MHT CET 2021 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(C) कार्बिनोल प्रणाली अल्कोहल को मेथनॉल के व्युत्पन्न के रूप में नामित करती है,जिसे $carbinol$ $(CH_3OH)$ कहा जाता है।
आइसोब्यूटिल अल्कोहल के लिए,संरचना $(CH_3)_2CH-CH_2OH$ है।
इस प्रणाली में नामकरण के लिए,हम $-CH_2OH$ इकाई से जुड़े समूह की पहचान करते हैं।
यहाँ,$-CH_2OH$ समूह से जुड़ा समूह एक आइसोप्रोपिल समूह,$(CH_3)_2CH-$ है।
इसलिए,इसका नाम आइसोप्रोपिल कार्बिनोल है।

(B) एल्केन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n+2}$ होता है।
अनडेकेन $n = 11$ वाला एक एल्केन है।
इसलिए,अनडेकेन का रासायनिक सूत्र $C_{11}H_{24}$ है।
अतः,अनडेकेन में कार्बन परमाणुओं की कुल संख्या $11$ है।

(B) डोडेकेन का रासायनिक सूत्र $C_{12}H_{26}$ है।
यह $CH_3-(CH_2)_{10}-CH_3$ संरचनात्मक सूत्र वाला एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है।
इस संरचना में,दो टर्मिनल कार्बन $-CH_3$ समूह हैं और शेष कार्बन $-CH_2-$ समूह हैं।
इसलिए,$-CH_2-$ समूहों की संख्या $10$ है।

(A) समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का एक समूह है जिसमें समान क्रियात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,और सभी सदस्यों को एक ही सामान्य सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है।
समजातीय श्रेणी का प्रत्येक क्रमिक सदस्य पिछले सदस्य से एक $CH_2$ समूह द्वारा भिन्न होता है,जिसमें एक कार्बन परमाणु और दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
विकल्प $A$ कहता है कि सदस्य दो कार्बन परमाणुओं से भिन्न होते हैं,जो गलत है।
इसलिए,विकल्प $A$ में दिया गया कथन सत्य नहीं है।

(D) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह $(PFG)$ की पहचान करें। यहाँ,कार्बोक्सिलिक एसिड समूह $(-COOH)$,एल्डिहाइड $(-CHO)$ और मिथाइल $(-CH_3)$ समूहों की तुलना में उच्च प्राथमिकता रखता है। इसलिए,मुख्य श्रृंखला बेन्ज़ोइक एसिड है।
$2$. बेन्ज़ीन वलय में $-COOH$ समूह से जुड़े कार्बन को $1$ नंबर दें।
$3$. उस दिशा में अंकन करें जो अन्य प्रतिस्थापियों को सबसे कम स्थान (locant) दे। मिथाइल समूह की ओर बढ़ने पर इसे $2$ नंबर मिलता है और फॉर्मिल समूह को $5$ नंबर मिलता है।
$4$. प्रतिस्थापी $5-$फॉर्मिल और $2-$मिथाइल हैं।
$5$. इस प्रकार,$IUPAC$ नाम $5-$फॉर्मिल$-2-$मिथाइलबेन्ज़ोइक एसिड है।

(B) $1$. द्वि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। सबसे लंबी श्रृंखला में $7$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मुख्य एल्केन हेप्टेन है और एल्कीन हेप्टीन है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जो द्वि-आबंध को सबसे कम स्थान (locant) दे। दाईं ओर से क्रमांकित करने पर द्वि-आबंध का स्थान $3$ प्राप्त होता है।
$3$. प्रतिस्थापियों की पहचान करें: स्थान $3$ पर एक क्लोरो समूह $(-Cl)$ और स्थान $5$ पर एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ है।
$4$. इन्हें मिलाकर $IUPAC$ नाम प्राप्त करें: $3-$क्लोरो$-5-$मिथाइलहेप्ट$-3-$ईन।

(C) $Benzene-1,2-diol$ की संरचना में एक बेंजीन वलय के $1$ और $2$ स्थान पर दो हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह जुड़े होते हैं।
इस यौगिक को सामान्यतः $Catechol$ के नाम से जाना जाता है।

(A) समजातीय श्रेणी के पड़ोसी सदस्य $CH_2$ समूह से भिन्न होते हैं।
$C$ का मोलर द्रव्यमान $12 \ g/mol$ है और $H$ का $1 \ g/mol$ है।
अतः,मोलर द्रव्यमान में अंतर $12 + (2 \times 1) = 14 \ g/mol$ है।

(B) ग्लायोक्सल का रासायनिक सूत्र $CHO-CHO$ है।
इसकी संरचना में दो कार्बन परमाणु होते हैं,जिनमें से प्रत्येक एक एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ से जुड़ा होता है।
मुख्य श्रृंखला में दो कार्बन परमाणु होने के कारण,उपसर्ग 'eth-' है।
डाई-एल्डिहाइड के लिए प्रत्यय '-dial' है।
इसलिए,$IUPAC$ नाम एथेनडायल है।

(C) दिया गया यौगिक $(CH_3)_4 C$ है,जिसे एक केंद्रीय कार्बन परमाणु से जुड़े चार मिथाइल समूहों के रूप में दर्शाया जा सकता है।
$IUPAC$ नाम निर्धारित करने के लिए,हम सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करते हैं,जिसमें $3$ कार्बन परमाणु (प्रोपेन) होते हैं।
दूसरे कार्बन परमाणु से दो मिथाइल समूह जुड़े हुए हैं।
इसलिए,इसका $IUPAC$ नाम $2, 2-$डाइमिथाइल प्रोपेन है।

(B) $1$. द्वि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। श्रृंखला में $5$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मूल एल्केन पेंटेन है और द्वि-आबंध के साथ यह पेंटीन है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जो द्वि-आबंध को सबसे कम संभव स्थान प्रदान करे। बाईं ओर से क्रमांकित करने पर द्वि-आबंध $2$ स्थिति पर आता है।
$3$. प्रतिस्थापियों की पहचान करें: $4$ स्थिति पर एक क्लोरो समूह और $3$ स्थिति पर एक मिथाइल समूह है।
$4$. इन्हें संयोजित करने पर,$IUPAC$ नाम $4-$क्लोरो$-3-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन है।

(C) फ्लोरोग्लुसिनोल एक बेंजीन वलय है जिसमें $1$,$3$ और $5$ स्थितियों पर तीन हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह जुड़े होते हैं।
$IUPAC$ नामकरण के अनुसार,मुख्य हाइड्रोकार्बन बेंजीन है और प्रतिस्थापियों को उनकी स्थितियों द्वारा इंगित किया जाता है,जिसके बाद तीन हाइड्रॉक्सिल समूहों के लिए 'ट्रायोल' प्रत्यय लगाया जाता है।
इसलिए,इसका $IUPAC$ नाम बेंजीन-$1,3,5$-ट्रायोल है।

(D) $1$. द्वि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। सबसे लंबी श्रृंखला में $6$ कार्बन परमाणु हैं,इसलिए मूल एल्केन हेक्सेन है। $3$ नंबर की स्थिति पर द्वि-आबंध होने के कारण,यह हेक्स$-3-$ईन व्युत्पन्न है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जो द्वि-आबंध को सबसे कम संभव संख्या देता है। दाईं से बाईं ओर क्रमांकित करने पर द्वि-आबंध की स्थिति $3$ प्राप्त होती है।
$3$. प्रतिस्थापियों की पहचान करें: $3$ नंबर की स्थिति पर क्लोरो समूह $(-Cl)$ और $4$ नंबर की स्थिति पर मेथिल समूह $(-CH_3)$ है।
$4$. इन्हें मिलाकर $IUPAC$ नाम प्राप्त करें: $3-$क्लोरो$-4-$मेथिलहेक्स$-3-$ईन।

(C) एक कार्बोसैक्लिक यौगिक वह है जिसमें वलय केवल कार्बन परमाणुओं से बना होता है।
$Benzene$,$Naphthalene$ और $Cyclopentane$ सभी कार्बोसैक्लिक यौगिक हैं क्योंकि उनके वलय केवल कार्बन परमाणुओं से बने होते हैं।
$Pyridine$ अपनी वलय संरचना के भीतर एक नाइट्रोजन परमाणु रखता है,जो इसे एक विषमचक्रीय (heterocyclic) यौगिक बनाता है।

