NEET 2019 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(A) ઉભયગુણી પદાર્થ એ છે જે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરી શકે છે.
$Be(OH)_2$ પ્રકૃતિમાં ઉભયગુણી છે કારણ કે તે ક્ષાર અને પાણી બનાવવા માટે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
$Be(OH)_2 + 2HCl \rightarrow BeCl_2 + 2H_2O$ (બેઇઝ તરીકે વર્તે છે)
$Be(OH)_2 + 2NaOH \rightarrow Na_2[Be(OH)_4]$ (એસિડ તરીકે વર્તે છે)
$Mg(OH)_2$,$Ca(OH)_2$ અને $Sr(OH)_2$ જેવા અન્ય હાઇડ્રોક્સાઇડ બેઝિક પ્રકૃતિના હોય છે.

(A) અચળ બાહ્ય દબાણ વિરુદ્ધ વિસ્તરણ દરમિયાન થયેલ કાર્યનું સૂત્ર:
$W = -P_{ext} \times \Delta V$
આપેલ છે:
$P_{ext} = 2 \; bar$
$V_{1} = 0.1 \; L$
$V_{2} = 0.25 \; L$
કદમાં ફેરફાર:
$\Delta V = V_{2} - V_{1} = 0.25 \; L - 0.1 \; L = 0.15 \; L$
થયેલ કાર્યની ગણતરી:
$W = -2 \; bar \times 0.15 \; L = -0.30 \; bar \cdot L$
કારણ કે $1 \; L \cdot bar = 100 \; J$:
$W = -0.30 \times 100 \; J = -30 \; J$
વાયુ દ્વારા થયેલ કાર્ય $-30 \; J$ છે.

(A) $Ca(OH)_{2}$ નું વિયોજન નીચે મુજબ છે: $Ca(OH)_{2(s)} \rightleftharpoons Ca^{2+}_{(aq)} + 2OH^{-}_{(aq)}$
આપેલ $pH = 9$ હોવાથી,$pOH = 14 - 9 = 5$.
તેથી,$[OH^{-}] = 10^{-5} \ M$.
સ્ટોઇકિયોમેટ્રી મુજબ,$[OH^{-}] = 2S$,જ્યાં $S$ એ $Ca(OH)_{2}$ ની દ્રાવ્યતા છે.
તેથી,$2S = 10^{-5} \implies S = 0.5 \times 10^{-5} \ M$.
દ્રાવ્યતા ગુણાકારનું સૂત્ર $K_{sp} = [Ca^{2+}][OH^{-}]^{2} = (S)(2S)^{2} = 4S^{3}$ છે.
$S$ ની કિંમત મૂકતા: $K_{sp} = 4 \times (0.5 \times 10^{-5})^{3} = 4 \times 0.125 \times 10^{-15} = 0.5 \times 10^{-15}$.

(C) હેબરની પ્રક્રિયા માટેનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ છે:
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightarrow 2NH_{3(g)}$
પ્રક્રિયાના તત્વયોગમિતિ (stoichiometry) મુજબ,$2 \ \text{મોલ } NH_{3(g)}$ ઉત્પન્ન કરવા માટે $3 \ \text{મોલ } H_{2(g)}$ ની જરૂર પડે છે.
તેથી,$20 \ \text{મોલ } NH_{3(g)}$ ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી $H_{2(g)}$ ના મોલ:
$= \frac{3 \ \text{mol } H_2}{2 \ \text{mol } NH_3} \times 20 \ \text{mol } NH_3 = 30 \ \text{મોલ } H_{2(g)}$.

(D) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ એવા વાયુઓ છે જે વાતાવરણમાં ગરમીને જકડી રાખે છે. મુખ્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓમાં કાર્બન ડાયોક્સાઈડ $(CO_2)$,મિથેન $(CH_4)$,નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ $(N_2O)$,પાણીની વરાળ,ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન $(CFCs)$ અને ઓઝોન $(O_3)$ નો સમાવેશ થાય છે.
સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ $(SO_2)$ મુખ્યત્વે એસિડ વર્ષા માટે જવાબદાર છે અને તેને ગ્રીનહાઉસ વાયુ ગણવામાં આવતો નથી.

