KCET 2022 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(C) જ્યારે $q$ વીજભારને સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ માં મુક્ત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેના પર લાગતું બળ $F = qE$ છે.
$F = ma$ હોવાથી,કણનો પ્રવેગ $a = \frac{qE}{m}$ થાય છે.
કણ સ્થિર સ્થિતિમાંથી શરૂ થાય છે $(u = 0)$,તેથી $t$ સમય પછી તેનો વેગ $v = u + at = 0 + \left(\frac{qE}{m}\right)t = \frac{qEt}{m}$ મળે છે.
કણની ગતિઊર્જા $(KE)$ નું સૂત્ર $KE = \frac{1}{2}mv^2$ છે.
$v$ ની કિંમત મૂકતા,$KE = \frac{1}{2}m\left(\frac{qEt}{m}\right)^2 = \frac{1}{2}m\left(\frac{q^2E^2t^2}{m^2}\right) = \frac{q^2E^2t^2}{2m}$ મળે છે.

(D) લેન્સ મેકરના સૂત્ર મુજબ,લેન્સની કેન્દ્રલંબાઈ $f$ એ $\frac{1}{f} = (\mu - 1) \left( \frac{1}{R_1} - \frac{1}{R_2} \right)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આનો અર્થ એ છે કે $f \propto \frac{1}{\mu - 1}$.
કોશીના વિક્ષેપના સૂત્ર મુજબ,વક્રીભવનાંક $\mu$ એ તરંગલંબાઈ $\lambda$ સાથે $\mu = A + \frac{B}{\lambda^2}$ તરીકે સંબંધિત છે. આમ,$\mu$ એ $\lambda$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે $(\mu \propto \frac{1}{\lambda})$.
આ બંનેને જોડતા,આપણને $f \propto \lambda$ મળે છે.
લાલ પ્રકાશની તરંગલંબાઈ $({\lambda_r})$ વાદળી,લીલા અથવા પીળા પ્રકાશની તરંગલંબાઈ કરતા વધારે હોવાથી,લાલ પ્રકાશ માટે કેન્દ્રલંબાઈ $f$ મહત્તમ હશે.

(D) $ (d) $ અભિસરણ દબાણની પદ્ધતિ પ્રોટીન અને પોલિમર જેવા મેક્રોમોલેક્યુલ્સના આણ્વીય દળ નક્કી કરવા માટે ખાસ કરીને યોગ્ય છે.
આ પદાર્થો માટે,અન્ય સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો જેવા કે ઉત્કલન બિંદુમાં ઉન્નયન અથવા ઠાર બિંદુમાં અવનયનનું મૂલ્ય માપી શકાય તેટલું નાનું હોય છે.
બીજી તરફ,આવા પદાર્થોનું અભિસરણ દબાણ ઓછી સાંદ્રતાએ પણ ચોકસાઈપૂર્વક માપી શકાય તેટલું મોટું હોય છે.

(D) ઇલેક્ટ્રોનની અછત ધરાવતો હાઇડ્રાઇડ તે છે કે જેમાં તમામ બંધિત પરમાણુઓ વચ્ચે સામાન્ય સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે પૂરતા ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.
$B_2H_6$ (ડાયબોરેન) માં બંધ બનાવવા માટે માત્ર $12$ સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન ઉપલબ્ધ છે,જે અપેક્ષિત સંખ્યામાં બે-કેન્દ્રિત બે-ઇલેક્ટ્રોન બંધ બનાવવા માટે અપૂરતા છે.
તેથી,$B_2H_6$ એ ઇલેક્ટ્રોનની અછત ધરાવતો હાઇડ્રાઇડ છે.

(B) $LC$ સર્કિટમાં,કોઈપણ સમયે $t$ પર કેપેસિટર પરનો વિદ્યુતભાર $q(t) = q_0 \cos(\omega t)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}$.
વિદ્યુત ક્ષેત્રમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $U_E = \frac{q^2}{2C}$ છે અને કુલ ઉર્જા $U_{total} = \frac{q_0^2}{2C}$ છે.
આપણને આપેલ છે કે ઉર્જા વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો વચ્ચે સમાન રીતે વહેંચાયેલી છે,તેથી $U_E = \frac{1}{2} U_{total}$.
$\frac{q^2}{2C} = \frac{1}{2} \left( \frac{q_0^2}{2C} \right) \implies q^2 = \frac{q_0^2}{2} \implies q = \frac{q_0}{\sqrt{2}}$.
$q(t) = q_0 \cos(\omega t)$ મૂકતા,આપણને $q_0 \cos(\omega t) = \frac{q_0}{\sqrt{2}}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $\cos(\omega t) = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
આમ,$\omega t = \frac{\pi}{4}$.
$\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}$ મૂકતા,આપણને $t = \frac{\pi}{4\omega} = \frac{\pi}{4} \sqrt{LC}$ મળે છે.

(C) જ્યારે $q$ વીજભારને સમાન વિદ્યુતક્ષેત્ર $E$ માં મુક્ત કરવામાં આવે છે,ત્યારે તેના પર લાગતું બળ $F = qE$ છે.
ન્યૂટનના ગતિના બીજા નિયમ મુજબ,પ્રવેગ $a = \frac{F}{m} = \frac{qE}{m}$ મળે છે.
વિદ્યુતક્ષેત્ર સમાન હોવાથી,પ્રવેગ અચળ રહે છે.
ગતિના સમીકરણ $v = u + at$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં પ્રારંભિક વેગ $u = 0$ છે,તેથી $t$ સમય પછીનો વેગ $v = \left(\frac{qE}{m}\right)t$ થશે.
ગતિઊર્જા $KE = \frac{1}{2}mv^2$ છે.
$v$ ની કિંમત મૂકતા,$KE = \frac{1}{2}m\left(\frac{qEt}{m}\right)^2 = \frac{1}{2}m \cdot \frac{q^2E^2t^2}{m^2} = \frac{q^2E^2t^2}{2m}$ મળે છે.

(D) $LC$ પરિપથમાં કુલ ઉર્જા અચળ રહે છે અને તે $U = U_E + U_B$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $U_E$ એ વિદ્યુત ઉર્જા છે અને $U_B$ એ ચુંબકીય ઉર્જા છે.
$t = 0$ સમયે,કેપેસિટર પરનો વિદ્યુતભાર $q_0$ છે,તેથી કુલ ઉર્જા $U = \frac{q_0^2}{2C}$ છે.
આપણે તે સમય $t$ શોધવો છે જ્યારે $U_E = U_B = \frac{U}{2}$ થાય.
$U_E = \frac{q^2}{2C}$ હોવાથી,$\frac{q^2}{2C} = \frac{1}{2} \frac{q_0^2}{2C}$ મળે,જેનો અર્થ છે કે $q^2 = \frac{q_0^2}{2}$,અથવા $q = \frac{q_0}{\sqrt{2}}$.
સમય $t$ પર કેપેસિટર પરનો વિદ્યુતભાર $q(t) = q_0 \cos(\omega t)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}$.
$q(t) = \frac{q_0}{\sqrt{2}}$ લેતા,આપણને $\cos(\omega t) = \frac{1}{\sqrt{2}}$ મળે છે.
આનો અર્થ એ છે કે $\omega t = \frac{\pi}{4}$.
$\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}$ મૂકતા,આપણને $t = \frac{\pi}{4} \sqrt{LC}$ મળે છે.