(D) टेट्राहाइड्रोफ्यूरान $(THF)$ एक चक्रीय ईथर है जिसका सूत्र $(CH_2)_4O$ है।
इसमें वलय के भीतर एक ऑक्सीजन परमाणु होता है,जो इसे एक हेटरोसाइक्लिक यौगिक बनाता है।
यह एरोमैटिकता के लिए हकल के नियम का पालन नहीं करता है (इसमें $p$-ऑर्बिटल्स की निरंतर प्रणाली का अभाव है और यह समतलीय नहीं है),इसलिए यह नॉन-एरोमैटिक है।
अतः,यह एक हेटरोसाइक्लिक नॉन-एरोमैटिक यौगिक है।

(C) ट्रोपोन सात-सदस्यीय वलय वाला एक चक्रीय कार्बनिक यौगिक है जिसमें एक कीटोन समूह होता है।
इसे एक गैर-बेंजेनोइड सुगंधित (aromatic) यौगिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है क्योंकि इसमें बेंजीन वलय नहीं होता है।
ट्रोपोन का आणविक सूत्र $C_7H_6O$ है।

(B) फ्यूरान $C_4H_4O$ रासायनिक सूत्र वाला एक विषमचक्रीय (heterocyclic) एरोमैटिक यौगिक है।
फ्यूरान वलय में,विषम परमाणु (वलय में कार्बन के अलावा अन्य परमाणु) ऑक्सीजन $(O)$ है।
फ्यूरान की संरचना का अवलोकन करने पर,पांच-सदस्यीय वलय में दो कार्बन-कार्बन द्वि-आबंध उपस्थित होते हैं।
अतः,विषम परमाणु $O$ है और द्वि-आबंधों की संख्या $2$ है।

(D) पिरिडीन एक विषमचक्रीय (heterocyclic) सुगंधित कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र $C_5H_5N$ है।
इसमें पाँच कार्बन परमाणुओं और एक नाइट्रोजन परमाणु से बनी छह-सदस्यीय वलय संरचना होती है।

(D) हेटरोलिसिस बंध विखंडन का एक प्रकार है जिसमें इलेक्ट्रॉनों का साझा युग्म किसी एक खंड के साथ रहता है।
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप एक ऋणायन (इलेक्ट्रॉन-समृद्ध) और एक धनायन (इलेक्ट्रॉन-न्यून) का निर्माण होता है।
यह आमतौर पर अलग-अलग विद्युत ऋणात्मकता वाले परमाणुओं के बीच के बंधों में होता है,जैसे $CH_3Br$ में,जहाँ $C-Br$ बंध टूटकर $CH_3^+$ और $Br^-$ बनाता है।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि एक एकल इलेक्ट्रॉन का संचलन होमोलिसिस की विशेषता है,जबकि हेटरोलिसिस में इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युग्म का संचलन होता है।

(A) प्रेरणिक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) कार्बन श्रृंखला के साथ जुड़े परमाणुओं या समूहों की विद्युत ऋणात्मकता में अंतर के कारण साझा इलेक्ट्रॉन युग्मों का स्थायी विस्थापन है।
जो समूह कार्बन से अधिक विद्युत ऋणात्मक होते हैं,वे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव प्रदर्शित करते हैं,जिसे $-I$ प्रभाव कहा जाता है।
दिए गए विकल्पों में,$-COOR$ में कार्बोनिल कार्बन से जुड़ा एक विद्युत ऋणात्मक ऑक्सीजन परमाणु होता है,जो इसे एक इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-I$ प्रभाव) बनाता है।
इसके विपरीत,$-CH_3$,$-C_2H_5$ और $-C_3H_7$ जैसे एल्किल समूह $+I$ (इलेक्ट्रॉन-दाता) प्रभाव प्रदर्शित करते हैं।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(B) प्रेरणिक प्रभाव एक दूरी पर निर्भर घटना है जहाँ इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(-Cl)$ इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपनी ओर खींचता है,जिससे निकटवर्ती कार्बन परमाणुओं पर आंशिक धनात्मक आवेश उत्पन्न होता है।
जैसे-जैसे प्रेरणिक प्रभाव के स्रोत (विद्युतऋणात्मक परमाणु) से दूरी बढ़ती है,प्रेरित आंशिक धनात्मक आवेश का परिमाण कम होता जाता है।
धनात्मक आवेश के परिमाण का क्रम $\delta > \delta_1 > \delta_2 > \delta_3$ है।
अतः,सबसे कम धनात्मक आवेश $\delta_3$ है।

(A) $(-R)$ प्रभाव या ऋणात्मक अनुनाद प्रभाव तब होता है जब कोई समूह अनुनाद के माध्यम से संयुग्मित प्रणाली से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींचता है।
$-OR$,$-OH$,और $-NHR$ जैसे समूहों में सीधे जुड़े परमाणु पर एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होते हैं,जिन्हें वे दान करते हैं,इसलिए वे $(+R)$ प्रभाव प्रदर्शित करते हैं।
$-COOR$ समूह में एक कार्बोनिल समूह $(C=O)$ होता है जो अणु के शेष भाग के साथ संयुग्मित होता है। कार्बोनिल समूह का ऑक्सीजन परमाणु अधिक विद्युत ऋणात्मक होता है,जो संयुग्मित प्रणाली से इलेक्ट्रॉन घनत्व को अपनी ओर खींचता है,जिसके परिणामस्वरूप $(-R)$ प्रभाव उत्पन्न होता है।

(B) मुक्त मूलकों की स्थिरता का निर्धारण प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) के कारण विषम इलेक्ट्रॉन वाले कार्बन परमाणु से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या द्वारा किया जाता है।
एल्काइल मुक्त मूलकों की स्थिरता का क्रम है: $Tertiary (3^{\circ}) > Secondary (2^{\circ}) > Primary (1^{\circ}) > Methyl (CH_3\cdot)$.
$1$. $(CH_3)_3C\cdot$ एक तृतीयक $(3^{\circ})$ मुक्त मूलक है,जो $9$ अतिसंयुग्मित संरचनाओं द्वारा स्थिर होता है।
$2$. $(CH_3)_2CH\cdot$ एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ मुक्त मूलक है,जो $6$ अतिसंयुग्मित संरचनाओं द्वारा स्थिर होता है।
$3$. $CH_3-CH_2\cdot$ एक प्राथमिक $(1^{\circ})$ मुक्त मूलक है,जो $3$ अतिसंयुग्मित संरचनाओं द्वारा स्थिर होता है।
$4$. $CH_3\cdot$ एक मिथाइल मुक्त मूलक है,जिसमें कोई अतिसंयुग्मित स्थिरता नहीं होती है।
अतः,तृतीयक मुक्त मूलक $(CH_3)_3C\cdot$ सबसे अधिक स्थिर है।

(C) ओजोन अणु $(O_3)$ में, अनुनाद (resonance) के कारण दोनों $O-O$ बंध समान होते हैं।
अनुनाद संकर संरचना यह दर्शाती है कि दोनों $O-O$ बंधों की लंबाई $128 \ pm$ और बंध कोण $117^{\circ}$ है।

(A) $-R$ प्रभाव (ऋणात्मक अनुनाद प्रभाव) उन समूहों द्वारा प्रदर्शित किया जाता है जो अनुनाद के माध्यम से संयुग्मित प्रणाली से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींचते हैं।
दिए गए विकल्पों में से,एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ में कार्बन और ऑक्सीजन के बीच एक $\pi$-बंध होता है,जहाँ ऑक्सीजन अधिक विद्युत ऋणात्मक होने के कारण अनुनाद के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को खींचता है।
इसलिए,$-CHO$ $-R$ प्रभाव प्रदर्शित करता है।
$-Br$,$-OR$,और $-NHR$ जैसे समूहों के पास इलेक्ट्रॉनों के एकाकी युग्म (lone pairs) होते हैं और वे आमतौर पर $+R$ प्रभाव प्रदर्शित करते हैं।

(A) 'नो-बॉन्ड रेजोनेंस' हाइपरकंजुगेशन का ही दूसरा नाम है।
हाइपरकंजुगेशन उन स्पीशीज में होता है जिनमें $sp^2$ संकरित कार्बन परमाणु से जुड़े $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु होते हैं (जैसे कार्बोनियम आयन,मुक्त मूलक या एल्कीन में)।
$1$. $CH_3 CH_2^{(+)}$ (एथिल कार्बोनियम आयन): इसमें निकटवर्ती कार्बन पर तीन $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु हैं,इसलिए यह हाइपरकंजुगेशन प्रदर्शित करता है।
$2$. $CH_3 CH_2 Br$: यह एक एल्किल हैलाइड है और इसमें हाइपरकंजुगेशन के लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉनिक संरचना नहीं होती है।
$3$. $CH_3 CH_2 NO_2$: यह अणु हाइपरकंजुगेशन प्रदर्शित नहीं करता है।
$4$. $C_6 H_6$ (बेंजीन): यह रेजोनेंस प्रदर्शित करता है,लेकिन हाइपरकंजुगेशन नहीं।
अतः,$CH_3 CH_2 Br$ सही विकल्प है क्योंकि यह एक संतृप्त एल्केन व्युत्पन्न है जिसमें हाइपरकंजुगेशन के लिए आवश्यक $\alpha$-हाइड्रोजन का अभाव होता है।

