KCET 2012 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(B) पीटर मिशेल द्वारा प्रस्तावित रसोपरासरणी सिद्धांत (Chemiosmotic theory) माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में $ATP$ संश्लेषण की क्रियाविधि की व्याख्या करता है।
माइटोकॉन्ड्रिया में,इलेक्ट्रॉन परिवहन तंत्र $(ETS)$ प्रोटॉन ($H^+$ आयनों) को माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स से अंतर-झिल्ली स्थान (intermembrane space) में पंप करता है।
यह आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली के पार एक प्रोटॉन प्रवणता (या $H^+$ प्रवणता) बनाता है।
इस विद्युत-रासायनिक प्रवणता में संचित स्थितिज ऊर्जा का उपयोग $ATP$ सिंथेज़ एंजाइम द्वारा $ADP$ को $ATP$ में फॉस्फोराइलेट करने के लिए किया जाता है,जब प्रोटॉन $F_0-F_1$ कण के माध्यम से वापस मैट्रिक्स में प्रवाहित होते हैं।
इसलिए,$ATP$ का संश्लेषण सीधे $H^+$ प्रवणता पर निर्भर करता है।

(A) पावर अल्कोहल $80 \% \text{ पेट्रोल}$ और $20 \% \text{ इथेनॉल}$ का मिश्रण है,जिसमें बेंजीन की थोड़ी मात्रा मिलाई जाती है जो सह-विलायक के रूप में कार्य करती है।
इसका उपयोग वाहनों में ईंधन के रूप में किया जाता है।

(C) $NaNC$ (सोडियम आइसोसाइनाइड) यौगिक में निम्नलिखित बंध होते हैं:
$1$. आयनिक बंध: $Na^+$ और $[NC]^-$ आयनों के बीच।
$2$. सहसंयोजक बंध: $N$ और $C$ परमाणुओं के बीच (त्रि-बंध)।
$3$. उपसहसंयोजक बंध: $N$ पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $C$ को दान करके आइसोसाइनाइड आयन $[N \equiv C]^-$ में त्रि-बंध संरचना बनाता है।
अतः,$NaNC$ में तीनों प्रकार के बंध मौजूद हैं।

(A) सहसंयोजक बंध प्रकृति में दिशात्मक होते हैं।
इसलिए,सहसंयोजक यौगिकों की एक निश्चित ज्यामिति होती है,जैसे $CH_4$ चतुष्फलकीय और $C_2H_2$ रैखिक है।
अतः,'कोई निश्चित ज्यामिति नहीं' कथन सहसंयोजक यौगिकों के लिए गलत है।

(D) एथेन $(C_2H_6)$ में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है।
$C-H$ बंध कार्बन के $sp^3$ संकरित कक्षक और हाइड्रोजन के $1s$ कक्षक के अतिव्यापन से बनता है,जो $sp^3-s$ अतिव्यापन है।
$C-C$ बंध एक कार्बन परमाणु के $sp^3$ संकरित कक्षक और दूसरे कार्बन परमाणु के $sp^3$ संकरित कक्षक के अतिव्यापन से बनता है,जो $sp^3-sp^3$ अतिव्यापन है।
अतः,सही उत्तर $sp^3-s$ और $sp^3-sp^3$ है।

(B) ग्रेफाइट में,प्रत्येक $C$ परमाणु $sp^{2}$ संकरित होता है।
$\therefore$ $p$-लक्षण $= \frac{2}{3} \times 100 \approx 67 \%$.
हीरे में,प्रत्येक $C$ परमाणु $sp^{3}$ संकरित होता है।
$\therefore$ $p$-लक्षण $= \frac{3}{4} \times 100 = 75 \%$.
अतः,मान क्रमशः $67 \%$ और $75 \%$ हैं।

(C) आणविक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ के अनुसार,$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास: $KK, \sigma 2s^2, \sigma^{*} 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^{*} 2p_x^1 = \pi^{*} 2p_y^1$ है। इसमें $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$(a)$ $O_{2}^{-}$ ($17$ इलेक्ट्रॉन): विन्यास $\pi^{*} 2p_x^2, \pi^{*} 2p_y^1$ पर समाप्त होता है। इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।
$(b)$ $O_{2}^{+}$ ($15$ इलेक्ट्रॉन): विन्यास $\pi^{*} 2p_x^1$ पर समाप्त होता है। इसमें $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन है।
$(c)$ $O_{2}^{2-}$ ($18$ इलेक्ट्रॉन): विन्यास $\pi^{*} 2p_x^2, \pi^{*} 2p_y^2$ पर समाप्त होता है। सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं।
$(d)$ $O_{2}$ ($16$ इलेक्ट्रॉन): जैसा कि ऊपर दिखाया गया है,इसमें $2$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
अतः,$O_{2}^{2-}$ में कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं है।

(B) विद्युतऋणात्मकता आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर बढ़ती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर घटती है।
तत्वों की तुलना:
$F$ $(Z=9)$ आवर्त $2$,समूह $17$ में है।
$O$ $(Z=8)$ आवर्त $2$,समूह $16$ में है।
$N$ $(Z=7)$ आवर्त $2$,समूह $15$ में है।
$P$ $(Z=15)$ आवर्त $3$,समूह $15$ में है।
चूंकि $F$,$O$,और $N$ एक ही आवर्त $(2)$ में हैं,इसलिए उनकी विद्युतऋणात्मकता का क्रम $F > O > N$ है।
$P$,समूह $15$ में $N$ के नीचे स्थित है,इसलिए इसकी विद्युतऋणात्मकता $N$ से कम है।
अतः,सही क्रम $F > O > N > P$ है।

(B) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर,प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण आयनन ऊर्जा सामान्यतः बढ़ती है।
अतः,$C$,$N$,$O$,और $F$ के लिए आयनन ऊर्जा का अपेक्षित क्रम $C < N < O < F$ है।
हालाँकि,$N$ $(1s^2 2s^2 2p^3)$ की आयनन ऊर्जा $O$ $(1s^2 2s^2 2p^4)$ से अधिक होती है।
इसका कारण यह है कि $N$ में अर्ध-पूरित $p$-कक्षक विन्यास होता है,जो इसे अतिरिक्त स्थिरता प्रदान करता है।
इसलिए,सही क्रम $C < O < N < F$ है।