(D) ઇલેક્ટ્રોનની ઊણપ ધરાવતો હાઇડ્રાઇડ એ છે કે જેમાં તેના તમામ બંધાયેલા પરમાણુઓ વચ્ચે પરંપરાગત ઇલેક્ટ્રોન-યુગ્મ બંધ બનાવવા માટે પૂરતા ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.
$B_2H_6$ (ડાયબોરેન) એ ઇલેક્ટ્રોનની ઊણપ ધરાવતા હાઇડ્રાઇડનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે કારણ કે તેમાં તેના તમામ પરમાણુઓ માટે પ્રમાણભૂત બે-કેન્દ્ર બે-ઇલેક્ટ્રોન બંધ બનાવવા માટે જરૂરી ઇલેક્ટ્રોન કરતા ઓછા ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
$NaH$ અને $CaH_2$ એ ક્ષારીય (આયનીય) હાઇડ્રાઇડ છે,અને $CH_4$ એ ઇલેક્ટ્રોન-ચોક્કસ હાઇડ્રાઇડ છે (અષ્ટક પૂર્ણ છે).

(B) આપેલ છે: $R = 300 \Omega, L = 0.9 \text{ H}, C = 2.0 \mu\text{F} = 2.0 \times 10^{-6} \text{ F}, \omega = 1000 \text{ rad/s}$.
શ્રેણી $LCR$ સર્કિટ માટે ઈમ્પીડન્સ $Z$ નું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}$
પ્રથમ,ઇન્ડક્ટિવ રિએક્ટન્સ $X_L$ ની ગણતરી કરીએ:
$X_L = \omega L = 1000 \times 0.9 = 900 \Omega$
ત્યારબાદ,કેપેસિટિવ રિએક્ટન્સ $X_C$ ની ગણતરી કરીએ:
$X_C = \frac{1}{\omega C} = \frac{1}{1000 \times 2.0 \times 10^{-6}} = \frac{1}{2 \times 10^{-3}} = 500 \Omega$
હવે,આ કિંમતોને ઈમ્પીડન્સના સૂત્રમાં મૂકતા:
$Z = \sqrt{300^2 + (900 - 500)^2}$
$Z = \sqrt{90000 + (400)^2}$
$Z = \sqrt{90000 + 160000}$
$Z = \sqrt{250000} = 500 \Omega$
આમ,સર્કિટનો ઈમ્પીડન્સ $500 \Omega$ છે.

(B) મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થિયરી $(MOT)$ મુજબ:
$O_2$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે,ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$ છે. બંધ ક્રમાંક $2$ છે,જેમાં $1 \sigma$ અને $1 \pi$ બંધ હોય છે.
$C_2$ ($12$ ઇલેક્ટ્રોન) માટે,ઇલેક્ટ્રોનિક કોન્ફિગરેશન $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$ છે. બંધ ક્રમાંક $2$ છે,જેમાં $2 \pi$ બંધ હોય છે (કોઈ $\sigma$ બંધ નથી).
આમ,વિકલ્પ $(B)$ સાચો છે.

(B) પ્રક્રિયા: $2HI \rightleftharpoons H_2 + I_2$
શરૂઆતના મોલ: $1 \ mol$ $HI$,$0 \ mol$ $H_2$,$0 \ mol$ $I_2$.
સંતુલન સમયે,$0.5 \ mol$ $HI$ વિયોજિત થાય છે. તેથી,બાકી રહેલ $HI = 1 - 0.5 = 0.5 \ mol$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \ mol$ $HI$ માંથી $1 \ mol$ $H_2$ અને $1 \ mol$ $I_2$ બને છે.
તેથી,$0.5 \ mol$ $HI$ માંથી $0.25 \ mol$ $H_2$ અને $0.25 \ mol$ $I_2$ બનશે.
$2 \ L$ પાત્રમાં સંતુલન સાંદ્રતા:
$[HI] = 0.5 / 2 = 0.25 \ M$
$[H_2] = 0.25 / 2 = 0.125 \ M$
$[I_2] = 0.25 / 2 = 0.125 \ M$
$K_C = \frac{[H_2][I_2]}{[HI]^2} = \frac{0.125 \times 0.125}{(0.25)^2} = 0.25$

(A) સંબંધ $3 a + 2 b = 27$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત છે,જ્યાં $a, b \in N$ (પ્રાકૃતિક સંખ્યાઓ).
$b = \frac{27 - 3 a}{2}$ હોવાથી,$b$ પ્રાકૃતિક સંખ્યા હોવા માટે $(27 - 3 a)$ બેકી અને ધન હોવું જોઈએ.
જો $a = 1$,તો $b = 12$.
જો $a = 3$,તો $b = 9$.
જો $a = 5$,તો $b = 6$.
જો $a = 7$,તો $b = 3$.
આમ,$R = \{(1, 12), (3, 9), (5, 6), (7, 3)\}$.
તેથી,વિકલ્પ $A$ સાચો છે.

(C) $LC$ સર્કિટમાં,કુલ ઉર્જા $E$ અચળ રહે છે અને કેપેસિટરના વિદ્યુત ક્ષેત્ર તથા ઇન્ડક્ટરના ચુંબકીય ક્ષેત્ર વચ્ચે દોલન કરે છે.
કેપેસિટરમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $U_E = \frac{q^2}{2C}$ છે અને ઇન્ડક્ટરમાં સંગ્રહિત ઉર્જા $U_B = \frac{1}{2}LI^2$ છે.
$t=0$ સમયે,ચાર્જ $q_0$ છે,તેથી કુલ ઉર્જા $E = \frac{q_0^2}{2C}$ છે.
આપણે તે સમય $t$ શોધવો છે જ્યારે $U_E = U_B = \frac{E}{2}$ થાય.
$U_E = \frac{q^2}{2C} = \frac{1}{2} \left( \frac{q_0^2}{2C} \right)$ હોવાથી,આપણને $q^2 = \frac{q_0^2}{2}$ મળે છે,જેનો અર્થ છે કે $q = \frac{q_0}{\sqrt{2}}$.
$q = q_0 \cos(\omega t)$ આપેલ હોવાથી,આપણે $q_0 \cos(\omega t) = \frac{q_0}{\sqrt{2}}$ લઈએ,તેથી $\cos(\omega t) = \frac{1}{\sqrt{2}}$.
આનાથી $\omega t = \frac{\pi}{4}$ મળે છે.
$\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}$ હોવાથી,$t = \frac{\pi}{4\omega} = \frac{\pi}{4} \sqrt{LC}$ મળે છે.