(C) $C_6H_5NH_2$ में,$-NH_2$ समूह के नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है,जिसे वह अनुनाद के माध्यम से बेंजीन रिंग को दान करता है।
इसलिए,यह $+R$ (या $+M$) प्रभाव प्रदर्शित करता है,न कि $-R$ प्रभाव।
अतः,विकल्प $C$ में दिया गया युग्म गलत है।

(B) यदि किसी यौगिक में कायरल केंद्र (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा असममित कार्बन परमाणु) नहीं होता है,तो वह प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय होता है।
$1$. $3$-क्लोरोहेक्सेन: $CH_3CH_2CH(Cl)CH_2CH_2CH_3$ में $C3$ पर एक कायरल केंद्र है।
$2$. $2$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3C(Cl)(CH_3)CH_2CH_3$। $C2$ परमाणु दो समान मिथाइल समूहों $(-CH_3)$ से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल और प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
$3$. $2$-क्लोरोपेंटेन: $CH_3CH(Cl)CH_2CH_2CH_3$ में $C2$ पर एक कायरल केंद्र है।
$4$. $2$-क्लोरो-$3$-मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3CH(Cl)CH(CH_3)_2$ में $C2$ पर एक कायरल केंद्र है।
अतः,$2$-क्लोरो-$2$-मिथाइल ब्यूटेन प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय यौगिक है।

(C) एक अणु कायरल होता है यदि उसमें कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु हो,जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
$A$. $2-$ब्रोमोप्रोपेन: $CH_3-CH(Br)-CH_3$. केंद्रीय कार्बन दो समान मिथाइल समूहों से जुड़ा है। यह अकायरल है।
$B$. $2-$ब्रोमो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3$. $C-2$ कार्बन दो समान मिथाइल समूहों से जुड़ा है। यह अकायरल है।
$C$. $2-$ब्रोमो$-3-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-CH(Br)-CH(CH_3)-CH_3$. $C-2$ कार्बन $-H$,$-Br$,$-CH_3$,और $-CH(CH_3)_2$ समूहों से जुड़ा है। चूंकि चारों समूह अलग हैं,इसलिए यह एक कायरल अणु है।
$D$. $3-$ब्रोमोपेंटेन: $CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2-CH_3$. $C-3$ कार्बन दो समान एथिल समूहों से जुड़ा है। यह अकायरल है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(D) प्रकाशिक समावयवता उन यौगिकों द्वारा प्रदर्शित की जाती है जिनमें कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन परमाणु) होता है।
$A$. $2-$आयोडो$-3-$मिथाइल ब्यूटेन: $2$ स्थिति पर कार्बन $-H$,$-I$,$-CH_3$ और $-CH(CH_3)_2$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$B$. $3-$आयोडोहेक्सेन: $3$ स्थिति पर कार्बन $-H$,$-I$,$-CH_2CH_3$ और $-CH_2CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$C$. $2-$आयोडोपेंटेन: $2$ स्थिति पर कार्बन $-H$,$-I$,$-CH_3$ और $-CH_2CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$D$. $2-$आयोडो$-2-$मिथाइल ब्यूटेन: $2$ स्थिति पर कार्बन दो समान $-CH_3$ समूहों,$-I$ और $-CH_2CH_3$ से जुड़ा है। चूंकि यह चार अलग-अलग समूहों से नहीं जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है और प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।

(C) स्थिति समावयवी वे यौगिक होते हैं जिनका आणविक सूत्र समान होता है लेकिन कार्बन श्रृंखला पर कार्यात्मक समूह या बहु-आबंध की स्थिति भिन्न होती है।
$but-1-ene$ $(CH_3-CH_2-CH=CH_2)$ में,द्वि-आबंध $1$ ली स्थिति पर है।
$but-2-ene$ $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ में,द्वि-आबंध $2$ री स्थिति पर है।
चूंकि कार्बन श्रृंखला समान रहती है और द्वि-आबंध की स्थिति अलग है,इसलिए वे स्थिति समावयवी हैं।

(C) मेथॉक्सीएथेन $(CH_3-O-CH_2-CH_3)$ और प्रोपेन-$1$-ऑल $(CH_3-CH_2-CH_2-OH)$ दोनों का आणविक सूत्र $C_3H_8O$ है।
मेथॉक्सीएथेन एक ईथर है,जबकि प्रोपेन-$1$-ऑल एक अल्कोहल है।
चूंकि उनका आणविक सूत्र समान है लेकिन उनके क्रियात्मक समूह अलग-अलग हैं,इसलिए वे क्रियात्मक समूह समावयवता प्रदर्शित करते हैं।

(C) $2-$Bromo$-3, 4, 5-$trimethylhexane की संरचना $CH_3-CH(Br)-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ है।
कायरल कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु होता है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
आइए श्रृंखला में प्रत्येक कार्बन परमाणु का विश्लेषण करें:
- $C2$: $-H, -Br, -CH_3$ और $-CH(CH_3)CH(CH_3)CH(CH_3)CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
- $C3$: $-H, -CH_3, -CH(Br)CH_3$ और $-CH(CH_3)CH(CH_3)CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
- $C4$: $-H, -CH_3, -CH(CH_3)CH(Br)CH_3$ और $-CH(CH_3)CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
- $C5$: $-H, -CH_3, -CH(CH_3)CH(CH_3)CH(Br)CH_3$ और $-CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
सभी चार कार्बन $(C2, C3, C4, C5)$ कायरल केंद्र हैं।
अतः,कुल $4$ कायरल कार्बन परमाणु हैं।

(B) मध्यवयवता एक ही बहुसंयोजक क्रियात्मक समूह (इस मामले में,ईथर ऑक्सीजन परमाणु,$-O-$) से जुड़े एल्किल समूहों की प्रकृति में अंतर के कारण उत्पन्न होती है।
$CH_3-CH_2-O-CH_2-CH_3$ (ethoxy ethane) में,ऑक्सीजन से जुड़े एल्किल समूह दो एथिल समूह $(-C_2H_5)$ हैं।
$CH_3-O-CH_2-CH_2-CH_3$ (methoxy propane) में,ऑक्सीजन से जुड़े एल्किल समूह एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$ और एक प्रोपाइल समूह $(-C_3H_7)$ हैं।
चूंकि ऑक्सीजन परमाणु के चारों ओर एल्किल समूहों का वितरण अलग है,इसलिए ये यौगिक मध्यवयवी (metamers) हैं।

(C) एक अणु प्रकाशिक सक्रिय होता है यदि उसमें कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन परमाणु) मौजूद हो।
$2,3-$डाइमिथाइल पेंटेन में,$3$ स्थिति वाला कार्बन एक हाइड्रोजन परमाणु,एक मिथाइल समूह $(-CH_3)$,एक एथिल समूह $(-CH_2CH_3)$ और एक आइसोप्रोपिल समूह $(-CH(CH_3)_2)$ से जुड़ा होता है।
चूंकि $C-3$ परमाणु से जुड़े चारों समूह अलग-अलग हैं,इसलिए यह एक कायरल केंद्र है।
अतः,$2,3-$डाइमिथाइल पेंटेन प्रकाशिक सक्रिय है।

(B) एक अणु कायरल होता है यदि उसमें कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु (चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा कार्बन परमाणु) मौजूद हो।
$1$. $2-$ब्रोमो-$2-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-C(Br)(CH_3)-CH_2-CH_3$। $C2$ कार्बन दो समान मिथाइल समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
$2$. $2-$ब्रोमो-$3-$मिथाइल ब्यूटेन: $CH_3-CH(Br)-CH(CH_3)-CH_3$। $C2$ कार्बन $-H, -Br, -CH_3$ और $-CH(CH_3)_2$ से जुड़ा है। चूंकि चारों समूह अलग हैं,इसलिए $C2$ एक कायरल केंद्र है। अतः,यह अणु कायरल है।
$3$. $3-$ब्रोमोपेंटेन: $CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2-CH_3$। $C3$ कार्बन दो समान एथिल समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
$4$. $2-$ब्रोमोप्रोपेन: $CH_3-CH(Br)-CH_3$। $C2$ कार्बन दो समान मिथाइल समूहों से जुड़ा है,इसलिए यह अकायरल है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(C) एथीन $(CH_2=CH_2)$ के हाइड्रोजनीकरण में $Ni$,$Pd$ या $Pt$ जैसे धातु उत्प्रेरक की उपस्थिति में हाइड्रोजन का योग होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni} CH_3-CH_3$.

