KCET 2011 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(A) तार का विस्तार $\Delta \ell$ सूत्र $\Delta \ell = \frac{F L}{A Y}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $F$ तनाव बल है,$L$ लंबाई है,$A$ अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल है और $Y$ यंग मापांक है।
चूँकि $A = \pi r^2$,इसलिए $\Delta \ell = \frac{F L}{\pi r^2 Y}$ होता है।
यह देखते हुए कि $F$ और $Y$ सभी तारों के लिए समान हैं,विस्तार $\Delta \ell$,$\frac{L}{r^2}$ के समानुपाती है।
प्रत्येक विकल्प के लिए $\frac{L}{r^2}$ का अनुपात ज्ञात करने पर:
$A: \frac{100}{(0.2)^2} = \frac{100}{0.04} = 2500 \ cm/mm^2$
$B: \frac{200}{(0.4)^2} = \frac{200}{0.16} = 1250 \ cm/mm^2$
$C: \frac{300}{(0.6)^2} = \frac{300}{0.36} \approx 833.33 \ cm/mm^2$
$D: \frac{400}{(0.8)^2} = \frac{400}{0.64} = 625 \ cm/mm^2$
इन मानों की तुलना करने पर,विकल्प $A$ के लिए अनुपात सबसे अधिक है।

(C) $1$. इस सर्किट में दो $OR$ गेट और उसके बाद एक $AND$ गेट शामिल है।
$2$. पहले $OR$ गेट के इनपुट $A$ और $B$ हैं। इसलिए,इसका आउटपुट $(A + B)$ है।
$3$. दूसरे $OR$ गेट के इनपुट $A$ और $C$ हैं। इसलिए,इसका आउटपुट $(A + C)$ है।
$4$. ये दोनों आउटपुट एक $AND$ गेट में दिए गए हैं।
$5$. $AND$ गेट का अंतिम आउटपुट $Y$ इसके इनपुट का गुणनफल है: $Y = (A + B) \cdot (A + C)$।

(A) एकल स्लिट विवर्तन प्रतिरूप में प्रथम निम्निष्ठ के लिए शर्त $a \sin \theta = n \lambda$ है,जहाँ प्रथम निम्निष्ठ के लिए $n = 1$ होता है।
दिया गया है:
तरंगदैर्ध्य $\lambda = 6000 \, \mathring{A} = 6000 \times 10^{-10} \, \text{m} = 6 \times 10^{-7} \, \text{m}$.
स्लिट की चौड़ाई $a = 0.3 \, \text{mm} = 0.3 \times 10^{-3} \, \text{m} = 3 \times 10^{-4} \, \text{m}$.
छोटे कोणों के लिए,$\sin \theta \approx \theta$ होता है।
अतः,$\theta = \frac{\lambda}{a} = \frac{6 \times 10^{-7}}{3 \times 10^{-4}} = 2 \times 10^{-3} \, \text{rad}$.

(D) पादपों के जीवन चक्र में,प्रभावी अवस्था उस चरण को संदर्भित करती है जो स्वतंत्र,प्रकाश संश्लेषी और अधिक समय तक जीवित रहने वाली होती है।
$A$. $Hibiscus$ एक आवृतबीजी (Angiosperm) है,जिसमें बीजाणुद्भिद (Sporophyte) प्रभावी अवस्था होती है।
$B$. $Nephrolepis$ एक टेरिडोफाइट है,जिसमें बीजाणुद्भिद प्रभावी अवस्था होती है।
$C$. $Cycas$ एक अनावृतबीजी (Gymnosperm) है,जिसमें बीजाणुद्भिद प्रभावी अवस्था होती है।
$D$. $Riccia$ एक ब्रायोफाइट है। ब्रायोफाइट्स में,मुख्य पादप शरीर एक अगुणित युग्मकोद्भिद होता है,जो प्रभावी,स्वतंत्र और प्रकाश संश्लेषी अवस्था है,जबकि बीजाणुद्भिद पोषण के लिए युग्मकोद्भिद पर निर्भर होता है।

(C) ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें सबस्ट्रेट के ऑक्सीकरण के साथ-साथ अणु से एक कार्बोक्सिल समूह $CO_2$ के रूप में हटा दिया जाता है।
वायवीय श्वसन के दौरान, ग्लाइकोलाइसिस में बना पायरुविक एसिड माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स में प्रवेश करता है।
यहाँ, यह एसिटिल $Co-A$ बनाने के लिए ऑक्सीडेटिव डीकार्बोक्सिलेशन से गुजरता है।
यह अभिक्रिया $NAD^+$ और कोएंजाइम-$A$ की उपस्थिति में पायरुवेट डीहाइड्रोजनेज कॉम्प्लेक्स द्वारा उत्प्रेरित होती है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $\text{Pyruvic acid} + NAD^+ + CoA \xrightarrow{\text{Pyruvate dehydrogenase}} \text{Acetyl } Co-A + NADH + H^+ + CO_2$.

(B) जिबरेलिक एसिड $(GA)$ सब-एपिकल विभज्योतक (meristem) को तेजी से विकसित होने के लिए प्रेरित करते हैं।
यह प्रक्रिया कम लंबाई वाले तने के दीर्घीकरण का कारण बनती है,जिसे 'बोल्टिंग' (bolting) कहा जाता है। यह घटना गोभी जैसी रोजेट पौधों और मूली जैसी जड़ वाली फसलों में देखी जाती है।

(C) ट्रांसफार्मर में दो कुंडलियाँ होती हैं,प्राथमिक कुंडली और द्वितीयक कुंडली,जो एक सामान्य चुंबकीय कोर पर लिपटी होती हैं। जब प्राथमिक कुंडली से प्रत्यावर्ती धारा $(AC)$ प्रवाहित होती है,तो यह कोर में समय के साथ बदलने वाला चुंबकीय फ्लक्स उत्पन्न करती है। यह बदलता हुआ फ्लक्स द्वितीयक कुंडली से जुड़ता है,जिससे उसमें विद्युत वाहक बल $(EMF)$ प्रेरित होता है। यह घटना,जिसमें एक कुंडली में धारा के परिवर्तन के कारण पड़ोसी कुंडली में $EMF$ प्रेरित होता है,अन्योन्य प्रेरण (mutual induction) कहलाती है। इसलिए,ट्रांसफार्मर अन्योन्य प्रेरण के सिद्धांत पर कार्य करता है।

