MHT CET 2024 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(C) मुख्य क्रियात्मक समूह कार्बोक्सिलिक एसिड $(-COOH)$ समूह है,जिसे बेंजीन रिंग पर स्थिति $1$ दी जाती है।
प्रतिस्थापियों को न्यूनतम संभव अंक देने के लिए अंकन का पालन करते हुए,हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ स्थिति $3$ पर और मिथाइल समूह $(-CH_3)$ स्थिति $4$ पर आता है।
अतः,$IUPAC$ नाम $3-$हाइड्रॉक्सी$-4-$मिथाइलबेन्ज़ोइक एसिड है।

(D) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह की पहचान करें। $-COOH$ समूह की प्राथमिकता $-OH$ और एल्किल समूह से अधिक है। इसलिए,मुख्य यौगिक बेन्जोइक अम्ल है।
$2$. बेन्जीन वलय में $-COOH$ समूह से जुड़े कार्बन को $C-1$ के रूप में क्रमांकित करें।
$3$. प्रतिस्थापियों की स्थिति निर्धारित करें: $-OH$ समूह $3$ पर और एथिल समूह $(-C_2H_5)$ $5$ पर है।
$4$. प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम में व्यवस्थित करें: एथिल (ethyl) के लिए 'e',हाइड्रॉक्सी (hydroxy) के लिए 'h' से पहले आता है।
$5$. अतः,सही $IUPAC$ नाम $5-$एथिल$-3-$हाइड्रॉक्सीबेन्जोइक अम्ल है।

(A) एक समजातीय श्रेणी कार्बनिक यौगिकों का वह समूह है जिसमें समान कार्यात्मक समूह और समान रासायनिक गुण होते हैं,जहाँ प्रत्येक क्रमिक सदस्य एक $-CH_2$ (मेथिलीन) समूह से भिन्न होता है।
चूंकि $C$ का परमाणु द्रव्यमान $12$ और $H$ का $1$ है,इसलिए $-CH_2$ समूह का मोलर द्रव्यमान $12 + (2 \times 1) = 14 \ g/mol$ होता है।
अतः,किन्हीं भी दो क्रमिक सदस्यों (जैसे दूसरे और तीसरे सदस्य) के मोलर द्रव्यमान में संख्यात्मक अंतर $14$ है।

(C) $1$. दिया गया यौगिक एक पाँच-सदस्यीय चक्रीय वलय (साइक्लोपेंटेन) है जिसमें एक $-OH$ समूह और दो मेथिल समूह जुड़े हुए हैं।
$2$. $IUPAC$ नामकरण के नियमों के अनुसार,मुख्य क्रियात्मक समूह $(-OH)$ से जुड़े कार्बन परमाणु को संख्या $1$ दी जाती है।
$3$. प्रतिस्थापियों (मेथिल समूह) को सबसे कम लोकेंट देने के लिए वलय की नंबरिंग करते हुए,हम $-OH$ कार्बन $(C-1)$ से मेथिल समूहों की ओर जाते हैं।
$4$. मेथिल समूह $2$ और $5$ स्थान पर हैं। अतः,नाम $2,5-$डाइमेथिलसाइक्लोपेंटेनॉल है।

(D) कार्बिनोल प्रणाली में,$-OH$ समूह से जुड़े कार्बन परमाणु को कार्बिनोल $(CH_3OH)$ माना जाता है।
tert-ब्यूटाइल अल्कोहल के लिए,संरचना $(CH_3)_3C-OH$ है।
यहाँ,कार्बिनोल कार्बन से तीन मिथाइल समूह जुड़े हुए हैं।
इसलिए,इसे ट्राइमिथाइल कार्बिनोल के रूप में नामित किया गया है।

(B) $1$. मुख्य श्रृंखला की पहचान करें: मुख्य श्रृंखला साइक्लोब्यूटेन वलय है।
$2$. प्रतिस्थापियों की पहचान करें: एक मेथॉक्सी समूह $(-OCH_3)$ और दो मेथिल समूह $(-CH_3)$ मौजूद हैं।
$3$. अंकन: वलय को इस प्रकार क्रमांकित करें कि प्रतिस्थापियों को न्यूनतम अंक मिले। जिस कार्बन पर दो मेथिल समूह हैं उसे $1$ नंबर देने पर,मेथॉक्सी समूह $3$ नंबर पर आता है।
$4$. नाम: यौगिक का नाम $3-$मेथॉक्सी$-1,1-$डाइमेथिलसाइक्लोब्यूटेन है।

(C) $1$. मुख्य कार्यात्मक समूह की पहचान करें। एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ का प्राथमिकता क्रम हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ और मिथाइल समूह $(-CH_3)$ से अधिक होता है।
$2$. मूल श्रृंखला एल्डिहाइड समूह के साथ बेंजीन रिंग है,जिसे बेन्ज़ैल्डिहाइड कहा जाता है।
$3$. रिंग में $-CHO$ समूह से जुड़े कार्बन को $1$ नंबर देकर अंकन करें।
$4$. $-OH$ समूह $3$ स्थिति पर है और $-CH_3$ समूह $5$ स्थिति पर है।
$5$. इसलिए,$IUPAC$ नाम $3-$हाइड्रॉक्सी-$5-$मिथाइलबेन्ज़ैल्डिहाइड है।

(B) $1$. द्वि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। श्रृंखला में $5$ कार्बन हैं,इसलिए मुख्य एल्केन पेंटीन है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जो द्वि-आबंध को सबसे कम संभव स्थान देता है। बाएं से दाएं क्रमांकित करने पर,द्वि-आबंध कार्बन $2$ पर शुरू होता है।
$3$. प्रतिस्थापियों की पहचान करें: स्थिति $3$ पर एक मिथाइल समूह और स्थिति $4$ पर एक ब्रोमीन परमाणु है।
$4$. इन्हें मिलाकर $IUPAC$ नाम प्राप्त करें: $4-$ब्रोमो$-3-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन।

(B) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह की पहचान करें: $-OH$ समूह मुख्य क्रियात्मक समूह है,इसलिए मूल श्रृंखला साइक्लोपेंटेनॉल है। $-OH$ समूह से जुड़े कार्बन को स्थान $1$ दिया जाता है।
$2$. वलय को क्रमांकित करें: प्रतिस्थापियों (एथिल और मेथिल समूह) को न्यूनतम संभव स्थान देने के लिए,हम $-OH$ समूह वाले कार्बन से $1$ के रूप में अंकन शुरू करते हैं। दक्षिणावर्त दिशा में आगे बढ़ने पर,एथिल समूह $2$ स्थान पर और मेथिल समूह $5$ स्थान पर आता है।
$3$. वर्णानुक्रम: प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम में सूचीबद्ध किया जाता है। चूंकि 'एथिल' 'मेथिल' से पहले आता है,इसलिए नाम $2-$एथिल$-5-$मेथिलसाइक्लोपेंटेनॉल है।

(B) समजातीय श्रेणी के दो क्रमिक सदस्य एक $-CH_2-$ (मेथिलीन) इकाई से भिन्न होते हैं,जो $14 \ g \ mol^{-1}$ के मोलर द्रव्यमान अंतर के बराबर है।
दिया गया है,प्रथम सदस्य का मोलर द्रव्यमान $= 46 \ g \ mol^{-1}$ है।
दूसरे सदस्य का मोलर द्रव्यमान $46 + 14 = 60 \ g \ mol^{-1}$ होगा।
तीसरे सदस्य का मोलर द्रव्यमान $60 + 14 = 74 \ g \ mol^{-1}$ होगा।
अतः,तीसरे सदस्य का मोलर द्रव्यमान $74 \ g \ mol^{-1}$ है।

(D) दिए गए यौगिकों की संरचनाएँ इस प्रकार हैं:
$1$. फ्यूरान: ऑक्सीजन परमाणु युक्त पाँच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय।
$2$. थायोफीन: सल्फर परमाणु युक्त पाँच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय।
$3$. $THF$ (टेट्राहाइड्रोफ्यूरान): ऑक्सीजन परमाणु युक्त एक संतृप्त पाँच-सदस्यीय वलय।
$4$. पायरोल: नाइट्रोजन $(N)$ परमाणु युक्त पाँच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय।
अतः,वह यौगिक जिसकी वलय में $N$ परमाणु होता है,वह पायरोल है।

(D) थायोफीन की संरचना एक पांच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय है जिसमें चार कार्बन परमाणु और एक सल्फर परमाणु होता है।
दिए गए विकल्पों में से,केवल थायोफीन की वलय में $S$ परमाणु उपस्थित होता है।

(A) अनडेकेन $11$ कार्बन परमाणुओं वाला एक एल्केन है। एल्केन का सामान्य सूत्र $C_nH_{2n+2}$ होता है।
$n = 11$ के लिए,आणविक सूत्र $C_{11}H_{2(11)+2} = C_{11}H_{24}$ है।
इसका संरचनात्मक सूत्र $CH_3-(CH_2)_9-CH_3$ है।