(D) दिया गया है कि $p=\frac{b \times c}{[a b c]}, q=\frac{c \times a}{[a b c]}, r=\frac{a \times b}{[a b c]}$.
हम जानते हैं कि $[a b c] = a \cdot (b \times c) = b \cdot (c \times a) = c \cdot (a \times b)$.
माना $T_{1} = (a+b) \cdot p = a \cdot p + b \cdot p$.
$T_{1} = a \cdot \frac{b \times c}{[a b c]} + b \cdot \frac{b \times c}{[a b c]} = \frac{[a b c]}{[a b c]} + \frac{[b b c]}{[a b c]} = 1 + 0 = 1$.
इसी प्रकार,$T_{2} = (b+c) \cdot q = b \cdot q + c \cdot q = b \cdot \frac{c \times a}{[a b c]} + c \cdot \frac{c \times a}{[a b c]} = \frac{[b c a]}{[a b c]} + 0 = 1$.
इसी प्रकार,$T_{3} = (c+a) \cdot r = c \cdot r + a \cdot r = c \cdot \frac{a \times b}{[a b c]} + a \cdot \frac{a \times b}{[a b c]} = \frac{[c a b]}{[a b c]} + 0 = 1$.
अतः,$(a+b) \cdot p + (b+c) \cdot q + (c+a) \cdot r = T_{1} + T_{2} + T_{3} = 1 + 1 + 1 = 3$.

(D) मानक मुक्त ऊर्जा परिवर्तन का सूत्र है: $\Delta G^{\circ} = -2.303 RT \log K$.
दिया गया है: $R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$,$T = 298 \ K$,$K = 0.008$.
मान रखने पर: $\Delta G^{\circ} = -2.303 \times 8.314 \times 298 \times \log(0.008)$.
चूंकि $\log(0.008) = -2.097$ है।
अतः,$\Delta G^{\circ} = -2.303 \times 8.314 \times 298 \times (-2.097) \approx 11965 \ J \ mol^{-1} = +11.96 \ kJ \ mol^{-1}$.

(D) उदासीनीकरण अभिक्रिया: $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$ है।
$CH_3COOH$ के मोल = $0.1 \ M \times 0.1 \ L = 0.01 \ mol$।
अतः,$0.01 \ mol$ $CH_3COONa$ बनता है।
कोल्बे विद्युत अपघटन अभिक्रिया: $2CH_3COONa + 2H_2O \rightarrow C_2H_6 + 2CO_2 + H_2 + 2NaOH$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $CH_3COONa$,$1 \ mol$ $C_2H_6$ उत्पन्न करता है।
इसलिए,$0.01 \ mol$ $CH_3COONa$,$0.005 \ mol$ $C_2H_6$ उत्पन्न करेगा।
$STP$ पर $C_2H_6$ का आयतन = $0.005 \ mol \times 22400 \ mL/mol = 112 \ mL$।

$(A)$ रूबी लेजर में कृत्रिम रूबी क्रिस्टल ($Al_2O_3$) का उपयोग किया जाता है जिसमें क्रोमियम ($Cr^{3+}$) आयनों को डोप किया जाता है। ये क्रोमियम आयन सक्रिय केंद्र के रूप में कार्य करते हैं। प्रकाशનો विशिष्ट लाल रंग इन क्रोमियम आयनों के ऊर्जा स्तरों के बीच संक्रमण (transition) के कारण उत्पन्न होता है।

(A) दिया गया यौगिक $CH_3COCH_2CH(OH)CH_3$ है।
$1$. मुख्य क्रियात्मक समूह की पहचान करें: कीटोन समूह $(-CO-)$ का वरीयता क्रम हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH-)$ से अधिक होता है।
$2$. कार्बन श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जिससे कीटोन समूह को न्यूनतम संभव संख्या मिले: कीटोन कार्बन को $2$ स्थिति प्राप्त होती है।
$3$. श्रृंखला में $5$ कार्बन हैं,इसलिए मुख्य एल्केन पेंटेन है। कीटोन समूह के साथ,यह पेंटेन$-2-$ओन है।
$4$. हाइड्रॉक्सिल समूह $4$ स्थिति पर है,इसलिए इसे हाइड्रॉक्सी प्रतिस्थापी के रूप में नामित किया जाता है।
$5$. इस प्रकार,$IUPAC$ नाम $4-$हाइड्रॉक्सी$2-$पेंटेनोन है।

(D) इलेक्ट्रोमेरिक प्रभाव में,बहु-आबंधों द्वारा जुड़े परमाणुओं पर अस्थायी पूर्ण आवेश उत्पन्न करने के लिए एक परमाणु से दूसरे परमाणु में $\pi$-इलेक्ट्रॉनों का पूर्ण स्थानांतरण होता है।
इसलिए,यह कथन कि यह आंशिक आवेश के प्रकट होने का कारण बनता है,गलत है,क्योंकि यह परमाणुओं पर पूर्ण आवेश (formal charges) उत्पन्न करता है।

(B) ऑक्सीजन का प्रतिशत $= 100 - (52 + 13) = 35 \%$.
मूलानुपाती सूत्र की गणना:
$C: 52/12 = 4.33 \rightarrow 2$
$H: 13/1 = 13.00 \rightarrow 6$
$O: 35/16 = 2.18 \rightarrow 1$
मूलानुपाती सूत्र $= C_2H_6O$.
मूलानुपाती सूत्र भार $= 2 \times 12 + 6 \times 1 + 16 = 46$.
अणु भार $= 2 \times \text{वाष्प घनत्व} = 2 \times 23 = 46$.
चूंकि अणु भार और मूलानुपाती सूत्र भार समान हैं,इसलिए अणु सूत्र $C_2H_6O$ है।
चूंकि यौगिक सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया करके $H_2$ गैस मुक्त करता है,इसलिए यह एक अल्कोहल होना चाहिए,जो $C_2H_5OH$ (एथेनॉल) है।
एथेनॉल $(C_2H_5OH)$ का क्रियात्मक समावयवी मेथॉक्सी मेथेन $(CH_3OCH_3)$ है।

