MHT CET 2017 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(D) $(+)$ $2-$Methylbutan$-1-$ol અને $(-)$ $2-$Methylbutan$-1-$ol એકબીજાના પ્રતિબિંબી સમઘટકો (enantiomers) છે.
પ્રતિબિંબી સમઘટકો સમાન ભૌતિક ગુણધર્મો ધરાવે છે જેમ કે ઉત્કલન બિંદુ,ઘનતા અને વક્રીભવનાંક.
જોકે,તેઓ સમતલીય ધ્રુવીભૂત પ્રકાશ સાથેની તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં અલગ પડે છે,જેને વિશિષ્ટ પરિભ્રમણ તરીકે માપવામાં આવે છે.
તેથી,તેઓ વિશિષ્ટ પરિભ્રમણ માટે અલગ મૂલ્યો ધરાવે છે.

(D) ખોરાકને સાચવવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ થાય છે.
$Irradiation$,$addition \ of \ salts$ અને $addition \ of \ heat$ એ ખોરાક સાચવવાની પ્રમાણિત પદ્ધતિઓ છે.
$Hydration$ (પાણી ઉમેરવું) વાસ્તવમાં સૂક્ષ્મજીવોના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે અને ખોરાકને બગાડે છે,જ્યારે $dehydration$ (પાણી દૂર કરવું) નો ઉપયોગ ખોરાક સાચવવા માટે થાય છે.
તેથી,$hydration$ એ ખોરાક સાચવવાની પદ્ધતિ નથી.

(B) ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં વધુ ઋણ બને છે. જોકે,હેલોજનના કિસ્સામાં,ફ્લોરિન $(F)$ નું કદ ક્લોરિન $(Cl)$ કરતા નાનું હોય છે.
$F$ પરમાણુના નાના કદને કારણે,આવતા ઇલેક્ટ્રોન $2p$ પેટાકોષમાં પહેલેથી હાજર ઇલેક્ટ્રોન સાથે નોંધપાત્ર આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ અનુભવે છે.
તેનાથી વિપરીત,$Cl$ માં આવતો ઇલેક્ટ્રોન $3p$ પેટાકોષમાં પ્રવેશે છે,જે મોટો હોવાથી આંતર-ઇલેક્ટ્રોનિક અપાકર્ષણ ઓછું થાય છે.
તેથી,હેલોજનમાં $Cl$ નું ઋણ ઇલેક્ટ્રોન પ્રાપ્તિ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય સૌથી વધુ છે.

(A) આલ્કલાઇન $KMnO_4$ એ બેયર પ્રક્રિયક છે.
તેનો ઉપયોગ કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં અસંતૃપ્તતા (દ્વિબંધ અથવા ત્રિબંધ) ની હાજરી ચકાસવા માટે ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે થાય છે.

(A) $R-S$ વિન્યાસ નક્કી કરવામાં,અગ્રતા $CIP$ (Cahn-Ingold-Prelog) ક્રમ નિયમો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
આ નિયમો અનુસાર,કાઈરલ કેન્દ્ર સાથે સીધા જોડાયેલા પરમાણુનો પરમાણુ ક્રમાંક વધુ હોય તેને ઉચ્ચ અગ્રતા આપવામાં આવે છે.
કાઈરલ કેન્દ્ર સાથે જોડાયેલા પરમાણુઓની સરખામણી કરતા: $-SO_3H$ માં $S$ (પરમાણુ ક્રમાંક $16$) નો પરમાણુ ક્રમાંક $-COOH$,$-CHO$ અને $-C_6H_5$ માં રહેલા $C$ (પરમાણુ ક્રમાંક $6$) કરતા વધારે છે.
તેથી,$-SO_3H$ સમૂહની અગ્રતા સૌથી વધુ છે.
અગ્રતાનો ઉતરતો ક્રમ $-SO_3H > -COOH > -CHO > -C_6H_5$ છે.

(C) ફુલરીનમાં,દરેક કાર્બન પરમાણુ અન્ય ત્રણ કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે,જે પાંજરા જેવી રચના બનાવે છે. તેથી,દરેક કાર્બન પરમાણુ $sp^2$ સંકરણ અનુભવે છે.

(B) પાયરેક્સ ગ્લાસ એ બોરોસિલિકેટ ગ્લાસનો એક પ્રકાર છે.
તે મુખ્યત્વે $60$ થી $80 \%$ સિલિકા $(SiO_2)$,$10$ થી $25 \%$ બોરોન ટ્રાયોક્સાઇડ $(B_2O_3)$ અને ઓછી માત્રામાં એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ $(Al_2O_3)$ અને અન્ય ઓક્સાઇડનું બનેલું હોય છે.
$SiO_2$ સૌથી વધુ ટકાવારી ધરાવતું હોવાથી,તે મુખ્ય ઘટક છે.