(B) આપેલ છે કે,$1$ મુખ્ય સ્કેલ વિભાગ $(MSD)$ નું વાંચન = $0.5 \text{ mm}$.
આપેલ પરિસ્થિતિ મુજબ,$50$ વર્નિયર સ્કેલ વિભાગ $(VSD)$ = $49$ મુખ્ય સ્કેલ વિભાગ $(MSD)$.
તેથી,$1$ વર્નિયર સ્કેલ વિભાગ $(VSD)$ = $\frac{49}{50} \text{ MSD}$.
માઇક્રોસ્કોપનું લઘુત્તમ માપન એ $1 \text{ MSD}$ અને $1 \text{ VSD}$ વચ્ચેનો તફાવત છે.
$\text{લઘુત્તમ માપન} = 1 \text{ MSD} - 1 \text{ VSD} = 1 \text{ MSD} - \frac{49}{50} \text{ MSD} = \frac{1}{50} \text{ MSD}$.
$1 \text{ MSD} = 0.5 \text{ mm}$ ની કિંમત મૂકતા:
$\text{લઘુત્તમ માપન} = \frac{1}{50} \times 0.5 \text{ mm} = 0.01 \text{ mm}$.

(C) $1$. મુખ્ય ક્રિયાશીલ સમૂહને ઓળખો. કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ કીટોન સમૂહ $(>C=O)$ કરતા વધુ પ્રાથમિકતા ધરાવે છે.
$2$. કાર્બન શૃંખલાને કાર્બોક્સિલિક એસિડના કાર્બનથી $C-1$ તરીકે ક્રમાંકિત કરો.
$3$. શૃંખલા $CH_3(5)-CO(4)-CH_2(3)-CH_2(2)-COOH(1)$ છે.
$4$. કીટોન સમૂહ $4$થા સ્થાને છે,તેથી તેને ઓક્સો વિસ્થાપક તરીકે નામ આપવામાં આવે છે.
$5$. મુખ્ય શૃંખલામાં $5$ કાર્બન છે,તેથી તે પેન્ટેનોઈક એસિડ છે.
$6$. આમ,$IUPAC$ નામ $4-$ઓક્સોપેન્ટેનોઈક એસિડ છે.

(A) $1$. બેન્ઝોઈલ પેરોક્સાઈડની હાજરીમાં પ્રોપીન સાથે $HBr$ ની પ્રક્રિયા એન્ટી-માર્કોવનીકોવ ઉમેરણ (પેરોક્સાઈડ અસર અથવા ખરાશ અસર) ને અનુસરે છે. આ પ્રક્રિયામાં,$Br^-$ દ્વિબંધના ઓછા વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે $1$-બ્રોમોપ્રોપેન $(CH_3-CH_2-CH_2-Br)$ મુખ્ય નીપજ $(A)$ તરીકે મળે છે.
$2$. પ્રોપીન સાથે $HI$ ની પ્રક્રિયા માર્કોવનીકોવ ઉમેરણના નિયમને અનુસરે છે. આ પ્રક્રિયામાં,$H^+$ વધુ હાઇડ્રોજન પરમાણુઓ ધરાવતા કાર્બન સાથે જોડાય છે,અને $I^-$ વધુ વિસ્થાપિત કાર્બન પરમાણુ સાથે જોડાય છે,જેના પરિણામે $2$-આયોડોપ્રોપેન $(CH_3-CH(I)-CH_3)$ મુખ્ય નીપજ $(B)$ તરીકે મળે છે.

(C) ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતું હાઇડ્રાઇડ એ છે કે જેની પાસે તેની રચના માટે જરૂરી સહસંયોજક બંધ બનાવવા માટે પૂરતા ઇલેક્ટ્રોન હોતા નથી.
$B_2H_6$ (ડાયબોરેન) માં $8$ સહસંયોજક બંધ છે,જેના માટે સામાન્ય રીતે $16$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર પડે છે.
જોકે,$B_2H_6$ પાસે બંધ બનાવવા માટે માત્ર $12$ વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન ઉપલબ્ધ છે.
તેથી,તે ઇલેક્ટ્રોન ઉણપ ધરાવતું હાઇડ્રાઇડ છે.

(A) જલીય દ્રાવણ માટે,$pH$ સ્કેલ $0$ થી $14$ ની વચ્ચે હોય છે. એસિડિક દ્રાવણોનો $pH < 7$,તટસ્થ દ્રાવણોનો $pH = 7$ અને બેઝિક દ્રાવણોનો $pH > 7$ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$H_2SO_4$ અને $HCl$ પ્રબળ એસિડ છે,જ્યારે $NaOH$ પ્રબળ બેઝ છે. તેથી,બેઝિક દ્રાવણોનો $pH$ એસિડિક દ્રાવણો કરતા વધારે હશે.
બે બેઝિક દ્રાવણો ($1 \ M \ NaOH$ અને $0.1 \ M \ NaOH$) ની સરખામણી કરતા:
$1 \ M \ NaOH$ માટે: $[OH^-] = 1 \ M$. તેથી,$pOH = -\log(1) = 0$. $pH + pOH = 14$ હોવાથી,$pH = 14 - 0 = 14$.
$0.1 \ M \ NaOH$ માટે: $[OH^-] = 0.1 \ M$. તેથી,$pOH = -\log(0.1) = 1$. $pH + pOH = 14$ હોવાથી,$pH = 14 - 1 = 13$.
કિંમતોની સરખામણી કરતા,$1 \ M \ NaOH$ નો $pH$ સૌથી વધુ છે.

(B) કાર્બન ડાયોક્સાઇડની પાણીમાં ઓછી દ્રાવ્યતાનો ગુણધર્મ તેને જૈવિક અને ભૂ-રાસાયણિક રીતે મહત્વપૂર્ણ બનાવે છે.
કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને કાર્બોનિક એસિડ બનાવે છે,જે વિયોજિત થઈને $HCO_3^{-}$ આયનો આપે છે.
$H_2CO_3 / HCO_3^{-}$ બફર સિસ્ટમ રુધિરના $pH$ ને $7.26$ થી $7.42$ ની વચ્ચે જાળવી રાખવામાં મદદ કરે છે.

(A) $NH_4NO_3$ માં,નાઈટ્રોજન તત્વ બે અલગ-અલગ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓ દર્શાવે છે.
$NH_4NO_3$ એ $NH_4^+$ અને $NO_3^-$ આયનો ધરાવતું આયનીય સંયોજન છે.
$NH_4^+$ માટે: ધારો કે $N$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $x$ છે. તો $x + 4(+1) = +1$,જે $x = -3$ આપે છે.
$NO_3^-$ માટે: ધારો કે $N$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા $y$ છે. તો $y + 3(-2) = -1$,જે $y = +5$ આપે છે.
આમ,$NH_4NO_3$ માં નાઈટ્રોજન $-3$ અને $+5$ ઓક્સિડેશન અવસ્થાઓમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(C) $SnO_2$ (ટીન$(IV)$ ઓક્સાઇડ) સ્વભાવે ઉભયગુણી છે,જેનો અર્થ છે કે તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરી શકે છે.
$CO_2$ એ એસિડિક ઓક્સાઇડ છે,અને $Ag_2O$ એ બેઝિક ઓક્સાઇડ છે.