(B) हाइड्रोजन परमाणु में स्पेक्ट्रमी रेखाओं की तरंगदैर्ध्य रिडबर्ग सूत्र द्वारा दी जाती है: $\frac{1}{\lambda} = R \left( \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right)$.
न्यूनतम तरंगदैर्ध्य के लिए,संक्रमण $n_2 = \infty$ से $n_1$ तक होना चाहिए।
Lyman श्रेणी के लिए,$n_1 = 1$,इसलिए $\frac{1}{\lambda_L} = R \left( \frac{1}{1^2} - \frac{1}{\infty^2} \right) = R$,जिससे $\lambda_L = \frac{1}{R}$ प्राप्त होता है।
Balmer श्रेणी के लिए,$n_1 = 2$,इसलिए $\frac{1}{\lambda_B} = R \left( \frac{1}{2^2} - \frac{1}{\infty^2} \right) = \frac{R}{4}$,जिससे $\lambda_B = \frac{4}{R}$ प्राप्त होता है।
न्यूनतम तरंगदैर्ध्य का अनुपात $\frac{\lambda_L}{\lambda_B} = \frac{1/R}{4/R} = \frac{1}{4} = 0.25$ है।

(D) $O_{2}$ का आणविक कक्षक विन्यास $(\sigma 1s)^{2}(\sigma^{*} 1s)^{2}(\sigma 2s)^{2}(\sigma^{*} 2s)^{2}(\sigma 2p_{z})^{2}(\pi 2p_{x})^{2}(\pi 2p_{y})^{2}(\pi^{*} 2p_{x})^{1}(\pi^{*} 2p_{y})^{1}$ है।
बंध कोटि $= \frac{10 - 6}{2} = 2$। इसमें $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$O_{2}^{+}$ के लिए,विन्यास $(\sigma 1s)^{2}(\sigma^{*} 1s)^{2}(\sigma 2s)^{2}(\sigma^{*} 2s)^{2}(\sigma 2p_{z})^{2}(\pi 2p_{x})^{2}(\pi 2p_{y})^{2}(\pi^{*} 2p_{x})^{1}$ है।
बंध कोटि $= \frac{10 - 5}{2} = 2.5$। इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।
अतः,जब $O_{2}$ को $O_{2}^{+}$ में परिवर्तित किया जाता है,तो अनुचुंबकीय गुण घटता है और बंध कोटि बढ़ती है।

(D) बंध लंबाई बंध क्रम पर निर्भर करती है; उच्च बंध क्रम के परिणामस्वरूप छोटी बंध लंबाई होती है।
$A: C_2H_4$ (द्वि-बंध,$1.34 \ \mathring{A}$)
$B: C_2H_2$ (त्रि-बंध,$1.20 \ \mathring{A}$)
$C: C_6H_6$ (आंशिक द्वि-बंध,$1.39 \ \mathring{A}$)
$D: C_2H_6$ (एकल-बंध,$1.54 \ \mathring{A}$)
मानों की तुलना करने पर: $1.20 \ \mathring{A} (B) < 1.34 \ \mathring{A} (A) < 1.39 \ \mathring{A} (C) < 1.54 \ \mathring{A} (D)$.
अतः,बढ़ता क्रम $B < A < C < D$ है।

(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) दिया गया यौगिक $CH_2=CH-CH_2-COOH$ है।
$1$. मुख्य क्रियात्मक समूह (कार्बोक्सिलिक एसिड) युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। श्रृंखला में $4$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मूल शब्द $but$ है।
$2$. कार्बोक्सिलिक एसिड कार्बन से $C-1$ के रूप में अंकन शुरू करें। इस प्रकार,द्वि-आबंध $C-3$ पर शुरू होता है।
$3$. कार्बोक्सिलिक एसिड के लिए अनुलग्न (suffix) $-oic \ acid$ और द्वि-आबंध के लिए $-ene$ है।
$4$. अतः,$IUPAC$ नाम $but-3-enoic \ acid$ है।

(C) एसिटिक अम्ल $(CH_3COOH)$ में,मिथाइल समूह $(-CH_3)$ $+I$ प्रभाव के कारण इलेक्ट्रॉन मुक्त करता है,जो कार्बोक्सिलेट समूह पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को बढ़ाता है और इसके संयुग्मी क्षार को अस्थिर करता है,जिससे इसकी अम्लीय प्रकृति कम हो जाती है।
फॉर्मिक अम्ल $(HCOOH)$ में कार्बोक्सिल समूह से ऐसा कोई इलेक्ट्रॉन-दाता समूह नहीं जुड़ा होता है।
अतः,एसिटिक अम्ल में मिथाइल समूह के $+I$ प्रभाव के कारण,फॉर्मिक अम्ल एसिटिक अम्ल की तुलना में अधिक प्रबल अम्ल है।

(B) नाइट्रोजन परमाणु की न्यूक्लियोफिलिसिटी उसके एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) की दान के लिए उपलब्धता पर निर्भर करती है।
दिए गए अणु $H_2N-NH-CO-NH_2$ में:
- $III$ के रूप में लेबल किए गए नाइट्रोजन परमाणु का एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म समीपवर्ती कार्बोनिल समूह $(C=O)$ के साथ अनुनाद (resonance) में शामिल होता है,जिससे यह कम उपलब्ध होता है।
- $II$ के रूप में लेबल किए गए नाइट्रोजन परमाणु का एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म भी कार्बोनिल समूह के साथ अनुनाद में शामिल होता है।
- $I$ के रूप में लेबल किए गए नाइट्रोजन परमाणु का एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म दान के लिए सबसे अधिक उपलब्ध है क्योंकि यह सीधे कार्बोनिल समूह के साथ अनुनाद में शामिल नहीं है।
इसलिए,$I$ के रूप में लेबल किया गया नाइट्रोजन परमाणु सबसे अधिक न्यूक्लियोफिलिक है।

(A) $1-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलसाइक्लोब्यूटेन अणु में $C1$ और $C2$ पर दो कायरल केंद्र होते हैं।
चूंकि वलय असममित है,इसलिए स्टीरियोआइसोमर्स की संख्या $2^n$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $n$ कायरल केंद्रों की संख्या है।
यहाँ,$n = 2$,इसलिए कुल स्टीरियोआइसोमर्स की संख्या $2^2 = 4$ है।
ये $4$ स्टीरियोआइसोमर्स एनान्टीओमर्स के दो जोड़े (सिस-आइसोमर जोड़ा और ट्रांस-आइसोमर जोड़ा) से बने होते हैं,जो सभी ऑप्टिकली सक्रिय होते हैं।
इसलिए,संभावित ऑप्टिकल आइसोमर्स की अधिकतम संख्या $4$ है।