(A) विषम परमाणु $(heteroatom)$ कार्बनिक वलय संरचना में कार्बन या हाइड्रोजन के अलावा कोई अन्य परमाणु होता है।
$1$. फ्यूरान अपनी पांच-सदस्यीय वलय में एक ऑक्सीजन परमाणु $(O)$ रखता है।
$2$. पिरिडीन अपनी छह-सदस्यीय वलय में एक नाइट्रोजन परमाणु $(N)$ रखता है।
$3$. थायोफीन अपनी पांच-सदस्यीय वलय में एक सल्फर परमाणु $(S)$ रखता है।
$4$. पाइपरिडीन अपनी छह-सदस्यीय वलय में एक नाइट्रोजन परमाणु $(N)$ रखता है।
अतः,फ्यूरान वह यौगिक है जिसमें विषम परमाणु के रूप में ऑक्सीजन उपस्थित है।

(B) दिए गए अणुओं की संरचनाएँ इस प्रकार हैं:
$1$. फ्यूरान: पांच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय जिसमें एक ऑक्सीजन परमाणु $(O)$ होता है।
$2$. पायरोल: पांच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय जिसमें एक नाइट्रोजन परमाणु $(N)$ होता है।
$3$. थायोफीन: पांच-सदस्यीय विषमचक्रीय वलय जिसमें एक सल्फर परमाणु $(S)$ होता है।
$4$. पाइपरिडीन: छह-सदस्यीय संतृप्त विषमचक्रीय वलय जिसमें एक नाइट्रोजन परमाणु $(N)$ होता है।
दिए गए विकल्पों के साथ तुलना करने पर:
- विकल्प $A$: फ्यूरान-$S$ (गलत,फ्यूरान में $O$ होता है)
- विकल्प $B$: पायरोल-$N$ (सही)
- विकल्प $C$: थायोफीन-$O$ (गलत,थायोफीन में $S$ होता है)
- विकल्प $D$: पाइपरिडीन-$S$ (गलत,पाइपरिडीन में $N$ होता है)
अतः,सही युग्म पायरोल-$N$ है।

(D) कार्बोकेशन की स्थिरता प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) द्वारा निर्धारित की जाती है।
अल्काइल समूह इलेक्ट्रॉन-दाता होते हैं,जो कार्बन परमाणु पर धनात्मक आवेश को स्थिर करते हैं।
इसलिए,स्थिरता का क्रम है: $(R)_3C^{+} > (R)_2CH^{+} > R-CH_2^{+} > H_3C^{+}$.
अतः,मिथाइल कार्बोकेशन $(H_3C^{+})$ सबसे कम स्थिर है।

(B) अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) और प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) के कारण द्वि-बंधित कार्बन परमाणुओं से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या बढ़ने के साथ एल्कीन्स का स्थायित्व बढ़ता है।
स्थायित्व का क्रम इस प्रकार है:
$R_2C=CR_2 > R_2C=CHR > R_2C=CH_2$
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(A) $(+)R$ प्रभाव (धनात्मक अनुनाद प्रभाव) उन समूहों द्वारा दिखाया जाता है जो अनुनाद के माध्यम से संयुग्मित प्रणाली में इलेक्ट्रॉन घनत्व दान करते हैं।
यह आमतौर पर तब होता है जब संयुग्मित प्रणाली से सीधे जुड़े परमाणु के पास कम से कम एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) होता है।
दिए गए विकल्पों में से,$-NHR$ समूह में नाइट्रोजन परमाणु पर एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है,जिसे वह संयुग्मित प्रणाली को दान कर सकता है,इस प्रकार यह $(+)R$ प्रभाव प्रदर्शित करता है।
अन्य समूह ($-CN$,$-NO_2$,और $-COOR$) इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह हैं जो $(-)R$ प्रभाव प्रदर्शित करते हैं।

(A) एल्कीन के लिए $cis-trans$ समावयवता प्रदर्शित करने हेतु,द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन परमाणु को दो अलग-अलग समूहों से जुड़ा होना चाहिए।
$But-1-ene$ $(CH_2=CH-CH_2-CH_3)$ में,पहला कार्बन परमाणु दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा है।
इसलिए,यह $cis-trans$ समावयवता नहीं दिखा सकता है।
$But-2-ene$,$3,4-Dimethylhex-3-ene$ और $Pent-2-ene$ में द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन से अलग-अलग समूह जुड़े होते हैं,जो उन्हें $cis-trans$ समावयवता प्रदर्शित करने की अनुमति देते हैं।

(D) एक एल्केन पाँच संरचनात्मक समावयवी प्रदर्शित करता है जब इसमें $6$ कार्बन परमाणु (हेक्सेन,$C_6H_{14}$) होते हैं।
इसलिए,ऐसे एल्केन अणुओं के $n$ मोल में,कार्बन परमाणुओं के मोल की संख्या $6 \times n = 6n$ है।
$C_6H_{14}$ के संरचनात्मक समावयवी इस प्रकार हैं:
$1$. $CH_3-(CH_2)_4-CH_3$ (हेक्सेन)
$2$. $CH_3-CH(CH_3)-(CH_2)_2-CH_3$ ($2$-मिथाइलपेंटेन)
$3$. $CH_3-CH_2-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ ($3$-मिथाइलपेंटेन)
$4$. $CH_3-C(CH_3)_2-CH_2-CH_3$ ($2$,$2$-डाइमिथाइल ब्यूटेन)
$5$. $CH_3-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_3$ ($2$,$3$-डाइमिथाइल ब्यूटेन)

(D) एनैन्शियोमर्स एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपणीय दर्पण प्रतिबिंब होते हैं। वे $melting \ point$,$density$ और $refractive \ index$ जैसे समान भौतिक गुण प्रदर्शित करते हैं। हालाँकि,वे $optical \ rotation$ के $sign$ में भिन्न होते हैं।

(A) किसी एल्कीन के $cis-trans$ समावयवता प्रदर्शित करने के लिए,द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन परमाणु से दो अलग-अलग समूह जुड़े होने चाहिए।
$But-1-ene$ $(CH_3-CH_2-CH=CH_2)$ में,टर्मिनल कार्बन परमाणु दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
इसलिए,यह $cis-trans$ समावयवता प्रदर्शित नहीं कर सकता है।
इसके विपरीत,$But-2-ene$,$3,4-Dimethylhex-3-ene$ और $Pent-2-ene$ में द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन से अलग-अलग समूह जुड़े होते हैं,जिससे वे $cis-trans$ समावयवता प्रदर्शित कर सकते हैं।

(C) $Ethoxyethane$ $(CH_3-CH_2-O-CH_2-CH_3)$ और $methoxypropane$ $(CH_3-O-CH_2-CH_2-CH_3)$ में समान क्रियात्मक समूह (ईथर) होता है,लेकिन ईथर के ऑक्सीजन परमाणु से जुड़े कार्बन परमाणुओं का वितरण अलग-अलग होता है। अतः,यह युग्म मेटामेरिज्म प्रदर्शित करता है।

(D) समावयवी वे यौगिक होते हैं जिनका आणविक सूत्र समान होता है लेकिन संरचनात्मक व्यवस्था भिन्न होती है।
$A$: $Butan-2-ol$ $(C_4H_{10}O)$ और $2-Methylpropan-1-ol$ $(C_4H_{10}O)$ श्रृंखला समावयवी हैं।
$B$: $Butan-1-ol$ $(C_4H_{10}O)$ और $1-Methoxypropane$ $(C_4H_{10}O)$ क्रियात्मक समावयवी हैं।
$C$: $1-Methoxypropane$ $(C_4H_{10}O)$ और $Ethoxyethane$ $(C_4H_{10}O)$ मध्यावयवी (metameric) हैं।
$D$: $Methoxyethane$ $(C_3H_8O)$ और $Ethoxyethane$ $(C_4H_{10}O)$ के आणविक सूत्र अलग-अलग हैं,इसलिए वे समावयवी नहीं हो सकते।

(C) एनान्टिओमर्स एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित (non-superimposable) दर्पण प्रतिबिंब होते हैं। इसलिए,यह कथन कि वे अध्यारोपित होते हैं,गलत है।

(C) $2-$क्लोरो$-3,4-$डाइमिथाइलहेक्सेन की संरचना $CH_3-CH(Cl)-CH(CH_3)-CH(CH_3)-CH_2-CH_3$ है।
एक कायरल कार्बन परमाणु वह कार्बन परमाणु है जो चार अलग-अलग समूहों से जुड़ा होता है।
आइए कार्बन परमाणुओं की जांच करें:
$1$. $C2$ परमाणु $-H, -Cl, -CH_3$ और $-CH(CH_3)CH(CH_3)CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$2$. $C3$ परमाणु $-H, -CH_3, -CH(Cl)CH_3$ और $-CH(CH_3)CH_2CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
$3$. $C4$ परमाणु $-H, -CH_3, -CH_2CH_3$ और $-CH(CH_3)CH(Cl)CH_3$ से जुड़ा है। यह कायरल है।
इस प्रकार,अणु में $3$ कायरल कार्बन परमाणु हैं।