(A) विलयन में उपस्थित $NaOH$ और $HCl$ के मिली-तुल्यांक $(meq)$ की गणना करें।
$NaOH$ के $meq = N_1 \times V_1 = 0.4 \times 5 = 2.0 \ meq$.
$HCl$ के $meq = N_2 \times V_2 = 0.1 \times 20 = 2.0 \ meq$.
चूँकि प्रबल क्षार $(NaOH)$ के मिली-तुल्यांक और प्रबल अम्ल $(HCl)$ के मिली-तुल्यांक बराबर हैं,इसलिए उदासीनीकरण अभिक्रिया पूर्ण हो जाती है।
परिणामी विलयन में केवल लवण $(NaCl)$ और जल होता है,जिससे विलयन उदासीन हो जाता है।
अतः,परिणामी विलयन की $pH$ $7$ होगी।

(C) किसी विलयन का $pH$ उसमें उपस्थित $H^+$ आयनों की सांद्रता द्वारा निर्धारित होता है। समान $pH$ (अर्थात $H^+$ आयनों की समान सांद्रता) वाला विलयन मिलाने पर मूल विलयन का $pH$ नहीं बदलेगा।
$20 \ mL$ $0.1 \ N \ HCl$ के लिए,$H^+$ की सांद्रता $0.1 \ M$ है,जो $pH = -\log(0.1) = 1$ के बराबर है।
विकल्प $(c)$ में $pH = 1$ वाला $500 \ mL$ $HCl$ दिया गया है। चूंकि इस विलयन में $H^+$ आयनों की सांद्रता मूल विलयन $(0.1 \ M)$ के समान है,इसलिए इसे मिलाने पर $20 \ mL$ $0.1 \ N \ HCl$ विलयन का $pH$ नहीं बदलेगा।

(B) विलयन $I$ के लिए,$pH=3$
$\Rightarrow [H^{+}] = 10^{-3} \ M$
$V_{1} = 100 \ mL$
विलयन $II$ के लिए,$pH = 4$
$\Rightarrow [H^{+}] = 10^{-4} \ M$
$V_{2} = 400 \ mL$
परिणामी विलयन की सांद्रता $M = \frac{M_{1}V_{1} + M_{2}V_{2}}{V_{1} + V_{2}}$
$M = \frac{10^{-3} \times 100 + 10^{-4} \times 400}{100 + 400}$
$M = \frac{0.1 + 0.04}{500} = \frac{0.14}{500} = 2.8 \times 10^{-4} \ M$
$[H^{+}] = 2.8 \times 10^{-4} \ M$
$pH = -\log [H^{+}] = -\log (2.8 \times 10^{-4})$
$pH = 4 - \log 2.8$

(A) धातु का परमाणु भार इस प्रकार ज्ञात किया जाता है: $\text{परमाणु भार} = \text{तुल्यांकी भार} \times \text{संयोजकता}$.
यह दिया गया है कि धातु द्विसंयोजक है,इसलिए इसकी संयोजकता $2$ है।
$\text{परमाणु भार} = 20 \times 2 = 40 \ g \ mol^{-1}$.
द्विसंयोजक धातु $M$ के निर्जल क्लोराइड का आणविक सूत्र $MCl_2$ है।
$MCl_2$ का आणविक द्रव्यमान $= M \text{ का परमाणु द्रव्यमान} + 2 \times Cl \text{ का परमाणु द्रव्यमान}$.
$\text{आणविक द्रव्यमान} = 40 + 2 \times 35.5 = 40 + 71 = 111 \ g \ mol^{-1}$.

(B) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है: $2KMnO_4 + 3H_2SO_4 + 5H_2C_2O_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O + 10CO_2$.
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \text{ मोल } KMnO_4$,$5 \text{ मोल } H_2C_2O_4$ के साथ अभिक्रिया करते हैं।
तुल्यांक अवधारणा का उपयोग करते हुए: $n_{factor} \times M \times V = \text{स्थिरांक}$.
अम्लीय माध्यम में $KMnO_4$ के लिए,$n_{factor} = 5$.
$H_2C_2O_4$ के लिए,$n_{factor} = 2$.
तुल्यांकों की तुलना करने पर: $n_{factor,1} \times M_1 \times V_1 = n_{factor,2} \times M_2 \times V_2$.
$5 \times 0.025 \times 20 = 2 \times 0.1 \times V$.
$2.5 = 0.2 \times V$.
$V = \frac{2.5}{0.2} = 12.5 \ mL$.

(B) सोडियम की पानी के साथ अभिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी और तीव्र होती है।
सोडियम का पारे $(Hg)$ के साथ अमलगम $(Na-Hg)$ बनाकर,सोडियम की सक्रियता को कम किया जाता है,जिससे पानी के साथ अभिक्रिया कम तीव्र हो जाती है।

(B) जल का दिया गया आयतन $= 18 \ mL$ और घनत्व $= 1 \ g \ mL^{-1}$ है।
जल का द्रव्यमान $= \text{घनत्व} \times \text{आयतन} = 1 \ g \ mL^{-1} \times 18 \ mL = 18 \ g$.
$H_2O$ का मोलर द्रव्यमान $= (2 \times 1) + 16 = 18 \ g \ mol^{-1}$ है।
$H_2O$ के मोलों की संख्या $= \frac{18 \ g}{18 \ g \ mol^{-1}} = 1 \ mol$ है।
$H_2O$ के एक अणु में $2 \times 1 (H \text{ से}) + 8 (O \text{ से}) = 10$ इलेक्ट्रॉन होते हैं।
$1 \ mol$ $H_2O$ में इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $= 1 \ mol \times 6.022 \times 10^{23} \text{ अणु/मोल} \times 10 \text{ इलेक्ट्रॉन/अणु}$ है।
इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या $= 6.022 \times 10^{24}$ है।

(D) अभिक्रिया $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_2(g)$ है।
प्रारंभ में,$n_1 = 2 \ mol$,$T_1 = 298 \ K$ और $P_1 = 1 \ atm$.
$N_2O_4$ के द्रव्यमान का $20 \%$ विघटित होता है,जिसका अर्थ है कि $0.4 \ mol$ $N_2O_4$ अभिक्रिया करता है।
शेष $N_2O_4 = 2 - 0.4 = 1.6 \ mol$.
उत्पन्न $NO_2 = 2 \times 0.4 = 0.8 \ mol$.
साम्यावस्था पर कुल मोल,$n_2 = 1.6 + 0.8 = 2.4 \ mol$.
नियत आयतन के लिए: $\frac{P_1}{n_1 T_1} = \frac{P_2}{n_2 T_2}$.
$\frac{1}{2 \times 298} = \frac{P_2}{2.4 \times 596}$.
$P_2 = 2.4 \ atm$.