(D) साइक्लोहेक्सेन संरूपणों की स्थिरता उनकी स्थितिज ऊर्जा द्वारा निर्धारित की जाती है। स्थिरता का क्रम है: $Chair > Twisted \ boat > Boat > Half \ chair$.
इसके विपरीत,ऊर्जा का क्रम है: $Half \ chair > Boat > Twisted \ boat > Chair$.
$Half \ chair$ संरूपण सबसे अधिक ऊर्जा वाला (सबसे कम स्थिर) होता है क्योंकि इसमें महत्वपूर्ण मरोड़ी तनाव (torsional strain) और त्रिविम बाधाएं (steric interactions) होती हैं।

(B) जेल्डाल विधि में नाइट्रोजन के प्रतिशत का सूत्र है:
$\text{नाइट्रोजन का प्रतिशत} = \frac{1.4 \times N \times V}{W}$
जहाँ:
$N = HCl \text{ की नॉर्मलता} = 1 \ N$
$V = HCl \text{ का प्रयुक्त आयतन} = 30 \ cm^3$
$W = \text{कार्बनिक यौगिक का भार} = 1.2 \ g$
मान रखने पर:
$\text{नाइट्रोजन का प्रतिशत} = \frac{1.4 \times 1 \times 30}{1.2} = \frac{42}{1.2} = 35 \%$

(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।

(A) $Ethyl$ benzene को $Wurtz$ अभिक्रिया द्वारा तैयार नहीं किया जा सकता है।
$Wurtz$ अभिक्रिया में हैलोऐल्केन को एलिफैटिक संतृप्त उच्च हाइड्रोकार्बन में परिवर्तित किया जाता है।
यह ऐल्किल-प्रतिस्थापित सुगंधित यौगिकों के संश्लेषण के लिए उपयुक्त नहीं है।

(C) निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की $CH_3Cl$ के साथ अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन अभिक्रिया है।
पहले चरण में,लुईस अम्ल $AlCl_3$,$CH_3Cl$ के साथ अभिक्रिया करके इलेक्ट्रॉन-स्नेही (electrophile) उत्पन्न करता है,जो कि मिथाइल कार्बोनियम आयन $(CH_3^{+})$ है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3Cl + AlCl_3 \rightarrow CH_3^{+} + [AlCl_4]^{-}$
अतः,$CH_3^{+}$ अभिक्रिया के दौरान बनने वाला इलेक्ट्रॉन-स्नेही मध्यवर्ती है।

(B) बेंजीन में $3$ एकल बंध और $3$ द्वि-बंध नहीं होते हैं। अनुनाद (resonance) के कारण,बेंजीन में सभी कार्बन-कार्बन बंध समान होते हैं,जिनका बंध क्रम $1.5$ होता है।

(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: $2Na + 2H_{2}O \longrightarrow 2NaOH + H_{2}$
$Na$ का मोलर द्रव्यमान $= 23 \ g/mol$ है।
$Na$ के मोल $= \frac{0.023 \ g}{23 \ g/mol} = 0.001 \ mol$।
रससमीकरणमिति के अनुसार,$2 \ mol$ $Na$,$2 \ mol$ $NaOH$ उत्पन्न करता है।
अतः,$0.001 \ mol$ $Na$,$0.001 \ mol$ $NaOH$ उत्पन्न करेगा।
विलयन का आयतन $= 100 \ cm^{3} = 0.1 \ L$ है।
$[OH^{-}]$ की सांद्रता $= \frac{0.001 \ mol}{0.1 \ L} = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$।
$pOH = -\log[OH^{-}] = -\log(10^{-2}) = 2$।
चूँकि $pH + pOH = 14$,इसलिए $pH = 14 - 2 = 12$।

(D) बफर विलयन का $pH$ हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण द्वारा दिया जाता है: $pH = p K_{a} + \log \frac{[salt]}{[acid]}$.
प्रारंभ में,विलयन में $1000 \ cm^{3}$ $(1 \ L)$ $0.1 \ M$ एसिटिक अम्ल में $0.1 \ mol$ सोडियम एसीटेट है।
अतिरिक्त $0.1 \ mol$ सोडियम एसीटेट मिलाने के बाद,लवण की कुल मात्रा $0.1 + 0.1 = 0.2 \ mol$ हो जाती है।
लवण की सांद्रता $[salt] = \frac{0.2 \ mol}{1 \ L} = 0.2 \ M$.
अम्ल की सांद्रता $[acid] = 0.1 \ M$.
इन मानों को समीकरण में रखने पर: $pH = p K_{a} + \log \frac{0.2}{0.1}$.
$pH = p K_{a} + \log 2$.

(B) $ZnS$ के लिए आयनिक गुणनफल $(IP)$ $[Zn^{2+}][S^{2-}] = 0.1 \times 8.1 \times 10^{-19} = 8.1 \times 10^{-20}$ है। चूँकि $8.1 \times 10^{-20} > 3 \times 10^{-22}$ ($ZnS$ का $K_{sp}$),$ZnS$ अवक्षेपित होता है।
$CuS$ के लिए आयनिक गुणनफल $(IP)$ $[Cu^{2+}][S^{2-}] = 0.01 \times 8.1 \times 10^{-19} = 8.1 \times 10^{-21}$ है। चूँकि $8.1 \times 10^{-21} > 8 \times 10^{-36}$ ($CuS$ का $K_{sp}$),$CuS$ अवक्षेपित होता है।
अतः,$CuS$ और $ZnS$ दोनों अवक्षेपित होते हैं।

(B) यौगिक $A$ $o$-नाइट्रोफिनोल है और यौगिक $B$ $p$-नाइट्रोफिनोल है।
$o$-नाइट्रोफिनोल अंतःअणुक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है,जो इसके अंतराण्विक आकर्षण को कम करता है,जिससे यह अधिक वाष्पशील हो जाता है।
$p$-नाइट्रोफिनोल अंतराण्विक हाइड्रोजन बंधन प्रदर्शित करता है,जो अणुओं के संयोजन की ओर ले जाता है,जिससे यह कम वाष्पशील हो जाता है।
इसलिए,$o$-नाइट्रोफिनोल $(A)$ का वाष्प दाब $p$-नाइट्रोफिनोल $(B)$ से अधिक होता है।
अतः,$B$ का वाष्प दाब $A$ से कम है।

