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

(D) $(+)$ $2-$Methylbutan$-1-$ol और $(-)$ $2-$Methylbutan$-1-$ol एक-दूसरे के प्रतिबिंब रूप (enantiomers) हैं।
प्रतिबिंब रूप समान भौतिक गुणधर्म जैसे क्वथनांक,घनत्व और अपवर्तनांक रखते हैं।
हालाँकि,वे समतल ध्रुवित प्रकाश के साथ अपनी परस्पर क्रिया में भिन्न होते हैं,जिसे विशिष्ट घूर्णन के रूप में मापा जाता है।
इसलिए,वे विशिष्ट घूर्णन के लिए अलग मान रखते हैं।

(D) भोजन संरक्षण में खराब होने से बचाने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है।
$Irradiation$,$addition \ of \ salts$ और $addition \ of \ heat$ (पाश्चुरीकरण/नसबंदी) भोजन संरक्षण के मानक तरीके हैं।
$Hydration$ (पानी मिलाना) वास्तव में सूक्ष्मजीवों के विकास को बढ़ावा देता है और भोजन को खराब करता है,जबकि $dehydration$ (पानी निकालना) का उपयोग संरक्षण के लिए किया जाता है।
इसलिए,$hydration$ भोजन को संरक्षित करने का तरीका नहीं है।

(B) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर अधिक ऋणात्मक होता जाता है। हालांकि,हैलोजन के मामले में,फ्लोरीन $(F)$ का आकार क्लोरीन $(Cl)$ से छोटा होता है।
$F$ परमाणु के छोटे आकार के कारण,आने वाला इलेक्ट्रॉन $2p$ उपकोष में पहले से मौजूद इलेक्ट्रॉनों से महत्वपूर्ण अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण का अनुभव करता है।
इसके विपरीत,$Cl$ में आने वाला इलेक्ट्रॉन $3p$ उपकोष में प्रवेश करता है,जो बड़ा होता है,जिससे अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण कम हो जाता है।
इसलिए,हैलोजन में $Cl$ का ऋणात्मक इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का मान सबसे अधिक होता है।

(A) क्षारीय $KMnO_4$ को बेयर अभिकर्मक कहा जाता है।
इसका उपयोग कार्बनिक रसायन विज्ञान में कार्बनिक यौगिकों में असंतृप्ति (द्वि-आबंध या त्रि-आबंध) की उपस्थिति का परीक्षण करने के लिए एक ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है।

(A) $R-S$ विन्यास निर्धारित करने में,प्राथमिकता $CIP$ (Cahn-Ingold-Prelog) अनुक्रम नियमों द्वारा निर्धारित की जाती है।
इन नियमों के अनुसार,कायरल केंद्र से सीधे जुड़े परमाणु का परमाणु क्रमांक जितना अधिक होता है,उसे उतनी ही उच्च प्राथमिकता दी जाती है।
कायरल केंद्र से जुड़े परमाणुओं की तुलना करने पर: $-SO_3H$ में $S$ (परमाणु क्रमांक $16$) का परमाणु क्रमांक $-COOH$,$-CHO$ और $-C_6H_5$ में मौजूद $C$ (परमाणु क्रमांक $6$) से अधिक है।
इसलिए,$-SO_3H$ समूह की प्राथमिकता सबसे अधिक है।
प्राथमिकता का घटता क्रम $-SO_3H > -COOH > -CHO > -C_6H_5$ है।

(C) फुलेरीन में,प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है,जो एक पिंजरे जैसी संरचना बनाता है। इसलिए,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरण प्रदर्शित करता है।

(B) पायरेक्स ग्लास बोरोसिलिकेट ग्लास का एक प्रकार है।
यह मुख्य रूप से $60$ से $80 \%$ सिलिका $(SiO_2)$,$10$ से $25 \%$ बोरॉन ट्राइऑक्साइड $(B_2O_3)$ और कम मात्रा में एल्युमिनियम ऑक्साइड $(Al_2O_3)$ तथा अन्य ऑक्साइड से बना होता है।
चूंकि $SiO_2$ का प्रतिशत सबसे अधिक होता है,इसलिए यह मुख्य घटक है।

(A) ऑक्सीकारक की शक्ति उसके मानक अपचयन विभव $(E^\circ)$ पर निर्भर करती है।
दिए गए क्षार धातु आयनों में $Li^+$ का मानक अपचयन विभव सबसे अधिक ऋणात्मक $(E^\circ = -3.04 \ V)$ होता है,जो इसे सबसे दुर्बल ऑक्सीकारक बनाता है।
यद्यपि $Li^+$ का आकार छोटा होता है और जलयोजन ऊर्जा अधिक होती है,लेकिन जलीय विलयन में आयनिक अवस्था में रहने की इसकी प्रवृत्ति बहुत अधिक होती है,जिससे इसका $Li(s)$ में अपचयन करना अत्यंत कठिन होता है।
अतः,$Li^+$ दिए गए विकल्पों में सबसे दुर्बल ऑक्सीकारक है।