(C) मीथेन की दहन अभिक्रिया है: $CH_{4(g)} + 2O_{2(g)} \rightarrow CO_{2(g)} + 2H_2O_{(l)}$
प्रारंभ में: $20 \ mL$ $CH_4$ और $50 \ mL$ $O_2$ लिए गए हैं।
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ \text{आयतन}$ $CH_4$ को $2 \ \text{आयतन}$ $O_2$ की आवश्यकता होती है।
अतः,$20 \ mL$ $CH_4$,$2 \times 20 = 40 \ mL$ $O_2$ के साथ अभिक्रिया करेगा।
शेष $O_2 = 50 \ mL - 40 \ mL = 10 \ mL$।
उत्पन्न $CO_2$ का आयतन = $20 \ mL$।
चूंकि कमरे के तापमान पर $H_2O$ तरल रूप में होता है,इसलिए इसका आयतन नगण्य है।
बची हुई गैस का कुल आयतन = $\text{शेष }\ O_2 \ \text{का }\ \text{आयतन }+ CO_2 \ \text{का }\ \text{आयतन }= 10 \ mL + 20 \ mL = 30 \ mL$।

(A) किसी भी कक्षक के लिए,मुख्य क्वांटम संख्या $n$ और दिगंशीय क्वांटम संख्या $l$ को शर्त $l < n$ को पूरा करना चाहिए।
$3f$ कक्षक के लिए,$n = 3$ और $f$-उपकोश के लिए $l = 3$ है।
चूंकि $l$ का मान $n$ के बराबर या उससे अधिक नहीं हो सकता ($l < n$ आवश्यक है),इसलिए $3f$ कक्षक असंभव है।
अन्य विकल्पों में:
$2p$: $n=2, l=1$ ($1 < 2$ मान्य है)।
$4d$: $n=4, l=2$ ($2 < 4$ मान्य है)।
$2s$: $n=2, l=0$ ($0 < 2$ मान्य है)।

(C) सोडियम $(Z=11)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2, 2s^2, 2p^6, 3s^1$ है।
सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन के लिए,जो $3s$ कक्षक में है:
मुख्य क्वांटम संख्या $(n) = 3$ है।
$s$-कक्षक के लिए दिगंशीय क्वांटम संख्या $(l) = 0$ है।
चुंबकीय क्वांटम संख्या $(m_l) = 0$ है।
चक्रण क्वांटम संख्या $(m_s) = +\frac{1}{2}$ है।
अतः,क्वांटम संख्याओं का सही सेट $(3, 0, 0, \frac{1}{2})$ है।

(A) प्रसार के दौरान किया गया कार्य सूत्र $W = -P_{ext} \Delta V$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि गैस बाहरी दबाव के विरुद्ध फैल रही है,इसलिए गैस द्वारा किया गया कार्य $W = P_{ext} \Delta V$ होगा।
दिया गया है $P_{ext} = 10^{5} \ Nm^{-2}$,$V_{1} = 1 \ m^{3}$,और $V_{2} = 2 \ m^{3}$।
$\Delta V = V_{2} - V_{1} = 2 \ m^{3} - 1 \ m^{3} = 1 \ m^{3}$।
$W = 10^{5} \ Nm^{-2} \times 1 \ m^{3} = 10^{5} \ J$।
किलोजूल में बदलने पर,$10^{5} \ J = 100 \ kJ = 10^{2} \ kJ$।

(C) ऊष्मागतिकी के $1^{st}$ नियम के अनुसार,ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है,जिसका अर्थ है कि ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।
ऊष्मागतिकी के $2^{nd}$ नियम के अनुसार,किसी भी स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया के लिए ब्रह्मांड की एन्ट्रापी लगातार बढ़ रही है।
इसलिए,यह कथन कि ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है,सत्य है।

(C) फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ की ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(RMgX)$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन एक प्राथमिक अल्कोहल देता है।
इस मामले में,उत्पाद इथेनॉल $(C_{2}H_{5}OH)$ है,जिसमें दो कार्बन परमाणु होते हैं।
चूंकि फॉर्मेल्डिहाइड एक कार्बन परमाणु प्रदान करता है,इसलिए ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक को दूसरा मिथाइल $(CH_{3})$ समूह प्रदान करना चाहिए।
अतः,अभिकर्मक $X$ मिथाइल मैग्नीशियम आयोडाइड $(CH_{3}MgI)$ है।
अभिक्रिया: $HCHO + CH_{3}MgI$ $\rightarrow CH_{3}CH_{2}OMgI$ $\xrightarrow{H_{3}O^{+}} CH_{3}CH_{2}OH + Mg(OH)I$.

(A) एनीलीन $(C_6H_5NH_2)$ में,नाइट्रोजन परमाणु पर उपस्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय के साथ संयुग्मन में होता है और अनुनाद के कारण विस्थानीकृत हो जाता है। यह एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म को प्रोटोनेशन के लिए कम उपलब्ध बनाता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी क्षारीयता कम हो जाती है।
बेंज़िलएमीन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ में,नाइट्रोजन परमाणु पर उपस्थित एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म बेंजीन वलय के साथ अनुनाद में भाग नहीं लेता है क्योंकि नाइट्रोजन परमाणु,वलय से एक $CH_2$ समूह द्वारा अलग होता है। इस प्रकार,एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म प्रोटोनेशन के लिए अधिक उपलब्ध होता है,जो बेंज़िलएमीन को एनीलीन की तुलना में अधिक प्रबल क्षार बनाता है।

(A) वे कार्बोहाइड्रेट जो टॉलेन अभिकर्मक या फेहलिंग विलयन को अपचयित कर सकते हैं,उन्हें अपचायी शर्करा कहा जाता है। सभी मोनोसैकेराइड और अधिकांश डाइसैकेराइड (सुक्रोज को छोड़कर) अपचायी शर्करा होते हैं।
सुक्रोज में,ग्लाइकोसिडिक लिंकेज ग्लूकोज के $C1$ और फ्रुक्टोज के $C2$ के बीच बनता है। चूंकि दोनों एनोमेरिक कार्बन लिंकेज में शामिल होते हैं,इसलिए अपचायक के रूप में कार्य करने के लिए कोई मुक्त एल्डिहाइड या कीटो समूह उपलब्ध नहीं होता है। इसलिए,यह टॉलेन अभिकर्मक और फेहलिंग विलयन के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।