(A) किसी एल्कीन के लिए $\text{cis-trans}$ समावयवता प्रदर्शित करने हेतु,द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन परमाणु से दो भिन्न समूह जुड़े होने चाहिए।
ब्यूट$-1-$ईन $(CH_3-CH_2-CH=CH_2)$ में,अंतिम कार्बन परमाणु $(C_1)$ दो समान हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
अतः,यह $\text{cis-trans}$ समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।

(C) एक यौगिक प्रकाशिक रूप से सक्रिय होता है यदि उसमें सममिति का तल (plane of symmetry) और सममिति का केंद्र अनुपस्थित हो,जिससे वह कायरल बन जाता है।
$1,2-$डाईआयोडोब्यूटेन,$1,3-$डाईआयोडोब्यूटेन और $2,3-$डाईआयोडोब्यूटेन में कम से कम एक कायरल कार्बन परमाणु होता है और उनमें आंतरिक सममिति का अभाव होता है,जिससे वे प्रकाशिक रूप से सक्रिय होते हैं।
$1,4-$डाईआयोडोब्यूटेन $(I-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2-I)$ में अणु के केंद्र से गुजरने वाला एक सममिति का तल होता है।
इसलिए,यह अकायरल है और प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।

(D) शुष्क ईथर की उपस्थिति में एल्काइल हैलाइड के मिश्रण की सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया कहा जाता है।
जब मिथाइल ब्रोमाइड $(CH_3Br)$ और एथिल ब्रोमाइड $(C_2H_5Br)$ के मिश्रण को सोडियम धातु के साथ उपचारित किया जाता है,तो निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
$1$. $CH_3Br + 2Na + BrCH_3 \rightarrow CH_3-CH_3$ $(Ethane)$
$2$. $C_2H_5Br + 2Na + BrC_2H_5 \rightarrow C_2H_5-C_2H_5$ $(n-Butane)$
$3$. $CH_3Br + 2Na + BrC_2H_5 \rightarrow CH_3-C_2H_5$ $(Propane)$
चूंकि $Pentane$ $(C_5H_{12})$ मिथाइल $(C_1)$ और एथिल $(C_2)$ रेडिकल्स के संयोजन से नहीं बन सकता है,इसलिए यह उत्पाद मिश्रण में प्राप्त नहीं होता है।

(B) शुष्क ईथर की उपस्थिति में मिथाइल ब्रोमाइड $(CH_3Br)$ की सोडियम के साथ अभिक्रिया एक वुर्ट्ज़ (Wurtz) अभिक्रिया है।
अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण है:
$2CH_3Br + 2Na \xrightarrow{\text{dry ether}} CH_3-CH_3 + 2NaBr$
प्राप्त उत्पाद इथेन $(C_2H_6)$ है।
इथेन का मोलर द्रव्यमान इस प्रकार है:
$M = (2 \times 12.01) + (6 \times 1.008) \approx 24 + 6 = 30.0 \ g \ mol^{-1}$।
अतः,उत्पाद का मोलर द्रव्यमान $30.0 \ g \ mol^{-1}$ है।

(D) $2-$मिथाइलप्रोपेन का ब्रोमीनीकरण मुक्त मूलक क्रियाविधि द्वारा होता है।
प्रसार चरण में,एल्केन से एक हाइड्रोजन परमाणु हटकर एल्काइल मुक्त मूलक बनाता है।
तृतीयक कार्बन परमाणु से हाइड्रोजन परमाणु हटने पर $3^{\circ}$ एल्काइल मुक्त मूलक बनता है,जबकि प्राथमिक कार्बन से हटने पर $1^{\circ}$ एल्काइल मुक्त मूलक बनता है।
चूंकि $3^{\circ}$ एल्काइल मुक्त मूलक अपनी स्थिरता के कारण $1^{\circ}$ एल्काइल मुक्त मूलक से अधिक स्थिर होता है,इसलिए अभिक्रिया मुख्य रूप से $3^{\circ}$ मुक्त मूलक मध्यवर्ती के माध्यम से आगे बढ़ती है।
अतः,$2-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलप्रोपेन मुख्य उत्पाद है।

(D) शुष्क ईथर की उपस्थिति में एल्काइल हैलाइड के मिश्रण की सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया कहा जाता है।
जब मिथाइल ब्रोमाइड $(CH_3Br)$ और एथिल ब्रोमाइड $(CH_3CH_2Br)$ के मिश्रण को सोडियम धातु के साथ उपचारित किया जाता है,तो निम्नलिखित अभिक्रियाएं होती हैं:
$1$. $CH_3Br + 2Na + BrCH_3 \rightarrow CH_3-CH_3$ (एथेन)
$2$. $CH_3CH_2Br + 2Na + BrCH_2CH_3 \rightarrow CH_3CH_2-CH_2CH_3$ (ब्यूटेन)
$3$. $CH_3Br + 2Na + BrCH_2CH_3 \rightarrow CH_3-CH_2CH_3$ (प्रोपेन)
इस प्रकार,उत्पाद के रूप में एथेन,ब्यूटेन और प्रोपेन बनते हैं।
पेंटेन $(C_5H_{12})$ इस अभिक्रिया में नहीं बनता है।

(B) $(CH_3)_3CH$ (आइसोब्यूटेन) की $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
क्लोरीनीकरण की तुलना में ब्रोमीनीकरण अत्यधिक चयनात्मक है।
मध्यवर्ती मुक्त मूलक का स्थायित्व मुख्य उत्पाद निर्धारित करता है।
तृतीयक मुक्त मूलक $(CH_3)_3C^{\bullet}$ प्राथमिक मुक्त मूलक $(CH_3)_2CHCH_2^{\bullet}$ की तुलना में अधिक स्थिर होता है।
इसलिए,ब्रोमीन परमाणु तृतीयक कार्बन पर स्थित हाइड्रोजन परमाणु को प्रतिस्थापित करके मुख्य उत्पाद के रूप में $2-$ब्रोमो$-2-$मिथाइलप्रोपेन $(99 \%)$ बनाता है।

(C) $1$. शुष्क ईथर की उपस्थिति में $C_2H_5-Br$ की $Mg$ के साथ अभिक्रिया से ग्रिगनार्ड अभिकर्मक,$C_2H_5MgBr$ (यौगिक $A$) बनता है।
$2$. ग्रिगनार्ड अभिकर्मक प्रबल क्षार होते हैं और सक्रिय हाइड्रोजन परमाणु वाले यौगिकों (जैसे अल्कोहल,जल या एमीन) के साथ अभिक्रिया करके एल्केन बनाते हैं।
$3$. अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_2H_5MgBr + CH_3OH \rightarrow C_2H_6 + Mg(Br)OCH_3$.
$4$. अतः,उत्पाद $B$ इथेन $(C_2H_6)$ है।

(D) हैलोएरीन वे यौगिक हैं जिनमें एक हैलोजन परमाणु सीधे एक एरोमैटिक वलय (बेंजीन वलय) से जुड़ा होता है।
विकल्प $A$ में,हैलोजन एक साइड चेन (बेंजिल स्थिति) से जुड़ा है।
विकल्प $B$ और $C$ में,हैलोजन एक गैर-एरोमैटिक चक्रीय वलय से जुड़ा है।
विकल्प $D$ में,हैलोजन सीधे बेंजीन वलय से जुड़ा है,जो इसे हैलोएरीन के रूप में परिभाषित करता है।

(A) शुष्क ईथर की उपस्थिति में एल्काइल हैलाइड के मिश्रण की सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया को वुर्ट्ज़ अभिक्रिया कहा जाता है। जब $CH_3CH_2Br$ (ब्रोमोएथेन) और $CH_3CH_2CH_2Br$ ($1$-ब्रोमोप्रोपेन) के मिश्रण का उपयोग किया जाता है,तो निम्नलिखित उत्पाद बनते हैं:
$1$. ब्रोमोएथेन का स्व-युग्मन: $CH_3CH_2-CH_2CH_3$ ($n$-ब्यूटेन)।
$2$. $1$-ब्रोमोप्रोपेन का स्व-युग्मन: $CH_3CH_2CH_2-CH_2CH_2CH_3$ ($n$-हेक्सेन)।
$3$. ब्रोमोएथेन और $1$-ब्रोमोप्रोपेन का क्रॉस-युग्मन: $CH_3CH_2-CH_2CH_2CH_3$ ($n$-पेंटेन)।
इस अभिक्रिया मिश्रण में प्रोपेन नहीं बनता है।