(A) संबंधित रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$CaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow CaCO_3 + 2NaCl$
$CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $CaO$,$1 \ mol$ $CaCO_3$ से प्राप्त होता है,जो बदले में $1 \ mol$ $CaCl_2$ से आता है।
$CaO$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 + 16 = 56 \ g/mol$.
$CaCl_2$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 + 2 \times 35.5 = 111 \ g/mol$.
$CaO$ का दिया गया द्रव्यमान $= 0.56 \ g$,जो $0.56 / 56 = 0.01 \ mol$ है।
इसलिए,$CaCl_2$ के मोल $= 0.01 \ mol$.
$CaCl_2$ का द्रव्यमान $= 0.01 \times 111 = 1.11 \ g$.
मिश्रण में $NaCl$ का द्रव्यमान = कुल द्रव्यमान - $CaCl_2$ का द्रव्यमान $= 4.44 \ g - 1.11 \ g = 3.33 \ g$.
$NaCl$ का प्रतिशत $= (3.33 / 4.44) \times 100 = 75\%$.

(D) $rms$ वेग का सूत्र $v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ है।
दिया गया है कि $v_{rms(H_{2})} = \sqrt{7} v_{rms(N_{2})}$.
सूत्र में मान रखने पर: $\sqrt{\frac{3RT_{H_{2}}}{M_{H_{2}}}} = \sqrt{7} \sqrt{\frac{3RT_{N_{2}}}{M_{N_{2}}}}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर: $\frac{T_{H_{2}}}{2} = 7 \times \frac{T_{N_{2}}}{28}$.
सरल करने पर: $\frac{T_{H_{2}}}{2} = \frac{T_{N_{2}}}{4}$.
अतः,$T_{N_{2}} = 2 T_{H_{2}}$.

(C) आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ के अनुसार,जहाँ $n = \frac{m}{M}$ है।
यहाँ $P$,$V$,$T$ और $m$ दिए गए हैं,इसलिए $V = \frac{mRT}{PM}$ होता है।
निश्चित द्रव्यमान $(m = 25 \ g)$,तापमान $(T)$ और दाब $(P)$ के लिए,आयतन $V$,मोलर द्रव्यमान $M$ के व्युत्क्रमानुपाती होता है $(V \propto \frac{1}{M})$।
गैसों के मोलर द्रव्यमान इस प्रकार हैं: $M(HF) = 20 \ g/mol$,$M(HCl) = 36.5 \ g/mol$,$M(HBr) = 81 \ g/mol$ और $M(HI) = 128 \ g/mol$।
चूँकि $HI$ का मोलर द्रव्यमान सबसे अधिक है,इसलिए इसमें मोलों की संख्या सबसे कम होगी और परिणामस्वरूप इसका आयतन सबसे कम होगा।

(A) फोटॉन की ऊर्जा का सूत्र $E = \frac{hc}{\lambda}$ है,जहाँ $h$ प्लांक नियतांक है,$c$ प्रकाश की गति है और $\lambda$ तरंगदैर्ध्य है।
चूंकि $h$ और $c$ नियतांक हैं,इसलिए $E \propto \frac{1}{\lambda}$।
अतः,ऊर्जा का अनुपात उनकी तरंगदैर्ध्य के अनुपात के व्युत्क्रमानुपाती होता है:
$\frac{E_1}{E_2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$
दिया गया है कि $\frac{E_1}{E_2} = \frac{3}{2}$,इसलिए $\frac{3}{2} = \frac{\lambda_2}{\lambda_1}$।
इस प्रकार,तरंगदैर्ध्य का अनुपात $\lambda_1 : \lambda_2 = 2:3$ होगा।

(C) $(n+l)$ नियम के अनुसार,जैसे-जैसे $(n+l)$ का मान बढ़ता है,कक्षक की ऊर्जा बढ़ती है।
विकल्प $A$ के लिए: $n+l = 4+0 = 4$.
विकल्प $B$ के लिए: $n+l = 3+1 = 4$.
विकल्प $C$ के लिए: $n+l = 3+2 = 5$.
विकल्प $D$ के लिए: $n+l = 3+0 = 3$.
चूंकि विकल्प $C$ के लिए $(n+l)$ का मान अधिकतम है,इसलिए यह उच्चतम ऊर्जा स्तर को दर्शाता है।

(D) ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम इस समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Delta U = Q + W$।
चक्रीय प्रक्रिया के लिए,निकाय अपनी प्रारंभिक अवस्था में वापस आ जाता है,इसलिए आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन शून्य होता है: $\Delta U = 0$।
इसे प्रथम नियम के समीकरण में रखने पर: $0 = Q + W$,जो सरल होकर $Q = -W$ हो जाता है।
अतः,सही कथन यह है कि चक्रीय प्रक्रिया के लिए,$Q = -W$।

(B) प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण प्रथम आयनन ऊर्जा सामान्यतः आवर्त में बढ़ती है।
अपवाद तब होते हैं जब पिछले तत्व में अधिक स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास (जैसे पूर्ण भरे हुए या अर्ध-भरे हुए कक्षक) मौजूद होते हैं।
$Be$ $(2s^2)$ की आयनन ऊर्जा $B$ $(2s^2 2p^1)$ से अधिक होती है।
$Mg$ $(3s^2)$ की आयनन ऊर्जा $Al$ $(3s^2 3p^1)$ से अधिक होती है।
$N$ $(2s^2 2p^3)$ की आयनन ऊर्जा $O$ $(2s^2 2p^4)$ से अधिक होती है।
$Na$ $(3s^1)$ की आयनन ऊर्जा $Mg$ $(3s^2)$ से कम होती है,जो सामान्य प्रवृत्ति का पालन करती है।
अतः,$Na$ और $Mg$ अपवाद नहीं है।

(A) $HCl$ और $NaOH$ के बीच की अभिक्रिया एक उदासीनीकरण अभिक्रिया है: $HCl + NaOH \rightarrow NaCl + H_{2}O$।
प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार के लिए उदासीनीकरण की ऊष्मा $-57.3 \ kJ \ mol^{-1}$ होती है।
$HCl$ के मोल $= M \times V(L) = 0.1 \times 0.5 = 0.05 \ mol$।
$NaOH$ के मोल $= M \times V(L) = 0.2 \times 0.2 = 0.04 \ mol$।
चूंकि $NaOH$ सीमांत अभिकर्मक है,इसलिए उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा अभिक्रिया करने वाले $NaOH$ के मोलों पर निर्भर करती है।
उत्पन्न ऊष्मा $= 0.04 \ mol \times 57.3 \ kJ \ mol^{-1} = 2.292 \ kJ$।