(B) આપેલ સર્કિટમાં $A$ અને $B$ ઇનપુટ સાથે જોડાયેલા બે $NOT$ ગેટ છે,ત્યારબાદ એક $NOR$ ગેટ છે.
ધારો કે $NOR$ ગેટના ઇનપુટ $\bar{A}$ અને $\bar{B}$ છે.
$NOR$ ગેટનું આઉટપુટ $Y$ નીચે મુજબ મળે છે:
$Y = \overline{\bar{A} + \bar{B}}$
ડી મોર્ગનના નિયમ $\overline{x + y} = \bar{x} \cdot \bar{y}$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને મળે છે:
$Y = \overline{\bar{A}} \cdot \overline{\bar{B}}$
કારણ કે $\overline{\bar{A}} = A$ અને $\overline{\bar{B}} = B$,તેથી સમીકરણ આ રીતે સરળ બને છે:
$Y = A \cdot B$
આ $AND$ ગેટ માટેનું બુલિયન સમીકરણ છે.
તેથી,આ સંયોજન $AND$ ગેટ દર્શાવે છે.

(B) આપેલ છે,$CO$ નું દળ $= 2.8 \ g$.
તાપમાન $T = 27 + 273 = 300 \ K$.
દબાણ $p = 0.821 \ atm$.
વાયુ અચળાંક $R = 0.08210 \ L \ atm \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
$CO$ નું આણ્વીય દળ $= 12 + 16 = 28 \ g \ mol^{-1}$.
મોલની સંખ્યા $n = \frac{2.8 \ g}{28 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$.
આદર્શ વાયુ સમીકરણ $pV = nRT$ નો ઉપયોગ કરતા:
$V = \frac{nRT}{p} = \frac{0.1 \times 0.08210 \times 300}{0.821} = \frac{2.463}{0.821} = 3 \ L$.

(A) $Cuscuta$ (અમરવેલ) એ બાહ્ય પરોપજીવનનું ઉદાહરણ છે.
$Cuscuta$ એ એક પરોપજીવી વનસ્પતિ છે જેમાં હરિતદ્રવ્ય અને પર્ણોનો અભાવ હોય છે. તે યજમાન વનસ્પતિની સપાટી પર ઉગીને તેમાંથી પોષણ મેળવે છે,તેથી તેને બાહ્ય પરોપજીવી (ectoparasite) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(A) પરમાણુ ક્રમાંક $19, 37$ અને $55$ ધરાવતા તત્વો $X, Y$ અને $Z$ અનુક્રમે $K, Rb$ અને $Cs$ છે.
આ તત્વો આવર્ત કોષ્ટકના સમૂહ-$I$ ના સભ્યો છે.
સમૂહમાં ઉપરથી નીચે તરફ જતાં,પરમાણુ કદ વધે છે,જેના કારણે આયનીકરણ એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,આયનીકરણ એન્થાલ્પીનો ક્રમ $X > Y > Z$ છે.
આમ,$Y$ ની આયનીકરણ એન્થાલ્પી $X$ અને $Z$ ની વચ્ચે છે.

(D) આપેલ છે,ફોટોનની તરંગલંબાઈ,$\lambda = 2.2 \times 10^{-11} \ m$.
પ્લાન્કનો અચળાંક,$h = 6.6 \times 10^{-34} \ J \ s$.
ડી બ્રોગ્લી સંબંધ મુજબ,$\lambda = \frac{h}{p}$.
તેથી,વેગમાન $p = \frac{h}{\lambda}$.
કિંમતો મૂકતા: $p = \frac{6.6 \times 10^{-34} \ J \ s}{2.2 \times 10^{-11} \ m} = 3 \times 10^{-23} \ kg \ m \ s^{-1}$.

(D) આપેલ છે: $n = 2 \ mol$,$V_1 = 1 \ L$,$V_2 = 10 \ L$,$T = 300 \ K$,$R = 0.0083 \ kJ \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણ માટે કાર્યનું સૂત્ર:
$W = -2.303 \ nRT \log \frac{V_2}{V_1}$.
કિંમતો મૂકતા:
$W = -2.303 \times 2 \times 0.0083 \times 300 \times \log \frac{10}{1}$.
$W = -2.303 \times 2 \times 0.0083 \times 300 \times 1$.
$W = -11.47 \ kJ \approx -11.5 \ kJ$.
તંત્ર દ્વારા થયેલ કાર્યનું મૂલ્ય $11.5 \ kJ$ છે.

(D) જ્યારે ઇથેનોલને $443 \ K$ તાપમાને વધુ પડતા સાંદ્ર $H_2SO_4$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે નિર્જલીકરણની પ્રક્રિયા થાય છે.
આ પ્રક્રિયામાં ઇથેનોલમાંથી પાણીનો અણુ દૂર થઈને ઇથીન બને છે.
રાસાયણિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2OH \xrightarrow[443 \ K]{\text{Conc. } H_2SO_4} CH_2=CH_2 + H_2O$

(D) કોલ્બેની પ્રતિક્રિયામાં,ફિનોલ પહેલા $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ ફિનોલેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
ત્યારબાદ,સોડિયમ ફિનોલેટ દબાણ હેઠળ $CO_2$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારબાદ એસિડિફિકેશન દ્વારા સેલિસિલિક એસિડ બને છે.
પ્રતિક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5OH + NaOH \rightarrow C_6H_5ONa + H_2O$
$C_6H_5ONa + CO_2 \xrightarrow{H^+} \text{સેલિસિલિક એસિડ}$
આમ,કાર્બોક્સિલેશન તબક્કા માટે પ્રતિક્રિયા આપતા પદાર્થો સોડિયમ ફિનોલેટ અને $CO_2$ છે.

(D) એનિસોલ $(C_6H_5OCH_3)$ ની $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં મિથાઈલ ગ્રુપ અને ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચેના $C-O$ બંધનું વિભાજન થાય છે.
આ એટલા માટે થાય છે કારણ કે સંસ્પંદનને કારણે $C_6H_5-O$ બંધમાં આંશિક દ્વિબંધ લાક્ષણિકતા હોય છે,જે તેને મજબૂત બનાવે છે અને તોડવું મુશ્કેલ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા આ મુજબ છે:
$C_6H_5OCH_3 + HI \rightarrow C_6H_5OH + CH_3I$
આમ,બનતી નીપજો ફિનોલ અને આયોડોમિથેન છે.

(A) વિકલ્પ $(A)$ માં ક્લેમેન્સન રિડક્શનની શરતો $(Zn-Hg/HCl)$ નો ઉપયોગ થાય છે,જેનો ઉપયોગ કાર્બોનિલ સમૂહો (આલ્ડિહાઈડ અથવા કીટોન) ને મિથાઈલીન સમૂહો $(-CH_2-)$ માં ઘટાડવા માટે થાય છે. બેન્ઝોઈક એસિડ આ શરતો હેઠળ પ્રક્રિયા આપતું નથી,તેથી આ પદ્ધતિ દ્વારા બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ બનાવી શકાતું નથી.
વિકલ્પ $(B)$ એ એટાર્ડ પ્રક્રિયા છે,જે ટોલ્યુઈનમાંથી બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ બનાવે છે.
વિકલ્પ $(C)$ એ રોઝનમંડ રિડક્શન છે,જે બેન્ઝોઈલ ક્લોરાઈડમાંથી બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ બનાવે છે.
વિકલ્પ $(D)$ એ ગેટરમેન-કોચ પ્રક્રિયા છે,જે બેન્ઝીનમાંથી બેન્ઝાલ્ડિહાઈડ બનાવે છે.