(B) लंदन परिक्षेपण बल अणु के सतह क्षेत्र के सीधे आनुपातिक होते हैं।
आइसोमर्स के लिए,शाखाओं (branching) में वृद्धि के साथ लंदन बलों की शक्ति कम हो जाती है क्योंकि अणु अधिक गोलाकार हो जाता है,जिससे अंतर-आणविक संपर्क के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र कम हो जाता है।
$n$-पेंटेन एक सीधी श्रृंखला वाला आइसोमर है जिसका सतह क्षेत्र दिए गए पेंटेन आइसोमर्स में सबसे अधिक है,जिसके कारण इसमें सबसे मजबूत लंदन बल होते हैं।
$neo$-पेंटेन सबसे अधिक शाखित है और इसका सतह क्षेत्र सबसे कम है,जिसके परिणामस्वरूप इसमें सबसे कमजोर लंदन बल होते हैं।

(B) शुष्क ईथर में सोडियम धातु के साथ अल्काइल हैलाइड के मिश्रण की अभिक्रिया को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया कहा जाता है। जब मिथाइल ब्रोमाइड $(CH_3Br)$ और $n$-प्रोपाइल ब्रोमाइड $(CH_3CH_2CH_2Br)$ के मिश्रण को शुष्क ईथर में सोडियम के साथ उपचारित किया जाता है,तो निम्नलिखित उत्पाद बनते हैं:
$1$. दो मिथाइल ब्रोमाइड अणुओं का युग्मन: $CH_3-CH_3$ (इथेन)
$2$. दो $n$-प्रोपाइल ब्रोमाइड अणुओं का युग्मन: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-CH_3$ ($n$-हेक्सेन)
$3$. मिथाइल ब्रोमाइड और $n$-प्रोपाइल ब्रोमाइड का क्रॉस-कपलिंग: $CH_3-CH_2-CH_2-CH_3$ ($n$-ब्यूटेन)
अतः,इस अभिक्रिया में प्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_3)$ नहीं बनता है।

(A) एल्केन का क्वथनांक अणु के पृष्ठीय क्षेत्रफल पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे शाखाओं (branching) की संख्या बढ़ती है,पृष्ठीय क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिससे वैन डर वाल्स बल कमजोर हो जाते हैं और क्वथनांक कम हो जाता है।
$C_6H_{14}$ के समावयवियों में,$n-$हेक्सेन एक सीधी श्रृंखला वाला एल्केन है जिसका पृष्ठीय क्षेत्रफल सबसे अधिक होता है।
इसलिए,$n-$हेक्सेन का क्वथनांक इसके शाखित समावयवियों जैसे $2-$मिथाइलपेंटेन,$3-$मिथाइलपेंटेन और $2,2-$डाइमिथाइल ब्यूटेन की तुलना में सबसे अधिक होता है।

(C) $Wurtz$ अभिक्रिया में,दो अलग-अलग एल्काइल हैलाइड का मिश्रण एल्केन का मिश्रण देता है।
ब्रोमोमीथेन $(CH_3Br)$ और ब्रोमोईथेन $(CH_3CH_2Br)$ शुष्क ईथर में सोडियम के साथ अभिक्रिया करके ईथेन $(CH_3CH_3)$,प्रोपेन $(CH_3CH_2CH_3)$ और ब्यूटेन $(CH_3CH_2CH_2CH_3)$ बनाते हैं।
इस अभिक्रिया में मीथेन $(CH_4)$ नहीं बनता है क्योंकि $Wurtz$ अभिक्रिया में उच्च एल्केन बनाने के लिए दो एल्काइल समूहों का युग्मन होता है।

(B) $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में प्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_3)$ की ब्रोमीन $(Br_2)$ के साथ अभिक्रिया एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
क्लोरीनीकरण की तुलना में ब्रोमीनीकरण अत्यधिक चयनात्मक है।
मध्यवर्ती मुक्त मूलक की स्थिरता मुख्य उत्पाद निर्धारित करती है।
द्वितीयक $(2^{\circ})$ मुक्त मूलक प्राथमिक $(1^{\circ})$ मुक्त मूलकों की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं।
प्रोपेन में दो प्राथमिक कार्बन और एक द्वितीयक कार्बन होता है।
द्वितीयक कार्बन से हाइड्रोजन परमाणु के निष्कासन से $2^{\circ}$ प्रोपाइल मूलक $(CH_3-dot{C}H-CH_3)$ बनता है,जो अधिक स्थिर है।
इसलिए,अभिक्रिया मुख्य रूप से $2-$ब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-CH(Br)-CH_3)$ बनाती है।

(D) दी गई अभिक्रिया एक एल्केन का मुक्त मूलक ब्रोमीनीकरण है।
इस अभिक्रिया में,आइसोब्यूटेन ($2$-मिथाइलप्रोपेन) $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में ब्रोमीन $(Br_2)$ के साथ अभिक्रिया करके $2$-ब्रोमो-$2$-मिथाइलप्रोपेन बनाता है।
यह एक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जिसमें एक हाइड्रोजन परमाणु को ब्रोमीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
अभिकर्मक $R$,$Br_2 / UV$ प्रकाश है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में प्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_3)$ की ब्रोमीन $(Br_2)$ के साथ अभिक्रिया एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
क्लोरीनीकरण की तुलना में ब्रोमीनीकरण अत्यधिक चयनात्मक है।
मध्य कार्बन परमाणु से बनने वाला द्वितीयक $(2^{\circ})$ मुक्त मूलक,टर्मिनल कार्बन परमाणुओं से बनने वाले प्राथमिक $(1^{\circ})$ मुक्त मूलक की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
इसलिए,अभिक्रिया अधिक स्थिर $2^{\circ}$ मूलक मध्यवर्ती के माध्यम से आगे बढ़ती है और मुख्य उत्पाद के रूप में $2-$ब्रोमोप्रोपेन देती है।
अभिक्रिया: $CH_3-CH_2-CH_3 + Br_2 \xrightarrow{h\nu} CH_3-CH(Br)-CH_3 + HBr$.

(A) $2-$Methylhexan$-3-$ol का सांद्र $H_2SO_4$ के साथ निर्जलीकरण $E1$ क्रियाविधि द्वारा होता है,जिसमें एक कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती बनता है।
$-OH$ समूह के प्रोटोनेशन और पानी के अणु के निकलने के बाद,$C-3$ स्थिति पर एक द्वितीयक कार्बोनियम आयन बनता है।
यह कार्बोनियम आयन $1,2-$हाइड्राइड शिफ्ट के माध्यम से $C-2$ स्थिति पर अधिक स्थिर तृतीयक कार्बोनियम आयन में परिवर्तित हो जाता है।
$Saytzeff$ नियम के अनुसार,मुख्य उत्पाद सबसे अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन होता है,जो तृतीयक कार्बोनियम आयन के निकटवर्ती कार्बन से प्रोटॉन के निष्कासन से बनता है।
परिणामी मुख्य उत्पाद $2-$Methylhex$-2-$ene है।

(B) एल्काइन का $cis$-एल्कीन में अपचयन लिंडलर उत्प्रेरक का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है,जिसमें $CaCO_3$ या $BaSO_4$ पर समर्थित $Pd$ होता है और इसे क्विनोलिन या लेड एसीटेट के साथ पॉइजन किया जाता है। इस प्रक्रिया को आंशिक हाइड्रोजनीकरण के रूप में जाना जाता है। इसलिए,सही अभिकर्मक $Pd-C, \text{ क्विनोलिन}$ है।

(B) $2-$मिथाइलब्यूट$-2-$ईन की $HCl$ के साथ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम का पालन करती है।
मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार,अभिकर्मक का ऋणात्मक भाग $(Cl^-)$ द्वि-आबंध वाले उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसके पास हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या कम होती है।
$CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3$ में,$2$ नंबर के कार्बन के पास कोई हाइड्रोजन नहीं है,जबकि $3$ नंबर के कार्बन के पास एक हाइड्रोजन है।
इसलिए,$Cl^-$ आयन $2$ नंबर के कार्बन पर आक्रमण करता है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में $2-$क्लोरो$-2-$मिथाइलब्यूटेन प्राप्त होता है।