(C) प्रतिस्थापित बेंजोइक एसिड की अम्लीय शक्ति इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों और ऑर्थो प्रभाव से प्रभावित होती है।
$1$. $CH_3$ समूह एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह ($+I$ प्रभाव) है,जो $meta$ या $para$ स्थिति पर मौजूद होने पर बेंजोइक एसिड की अम्लता को कम करता है।
$2$. $p-$टोलुइक एसिड में $para$ स्थिति पर $CH_3$ समूह होता है,जो $+I$ प्रभाव के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को अस्थिर करता है,जिससे यह बेंजोइक एसिड की तुलना में कम अम्लीय हो जाता है।
$3$. $o-$टोलुइक एसिड 'ऑर्थो प्रभाव' का अनुभव करता है,जो बेंजोइक एसिड की तुलना में इसकी अम्लता को काफी बढ़ा देता है।
$4$. इसलिए,अम्लीय शक्ति का घटता क्रम है: $o-$टोलुइक एसिड $>$ बेंजोइक एसिड $>$ $p-$टोलुइक एसिड।

(D) $Methyl$ सैलिसिलेट को ऑयल ऑफ विंटरग्रीन के रूप में भी जाना जाता है।
यह $C_6H_4(OH)(COOCH_3)$ रासायनिक संरचना वाला एक कार्बनिक एस्टर है।

(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{a}{a-x}$ द्वारा दिया जाता है।
स्थिति $I$: दिया गया है $x = 60 \%$,$t = 20 \ min$,इसलिए $a-x = 40$.
$k = \frac{2.303}{20} \log \frac{100}{40} = \frac{2.303}{20} \log 2.5$.
$k = \frac{2.303}{20} \times 0.3979 \approx 0.0458 \ min^{-1}$.
स्थिति $II$: $84 \%$ पूर्णता के लिए,$x = 84$,इसलिए $a-x = 16$.
$t = \frac{2.303}{k} \log \frac{100}{16} = \frac{2.303}{0.0458} \log 6.25$.
$t = \frac{2.303}{0.0458} \times 0.7959 \approx 40 \ min$.

(C) अभिक्रिया $A(g) \longrightarrow B(g) + C(g)$ है।
माना $A$ का प्रारंभिक दाब $P_i$ है।
$t = 0$ पर: $P_A = P_i$,$P_B = 0$,$P_C = 0$. कुल दाब $P_{total} = P_i = 180 \ mm \ of \ Hg$ (पूर्णता पर)।
$t = 20 \ min$ पर: $P_A = P_i - x$,$P_B = x$,$P_C = x$.
कुल दाब $P_t = (P_i - x) + x + x = P_i + x = 100 \ mm \ of \ Hg$.
यहाँ $2P_i = 180 \ mm \ of \ Hg$ है,इसलिए $P_i = 90 \ mm \ of \ Hg$।
$t = 20 \ min$ पर: $P_t = P_i + x = 100 \ mm \ of \ Hg$.
$90 + x = 100 \implies x = 10 \ mm \ of \ Hg$.
$20 \ min$ पर $A$ का आंशिक दाब $P_A = P_i - x = 90 - 10 = 80 \ mm \ of \ Hg$ है।

(D) माना $A$ और $B$ के सापेक्ष अभिक्रिया की कोटि क्रमशः $m$ और $n$ है।
अतः,$rate = k[A]^{m}[B]^{n}$
तालिका से:
$2 = k[0.2]^{m}[0.2]^{n}$ $(i)$
$4 = k[0.2]^{m}[0.4]^{n}$ $(ii)$
$36 = k[0.6]^{m}[0.4]^{n}$ $(iii)$
समीकरण $(i)$ और $(ii)$ की तुलना करने पर:
$\frac{4}{2} = \frac{k[0.2]^{m}[0.4]^{n}}{k[0.2]^{m}[0.2]^{n}}$
$2 = (\frac{0.4}{0.2})^{n} = 2^{n}$
$n = 1$
समीकरण $(ii)$ और $(iii)$ की तुलना करने पर:
$\frac{36}{4} = \frac{k[0.6]^{m}[0.4]^{n}}{k[0.2]^{m}[0.4]^{n}}$
$9 = (\frac{0.6}{0.2})^{m} = 3^{m}$
$3^{2} = 3^{m}$
$m = 2$
अतः,दर नियम $r = k[A]^{2}[B]$ होगा।

(C) दर स्थिरांक $k$ अभिक्रिया में लगने वाले समय $t$ के व्युत्क्रमानुपाती होता है $(k \propto 1/t)$।
यहाँ $t_1 = 5 \ h$ तापमान $T_1 = 300 \ K$ पर और $t_2 = 50 \ h$ तापमान $T_2 = 270 \ K$ पर है।
अतः,$k_1/k_2 = t_2/t_1 = 50/5 = 10$,जिसका अर्थ है $k_2/k_1 = 1/10$।
आरेनियस समीकरण का उपयोग करते हुए: $\log(k_2/k_1) = \frac{E_a}{2.303 R} \left[ \frac{T_2 - T_1}{T_1 T_2} \right]$।
मान रखने पर: $\log(1/10) = \frac{E_a}{2.303 R} \left[ \frac{270 - 300}{270 \times 300} \right]$।
$-1 = \frac{E_a}{2.303 R} \left[ \frac{-30}{81000} \right]$।
$-1 = \frac{E_a}{2.303 R} \left[ \frac{-1}{2700} \right]$।
$E_a = 2.303 \times 2700 \times R \ J \cdot mol^{-1} = 2.303 \times 2.7 \times R \ kJ \cdot mol^{-1}$।