(A) આલ્ડિહાઇડ્સ શુષ્ક $HCl$ વાયુની હાજરીમાં આલ્કોહોલ સાથે પ્રક્રિયા કરીને હેમિયાસીટલ બનાવે છે,જે વધુ આલ્કોહોલના બીજા અણુ સાથે પ્રક્રિયા કરીને એસીટલ બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R-CHO + R'-OH \rightleftharpoons R-CH(OH)(OR')$ (હેમિયાસીટલ)
$R-CH(OH)(OR') + R'-OH \rightleftharpoons R-CH(OR')_2 + H_2O$ (એસીટલ)

(C) $\text{Pentan-2-one}$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ હોય છે,જે $I_2$ અને $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આયોડોફોર્મ $(CHI_3)$ ના પીળા અવક્ષેપ આપે છે,જે આયોડોફોર્મ કસોટી માટે હકારાત્મક છે.
$\text{Pentan-3-one}$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ હોતો નથી,તેથી તે આયોડોફોર્મ કસોટી આપતું નથી.
$\text{Pentan-2-one}$ માટેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3CH_2CH_2COCH_3 + 3NaOI \rightarrow CH_3CH_2CH_2COONa + CHI_3 \downarrow + 2NaOH$

(B) કાર્બાઈલેમાઈન કસોટી એ પ્રાથમિક એમાઈનની પરખ માટેની રાસાયણિક કસોટી છે. આ પ્રક્રિયામાં,પ્રાથમિક એમાઈનને ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને પોટેશિયમ હાઈડ્રોક્સાઈડ $(KOH)$ ના આલ્કોહોલીય દ્રાવણ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે. આ પ્રક્રિયામાં આઈસોસાયનાઈડ (જેને કાર્બાઈલેમાઈન પણ કહેવાય છે) ઉત્પન્ન થાય છે,જે લાક્ષણિક દુર્ગંધ ધરાવે છે. સામાન્ય પ્રક્રિયા આ મુજબ છે: $R-NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \rightarrow R-NC + 3KCl + 3H_2O$. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,સામાન્ય નીપજ આઈસોસાયનાઈડ $(R-NC)$ છે.

(C) દ્વિતીયક એમાઈન એ એવું સંયોજન છે જેમાં $NH_3$ ના $2$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ કાર્બનિક સમૂહો દ્વારા વિસ્થાપિત થયેલા હોય છે. તેનું સામાન્ય બંધારણ $R_2NH$ છે,જ્યાં $R$ એ આલ્કાઈલ અથવા એરાઈલ સમૂહ દર્શાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે,ડાયમિથાઈલ એમાઈન $(CH_3)_2NH$ એ દ્વિતીયક એમાઈન છે.

(C) $2-$deoxy$-D-$glucose $(2-DG)$ ને ડિફેન્સ રિસર્ચ એન્ડ ડેવલપમેન્ટ ઓર્ગેનાઈઝેશન $(DRDO)$ ની લેબોરેટરી,ઈન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ન્યુક્લિયર મેડિસિન એન્ડ એલાઈડ સાયન્સિસ $(INMAS)$ દ્વારા ડૉ. રેડ્ડીઝ લેબોરેટરીઝના સહયોગથી વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. $COVID-19$ ના દર્દીઓ માટે આ દવાનો વધારાની સારવાર તરીકે કટોકટીના ઉપયોગને ડ્રગ કંટ્રોલર જનરલ ઓફ ઈન્ડિયા $(DCGI)$ દ્વારા મંજૂરી આપવામાં આવી હતી.

(C) ન્યુક્લિયોટાઇડ ત્રણ ઘટકોનો બનેલો છે: નાઇટ્રોજનયુક્ત બેઝ (પ્યુરિન અથવા પિરિમિડિન બેઝ),પેન્ટોઝ શર્કરા અને ઓર્થો-ફોસ્ફોરિક એસિડ.
આ ત્રણેય ઘટકો જોડાઈને ન્યુક્લિક એસિડનો મોનોમેરિક એકમ બનાવે છે.

(A) હેલ-વોલહાર્ડ ઝેલિન્સ્કી $(HVZ)$ પ્રક્રિયા એવા કાર્બોક્સિલિક એસિડ માટે વિશિષ્ટ છે જેમાં ઓછામાં ઓછો એક $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય છે.
ઈથેનોઈક એસિડ $(CH_3COOH)$ માં $\alpha$-કાર્બન પરમાણુ હોય છે જે ત્રણ $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે,તેથી તે $HVZ$ પ્રક્રિયા આપે છે.
મેથેનોઈક એસિડ $(HCOOH)$ માં $\alpha$-કાર્બન પરમાણુ હોતો નથી,અને પરિણામે,તેમાં $\alpha$-હાઈડ્રોજન પરમાણુઓનો અભાવ હોય છે,જે તેને $HVZ$ પ્રક્રિયા આપતા અટકાવે છે.

(B) આપેલ વેગ નિયમ $\text{rate} = k[CH_3COOC_2H_5][NaOH]$ છે.
સાંદ્રતા પદોના ઘાતાંકોનો સરવાળો $1 + 1 = 2$ હોવાથી,આ પ્રક્રિયા દ્વિતીય ક્રમની છે.
$n$ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે વેગ અચળાંક $k$ નો એકમ $(mol \ L^{-1})^{1-n} \ s^{-1}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$n = 2$ માટે,એકમ $(mol \ L^{-1})^{1-2} \ s^{-1} = (mol \ L^{-1})^{-1} \ s^{-1} = L \ mol^{-1} \ s^{-1}$ થાય છે.

(C) $n$ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,અર્ધ-આયુષ્ય સમય $t_{1/2}$ એ પ્રારંભિક સાંદ્રતા $a$ ના $1-n$ ઘાત ના સમપ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે $t_{1/2} \propto a^{1-n}$.

(C) $n$ માં ક્રમની પ્રક્રિયા માટે અર્ધ-આયુષ્ય સમય $(t_{1/2})$ અને પ્રારંભિક સાંદ્રતા $(a)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$t_{1/2} \propto \frac{1}{a^{n-1}}$
આપેલ છે કે $t_{1/2} \propto \frac{1}{a^5}$,તેથી ઘાતાંકોની સરખામણી કરતા:
$n - 1 = 5$
$n = 6$
આમ,પ્રક્રિયાનો ક્રમ $6$ છે.

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,વેગ અચળાંક $k = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપેલ છે $t_{1/2} = 45 \ min$,તેથી $k = \frac{0.693}{45} \ min^{-1}$.
$99.9 \%$ પૂર્ણતા માટે,બાકી રહેલ જથ્થો $(a-x) = 100 - 99.9 = 0.1$ છે.
જરૂરી સમય $t = \frac{2.303}{k} \log \frac{a}{a-x}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $t = \frac{2.303}{0.693 / 45} \log \frac{100}{0.1} = \frac{2.303 \times 45}{0.693} \log 1000$.
કારણ કે $\log 1000 = 3$,તેથી $t = \frac{2.303 \times 45 \times 3}{0.693} \approx 448.5 \ min$.
કલાકમાં રૂપાંતર કરતા: $t = \frac{448.5}{60} \approx 7.475 \ hrs \approx 7.5 \ hours$.

