.5) = 2I' + I' = 3I'$।
अतः,अनुपात $\frac{I}{I_0} = \frac{3I'}{4I'} = 0.75$ है।

(B) आवास का नुकसान और विखंडन जानवरों और पौधों को विलुप्त होने की ओर ले जाने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारण है।
विभिन्न मानवीय गतिविधियों के कारण जब बड़े आवास नष्ट हो जाते हैं,तो विभिन्न जानवर बुरी तरह प्रभावित होते हैं,जिससे उनकी आबादी में गिरावट आती है।

(D) मोनोसैकेराइड के नाम से पहले '$D$' अक्षर सबसे अधिक क्रमांक वाले कायरल कार्बन (पेनल्टीमेट कार्बन परमाणु) पर विन्यास को दर्शाता है।
$D$-glucose में,$C-5$ स्थिति पर $-OH$ समूह फिशर प्रोजेक्शन में दाईं ओर होता है।
इसलिए,यह एक विशिष्ट कायरल कार्बन पर विन्यास को निर्दिष्ट करता है।

(B) $-Cl$ परमाणु एक इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है जो ऋणात्मक प्रेरणिक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) प्रदर्शित करता है।
जब यह एसेटिक एसिड के $\alpha$-कार्बन से जुड़ता है,तो यह सिग्मा बंध के माध्यम से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपनी ओर खींचता है।
यह खिंचाव $-OH$ समूह के ऑक्सीजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम कर देता है,जिससे $O-H$ बंध की ध्रुवीयता बढ़ जाती है।
परिणामस्वरूप,$H^{+}$ आयन का निकलना आसान हो जाता है,जिससे एसेटिक एसिड की तुलना में क्लोरोएसेटिक एसिड की अम्लता बढ़ जाती है।

(C) पेरोक्साइड आयन $O_{2}^{2-}$ है।
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $O_{2}^{2-} (18 \text{ इलेक्ट्रॉन}) = \sigma 1s^{2}, \sigma^{*} 1s^{2}, \sigma 2s^{2}, \sigma^{*} 2s^{2}, \sigma 2p_{z}^{2}, \pi 2p_{x}^{2} \approx \pi 2p_{y}^{2}, \pi^{*} 2p_{x}^{2} \approx \pi^{*} 2p_{y}^{2}$।
बंध क्रम $= \frac{N_{b} - N_{a}}{2} = \frac{10 - 8}{2} = 1$।
इसमें चार पूर्णतः भरी हुई एंटी-बॉन्डिंग आणविक कक्षकें $(\sigma^{*} 1s, \sigma^{*} 2s, \pi^{*} 2p_{x}, \pi^{*} 2p_{y})$ हैं।
चूंकि सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं,$O_{2}^{2-}$ प्रतिचुंबकीय है।
इसमें $18$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह आर्गन $(18)$ के साथ समइलेक्ट्रॉनिक है,नियॉन $(10)$ के साथ नहीं।

(B) पहली अभिक्रिया के लिए: $SO_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{3(g)}$; $K_{1} = \frac{[SO_{3}]}{[SO_{2}][O_{2}]^{1/2}}$
दूसरी अभिक्रिया के लिए: $2 SO_{3(g)} \rightleftharpoons 2 SO_{2(g)} + O_{2(g)}$; $K_{2} = \frac{[SO_{2}]^{2}[O_{2}]}{[SO_{3}]^{2}}$
दोनों व्यंजकों की तुलना करने पर,$K_{2} = \left( \frac{[SO_{2}][O_{2}]^{1/2}}{[SO_{3}]} \right)^{2} = \left( \frac{1}{K_{1}} \right)^{2} = \frac{1}{K_{1}^{2}}$
अतः,$K_{1}^{2} = \frac{1}{K_{2}}$.

(A) अभिक्रिया के लिए,
$SO_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightleftharpoons SO_{3(g)}$
साम्य स्थिरांक,$K_{1} = \frac{[SO_{3}]}{[SO_{2}][O_{2}]^{1/2}}$ ... $(I)$
अभिक्रिया के लिए,
$2 SO_{3(g)} \rightleftharpoons 2 SO_{2(g)} + O_{2(g)}$
साम्य स्थिरांक,$K_{2} = \frac{[SO_{2}]^{2}[O_{2}]}{[SO_{3}]^{2}}$ ... $(II)$
समीकरण $(I)$ के दोनों पक्षों का वर्ग करने पर,हमें प्राप्त होता है
$K_{1}^{2} = \frac{[SO_{3}]^{2}}{[SO_{2}]^{2}[O_{2}]}$ ... $(III)$
समीकरण $(II)$ और $(III)$ की तुलना करने पर:
$K_{2} = \frac{1}{K_{1}^{2}}$
अतः,$K_{1}^{2} = \frac{1}{K_{2}}$.

(C) प्रत्येक रूपांतरण का विश्लेषण करते हैं:
$(a)$ $CH_{4}$ ($sp^{3}$,चतुष्फलकीय) $\longrightarrow C_{2}H_{6}$ ($sp^{3}$,चतुष्फलकीय)। संकरण या आकार में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
$(b)$ $NH_{3}$ ($sp^{3}$,त्रिकोणीय पिरामिडीय) $\longrightarrow NH_{4}^{+}$ ($sp^{3}$,चतुष्फलकीय)। आकार में परिवर्तन होता है,लेकिन संकरण में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
$(c)$ $BF_{3}$ ($sp^{2}$,त्रिकोणीय समतलीय) $\longrightarrow BF_{4}^{-}$ ($sp^{3}$,चतुष्फलकीय)। संकरण और आकार दोनों बदलते हैं।
$(d)$ $H_{2}O$ ($sp^{3}$,कोणीय) $\longrightarrow H_{3}O^{+}$ ($sp^{3}$,त्रिकोणीय पिरामिडीय)। आकार में परिवर्तन होता है,लेकिन संकरण में कोई परिवर्तन नहीं होता है।
अतः,$BF_{3}$ का $BF_{4}^{-}$ में रूपांतरण संकरण और आकार दोनों में परिवर्तन को दर्शाता है।

(A) $1$. क्रियात्मक समूह (एल्डिहाइड) युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। श्रृंखला में $5$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मुख्य एल्केन पेंटेन है और एल्डिहाइड प्रत्यय $-al$ है,जिससे यह पेंटेनल बनता है।
$2$. एल्डिहाइड कार्बन से $C-1$ के रूप में अंकन शुरू करें। $C-2$ स्थिति पर एक मिथाइल समूह है और $C-3$ स्थिति पर एक ब्रोमीन परमाणु है।
$3$. प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम में व्यवस्थित करें: ब्रोमो,मिथाइल से पहले आता है।
$4$. अतः,$IUPAC$ नाम $3-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलपेंटेनल है।