(A) सैकरीन $toluene$ से निम्नलिखित रासायनिक अभिक्रियाओं द्वारा निर्मित होता है:
$1$. $Toluene$ की अभिक्रिया $ClSO_3H$ के साथ कराकर $o$-टोल्यूनिसल्फोनिल क्लोराइड और $p$-टोल्यूनिसल्फोनिल क्लोराइड प्राप्त किया जाता है।
$2$. $o$-आइसोमर को $NH_3$ के साथ उपचारित करके $o$-टोल्यूनिसल्फोनैमाइड बनाया जाता है।
$3$. इसके बाद क्षारीय $KMnO_4$ का उपयोग करके इसका ऑक्सीकरण किया जाता है जिससे $o$-सल्फामॉयलबेंजोइक एसिड प्राप्त होता है।
$4$. अंत में,गर्म करने पर,यह निर्जलीकरण (dehydration) के माध्यम से $Saccharin$ बनाता है।

(B) $Na_{3}[Co(NO_{2})_{4} Cl_{2}]$ में $Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था की गणना इस प्रकार की जाती है:
$3( 1) x 4(-1) 2(-1) = 0$
$3 x - 4 - 2 = 0$
$x - 3 = 0$
$x = 3$
$EAN$ (प्रभावी परमाणु संख्या) का सूत्र है:
$EAN = ({\text{धातु की परमाणु संख्या}}) - ({\text{धातु की ऑक्सीकरण अवस्था}}) 2 \times ({\text{समन्वय संख्या}})$
$EAN = (27 - 3) 2 \times 6$
$EAN = 24 12 = 36$.

(C) लिगेंड वे स्पीशीज हैं जो उपसहसंयोजक बंध बनाने के लिए केंद्रीय धातु परमाणु या आयन को इलेक्ट्रॉनों के कम से कम एक एकाकी युग्म (lone pair) का दान करते हैं।
लुईस सिद्धांत के अनुसार,इलेक्ट्रॉन युग्म दाता को लुईस क्षार के रूप में परिभाषित किया जाता है।
इसलिए,एक लिगेंड लुईस क्षार के रूप में कार्य करता है।

(D) द्विदंतुक लिगेंड वे होते हैं जिनमें केंद्रीय धातु आयन के साथ समन्वय करने के लिए दो दाता परमाणु होते हैं।
$1$. साइनो $(CN^-)$ एक ऋणात्मक आवेशित एकदंतुक लिगेंड है।
$2$. एथिलीन डायमीन ($en$ या $NH_2CH_2CH_2NH_2$) एक उदासीन द्विदंतुक लिगेंड है।
$3$. एसिटेटो $(CH_3COO^-)$ एक ऋणात्मक आवेशित एकदंतुक लिगेंड है।
$4$. डाइमिथाइल ग्लाइऑक्सिमेटो $(dmg^-)$ एक ऋणात्मक आवेशित द्विदंतुक लिगेंड है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(C) द्वितीयक संयोजकता समन्वय संख्या (coordination number) के अनुरूप होती है।
दिए गए संकुल का सूत्र $[Pt(NH_{3})_{4}Cl_{2}]Cl_{2}$ है।
इसमें,$Pt$ की समन्वय संख्या $= 4 + 2 = 6$ है।
$\therefore$ $Pt$ की द्वितीयक संयोजकता $= 6$ है।

(C) $Ni$ $(Z=28)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^8 4s^2$ है।
$Ni^{2+}$ आयन का विन्यास $[Ar] 3d^8$ है।
जलीय विलयन में,$Ni^{2+}$ अष्टफलकीय संकुल $[Ni(H_2O)_6]^{2+}$ बनाता है।
$3d$ उपकोश में,$8$ इलेक्ट्रॉन इस प्रकार व्यवस्थित होते हैं: तीन कक्षक पूर्णतः भरे हुए हैं और दो कक्षकों में एक-एक इलेक्ट्रॉन है।
अतः,अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ $= 2$ है।
स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n + 2)} \ BM$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
$n = 2$ रखने पर,हमें $\mu = \sqrt{2(2 + 2)} = \sqrt{8} \ BM$ प्राप्त होता है।

(D) चुंबकीय आघूर्ण $(\mu)$ की गणना सूत्र: $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ का उपयोग करके की जाती है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$Ti^{3+}$ $(3d^1)$ के लिए,$n = 1$ है। अतः,$\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$ है।
$V^{3+}$ $(3d^2)$ के लिए,$n = 2$ है। अतः,$\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.82 \ BM$ है।
$Cr^{3+}$ $(3d^3)$ के लिए,$n = 3$ है। अतः,$\mu = \sqrt{3(3+2)} = \sqrt{15} \approx 3.87 \ BM$ है।
$Fe^{3+}$ $(3d^5)$ के लिए,$n = 5$ है। अतः,$\mu = \sqrt{5(5+2)} = \sqrt{35} \approx 5.91 \ BM$ है।
इसलिए,$Ti^{3+}$ का चुंबकीय आघूर्ण लगभग $1.73-1.75 \ BM$ है।

(B) सिल्वर आयोडाइड $(AgI)$ की क्रिस्टल संरचना बर्फ के समान होती है।
इस संरचनात्मक समानता के कारण,यह बादलों में पानी की बूंदों के लिए एक प्रभावी न्यूक्लिएटिंग एजेंट के रूप में कार्य करता है।
इस प्रक्रिया को 'क्लाउड सीडिंग' कहा जाता है और इसका उपयोग कृत्रिम वर्षा कराने के लिए किया जाता है।

(A) हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड $Pt, \frac{1}{2} H_{2}(1 \ atm) \mid H^{+}(aq)$ के लिए,अपचयन विभव (reduction potential) नर्नस्ट समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$E = E^{\circ} - \frac{0.0591}{1} \log \frac{1}{[H^{+}]}$
मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड $(SHE)$ के लिए $E^{\circ} = 0 \ V$ होता है,इसलिए समीकरण सरल होकर हो जाता है:
$E = 0.0591 \log [H^{+}]$
$HCl$ विलयन के लिए,$[H^{+}] = [HCl]$।
$(A)$ $[HCl] = 2 \ M$ के लिए:
$E = 0.0591 \log(2) \approx 0.0178 \ V$
$(B)$ $[HCl] = 0.1 \ M$ के लिए:
$E = 0.0591 \log(0.1) = -0.0591 \ V$
$(C)$ $[HCl] = 0.5 \ M$ के लिए:
$E = 0.0591 \log(0.5) \approx -0.0178 \ V$
$(D)$ $[HCl] = 1 \ M$ के लिए:
$E = 0.0591 \log(1) = 0 \ V$
अतः,केवल विकल्प $(A)$ में दिए गए इलेक्ट्रोड का विभव शून्य से अधिक है।