(A) ઓક્સિડેશનકર્તાની શક્તિ તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^\circ)$ પર આધાર રાખે છે.
આપેલા આલ્કલી ધાતુ આયનોમાં $Li^+$ નો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ ઋણ $(E^\circ = -3.04 \ V)$ છે,જે તેને સૌથી નિર્બળ ઓક્સિડેશનકર્તા બનાવે છે.
જોકે $Li^+$ નું કદ નાનું છે અને જલીયકરણ ઉર્જા વધુ છે,પરંતુ જલીય દ્રાવણમાં આયનિક અવસ્થામાં રહેવાની તેની વૃત્તિ ખૂબ વધારે છે,જેના કારણે તેનું $Li(s)$ માં રિડક્શન કરવું અત્યંત મુશ્કેલ છે.
તેથી,$Li^+$ એ આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી નિર્બળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(B) સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $2 Na(s) + 2 C_2H_5OH(\ell) \rightarrow 2 C_2H_5O^-Na^+ + H_2(g) \uparrow$
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$2 \times 23 \ g$ $Na$ એ $1 \text{ mole}$ $H_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
$46 \ g$ $Na$ એટલે $2 \text{ moles}$ $Na$.
તેથી,$46 \ g$ $Na$ માંથી $1 \text{ mole}$ $H_2$ ઉત્પન્ન થશે.
$1 \text{ mole}$ $H_2$ નું દળ $= 2 \ g$.
$kg$ માં રૂપાંતર: $2 \ g = 2 \times 10^{-3} \ kg$.

(A) પાણીની ઘનતા આશરે $1 \ g/cm^3$ છે. તેથી,$20 \ cm^3$ પાણીનું દળ $20 \ g$ થાય.
પાણી $(H_2O)$ નું આણ્વીય દળ $18 \ g/mol$ છે.
પાણીના મોલની સંખ્યા $n = \frac{20 \ g}{18 \ g/mol} = 1.11 \ mol$ છે.
અણુઓની સંખ્યા $1.11 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 6.69 \times 10^{23}$ અણુઓ છે.
જોકે,પ્રવાહી પાણીમાં અણુઓ એકબીજાની નજીક ગોઠવાયેલા હોય છે. પ્રવાહીના કુલ કદની સરખામણીમાં અણુઓ દ્વારા રોકાયેલ વાસ્તવિક કદ નગણ્ય હોય છે કારણ કે આંતરઆણ્વીય અવકાશ ખૂબ જ ઓછો હોય છે. આ સંદર્ભમાં પ્રમાણિત ગણતરીઓ માટે,અણુઓનું કદ એ પ્રવાહીના કુલ કદ જેટલું જ ગણવામાં આવે છે,જે $20 \ cm^3$ છે.

(C) પ્રક્રિયાની પ્રમાણિત એન્થાલ્પી બોન્ડ એન્થાલ્પીનો ઉપયોગ કરીને આ રીતે ગણવામાં આવે છે: $\Delta H^o_{\text{reaction}} = \sum H^o_{\text{reactant bonds}} - \sum H^o_{\text{product bonds}}$.
વિકલ્પ $C$ આ સંબંધથી ઉલટું દર્શાવે છે,તેથી તે $INVALID$ સમીકરણ છે.

(A) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ $\Delta U = q + W$ છે.
સમતાપી પ્રક્રિયા માટે,તાપમાન અચળ રહે છે,જેનો અર્થ છે કે આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર શૂન્ય છે,એટલે કે $\Delta U = 0$.
આ કિંમત પ્રથમ નિયમના સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $0 = q + W$ મળે છે,જેનું સાદું રૂપ $q = -W$ થાય છે.

(A) અચળ બાહ્ય દબાણ વિરુદ્ધ થતા કાર્યનું સૂત્ર $W = -P_{\text{ext}} \Delta V$ છે.
આપેલ છે: $P_{\text{ext}} = 100 \ kPa = 100 \times 10^3 \ Pa$,$V_i = 1 \ m^3$,$V_f = 10 \ dm^3 = 0.01 \ m^3$.
કદમાં ફેરફાર $\Delta V = V_f - V_i = 0.01 \ m^3 - 1 \ m^3 = -0.99 \ m^3$.
$W = -(100 \times 10^3 \ Pa) \times (-0.99 \ m^3) = 99,000 \ J = +99 \ kJ$.
વાયુનું સંકોચન થતું હોવાથી,તંત્ર પર કાર્ય થાય છે,તેથી મૂલ્ય ધન મળે છે.

(C) ઇથેન માટે દહન પ્રક્રિયા: $C_2H_{6(g)} + \frac{7}{2}O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 3H_2O_{(l)}$.
વાયુમય મોલનો ફેરફાર,$\Delta n_g = 2 - 4.5 = -2.5$.
થયેલ કાર્ય $W = -\Delta n_g RT$.
$1 \ mol$ ઇથેન માટે: $W = -(-2.5 \times 8.314 \times 300) \ J = 6.2355 \ kJ$.
ઇથેનનું આણ્વીય દળ = $30 \ g/mol$.
આપેલ દળ = $90 \ g$,તેથી મોલ સંખ્યા = $3 \ mol$.
કુલ કાર્ય = $3 \times 6.2355 \ kJ = 18.71 \ kJ$.