(A) पेरोक्साइड की उपस्थिति में एल्कीन के साथ $HI$ की अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव नियम का पालन नहीं करती है,क्योंकि $I^{\bullet}$ रेडिकल का योग ऊष्माशोषी और उत्क्रमणीय होता है। इसलिए,अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम का पालन करते हुए मानक इलेक्ट्रोफिलिक योग क्रियाविधि द्वारा आगे बढ़ती है।
मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार,हाइड्रोजन परमाणु द्वि-आबंध के उस कार्बन परमाणु से जुड़ता है जिसके पास पहले से ही अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं,और आयोडीन परमाणु अधिक प्रतिस्थापित कार्बन परमाणु से जुड़ता है।
अभिकारक $3-$मिथाइलहेक्स$-3-$ईन है। $HI$ के साथ अभिक्रिया करने पर,आयोडीन परमाणु $C3$ स्थिति पर जुड़ता है,जो अधिक प्रतिस्थापित है,जिसके परिणामस्वरूप मुख्य उत्पाद के रूप में $3-$आयोडो$-3-$मिथाइलहेक्सेन प्राप्त होता है।

(A) $1$. कोयले का गैसीकरण: $C(s) + H_2O(g) \xrightarrow{1270 K} CO(g) + H_2(g)$। यह प्रक्रिया $H_2$ का उत्पादन करती है।
$2$. वनस्पति घी का निर्माण: इसमें निकल उत्प्रेरक की उपस्थिति में वनस्पति तेलों के हाइड्रोजनीकरण के लिए $H_2$ गैस का उपयोग किया जाता है।
$3$. $HCl$ का निर्माण: $H_2(g) + Cl_2(g) \xrightarrow{h\nu} 2HCl(g)$। इस प्रक्रिया में $H_2$ का उपयोग होता है।
$4$. धातु हाइड्राइड का निर्माण: $2M(s) + nH_2(g) \rightarrow 2MH_n(s)$। इस प्रक्रिया में $H_2$ का उपयोग होता है।
अतः,कोयले का गैसीकरण $H_2$ के उत्पादन की प्रक्रिया है,न कि उसके उपयोग की।

(C) आर्हेनियस सिद्धांत के अनुसार,एक अम्ल वह पदार्थ है जिसमें हाइड्रोजन होता है और जो जलीय घोल में $H^{+}$ आयन देता है।
लुईस अम्ल एक लोन पेयर स्वीकर्ता है।
ब्रोनस्टेड-लोरी अम्ल वह पदार्थ है जो दूसरे यौगिक को प्रोटॉन ($H^{+}$ आयन) दान करता है और एक संयुग्मी क्षार बनाता है।

(A) सुक्रोज एक डाइसैकेराइड है जो $\alpha-D-$ग्लूकोज और $\beta-D-$फ्रुक्टोज इकाइयों से बना होता है।
ये दो मोनोसैकेराइड इकाइयाँ $\alpha-D-$ग्लूकोज के $C-1$ और $\beta-D-$फ्रुक्टोज के $C-2$ के बीच एक ग्लाइकोसिडिक लिंकेज द्वारा जुड़ी होती हैं।
इस विशिष्ट लिंकेज को $\alpha, \beta-1,2-$ ग्लाइकोसिडिक लिंकेज के रूप में जाना जाता है।
अतः,सही उत्तर $A$ (सुक्रोज) है।

(A) डाइपेप्टाइड में,मुक्त कार्बोक्सिल समूह $(-COO^-)$ वाले अमीनो एसिड को $C$-टर्मिनल अवशेष कहा जाता है।
ग्लाइसिल एलेनिन में,संरचना $NH_3^+-CH_2-CO-NH-CH(CH_3)-COO^-$ है।
$N$-टर्मिनल अवशेष ग्लाइसिन है,और $C$-टर्मिनल अवशेष एलेनिन है।

(B) न्यूक्लिक एसिड में मौजूद नाइट्रोजनस बेस को दो प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: प्यूरीन और पिरिमिडीन।
प्यूरीन बाइसिकल (डबल रिंग) संरचनाएं हैं,जिनमें एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ शामिल हैं।
पिरिमिडीन मोनोसिकल (सिंगल रिंग) संरचनाएं हैं,जिनमें साइटोसिन $(C)$,थाइमिन $(T)$ और यूरेसिल $(U)$ शामिल हैं।
दिए गए विकल्पों में से,एडेनिन एक प्यूरीन है,जिसमें डबल रिंग संरचना होती है।
इसलिए,सही विकल्प $B$ है।

(B) एक $\alpha$-अमीनो अम्ल को क्षारीय माना जाता है यदि इसकी संरचना में कार्बोक्सिल समूह की तुलना में अमीनो समूहों की संख्या अधिक हो।
लाइसिन की संरचना $H_2N-(CH_2)_4-CH(NH_2)-COOH$ है,जिसमें दो अमीनो समूह और एक कार्बोक्सिल समूह होता है,इसलिए यह एक क्षारीय $\alpha$-अमीनो अम्ल है।

(D) परंपरा के अनुसार,पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला को बाईं ओर $N$-टर्मिनल अमीनो एसिड और दाईं ओर $C$-टर्मिनल अमीनो एसिड के साथ लिखा जाता है।
दिए गए पॉलीपेप्टाइड खंड $Ala-Gly-Ser-Tyr-Gly$ में:
$1$. $N$-टर्मिनल (बायां सिरा) पर स्थित अमीनो एसिड $Ala$ (एलानिन) है।
$2$. $C$-टर्मिनल (दायां सिरा) पर स्थित अमीनो एसिड $Gly$ (ग्लाइसिन) है।
अतः,$N$-टर्मिनल और $C$-टर्मिनल अमीनो एसिड क्रमशः $Ala$ और $Gly$ हैं।

(B) $Keratin$ एक प्रकार का प्रोटीन है जो नाखून और मानव शरीर के अन्य हिस्सों में ऊतकों का निर्माण करने वाली कोशिकाओं को बनाता है।
$Keratin$ नाखून के स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
यह नाखूनों को मजबूत और लचीला बनाकर उन्हें नुकसान से बचाता है।

(C) ऊन एक प्राकृतिक प्रोटीन फाइबर है जो मुख्य रूप से भेड़ों से प्राप्त होता है। हालांकि कुछ अन्य जानवर जैसे बकरियां (जैसे,कश्मीरी,मोहेर) भी ऊन का उत्पादन करते हैं,लेकिन भेड़ ऊन का प्राथमिक और सबसे सामान्य स्रोत है।

(B) डीऑक्सीराइबोएडेनोसिन मोनोफॉस्फेट का सही संक्षिप्त नाम $dAMP$ है।
$d$ का अर्थ डीऑक्सीराइबोज है,$A$ का अर्थ एडेनोसिन है,$M$ का अर्थ मोनोफॉस्फेट है और $P$ का अर्थ फॉस्फेट है।

(B) इथेनॉयल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ की जल $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक जल-अपघटन (hydrolysis) अभिक्रिया है।
क्लोरीन परमाणु जल से प्राप्त हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है,जिससे उप-उत्पाद के रूप में हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ निकलता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है: $CH_3COCl + H_2O \longrightarrow CH_3COOH + HCl$.
अतः,उत्पाद $P$ इथेनोइक एसिड $(CH_3COOH)$ है।

(B) कार्बनिक यौगिकों का क्वथनांक अंतर-आणविक आकर्षण बलों की प्रबलता पर निर्भर करता है।
$C_2H_5COOH$ (प्रोपेनोइक एसिड) स्थिर अंतर-आणविक हाइड्रोजन-बंधित डाइमर बनाता है,जो समान आणविक द्रव्यमान वाले अल्कोहल $(C_4H_9OH)$ और एमाइन $(C_4H_9NH_2)$ की तुलना में इसके क्वथनांक को काफी बढ़ा देता है।
$C_2H_5CH(CH_3)_2$ जैसे एल्केन में केवल कमजोर लंदन फैलाव बल होते हैं।
इसलिए,इन कार्यात्मक समूहों में कार्बोक्सिलिक एसिड का क्वथनांक सबसे अधिक होता है।