(A) वाष्पीकरण की एन्थैल्पी $(\Delta H_{vap}) = +35.3 \ kJ/mol = +35300 \ J/mol$ है।
क्वथनांक $(T) = 80^{\circ} C = 80 + 273 = 353 \ K$ है।
द्रव से वाष्प में संक्रमण के लिए,एन्ट्रापी में परिवर्तन $\Delta S_{vap} = \frac{\Delta H_{vap}}{T} = \frac{35300 \ J/mol}{353 \ K} = +100 \ J/mol \cdot K$ है।
प्रश्न में वाष्प के द्रव में संक्रमण (संघनन) के लिए एन्ट्रापी में परिवर्तन पूछा गया है,जो कि विपरीत प्रक्रिया है।
अतः,$\Delta S_{cond} = -\Delta S_{vap} = -100 \ J/mol \cdot K$.

(C) अभिक्रिया $A_{(s)} + B_{(g)} \rightleftharpoons C_{(g)} + D_{(g)}$ के लिए,मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $\Delta G^{\circ} = -350 \ kJ$ है।
$\Delta G^{\circ}$ और साम्यावस्था स्थिरांक $K_{eq}$ के बीच का संबंध $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K_{eq}$ समीकरण द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $\Delta G^{\circ}$ ऋणात्मक $(-350 \ kJ)$ है,इसलिए $\ln K_{eq}$ का मान धनात्मक होना चाहिए,जिसका अर्थ है कि $K_{eq} > 1$ है।
अतः,साम्यावस्था स्थिरांक एक से अधिक है।

(C) ट्रांसफार्मर अन्योन्य प्रेरण के सिद्धांत पर कार्य करता है।
अन्योन्य प्रेरण वह घटना है जिसमें एक कुंडली में धारा के परिवर्तन के कारण उससे जुड़े चुंबकीय फ्लक्स में परिवर्तन होता है,जिससे उसके पास स्थित दूसरी कुंडली में विद्युत वाहक बल $(emf)$ प्रेरित होता है।

(D) ट्रांसफार्मर एक ऐसा उपकरण है जो विद्युत चुंबकीय प्रेरण के माध्यम से दो या दो से अधिक सर्किट के बीच विद्युत ऊर्जा को स्थानांतरित करता है।
इसमें एक सामान्य चुंबकीय कोर पर लिपटी हुई दो कुंडलियाँ होती हैं,प्राथमिक और द्वितीयक।
जब प्राथमिक कुंडली से प्रत्यावर्ती धारा $(AC)$ प्रवाहित होती है,तो यह कोर में एक बदलता हुआ चुंबकीय फ्लक्स बनाती है।
यह बदलता हुआ फ्लक्स द्वितीयक कुंडली से जुड़ता है और उसमें एक विद्युत वाहक बल $(EMF)$ प्रेरित करता है,जो अन्योन्य प्रेरण की घटना है।
इसलिए,ट्रांसफार्मर अन्योन्य प्रेरण के सिद्धांत पर कार्य करता है।

(C) ल्यूकास अभिकर्मक सांद्र $HCl$ और निर्जल $ZnCl_2$ का मिश्रण होता है।
तृतीयक $(3^{\circ})$ अल्कोहल कमरे के तापमान पर ल्यूकास अभिकर्मक के साथ तुरंत अभिक्रिया करके एल्किल क्लोराइड बनाते हैं,जो धुंधलापन (turbidity) के रूप में दिखाई देते हैं।
द्वितीयक $(2^{\circ})$ अल्कोहल $5-10$ मिनट में अभिक्रिया करते हैं।
प्राथमिक $(1^{\circ})$ अल्कोहल कमरे के तापमान पर अभिक्रिया नहीं करते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$2-$मिथाइल प्रोपेन$-2-$ऑल एक तृतीयक अल्कोहल है,इसलिए यह तुरंत धुंधलापन देता है।

(B) एसीटैल्डिहाइड $(CH_{3}CHO)$ और एसीटोन $(CH_{3}COCH_{3})$ दोनों में मिथाइल कीटोन समूह $(CH_{3}CO-)$ होता है,जो उन्हें आयोडोफॉर्म अभिक्रिया देने में सक्षम बनाता है।
जब इन्हें सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ की उपस्थिति में आयोडीन $(I_{2})$ के साथ उपचारित किया जाता है,तो वे आयोडोफॉर्म $(CHI_{3})$ का पीला अवक्षेप देते हैं।
एसीटैल्डिहाइड की अभिक्रिया:
$CH_{3}CHO + 3I_{2} + 4NaOH \longrightarrow CHI_{3} + HCOONa + 3NaI + 3H_{2}O$
एसीटोन की अभिक्रिया:
$CH_{3}COCH_{3} + 3I_{2} + 4NaOH \longrightarrow CHI_{3} + CH_{3}COONa + 3NaI + 3H_{2}O$
फेलिंग विलयन और टोलन अभिकर्मक केवल एल्डिहाइड (जैसे एसीटैल्डिहाइड) के साथ अभिक्रिया करते हैं,कीटोन (जैसे एसीटोन) के साथ नहीं।

(D) माल्टोज़ एक डाइसैकेराइड है जो दो $\alpha$-$D$-ग्लूकोपाइरानोज़ इकाइयों से बना होता है।
ये दो इकाइयाँ एक ग्लूकोज़ इकाई के $C1$ और दूसरी ग्लूकोज़ इकाई के $C4$ के बीच $\alpha$-ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़ी होती हैं,जिसे $1-4$ ग्लाइकोसिडिक लिंकेज कहा जाता है।

(B) क्षारीय माध्यम (उच्च $pH$) में,अमीनो एसिड ग्लाइसिन एक ऋणात्मक आवेशित कण के रूप में मौजूद होता है क्योंकि कार्बोक्सिल समूह $(-COOH)$ एक प्रोटॉन दान करके कार्बोक्सिलेट आयन $(-COO^-)$ बनाता है।
$H_2N-CH_2-COOH + OH^- \rightarrow H_2N-CH_2-COO^- + H_2O$
अतः,यह $anion$ के रूप में मौजूद होता है।