(C) લાંબા સોલેનોઈડની અંદર ચુંબકીય પ્રેરણ $B = \frac{\mu_0 N I}{L}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આડછેદના ક્ષેત્રફળ $A$ માંથી પસાર થતું ચુંબકીય ફ્લક્સ $\phi = B A = \frac{\mu_0 N I A}{L}$ છે.
સોલેનોઈડની ચુંબકીય મોમેન્ટ $M = N I A$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે.
ફ્લક્સના સમીકરણમાં $M$ મૂકતા,આપણને $\phi = \frac{\mu_0 M}{L}$ મળે છે.
$M$ ને કર્તા બનાવતા,$M = \frac{\phi L}{\mu_0}$ મળે છે.
અહીં $\phi = 1.57 \times 10^{-6} \ Wb$,$L = 0.6 \ m$,અને $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \ T \ m/A$ આપેલ છે.
$M = \frac{1.57 \times 10^{-6} \times 0.6}{4 \times 3.14 \times 10^{-7}}$.
$M = \frac{1.57 \times 10^{-6} \times 0.6}{12.56 \times 10^{-7}} = \frac{0.942 \times 10^{-6}}{1.256 \times 10^{-6}} = 0.75 \ A \ m^2$.

(D) ધારો કે દરેક નાના ટીપાની ત્રિજ્યા $r$ છે અને મોટા ટીપાની ત્રિજ્યા $R$ છે.
કદ અચળ રહેતું હોવાથી,મોટા ટીપાનું કદ એ $n$ નાના ટીપાંના કદના સરવાળા જેટલું થાય:
$\frac{4}{3} \pi R^3 = n \cdot \frac{4}{3} \pi r^3$
$R^3 = n r^3 \implies R = n^{1/3} r$
પૃષ્ઠ ઊર્જા $E$ એ $E = T \cdot A$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $T$ એ પૃષ્ઠતાણ છે અને $A$ એ પૃષ્ઠફળ છે.
$n$ નાના ટીપાંની પૃષ્ઠ ઊર્જા $(E_2)$ = $n \times (4 \pi r^2 T) = 4 n \pi r^2 T$
મોટા ટીપાની પૃષ્ઠ ઊર્જા $(E_1)$ = $4 \pi R^2 T$
ગુણોત્તર $\frac{E_2}{E_1} = \frac{4 n \pi r^2 T}{4 \pi R^2 T} = \frac{n r^2}{R^2}$
$R = n^{1/3} r$ મૂકતા:
$\frac{E_2}{E_1} = \frac{n r^2}{(n^{1/3} r)^2} = \frac{n r^2}{n^{2/3} r^2} = n^{1 - 2/3} = n^{1/3}$
આમ,ગુણોત્તર $\sqrt[3]{n}: 1$ છે.

(A) પૃષ્ઠતાણને કારણે લાગતું ઉપરની તરફનું બળ $F = T \times L$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $L$ એ કેશિકા નળીનો આંતરિક પરિઘ છે $(L = 2 \pi r)$.
આપેલ છે: $F = 105 \text{ dyne} = 105 \times 10^{-5} \text{ N}$ અને $T = 7 \times 10^{-2} \text{ N m}^{-1}$.
બળોને સંતુલિત કરતા: $F = T \times L$.
$L = \frac{F}{T} = \frac{105 \times 10^{-5} \text{ N}}{7 \times 10^{-2} \text{ N m}^{-1}}$.
$L = 15 \times 10^{-3} \text{ m} = 1.5 \times 10^{-2} \text{ m}$.
સેન્ટિમીટરમાં રૂપાંતર કરતા: $L = 1.5 \text{ cm}$.

(A) ધારો કે જ્યારે વેગ $u$ અને પ્રવેગ $\alpha$ હોય ત્યારે મધ્યમાન સ્થાનથી સ્થાનાંતર $x_1$ છે. પ્રવેગ $\alpha = \omega^2 x_1$ હોવાથી,$x_1 = \frac{\alpha}{\omega^2}$ મળે.
આ સ્થાને,$u^2 = \omega^2(A^2 - x_1^2) = \omega^2 A^2 - \alpha x_1$.
ધારો કે જ્યારે વેગ $v$ અને પ્રવેગ $\beta$ હોય ત્યારે સ્થાનાંતર $x_2$ છે. પ્રવેગ $\beta = \omega^2 x_2$ હોવાથી,$x_2 = \frac{\beta}{\omega^2}$ મળે.
આ સ્થાને,$v^2 = \omega^2(A^2 - x_2^2) = \omega^2 A^2 - \beta x_2$.
બંને વેગના સમીકરણોની બાદબાકી કરતા: $u^2 - v^2 = (\omega^2 A^2 - \alpha x_1) - (\omega^2 A^2 - \beta x_2) = \beta x_2 - \alpha x_1$.
$x_1 = \frac{\alpha}{\omega^2}$ અને $x_2 = \frac{\beta}{\omega^2}$ મૂકતા:
$u^2 - v^2 = \beta(\frac{\beta}{\omega^2}) - \alpha(\frac{\alpha}{\omega^2}) = \frac{\beta^2 - \alpha^2}{\omega^2}$.
તેથી,$\omega^2 = \frac{\beta^2 - \alpha^2}{u^2 - v^2}$.
બે સ્થાનો વચ્ચેનું અંતર $|x_2 - x_1| = |\frac{\beta}{\omega^2} - \frac{\alpha}{\omega^2}| = \frac{\beta - \alpha}{\omega^2}$ છે.
$\omega^2$ ની કિંમત મૂકતા: $|x_2 - x_1| = (\beta - \alpha) \cdot \frac{u^2 - v^2}{\beta^2 - \alpha^2} = \frac{(\beta - \alpha)(u^2 - v^2)}{(\beta - \alpha)(\beta + \alpha)} = \frac{u^2 - v^2}{\alpha + \beta}$.