(A) $Cumene$ (आइसोप्रोपिलबेंजीन) की क्षारीय $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीकरण,एल्काइलबेंजीन के ऑक्सीकरण की एक मानक विधि है।
$1$. पहले चरण में,$Cumene$ का गर्म क्षारीय $KMnO_4$ द्वारा पोटेशियम बेंजोएट $(A)$ में ऑक्सीकरण होता है।
$2$. दूसरे चरण में,$H_3O^{+}$ के साथ अम्लीकरण करने पर पोटेशियम बेंजोएट $Benzoic \ acid$ $(B)$ में परिवर्तित हो जाता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $B$,$Benzoic \ acid$ है।

(C) कार्बोक्सिलिक अम्लों का क्वथनांक उनके मोलर द्रव्यमान के सीधे आनुपातिक होता है क्योंकि श्रृंखला की लंबाई बढ़ने के साथ वैन डेर वाल्स बल बढ़ते हैं।
दिए गए विकल्पों में,मोलर द्रव्यमान इस प्रकार हैं:
$CH_3COOH$ (एसिटिक अम्ल) = $60 \ g/mol$
$CH_3CH_2COOH$ (प्रोपियोनिक अम्ल) = $74 \ g/mol$
$CH_3CH_2CH_2COOH$ (ब्यूटिरिक अम्ल) = $88 \ g/mol$
$CH_3CH_2CH_2CH_2COOH$ (वैलेरिक अम्ल) = $102 \ g/mol$
चूंकि एसिटिक अम्ल का मोलर द्रव्यमान सबसे कम है,इसलिए इसका क्वथनांक सबसे कम है।

(B) चरण $1$: $H^{+}$ की उपस्थिति में $CH_3COOH$ और $CH_3CH_2OH$ के बीच की अभिक्रिया एक एस्टरीकरण अभिक्रिया है,जो उत्पाद के रूप में एथिल एसीटेट $(A)$ बनाती है।
$CH_3COOH + CH_3CH_2OH \rightleftharpoons[H^{+}]{H^{+}} CH_3COOCH_2CH_3 (A) + H_2O$
चरण $2$: $H_2/Ni, \Delta$ का उपयोग करके एस्टर $(A)$ का अपचयन करने पर अल्कोहल का निर्माण होता है।
$CH_3COOCH_2CH_3 + 2H_2 \xrightarrow{Ni, \Delta} CH_3CH_2OH + CH_3CH_2OH$
अतः,उत्पाद $B$ $CH_3CH_2OH$ (एथेनॉल) है।

(C) अभिक्रिया $C_6H_5COOC_2H_5 \xrightarrow{\text{dil. } H_2SO_4} ?$ एक एस्टर के अम्लीय जल-अपघटन (acidic hydrolysis) को दर्शाती है।
अम्लीय जल-अपघटन में,एस्टर एक अम्ल उत्प्रेरक (जैसे $dil. H_2SO_4$) की उपस्थिति में पानी के साथ अभिक्रिया करके एक कार्बोक्सिलिक अम्ल और एक अल्कोहल बनाता है।
सामान्य अभिक्रिया है: $RCOOR' + H_2O \xrightarrow{H^+} RCOOH + R'OH$।
दिए गए एस्टर,एथिल बेंजोएट $(C_6H_5COOC_2H_5)$ के लिए,जल-अपघटन से बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ और एथेनॉल $(C_2H_5OH)$ प्राप्त होते हैं।

(D) कार्बोक्सिलिक अम्लों की फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_5)$ के साथ अभिक्रिया से अम्ल क्लोराइड,फास्फोरस ऑक्सीक्लोराइड $(POCl_3)$ और हाइड्रोजन क्लोराइड $(HCl)$ प्राप्त होते हैं।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C_6H_5COOH + PCl_5 \xrightarrow{\Delta} C_6H_5COCl + POCl_3 + HCl$
अतः,यौगिक $A$,$PCl_5$ है।

(B) चरण $1$: $m$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ल्डिहाइड के $-OH$ समूह का बेन्ज़िल क्लोराइड $(C_6H_5CH_2Cl)$ के साथ संरक्षण करने पर $m$-बेन्ज़िलॉक्सीबेन्ज़ल्डिहाइड $(A)$ प्राप्त होता है।
चरण $2$: ऑक्सीकरण एजेंट $[O]$ का उपयोग करके $A$ में एल्डिहाइड समूह का ऑक्सीकरण करने पर $m$-बेन्ज़िलॉक्सीबेन्ज़ोइक एसिड $(B)$ प्राप्त होता है।
चरण $3$: बेन्ज़िल समूह का विसंरक्षण (आमतौर पर उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण या एसिड-उत्प्रेरित विदलन द्वारा) सुरक्षात्मक समूह को हटा देता है और $m$-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ोइक एसिड $(C)$ देता है।

(D) फिनोल $(Ar-OH)$ और एसिड क्लोराइड $(R-CO-Cl)$ के बीच पिरिडीन जैसे क्षार की उपस्थिति में होने वाली अभिक्रिया को एसाइलेशन कहा जाता है।
पिरिडीन अभिक्रिया के दौरान उत्पन्न $HCl$ को उदासीन करने के लिए एक क्षार के रूप में कार्य करता है,जो अभिक्रिया को आगे बढ़ाने में मदद करता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Ar-OH + R-CO-Cl \xrightarrow{\text{Pyridine}} R-CO-OAr + HCl$
अतः,प्राप्त उत्पाद एक एस्टर है,जो $R-CO-OAr$ है।

(B) $[CoF_6]^{3-}$ में,$Co$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। $Co^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^6$ है।
चूंकि $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,यह $3d$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन नहीं करता है।
इसलिए,$4s$,$4p$ और $4d$ कक्षक संकरित होकर छह समान $sp^3 d^2$ संकर कक्षक बनाते हैं।
इसके परिणामस्वरूप एक बाह्य कक्षक अष्टफलकीय संकुल प्राप्त होता है।

(A) द्रव विलायक में ठोस विलेय की विलेयता तापमान पर निर्भर करती है।
दिए गए विलेयता वक्र के आधार पर:
- $NaCl$ और $KCl$ की विलेयता तापमान में वृद्धि के साथ बहुत कम बदलती है।
- $NaBr$ की विलेयता भी नाइट्रेट्स की तुलना में अपेक्षाकृत कम वृद्धि दर्शाती है।
- दिए गए विकल्पों में से,$KBr$,$NaCl$,$NaBr$ और $KCl$ की तुलना में तापमान के साथ विलेयता में अधिक उल्लेखनीय वृद्धि दर्शाता है।
- $KNO_3$ और $NaNO_3$ जैसे लवण तापमान के साथ विलेयता में सबसे अधिक वृद्धि दर्शाते हैं।

(B) अभिक्रिया $2 \ NO + Cl_2 \rightarrow 2 \ NOCl$ के लिए,अभिक्रिया की दर इस प्रकार है:
दर $= -\frac{1}{2} \frac{d[NO]}{dt} = -\frac{d[Cl_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NOCl]}{dt}$.
चूंकि $NO$ एक अभिकारक है,इसके लुप्त होने की दर $-\frac{d[NO]}{dt}$ है।
चूंकि $NOCl$ एक उत्पाद है,इसके बनने की दर $\frac{d[NOCl]}{dt}$ है।
दर व्यंजक से: $-\frac{1}{2} \frac{d[NO]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NOCl]}{dt}$.
अतः,$-\frac{d[NO]}{dt} = \frac{d[NOCl]}{dt}$,या $\frac{d[NO]}{dt} = -\frac{d[NOCl]}{dt}$.

(A) अभिक्रिया $aA + bB \longrightarrow cC$ की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: $-\frac{1}{a} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{1}{b} \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{c} \frac{d[C]}{dt}$.
दी गई अभिव्यक्ति: $-\frac{1}{2} \frac{d[x]}{dt} = -\frac{d[y]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[z]}{dt}$.
गुणांकों की तुलना करने पर,हमें $a = 2$,$b = 1$,और $c = 2$ प्राप्त होता है।
अतः,संतुलित रासायनिक समीकरण $2x + y \longrightarrow 2z$ है।

(C) दी गई संतुलित रासायनिक समीकरण: $3 I_{(aq)}^{-} + S_2 O_{8_{(aq)}}^{2-} \longrightarrow I_{3_{(aq)}}^{-} + 2 SO_{4_{(aq)}}^{2-}$
अभिक्रिया के वेग नियम के अनुसार:
$Rate = \frac{d[I_3^-]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[SO_4^{2-}]}{dt}$
यहाँ,$SO_4^{2-}$ के निर्माण की दर $\frac{d[SO_4^{2-}]}{dt} = 0.022 \ mol \ dm^{-3} \ sec^{-1}$ है।
अतः,$I_3^-$ के निर्माण की दर = $\frac{1}{2} \times 0.022 = 0.011 \ mol \ dm^{-3} \ sec^{-1}$

(C) अभिक्रिया के लिए: $3 X \rightarrow 2 Y + Z$
अभिक्रिया की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: $-\frac{1}{3} \frac{d[X]}{dt} = \frac{d[Z]}{dt}$
दिया गया है कि $X$ के लुप्त होने की दर $(-\frac{d[X]}{dt})$ $0.072 \ mol \ s^{-1}$ है।
अतः,$Z$ के प्रकट होने की दर $(\frac{d[Z]}{dt})$ है:
$\frac{d[Z]}{dt} = \frac{1}{3} \times (0.072 \ mol \ s^{-1}) = 0.024 \ mol \ s^{-1}$.