(C) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित वेग समीकरण $[A] = [A]_0 - kt$ है।
$100 \%$ पूर्णता पर,अंतिम सांद्रता $[A] = 0$ होती है।
प्रारंभिक सांद्रता $[A]_0 = a$ दी गई है।
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $0 = a - kt$।
अतः,$kt = a$,जिससे $t = \frac{a}{k}$ प्राप्त होता है।

(B) आरेनियस समीकरण $k = A e^{-E_{a} / RT}$ द्वारा दिया जाता है।
दर स्थिरांक $k$ और आरेनियस कारक $A$ का अनुपात लेने पर,$k/A = e^{-E_{a} / RT}$ प्राप्त होता है।
दी गई सक्रियण ऊर्जा $E_{a} = 2.303 \ RT \ J \ mol^{-1}$ है।
समीकरण में $E_{a}$ का मान रखने पर: $k/A = e^{-(2.303 \ RT) / RT} = e^{-2.303}$।
दोनों पक्षों का प्राकृतिक लघुगणक लेने पर: $\ln(k/A) = -2.303$।
चूंकि $\ln(x) = 2.303 \log_{10}(x)$,इसलिए $2.303 \log_{10}(k/A) = -2.303$।
$2.303$ से विभाजित करने पर,$\log_{10}(k/A) = -1$ प्राप्त होता है।
अतः,$k/A = 10^{-1} = 0.1$।

(D) ऑक्सीटोसिन एक हार्मोन का उदाहरण है,एंजाइम नहीं।
रेशम एक प्राकृतिक पॉलीएमाइड (प्रोटीन) है।
लाइपेज एक एंजाइम है।
मक्खन एक वसा (लिपिड) है।
इसलिए,गलत मिलान $D$ है।

(C) समूह $18$ के तत्वों (उत्कृष्ट गैसों) के संयोजी उपकोष पूर्णतः भरे होते हैं ($ns^2 np^6$,$He$ को छोड़कर जो $1s^2$ है)।
सभी कक्षकों में युग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण,ये तत्व प्रतिचुंबकीय होते हैं।
प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले समूह $18$ के तत्व $He, Ne, Ar, Kr, Xe$ और $Rn$ हैं।
चूंकि $Rn$ रेडियोधर्मी है,इसलिए प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले स्थिर $p$-ब्लॉक तत्व जो प्रतिचुंबकीय हैं,उनकी संख्या $5$ $(He, Ne, Ar, Kr, Xe)$ है।

(B) संकुल $[Co(NH_3)_4 Cl_2] Cl$ में,लिगेंड $4$ एमीन $(NH_3)$ और $2$ क्लोरो $(Cl^-)$ समूह हैं।
$IUPAC$ नामकरण के अनुसार,लिगेंड्स को वर्णानुक्रम में नामित किया जाता है: एमीन,क्लोरो से पहले आता है।
अतः,नाम टेट्राएमीन डाइक्लोरो है।
कोबाल्ट $(Co)$ की ऑक्सीकरण अवस्था की गणना इस प्रकार की जाती है: $x + 4(0) + 2(-1) + (-1) = 0$,जिससे $x = +3$ प्राप्त होता है।
इसलिए,$IUPAC$ नाम टेट्राएमीन डाइक्लोरो कोबाल्ट $(III)$ क्लोराइड है।

(C) $Fe^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^{6}$ है।
इसमें $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं,जैसा कि $d$-ऑर्बिटल आरेख में दिखाया गया है:
$d^{6} = [\uparrow\downarrow] [\uparrow] [\uparrow] [\uparrow] [\uparrow]$
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना इस सूत्र द्वारा की जाती है:
$\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$
जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$\mu = \sqrt{4(4+2)} = \sqrt{24} \approx 4.89 \ BM$
निकटतम पूर्णांक में,यह मान $5 \ BM$ है।

(B) क्रोमिल क्लोराइड परीक्षण का उपयोग क्लोराइड आयनों की उपस्थिति का पता लगाने के लिए किया जाता है।
जब एक क्लोराइड लवण को पोटेशियम डाइक्रोमेट $(K_2Cr_2O_7)$ और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ के साथ गर्म किया जाता है,तो क्रोमिल क्लोराइड $(CrO_2Cl_2)$ की लाल वाष्प निकलती है।
जब इन वाष्पों को सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ के घोल में प्रवाहित किया जाता है,तो सोडियम क्रोमेट $(Na_2CrO_4)$ का पीला घोल बनता है।
इस पीले घोल में लेड एसीटेट $(CH_3COO)_2Pb$ मिलाने पर,लेड क्रोमेट $(PbCrO_4)$ का पीला अवक्षेप प्राप्त होता है।

(B) गैल्वेनिक सेल का emf नर्नस्ट समीकरण द्वारा दिया जाता है: $E_{cell} = E^{\circ}_{cell} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{[Product]}{[Reactant]}$.
अभिक्रिया $Zn(s) + Cu^{2+}(aq) \rightarrow Zn^{2+}(aq) + Cu(s)$ के लिए,समीकरण $E = E^{\circ} + \frac{0.0591}{2} \log \frac{[Cu^{2+}]}{[Zn^{2+}]}$ है।
जैसे-जैसे अनुपात $\frac{[Cu^{2+}]}{[Zn^{2+}]}$ बढ़ता है,$E$ का मान बढ़ता है।
मानक सेल विन्यास के आधार पर,emf मानों का क्रम $E_{1} > E_{2} > E_{3}$ है।

(A) मानक $emf$ $(E^{\circ})$ और साम्य स्थिरांक $(K_{eq})$ के बीच संबंध नर्नस्ट समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$E^{\circ} = \frac{0.0591}{n} \log K_{eq}$ ($298 \ K$ पर)।
दिया गया है:
$n = 2$
$E^{\circ} = 0.59 \ V$
मान रखने पर:
$0.59 = \frac{0.059}{2} \log K_{eq}$
$\log K_{eq} = \frac{0.59 \times 2}{0.059}$
$\log K_{eq} = 10 \times 2 = 20$
$K_{eq} = 10^{20}$

(C) मैग्नीशियम के जमा होने की अभिक्रिया है: $Mg^{2+} + 2e^- \rightarrow Mg(s)$.
$1 \text{ मोल}$ $(24 \ g)$ $Mg$ जमा करने के लिए $2 \times 96500 \ C$ आवेश की आवश्यकता होती है।
प्रवाहित आवेश $= 9.65 \ C$.
जमा हुए $Mg$ के मोल $= \frac{9.65}{2 \times 96500} = \frac{1}{2 \times 10000} = 0.5 \times 10^{-4} = 5 \times 10^{-5} \text{ मोल}$.
चूंकि $1 \text{ मोल}$ $Mg$ से $1 \text{ मोल}$ ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(R-Mg-X)$ प्राप्त होता है,इसलिए प्राप्त ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक के मोल $5 \times 10^{-5}$ हैं।