(D) कैथोड पर अपचयन अभिक्रिया: $Ca^{2+} + 2e^{-} \longrightarrow Ca$ है।
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Ca$ के लिए $2 \ F$ आवेश की आवश्यकता होती है।
$Ca$ के मोलों की संख्या $(n)$ = $\frac{30 \ g}{40 \ g/mol} = 0.75 \ mol$ है।
आवश्यक कुल आवेश $(Q)$ = $n \times 2 \ F = 0.75 \times 2 \times 96500 \ C = 144750 \ C$ है।
सूत्र $Q = i \times t$ का उपयोग करने पर,जहाँ $i = 5 \ A$:
$t = \frac{Q}{i} = \frac{144750 \ C}{5 \ A} = 28950 \ s$ है।
समय को घंटों में बदलने पर: $t = \frac{28950}{3600} \ h \approx 8.04 \ h$ है।
अतः,अनुमानित समय $8 \ h$ है।

(D) दी गई अभिक्रिया $A_{(s)} + 2B^{2+}_{(aq)} \rightleftharpoons A^{2+}_{(aq)} + 2B_{(s)}$ है।
यहाँ,स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 2$ है।
दिया गया है $E^{\circ}_{\text{cell}} = 0.0295 \ V$।
साम्य स्थिरांक $K_c$ और $E^{\circ}_{\text{cell}}$ के बीच संबंध:
$E^{\circ}_{\text{cell}} = \frac{0.059}{n} \log K_c$।
मान रखने पर:
$0.0295 = \frac{0.059}{2} \log K_c$।
$0.0295 = 0.0295 \log K_c$।
$\log K_c = 1$।
$K_c = 10^1 = 10$।

(A) फेन प्लवन विधि में,पोटेशियम एथिल जेन्थेट एक संग्राहक (collector) के रूप में कार्य करता है।
यह अपने ध्रुवीय समूह द्वारा खनिज के कणों से जुड़ जाता है,जिससे खनिज की सतह जल-विरोधी (hydrophobic) हो जाती है।
यह खनिज कणों की जल में भीगने की क्षमता को कम करता है,जिससे अयस्क जल-विकर्षी बन जाता है।

(B) एलिंगम आरेख में,$C$ और $O_{2}$ से $CO$ के निर्माण की रेखा $983 \ K$ पर $CO_{2}$ के निर्माण की रेखा को काटती है।
$983 \ K$ से नीचे,$CO_{2}$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त है (अधिक ऋणात्मक $\Delta_{f}G^{\circ}$),जिसका अर्थ है कि $CO_{2}$,$CO$ की तुलना में अधिक स्थिर है।
$983 \ K$ से ऊपर,$CO$ का निर्माण अधिक स्वतःस्फूर्त हो जाता है (अधिक ऋणात्मक $\Delta_{f}G^{\circ}$),जिसका अर्थ है कि $CO$,$CO_{2}$ की तुलना में अधिक स्थिर है।
इसलिए,यह कथन कि '$CO$,$983 \ K$ से अधिक तापमान पर $CO_{2}$ की तुलना में कम स्थिर है' गलत है।

(D) फेन प्लवन प्रक्रम का उपयोग मुख्य रूप से सल्फाइड अयस्कों के सांद्रण के लिए किया जाता है।
दिए गए विकल्पों में से,चाल्कोपायराइट्स $(CuFeS_{2})$ एक सल्फाइड अयस्क है,जबकि क्रायोलाइट $(Na_{3}AlF_{6})$,क्युप्राइट $(Cu_{2}O)$ और कैलेमाइन $(ZnCO_{3})$ सल्फाइड अयस्क नहीं हैं।
अतः,चाल्कोपायराइट्स को फेन प्लवन प्रक्रम द्वारा सांद्रित किया जाता है।

(C) $S_{N}1$ अभिक्रियाएं कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती हैं।
अभिक्रिया की दर केवल सबस्ट्रेट की सांद्रता पर निर्भर करती है,न्यूक्लियोफाइल की सांद्रता पर नहीं।
$3^{\circ}$-एल्किल हैलाइड कार्बोनियम आयन की स्थिरता के कारण $S_{N}1$ के प्रति सबसे अधिक सक्रिय होते हैं।
$1^{\circ}$-एल्किल हैलाइड सामान्यतः $S_{N}2$ अभिक्रियाएं देते हैं क्योंकि वे अस्थिर कार्बोनियम आयन बनाते हैं।
ध्रुवीय विलायक संक्रमण अवस्था और कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती को स्थिर करते हैं,जिससे $S_{N}1$ अभिक्रियाओं को बढ़ावा मिलता है।
अतः,यह कथन कि $1^{\circ}$-एल्किल हैलाइड सामान्यतः $S_{N}1$ अभिक्रिया के माध्यम से अभिक्रिया करते हैं,गलत है।

(B) मिथाइल ब्रोमाइड $(CH_3Br)$ और ब्रोमोबेंजीन $(C_6H_5Br)$ के मिश्रण की शुष्क ईथर में सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया,वुर्ट्ज़ और फिटिंग अभिक्रियाओं का संयोजन है,जिसे वुर्ट्ज़-फिटिंग अभिक्रिया के रूप में जाना जाता है।
संभावित उत्पाद निम्नलिखित हैं:
$1$. वुर्ट्ज़ अभिक्रिया: $2CH_3Br + 2Na \rightarrow CH_3-CH_3 + 2NaBr$ (एथेन बनता है)।
$2$. वुर्ट्ज़-फिटिंग अभिक्रिया: $C_6H_5Br + CH_3Br + 2Na \rightarrow C_6H_5-CH_3 + 2NaBr$ (टोल्यूनि बनता है)।
$3$. फिटिंग अभिक्रिया: $2C_6H_5Br + 2Na \rightarrow C_6H_5-C_6H_5 + 2NaBr$ (डाइफेनिल बनता है)।
इस अभिक्रिया में प्रोपेन $(C_3H_8)$ नहीं बन सकता क्योंकि इसमें तीन कार्बन की श्रृंखला का कोई स्रोत नहीं है।