(A) अभिक्रिया $2A + B \rightarrow 3C$ के लिए,अभिक्रिया की दर इस प्रकार है: $\text{Rate} = -\frac{1}{2} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{3} \frac{d[C]}{dt}$.
दिया गया है कि $C$ के प्रकट होने की दर $\frac{d[C]}{dt} = 1.3 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ है।
$B$ के लुप्त होने की दर को $C$ के प्रकट होने की दर के बराबर करने पर: $-\frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{3} \frac{d[C]}{dt}$.
$-\frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{3} \times 1.3 \times 10^{-4} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1} = 4.33 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(B) अभिक्रिया $N_{2(g)} + 3 H_{2(g)} \rightarrow 2 NH_{3(g)}$ के लिए,अभिक्रिया की दर इस प्रकार है:
दर $= -\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt}$
$N_2$ और $H_2$ के पदों पर विचार करने पर:
$-\frac{d[N_2]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt}$
दोनों पक्षों को $-1$ से गुणा करने पर:
$\frac{d[N_2]}{dt} = \frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt}$
$\frac{d[H_2]}{dt}$ को $\frac{d[N_2]}{dt}$ के पदों में व्यक्त करने पर:
$\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \frac{d[N_2]}{dt}$

(D) अभिक्रिया के लिए: $4 NH_{3(g)} + 5 O_{2(g)} \longrightarrow 4 NO_{(g)} + 6 H_2 O_{(g)}$
अभिक्रिया की दर का व्यंजक है:
$Rate = -\frac{1}{4} \frac{d[NH_3]}{dt} = \frac{1}{4} \frac{d[NO]}{dt}$
दिया गया है कि $NO$ के बनने की दर $\frac{d[NO]}{dt} = 3.6 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$ है।
अतः,अमोनिया के लुप्त होने की दर:
$-\frac{d[NH_3]}{dt} = \frac{d[NO]}{dt} = 3.6 \times 10^{-3} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.

(B) दी गई अभिक्रिया $2A + B \longrightarrow 2C$ है।
अभिक्रिया के लिए दर व्यंजक के अनुसार:
$-\frac{1}{2} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[C]}{dt}$.
यहाँ $A$ के लुप्त होने की दर $-\frac{d[A]}{dt} = 0.076 \ mol \ s^{-1}$ दी गई है।
इस मान को दर व्यंजक में रखने पर:
$-\frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{2} \times (-\frac{d[A]}{dt}) = \frac{1}{2} \times 0.076 \ mol \ s^{-1} = 0.038 \ mol \ s^{-1}$.
अतः,$B$ के लुप्त होने की दर $0.038 \ mol \ s^{-1}$ है।

(C) दर नियम $r = k[A]^2[B]^0$ द्वारा दिया गया है।
$B$ के सापेक्ष अभिक्रिया की कोटि $0$ है,इसलिए अभिक्रिया की दर $B$ की सांद्रता पर निर्भर नहीं करती है।
अतः,अभिक्रिया की दर $B$ की सांद्रता से स्वतंत्र है।

(D) वेग स्थिरांक $(k)$ की इकाई का सूत्र $M^{(1-n)} \cdot sec^{-1}$ है,जहाँ $n$ अभिक्रिया की कोटि है।
दिया गया है कि वेग स्थिरांक $k = x \ sec^{-1}$,इसलिए हम इकाइयों की तुलना कर सकते हैं।
$M^{(1-n)} \cdot sec^{-1} = M^0 \cdot sec^{-1}$.
$M$ के घातांकों की तुलना करने पर,हमें $1 - n = 0$ प्राप्त होता है।
अतः,$n = 1$।

(B) दिया गया दर नियम $r=k[H_2][I_2]$ है।
$1$. $H_2$ के सापेक्ष अभिक्रिया की कोटि $1$ है।
$2$. $I_2$ के सापेक्ष अभिक्रिया की कोटि $1$ है।
$3$. अभिक्रिया की कुल कोटि दर नियम में सांद्रता पदों की घातों का योग होती है,जो $1 + 1 = 2$ है।
अतः,यह कथन कि अभिक्रिया की कुल कोटि $1$ है,सत्य नहीं है।

(B) अभिक्रिया के लिए दर नियम इस प्रकार है:
$r = k[A]^2 [B]^2$
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$3.6 \times 10^{-2} = k(0.2)^2 (0.1)^2$
$3.6 \times 10^{-2} = k(0.04)(0.01)$
$3.6 \times 10^{-2} = k(4 \times 10^{-4})$
$k = \frac{3.6 \times 10^{-2}}{4 \times 10^{-4}} = 0.9 \times 10^2 = 90 \ mol^{-3} \ dm^9 \ sec^{-1}$

(B) हाइड्रोजन पेरोक्साइड की अपघटन अभिक्रिया इस प्रकार है: $H_2O_2 \longrightarrow H_2O + \frac{1}{2} O_2$।
चूंकि अभिक्रिया प्रथम कोटि की है,इसलिए अभिक्रिया की दर अभिकारक की सांद्रता की प्रथम घात पर निर्भर करती है।
अतः,दर नियम समीकरण को $r = k[H_2O_2]^1$ या $r = k[H_2O_2]$ के रूप में दर्शाया जा सकता है।

(B) प्रारंभिक दर नियम $r = k[A][B][C]^2$ द्वारा दिया गया है।
जब $A$ और $B$ की सांद्रता दोगुनी की जाती है,तो नई सांद्रता $[A]' = 2[A]$ और $[B]' = 2[B]$ हो जाती है।
नई दर $r_{\text{new}}$ को $r_{\text{new}} = k[2A][2B][C]^2$ द्वारा व्यक्त किया जाता है।
इसे सरल करने पर,हमें $r_{\text{new}} = 4 \times k[A][B][C]^2$ प्राप्त होता है।
चूंकि $r = k[A][B][C]^2$,इसलिए $r_{\text{new}} = 4r$ होगा।

(C) $n$ कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक $k$ की इकाइयों का सामान्य सूत्र $(mol \ L^{-1})^{1-n} \ s^{-1}$ है।
चूंकि $1 \ L^{-1} = 1 \ dm^{-3}$,इकाई को $(mol \ dm^{-3})^{1-n} \ s^{-1}$ के रूप में लिखा जा सकता है।
हमें इकाई $mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ दी गई है,जो $(mol \ dm^{-3})^{1} \ s^{-1}$ के बराबर है।
$(mol \ dm^{-3})$ के घातांकों की तुलना करने पर,हमें $1-n = 1$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $n = 0$।
अतः,यह शून्य कोटि की अभिक्रिया है।

(B) सभी रेडियोधर्मी क्षय प्रक्रियाएं प्रथम कोटि की बलगतिकी (first-order kinetics) का पालन करती हैं क्योंकि क्षय की दर उस समय उपस्थित रेडियोधर्मी नाभिकों की संख्या के सीधे समानुपाती होती है।

(D) $1^{st}$ कोटि की अभिक्रिया के लिए:
$k = \frac{2.303}{t} \log \frac{a_0}{a_t}$
दिया गया है:
$a_0 = 20 \ mmol$
$a_t = 10 \ mmol$
$t = 1.151 \ min$
मान रखने पर:
$k = \frac{2.303}{1.151} \log \left( \frac{20}{10} \right)$
$k = \frac{2.303}{1.151} \times \log 2$
$k = \frac{2.303 \times 0.3010}{1.151}$
$k = 0.60 \ min^{-1}$
वैकल्पिक रूप से,चूंकि सांद्रता आधी ($20 \ mmol$ से $10 \ mmol$) हो रही है,लिया गया समय अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ है:
$t_{1/2} = 1.151 \ min$
$k = \frac{0.693}{t_{1/2}} = \frac{0.693}{1.151} \approx 0.60 \ min^{-1}$