(D) $m$-नाइट्रोफिनोल का रिसोरिसिनोल में रूपांतरण निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. अपचयन (Reduction): $[H]$ जैसे अपचायक का उपयोग करके $m$-नाइट्रोफिनोल को $m$-अमीनोफिनोल में अपचयित किया जाता है।
$2$. डायज़ोटाइज़ेशन (Diazotization): $m$-अमीनोफिनोल को $0-5 \ ^{\circ}C$ पर $HNO_2$ के साथ उपचारित करके डायज़ोनियम लवण बनाया जाता है।
$3$. जल-अपघटन (Hydrolysis): डायज़ोनियम लवण का $H_2O$ के साथ जल-अपघटन करने पर रिसोरिसिनोल प्राप्त होता है और उप-उत्पाद के रूप में $N_2$ और $HCl$ मुक्त होते हैं।
अतः,सही क्रम अपचयन,डायज़ोटाइज़ेशन और जल-अपघटन है।

(A) कैल्शियम फॉर्मेट और किसी अन्य कार्बोक्सिलिक अम्ल के कैल्शियम लवण के मिश्रण का शुष्क आसवन करने पर एल्डिहाइड प्राप्त होता है।
विशेष रूप से,कैल्शियम फॉर्मेट $(HCOO)_2Ca$ और कैल्शियम एसीटेट $(CH_3COO)_2Ca$ के बीच की अभिक्रिया से एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ और कैल्शियम कार्बोनेट $(CaCO_3)$ प्राप्त होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $(HCOO)_2Ca + (CH_3COO)_2Ca \xrightarrow{400^{\circ}C} 2CH_3CHO + 2CaCO_3$.

(A) बेयर प्रक्रिया में,बॉक्साइट अयस्क $(Al_2O_3 \cdot 2H_2O)$ को $Fe_2O_3$ और $SiO_2$ जैसी अशुद्धियों से अलग करने के लिए $NaOH$ का उपयोग किया जाता है।
$NaOH$ एक प्राथमिक मानक नहीं है क्योंकि यह आर्द्रताग्राही है और हवा से $CO_2$ को अवशोषित करता है।
मैंगनस हाइड्रॉक्साइड,$Mn(OH)_2$,$NaOH$ के आधिक्य में अघुलनशील है।
$NaOH$,$Cl_2$ के साथ प्रतिक्रिया करके तापमान के आधार पर सोडियम क्लोराइड और सोडियम हाइपोक्लोराइट या क्लोरेट बनाता है।

(D) एलिंगम आरेख के अनुसार,$983 \ K$ से कम तापमान पर $Fe_2O_3$ के निर्माण की रेखा $CO$ के निर्माण की रेखा के नीचे स्थित होती है।
यह दर्शाता है कि इस तापमान सीमा में $CO$ के निर्माण की तुलना में $Fe_2O_3$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त (अधिक ऋणात्मक $\Delta G^\circ$) है।
इसलिए,$983 \ K$ से नीचे लोहे में कार्बन की तुलना में ऑक्सीजन के प्रति अधिक आकर्षण होता है,जो कार्बन द्वारा $Fe_2O_3$ के अपचयन को स्वतःस्फूर्त नहीं होने देता है।

(D) भर्जन धातु के गलनांक से नीचे के तापमान पर भट्टी में हवा की नियमित आपूर्ति में अयस्क को गर्म करने की प्रक्रिया है। $ZnS$ (जिंक ब्लेंड) एक सल्फाइड अयस्क है,और सल्फाइड अयस्कों को उनके संबंधित ऑक्साइड में बदलने के लिए हमेशा भर्जन किया जाता है,निस्तापन नहीं। इसलिए,यह कथन कि जिंक ब्लेंड का निस्तापन किया जाता है,असत्य है।

(C) $t$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड $((CH_3)_3CBr)$ का जलीय $NaOH$ के साथ जल-अपघटन $S_{N}1$ क्रियाविधि का पालन करता है।
$S_{N}1$ क्रियाविधि में,दर-निर्धारक चरण कार्बधनायन मध्यवर्ती का निर्माण है,जो केवल क्रियाकारक ($t$-ब्यूटाइल ब्रोमाइड) की सांद्रता पर निर्भर करता है।
दर $= k[(CH_3)_3CBr]$।
चूंकि दर नाभिकरागी $(OH^-)$ की सांद्रता से स्वतंत्र है,इसलिए क्षार की सांद्रता दोगुनी करने पर अभिक्रिया की दर नहीं बदलती है।
अतः,यह कथन कि क्षार की सांद्रता दोगुनी करने पर अभिक्रिया की दर दोगुनी हो जाती है,गलत है।

(A) सामान्य अभिक्रिया $R-Cl + KCN \rightarrow R-CN + KCl$ है।
प्रोपेननाइट्राइल $CH_3CH_2CN$ है।
इसे बनाने के लिए,एल्काइल समूह $R$ को $CH_3CH_2-$ होना चाहिए।
इसलिए,$R-Cl$ का मान $CH_3CH_2Cl$ है,जो कि क्लोरोएथेन है।

(D) रैमसे और रेले की विधि में,हवा की नाइट्रोजन अंततः $NaNO_{2}$ और $NaNO_{3}$ में परिवर्तित हो जाती है।
$N_{2} + O_{2} \xrightarrow{\text{Electric discharge}} 2 NO$
$2 NO + O_{2} \longrightarrow 2 NO_{2(g)}$
$2 NO_{2} + 2 NaOH \longrightarrow NaNO_{2} + NaNO_{3} + H_{2}O$

(B) $HCl$ के प्रारंभिक तुल्यांक $= N_1 V_1 = 0.2 \ N \times 50 \ cm^{3} = 10 \ meq$.
मिलाए गए $NaOH$ के तुल्यांक $= N_2 V_2 = 0.1 \ N \times 50 \ cm^{3} = 5 \ meq$.
शेष $HCl$ के 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।
आवश्यक $KOH$ का आयतन $= \frac{\text{तुल्यांक}}{\text{नॉर्मलता}} = \frac{5 \ meq}{0.5 \ N} = 10 \ cm^{3}$.