(B) बेंजीन अनुनाद (resonance) प्रदर्शित करता है,और $\pi$ इलेक्ट्रॉनों के विस्थानीकरण के कारण सभी कार्बन-कार्बन बंध समान होते हैं।
इसमें विकल्प $B$ में सुझाए गए अनुसार अलग-अलग एकल और द्वि-बंध नहीं होते हैं।
इसलिए,यह कथन कि इसमें तीन कार्बन-कार्बन एकल बंध और तीन कार्बन-कार्बन द्वि-बंध होते हैं,गलत है।

(A) साइक्लोहेक्सेन के संरूपणों की स्थिरता का क्रम $Chair > Twist-boat > Boat > Half-chair$ है।
अतः,$Half-chair$ संरूपण उच्च मरोड़ी तनाव (torsional strain) और कोणीय तनाव (angle strain) के कारण सबसे कम स्थिर है।

(A) केल्डाल विधि में नाइट्रोजन के प्रतिशत का सूत्र है:
$Percentage \ of \ N = \frac{1.4 \times N \times V}{W}$
जहाँ:
$N = 0.1 \ N$ (अम्ल की नॉर्मलता)
$V = 30 \ cm^{3}$ (उपयोग किए गए अम्ल का आयतन)
$W = 5 \ g$ (भोजन के नमूने का भार)
मान रखने पर:
$Percentage \ of \ N = \frac{1.4 \times 0.1 \times 30}{5} = \frac{4.2}{5} = 0.84 \%$

(D) क्रोमाइट अयस्क $FeCr_2O_4$ है,जिसे $FeO \cdot Cr_2O_3$ के रूप में दर्शाया जा सकता है।
इस यौगिक में,$Fe$ की ऑक्सीकरण संख्या $+2$ है और $Cr$ की ऑक्सीकरण संख्या $+3$ है।

(D) क्रोमाइट या क्रोम आयरन अयस्क $FeCr_{2}O_{4}$ है। इसका वास्तविक संगठन $FeO \cdot Cr_{2}O_{3}$ है।
$FeO$ में,$Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था की गणना इस प्रकार की जाती है:
$x + (-2) = 0 \implies x = +2$
इसी प्रकार,$Cr_{2}O_{3}$ में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था की गणना इस प्रकार की जाती है:
$2x + 3(-2) = 0 \implies 2x = +6 \implies x = +3$
अतः,$Fe$ और $Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्रमशः $+2$ और $+3$ हैं।

(D) जब $\omega$-डाईहैलाइड्स (टर्मिनल डाईहैलाइड्स) शुष्क ईथर की उपस्थिति में सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया करते हैं,तो अंतःआणविक वुर्ट्ज़ अभिक्रिया होती है,जिससे चक्रीय हाइड्रोकार्बन का निर्माण होता है।
उदाहरण के लिए,$1, 4-$डाइब्रोमोब्यूटेन $2Na$ के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोब्यूटेन और उपोत्पाद के रूप में $2NaBr$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Br-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-Br + 2Na \rightarrow \text{साइक्लोब्यूटेन} + 2NaBr$.

(A) जिस विलयन का $pH = 1$ होता है,उसकी सांद्रता $[H^+] = 0.1 \ M$ होनी चाहिए।
$(A)$ $0.1 \ M \ CH_3COOH$ एक दुर्बल अम्ल है और यह पूर्णतः वियोजित नहीं होता है,इसलिए $[H^+] < 0.1 \ M$,अतः $pH > 1$ होगा।
$(B)$ $0.1 \ M \ HNO_3$ एक प्रबल अम्ल है,$[H^+] = 0.1 \ M$,इसलिए $pH = -\log(0.1) = 1$।
$(C)$ $0.05 \ M \ H_2SO_4$ एक प्रबल अम्ल है,$[H^+] = 2 \times 0.05 = 0.1 \ M$,इसलिए $pH = -\log(0.1) = 1$।
$(D)$ मिश्रण के लिए: $n(H^+) = 50 \times 0.4 = 20 \ mmol$,$n(OH^-) = 50 \times 0.2 = 10 \ mmol$। शेष $n(H^+) = 20 - 10 = 10 \ mmol$। कुल आयतन = $100 \ cm^3$। $[H^+] = 10 / 100 = 0.1 \ M$,इसलिए $pH = 1$।

(D) रासायनिक अभिक्रिया है: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2$
$Na$ के मोलों की संख्या $= \frac{0.023 \ g}{23 \ g/mol} = 1 \times 10^{-3} \ mol$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $Na$ से $2 \ mol$ $NaOH$ प्राप्त होता है।
अतः,$1 \times 10^{-3} \ mol$ $Na$ से $1 \times 10^{-3} \ mol$ $NaOH$ प्राप्त होगा।
विलयन का आयतन $100 \ cm^3 = 0.1 \ L$ है।
$[OH^-]$ की सांद्रता $= \frac{1 \times 10^{-3} \ mol}{0.1 \ L} = 1 \times 10^{-2} \ M$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(1 \times 10^{-2}) = 2$.
चूंकि $pH + pOH = 14$,इसलिए $pH = 14 - 2 = 12$.

(C) $0.1 \ M \ HNO_3$ के लिए,$[H^+] = 0.1 \ M$,इसलिए $pH = -\log(0.1) = 1$।
$0.05 \ M \ H_2SO_4$ के लिए,$[H^+] = 2 \times 0.05 = 0.1 \ M$,इसलिए $pH = -\log(0.1) = 1$।
$0.1 \ M \ CH_3COOH$ एक दुर्बल अम्ल है और यह पूरी तरह से आयनित नहीं होता है,इसलिए $[H^+] < 0.1 \ M$ और $pH > 1$ होता है।
मिश्रण के लिए,$n(HCl) = 0.05 \ L \times 0.4 \ M = 0.02 \ mol$ और $n(NaOH) = 0.05 \ L \times 0.2 \ M = 0.01 \ mol$।
शेष $n(HCl) = 0.02 - 0.01 = 0.01 \ mol$ जो $100 \ mL$ $(0.1 \ L)$ विलयन में है।
$[H^+] = 0.01 \ mol / 0.1 \ L = 0.1 \ M$,इसलिए $pH = -\log(0.1) = 1$।
अतः,$0.1 \ M \ CH_3COOH$ का $pH$ मान $1$ नहीं है।

(D) प्रारंभ में,लवण की मात्रा $[CH_{3}COONa] = 0.1 \ mol$ और अम्ल की मात्रा $[CH_{3}COOH] = 0.1 \ mol$ है।
जब अतिरिक्त $0.1 \ mol$ $CH_{3}COONa$ मिलाया जाता है,तो लवण की कुल मात्रा $0.1 + 0.1 = 0.2 \ mol$ हो जाती है।
अम्लीय बफर का $pH$ हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण द्वारा दिया जाता है: $pH = pK_{a} + \log \frac{[salt]}{[acid]}$।
मान रखने पर: $pH = pK_{a} + \log \frac{0.2}{0.1}$।
अतः,$pH = pK_{a} + \log 2$।