(A) pent$-2-$en$-4-$yne નું બંધારણીય સૂત્ર $CH_3-CH=CH-C \equiv CH$ છે.
$\sigma$ બંધોની સંખ્યા:
$C-H$ બંધો = $6$
$C-C$ બંધો = $4$
કુલ $\sigma$ બંધો = $6 + 4 = 10$.
$\pi$ બંધોની સંખ્યા:
$1$ ($C=C$ માંથી) + $2$ ($C \equiv C$ માંથી) = $3$.

(C) $M.O.T.$ મુજબ $C_2$ અણુની ઇલેક્ટ્રોનીય રચના નીચે મુજબ છે:
$\sigma 1s^2 < \sigma^* 1s^2 < \sigma 2s^2 < \sigma^* 2s^2 < \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$
$C_2$ અણુમાં બંધ ક્રમાંક $2$ છે અને બંને બંધ $\pi$ બંધ છે,કારણ કે ઇલેક્ટ્રોન માત્ર $\pi 2p$ કક્ષકોમાં હાજર છે.

(A) વિષમીકરણ પ્રક્રિયા એ રેડોક્ષ પ્રક્રિયા છે જેમાં એક જ તત્વનું એકસાથે ઓક્સિડેશન અને રિડક્શન થાય છે.
$(a)$ $2 Cu^{+} \rightarrow Cu^{2+} + Cu^{0}$
અહીં,$Cu^{+}$ (ઓક્સિડેશન આંક $+1$) નું ઓક્સિડેશન થઈ $Cu^{2+}$ $(+2)$ અને રિડક્શન થઈ $Cu^{0}$ $(0)$ બને છે. આ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.
$(b)$ $3 MnO_{4}^{2-} + 4 H^{+} \rightarrow 2 MnO_{4}^{-} + MnO_{2} + 2 H_{2}O$
અહીં,$MnO_{4}^{2-}$ માં $Mn$ (ઓક્સિડેશન આંક $+6$) નું ઓક્સિડેશન થઈ $MnO_{4}^{-}$ $(+7)$ અને રિડક્શન થઈ $MnO_{2}$ $(+4)$ બને છે. આ વિષમીકરણ પ્રક્રિયા છે.
$(c)$ $2 KMnO_{4} \xrightarrow{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}$
આ વિઘટન પ્રક્રિયા છે,વિષમીકરણ નથી.
$(d)$ $2 MnO_{4}^{-} + 3 Mn^{2+} + 2 H_{2}O \rightarrow 5 MnO_{2} + 4 H^{+}$
આ સંપ્રમાણીકરણ (comproportionation) પ્રક્રિયા છે.
તેથી,માત્ર $(a)$ અને $(b)$ વિષમીકરણ પ્રક્રિયાઓ છે.

(C) Bronsted એસિડનો સંયુગ્મી બેઇઝ એસિડમાંથી પ્રોટોન $(H^{+})$ દૂર કરવાથી બને છે.
$H_{2}O$ માટે: $H_{2}O - H^{+} \rightarrow OH^{-}$.
$HF$ માટે: $HF - H^{+} \rightarrow F^{-}$.
તેથી,સંયુગ્મી બેઇઝ અનુક્રમે $OH^{-}$ અને $F^{-}$ છે.

(C) બેઝિક બફર એ નિર્બળ બેઝ અને પ્રબળ એસિડ સાથેના તેના ક્ષારનું મિશ્રણ છે.
વિકલ્પ $C$ માં,આપણી પાસે $NH_{4}OH$ (નિર્બળ બેઝ) અને $HCl$ (પ્રબળ એસિડ) છે.
$HCl$ ના પ્રારંભિક મિલી-મોલ = $100 \times 0.1 = 10 \ mmol$.
$NH_{4}OH$ ના પ્રારંભિક મિલી-મોલ = $200 \times 0.1 = 20 \ mmol$.
પ્રક્રિયા: $HCl + NH_{4}OH \rightarrow NH_{4}Cl + H_{2}O$.
પ્રક્રિયા પછી,$10 \ mmol$ $NH_{4}OH$ બાકી રહે છે અને $10 \ mmol$ $NH_{4}Cl$ (ક્ષાર) બને છે.
મિશ્રણમાં નિર્બળ બેઝ અને તેનો ક્ષાર હોવાથી,તે બેઝિક બફર બનાવે છે.