(D) અંતિમ સ્થાનથી શરૂ કરીને $SHM$ કરતા કણનું સ્થાનાંતર $x(t) = A \cos(\omega t)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કણનો પ્રવેગ $a(t) = \frac{d^2x}{dt^2} = -A\omega^2 \cos(\omega t)$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
આપણે પ્રવેગને $a(t) = A\omega^2 \cos(\omega t + \pi)$ તરીકે ફરીથી લખી શકીએ છીએ.
સ્થાનાંતર $(\omega t)$ અને પ્રવેગ $(\omega t + \pi)$ ની કળાની સરખામણી કરતા, કળા તફાવત $\pi$ rad મળે છે.

(C) સ્ટીફન-બોલ્ટ્ઝમેન નિયમ મુજબ,કૃષ્ણ પદાર્થ દ્વારા ઉત્સર્જિત પાવર $P = \sigma A T^4$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\sigma$ એ સ્ટીફન-બોલ્ટ્ઝમેન અચળાંક છે,$A$ એ સપાટીનું ક્ષેત્રફળ છે અને $T$ એ નિરપેક્ષ તાપમાન છે.
ગોળાકાર પદાર્થ માટે,સપાટીનું ક્ષેત્રફળ $A = 4 \pi r^2$ છે.
તેથી,$P = \sigma (4 \pi r^2) T^4$.
આપેલ છે કે બંને પદાર્થો સમાન પાવરનું ઉત્સર્જન કરે છે,તેથી $P_1 = P_2$.
તેથી,$\sigma (4 \pi r_1^2) T_1^4 = \sigma (4 \pi r_2^2) T_2^4$.
સમીકરણનું સાદું રૂપ આપતા,આપણને $r_1^2 T_1^4 = r_2^2 T_2^4$ મળે છે.
ગુણોત્તર $\frac{r_2}{r_1}$ શોધવા માટે ગોઠવતા,આપણને $\frac{r_2^2}{r_1^2} = \frac{T_1^4}{T_2^4}$ મળે છે.
બંને બાજુ વર્ગમૂળ લેતા,આપણને $\frac{r_2}{r_1} = \sqrt{\frac{T_1^4}{T_2^4}} = \left(\frac{T_1}{T_2}\right)^2$ મળે છે.

(C) સમઘટકીય આલ્કોહોલ માટે,જેમ શાખાઓ વધે તેમ ઉત્કલનબિંદુ ઘટે છે.
$n$-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH_2CH_2CH_2OH)$ સીધી શૃંખલા ધરાવતો આલ્કોહોલ છે જેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી વધુ હોય છે.
tert-બ્યુટાઇલ આલ્કોહોલ $((CH_3)_3COH)$ સૌથી વધુ શાખિત સમઘટક છે,જે વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ માટે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડે છે,પરિણામે તેનું ઉત્કલનબિંદુ સૌથી ઓછું હોય છે.

(D) $Tert$-butyl methyl ether ની ઠંડી સ્થિતિમાં $HI$ સાથેની પ્રક્રિયા $S_N1$ ક્રિયાવિધિને અનુસરે છે.
$Tert$-butyl સમૂહ સ્થાયી $Tert$-butyl કાર્બોકેટાયન બનાવી શકતું હોવાથી,$Tert$-butyl સમૂહ અને ઓક્સિજન પરમાણુ વચ્ચેનો $C-O$ બંધ તૂટે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$(CH_3)_3C-O-CH_3 + HI \xrightarrow{\text{cold}} (CH_3)_3C-I + CH_3OH$
આમ,મળતી નીપજો $Tert$-butyl iodide અને મિથેનોલ (methyl alcohol) છે.

(B) આલ્ડિહાઇડ અથવા કીટોનની ફિનાઇલહાઇડ્રાઝિન $(C_6H_5-NH-NH_2)$ સાથેની પ્રક્રિયામાં કાર્બોનિલ કાર્બન પર એમાઇન સમૂહનું ન્યુક્લિયોફિલિક યોગશીલ થાય છે અને ત્યારબાદ પાણીના અણુનું દૂર થવું (ઘનીકરણ) થાય છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે ફિનાઇલહાઇડ્રાઝોન બને છે.
સામાન્ય પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$R_2C=O + H_2N-NH-C_6H_5 \rightarrow R_2C=N-NH-C_6H_5 + H_2O$
આમ,બનતી નીપજ ફિનાઇલહાઇડ્રાઝોન છે.