(C) अवक्षेपण के लिए,आयनिक गुणनफल का विलेयता गुणनफल $(K_{sp})$ से अधिक होना आवश्यक है।
$Ag_{2}CrO_{4}$ के लिए:
आयनिक गुणनफल $(IP) = [Ag^{+}]^{2}[CrO_{4}^{2-}] = (10^{-4})^{2}(10^{-5}) = 10^{-13}$.
दिया गया $K_{sp}(Ag_{2}CrO_{4}) = 4 \times 10^{-12}$.
चूंकि $IP < K_{sp}$ है,इसलिए $Ag_{2}CrO_{4}$ अवक्षेपित नहीं होगा।
$AgCl$ के लिए:
आयनिक गुणनफल $(IP) = [Ag^{+}][Cl^{-}] = (10^{-4})(10^{-5}) = 10^{-9}$.
दिया गया $K_{sp}(AgCl) = 1 \times 10^{-10}$.
चूंकि $IP > K_{sp}$ है,इसलिए $AgCl$ अवक्षेपित होगा।
अतः,सिल्वर क्लोराइड पहले अवक्षेपित होता है।

(B) पहला समीकरण $y_{1} = 5[\sin 2 \pi t + \sqrt{3} \cos 2 \pi t]$ है।
हम इसे $2$ से गुणा और भाग करके फिर से लिख सकते हैं: $y_{1} = 10 [\frac{1}{2} \sin 2 \pi t + \frac{\sqrt{3}}{2} \cos 2 \pi t]$.
त्रिकोणमितीय सर्वसमिका $\sin(A+B) = \sin A \cos B + \cos A \sin B$ का उपयोग करते हुए,हम $\cos \frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}$ और $\sin \frac{\pi}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ लेते हैं।
इस प्रकार,$y_{1} = 10 [\sin 2 \pi t \cos \frac{\pi}{3} + \cos 2 \pi t \sin \frac{\pi}{3}] = 10 \sin(2 \pi t + \frac{\pi}{3})$.
अतः,आयाम $A_{1} = 10$ है।
दूसरे समीकरण के लिए,$y_{2} = 5 \sin (2 \pi t + \frac{\pi}{4})$,आयाम $A_{2} = 5$ है।
आयामों का अनुपात $\frac{A_{1}}{A_{2}} = \frac{10}{5} = \frac{2}{1}$ है।

(C) सामान्यतः, समूह में नीचे जाने पर घनत्व बढ़ता है, लेकिन पोटेशियम $(K)$ का घनत्व सोडियम $(Na)$ से कम होता है।
इसका कारण $Na$ $(186 \text{ pm})$ से $K$ $(227 \text{ pm})$ तक जाने पर परमाणु आकार में असामान्य वृद्धि है।
अतः, घनत्व का सही क्रम $Li < K < Na < Rb < Cs$ है।
इस प्रकार, विकल्प $C$ में दिया गया क्रम गलत है।

(A) आदर्श गैस समीकरण $pV = nRT$ है।
जब $V$ और $T$ समान होते हैं,तो $p \propto n$ होता है।
इसलिए,जब मोलों की संख्या $(n)$ सबसे कम होगी,तो यह सबसे कम दबाव डालेगा।
नोट: क्लोरीन गैस $(Cl_2)$ का मोलर द्रव्यमान $71 \ g/mol$ है।
$(A)$ $n = \frac{0.0355 \ g}{71 \ g/mol} = 0.0005 \ mol = 5 \times 10^{-4} \ mol$.
$(B)$ $n = \frac{0.071 \ g}{71 \ g/mol} = 0.001 \ mol = 1 \times 10^{-3} \ mol$.
$(C)$ $n = \frac{6.023 \times 10^{21}}{6.023 \times 10^{23}} = 0.01 \ mol$.
$(D)$ $n = 0.02 \ mol$.
मानों की तुलना करने पर,$5 \times 10^{-4} \ mol$ सबसे छोटा है।
अतः,$0.0355 \ g$ क्लोरीन सबसे कम दबाव डालेगा।

(A) संबंधित रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$CaCl_{2} + Na_{2}CO_{3} \rightarrow CaCO_{3} + 2NaCl$
$CaCO_{3} \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_{2}$
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $CaO$,$1 \ mol$ $CaCO_{3}$ से प्राप्त होता है,जो $1 \ mol$ $CaCl_{2}$ से आता है।
$CaO$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 + 16 = 56 \ g/mol$.
$CaO$ के मोल $= \frac{0.56 \ g}{56 \ g/mol} = 0.01 \ mol$.
इसलिए,$CaCl_{2}$ के मोल $= 0.01 \ mol$.
$CaCl_{2}$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 + (2 \times 35.5) = 111 \ g/mol$.
$CaCl_{2}$ का द्रव्यमान $= 0.01 \ mol \times 111 \ g/mol = 1.11 \ g$.
मिश्रण में $NaCl$ का द्रव्यमान $= 4.44 \ g - 1.11 \ g = 3.33 \ g$.
$NaCl$ का प्रतिशत $= \frac{3.33 \ g}{4.44 \ g} \times 100 = 75 \%$.

(D) दिया गया है,$T_{1} = 273 + 10 = 283 \ K$ और $T_{2} = 273 + 20 = 293 \ K$.
औसत गतिज ऊर्जा $(KE)$ तापमान $(T)$ के सीधे समानुपाती होती है: $KE = \frac{3}{2} RT$.
अनुपात $\frac{KE_{2}}{KE_{1}} = \frac{293}{283} \approx 1.035$.
रूट मीन स्क्वायर वेग $(v_{rms})$ $\sqrt{T}$ के समानुपाती होता है: $v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$.
अनुपात $\frac{v_{rms,2}}{v_{rms,1}} = \sqrt{\frac{293}{283}} \approx 1.017$.
चूंकि तापमान में परिवर्तन निरपेक्ष तापमान की तुलना में छोटा है,इसलिए औसत गतिज ऊर्जा और rms वेग दोनों बढ़ते हैं,लेकिन महत्वपूर्ण रूप से नहीं।

(A) हाइड्रोजन उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में स्पेक्ट्रल रेखा की तरंग संख्या $\bar{\nu} = R_H \left( \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right)$ सूत्र द्वारा दी जाती है।
दिया गया है कि $\bar{\nu} = \frac{8}{9} R_H$,इसलिए $\frac{8}{9} R_H = R_H \left( \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right)$.
दोनों पक्षों को $R_H$ से विभाजित करने पर,$\frac{8}{9} = \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2}$.
यदि हम $n_1 = 1$ लेते हैं,तो $\frac{8}{9} = 1 - \frac{1}{n_2^2} \implies \frac{1}{n_2^2} = 1 - \frac{8}{9} = \frac{1}{9}$.
अतः $n_2^2 = 9$,जिसका अर्थ है $n_2 = 3$.
इस प्रकार,इलेक्ट्रॉन $n=3$ से $n=1$ में कूदता है।