(D) $cis-$platin નું રાસાયણિક સૂત્ર $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$ છે.
આ સવર્ગ સંયોજનમાં,$Pt$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x + 2(0) + 2(-1) = 0$ તરીકે ગણવામાં આવે છે,જે $x = +2$ આપે છે.
$IUPAC$ નામકરણના નિયમો મુજબ,લિગાન્ડ્સને મૂળાક્ષરોના ક્રમમાં નામ આપવામાં આવે છે: એમાઈન $(NH_3)$ એ ક્લોરિડો $(Cl^-)$ પહેલા આવે છે.
તેથી,સાચું નામ diamminedichloridoplatinum $(II)$ છે.

(B) જ્યારે સંક્રાંતિ ધાતુ તેની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે,ત્યારે તેનું વધુ ઓક્સિડેશન થઈ શકતું નથી.
તેના બદલે,તે નીચી ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે સરળતાથી ઇલેક્ટ્રોન મેળવી શકે છે.
તેથી,તે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(D) ચુંબકીય ચાકમાત્રાનું સૂત્ર $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ BM$ છે,જ્યાં $n$ એ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા છે.
આપેલ છે કે $\mu = \sqrt{24} \ BM$,તેથી $\sqrt{n(n+2)} = \sqrt{24}$.
બંને બાજુ વર્ગ કરતા,$n(n+2) = 24$,જે $n^2 + 2n - 24 = 0$ માં પરિણમે છે.
દ્વિઘાત સમીકરણ ઉકેલતા: $(n+6)(n-4) = 0$.
ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ઋણ ન હોઈ શકે,તેથી $n = 4$.
$Fe$ $(Z=26)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^6 4s^2$ છે.
$Fe^{2+}$ માટે,ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar] 3d^6$ છે,જેમાં $4$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
આમ,$x = 2$.

(D) હેક્ઝાએમાઈનપ્લેટિનમ$(IV)$ ક્લોરાઈડનું રાસાયણિક સૂત્ર $[Pt(NH_3)_6]Cl_4$ છે.
જલીય દ્રાવણમાં આયનીકરણ થતા તે નીચે મુજબ વિયોજન પામે છે:
$[Pt(NH_3)_6]Cl_4 \rightarrow [Pt(NH_3)_6]^{4+} + 4Cl^-$.
આ પ્રક્રિયામાં એક સંકીર્ણ ધન આયન $[Pt(NH_3)_6]^{4+}$ અને ચાર ક્લોરાઈડ ઋણ આયન $4Cl^-$ ઉત્પન્ન થાય છે.
આયનોની કુલ સંખ્યા = $1 + 4 = 5$ આયનો.

(B) $[CoCl_6]^{4-}$ એ અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ છે,તેથી તેનું $CFSE$ મૂલ્ય $\Delta_0 = 18000 \ cm^{-1}$ છે.
$[CoCl_4]^{2-}$ એ ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ છે,તેથી તેનું $CFSE$ મૂલ્ય $\Delta_t$ છે.
ચતુષ્ફલકીય અને અષ્ટફલકીય સ્પ્લિટિંગ વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta_t = \frac{4}{9} \Delta_0$ છે.
કિંમત મૂકતા: $\Delta_t = \frac{4}{9} \times 18000 \ cm^{-1} = 8000 \ cm^{-1}$.

(A) $Cu^{2+}$ એક પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે અને $I^{-}$ એક પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે. $Cu^{2+}$ એ $I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન કરે છે:
$2Cu^{2+} + 4I^{-}$ $\longrightarrow 2CuI_2$ $\longrightarrow 2CuI + I_2$.
આમ,$CuI_2$ અસ્થિર છે અને તે $CuI$ અને $I_2$ માં વિઘટન પામે છે.

(B) લેન્થેનોઇડ્સ ($57-71$ પરમાણુ ક્રમાંક) માંથી,$Promethium$ ($Pm$,પરમાણુ ક્રમાંક $61$) એકમાત્ર તત્વ છે જે કિરણોત્સર્ગી છે.

(C) કોષની પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ હોવા માટે,ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જામાં ફેરફાર $(\Delta G)$ ઋણ હોવો જોઈએ.
કારણ કે $\Delta G = -nFE_{\text{cell}}$,તેથી ઋણ $\Delta G$ સૂચવે છે કે કોષ પોટેન્શિયલ $(E_{\text{cell}})$ ધન હોવો જોઈએ.

(D) ફ્યુઅલ સેલ (બળતણ કોષ) માં,$Pt$ એટલે પ્લેટિનમ અને $Pd$ એટલે પેલેડિયમ. આ ધાતુઓનો ઉપયોગ ઇલેક્ટ્રોડ પર થતી વિદ્યુત રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓનો દર વધારવા માટે ઉદ્દીપક તરીકે થાય છે.

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે,મોલર વાહકતા,$\Lambda_{m} = \frac{\kappa \times 1000}{M}$.
આનો અર્થ એ છે કે $\Lambda_{m}$ એ મોલારિટી $(M)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં છે.
જે દ્રાવણની સાંદ્રતા સૌથી ઓછી હોય તેની મોલર વાહકતા મહત્તમ હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$0.001 \ M$ સૌથી ઓછી સાંદ્રતા ધરાવે છે.
તેથી,$0.001 \ M$ સાંદ્રતા ધરાવતા દ્રાવણની મોલર વાહકતા મહત્તમ છે.

(D) આપેલ છે,વિશિષ્ટ વાહકતા,$\kappa = 6.3 \times 10^{-2} \ \Omega^{-1} \ cm^{-1}$.
$HNO_3$ ની સાંદ્રતા,$c = 0.1 \ M$.
મોલર વાહકતાનું સૂત્ર $\Lambda_m = \frac{\kappa \times 1000}{c}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Lambda_m = \frac{6.3 \times 10^{-2} \times 1000}{0.1} = \frac{63}{0.1} = 630 \ \Omega^{-1} \ cm^2 \ mol^{-1}$.

(A) $S_N 1$ પ્રક્રિયાનો દર રચાયેલા કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તીની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ છે.
જોડી $(i)$ માં,$2$-ક્લોરો$-2-$મિથાઈલપ્રોપેન $3^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે $2$-ક્લોરોપેન્ટેન દ્વારા બનતા $2^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થિર છે.
જોડી (ii) માં,$2$-ક્લોરોપેન્ટેન $2^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન બનાવે છે,જે $1$-ક્લોરોપેન્ટેન દ્વારા બનતા $1^{\circ}$ કાર્બોકેટાયન કરતા વધુ સ્થિર છે.
તેથી,આપેલ જોડીઓમાં $2$-ક્લોરો$-2-$મિથાઈલપ્રોપેન અને $2$-ક્લોરોપેન્ટેન બંને તેમના સંબંધિત સંયોજનો કરતા ઝડપી $S_N 1$ પ્રક્રિયા આપે છે.