(C) $Urotropine$ (હેક્ઝામિથિલિનટેટ્રામાઈન) નું સાંદ્ર નાઈટ્રિક એસિડ $(HNO_3)$ અને એમોનિયમ નાઈટ્રેટ સાથે નાઈટ્રેશન કરવાથી $Cyclonite$ મળે છે,જેને $RDX$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.

(A) આયોડોફોર્મ કસોટી એવા સંયોજનો દ્વારા આપવામાં આવે છે જેમાં $CH_3CO-$ સમૂહ અથવા $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોય છે.
આઈસોપ્રોપાઈલ આલ્કોહોલ $(CH_3CH(OH)CH_3)$ માં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોય છે,તેથી તે પોઝિટિવ આયોડોફોર્મ કસોટી આપે છે.
પ્રોપિયોનાલ્ડિહાઈડ $(CH_3CH_2CHO)$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ હોતો નથી.
ઈથાઈલફિનાઈલ કીટોન $(C_6H_5COCH_2CH_3)$ માં $CH_3CO-$ સમૂહ હોતો નથી.
બેન્ઝાઈલ આલ્કોહોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ માં $CH_3CH(OH)-$ સમૂહ હોતો નથી.

(A) $p$-ટોલ્યુઈન સલ્ફોનાઈલ ક્લોરાઈડ (હિન્સબર્ગ પ્રક્રિયક) સાથેની પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ $1^\circ$,$2^\circ$ અને $3^\circ$ એમાઈન વચ્ચે તફાવત કરવા માટે થાય છે.
$1^\circ$ એમાઈન $(R-NH_2)$ પ્રક્રિયા કરીને $N$-આલ્કાઈલ $p$-ટોલ્યુઈન સલ્ફોનામાઈડ બનાવે છે,જેમાં નાઈટ્રોજન સાથે જોડાયેલ એસિડિક હાઈડ્રોજન પરમાણુ હોય છે. આથી તે આલ્કલીમાં દ્રાવ્ય છે (સ્પષ્ટ દ્રાવણ આપે છે).
આ સ્પષ્ટ દ્રાવણનું એસિડીફિકેશન કરવાથી,$N$-આલ્કાઈલ $p$-ટોલ્યુઈન સલ્ફોનામાઈડ અદ્રાવ્ય સંયોજન તરીકે અવક્ષેપિત થાય છે.
$2^\circ$ એમાઈન આલ્કલીમાં અદ્રાવ્ય નીપજ આપે છે અને $3^\circ$ એમાઈન પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી.
તેથી,પ્રાથમિક એમાઈન $C_2H_5NH_2$ સાચો જવાબ છે.

(B) હોફમેન બ્રોમામાઇડ ડિગ્રેડેશન પ્રક્રિયામાં એમાઇડની પ્રક્રિયા બ્રોમીન સાથે પ્રબળ બેઇઝ જેમ કે $KOH$ અથવા $NaOH$ ના જલીય અથવા આલ્કોહોલિક દ્રાવણમાં કરવામાં આવે છે.
આ પ્રક્રિયાના પરિણામે મૂળ એમાઇડ $(R-CONH_2)$ કરતા એક કાર્બન પરમાણુ ઓછો ધરાવતો પ્રાથમિક એમાઇન $(R-NH_2)$ મળે છે.
તેથી,તે તૃતીયક એમાઇન આપે છે તે વિધાન ખોટું છે.

(D) એનિલિનની બેઝિક પ્રબળતા નાઈટ્રોજન પરમાણુ પરના ઇલેક્ટ્રોનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની પ્રાપ્યતા દ્વારા નક્કી થાય છે.
ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહો $(EWG)$ નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેનાથી બેઝિક પ્રબળતા ઘટે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$-OCH_3$,$-CH_3$,અને $-NH_2$ એ ઇલેક્ટ્રોન-દાતા સમૂહો $(EDG)$ છે જે બેઝિક પ્રબળતા વધારે છે.
$-C_6H_5$ (ફિનાઈલ સમૂહ) તેના $-I$ અસર અને અનુનાદને કારણે ઇલેક્ટ્રોન-આકર્ષક સમૂહ તરીકે વર્તે છે,તેથી તે એનિલિનની બેઝિક પ્રબળતા ઘટાડે છે.

(D) સ્ટેકિયોઝનું રાસાયણિક સૂત્ર $C_{24}H_{42}O_{21}$ છે.
તેથી,સ્ટેકિયોઝના એક અણુમાં $24$ કાર્બન પરમાણુઓ હોય છે.

(A) જે એમિનો એસિડની શૃંખલામાં કાર્બોક્સિલ સમૂહ કરતા એમિનો સમૂહની સંખ્યા વધારે હોય તે બેઝિક હોય છે.
હિસ્ટિડિનમાં ઇમિડાઝોલ વલય હોય છે જે બેઝ તરીકે વર્તે છે.
તેથી,હિસ્ટિડિન સ્વભાવે બેઝિક છે.

(C) $DNA$ માં $D-2-\text{deoxyribose}$ શર્કરાનો અણુ હાજર હોય છે.