(B) यह अभिक्रिया अनुक्रम क्यूमीन से फिनोल बनाने की औद्योगिक विधि है:
$1$. बेंजीन निर्जलीय $AlCl_3$ की उपस्थिति में आइसोप्रोपिल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया करके क्यूमीन $(A)$ बनाता है।
$2$. क्यूमीन $(A)$ का $130^{\circ}C$ पर $O_2$ द्वारा ऑक्सीकरण होकर क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड $(B)$ बनता है।
$3$. क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड $(B)$ को $100^{\circ}C$ पर तनु $H_2SO_4$ के साथ उपचारित करने पर फिनोल और प्रोपेनोन $(C)$ प्राप्त होता है।
अतः,$C$ प्रोपेनोन है।

(D) $1$ मोल अलसी के तेल (linseed oil) में हाइड्रोजन के मोलों की संख्या सबसे अधिक जोड़ी जा सकती है क्योंकि इसमें असंतृप्ति (unsaturation) की मात्रा सबसे अधिक होती है।
अलसी का तेल एक विशिष्ट सुखाने वाला तेल (drying oil) है।
इसमें मुख्य रूप से लिनोलेनिक एसिड के एस्टर (पॉलीअनसैचुरेटेड फैटी एसिड) होते हैं,जिनमें कई द्वि-आबंध (double bonds) होते हैं,जो अन्य सूचीबद्ध तेलों की तुलना में अधिक हाइड्रोजन जोड़ने की अनुमति देते हैं।

(A) चूंकि दिया गया यौगिक '$A$' कालिख वाली ज्वाला के साथ जलता है,इसलिए यह एक सुगंधित (aromatic) यौगिक होना चाहिए।
जब यह बोर्श अभिकर्मक (अम्लीय $2,4-$डाइनिट्रोफेनिलहाइड्राजीन विलयन) के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह नारंगी अवक्षेप देता है,जो दर्शाता है कि यह एक कार्बोनिल यौगिक (एल्डिहाइड या कीटोन) है।
चूंकि '$A$' टॉलेन अभिकर्मक परीक्षण के लिए ऋणात्मक परिणाम देता है,इसलिए यह एल्डिहाइड नहीं हो सकता है।
अतः,यह एक सुगंधित कीटोन होना चाहिए।
इसलिए,'$A$' एसिटोफेनोन है।

(C) $Buna-S$ रबर $1,3-butadiene$ और स्टाइरीन का एक सह-बहुलक $(copolymer)$ है।
यह $1,3-butadiene$ $(75 \%)$ और स्टाइरीन $(25 \%)$ के बहुलकीकरण द्वारा उत्प्रेरक के रूप में सोडियम $(Na)$ की उपस्थिति में तैयार किया जाता है।
अतः,उपयोग किया जाने वाला $s$-ब्लॉक तत्व $Na$ है।

(A) दिया गया है: $\frac{P_A^0}{P_B^0} = \frac{1}{2}$ और $\frac{n_A}{n_B} = \frac{1}{2}$.
द्रव अवस्था में $A$ का मोल अंश,$x_A = \frac{n_A}{n_A + n_B} = \frac{1}{1+2} = \frac{1}{3}$.
द्रव अवस्था में $B$ का मोल अंश,$x_B = \frac{n_B}{n_A + n_B} = \frac{2}{1+2} = \frac{2}{3}$.
राउल्ट के नियम के अनुसार,आंशिक दाब हैं:
$P_A = x_A P_A^0 = \frac{1}{3} P_A^0$
$P_B = x_B P_B^0 = \frac{2}{3} P_B^0 = \frac{2}{3} (2 P_A^0) = \frac{4}{3} P_A^0$
कुल दाब $P_{total} = P_A + P_B = \frac{1}{3} P_A^0 + \frac{4}{3} P_A^0 = \frac{5}{3} P_A^0$.
वाष्प अवस्था में $A$ का मोल अंश,$y_A = \frac{P_A}{P_{total}} = \frac{\frac{1}{3} P_A^0}{\frac{5}{3} P_A^0} = \frac{1}{5} = 0.2$.

(D) वाष्प दाब में सापेक्ष अवनमन के लिए राउल्ट के नियम के अनुसार:
$\frac{p^{\circ} - p}{p} = \frac{w \times M}{m \times W}$
दिया गया है:
$p^{\circ} = 100, \quad p = 100 - 20 = 80$
$m = 40 \ g \ mol^{-1}, \quad M(C_{8}H_{18}) = 114 \ g \ mol^{-1}$
$W = 114 \ g, \quad w = ?$
मान रखने पर:
$\frac{100 - 80}{80} = \frac{w \times 114}{40 \times 114}$
$\frac{20}{80} = \frac{w}{40}$
$w = \frac{20 \times 40}{80} = 10 \ g$

(A) कोलाइडल कण वास्तविक विलयन के विलेय कणों की तुलना में बड़े समुच्चय होते हैं।
चूंकि समान सांद्रता पर कोलाइडल परिक्षेपण में कणों की संख्या वास्तविक विलयन की तुलना में काफी कम होती है,इसलिए परासरण दाब जैसे अणुसंख्यक गुणधर्मों का मान कम होता है।
अतः,कोलाइडल परिक्षेपण कम परासरण दाब प्रदर्शित करते हैं।

(B) डायलिसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से कोलाइडल कणों को क्रिस्टलॉइड्स से अलग करने के लिए किया जाता है।
कोलाइडल कण (जैसे प्रोटीन) झिल्ली से नहीं गुजर सकते,जबकि क्रिस्टलॉइड्स (जैसे ग्लूकोज) गुजर सकते हैं।
इसलिए,डायलिसिस का उपयोग $glucose$ और $protein$ को अलग करने के लिए किया जाता है।

(B) ठोस की सतह पर गैस के अधिशोषण के दौरान,सतह की ऊर्जा में कमी आती है,जिसका अर्थ है कि यह एक ऊष्माक्षेपी प्रक्रिया है। इसलिए,$\Delta H < 0$।
जब गैस का अधिशोषण होता है,तो उसके अणुओं की गति की स्वतंत्रता सीमित हो जाती है,जिससे निकाय की एन्ट्रॉपी में कमी आती है। इसलिए,$\Delta S < 0$।
गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ के अनुसार,एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया के लिए $\Delta G$ ऋणात्मक होना चाहिए। चूंकि अधिशोषण एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया है,इसलिए $\Delta G < 0$।