(D) आल्केन का क्वथनांक कार्बन परमाणुओं की संख्या बढ़ने के साथ बढ़ता है,क्योंकि वैन डेर वाल्स बल (van der Waals forces) में वृद्धि होती है।
समावयवियों (isomers) के लिए,शाखाओं (branching) में वृद्धि के साथ क्वथनांक कम हो जाता है क्योंकि सतह का क्षेत्रफल घट जाता है।
$n-$पेंटेन $(C_5H_{12})$ में पांच कार्बन परमाणु एक सीधी श्रृंखला में होते हैं,जबकि $2-$मेथिलब्यूटेन एक शाखित समावयवी है जिसका क्वथनांक कम होता है।
$n-$ब्यूटेन में केवल चार कार्बन परमाणु होते हैं और $2-$मेथॉक्सीप्रोपेन एक ईथर है।
आणविक द्रव्यमान और अंतर-आणविक बलों की तुलना करने पर,$n-$पेंटेन दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक क्वथनांक प्रदर्शित करता है।

(A) वाटर गैस कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ और हाइड्रोजन $(H_2)$ का मिश्रण है।
यह उच्च तापमान पर निकल उत्प्रेरक की उपस्थिति में मीथेन की भाप के साथ अभिक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है:
$CH_{4(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow{1270 \ K, \ Ni} CO_{(g)} + 3H_{2(g)}$
इस प्रकार,$CO_{(g)}$ और $H_{2(g)}$ के मिश्रण को वाटर गैस या सिनगैस (syngas) के रूप में जाना जाता है।

(A) द्वि-आबंधित कार्बन परमाणुओं से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या जितनी अधिक होती है,एल्कीन की स्थिरता उतनी ही अधिक होती है।
$R_2C=CR_2$ एक टेट्रा-प्रतिस्थापित एल्कीन है,जिसमें एल्काइल समूहों की संख्या अधिकतम है।
इसलिए,$R_2C=CR_2$ सबसे अधिक स्थिर एल्कीन है।

(C) दी गई संरचना $but-2-ene$ $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ है।
$but-2-ene$ के एक अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या की गणना करने पर:
$CH_3$ $(3)$ + $CH$ $(1)$ + $CH$ $(1)$ + $CH_3$ $(3)$ = $8$ हाइड्रोजन परमाणु।
इसलिए,यौगिक के $1$ मोल में $8$ मोल $H$ परमाणु होते हैं।
अतः,कार्बनिक यौगिक के $n$ मोल में $8 \ n$ मोल $H$ परमाणु होंगे।

(B) एल्कीनों की स्थिरता द्वि-आबंधित कार्बन परमाणुओं से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या द्वारा निर्धारित की जाती है (हाइपरकंजुगेशन प्रभाव)।
अधिक एल्काइल समूह का अर्थ है अधिक स्थिरता।
$I) (CH_3)_2C=C(CH_3)_2$ में $12$ अल्फा-हाइड्रोजन हैं।
$II) (CH_3)_2C=CH_2$ में $6$ अल्फा-हाइड्रोजन हैं।
$III) (CH_3)_2C=CHCH_3$ में $9$ अल्फा-हाइड्रोजन हैं।
अतः,स्थिरता का क्रम $I > III > II$ है।

(A) एल्काडाईन एक हाइड्रोकार्बन है जिसमें दो द्वि-आबंध (double bonds) होते हैं।
$1$. आइसोप्रीन ($2$-मिथाइलब्यूटा-$1,3$-डाईन) में दो द्वि-आबंध होते हैं,इसलिए यह एक एल्काडाईन है।
$2$. $\beta$-फेलेंड्रीन एक एल्काट्राईन है क्योंकि इसमें तीन द्वि-आबंध होते हैं।
$3$. ब्यूट-$2$-ईन और पेंट-$1$-ईन मोनोएल्कीन हैं जिनमें केवल एक द्वि-आबंध होता है।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(C) प्रोपीन $(CH_3-CH=CH_2)$ का ओजोनोलिसिस ओजोन $(O_3)$ के साथ अभिक्रिया करके एक चक्रीय ओजोनाइड मध्यवर्ती बनाता है।
इस मध्यवर्ती को जिंक डस्ट और पानी $(Zn/H_2O)$ का उपयोग करके तोड़ा जाता है,जिससे कार्बोनिल यौगिक प्राप्त होते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_3-CH=CH_2 + O_3 \rightarrow \text{प्रोपीन ओजोनाइड}$
$\text{प्रोपीन ओजोनाइड} + H_2O/Zn \rightarrow CH_3CHO + HCHO + ZnO$
प्राप्त उत्पाद $CH_3CHO$ (एथेनल) और $HCHO$ (मेथेनल) हैं।

(D) $but-2-ene$ $(CH_3-CH=CH-CH_3)$ के ओजोनोलिसिस में ओजोन $(O_3)$ जुड़कर एक ओजोनाइड मध्यवर्ती बनाता है।
इसके बाद इस ओजोनाइड का $Zn$ डस्ट और $H_2O$ द्वारा विखंडन (रिडक्टिव क्लीवेज) किया जाता है।
अभिक्रिया: $CH_3-CH=CH-CH_3 + O_3$ $\rightarrow \text{ozonide}$ $\xrightarrow{Zn/H_2O} 2CH_3CHO$.
अतः,प्राप्त उत्पाद $2$ मोल $acetaldehyde$ $(CH_3CHO)$ है।

(B) आल्काइन का $cis$-आल्कीन में आंशिक हाइड्रोजनीकरण लिंडलर उत्प्रेरक का उपयोग करके किया जाता है,जिसमें $CaCO_3$ या $BaSO_4$ पर समर्थित $Pd$ होता है और इसे क्विनोलिन या लेड एसीटेट के साथ विषैला (poisoned) बनाया जाता है।
यह उत्प्रेरक आल्कीन के आल्केन में आगे के अपचयन को रोकता है।
इसलिए,सही उत्प्रेरक $Pd-C / \text{quinoline}$ है।

(D) जब साइक्लोहेक्सिन को तनु $H_2SO_4$ (अम्लीय माध्यम) की उपस्थिति में $KMnO_4$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के साथ उपचारित किया जाता है,तो द्वि-आबंध का ऑक्सीडेटिव विदलन (oxidative cleavage) होता है।
यह अभिक्रिया वलय को तोड़ती है और द्वि-आबंध वाले कार्बनों को कार्बोक्सिलिक एसिड समूहों में ऑक्सीकृत कर देती है।
प्राप्त उत्पाद हेक्सेनडायोइक एसिड है,जिसे सामान्यतः एडिपिक एसिड कहा जाता है,जिसका सूत्र $HOOC-(CH_2)_4-COOH$ है।

(D) बेंजीन की आयोडीन $(I_2)$ के साथ इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है। अभिक्रिया इस प्रकार है: $C_6H_6 + I_2 \rightleftharpoons C_6H_5I + HI$।
चूंकि उप-उत्पाद $HI$ एक प्रबल अपचायक है,यह आयोडोबेंजीन को वापस बेंजीन में अपचयित कर देता है,जिससे अग्र अभिक्रिया प्रतिकूल हो जाती है। इसलिए,उत्पन्न $HI$ का उपभोग करने के लिए ऑक्सीकरण एजेंट (जैसे $HNO_3$ या $HIO_3$) की उपस्थिति के बिना बेंजीन का सीधा आयोडिनीकरण संभव नहीं है।

(A) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ के गुणों का विश्लेषण करते हैं:
-$A$. यह पानी में अमिश्रणीय है: यह कथन गलत है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड पानी में पूरी तरह से मिश्रणीय है क्योंकि यह पानी के अणुओं के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बनाता है।
-$B$. यह शुद्ध अवस्था में हल्के नीले रंग का तरल होता है: यह कथन सत्य है। शुद्ध हाइड्रोजन पेरोक्साइड एक हल्का नीला तरल होता है।
-$C$. इसकी सांद्रता को आयतन (volume) इकाई में समझाया जाता है: यह कथन सत्य है। $H_2O_2$ की सांद्रता को आमतौर पर 'वॉल्यूम स्ट्रेंथ' (जैसे,$10$ वॉल्यूम $H_2O_2$) के रूप में व्यक्त किया जाता है,जो $1$ वॉल्यूम घोल द्वारा $STP$ पर मुक्त की गई ऑक्सीजन गैस के आयतन को संदर्भित करता है।
-$D$. यह एक हल्का ऑक्सीकरण और अपचायक एजेंट है: यह कथन सत्य है। $H_2O_2$ अम्लीय और क्षारीय दोनों माध्यमों में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है,और यह मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रति अपचायक एजेंट के रूप में भी कार्य कर सकता है।