(B) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $2 Na(s) + 2 C_2H_5OH(\ell) \rightarrow 2 C_2H_5O^-Na^+ + H_2(g) \uparrow$
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \times 23 \ g$ $Na$,$1 \text{ mole}$ $H_2$ गैस उत्पन्न करता है।
$46 \ g$ $Na$ का अर्थ है $2 \text{ moles}$ $Na$।
अतः,$46 \ g$ $Na$ से $1 \text{ mole}$ $H_2$ उत्पन्न होगा।
$1 \text{ mole}$ $H_2$ का द्रव्यमान $= 2 \ g$।
$kg$ में परिवर्तन: $2 \ g = 2 \times 10^{-3} \ kg$.

(A) जल का घनत्व लगभग $1 \ g/cm^3$ होता है। अतः,$20 \ cm^3$ जल का द्रव्यमान $20 \ g$ है।
जल $(H_2O)$ का मोलर द्रव्यमान $18 \ g/mol$ है।
जल के मोलों की संख्या $n = \frac{20 \ g}{18 \ g/mol} = 1.11 \ mol$ है।
अणुओं की संख्या $1.11 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 6.69 \times 10^{23}$ अणु है।
हालाँकि,द्रव जल में अणु निकटता से पैक होते हैं। अणुओं द्वारा घेरा गया वास्तविक आयतन द्रव के कुल आयतन की तुलना में नगण्य होता है क्योंकि अंतर-आणविक स्थान बहुत कम होता है। इस संदर्भ में मानक गणनाओं के लिए,अणुओं का आयतन द्रव के कुल आयतन के बराबर ही माना जाता है,जो $20 \ cm^3$ है।

(C) अभिक्रिया की मानक एन्थैल्पी की गणना बॉन्ड एन्थैल्पी का उपयोग करके इस प्रकार की जाती है: $\Delta H^o_{\text{reaction}} = \sum H^o_{\text{reactant bonds}} - \sum H^o_{\text{product bonds}}$।
विकल्प $C$ इस संबंध का उल्टा बताता है,इसलिए यह $INVALID$ समीकरण है।

(A) ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम $\Delta U = q + W$ है।
समतापीय प्रक्रिया के लिए,तापमान स्थिर रहता है,जिसका अर्थ है कि आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन शून्य है,अर्थात $\Delta U = 0$।
इस मान को प्रथम नियम के समीकरण में रखने पर,हमें $0 = q + W$ प्राप्त होता है,जो $q = -W$ में सरल हो जाता है।

(A) स्थिर बाह्य दाब के विरुद्ध किए गए कार्य का सूत्र $W = -P_{\text{ext}} \Delta V$ है।
दिया गया है: $P_{\text{ext}} = 100 \ kPa = 100 \times 10^3 \ Pa$,$V_i = 1 \ m^3$,$V_f = 10 \ dm^3 = 0.01 \ m^3$.
आयतन में परिवर्तन $\Delta V = V_f - V_i = 0.01 \ m^3 - 1 \ m^3 = -0.99 \ m^3$.
$W = -(100 \times 10^3 \ Pa) \times (-0.99 \ m^3) = 99,000 \ J = +99 \ kJ$.
चूंकि गैस का संपीडन हो रहा है,निकाय पर कार्य किया जा रहा है,इसलिए मान धनात्मक है।

(C) इथेन के लिए दहन अभिक्रिया: $C_2H_{6(g)} + \frac{7}{2}O_{2(g)} \rightarrow 2CO_{2(g)} + 3H_2O_{(l)}$.
गैसीय मोल में परिवर्तन,$\Delta n_g = 2 - 4.5 = -2.5$.
किया गया कार्य $W = -\Delta n_g RT$.
$1 \ mol$ इथेन के लिए: $W = -(-2.5 \times 8.314 \times 300) \ J = 6.2355 \ kJ$.
इथेन का आणविक द्रव्यमान = $30 \ g/mol$.
दिया गया द्रव्यमान = $90 \ g$,अतः मोल की संख्या = $3 \ mol$.
कुल कार्य = $3 \times 6.2355 \ kJ = 18.71 \ kJ$.