(D) આપેલા એસિડના બંધારણો નીચે મુજબ છે:
$1$. થેલિક એસિડ: $C_6H_4(COOH)_2$ (બે $-COOH$ સમૂહો ધરાવે છે).
$2$. એડિપિક એસિડ: $HOOC(CH_2)_4COOH$ (બે $-COOH$ સમૂહો ધરાવે છે).
$3$. ગ્લુટેરિક એસિડ: $HOOC(CH_2)_3COOH$ (બે $-COOH$ સમૂહો ધરાવે છે).
$4$. સેલિસિલિક એસિડ: $C_6H_4(OH)(COOH)$ ($-OH$ અને $-COOH$ બંને સમૂહો ધરાવે છે).
તેથી,સેલિસિલિક એસિડ સાચો જવાબ છે.

(B) $N$ ના નાના કદને કારણે,તે $P \pi-P \pi$ બોન્ડ બનાવવાની વિશિષ્ટ ક્ષમતા ધરાવે છે.
સમૂહના અન્ય તત્વો મોટા કદ અને પ્રસરિત કક્ષકો ધરાવે છે,જેના કારણે અસરકારક પાર્શ્વવર્તી ઓવરલેપિંગ મુશ્કેલ બને છે,તેથી તેઓ માત્ર સિંગલ બોન્ડ બનાવવાનું પસંદ કરે છે.

(A) શેરડીની ખાંડના ઇન્વર્ઝન માટેની પ્રક્રિયા છે: $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 (\text{ગ્લુકોઝ}) + C_6H_{12}O_6 (\text{ફ્રુક્ટોઝ})$.
આ પ્રક્રિયામાં,$H_2O$ મોટા પ્રમાણમાં વધારામાં હાજર છે,તેથી પ્રક્રિયા દરમિયાન તેની સાંદ્રતા વ્યવહારિક રીતે અચળ રહે છે.
તેથી,પ્રક્રિયાનો દર માત્ર સુક્રોઝની સાંદ્રતા પર આધાર રાખે છે,જે તેને સ્યુડો ફર્સ્ટ ઓર્ડર પ્રક્રિયા બનાવે છે.

(A) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,અર્ધ-આયુષ્ય સમય $(t_{1/2})$ પ્રક્રિયકની પ્રારંભિક સાંદ્રતા પર આધારિત નથી.
અર્ધ-આયુષ્ય સમયનું સૂત્ર: $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$
આપેલ છે,$k = 7.0 \times 10^{-4} \ s^{-1}$
સૂત્રમાં $k$ ની કિંમત મૂકતા:
$t_{1/2} = \frac{0.693}{7.0 \times 10^{-4} \ s^{-1}}$
$t_{1/2} = 990 \ s$

(C) આર્હેનિયસ સમીકરણ નીચે મુજબ છે: $K = A \cdot e^{-E_{a} / (RT)}$.
આને આ રીતે લખી શકાય: $K = \frac{A}{e^{E_{a} / (RT)}}$.
તેથી,આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચું નિરૂપણ $K = \frac{A}{e^{E_{a} / (RT)}}$ છે.

(B) બિથિઓનલનો ઉપયોગ એન્ટિસેપ્ટિક તરીકે થાય છે,જે સાબુમાં ઉમેરવામાં આવે છે જેથી ત્વચા પર બેક્ટેરિયા દ્વારા થતા વિઘટનથી આવતી દુર્ગંધ ઘટાડી શકાય.

(D) $EAN$ (ઇફેક્ટિવ એટોમિક નંબર) નિયમ મુજબ સંકીર્ણ આયનમાં મધ્યસ્થ ધાતુ આયન ફરતેના કુલ ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા નજીકના નિષ્ક્રિય વાયુના પરમાણુ ક્રમાંક જેટલી હોવી જોઈએ.
$[Pt(NH_3)_6]^{4+}$ માટે: $EAN = 78 - 4 + 6(2) = 86$ (રેડોન સાથે સમાન).
$[Fe(CN)_6]^{4-}$ માટે: $EAN = 26 - 2 + 6(2) = 36$ (ક્રિપ્ટોન સાથે સમાન).
$[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ માટે: $EAN = 30 - 2 + 4(2) = 36$ (ક્રિપ્ટોન સાથે સમાન).
$[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ માટે: $EAN = 29 - 2 + 4(2) = 35$ (ક્રિપ્ટોન $(36)$ સાથે સમાન નથી).
આમ,$[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ એ $EAN$ નિયમનો અપવાદ છે.

(B) સંકીર્ણ $K_3[Fe(CN)_6]$ નું આયનીકરણ $3K^+ + [Fe(CN)_6]^{3-}$ તરીકે થાય છે.
ધારો કે $Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $x$ છે.
સંકીર્ણ આયન $[Fe(CN)_6]^{3-}$ માં,$CN^-$ પરનો વીજભાર $-1$ છે.
તેથી,$x + 6(-1) = -3$.
$x - 6 = -3 \Rightarrow x = +3$.
સવર્ગ આંક એ મધ્યસ્થ ધાતુ આયન સાથે જોડાયેલા લિગેન્ડના દાતા પરમાણુઓની સંખ્યા છે. અહીં $6$ $CN^-$ લિગેન્ડ જોડાયેલા હોવાથી,સવર્ગ આંક $6$ છે.