(D) $CH_{2}=CH_{2} \xrightarrow{\text{Conc. } H_{2}SO_{4}} CH_{3}CH_{2}HSO_{4} \text{ (A)}$
$CH_{3}CH_{2}HSO_{4} \xrightarrow{\Delta, H_{2}O} CH_{3}CH_{2}OH \text{ (B)}$
$CH_{3}CH_{2}OH \xrightarrow{PBr_{3}} CH_{3}CH_{2}Br \text{ (C)}$
$CH_{3}CH_{2}Br \xrightarrow{\text{Alc. } KOH, \Delta} CH_{2}=CH_{2} \text{ (D)}$
अतः,$B$ एथेनॉल $(CH_{3}CH_{2}OH)$ है और $D$ अल्कोहलिक $KOH$ है।

(C) क्वार्ट्ज $(SiO_2)$ में,जालक बिंदु सिलिकॉन और ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा अधिकृत होते हैं,जो सहसंयोजक बंधों के एक निरंतर नेटवर्क द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं।
इसलिए,क्वार्ट्ज को एक सहसंयोजक या नेटवर्क क्रिस्टल के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

(A) जब कोई विलयन अपने घटकों के क्वथनांक से उच्च तापमान पर उबलता है,तो इसका अर्थ है कि विलयन का वाष्प दाब राउल्ट के नियम से अपेक्षित मान से कम है। वाष्प दाब में यह कमी राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन को दर्शाती है।

(B) आइसोटोनिक विलयनों के लिए,मोलर सांद्रता समान होती है,इसलिए $C_1 = C_2$।
यह दिया गया है कि $0.05 \ M$ ग्लूकोज विलयन का परासरण दाब यौगिक के विलयन के समान है,इसलिए यौगिक की मोलरता $0.05 \ M$ है।
मान लीजिए विलयन का आयतन $V \ L$ है,तो यौगिक के मोल $n = M \times V = 0.05 \times V$ हैं।
साथ ही,$n = \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{आणविक द्रव्यमान}} = \frac{3}{M_X}$।
इन दोनों को बराबर करने पर,$\frac{3}{M_X} = 0.05 \times V$।
मानक तुलना के लिए आयतन $1 \ L$ लेने पर,$M_X = \frac{3}{0.05} = 60 \ g/mol$।
$CH_2O$ का मूलानुपाती सूत्र द्रव्यमान $12 + 2(1) + 16 = 30 \ g/mol$ है।
$n$ का मान $\frac{\text{आणविक द्रव्यमान}}{\text{मूलानुपाती सूत्र द्रव्यमान}} = \frac{60}{30} = 2$ है।
इसलिए,आणविक सूत्र $2 \times CH_2O = C_2H_4O_2$ होगा।

(A) संकुल का सूत्र $[Cr(H_2O)_5Cl]Cl_2$ है।
संकुल का प्रत्येक मोल $2 \ mol$ आयनित होने योग्य $Cl^-$ आयन मुक्त करता है।
संकुल के मोलों की संख्या = $Molarity \times Volume (L) = 0.01 \ M \times 0.1 \ L = 0.001 \ mol$.
$Cl^-$ आयनों के मोलों की संख्या = $2 \times 0.001 \ mol = 0.002 \ mol$.
अभिक्रिया: $Ag^+(aq) + Cl^-(aq) \rightarrow AgCl(s)$.
प्राप्त $AgCl$ के मोल = $0.002 \ mol$.
$AgCl$ का मोलर द्रव्यमान = $108 + 35.5 = 143.5 \ g/mol$.
$AgCl$ का द्रव्यमान = $0.002 \ mol \times 143.5 \ g/mol = 0.287 \ g = 287 \times 10^{-3} \ g$.

(A) अभिक्रिया $2 A_{(g)} \rightarrow B_{(g)} + C_{(s)}$ है।
माना $A$ का प्रारंभिक दबाव $P_0$ है।
$t = \infty$ (पूर्णता) पर,केवल $B_{(g)}$ उपस्थित है,इसलिए $P_B = P_0 / 2 = 200 \ Pa$,जिसका अर्थ है $P_0 = 400 \ Pa$.
$t = 10 \ min$ पर,माना $A$ का अभिक्रियाशील दबाव $2x$ है।
प्रारंभिक: $P_A = 400, P_B = 0, P_C = 0$.
$t = 10$ पर: $P_A = 400 - 2x, P_B = x, P_C = 0$ (क्योंकि $C$ ठोस है)।
कुल दबाव $P_t = (400 - 2x) + x = 400 - x = 300 \ Pa$.
इसलिए,$x = 100 \ Pa$.
$t = 10 \ min$ पर $A$ का आंशिक दबाव $P_A = 400 - 2(100) = 200 \ Pa$ है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,$k = \frac{2.303}{t} \log \left( \frac{P_0}{P_A} \right)$.
$k = \frac{2.303}{10} \log \left( \frac{400}{200} \right) = \frac{2.303}{10} \log 2$.
$k = \frac{2.303 \times 0.3010}{10} \approx 0.0693 \ min^{-1}$.

(C) पिघले हुए जिंक और लेड के बीच सिल्वर का विभाजन गुणांक $(K)$ $300$ है।
मान लीजिए $Zn$ में $Ag$ का द्रव्यमान $x$ है और $Pb$ में $Ag$ का द्रव्यमान $(1 - x)$ है।
विभाजन गुणांक $= \frac{\text{Conc. of } Ag \text{ in molten } Zn}{\text{Conc. of } Ag \text{ in molten } Pb} = \frac{x / 10}{(1 - x) / 100} = 300$.
$x$ के लिए हल करने पर: $\frac{10x}{1 - x} = 300 \implies 10x = 300 - 300x \implies 310x = 300 \implies x = \frac{30}{31}$.
पिघले हुए लेड में सिल्वर की मात्रा $= 1 - x = 1 - \frac{30}{31} = \frac{1}{31} \ g$.
लेड में सिल्वर का प्रतिशत $= \frac{1/31}{1} \times 100 \approx 3.22 \% \approx 3 \%$.

(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।

(A) अधिशोषण एक स्वतःस्फूर्त ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है।
चूंकि यह ऊष्माक्षेपी है,इसलिए एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ ऋणात्मक $(\Delta H < 0)$ होता है।
जैसे-जैसे गैस के अणु ठोस सतह पर अधिशोषित होते हैं,उनकी गति की स्वतंत्रता कम हो जाती है,जिससे एन्ट्रॉपी में कमी $(\Delta S < 0)$ आती है।