(C) एक लंबे सोलेनोइड के अंदर चुंबकीय प्रेरण $B = \frac{\mu_0 N I}{L}$ द्वारा दिया जाता है।
अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल $A$ के माध्यम से चुंबकीय फ्लक्स $\phi = B A = \frac{\mu_0 N I A}{L}$ है।
सोलेनोइड का चुंबकीय आघूर्ण $M = N I A$ के रूप में परिभाषित है।
फ्लक्स समीकरण में $M$ को प्रतिस्थापित करने पर,हमें $\phi = \frac{\mu_0 M}{L}$ प्राप्त होता है।
$M$ के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर,$M = \frac{\phi L}{\mu_0}$ प्राप्त होता है।
यहाँ $\phi = 1.57 \times 10^{-6} \ Wb$,$L = 0.6 \ m$,और $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \ T \ m/A$ दिया गया है।
$M = \frac{1.57 \times 10^{-6} \times 0.6}{4 \times 3.14 \times 10^{-7}}$.
$M = \frac{1.57 \times 10^{-6} \times 0.6}{12.56 \times 10^{-7}} = \frac{0.942 \times 10^{-6}}{1.256 \times 10^{-6}} = 0.75 \ A \ m^2$.

(D) मान लीजिए कि प्रत्येक छोटी बूंद की त्रिज्या $r$ है और बड़ी बूंद की त्रिज्या $R$ है।
चूंकि आयतन स्थिर रहता है,इसलिए बड़ी बूंद का आयतन $n$ छोटी बूंदों के आयतन के योग के बराबर होता है:
$\frac{4}{3} \pi R^3 = n \cdot \frac{4}{3} \pi r^3$
$R^3 = n r^3 \implies R = n^{1/3} r$
पृष्ठीय ऊर्जा $E$ को $E = T \cdot A$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $T$ पृष्ठ तनाव है और $A$ पृष्ठीय क्षेत्रफल है।
$n$ छोटी बूंदों की पृष्ठीय ऊर्जा $(E_2)$ = $n \times (4 \pi r^2 T) = 4 n \pi r^2 T$
बड़ी बूंद की पृष्ठीय ऊर्जा $(E_1)$ = $4 \pi R^2 T$
अनुपात $\frac{E_2}{E_1} = \frac{4 n \pi r^2 T}{4 \pi R^2 T} = \frac{n r^2}{R^2}$
$R = n^{1/3} r$ प्रतिस्थापित करने पर:
$\frac{E_2}{E_1} = \frac{n r^2}{(n^{1/3} r)^2} = \frac{n r^2}{n^{2/3} r^2} = n^{1 - 2/3} = n^{1/3}$
अतः,अनुपात $\sqrt[3]{n}: 1$ है।

(A) पृष्ठ तनाव के कारण ऊपर की ओर लगने वाला बल $F = T \times L$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $L$ केशिका नली की आंतरिक परिधि है $(L = 2 \pi r)$।
दिया गया है: $F = 105 \text{ dyne} = 105 \times 10^{-5} \text{ N}$ और $T = 7 \times 10^{-2} \text{ N m}^{-1}$।
बलों को संतुलित करने पर: $F = T \times L$।
$L = \frac{F}{T} = \frac{105 \times 10^{-5} \text{ N}}{7 \times 10^{-2} \text{ N m}^{-1}}$।
$L = 15 \times 10^{-3} \text{ m} = 1.5 \times 10^{-2} \text{ m}$।
सेंटीमीटर में बदलने पर: $L = 1.5 \text{ cm}$।

(A) मान लीजिए कि माध्य स्थिति से विस्थापन $x_1$ है जब वेग $u$ और त्वरण $\alpha$ है। चूंकि त्वरण $\alpha = \omega^2 x_1$ है,इसलिए $x_1 = \frac{\alpha}{\omega^2}$ है।
इस स्थिति पर,$u^2 = \omega^2(A^2 - x_1^2) = \omega^2 A^2 - \alpha x_1$ है।
मान लीजिए कि विस्थापन $x_2$ है जब वेग $v$ और त्वरण $\beta$ है। चूंकि त्वरण $\beta = \omega^2 x_2$ है,इसलिए $x_2 = \frac{\beta}{\omega^2}$ है।
इस स्थिति पर,$v^2 = \omega^2(A^2 - x_2^2) = \omega^2 A^2 - \beta x_2$ है।
दोनों वेग समीकरणों को घटाने पर: $u^2 - v^2 = (\omega^2 A^2 - \alpha x_1) - (\omega^2 A^2 - \beta x_2) = \beta x_2 - \alpha x_1$ प्राप्त होता है।
$x_1 = \frac{\alpha}{\omega^2}$ और $x_2 = \frac{\beta}{\omega^2}$ रखने पर:
$u^2 - v^2 = \beta(\frac{\beta}{\omega^2}) - \alpha(\frac{\alpha}{\omega^2}) = \frac{\beta^2 - \alpha^2}{\omega^2}$ प्राप्त होता है।
अतः,$\omega^2 = \frac{\beta^2 - \alpha^2}{u^2 - v^2}$ है।
दोनों स्थितियों के बीच की दूरी $|x_2 - x_1| = |\frac{\beta}{\omega^2} - \frac{\alpha}{\omega^2}| = \frac{\beta - \alpha}{\omega^2}$ है।
$\omega^2$ का मान रखने पर: $|x_2 - x_1| = (\beta - \alpha) \cdot \frac{u^2 - v^2}{\beta^2 - \alpha^2} = \frac{(\beta - \alpha)(u^2 - v^2)}{(\beta - \alpha)(\beta + \alpha)} = \frac{u^2 - v^2}{\alpha + \beta}$ प्राप्त होता है।