(B) $R-X + AgCN \longrightarrow R-NC + AgX$
$R-X + KCN \longrightarrow R-CN + KX$
$KCN$ મુખ્યત્વે આયનીય સ્વભાવ ધરાવે છે,જે દ્રાવણમાં $CN^-$ આયનો આપે છે. કાર્બન પરમાણુ વધુ ન્યુક્લિયોફિલિક હોવાથી આલ્કાઈલ સાયનાઈડ $(R-CN)$ બનાવે છે.
$AgCN$ મુખ્યત્વે સહસંયોજક સ્વભાવ ધરાવે છે. નાઈટ્રોજન પરમાણુ પાસે બંધ બનાવવા માટે અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ ઉપલબ્ધ હોય છે,પરિણામે આલ્કાઈલ આઈસોસાયનાઈડ $(R-NC)$ બને છે.

(B) $C_7H_8O$ અણુસૂત્ર ક્રેસોલ અથવા બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ માટે છે.
સંયોજન $NaOH$ માં ઓગળે છે,તેથી તે સ્વભાવે એસિડિક છે,જે સૂચવે છે કે તે ફિનોલ (ક્રેસોલ) છે.
તે તટસ્થ $FeCl_3$ સાથે લાક્ષણિક જાંબલી રંગ આપે છે,જે ફિનોલિક સમૂહો માટેની કસોટી છે.
બ્રોમિન પાણી સાથેની પ્રક્રિયા ટ્રાયબ્રોમો વ્યુત્પન્ન આપે છે,જે $-OH$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ત્રણ સક્રિય સ્થાનો (ઓર્થો અને પેરા) ની હાજરી સૂચવે છે.
ક્રેસોલના ત્રણેય આઈસોમર્સ ($o$-,$m$-,અને $p$-) આ શરતો સંતોષે છે. જોકે,પાઠ્યપુસ્તકના સંદર્ભમાં $m$-ક્રેસોલ સામાન્ય રીતે આ પ્રક્રિયા માટે દર્શાવવામાં આવે છે.

(B) સોલ્વોલિસીસ પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિ દ્વારા થાય છે,જેમાં કાર્બોકેટાયન મધ્યવર્તી સંયોજન બને છે. સોલ્વોલિસીસનો દર બનતા કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા પર આધાર રાખે છે.
$(a)$ $C_6H_5Cl$: બનતો કાર્બોકેટાયન ફિનાઈલ કેટાયન છે,જે ખૂબ જ અસ્થિર છે.
$(b)$ $C_6H_5CH_2Cl$: બનતો કાર્બોકેટાયન $C_6H_5CH_2^+$ છે,જે બેન્ઝીન વલય દ્વારા રેઝોનન્સ સ્થિરતા પ્રાપ્ત કરે છે (બેન્ઝાઈલિક કાર્બોકેટાયન). આ વિકલ્પોમાં સૌથી વધુ સ્થિર છે.
$(c)$ $C_6H_5CH_2CH_2Cl$: બનતો કાર્બોકેટાયન પ્રાથમિક આલ્કાઈલ કાર્બોકેટાયન છે,જે બેન્ઝાઈલિક કાર્બોકેટાયન કરતા ઓછો સ્થિર છે.
$(d)$ $CH_2=CHCl$: બનતો કાર્બોકેટાયન વિનાઈલ કેટાયન છે,જે ધન વીજભારિત કાર્બનના $sp$ સંકરણને કારણે ખૂબ જ અસ્થિર છે.
તેથી,$C_6H_5CH_2Cl$ સરળતાથી સોલ્વોલિસીસ પ્રક્રિયા આપે છે.

(A) એમોનિયમ ડાયક્રોમેટ $(NH_4)_2Cr_2O_7$ ના ઉષ્મીય વિઘટનથી નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ ઉત્પન્ન થાય છે:
$(NH_4)_2Cr_2O_7 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} N_2 \uparrow + Cr_2O_3 + 4H_2O$
તે જ રીતે,એમોનિયમ નાઈટ્રાઈટ $(NH_4NO_2)$ ને ગરમ કરવાથી પણ નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ મુક્ત થાય છે:
$NH_4NO_2 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} N_2 \uparrow + 2H_2O$
આમ,$NH_4NO_2$ ને ગરમ કરવાથી સમાન વાયુ મળે છે.

(B) હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ $(H_3PO_2)$ નો પ્રબળ રિડક્શન ગુણધર્મ બે $P-H$ બંધની હાજરીને કારણે છે. ફોસ્ફરસ પરમાણુ સાથે સીધા જોડાયેલા હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ તેના રિડક્શન ગુણધર્મ માટે જવાબદાર છે. $H_3PO_2$ ની રચના નીચે મુજબ છે:
$O=P(H)(H)(OH)$

(C) સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં,હેલોજનના કદમાં વધારો થવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી ઓછી ઋણ બનતી જાય છે. જોકે,$F$ ની ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી $Cl$ કરતા ઓછી ઋણ છે. આ $F$-પરમાણુના નાના કદને કારણે છે. પરિણામે,$F$ ના પ્રમાણમાં નાના $2p$-ઓર્બિટલ્સમાં મજબૂત આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ હોય છે,અને તેથી આવતા ઇલેક્ટ્રોન ખૂબ ઓછું આકર્ષણ અનુભવે છે. આમ,સાચો ક્રમ $Cl > F > Br > I$ છે. તેથી,ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી માટે $F > Cl > Br > I$ વિકલ્પ ખોટો છે.

(D) નિષ્ક્રિય વાયુઓમાં $He$ (હિલિયમ) માં સંયોજનો બનાવવાની વૃત્તિ સૌથી ઓછી હોય છે.
આનું કારણ એ છે કે $He$ ની પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી આવર્ત કોષ્ટકના તમામ તત્વોમાં સૌથી વધુ છે,જે તેને અત્યંત સ્થિર અને રાસાયણિક રીતે નિષ્ક્રિય બનાવે છે.

(B) સાચી જોડી $Bakelite$ અને $Novolac$ છે.
$Bakelite$ એ $phenol$ અને $formaldehyde$ મોનોમર્સના પોલિમરાઈઝેશન દ્વારા બને છે.
$Teflon$ એ $tetrafluoroethene$ નો પોલિમર છે.
$Polyester$ એ $ethylene glycol$ અને $terephthalic acid$ નો પોલિમર છે અને $Nylon 6$ એ $caprolactum$ નો પોલિમર છે.

(C) વિધાન $(C)$ ખોટું છે.
અસ્ફટિકમય ઘન પદાર્થો સ્વભાવે સમદૈશિક (isotropic) હોય છે,જેનો અર્થ છે કે તેમના ભૌતિક ગુણધર્મો (જેમ કે વિદ્યુત વાહકતા અથવા વક્રીભવનાંક) તમામ દિશાઓમાં સમાન હોય છે.
બીજી તરફ,સ્ફટિકમય ઘન પદાર્થો વિષમદૈશિક (anisotropic) હોય છે.

(D) $BCC$ યુનિટ સેલ માટે,પ્રતિ યુનિટ સેલ પરમાણુઓની સંખ્યા $2$ છે.
પેકિંગ કાર્યક્ષમતા નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે:
$\text{Packing Efficiency} = \frac{Z \times \frac{4}{3} \pi r^3}{a^3} \times 100$.
$BCC$ માટે,ધારની લંબાઈ $a$ અને ત્રિજ્યા $r$ વચ્ચેનો સંબંધ $a = \frac{4r}{\sqrt{3}}$ છે.
આ કિંમત મૂકતા,$\text{Packing Efficiency} = \frac{2 \times \frac{4}{3} \pi r^3}{(\frac{4}{\sqrt{3}} r)^3} \times 100 = 68 \%$.
તેથી,ખાલી જગ્યા $100 \% - 68 \% = 32 \%$ છે.