(C) $Cu$ $(Z=29)$ परमाणु का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{10} 4s^{1}$ है।
चूंकि सबसे बाहरी कोश $4s$ है,इसलिए सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन $4s$ कक्षक में स्थित है।
$4s^{1}$ इलेक्ट्रॉन के लिए:
मुख्य क्वांटम संख्या $(n)$ = $4$.
$s$-कक्षक के लिए दिगंशीय क्वांटम संख्या $(l)$ = $0$.
चुंबकीय क्वांटम संख्या $(m_l)$ = $0$.
चक्रण क्वांटम संख्या $(m_s)$ = $+\frac{1}{2}$.
अतः,क्वांटम संख्याओं का सेट $(4, 0, 0, +\frac{1}{2})$ है।

(B) स्कंदन कोलाइडल सोल को अवक्षेप में बदलने की प्रक्रिया है,जबकि पेप्टीकरण में,एक विद्युत अपघट्य मिलाकर ताजे अवक्षेप को कोलाइडल सोल में परिवर्तित किया जाता है।
अतः,यह स्पष्ट है कि पेप्टीकरण में स्कंदन शामिल नहीं है।

(A) ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम $\Delta E = q + w$ है।
$(A)$ समआयतनिक प्रक्रिया के लिए,$\Delta V = 0$,इसलिए किया गया कार्य $w = -P_{ext} \Delta V = 0$ होता है। अतः,$\Delta E = q$।
$(B)$ रुद्धोष्म प्रक्रिया के लिए,$q = 0$,इसलिए $\Delta E = w$।
$(C)$ समतापीय प्रक्रिया के लिए,$\Delta T = 0$,जिसका अर्थ है कि आदर्श गैस के लिए $\Delta E = 0$,इसलिए $q = -w$।
$(D)$ चक्रीय प्रक्रिया के लिए,अवस्था फलन में परिवर्तन $\Delta E = 0$,इसलिए $q = -w$।

(A) उदासीनीकरण अभिक्रिया है: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_{2}O$
$HCl$ के प्रारंभिक मोल $= \frac{500 \times 0.1}{1000} = 0.05 \text{ mol}$
$NaOH$ के प्रारंभिक मोल $= \frac{200 \times 0.2}{1000} = 0.04 \text{ mol}$
चूंकि $NaOH$ सीमांत अभिकर्मक है,इसलिए $0.04 \text{ mol } HCl$,$0.04 \text{ mol } NaOH$ के साथ अभिक्रिया करेगा।
एक प्रबल अम्ल और एक प्रबल क्षार के $1 \text{ mole}$ के उदासीनीकरण की ऊष्मा $57.3 \text{ kJ/mol}$ होती है।
अतः,$0.04 \text{ mol}$ के लिए उत्पन्न ऊष्मा $= 57.3 \times 0.04 \text{ kJ} = 2.292 \text{ kJ}$.

(B) प्रथम आयनन ऊर्जा सामान्यतः प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है।
अपवाद तब होते हैं जब किसी तत्व में अधिक स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (जैसे पूर्णतः भरे हुए या अर्ध-भरे हुए कक्षक) मौजूद होते हैं।
$N$ $(2s^2 2p^3)$ और $O$ $(2s^2 2p^4)$ के लिए,$N$ की $IE$,$O$ से अधिक है क्योंकि इसका अर्ध-भरा $p$-कक्षक स्थिर है।
$Be$ $(2s^2)$ और $B$ $(2s^2 2p^1)$ के लिए,$Be$ की $IE$,$B$ से अधिक है क्योंकि इसका पूर्णतः भरा $s$-कक्षक स्थिर है।
$Mg$ $(3s^2)$ और $Al$ $(3s^2 3p^1)$ के लिए,$Mg$ की $IE$,$Al$ से अधिक है क्योंकि इसका पूर्णतः भरा $s$-कक्षक स्थिर है।
$Na$ $(3s^1)$ और $Mg$ $(3s^2)$ के लिए,प्रवृत्ति सामान्य नियम का पालन करती है जहाँ $Mg$ की $IE > Na$ की $IE$,इसलिए यह कोई अपवाद नहीं है।

(B) यह प्रक्रिया बेंजीन वाष्प का द्रव में संघनन है,जो वाष्पीकरण की विपरीत प्रक्रिया है।
संघनन की एन्थैल्पी $\Delta H_{\text{cond}} = -\Delta H_{\text{vap}} = -35.3 \ kJ \ mol^{-1} = -35.3 \times 10^{3} \ J \ mol^{-1}$ है।
क्वथनांक $T_b = 80 + 273 = 353 \ K$ है।
प्रावस्था संक्रमण के लिए एन्ट्रापी परिवर्तन $\Delta S = \frac{\Delta H_{\text{cond}}}{T_b}$ द्वारा दिया जाता है।
$\Delta S = \frac{-35.3 \times 10^{3} \ J \ mol^{-1}}{353 \ K} = -100 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.

(B) दी गई उत्क्रमणीय अभिक्रिया के लिए,$\Delta G^{\circ} = -350 \ kJ$ है।
चूंकि $\Delta G^{\circ} < 0$,अभिक्रिया ऊष्मागतिक रूप से संभव है।
हम संबंध $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K$ जानते हैं।
मान रखने पर,$-350 \times 10^3 = -RT \ln K$,जिसका अर्थ है $\ln K > 0$,इसलिए $K > 1$ है।
अतः,साम्य स्थिरांक एक से अधिक है।
एन्ट्रॉपी के संबंध में,अभिक्रिया में $1 \ mol$ ठोस और $1 \ mol$ गैस का $2 \ mol$ गैस में रूपांतरण शामिल है,जिससे अव्यवस्था में वृद्धि होती है,इसलिए $\Delta S$ धनात्मक है।

(D) -ग्लूकोज में '$D$' अक्षर पेनल्टीमेट कायरल कार्बन (कार्बोनिल समूह से सबसे दूर स्थित कायरल कार्बन) से जुड़े हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह के विन्यास को दर्शाता है। यदि फिशर प्रक्षेपण में $-OH$ समूह दाईं ओर होता है,तो इसे '$D$' के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है।

(C) तेल के साबुनीकरण से एक ट्रायोल (ग्लिसरॉल) प्राप्त होता है।
तेल को सुखाने (कठोर करने) की प्रक्रिया में हाइड्रोजनीकरण शामिल है।
तेल का शोधन आसवन या ऐसी अन्य प्रक्रियाओं द्वारा किया जाता है,न कि हाइड्रोजनीकरण द्वारा।
तेल के ऑक्सीकरण को रोकने के लिए एंटीऑक्सीडेंट मिलाए जाते हैं,जिससे वे दुर्गंध (rancidity) को कम करते हैं।