(D) चरम स्थिति से शुरू होकर $SHM$ करने वाले कण का विस्थापन $x(t) = A \cos(\omega t)$ द्वारा दिया जाता है।
कण का त्वरण $a(t) = \frac{d^2x}{dt^2} = -A\omega^2 \cos(\omega t)$ द्वारा दिया जाता है।
हम त्वरण को $a(t) = A\omega^2 \cos(\omega t + \pi)$ के रूप में फिर से लिख सकते हैं।
विस्थापन $(\omega t)$ और त्वरण $(\omega t + \pi)$ की कला की तुलना करने पर, कलान्तर $\pi$ rad प्राप्त होता है।

(C) स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन नियम के अनुसार,एक कृष्ण पिंड द्वारा विकीर्ण शक्ति $P = \sigma A T^4$ द्वारा दी जाती है,जहाँ $\sigma$ स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक है,$A$ सतह का क्षेत्रफल है,और $T$ निरपेक्ष तापमान है।
गोलाकार पिंड के लिए,सतह का क्षेत्रफल $A = 4 \pi r^2$ होता है।
अतः,$P = \sigma (4 \pi r^2) T^4$।
यह दिया गया है कि दोनों पिंड समान शक्ति का विकिरण करते हैं,इसलिए $P_1 = P_2$।
अतः,$\sigma (4 \pi r_1^2) T_1^4 = \sigma (4 \pi r_2^2) T_2^4$।
समीकरण को सरल करने पर,हमें $r_1^2 T_1^4 = r_2^2 T_2^4$ प्राप्त होता है।
अनुपात $\frac{r_2}{r_1}$ ज्ञात करने के लिए पुनर्व्यवस्थित करने पर,हमें $\frac{r_2^2}{r_1^2} = \frac{T_1^4}{T_2^4}$ प्राप्त होता है।
दोनों पक्षों का वर्गमूल लेने पर,हमें $\frac{r_2}{r_1} = \sqrt{\frac{T_1^4}{T_2^4}} = \left(\frac{T_1}{T_2}\right)^2$ प्राप्त होता है।

(C) समावयवी अल्कोहलों के लिए,जैसे-जैसे शाखाओं (branching) की संख्या बढ़ती है,क्वथनांक कम होता जाता है।
$n$-ब्यूटाइल अल्कोहल $(CH_3CH_2CH_2CH_2OH)$ एक सीधी श्रृंखला वाला अल्कोहल है जिसका क्वथनांक सबसे अधिक होता है।
tert-ब्यूटाइल अल्कोहल $((CH_3)_3COH)$ सबसे अधिक शाखित समावयवी है,जो वैन डेर वाल्स आकर्षण के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र को कम कर देता है,जिसके परिणामस्वरूप इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।

(D) $Tert$-butyl methyl ether की ठंडी स्थिति में $HI$ के साथ अभिक्रिया $S_N1$ क्रियाविधि का पालन करती है।
चूंकि $Tert$-butyl समूह एक स्थिर $Tert$-butyl कार्बोनियम आयन बना सकता है,इसलिए $Tert$-butyl समूह और ऑक्सीजन परमाणु के बीच का $C-O$ बंध टूट जाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$(CH_3)_3C-O-CH_3 + HI \xrightarrow{\text{cold}} (CH_3)_3C-I + CH_3OH$
अतः,प्राप्त उत्पाद $Tert$-butyl iodide और मेथनॉल (methyl alcohol) हैं।