(C) ઘનને $8$ ખૂણા હોય છે,અને દરેક ખૂણાનો પરમાણુ એકમ કોષમાં $\frac{1}{8}$ ફાળો આપે છે. તેથી,ખૂણાઓમાંથી પરમાણુઓ $= 8 \times \frac{1}{8} = 1$.
ઘનને $4$ મુખ્ય વિકર્ણો હોય છે. દરેક મુખ્ય વિકર્ણ પર $2$ પરમાણુઓ હોય છે. આ પરમાણુઓ ઘનની અંદર હોવાથી,તેઓ એકમ કોષમાં સંપૂર્ણ $(1)$ ફાળો આપે છે.
તેથી,મુખ્ય વિકર્ણોમાંથી પરમાણુઓ $= 4 \times 2 = 8$.
કુલ પરમાણુઓની સંખ્યા $= 1 + 8 = 9$.

(B) સામાન્ય રીતે આલ્કલી હેલાઈડ્સમાં,ધન આયનો અને ઋણ આયનોનું કદ લગભગ સમાન હોય છે,તેથી તેઓ ડિસલોકેશન ક્ષતિ દર્શાવતા નથી.

(C) સ્નિગ્ધતા એ આંતરઆણ્વીય હાઇડ્રોજન બંધના વ્યાપના સીધા પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$Glycerol$ $(CH_2OH-CHOH-CH_2OH)$ સૌથી વધુ સ્નિગ્ધતા ધરાવે છે કારણ કે તેમાં $3$ $-OH$ સમૂહો છે,જે વ્યાપક હાઇડ્રોજન બંધન માટે જવાબદાર છે.
સરખામણીમાં,$Ethylene \ glycol$ માં $2$ $-OH$ સમૂહો છે,જ્યારે $Ethanol$ અને $Methanol$ દરેક માં માત્ર $1$ $-OH$ સમૂહ છે.

(B) હેન્રીના નિયમ મુજબ,પ્રવાહીમાં વાયુની દ્રાવ્યતા પ્રવાહીની સપાટી પરના વાયુના આંશિક દબાણ $(p)$ ના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
વધુમાં,પ્રવાહીમાં વાયુનું ઓગળવું એ ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે. લે શેટલિયરના સિદ્ધાંત મુજબ,તાપમાન $(T)$ ઘટાડવાથી પુરોગામી પ્રક્રિયાને વેગ મળે છે,જેનાથી વાયુની દ્રાવ્યતા વધે છે.

(A) આપેલ છે: ગ્લુકોઝનું દળ $(w) = 1.8 \ g$
દ્રાવકનું દળ $(W) = 100 \ g$
ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન $(\Delta T_b) = 0.1^{\circ} C$
ગ્લુકોઝનું આણ્વીય દળ $(M) = 180 \ g / mol$
ઉત્કલનબિંદુમાં ઉન્નયન માટેનું સૂત્ર $\Delta T_b = K_b \times m$ છે,જ્યાં $m$ એ મોલાલિટી છે.
મોલાલિટી $(m) = \frac{w \times 1000}{M \times W} = \frac{1.8 \times 1000}{180 \times 100} = 0.1 \ mol / kg$
હવે,$K_b = \frac{\Delta T_b}{m} = \frac{0.1}{0.1} = 1 \ K \ kg / mol$.

(B) આપેલ છે: ગ્લુકોઝનું મોલર દળ $(M_B) = 180 \ g \ mol^{-1}$.
ગ્લુકોઝનું દળ $(W_B) = 3 \ g$.
પાણીનું દળ $(W_A) = 60 \ g$.
તાપમાન $(T) = 15^{\circ} C = 273 + 15 = 288 \ K$.
દ્રાવણની ઘનતા આશરે $1 \ g \ mL^{-1}$ લેતા,દ્રાવણનું કદ $(V)$ આશરે $60 \ mL = 0.06 \ L$ થાય.
ગ્લુકોઝના મોલ $(n_B) = \frac{W_B}{M_B} = \frac{3}{180} = 0.01667 \ mol$.
મોલારિટી $(C) = \frac{n_B}{V(L)} = \frac{0.01667}{0.06} = 0.2778 \ mol \ L^{-1}$.
અભિસરણ દબાણના સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $\pi = CRT$.
$\pi = 0.2778 \times 0.0821 \times 288 = 6.568 \ atm \approx 6.57 \ atm$.

(C) આપેલા સંખ્યાત્મક ગુણધર્મો પૈકી,અભિસરણ દબાણ પ્રોટીન,પોલિમર અને કલિલના મોલર દળને વધુ ચોકસાઈ સાથે આપી શકે છે.
આનું કારણ એ છે કે આ પદાર્થો માટે અન્ય સંખ્યાત્મક ગુણધર્મોના મૂલ્યો માપી શકાય તેટલા નાના હોય છે.
બીજું,આ પદ્ધતિમાં મોલાલિટીને બદલે મોલારિટીનો ઉપયોગ થાય છે,જે આ મોટા અણુઓ માટે વધુ અનુકૂળ છે.

(D) આપેલ છે,ઇથાઇલ આલ્કોહોલનું દળ $= 414 \ g$.
પાણીનું દળ $= 18 \ g$.
પાણી $(H_2O)$ નું મોલર દળ $= 18 \ g/mol$.
ઇથાઇલ આલ્કોહોલ $(C_2H_5OH)$ નું મોલર દળ $= 46 \ g/mol$.
$C_2H_5OH$ ના મોલ $= \frac{414}{46} = 9 \ mol$.
$H_2O$ ના મોલ $= \frac{18}{18} = 1 \ mol$.
$H_2O$ નો મોલ અંશ $= \frac{\text{Moles of } H_2O}{\text{Moles of } H_2O + \text{Moles of } C_2H_5OH} = \frac{1}{1+9} = \frac{1}{10} = 0.1$.

(A) પેલેડિયમ તેની સપાટી પર હાઇડ્રોજન વાયુનું ખૂબ મોટું કદ અધિશોષિત કરવાનો વિશિષ્ટ ગુણધર્મ ધરાવે છે. આ ઘટનાને ઓક્લુઝન (occlusion) કહેવામાં આવે છે. આપેલા વિકલ્પોમાંથી,પેલેડિયમનું કલિલ દ્રાવણ ખૂબ જ વધારે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ પૂરું પાડે છે,જે તેને અન્યની તુલનામાં હાઇડ્રોજન વાયુનું નોંધપાત્ર રીતે મોટું કદ અધિશોષિત કરવા દે છે.

(D) આપેલા વિકલ્પોમાંથી,કલૉઇડલ સલ્ફરનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ચામડીના રોગોની સારવારમાં થાય છે,જેનો ઉપયોગ ખીલ અથવા સ્કેબીઝ જેવી સ્થિતિઓની સારવાર માટે લોશન અથવા મલમ તરીકે કરવામાં આવે છે.