(A) कैनिज़ारो अभिक्रिया की क्रियाविधि में निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
चरण $I$: पहले एल्डिहाइड अणु के कार्बोनिल कार्बन पर $OH^{-}$ का न्यूक्लियोफिलिक आक्रमण।
चरण $II$: मध्यवर्ती से दूसरे एल्डिहाइड अणु के कार्बोनिल कार्बन पर हाइड्राइड आयन $(H^{-})$ का स्थानांतरण,जिसके परिणामस्वरूप कार्बोक्सिलेट आयन और एल्कोक्साइड आयन बनते हैं।
चरण $III$: एल्कोक्साइड आयन पर कार्बोक्सिलिक एसिड (या विलायक) से प्रोटॉन $(H^{+})$ का तीव्र स्थानांतरण,जिससे अल्कोहल बनता है।

(D) अणुसूत्र $C_{3}H_{8}O$ सामान्य सूत्र $C_{n}H_{2n+2}O$ के अनुरूप है,जो दर्शाता है कि यौगिक $A$ या तो अल्कोहल है या ईथर।
चूंकि यौगिक $HI$ के साथ अभिक्रिया करके दो अलग-अलग उत्पाद ($X$ और $Y$) देता है,इसलिए यह एक असममित ईथर होना चाहिए। अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_{3}OC_{2}H_{5} + HI \longrightarrow CH_{3}I + C_{2}H_{5}OH$.
यहाँ,$X$ का मान $CH_{3}I$ है और $Y$ का मान $C_{2}H_{5}OH$ (एथेनॉल) है।
जब एथेनॉल $(Y)$ को जलीय क्षार $(NaOH)$ और $I_{2}$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो यह आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है क्योंकि इसका ऑक्सीकरण एसीटैल्डिहाइड में हो सकता है,जिसमें $CH_{3}CO-$ समूह होता है।
आयोडोफॉर्म परीक्षण के लिए अभिक्रिया: $C_{2}H_{5}OH + 4I_{2} + 6NaOH \longrightarrow CHI_{3} + HCOONa + 5NaI + 5H_{2}O$.
अतः,यौगिक $A$ मेथॉक्सीएथेन $(CH_{3}OC_{2}H_{5})$ है।

(D) बेंज़ल्डिहाइड एक एरोमैटिक एल्डिहाइड है,जबकि एसीटोन एक कीटोन है।
$Tollen's$ अभिकर्मक का उपयोग एल्डिहाइड और कीटोन के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
बेंज़ल्डिहाइड जैसे एल्डिहाइड $Tollen's$ अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया करके सिल्वर मिरर (अवक्षेप) बनाते हैं,जबकि एसीटोन जैसे कीटोन $Tollen's$ अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं।
फेलिंग विलयन का उपयोग आमतौर पर एलिफैटिक एल्डिहाइड और कीटोन के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है,लेकिन यह बेंज़ल्डिहाइड जैसे एरोमैटिक एल्डिहाइड के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
इसलिए,बेंज़ल्डिहाइड और एसीटोन के बीच अंतर करने के लिए $Tollen's$ अभिकर्मक सबसे अच्छा विकल्प है।

(A) एलेनिन $CH_3-CH(NH_2)-COOH$ संरचना वाला एक अमीनो एसिड है।
क्षारीय माध्यम $(pH > 7)$ में,कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$ एक प्रोटॉन $(H^+)$ खोकर कार्बोक्सिलेट आयन $(-COO^-)$ बनाता है।
इस प्रकार,संरचना $CH_3-CH(NH_2)-COO^-$ हो जाती है,जिस पर शुद्ध ऋणात्मक आवेश होता है।
इसलिए,क्षारीय माध्यम में,एलेनिन मुख्य रूप से ऋणायन के रूप में मौजूद होता है।

(D) मानक $emf$ $(E_{\text{cell}}^{\circ})$ और साम्य स्थिरांक $(K_{c})$ के बीच संबंध $298 \ K$ पर नर्नस्ट समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$E_{\text{cell}}^{\circ} = \frac{0.0591}{n} \log K_{c}$
यहाँ $E_{\text{cell}}^{\circ} = 0.59 \ V$ और $n = 3$ दिया गया है:
$0.59 = \frac{0.0591}{3} \log K_{c}$
$0.0591 \approx 0.059$ लेने पर:
$0.59 = \frac{0.059}{3} \log K_{c}$
$\log K_{c} = \frac{0.59 \times 3}{0.059} = 10 \times 3 = 30$
$K_{c} = 10^{30}$

(C) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित वेग समीकरण है:
$[A] = -kt + [A]_0$
जहाँ $[A]_0$ प्रारंभिक सांद्रता $(a)$ है और $[A]$ समय $t$ पर सांद्रता है।
$100\%$ पूर्णता के लिए,शेष सांद्रता $[A] = 0$ होती है।
इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$0 = -kt + a$
$kt = a$
$t = \frac{a}{k}$

(A) अभिक्रिया $2A_{(g)} \longrightarrow B_{(g)} + C_{(s)}$ के लिए,मान लीजिए $A$ का प्रारंभिक दाब $P_0 = 2p$ है।
$t = \infty$ पर,$2A$ पूर्णतः उपभोग हो जाता है,अतः $P_{total} = P_B + P_C = p + p = 2p = 200 \ Pa$. अतः $p = 100 \ Pa$ और $P_0 = 200 \ Pa$.
$t = 10 \ min$ पर,$A$ का दाब $2p - x$,$B$ का $x/2$ और $C$ ठोस है।
$P_{total} = (2p - x) + x/2 = 2p - x/2 = 300 \ Pa$.
$2p = 200$ रखने पर,$200 - x/2 = 300$ प्राप्त होता है,जो डेटा में विसंगति दर्शाता है।
मानक मॉडल का उपयोग करते हुए,$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{P_0}{P_A}$ से,$k = \frac{2.303}{10} \log \frac{400}{200} \approx 0.0693 \ min^{-1}$।

(A) आर्हेनियस समीकरण $k = A \ e^{-E_{a} / RT}$ है।
दिया गया है कि $E_{a} = 2.303 \ RT \ J \ mol^{-1}$ है।
समीकरण में $E_{a}$ का मान रखने पर:
$k = A \ e^{-(2.303 \ RT) / RT}$
$k = A \ e^{-2.303}$
चूंकि $e^{-2.303} = 10^{-1}$,इसलिए:
$k = A \times 10^{-1}$
अतः,दर स्थिरांक और आर्हेनियस कारक का अनुपात $\frac{k}{A} = 10^{-1}$ है।