(B) एल्डिहाइड या कीटोन की फेनिलहाइड्राज़ीन $(C_6H_5-NH-NH_2)$ के साथ अभिक्रिया में कार्बोनिल कार्बन पर एमाइन समूह का न्यूक्लियोफिलिक योग होता है और उसके बाद पानी के अणु का निष्कासन (संघनन) होता है।
इस संघनन अभिक्रिया के परिणामस्वरूप फेनिलहाइड्राज़ोन का निर्माण होता है।
सामान्य अभिक्रिया इस प्रकार है:
$R_2C=O + H_2N-NH-C_6H_5 \rightarrow R_2C=N-NH-C_6H_5 + H_2O$
अतः,बनने वाला उत्पाद फेनिलहाइड्राज़ोन है।

(C) $Urotropine$ (हेक्सामिथिलीनटेट्रामाइन) का सांद्र नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ और अमोनियम नाइट्रेट के साथ नाइट्रीकरण करने पर $Cyclonite$ प्राप्त होता है,जिसे $RDX$ के रूप में भी जाना जाता है।

(A) आयोडोफॉर्म परीक्षण उन यौगिकों द्वारा दिया जाता है जिनमें $CH_3CO-$ समूह या $CH_3CH(OH)-$ समूह होता है।
आइसोप्रोपिल अल्कोहल $(CH_3CH(OH)CH_3)$ में $CH_3CH(OH)-$ समूह होता है,इसलिए यह धनात्मक आयोडोफॉर्म परीक्षण देता है।
प्रोपियोनाल्डिहाइड $(CH_3CH_2CHO)$ में $CH_3CO-$ समूह नहीं होता है।
एथिलफेनिल कीटोन $(C_6H_5COCH_2CH_3)$ में $CH_3CO-$ समूह नहीं होता है।
बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ में $CH_3CH(OH)-$ समूह नहीं होता है।

(A) $p$-टोल्यूनि सल्फोनाइल क्लोराइड (हिन्सबर्ग अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया का उपयोग $1^\circ$,$2^\circ$ और $3^\circ$ एमाइन के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
$1^\circ$ एमाइन $(R-NH_2)$ अभिक्रिया करके $N$-एल्किल $p$-टोल्यूनि सल्फोनामाइड बनाते हैं,जिसमें नाइट्रोजन से जुड़ा एक अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु होता है। यह उत्पाद क्षार में घुलनशील होता है (स्पष्ट विलयन देता है)।
इस स्पष्ट विलयन को अम्लीकृत करने पर,$N$-एल्किल $p$-टोल्यूनि सल्फोनामाइड एक अघुलनशील यौगिक के रूप में अवक्षेपित हो जाता है।
$2^\circ$ एमाइन क्षार में अघुलनशील उत्पाद बनाते हैं और $3^\circ$ एमाइन अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया नहीं करते हैं।
अतः,प्राथमिक एमाइन $C_2H_5NH_2$ सही उत्तर है।

(B) हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया में एमाइड की अभिक्रिया ब्रोमीन के साथ $KOH$ या $NaOH$ जैसे प्रबल क्षार के जलीय या अल्कोहलिक विलयन में कराई जाती है।
इस अभिक्रिया के परिणामस्वरूप मूल एमाइड $(R-CONH_2)$ की तुलना में एक कम कार्बन परमाणु वाला प्राथमिक एमीन $(R-NH_2)$ प्राप्त होता है।
अतः,यह कथन कि यह तृतीयक एमीन देता है,गलत है।

(D) एनीलिन की क्षारीय शक्ति नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म की उपलब्धता द्वारा निर्धारित होती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को कम करते हैं,जिससे क्षारीय शक्ति कम हो जाती है।
दिए गए विकल्पों में से,$-OCH_3$,$-CH_3$,और $-NH_2$ इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ हैं जो क्षारीय शक्ति को बढ़ाते हैं।
$-C_6H_5$ (फेनिल समूह) अपने $-I$ प्रभाव और अनुनाद के कारण इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह के रूप में कार्य करता है,इस प्रकार यह एनीलिन की क्षारीय शक्ति को कम करता है।

(D) स्टैकिओस का रासायनिक सूत्र $C_{24}H_{42}O_{21}$ है।
अतः,स्टैकिओस के एक अणु में $24$ कार्बन परमाणु होते हैं।

(A) वह अमीनो अम्ल क्षारीय होता है जिसमें उसकी पार्श्व श्रृंखला (side chain) में कार्बोक्सिल समूह की तुलना में अमीनो समूहों की संख्या अधिक होती है।
हिस्टिडाइन में एक इमिडाज़ोल वलय होता है जो एक क्षार के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,हिस्टिडाइन प्रकृति में क्षारीय है।