(A) $MnO_4^{2-}$ માં $Mn$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ છે.
$Mn^{6+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ar] 3d^1$ છે.
$3d$ કક્ષકમાં એક અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની હાજરીને કારણે,$MnO_4^{2-}$ આયન પેરામેગ્નેટિક છે.
મેંગેનેટ આયન $(MnO_4^{2-})$ લીલો રંગ ધરાવે છે.

(C) લીડ ચેમ્બર પ્રક્રિયામાં $SO_2$ નું $SO_3$ માં ઓક્સિડેશન કરવા માટે નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઇડનો ઉદ્દીપક તરીકે ઉપયોગ થાય છે.
ખાસ કરીને,આ પ્રક્રિયામાં $NO$ (નાઈટ્રિક ઓક્સાઇડ) ઉદ્દીપક તરીકે કાર્ય કરે છે.

(D) $Zr$ $(Z=40)$ એ $5^{th}$ આવર્તમાં છે,જ્યારે $Hf$ $(Z=72)$ એ $6^{th}$ આવર્તમાં છે.
લેન્થેનોઇડ સંકોચનને કારણે,$Zr$ અને $Hf$ લગભગ સમાન પરમાણ્વીય અને આયનીય ત્રિજ્યા ધરાવે છે,તેથી તેમને રાસાયણિક જોડિયા (chemical twins) કહેવામાં આવે છે.
તેઓ અલગ-અલગ આવર્ત ($5^{th}$ અને $6^{th}$) માં હોવાથી,તેઓ સમાન આવર્તમાં છે તેવું વિધાન ખોટું છે.

(D) લેડ સ્ટોરેજ બેટરી (લેડ એક્યુમ્યુલેટર) માં,ધન ધ્રુવ $PbO_2$ નો બનેલો હોય છે.
ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન (જ્યારે તે વિદ્યુત ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે વપરાય છે),ધન ધ્રુવ પર થતી રિડક્શન પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$PbO_{2\text{(s)}} + 4H^{+}{_{\text{(aq)}}} + SO_4^{2-}{_{\text{(aq)}}} + 2e^{-} \rightarrow PbSO_{4\text{(s)}} + 2H_2O_{\text{(l)}}$
આ પ્રક્રિયામાં,લેડનો ઓક્સિડેશન આંક $PbO_2$ માં $+4$ થી બદલાઈને $PbSO_4$ માં $+2$ થાય છે.
તેથી,રિડક્શન પ્રક્રિયા $Pb^{4+} \rightarrow Pb^{2+}$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે.

(B) વાહકતા $(\kappa)$ એ અવરોધકતા $(\rho)$ ના વ્યસ્ત તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
અવરોધકતાનો $SI$ એકમ $\Omega \ m$ હોવાથી,વાહકતાનો એકમ $\Omega^{-1} \ m^{-1}$ થાય છે.
$\Omega^{-1}$ ને સીમેન્સ $(S)$ તરીકે દર્શાવવામાં આવતું હોવાથી,વાહકતાનો $SI$ એકમ $S \ m^{-1}$ છે.

(B) મેગ્નેસાઇટ એ $MgCO_3$ છે.
તે મેગ્નેશિયમનું ખનિજ છે,લોખંડનું નહીં.
હેમેટાઇટ $(Fe_2O_3)$,મેગ્નેટાઇટ $(Fe_3O_4)$,અને સાઇડરાઇટ $(FeCO_3)$ એ લોખંડના ખનિજો છે.

(C) Hoope's process એ એલ્યુમિનિયમના શુદ્ધિકરણ માટે વપરાતી વિદ્યુતવિભાજ્ય શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા છે.

(B) સોડિયમ આયોડાઈડ $(NaI)$ અને સૂકા એસિટોનની હાજરીમાં આલ્કાઇલ હેલાઇડ્સ (જેમ કે ઇથાઇલ બ્રોમાઇડ) ની પ્રક્રિયા દ્વારા આલ્કાઇલ આયોડાઇડ્સ (જેમ કે ઇથાઇલ આયોડાઇડ) બનાવવાની પ્રક્રિયાને ફિંકલસ્ટીન પ્રક્રિયા કહેવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા: $C_2H_5Br + NaI \xrightarrow{\text{dry acetone}} C_2H_5I + NaBr$.

(B) $H_3PO_2$ (ફોસ્ફિનિક એસિડ) માં ફોસ્ફરસ $(x)$ ની ઓક્સિડેશન અવસ્થા શોધવા માટે:
$3(+1) + x + 2(-2) = 0$
$3 + x - 4 = 0$
$x - 1 = 0$
$x = +1$
તેથી,ફોસ્ફિનિક એસિડ $(H_3PO_2)$ માં ફોસ્ફરસ $+1$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.