(A) संकुल $K_{2}[Ni(CN)_{4}]$ है।
सबसे पहले,$[Ni(CN)_{4}]^{2-}$ में $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था निर्धारित करें।
माना $Ni$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ है।
$x + 4(-1) = -2$
$x - 4 = -2$
$x = +2$।
चूंकि संकुल आयन $[Ni(CN)_{4}]^{2-}$ ऋणायनिक है,इसलिए धातु के नाम के अंत में '-एट' जुड़ता है,जो 'निकलेट' है।
लिगेंड $CN^-$ को 'सायनो' कहा जाता है।
अतः,$IUPAC$ नाम पोटेशियम टेट्रासायनोनिकलेट $(II)$ है।

(C) $(a): [Cu(NH_{3})_{4}]^{2+} \text{ में, } Cu, Cu^{2+} \text{ के रूप में उपस्थित है। } Cu^{2+} = [Ar] 3d^{9} 4s^{0}. \text{ } NH_{3} \text{ लिगैंड } dsp^{2} \text{ संकरण का कारण बनता है, जिससे वर्गाकार समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है।}$
$(b): [Ni(CO)_{4}] \text{ में, } CO \text{ एक उदासीन लिगैंड है।}$
$(c): [Fe(CN)_{6}]^{3-} \text{ में, } Fe, Fe^{3+} \text{ के रूप में उपस्थित है। } Fe^{3+} = [Ar] 3d^{5} 4s^{0}. \text{ } CN^{-} \text{ एक प्रबल क्षेत्र लिगैंड है, जो इलेक्ट्रॉनों के युग्मन का कारण बनता है। अतः, इसका संकरण } d^{2}sp^{3} \text{ है, } sp^{3}d^{2} \text{ नहीं। यह एक आंतरिक कक्षक संकुल है।}$
$(d): [Co(en)_{3}]^{3+} \text{ में, } Co^{3+} \text{ के पास } 24 \text{ इलेक्ट्रॉन हैं और } 6 \text{ लिगैंड } 12 \text{ इलेक्ट्रॉन दान करते हैं, कुल } = 36 \text{ इलेक्ट्रॉन, जो } EAN \text{ नियम का पालन करता है.}$

(C) समांगी उत्प्रेरण में,अभिकारक और उत्प्रेरक एक ही प्रावस्था (phase) में होते हैं।
$(A)$ $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \xrightarrow{Pt_{(s)}} 2SO_{3(g)}$ (संपर्क प्रक्रम): यह विषमांगी उत्प्रेरण का उदाहरण है क्योंकि उत्प्रेरक $(Pt_{(s)})$ ठोस अवस्था में है जबकि अभिकारक गैसीय अवस्था में हैं।
$(B)$ $N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \xrightarrow{Fe_{(s)}} 2NH_{3(g)}$ (हैबर प्रक्रम): यह विषमांगी उत्प्रेरण का उदाहरण है क्योंकि उत्प्रेरक $(Fe_{(s)})$ ठोस अवस्था में है।
$(C)$ $C_{12}H_{22}O_{11(aq)} + H_2O_{(l)} \xrightarrow{HCl_{(aq)}} C_6H_{12}O_{6(aq)} + C_6H_{12}O_{6(aq)}$: यहाँ,अभिकारक (सुक्रोज) और उत्प्रेरक $(HCl_{(aq)})$ दोनों जलीय अवस्था में हैं। अतः,यह समांगी उत्प्रेरण का उदाहरण है।
$(D)$ तेल के हाइड्रोजनीकरण में $Ni_{(s)}$ जैसे ठोस उत्प्रेरकों का उपयोग होता है,इसलिए यह विषमांगी उत्प्रेरण का उदाहरण है।

(B) गैस $B$ अम्लीकृत $K_{2}Cr_{2}O_{7}$ का रंग हरा कर देती है,इसलिए यह $SO_{2}$ है। जब थायोसल्फेट को तनु अम्लों के साथ उपचारित किया जाता है तो $SO_{2}$ के साथ सल्फर का पीला अवक्षेप प्राप्त होता है। अतः,$A$ $Na_{2}S_{2}O_{3}$ है,$B$ $SO_{2}$ है और $C$ $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ है।
अभिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
$Na_{2}S_{2}O_{3} + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_{2}O + SO_{2} + S \text{ (पीला अवक्षेप)}$
$K_{2}Cr_{2}O_{7} + 3SO_{2} + H_{2}SO_{4} \rightarrow K_{2}SO_{4} + Cr_{2}(SO_{4})_{3} \text{ (हरा विलयन)} + H_{2}O$

(B) सेल अभिक्रिया के लिए नर्नस्ट समीकरण $E_{\text{cell}} = E_{\text{cell}}^{\circ} - \frac{0.0591}{2} \log \frac{[Zn^{2+}]}{[Cu^{2+}]}$ है।
$(I) E_{1} = E_{\text{cell}}^{\circ} - \frac{0.0591}{2} \log \frac{1}{0.1} = E_{\text{cell}}^{\circ} - 0.02955 \ V$.
$(II) E_{2} = E_{\text{cell}}^{\circ} - \frac{0.0591}{2} \log \frac{1}{1} = E_{\text{cell}}^{\circ}$.
$(III) E_{3} = E_{\text{cell}}^{\circ} - \frac{0.0591}{2} \log \frac{0.1}{1} = E_{\text{cell}}^{\circ} + 0.02955 \ V$.
मानों की तुलना करने पर,$E_{3} > E_{2} > E_{1}$ प्राप्त होता है।

(B) प्राथमिक अल्कोहल $(R-CH_{2}OH)$ का कार्बोक्सिलिक अम्ल $(R-COOH)$ में ऑक्सीकरण होने पर दो हाइड्रोजन परमाणुओं का एक ऑक्सीजन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापन होता है।
द्रव्यमान का अंतर इस प्रकार है:
$-COOH$ समूह का द्रव्यमान = $12 + 16 + 16 + 1 = 45 \ u$.
$-CH_{2}OH$ समूह का द्रव्यमान = $12 + 2(1) + 16 + 1 = 31 \ u$.
अंतर = $45 - 31 = 14 \ u$.
अतः,वह यौगिक एक प्राथमिक अल्कोहल है।

(A) न्यूक्लियोफाइल वे प्रजातियां हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों की अधिकता होती है।
$Pyrrole$ में,नाइट्रोजन का लोन पेयर रिंग के विस्थानीकरण (delocalization) में शामिल होता है,इसलिए यह दान के लिए उपलब्ध नहीं है।
$Aniline$ में,लोन पेयर बेंजीन रिंग के $\pi$ इलेक्ट्रॉनों के साथ संयुग्मन (conjugation) में शामिल होता है।
$Acetanilide$ $(C_6H_5NHCOCH_3)$ में,नाइट्रोजन पर मौजूद लोन पेयर कार्बोनिल समूह $(C=O)$ के साथ अनुनाद (resonance) में शामिल होता है,जिससे यह और भी कम न्यूक्लियोफिलिक हो जाता है।
$Pyridine$ में,नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद लोन पेयर एक $sp^2$ संकरित कक्षक में होता है जो रिंग के $\pi$ सिस्टम के लंबवत होता है। इसलिए,यह एरोमैटिक सेक्सटेट में शामिल नहीं होता है और दान के लिए अपेक्षाकृत मुक्त होता है।
अतः,$Pyridine$ का नाइट्रोजन सबसे अधिक न्यूक्लियोफिलिक है।