(C) $DNA$ में $D-2-\text{deoxyribose}$ शर्करा अणु उपस्थित होता है।

(D) दिए गए अम्लों की संरचनाएं इस प्रकार हैं:
$1$. थैलिक अम्ल: $C_6H_4(COOH)_2$ (इसमें दो $-COOH$ समूह होते हैं)।
$2$. एडिपिक अम्ल: $HOOC(CH_2)_4COOH$ (इसमें दो $-COOH$ समूह होते हैं)।
$3$. ग्लूटेरिक अम्ल: $HOOC(CH_2)_3COOH$ (इसमें दो $-COOH$ समूह होते हैं)।
$4$. सैलिसिलिक अम्ल: $C_6H_4(OH)(COOH)$ (इसमें $-OH$ और $-COOH$ दोनों समूह होते हैं)।
अतः,सैलिसिलिक अम्ल सही उत्तर है।

(B) $N$ के छोटे आकार के कारण,इसमें $P \pi-P \pi$ बॉन्ड बनाने की अनूठी क्षमता होती है।
समूह के अन्य तत्वों का आकार बड़ा होता है और उनके ऑर्बिटल्स विसरित (diffuse) होते हैं,जिससे प्रभावी पार्श्व अतिव्यापन (sidewise overlapping) कठिन हो जाता है,इसलिए वे केवल सिंगल बॉन्ड बनाना पसंद करते हैं।

(A) केन शुगर के प्रतिलोमन की अभिक्रिया है: $C_{12}H_{22}O_{11} + H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 (\text{ग्लूकोज}) + C_6H_{12}O_6 (\text{फ्रुक्टोज})$.
इस अभिक्रिया में,$H_2O$ अत्यधिक मात्रा में उपस्थित होता है,इसलिए अभिक्रिया के दौरान इसकी सांद्रता प्रभावी रूप से स्थिर रहती है।
अतः,अभिक्रिया की दर केवल सुक्रोज की सांद्रता पर निर्भर करती है,जिससे यह एक छद्म प्रथम कोटि की अभिक्रिया बन जाती है।

(A) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करती है।
अर्ध-आयु का सूत्र है: $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$
दिया गया है,$k = 7.0 \times 10^{-4} \ s^{-1}$
सूत्र में $k$ का मान रखने पर:
$t_{1/2} = \frac{0.693}{7.0 \times 10^{-4} \ s^{-1}}$
$t_{1/2} = 990 \ s$

(C) आर्हेनियस समीकरण इस प्रकार है: $K = A \cdot e^{-E_{a} / (RT)}$.
इसे इस प्रकार लिखा जा सकता है: $K = \frac{A}{e^{E_{a} / (RT)}}$.
अतः,दिए गए विकल्पों में से सही निरूपण $K = \frac{A}{e^{E_{a} / (RT)}}$ है।

(B) बिथियोनल का उपयोग एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है। इसे साबुन में मिलाया जाता है ताकि त्वचा पर बैक्टीरिया द्वारा कार्बनिक पदार्थों के अपघटन से उत्पन्न दुर्गंध को कम किया जा सके।

(D) $EAN$ (इफेक्टिव एटॉमिक नंबर) नियम के अनुसार,संकुल में केंद्रीय धातु आयन के चारों ओर इलेक्ट्रॉनों की कुल संख्या निकटतम अक्रिय गैस के परमाणु क्रमांक के बराबर होनी चाहिए।
$[Pt(NH_3)_6]^{4+}$ के लिए: $EAN = 78 - 4 + 6(2) = 86$ (रेडॉन के बराबर)।
$[Fe(CN)_6]^{4-}$ के लिए: $EAN = 26 - 2 + 6(2) = 36$ (क्रिप्टन के बराबर)।
$[Zn(NH_3)_4]^{2+}$ के लिए: $EAN = 30 - 2 + 4(2) = 36$ (क्रिप्टन के बराबर)।
$[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ के लिए: $EAN = 29 - 2 + 4(2) = 35$ (क्रिप्टन $(36)$ के बराबर नहीं है)।
अतः,$[Cu(NH_3)_4]^{2+}$ $EAN$ नियम का अपवाद है।

(B) संकुल $K_3[Fe(CN)_6]$ का वियोजन $3K^+ + [Fe(CN)_6]^{3-}$ के रूप में होता है।
माना $Fe$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x$ है।
संकुल आयन $[Fe(CN)_6]^{3-}$ में,$CN^-$ पर आवेश $-1$ होता है।
अतः,$x + 6(-1) = -3$.
$x - 6 = -3 \Rightarrow x = +3$.
समन्वय संख्या केंद्रीय धातु आयन से जुड़े लिगेंड दाता परमाणुओं की संख्या होती है। चूँकि $6$ $CN^-$ लिगेंड जुड़े हुए हैं,इसलिए समन्वय संख्या $6$ है।