(D) एथिलीन ग्लाइकॉल $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ में आसन्न कार्बन परमाणुओं पर दो हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ समूह होते हैं।
इन दो $-OH$ समूहों की निकटता के कारण,एक हाइड्रॉक्सिल समूह का हाइड्रोजन परमाणु उसी अणु के भीतर दूसरे हाइड्रॉक्सिल समूह के ऑक्सीजन परमाणु के साथ हाइड्रोजन बंधन बनाता है।
इस प्रकार की विशिष्ट अंतःक्रिया को अंतः-आणविक हाइड्रोजन बंधन कहा जाता है।

(A) जो लवण विलयन लाल लिटमस को नीला कर देता है,वह प्रकृति में क्षारीय होना चाहिए।
$NH_4CN$ एक दुर्बल अम्ल $(HCN)$ और दुर्बल क्षार $(NH_4OH)$ का लवण है।
ऐसे लवण का $pH$ सूत्र $pH = 7 + \frac{1}{2}(pK_a - pK_b)$ द्वारा दिया जाता है।
$HCN$ के लिए,$K_a = 6.2 \times 10^{-10}$ $(pK_a \approx 9.21)$ और $NH_4OH$ के लिए,$K_b = 1.8 \times 10^{-5}$ $(pK_b \approx 4.74)$ है।
चूंकि $pK_a > pK_b$ है,इसलिए परिणामी विलयन थोड़ा क्षारीय $(pH > 7)$ होता है।
$NH_4Cl$ और $NH_4NO_3$ प्रबल अम्ल और दुर्बल क्षार के लवण हैं,जो अम्लीय होते हैं।
$NaNO_3$ प्रबल अम्ल और प्रबल क्षार का लवण है,जो उदासीन होता है।

(C) $\alpha$-हेलिक्स प्रोटीन की एक सामान्य द्वितीयक संरचना है।
$\alpha$-हेलिक्स में,पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला एक दाएं हाथ के पेंच (right-handed screw) की तरह कुंडलित होती है।
हेलिक्स के प्रत्येक घुमाव में औसतन $3.6$ अमीनो एसिड अवशेष होते हैं।
यह संरचना एक अमीनो एसिड के $C=O$ समूह और श्रृंखला के चौथे अमीनो एसिड के $N-H$ समूह के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा स्थिर होती है।

(D) प्यूरीन बेस में,$9^{\text{th}}$ स्थिति पर स्थित नाइट्रोजन परमाणु राइबोज शर्करा के $1^{\prime}$ कार्बन परमाणु के साथ $\beta$-ग्लाइकोसिडिक बंध बनाता है।
इस बंध के निर्माण के परिणामस्वरूप राइबोन्यूक्लियोसाइड का संश्लेषण होता है।

(D) $AMP$ (एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट) में,न्यूक्लियोटाइड राइबोज़ शर्करा के साथ फॉस्फेट समूह के जुड़ने से बनता है।
$AMP$ की संरचना के आधार पर,फॉस्फेट समूह राइबोज़ शर्करा के $5^{\prime}$ कार्बन परमाणु से जुड़े हाइड्रॉक्सिल समूह के साथ एस्टरीकृत होता है।
इसलिए,$5^{\prime}$ कार्बन परमाणु वह है जो फॉस्फेट समूह के साथ जुड़ता है।

(B) विकल्प $B$ न्यूक्लिक एसिड के लिए सत्य नहीं है।
न्यूक्लिक एसिड में,बैकबोन $-C-O-C-$ लिंकेज के बजाय शुगर-फॉस्फेट लिंकेज द्वारा बनती है।
बैकबोन वैकल्पिक शुगर और फॉस्फेट समूहों से बनी होती है,जो फॉस्फोडाइएस्टर बॉन्ड द्वारा जुड़े होते हैं।
प्रत्येक फॉस्फेट समूह एक शुगर अणु के $3^{\prime}$ कार्बन परमाणु को अगले शुगर अणु के $5^{\prime}$ कार्बन परमाणु से जोड़ता है,जो $DNA$ और $RNA$ की विशिष्ट शुगर-फॉस्फेट-शुगर श्रृंखला बनाता है।

(B) $DNA$ के वाटसन और क्रिक मॉडल में,शर्करा-फॉस्फेट बैकबोन डबल हेलिक्स के बाहर की तरफ स्थित होती है,जबकि नाइट्रोजनस बेस $(A, T, G, C)$ हेलिक्स के अंदर स्थित होते हैं,जहाँ वे बेस जोड़े बनाते हैं।
इसलिए,विकल्प $(B)$ गलत है।

(C) न्यूक्लिक एसिड में नाइट्रोजनयुक्त बेस दो प्रकार के होते हैं: प्यूरीन और पिरिमिडिन।
- प्यूरीन बाइसिक्लिक (दो-रिंग) संरचनाएं हैं,जिनमें एडेनिन $(A)$ और ग्वानिन $(G)$ शामिल हैं।
- पिरिमिडिन मोनोसाइक्लिक (एक-रिंग) संरचनाएं हैं,जिनमें साइटोसिन $(C)$,थाइमिन $(T)$ और यूरेसिल $(U)$ शामिल हैं।
अतः,ग्वानिन वह नाइट्रोजन बेस है जो प्यूरीन से व्युत्पन्न है।

(A) एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड की संरचना में दो कार्बोक्सिल $(-COOH)$ समूह होते हैं।
$1$. साइट्रिक एसिड की संरचना $HOOC-CH_2-C(OH)(COOH)-CH_2-COOH$ है,जिसमें तीन कार्बोक्सिल समूह होते हैं,जिससे यह एक ट्राईकार्बोक्सिलिक एसिड बन जाता है।
$2$. मैलोनिक एसिड $(HOOC-CH_2-COOH)$ एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$3$. ऑक्सालिक एसिड $(HOOC-COOH)$ एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$4$. ग्लूटेरिक एसिड $(HOOC-(CH_2)_3-COOH)$ एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।
अतः,साइट्रिक एसिड एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड नहीं है।

(D) क्यूमीन (आइसोप्रोपिलबेंजीन) की क्षारीय $KMnO_4$ के साथ गर्म करके अभिक्रिया कराने पर एल्काइल श्रृंखला का कार्बोक्सिलेट समूह में ऑक्सीकरण हो जाता है।
प्रथम चरण में,क्यूमीन का ऑक्सीकरण पोटेशियम बेंजोएट $(A)$ में होता है।
दूसरे चरण में,पोटेशियम बेंजोएट का $H_3O^+$ के साथ अम्लीकरण करने पर बेंजोइक एसिड $(B)$ प्राप्त होता है।

(D) यौगिक का क्वथनांक अंतर-आणविक बलों की शक्ति पर निर्भर करता है।
कार्बोक्सिलिक एसिड $(C_2H_5COOH)$ मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग के कारण स्थिर डाइमर बनाते हैं,जो अल्कोहल $(n-C_4H_9OH)$ में हाइड्रोजन बॉन्डिंग या एमाइन में द्विध्रुव-द्विध्रुव (dipole-dipole) इंटरैक्शन की तुलना में काफी मजबूत होता है।
इसलिए,दिए गए यौगिकों में $C_2H_5COOH$ का क्वथनांक सबसे अधिक है।

(D) क्षारीय $KMnO_4$ और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ के साथ कम से कम एक बेंजिलिक हाइड्रोजन परमाणु वाले एल्काइलबेंजीन की अभिक्रिया से एल्काइल पार्श्व श्रृंखला का कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह में ऑक्सीकरण हो जाता है।
दी गई अभिक्रिया में,एथिलबेंजीन $(C_6H_5-CH_2-CH_3)$ का बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5-COOH)$ में ऑक्सीकरण होता है।
अभिक्रिया: $C_6H_5-CH_2-CH_3 \xrightarrow[\text{(ii) } H_3O^{+}]{\text{(i) alk. } KMnO_4} C_6H_5-COOH$.