(D) जब एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ तनु जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो $\alpha-H$ परमाणुओं की उपस्थिति के कारण यह एल्डोल संघनन से गुजरता है।
अभिक्रिया: $2CH_3CHO \xrightarrow{dil. NaOH} CH_3CH(OH)CH_2CHO$ ($3$-हाइड्रॉक्सीब्यूटेनैल)।
इस एल्डोल उत्पाद में एक असममित कार्बन परमाणु होता है,जो इसे प्रकाशिक रूप से सक्रिय बनाता है,इस प्रकार यह प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है।
गर्म करने पर,एल्डोल पानी का एक अणु खो देता है और एक $\alpha,\beta$-असंतृप्त एल्डिहाइड बनाता है: $CH_3CH(OH)CH_2CHO \xrightarrow{\Delta} CH_3CH=CHCHO$ (ब्यूट$-2-$ईनल)।
यह एल्कीन $(CH_3CH=CHCHO)$ $C=C$ द्वि-आबंध के चारों ओर प्रतिबंधित घूर्णन के कारण ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है।

(D) जिंक के विद्युत अपघटनी शोधन में,एनोड अशुद्ध जिंक का बना होता है,जबकि शुद्ध जिंक की एक पट्टी कैथोड के रूप में कार्य करती है। जिंक सल्फेट का अम्लीकृत विलयन विद्युत अपघट्य के रूप में कार्य करता है। जब विद्युत प्रवाहित की जाती है,तो निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
कैथोड पर: $Zn^{2+} + 2e^{-} \longrightarrow Zn_{(pure)}$
एनोड पर: $Zn_{(impure)} \longrightarrow Zn^{2+} + 2e^{-}$

(B) एलिंगम आरेख के अनुसार,$C$ और $O_2$ से $CO_2$ के निर्माण की रेखा और $Fe$ और $O_2$ से $Fe_2O_3$ के निर्माण की रेखा लगभग $983 \ K$ पर एक-दूसरे को काटती है।
$983 \ K$ से ऊपर,$CO_2$ के निर्माण के लिए गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta G)$,$Fe_2O_3$ के निर्माण के लिए $\Delta G$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक हो जाता है।
इसका अर्थ है कि $983 \ K$ से अधिक तापमान पर,कार्बन में आयरन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है,जिससे कार्बन फेरिक ऑक्साइड को धात्विक आयरन में प्रभावी ढंग से अपचयित कर पाता है।

(C) चरण $1$: $CH_{3}CH_{2}Br$,$aq. KOH$ के साथ अभिक्रिया करके इथेनॉल $(A = CH_{3}CH_{2}OH)$ बनाता है।
चरण $2$: इथेनॉल $(CH_{3}CH_{2}OH)$ का $KMnO_{4} / H^{+}$ द्वारा ऑक्सीकरण होकर एसिटिक एसिड $(B = CH_{3}COOH)$ बनता है।
चरण $3$: एसिटिक एसिड,$NH_{3}$ के साथ अभिक्रिया करके और गर्म करने पर एसिटामाइड $(C = CH_{3}CONH_{2})$ बनाता है।
चरण $4$: एसिटामाइड,क्षार की उपस्थिति में $Br_{2}$ के साथ अभिक्रिया करके (हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया) मिथाइलएमाइन $(D = CH_{3}NH_{2})$ बनाता है।
अतः,अंतिम उत्पाद '$D$',$CH_{3}NH_{2}$ है।

(D) मिथाइल ब्रोमाइड $(CH_3Br)$ एक प्राथमिक एल्काइल हैलाइड है।
जलीय सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ के साथ अभिक्रिया में,न्यूक्लियोफाइल $(OH^-)$ इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर पीछे की ओर से आक्रमण करता है।
चूंकि अभिक्रिया की दर सबस्ट्रेट $(CH_3Br)$ और न्यूक्लियोफाइल $(OH^-)$ दोनों की सांद्रता पर निर्भर करती है,इसलिए यह द्वितीय-कोटि की गतिजता का पालन करती है,जो $S_{N}2$ क्रियाविधि की विशेषता है।
इस प्रक्रिया में एक एकल-चरणीय संक्रमण अवस्था (transition state) शामिल होती है और इसके परिणामस्वरूप विन्यास का प्रतिलोमन (inversion) होता है।

(A) जब एथिल ब्रोमाइड $(C_{2}H_{5}Br)$ अल्कोहलिक $KCN$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया होती है जहाँ साइनाइड आयन $(CN^-)$ कार्बन परमाणु के माध्यम से आक्रमण करके एल्किल साइनाइड (नाइट्राइल) बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_{2}H_{5}Br + KCN (\text{alc.}) \rightarrow C_{2}H_{5}CN + KBr$.
यहाँ,$C_{2}H_{5}CN$ प्रोपेन नाइट्राइल है।

(B) जब फिनोल को ब्रोमीन जल $(Br_2/H_2O)$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो $-OH$ समूह की अत्यधिक सक्रिय प्रकृति के कारण यह सभी उपलब्ध ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन से गुजरता है।
यह अभिक्रिया सफेद अवक्षेप के रूप में $2,4,6$-ट्राइब्रोमोफिनोल का निर्माण करती है।
अतः,अभिकर्मक "$X$" जल में ब्रोमीन है।

(C) इलेक्ट्रोलेसिस अभिक्रिया: $MgCl_{2} \longrightarrow Mg^{2+} + 2Cl^{-}$
कैथोड पर: $Mg^{2+} + 2e^{-} \longrightarrow Mg$
चूंकि $2 \ F$ $(2 \times 96500 \ C)$ आवेश $1 \ mol$ $Mg$ जमा करता है,
इसलिए $9.65 \ C$ आवेश $Mg = \frac{1 \times 9.65}{2 \times 96500} \ mol = 5 \times 10^{-5} \ mol$ जमा करेगा।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(R-Mg-X)$ तैयार करने के लिए,अभिकर्मक के प्रति मोल $1 \ mol$ $Mg$ का उपयोग किया जाता है।
अतः,$5 \times 10^{-5} \ mol$ $Mg$ द्वारा $5 \times 10^{-5} \ mol$ ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक प्राप्त होता है।