(A) આર્ગોન $(Ar)$ એ સમૂહ $18$ નો નિષ્ક્રિય વાયુ છે.
નિષ્ક્રિય વાયુઓ એકપરમાણ્વીય વાયુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે કારણ કે તેમની સંયોજકતા કક્ષા સ્થાયી $(ns^2 np^6)$ હોય છે.
ઓક્સિજન $(O_2)$,નાઈટ્રોજન $(N_2)$ અને બ્રોમિન $(Br_2)$ તેમની પ્રમાણભૂત અવસ્થામાં દ્વિપરમાણ્વીય અણુઓ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે.

(A) બેકેલાઈટ એ ફિનોલ અને ફોર્માલ્ડિહાઈડના સંઘનન પોલિમરાઈઝેશન દ્વારા બનતો થર્મોસેટિંગ પોલિમર છે. તે ઉષ્મા અને વિદ્યુતનો મંદ વાહક હોવાથી અને ગરમી સામે પ્રતિરોધક હોવાથી,તેનો ઉપયોગ કૂકર,ફ્રાઈંગ પેનના હેન્ડલ અને ઇલેક્ટ્રિક સ્વીચો બનાવવા માટે થાય છે.

(A) Dextron (જેને Dexon તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે) એ લેક્ટિક એસિડ $(CH_3CH(OH)COOH)$ અને ગ્લાયકોલિક એસિડ $(HOCH_2COOH)$ ના કોપોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બનતું બાયોડિગ્રેડેબલ પોલિમર છે.
આ પ્રક્રિયામાં એસ્ટર લિંકેજ બનાવવા માટે પાણીના અણુઓ દૂર થાય છે,જેના પરિણામે પોલિએસ્ટર કોપોલિમર બને છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$n \ CH_3-CH(OH)-COOH + n \ HO-CH_2-COOH \rightarrow -[O-CH(CH_3)-CO-O-CH_2-CO]_n- + 2n \ H_2O$
આમ,સાચા મોનોમર લેક્ટિક એસિડ અને ગ્લાયકોલિક એસિડ છે.

(A) ઉચ્ચ $H-O$ બંધ વિયોજન એન્થાલ્પીને કારણે,$H_2O$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તતું નથી.
જ્યારે $H_2S$,$H_2Se$ અને $H_2Te$ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.
રિડક્શનકર્તાનો ગુણધર્મ $H_2S < H_2Se < H_2Te$ ક્રમમાં વધે છે.
આ રિડક્શનકર્તા ક્ષમતામાં વધારો સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં $H-E$ બંધની મજબૂતી ઘટવાને કારણે થાય છે.

(D) મોટાભાગના આલ્કલી ધાતુના ક્ષારોની દ્રાવ્યતા તાપમાન સાથે નોંધપાત્ર રીતે વધે છે,પરંતુ $NaBr$ ની દ્રાવ્યતામાં $KNO_3$ અથવા $NaNO_3$ જેવા અન્ય ક્ષારોની તુલનામાં તાપમાન સાથે પ્રમાણમાં ઓછો ફેરફાર જોવા મળે છે. આ $NaBr$ ની લેટીસ ઉર્જા અને જલીયકરણ ઉર્જાના સંતુલનને કારણે છે.

(D) વોન્ટ હોફ અવયવ $(i)$ એ દ્રાવણમાં દ્રાવ્યના કણોની સંખ્યા દર્શાવે છે.
$Urea$ એ બિન-વિદ્યુતવિભાજ્ય છે,તેથી તેનું વિયોજન થતું નથી અને તેનું $(i)$ મૂલ્ય $1$ છે.
$AlCl_3$ નું વિયોજન $AlCl_3 \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^-$ મુજબ થાય છે,તેથી $(i) = 4$.
$K_2SO_4$ નું વિયોજન $K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}$ મુજબ થાય છે,તેથી $(i) = 3$.
$NH_4Cl$ નું વિયોજન $NH_4Cl \rightarrow NH_4^+ + Cl^-$ મુજબ થાય છે,તેથી $(i) = 2$.
તેથી,$Urea$ નો વોન્ટ હોફ અવયવ સૌથી ઓછો છે.

(A) અભિસરણ દબાણનું સૂત્ર $\pi = CRT$ છે.
પ્રથમ,શેરડીની ખાંડના મોલની સંખ્યા ગણો: $n = \frac{34.2 \ g}{342 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$.
સાંદ્રતા $C = \frac{0.1 \ mol}{1 \ L} = 0.1 \ mol \ L^{-1}$.
તાપમાન $T = 20 + 273 = 293 \ K$.
કિંમતો મૂકતા: $\pi = 0.1 \times 0.082 \times 293 = 2.4026 \ atm \approx 2.40 \ atm$.

(A) મોલાલિટી $(m)$ નું સૂત્ર: $m = \frac{w_2}{M_2} \times \frac{1000}{w_1(g)}$
અહીં $w_2 = 15.20 \ g$ (દ્રાવ્યનું દળ),$M_2 = 60 \ g \ mol^{-1}$ (યુરિયાનું મોલર દળ),અને $w_1 = 150 \ g$ (દ્રાવકનું દળ).
કિંમતો મૂકતા:
$m = \frac{15.20}{60} \times \frac{1000}{150}$
$m = 1.689 \ mol \ kg^{-1}$