(A) क्वथनांक अंतर-आणविक बलों,मुख्य रूप से हाइड्रोजन बॉन्डिंग की शक्ति पर निर्भर करता है।
एमीन में $N-H$ बंध अल्कोहल के $O-H$ बंध की तुलना में कम ध्रुवीय होते हैं,जिससे एमीन में हाइड्रोजन बॉन्डिंग कमजोर होती है।
कार्बोक्सिलिक एसिड में $-COOH$ समूह होता है,जो मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग के माध्यम से स्थिर डाइमर संरचना बनाने की अनुमति देता है।
इसलिए,हाइड्रोजन बॉन्डिंग की शक्ति का क्रम $Amines < Alcohols < Carboxylic \ acids$ है।
अतः,क्वथनांक का बढ़ता क्रम $Amines < Alcohols < Carboxylic \ acids$ है।

(A) एक मोनो कार्बोक्सिलिक एसिड की संरचना में केवल एक $-COOH$ समूह होता है।
$1$. थैलिक एसिड $(C_6H_4(COOH)_2)$ में बेंजीन रिंग से ऑर्थो स्थितियों पर दो $-COOH$ समूह जुड़े होते हैं,जिससे यह एक डाईकार्बोक्सिलिक एसिड बन जाता है।
$2$. सैलिसिलिक एसिड $(C_6H_4(OH)(COOH))$ में एक $-COOH$ समूह और एक $-OH$ समूह होता है,इसलिए यह एक मोनो कार्बोक्सिलिक एसिड है।
$3$. $o$-टोल्यूइक एसिड $(C_6H_4(CH_3)(COOH))$ में एक $-COOH$ समूह होता है,इसलिए यह एक मोनो कार्बोक्सिलिक एसिड है।
$4$. बेंजोइक एसिड $(C_6H_5COOH)$ में एक $-COOH$ समूह होता है,इसलिए यह एक मोनो कार्बोक्सिलिक एसिड है।
अतः,थैलिक एसिड मोनो कार्बोक्सिलिक एसिड नहीं है।

(D) मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड की संरचना में केवल एक $-COOH$ समूह होता है।
$A$. मैलोनिक एसिड $(HOOC-CH_2-COOH)$ एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है,जबकि प्रोपियोनिक एसिड $(CH_3-CH_2-COOH)$ एक मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$B$. वैलेरिक एसिड $(CH_3(CH_2)_3COOH)$ एक मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड है,जबकि सक्सिनिक एसिड $(HOOC-(CH_2)_2-COOH)$ एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$C$. एसिटिक एसिड $(CH_3COOH)$ एक मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड है,जबकि एडिपिक एसिड $(HOOC-(CH_2)_4-COOH)$ एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$D$. ब्यूटिरिक एसिड $(CH_3(CH_2)_2COOH)$ और कैप्रोइक एसिड $(CH_3(CH_2)_4COOH)$ दोनों में केवल एक $-COOH$ समूह होता है,इसलिए वे दोनों मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड हैं।

(A) एसिड क्लोराइड $(RCOCl)$ और डाइअल्काइल कैडमियम अभिकर्मक $((R')_2Cd)$ के बीच की अभिक्रिया कीटोन तैयार करने की एक मानक विधि है।
इस अभिक्रिया में,$2$ मोल बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ की अभिक्रिया $1$ मोल डाइमिथाइल कैडमियम $((CH_3)_2Cd)$ के साथ होने पर एसिटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ और कैडमियम क्लोराइड $(CdCl_2)$ प्राप्त होता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$2C_6H_5COCl + (CH_3)_2Cd \rightarrow 2C_6H_5COCH_3 + CdCl_2$
अतः,प्राप्त उत्पाद एसिटोफेनोन है।

(C) एथेनॉयल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ की जल $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया एक जल-अपघटन अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,क्लोरीन परमाणु जल से प्राप्त हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ द्वारा प्रतिस्थापित हो जाता है।
रासायनिक समीकरण है: $CH_3COCl + H_2O \rightarrow CH_3COOH + HCl$.
प्राप्त उत्पाद $X$ एथेनोइक अम्ल $(CH_3COOH)$ है।

(A) अभिक्रिया की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
$\text{Rate} = -\frac{1}{2} \frac{d[N_2O_5]}{dt} = \frac{d[O_2]}{dt}$
यहाँ $N_2O_5$ के लुप्त होने की दर $\left| \frac{d[N_2O_5]}{dt} \right| = 0.02 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ दी गई है।
इस मान को समीकरण में रखने पर:
$\frac{d[O_2]}{dt} = \frac{1}{2} \times 0.02 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1} = 0.01 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$.

(C) अभिक्रिया $A + 3B \longrightarrow 2C$ के लिए,अभिक्रिया की दर इस प्रकार है:
$-\frac{d[A]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[C]}{dt}$
दिया गया है कि $A$ के उपभोग की दर $-\frac{d[A]}{dt} = 1.4 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ है।
$A$ और $C$ के पदों की तुलना करने पर:
$-\frac{d[A]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[C]}{dt}$
$1.4 = \frac{1}{2} \frac{d[C]}{dt}$
$\frac{d[C]}{dt} = 2 \times 1.4 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1} = 2.8 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$

(B) दी गई अभिक्रिया है: $2 \ N_2O_{5(g)} \longrightarrow 4 \ NO_{2(g)} + O_{2(g)}$.
अभिक्रिया की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: $-\frac{1}{2} \frac{d[N_2O_5]}{dt} = \frac{1}{4} \frac{d[NO_2]}{dt}$.
दिया गया है कि $N_2O_5$ के लुप्त होने की दर $-\frac{d[N_2O_5]}{dt} = 0.06 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ है।
इस मान को दर समीकरण में रखने पर: $\frac{1}{2} \times (0.06) = \frac{1}{4} \frac{d[NO_2]}{dt}$.
अतः,$NO_2$ के निर्माण की दर: $\frac{d[NO_2]}{dt} = 2 \times 0.06 = 0.12 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ है।

(C) दी गई अभिक्रिया $3 I_{(aq)}^{-} + S_2 O_{8_{(aq)}}^{2-} \longrightarrow 2 SO_{4_{(aq)}}^{2-} + I_{3_{(aq)}}^{-}$ है।
अभिक्रिया की दर को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: $\text{Rate} = -\frac{1}{3} \frac{d[I^{-}]}{dt} = -\frac{d[S_2 O_8^{2-}]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[SO_4^{2-}]}{dt} = \frac{d[I_3^{-}]}{dt}$.
इस व्यंजक से,$I^{-}$ के उपभोग की दर $-\frac{d[I^{-}]}{dt} = \frac{3}{2} \times \frac{d[SO_4^{2-}]}{dt}$ है।
चूंकि $\frac{d[SO_4^{2-}]}{dt} = 0.044 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ दिया गया है,इसलिए:
$I^{-}$ के उपभोग की दर $= \frac{3}{2} \times 0.044 = 0.066 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$।

(D) संतुलित रासायनिक समीकरण: $N_{2(g)} + 3 H_{2(g)} \longrightarrow 2 NH_{3(g)}$
अभिक्रिया की दर: $\text{Rate} = -\frac{d[N_{2}]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_{2}]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_{3}]}{dt}$
दिया गया है कि $NH_{3}$ के बनने की दर $\frac{d[NH_{3}]}{dt} = 0.088 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ है।
दर व्यंजक में मान रखने पर: $-\frac{d[N_{2}]}{dt} = \frac{1}{2} \times \frac{d[NH_{3}]}{dt}$
$-\frac{d[N_{2}]}{dt} = \frac{1}{2} \times 0.088 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1} = 0.044 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$
अतः,$N_{2}$ के उपभोग की दर $0.044 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ है।

(A) अभिक्रिया के लिए दर नियम: $\text{Rate} = k[A]^1[B]^2[C]^0$ है।
जब सभी अभिकारकों की सांद्रता दोगुनी की जाती है,तो नई सांद्रता $[A]' = 2[A]$,$[B]' = 2[B]$ और $[C]' = 2[C]$ होती है।
नई दर $(\text{Rate})_1 = k[2A]^1[2B]^2[2C]^0$ होगी।
$(\text{Rate})_1 = k \times 2[A] \times 4[B]^2 \times 1$.
$(\text{Rate})_1 = 8 \times k[A][B]^2$.
अतः,अभिक्रिया की दर $8$ गुना बढ़ जाती है।

(A) एक प्रारंभिक अभिक्रिया वह अभिक्रिया है जो एक ही चरण में होती है।
विकल्प $A$ एथिल आयोडाइड का अपघटन दर्शाता है,जो एक एक-आण्विक प्रारंभिक अभिक्रिया है।
विकल्प $B$,$C$,और $D$ जटिल अभिक्रियाएं हैं जो कई चरणों में होती हैं।

(A) दर नियम $r = k[A]^2[B]$ द्वारा दिया गया है।
दिए गए मान $k = 6.25 \ mol^{-2} \ dm^6 \ s^{-1}$,$[A] = 1 \ mol \ dm^{-3}$,और $[B] = 0.2 \ mol \ dm^{-3}$ हैं।
इन मानों को दर समीकरण में रखने पर:
$r = 6.25 \times (1)^2 \times (0.2)$
$r = 6.25 \times 0.2 = 1.250 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$.