(A) $p$-नाइट्रोफिनोल का क्विनोल में रूपांतरण निम्नलिखित चरणों के माध्यम से होता है:
$1$. अपचयन: $p$-नाइट्रोफिनोल को $Sn/HCl$ का उपयोग करके अपचयित किया जाता है जिससे $p$-अमीनोफिनोल बनता है।
$2$. डायज़ोटिकरण: $p$-अमीनोफिनोल को $0-5 \ ^\circ C$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ उपचारित करके संबंधित डायज़ोनियम लवण बनाया जाता है।
$3$. जल-अपघटन: डायज़ोनियम लवण को पानी के साथ गर्म करके जल-अपघटित किया जाता है,जिससे क्विनोल ($p$-डाईहाइड्रॉक्सीबेंजीन) प्राप्त होता है।

(A) उत्कृष्ट गैसें एकपरमाणुक अणुओं के रूप में मौजूद होती हैं।
चूंकि एक एकपरमाणुक अणु केवल एक परमाणु से बना होता है,इसलिए इसमें केवल स्थानांतरण (translational) स्वतंत्रता की कोटि होती है और इसमें घूर्णन या कंपन स्वतंत्रता की कोटि नहीं होती है।
इसलिए,उत्कृष्ट गैसों में कंपन ऊर्जा नहीं होती है।

(B) $HCl$ के प्रारंभिक मिली-तुल्यांक (milliequivalents) $= N \times V = 0.2 \ N \times 50 \ cm^{3} = 10 \ meq$.
मिलाए गए $NaOH$ के मिली-तुल्यांक $= 0.1 \ N \times 50 \ cm^{3} = 5 \ meq$.
$HCl$ के शेष मिली-तुल्यांक $= 10 \ meq - 5 \ meq = 5 \ meq$.
शेष $5 \ meq \ HCl$ को उदासीन करने के लिए,हम $0.5 \ N \ KOH$ का उपयोग करते हैं।
माना $KOH$ का आयतन $V_{KOH}$ है।
$N_{KOH} \times V_{KOH} = 5 \ meq$.
$0.5 \ N \times V_{KOH} = 5 \ meq$.
$V_{KOH} = \frac{5}{0.5} = 10 \ cm^{3}$.

(C) शुष्क बर्फ (ठोस $CO_2$) में,घटक कण अणु होते हैं।
ये अणु कमजोर अंतर-आणविक बलों जैसे लंदन फैलाव बल या द्विध्रुव-द्विध्रुव इंटरैक्शन द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं।
इसलिए,इसे एक आणविक क्रिस्टल के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
रॉक सॉल्ट $(NaCl)$ एक आयनिक क्रिस्टल है,जबकि क्वार्ट्ज $(SiO_2)$ और हीरा $(C)$ सहसंयोजक (नेटवर्क) क्रिस्टल हैं।

(A) (पैरा-नाइट्रोफिनोल) में अंतर-आणविक (intermolecular) $H$-आबंधन मौजूद होता है,जिससे अणुओं का संयोजन होता है और क्वथनांक अधिक होता है।
$(B)$ (ऑर्थो-नाइट्रोफिनोल) में अंतः-आणविक (intramolecular) $H$-आबंधन मौजूद होता है,जो संयोजन को सीमित करता है और इसके परिणामस्वरूप क्वथनांक कम होता है।
चूंकि $(B)$ का क्वथनांक कम है,इसलिए यह $(A)$ की तुलना में अधिक वाष्पशील है।
अतः,एक निश्चित तापमान पर $(B)$ का वाष्प दाब $(A)$ की तुलना में अधिक होता है।

(C) माना जिंक परत में सिल्वर का द्रव्यमान $x \ g$ है। तो लेड परत में सिल्वर का द्रव्यमान $(1-x) \ g$ होगा।
दिया गया वितरण गुणांक $K_D = \frac{C_{Zn}}{C_{Pb}} = 300$.
जिंक में सांद्रता $C_{Zn} = \frac{x}{10} \ g/cm^3$.
लेड में सांद्रता $C_{Pb} = \frac{1-x}{100} \ g/cm^3$.
समीकरण: $\frac{x/10}{(1-x)/100} = 300$.
$\frac{10x}{1-x} = 300$.
$10x = 300 - 300x$.
$310x = 300$.
$x = \frac{300}{310} \approx 0.9677$.
अतः,जिंक परत में सिल्वर का प्रतिशत लगभग $97 \%$ है।

(D) समान तापमान पर समान परासरण दाब वाले विलयनों की मोलर सांद्रता समान होती है।
यौगिक की सांद्रता = ग्लूकोज की सांद्रता = $0.05 \ M$.
माना यौगिक का आणविक द्रव्यमान $M$ है। सांद्रता = $\frac{\text{द्रव्यमान}}{M \times \text{आयतन}}$। $1 \ L$ विलयन के लिए,$\frac{6}{M} = 0.05$.
$M = \frac{6}{0.05} = 120 \ g/mol$.
$CH_{2}O$ का मूलानुपाती सूत्र द्रव्यमान = $12 + 2 + 16 = 30 \ g/mol$.
$n = \frac{120}{30} = 4$.
अतः,आणविक सूत्र = $(CH_{2}O)_{4} = C_{4}H_{8}O_{4}$.

(C) $Mn$ $(Z=25)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] \ 3d^{5} \ 4s^{2}$ है।
$Mn^{4+}$ आयन के लिए,चार इलेक्ट्रॉन हटाने पर,इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] \ 3d^{3}$ प्राप्त होता है।
इस आयन में $n=3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन मौजूद हैं।
स्पिन ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ सूत्र द्वारा की जाती है।
$n=3$ रखने पर,$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$ प्राप्त होता है।
निकटतम पूर्णांक में,यह मान $4 \ BM$ है।

(B) अधिशोषण एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है,इसलिए एन्थैल्पी परिवर्तन ऋणात्मक होता है $(\Delta H < 0)$।
इसके अलावा,अधिशोषण के कारण गैस के अणु सतह पर अधिक व्यवस्थित हो जाते हैं,जिससे एन्ट्रॉपी में कमी आती है $(\Delta S < 0)$।
गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ के अनुसार,प्रक्रिया तब स्वतःस्फूर्त होती है जब $\Delta G < 0$ हो,जो कम तापमान पर अनुकूल होती है।

(D) स्कंदन कोलाइडल कणों को एकत्रित करके अवक्षेप बनाने की प्रक्रिया है।
$A$,$B$,और $C$ में कणों का एकत्रीकरण (स्कंदन) शामिल है।
पेप्टीकरण इसके विपरीत प्रक्रिया है,जिसमें ताजे तैयार अवक्षेप को उपयुक्त विद्युत अपघट्य (पेप्टाइजिंग एजेंट) मिलाकर कोलाइडल सोल में परिवर्तित किया जाता है।
इसलिए,पेप्टीकरण में स्कंदन शामिल नहीं है।