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ द्वारा दिया जाता है।
दिए गए मान को प्रतिस्थापित करने पर,$k = \frac{0.693}{6.93} = 0.1 \ hour^{-1}$ प्राप्त होता है।
$80 \%$ पूर्णता के लिए,शेष सांद्रता $[A]_t = [A]_0 - 0.80[A]_0 = 0.20[A]_0$ है।
समय $t$ की गणना $t = \frac{2.303}{k} \log_{10} \frac{[A]_0}{[A]_t}$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
$t = \frac{2.303}{0.1} \log_{10} \frac{100}{20} = 23.03 \times \log_{10} 5$ है।
$\log_{10} 5 \approx 0.699$ का उपयोग करने पर,$t = 23.03 \times 0.699 \approx 16.10 \ hours$ प्राप्त होता है।

(A) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर नियम इस प्रकार है:
$Rate = k[A]^1$
इसे मूल बिंदु से गुजरने वाली एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y = \text{Rate}$,$x = [A]$,और $m = \text{slope}$:
$Rate = k[A]$
अतः,ढाल $m = k$ है।

(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k$ का सूत्र है: $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$।
दिया गया है: $[A]_t = \frac{[A]_0}{8}$ और $t = 23.03 \ min$।
मान रखने पर: $k = \frac{2.303}{23.03} \log \frac{[A]_0}{[A]_0/8} = 0.1 \log 8 = 0.1 \times 3 \log 2 = 0.3 \times 0.3010 = 0.0903 \ min^{-1}$।
अर्ध-आयु काल $t_{1/2}$ का सूत्र है: $t_{1/2} = \frac{0.693}{k}$।
$t_{1/2} = \frac{0.693}{0.0903} \approx 7.67 \ min \approx 7.7 \ min$।

(A) फिनोल $(C_{6}H_{5}OH)$ और एसिटिक एसिड $(CH_{3}COOH)$ के बीच एसिड उत्प्रेरक $(H^{+})$ की उपस्थिति में होने वाली अभिक्रिया एक एस्टरीकरण अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,फिनोल का हाइड्रॉक्सिल समूह एसिटिक एसिड के कार्बोक्सिल समूह के साथ अभिक्रिया करके एक एस्टर,फेनिल एसीटेट $(C_{6}H_{5}OCOCH_{3})$ और जल $(H_{2}O)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_{6}H_{5}OH + CH_{3}COOH \xrightarrow{H^{+}} C_{6}H_{5}OCOCH_{3} + H_{2}O$.
अतः,उत्पाद $(X)$ $C_{6}H_{5}OCOCH_{3}$ है।

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $k = \frac{1}{t} \ln \frac{[A]_0}{[A]_t}$ होता है।
दिया गया है: $[A]_0 = 1.0 \ M$,$[A]_t = 0.25 \ M$ और $t = 10 \ hours$।
$k = \frac{1}{10} \ln \frac{1.0}{0.25} = \frac{\ln 4}{10} \ h^{-1}$।
अर्ध-आयु $t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k}$ होती है।
$k$ का मान रखने पर: $t_{1/2} = \frac{\ln 2}{(\ln 4) / 10} = \frac{10 \ln 2}{2 \ln 2} = 5 \ hours$।

(C) $1^{st}$ कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित वेग समीकरण इस प्रकार है:
$2.303 \log \left(\frac{[A]_0}{[A]_t}\right) = kt$
इस समीकरण को व्यवस्थित करने पर:
$\log \left(\frac{[A]_0}{[A]_t}\right) = \left(\frac{k}{2.303}\right) t$
इसे $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y = \log \left(\frac{[A]_0}{[A]_t}\right)$,$x = t$,$m = \frac{k}{2.303}$,और $c$ अंतःखंड है।
चूँकि यहाँ कोई अचर पद नहीं है,इसलिए अंतःखंड $c = 0$ है।

(D) दिया गया दर स्थिरांक $k = 2 \times 10^{-2} \ s^{-1}$ प्रथम कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए समाकलित दर समीकरण $\ln \frac{[A]_0}{[A]_t} = kt$ है,जिसे $2.303 \log \frac{[A]_0}{[A]_t} = kt$ के रूप में लिखा जा सकता है।
दिया गया है $[A]_0 = 1.0 \ mol \ dm^{-3}$,$t = 100 \ s$,और $k = 2 \times 10^{-2} \ s^{-1}$।
मान रखने पर: $\log \frac{1}{[A]_t} = \frac{kt}{2.303} = \frac{2 \times 10^{-2} \times 100}{2.303} = \frac{2}{2.303} \approx 0.868$।

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $K$ का सूत्र है:
$K = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
दिया गया है: $[A]_0 = 0.08 \ mol$,$[A]_t = 0.02 \ mol$,$t = 23.03 \ min$।
मान रखने पर:
$K = \frac{2.303}{23.03} \log \frac{0.08}{0.02}$
$K = 0.1 \times \log 4$
चूंकि $\log 4 = 2 \log 2 \approx 0.6020$:
$K = 0.1 \times 0.6020 = 0.0602 \ min^{-1}$।

(C) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,अभिक्रिया का वेग अभिकारक की सांद्रता पर निर्भर नहीं करता है।
वेग $= -\frac{d[A]}{dt} = k[A]^0 = k$
इस समीकरण का समाकलन करने पर:
$-\int d[A] = \int k dt$
$-[A] = kt + C$
जब $t = 0$,तब $[A] = [A]_0$,इसलिए $C = -[A]_0$।
$C$ का मान समीकरण में रखने पर:
$-[A]_t = kt - [A]_0$
$[A]_t = [A]_0 - kt$
$k$ के लिए व्यवस्थित करने पर:
$kt = [A]_0 - [A]_t$
$k = \frac{[A]_0 - [A]_t}{t}$

(B) अभिक्रिया के लिए: $A_{(g)} \rightarrow B_{(g)} + C_{(g)}$
$t = 0$ पर: $A$ का दाब = $P_{i}$,$B = 0$,$C = 0$.
$t = t$ पर: $A$ का दाब = $P_{i} - x$,$B = x$,$C = x$.
कुल दाब $P = (P_{i} - x) + x + x = P_{i} + x$.
अतः,$x = P - P_{i}$.
$t$ समय पर $A$ का दाब $P_{A} = P_{i} - x = P_{i} - (P - P_{i}) = 2P_{i} - P$.
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित वेग समीकरण $k = \frac{2.303}{t} \log_{10} \frac{P_{i}}{P_{A}}$ है।
$P_{A}$ का मान रखने पर,हमें $k = \frac{2.303}{t} \log_{10} \frac{P_{i}}{2P_{i} - P}$ प्राप्त होता है।

(A) $1^{st}$ कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ की गणना दर स्थिरांक $(k)$ का उपयोग करके की जाती है:
$t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k} = \frac{0.693}{k}$
चूँकि $k = 0.1989 \ min^{-1}$ दिया गया है,
$t_{1/2} = \frac{0.693}{0.1989} \approx 3.48 \ min$.

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित दर समीकरण है:
$t = \frac{2.303}{k} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ पर,अभिकारक की सांद्रता उसकी प्रारंभिक सांद्रता की आधी हो जाती है,अर्थात $[A]_t = \frac{[A]_0}{2}$.
इस मान को समीकरण में रखने पर:
$t_{1/2} = \frac{2.303}{k} \log \frac{[A]_0}{[A]_0 / 2} = \frac{2.303}{k} \log 2$
चूंकि $\log 2 \approx 0.3010$,इसलिए:
$t_{1/2} = \frac{2.303 \times 0.3010}{k} = \frac{0.693}{k}$

(B) अभिक्रिया के लिए दर नियम: $r = k[A]^1[B]^2$ है।
यदि $B$ की सांद्रता $3$ गुना बढ़ा दी जाए,तो नई सांद्रता $[B'] = 3[B]$ होगी।
नई दर $r_{new} = k[A][3B]^2$ होगी।
$r_{new} = k[A] \times 9[B]^2 = 9 \times (k[A][B]^2)$।
$r_{new} = 9r$।
अतः,अभिक्रिया की दर $9$ गुना बढ़ जाती है।

(B) ऑक्सीजन परिवार,जिसे समूह $16$ या चैल्कोजेन्स के रूप में भी जाना जाता है,में ऑक्सीजन $(O)$,सल्फर $(S)$,सेलेनियम $(Se)$,टेलुरियम $(Te)$,पोलोनियम $(Po)$ और लिवरमोरियम $(Lv)$ तत्व शामिल हैं।
दिए गए विकल्पों में से,$Se$ (सेलेनियम) इस समूह से संबंधित है।