(A) $MnO_4^{2-}$ में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+6$ है।
$Mn^{6+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^1$ है।
$3d$ कक्षक में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति के कारण,$MnO_4^{2-}$ आयन अनुचुंबकीय है।
मैंगनेट आयन $(MnO_4^{2-})$ का रंग हरा होता है।

(C) लीड चैंबर प्रक्रिया में नाइट्रोजन ऑक्साइड को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके $SO_2$ का $SO_3$ में ऑक्सीकरण किया जाता है।
विशेष रूप से,इस प्रक्रिया में $NO$ (नाइट्रिक ऑक्साइड) उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।

(D) $Zr$ $(Z=40)$ $5^{th}$ आवर्त में स्थित है,जबकि $Hf$ $(Z=72)$ $6^{th}$ आवर्त में स्थित है।
लैंथेनॉइड संकुचन के कारण,$Zr$ और $Hf$ की परमाणु और आयनिक त्रिज्या लगभग समान होती है,जिससे वे रासायनिक जुड़वां (chemical twins) कहलाते हैं।
चूंकि वे अलग-अलग आवर्तों ($5^{th}$ और $6^{th}$) में स्थित हैं,इसलिए यह कथन कि वे एक ही आवर्त में हैं,गलत है।

(D) लेड स्टोरेज बैटरी (लेड एक्यूमुलेटर) में,धनात्मक इलेक्ट्रोड $PbO_2$ का बना होता है।
डिस्चार्ज के दौरान (जब यह विद्युत ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है),धनात्मक इलेक्ट्रोड पर होने वाली अपचयन अभिक्रिया है:
$PbO_{2\text{(s)}} + 4H^{+}{_{\text{(aq)}}} + SO_4^{2-}{_{\text{(aq)}}} + 2e^{-} \rightarrow PbSO_{4\text{(s)}} + 2H_2O_{\text{(l)}}$
इस अभिक्रिया में,लेड की ऑक्सीकरण अवस्था $PbO_2$ में $+4$ से बदलकर $PbSO_4$ में $+2$ हो जाती है।
अतः,अपचयन प्रक्रिया को $Pb^{4+} \rightarrow Pb^{2+}$ द्वारा दर्शाया जाता है।

(B) चालकता $(\kappa)$ को प्रतिरोधकता $(\rho)$ के व्युत्क्रम के रूप में परिभाषित किया गया है।
चूंकि प्रतिरोधकता की $SI$ इकाई $\Omega \ m$ है,इसलिए चालकता की इकाई $\Omega^{-1} \ m^{-1}$ होती है।
चूंकि $\Omega^{-1}$ को सीमेंस $(S)$ के रूप में दर्शाया जाता है,इसलिए चालकता की $SI$ इकाई $S \ m^{-1}$ है।

(B) मैग्नेसाइट $MgCO_3$ है।
यह मैग्नीशियम का खनिज है,लोहे का नहीं।
हेमेटाइट $(Fe_2O_3)$,मैग्नेटाइट $(Fe_3O_4)$,और सिडेराइट $(FeCO_3)$ लोहे के खनिज हैं।

(C) Hoope's process वह विद्युत-अपघटनी परिष्करण प्रक्रिया है जिसका उपयोग एल्युमीनियम को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।

(B) शुष्क एसीटोन की उपस्थिति में सोडियम आयोडाइड $(NaI)$ के साथ एल्किल हैलाइड्स (जैसे एथिल ब्रोमाइड) की अभिक्रिया द्वारा एल्किल आयोडाइड्स (जैसे एथिल आयोडाइड) बनाने की प्रक्रिया को फिंकेलस्टीन अभिक्रिया कहा जाता है।
अभिक्रिया: $C_2H_5Br + NaI \xrightarrow{\text{dry acetone}} C_2H_5I + NaBr$.

(B) $H_3PO_2$ (फास्फिनिक एसिड) में फास्फोरस $(x)$ की ऑक्सीकरण अवस्था ज्ञात करने के लिए:
$3(+1) + x + 2(-2) = 0$
$3 + x - 4 = 0$
$x - 1 = 0$
$x = +1$
अतः,फास्फिनिक एसिड $(H_3PO_2)$ में फास्फोरस $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था में है।

(A) आर्गन $(Ar)$ समूह $18$ की एक उत्कृष्ट गैस है।
उत्कृष्ट गैसें एकपरमाणुक गैसों के रूप में मौजूद होती हैं क्योंकि उनका संयोजी कोश विन्यास स्थिर $(ns^2 np^6)$ होता है।
ऑक्सीजन $(O_2)$,नाइट्रोजन $(N_2)$ और ब्रोमीन $(Br_2)$ अपनी मानक अवस्था में द्विपरमाणुक अणुओं के रूप में मौजूद होते हैं।