(C) अभिक्रिया $aA + bB \longrightarrow cC + dD$ की तात्क्षणिक दर को इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
$-\frac{1}{a} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{1}{b} \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{c} \frac{d[C]}{dt} = \frac{1}{d} \frac{d[D]}{dt}$
दिए गए व्यंजक के साथ तुलना करने पर,अभिकारक $A$ और $B$ के लिए रससमीकरणमितीय गुणांक $a$ और $b$ हैं,और उत्पाद $C$ और $D$ के लिए क्रमशः $c$ और $d$ हैं।
अतः,अभिक्रिया $aA + bB \longrightarrow cC + dD$ है।

(A) प्रारंभिक अभिक्रिया दर $r_1 = k[A][B]^2$ है।
जब $A$ की सांद्रता दोगुनी की जाती है,तो नई सांद्रता $[A]' = 2[A]$ होती है।
नई अभिक्रिया दर $r_2 = k[2A][B]^2 = 2 \times k[A][B]^2$ है।
अतः,$r_2 = 2 \times r_1$।
इस प्रकार,अभिक्रिया की दर $2$ के गुणक से बढ़ जाती है।

(D) अभिक्रिया के लिए,$2 NH_{3(g)} \xrightarrow{Pt} N_{2(g)} + 3 H_{2(g)}$
अभिक्रिया की दर इस प्रकार है:
$\text{Rate} = -\frac{1}{2} \frac{d[NH_3]}{dt} = \frac{d[N_2]}{dt} = \frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt}$
दिया गया है कि अभिक्रिया की दर $2.5 \times 10^{-6} \ mol \ dm^{-3} \ sec^{-1}$ है,इसलिए:
$\text{Rate} = \frac{1}{3} \frac{d[H_2]}{dt} = 2.5 \times 10^{-6} \ mol \ dm^{-3} \ sec^{-1}$
अतः,$H_{2(g)}$ के निर्माण की दर है:
$\frac{d[H_2]}{dt} = 3 \times 2.5 \times 10^{-6} \ mol \ dm^{-3} \ sec^{-1} = 7.5 \times 10^{-6} \ mol \ dm^{-3} \ sec^{-1}$

(B) अभिक्रिया की दर संतुलित रासायनिक समीकरण के रससमीकरणमिति (stoichiometry) द्वारा निर्धारित की जाती है।
अभिक्रिया के लिए: $CH_3Br_{(aq)} + OH_{(aq)}^{-} \longrightarrow CH_3OH_{(aq)} + Br_{(aq)}^{-}$
दर व्यंजक है: $-\frac{d[CH_3Br]}{dt} = -\frac{d[OH^{-}]}{dt} = \frac{d[CH_3OH]}{dt} = \frac{d[Br^{-}]}{dt}$
दिया गया है कि $OH_{(aq)}^{-}$ के उपभोग की दर $x \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ है,अर्थात $-\frac{d[OH^{-}]}{dt} = x$।
चूंकि $OH^{-}$ और $Br^{-}$ के रससमीकरणमितीय गुणांक $1$ हैं,इसलिए $Br_{(aq)}^{-}$ के निर्माण की दर $OH_{(aq)}^{-}$ के उपभोग की दर के बराबर होगी।
अतः,$Br_{(aq)}^{-}$ के निर्माण की दर $x \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ है।

(A) आरेनियस समीकरण $k = Ae^{-E_a / RT}$ यह दर्शाता है कि जैसे-जैसे तापमान $T$ बढ़ता है,पद $e^{-E_a / RT}$ बढ़ता है।
परिणामस्वरूप,तापमान में वृद्धि के साथ वेग स्थिरांक $k$ बढ़ता है।
स्थिर तापमान पर सांद्रता में परिवर्तन करने से $k$ के मान पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित दर समीकरण है: $k = \frac{2.303}{t} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
दिया गया है: $k = 0.02303 \ hour^{-1}$,$[A]_0 = 100$,$[A]_t = 20$
मान रखने पर: $0.02303 = \frac{2.303}{t} \log \frac{100}{20}$
$0.02303 = \frac{2.303}{t} \log 5$
चूंकि $\log 5 \approx 0.699$,इसलिए: $t = \frac{2.303 \times 0.699}{0.02303} \approx 100 \times 0.699 = 69.9 \ hour$
निकटतम पूर्णांक में,$t \approx 70 \ hour$.

(B) दी गई अभिक्रिया $2 N_2O_{5(g)} \longrightarrow 4 NO_{2(g)} + O_{2(g)}$ है।
चूंकि दर स्थिरांक की इकाई $s^{-1}$ है,यह प्रथम कोटि की अभिक्रिया है।
दर नियम के अनुसार: $\text{Rate} = k[N_2O_5]$.
दिए गए मानों को रखने पर: $1.02 \times 10^{-4} = 3.4 \times 10^{-5} \times [N_2O_5]$.
अतः,$[N_2O_5] = \frac{1.02 \times 10^{-4}}{3.4 \times 10^{-5}} = 3.0 \ mol \ L^{-1}$.

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,सांद्रता $0.8 \text{ M}$ से $0.2 \text{ M}$ तक कम होने में दो अर्ध-आयु $(2 \times t_{1/2})$ का समय लगता है:
$0.8 \text{ M}$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.4 \text{ M}$ $\xrightarrow{t_{1/2}} 0.2 \text{ M}$
कुल समय $= 12 \text{ घंटे}$ दिया गया है।
अतः,$2 \times t_{1/2} = 12 \text{ घंटे}$।
$t_{1/2} = 6 \text{ घंटे}$।

(B) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $k$ का समीकरण है: $k = \frac{[A]_0 - [A]_t}{t}$।
मान लीजिए कि प्रारंभिक सांद्रता $[A]_0 = 100 \ \%$ है।
दिया गया है $k = 1 \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ और $t = 90 \ s$।
मान रखने पर: $1 = \frac{100 - [A]_t}{90}$।
$100 - [A]_t = 90$।
$[A]_t = 100 - 90 = 10 \ \%$।
अतः,शेष बचे अभिकारक का प्रतिशत $10 \ \%$ है।

(B) दर नियम समीकरण को $r = k [A]^x [B]^y$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
यह दिया गया है कि दर $[NO_2]$ के वर्ग के समानुपाती है,इसलिए $NO_2$ के सापेक्ष कोटि $2$ है $(x = 2)$।
यह दिया गया है कि दर $[CO]$ से स्वतंत्र है,इसलिए $CO$ के सापेक्ष कोटि $0$ है $(y = 0)$।
अतः,दर नियम समीकरण $r = k [NO_2]^2 [CO]^0$ है।

(A) दी गई अभिक्रिया $3 I^{-} + S_2 O_8^{2-} \longrightarrow I_3^{-} + 2 SO_4^{2-}$ है।
दर समीकरण के अनुसार:
$Rate = -\frac{1}{3} \frac{d[I^{-}]}{dt} = -\frac{d[S_2 O_8^{2-}]}{dt} = \frac{d[I_3^{-}]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[SO_4^{2-}]}{dt}$.
हमें $\frac{d[SO_4^{2-}]}{dt} = 2.2 \times 10^{-2} \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$ दिया गया है।
$S_2 O_8^{2-}$ और $SO_4^{2-}$ के पदों की तुलना करने पर:
$-\frac{d[S_2 O_8^{2-}]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[SO_4^{2-}]}{dt}$.
अतः,$\frac{d[S_2 O_8^{2-}]}{dt} = -\frac{1}{2} \times (2.2 \times 10^{-2}) = -1.1 \times 10^{-2} \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$.

(B) हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ का अपघटन प्रथम कोटि की अभिक्रिया का एक प्रसिद्ध उदाहरण है।
इस अभिक्रिया के लिए वेग नियम इस प्रकार है: $\text{Rate} = k[H_2O_2]^1$।
अतः,अभिक्रिया की कोटि $1$ है।

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k$ का सूत्र है: $k = \frac{2.303}{t} \log_{10} \frac{[A]_0}{[A]_t}$।
यदि सांद्रता $90 \ \%$ कम हो जाती है,तो शेष सांद्रता $[A]_t$ प्रारंभिक सांद्रता $[A]_0$ का $10 \ \%$ है।
अतः,$[A]_t = 0.1 [A]_0$ या $\frac{[A]_0}{[A]_t} = 10$।
$t = 30 \ min$ दिया गया है,इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$k = \frac{2.303}{30} \log_{10} (10)$।
चूंकि $\log_{10} (10) = 1$,हमें प्राप्त होता है:
$k = \frac{2.303}{30} \approx 7.67 \times 10^{-2} \ min^{-1}$।

(C) अभिक्रिया की कोटि दर नियम व्यंजक में सांद्रता पदों की घातों का योग है। यह एक प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित राशि है और यह पूर्णांक,भिन्न या शून्य हो सकती है। यह एक सैद्धांतिक राशि नहीं है,क्योंकि इसे संतुलित रासायनिक समीकरण के रससमीकरणमितीय गुणांकों से सीधे निर्धारित नहीं किया जा सकता है।

(B) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $k$ का सूत्र है: $k = \frac{[A]_0 - [A]_t}{t}$
दिया गया है: $[A]_0 = 1.2 \ mol \ dm^{-3}$,$[A]_t = 0.4 \ mol \ dm^{-3}$,और $t = 240 \ s$.
समय को मिनट में बदलने पर: $t = \frac{240 \ s}{60 \ s/min} = 4 \ min$.
मान रखने पर: $k = \frac{1.2 - 0.4}{4} = \frac{0.8}{4} = 0.2 \ mol \ dm^{-3} \ min^{-1}$.