(A) बेकेलाइट एक थर्मोसेटिंग बहुलक है जो फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड के संघनन बहुलकीकरण द्वारा बनता है। चूंकि यह ऊष्मा और विद्युत का कुचालक है और ऊष्मा के प्रति प्रतिरोधी है,इसलिए इसका उपयोग कुकर,फ्राइंग पैन के हैंडल और बिजली के स्विच बनाने के लिए किया जाता है।

(A) Dextron (जिसे Dexon के रूप में भी जाना जाता है) एक बायोडिग्रेडेबल बहुलक है जो लैक्टिक एसिड $(CH_3CH(OH)COOH)$ और ग्लाइकोलिक एसिड $(HOCH_2COOH)$ के सह-बहुलकीकरण (copolymerization) द्वारा बनता है।
इस अभिक्रिया में एस्टर लिंकेज बनाने के लिए पानी के अणु बाहर निकलते हैं,जिससे एक पॉलिएस्टर को-पॉलिमर बनता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$n \ CH_3-CH(OH)-COOH + n \ HO-CH_2-COOH \rightarrow -[O-CH(CH_3)-CO-O-CH_2-CO]_n- + 2n \ H_2O$
अतः,सही मोनोमर्स लैक्टिक एसिड और ग्लाइकोलिक एसिड हैं।

(A) उच्च $H-O$ बंध वियोजन एन्थैल्पी के कारण,$H_2O$ अपचायक के रूप में कार्य नहीं करता है।
इसके विपरीत,$H_2S$,$H_2Se$ और $H_2Te$ अपचायक के रूप में कार्य करते हैं।
अपचायक गुण $H_2S < H_2Se < H_2Te$ के क्रम में बढ़ता है।
अपचायक क्षमता में यह वृद्धि समूह में नीचे जाने पर $H-E$ बंध की मजबूती घटने के कारण होती है।

(D) अधिकांश क्षार धातुओं के लवणों की घुलनशीलता तापमान के साथ काफी बढ़ जाती है,लेकिन $NaBr$ की घुलनशीलता में $KNO_3$ या $NaNO_3$ जैसे अन्य लवणों की तुलना में तापमान के साथ अपेक्षाकृत कम परिवर्तन होता है। यह $NaBr$ की जालक ऊर्जा (lattice energy) और जलयोजन ऊर्जा (hydration energy) के विशिष्ट संतुलन के कारण है।

(D) वांट हॉफ कारक $(i)$ विलयन में विलेय के कणों की संख्या को दर्शाता है।
$Urea$ एक गैर-विद्युत अपघट्य है,इसलिए यह वियोजित नहीं होता है और इसका $(i)$ मान $1$ है।
$AlCl_3$ का वियोजन $AlCl_3 \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^-$ के रूप में होता है,इसलिए $(i) = 4$ है।
$K_2SO_4$ का वियोजन $K_2SO_4 \rightarrow 2K^+ + SO_4^{2-}$ के रूप में होता है,इसलिए $(i) = 3$ है।
$NH_4Cl$ का वियोजन $NH_4Cl \rightarrow NH_4^+ + Cl^-$ के रूप में होता है,इसलिए $(i) = 2$ है।
अतः,$Urea$ का वांट हॉफ कारक सबसे कम है।

(A) परासरण दाब का सूत्र $\pi = CRT$ है।
सबसे पहले,केन शुगर के मोलों की संख्या ज्ञात करें: $n = \frac{34.2 \ g}{342 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$.
सांद्रता $C = \frac{0.1 \ mol}{1 \ L} = 0.1 \ mol \ L^{-1}$.
तापमान $T = 20 + 273 = 293 \ K$.
मान रखने पर: $\pi = 0.1 \times 0.082 \times 293 = 2.4026 \ atm \approx 2.40 \ atm$.

(A) मोललता $(m)$ का सूत्र है: $m = \frac{w_2}{M_2} \times \frac{1000}{w_1(g)}$
यहाँ $w_2 = 15.20 \ g$ (विलेय का द्रव्यमान),$M_2 = 60 \ g \ mol^{-1}$ (यूरिया का मोलर द्रव्यमान),और $w_1 = 150 \ g$ (विलायक का द्रव्यमान) है।
मान रखने पर:
$m = \frac{15.20}{60} \times \frac{1000}{150}$
$m = 1.689 \ mol \ kg^{-1}$