(A) सही उत्तर $(A)$ है।
बहु-चरणीय अभिक्रिया में,अभिक्रिया की कुल दर सबसे धीमे चरण की दर द्वारा निर्धारित की जाती है,जिसे दर-निर्धारक चरण (rate-determining step) कहा जाता है।
यह चरण एक बाधा के रूप में कार्य करता है,जो पूरी अभिक्रिया की गति को सीमित करता है।
भले ही अन्य चरण तेज़ हों,कुल दर सबसे धीमे चरण की दर से अधिक नहीं हो सकती है।

(B) दर नियम: $\text{rate} = k[A]^2[B]$.
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $0.22 \ mol \ L^{-1} \ s^{-1} = k \times (1 \ mol \ L^{-1})^2 \times (0.25 \ mol \ L^{-1})$.
$0.22 = k \times 1 \times 0.25$.
$k = \frac{0.22}{0.25} = 0.88 \ mol^{-2} \ L^2 \ s^{-1}$.

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k = \frac{0.693}{t_{1/2}}$ है।
दिया गया है $t_{1/2} = 10 \ minute$,इसलिए $k = \frac{0.693}{10 \ min} = 0.0693 \ min^{-1}$।
समाकलित दर समीकरण $t = \frac{2.303}{k} \log_{10} \frac{[A]_0}{[A]_t}$ है।
यहाँ,$[A]_0 = 100$ और $[A]_t = 10$ (क्योंकि सांद्रता $10 \%$ तक कम हो जाती है)।
मान रखने पर: $t = \frac{2.303}{0.0693 \ min^{-1}} \log_{10} \frac{100}{10} = \frac{2.303}{0.0693} \times 1 \approx 33.23 \ minute$।
निकटतम पूर्णांक में,$t = 33 \ minute$।

(A) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,वेग स्थिरांक $k$ का सूत्र है: $k = \frac{2.303}{t} \log_{10} \frac{[A]_0}{[A]_t}$।
चूंकि अभिक्रिया $20 \%$ वियोजित होती है,यदि प्रारंभिक सांद्रता $[A]_0 = 100$ है,तो शेष सांद्रता $[A]_t = 100 - 20 = 80$ होगी।
मानों को सूत्र में रखने पर: $k = \frac{2.303}{40 \ min} \log_{10} \frac{100}{80}$।
$k = \frac{2.303}{40} \log_{10} (1.25)$।
$\log_{10} (1.25) \approx 0.0969$ का उपयोग करने पर,$k = \frac{2.303 \times 0.0969}{40} \ min^{-1}$।
$k \approx 0.00557 \ min^{-1} = 5.57 \times 10^{-3} \ min^{-1}$।
अतः,$k \approx 5.6 \times 10^{-3} \ min^{-1}$ प्राप्त होता है।

(D) अभिक्रिया की दर को $Rate = k[A]^x[B]^y$ व्यंजक द्वारा दर्शाया जाता है।
यहाँ,$k$ दर स्थिरांक है।
$1$. दर स्थिरांक $k$ अभिकारकों की सांद्रता से स्वतंत्र होता है।
$2$. यह आर्हेनियस समीकरण के अनुसार तापमान के साथ बदलता है।
$3$. जब प्रत्येक अभिकारक की सांद्रता इकाई होती है,तो अभिक्रिया की दर दर स्थिरांक के बराबर होती है $(Rate = k)$।
$4$. अभिक्रिया की दर अभिक्रिया करने वाली प्रजातियों की सांद्रता के गुणनफल के सीधे आनुपातिक होती है,न कि दर स्थिरांक।
अतः,कथन $D$ गलत है।

(B) दिया गया दर नियम $\text{rate} = k[NO]^2[H_2]$ है।
दर नियम व्यंजक से,$[H_2]$ का घातांक $1$ है,अतः $H_2$ के सापेक्ष अभिक्रिया की कोटि $1$ है।
अभिक्रिया की कुल कोटि दर नियम में सांद्रता पदों के घातांकों का योग होती है।
$\text{कुल कोटि} = 2 + 1 = 3$।
अतः,$H_2$ के सापेक्ष कोटि $1$ है और कुल कोटि $3$ है।

(C) अभिक्रिया के लिए वेग नियम: $Rate = k[A]^1[B]^2$
वेग स्थिरांक $k$ के लिए सूत्र: $k = \frac{Rate}{[A][B]^2}$
दिए गए मानों को रखने पर: $k = \frac{3.6 \times 10^{-2} \ mol \ dm^{-3} \ sec^{-1}}{(0.2 \ mol \ dm^{-3})(0.1 \ mol \ dm^{-3})^2}$
$k = \frac{3.6 \times 10^{-2}}{0.2 \times 0.01} = 18 \ mol^{-2} \ dm^6 \ sec^{-1}$

(C) अभिक्रिया के लिए वेग नियम: $Rate = k[A]^1[B]^2$
दिया गया है: $Rate = 7.2 \times 10^{-2} \ mol \ dm^{-3} \ s^{-1}$,$[A] = 0.4 \ mol \ dm^{-3}$,और $[B] = 0.1 \ mol \ dm^{-3}$।
वेग स्थिरांक $k$ ज्ञात करने के लिए: $k = \frac{Rate}{[A][B]^2}$
मान रखने पर: $k = \frac{7.2 \times 10^{-2}}{(0.4)(0.1)^2} = \frac{7.2 \times 10^{-2}}{0.4 \times 0.01} = \frac{7.2 \times 10^{-2}}{4 \times 10^{-3}} = 18 \ mol^{-2} \ dm^6 \ s^{-1}$।

(D) आण्विकता एक प्रारंभिक अभिक्रिया में भाग लेने वाली उन अभिक्रियाशील प्रजातियों की संख्या है,जिन्हें रासायनिक अभिक्रिया करने के लिए एक साथ टकराना चाहिए। दी गई अभिक्रिया के लिए,$2$ अभिकारक अणु हैं ($1$ अणु $H_2$ और $1$ अणु $Br_2$),इसलिए आण्विकता $2$ (द्वि-आण्विक) है।
अभिक्रिया की कोटि दर नियम व्यंजक में सांद्रता पदों के घातों का योग है।
दिया गया दर नियम: $r = k[H_2]^1[Br_2]^{\frac{1}{2}}$।
कोटि $= 1 + \frac{1}{2} = \frac{3}{2}$।

(C) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करती है।
यह दिया गया है कि सांद्रता $15$ मिनट में $0.8 \ mol \ L^{-1}$ से घटकर $0.4 \ mol \ L^{-1}$ (आधी) हो जाती है,इसलिए अर्ध-आयु $t_{1/2} = 15$ मिनट है।
सांद्रता को $0.1 \ mol \ L^{-1}$ से $0.025 \ mol \ L^{-1}$ तक कम करने के लिए:
चरण $1$: $0.1 \ mol \ L^{-1} \rightarrow 0.05 \ mol \ L^{-1}$ (एक अर्ध-आयु,$15$ मिनट)।
चरण $2$: $0.05 \ mol \ L^{-1} \rightarrow 0.025 \ mol \ L^{-1}$ (दूसरी अर्ध-आयु,$15$ मिनट)।
कुल आवश्यक समय $= 15 + 15 = 30$ मिनट।

(B) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर $\text{Rate} = k[A]^0 = k$ द्वारा दी जाती है।
इसका अर्थ है कि अभिक्रिया की दर वेग स्थिरांक $(k)$ के बराबर होती है और यह अभिकारकों की सांद्रता से स्वतंत्र होती है।
इसलिए,कथन $B$ सही है।
कथन $C$ गलत है क्योंकि शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ $t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2k}$ द्वारा दी जाती है,जो प्रारंभिक सांद्रता $[A]_0$ पर निर्भर करती है।
कथन $D$ गलत है क्योंकि शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक की इकाई $\text{mol L}^{-1} \text{s}^{-1}$ होती है।

(D) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,शेष अभिकारक की मात्रा सूत्र द्वारा दी जाती है: $[A_t] = [A_0] \times (1/2)^n$,जहाँ $n$ अर्ध-आयु की संख्या है।
दिया गया है $[A_0] = 100 \ g$ और $[A_t] = 25 \ g$,इसलिए $25 = 100 \times (1/2)^n$.
$(1/2)^n = 25/100 = 1/4 = (1/2)^2$.
अतः,$n = 2$ अर्ध-आयु।
चूँकि एक अर्ध-आयु $t_{1/2} = 5760 \ year$ है,कुल समय $t = n \times t_{1/2} = 2 \times 5760 \ year = 11520 \ year$।