(B) આંતરિક આલ્કાઈન (બ્યુટ$-2-$આઈન) નું $cis$-આલ્કીન (cis$-2-$બ્યુટીન) માં રૂપાંતરણ કરવા માટે આંશિક રિડક્શનની જરૂર પડે છે જેમાં હાઇડ્રોજનનું $syn$-ઉમેરણ થાય છે.
આ પ્રક્રિયા લિન્ડલરના ઉદ્દીપકનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે,જે ક્વિનોલિન અથવા લેડ એસીટેટ સાથે ઝેરી બનાવેલ $CaCO_3$ અથવા $BaSO_4$ પર આધારિત $Pd$ છે $(H_2, Pd / C, \text{quinoline})$.
$Na / \text{liquid } NH_3$ (બર્ચ રિડક્શન) $trans$-આલ્કીન આપે છે.
તેથી,સાચો પ્રક્રિયક $H_2, Pd / C, \text{quinoline}$ છે.

(D) $[SiCl_{6}]^{2-}$ અસ્તિત્વ ધરાવતું નથી કારણ કે:
$(I)$ $Cl^{-}$ આયનનું કદ મોટું હોવાથી,તે $Si^{4+}$ આયનની આસપાસ અવકાશી અવરોધ (steric hindrance) ને કારણે ગોઠવાઈ શકતું નથી.
$(II)$ ક્લોરાઈડ આયનની અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને $Si^{4+}$ આયન વચ્ચેની આંતરક્રિયા સંકિર્ણ સ્થિર કરવા માટે પૂરતી મજબૂત નથી.

(D) $Be(OH)_{2}$ એ ઉભયગુણી હાઇડ્રોક્સાઇડ છે કારણ કે તે એસિડ અને બેઇઝ બંને સાથે પ્રક્રિયા કરે છે.
બાકીના તમામ હાઇડ્રોક્સાઇડ,જેમ કે $Mg(OH)_{2}$,$Ca(OH)_{2}$ અને $Sr(OH)_{2}$ સ્વભાવે બેઝિક છે.

(B) આવર્તમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર વધવાને કારણે સામાન્ય રીતે પ્રથમ આયનીકરણ એન્થાલ્પી વધે છે.
જોકે,સ્થાયી ઇલેક્ટ્રોન રચનાને કારણે તેમાં વિચલનો જોવા મળે છે.
દ્વિતીય આવર્તના તત્વોની ઇલેક્ટ્રોન રચનાઓ:
$Li (2s^1)$,$Be (2s^2)$,$B (2s^2 2p^1)$,$C (2s^2 2p^2)$,$N (2s^2 2p^3)$,$O (2s^2 2p^4)$,$F (2s^2 2p^5)$,$Ne (2s^2 2p^6)$.
$Be$ ની પૂર્ણ ભરાયેલી $2s$ કક્ષકને કારણે તેની આયનીકરણ ઉર્જા $B$ કરતા વધારે છે.
$N$ ની અર્ધ-પૂર્ણ $2p$ પેટાકોષને કારણે તેની આયનીકરણ ઉર્જા $O$ કરતા વધારે છે.
સાચો ક્રમ: $Li < B < Be < C < O < N < F < Ne$ છે.

(D) $PCl_{5}$ અણુ ત્રિકોણીય દ્વિપિરામિડલ (trigonal bipyramidal) ભૂમિતિ ધરાવે છે.
આ બંધારણમાં,ત્રણ વિષુવવૃત્તીય $P-Cl$ બંધો એકબીજા સાથે $120^{\circ}$ ના ખૂણે હોય છે.
બે અક્ષીય $P-Cl$ બંધો એકબીજા સાથે $180^{\circ}$ ના ખૂણે હોય છે.
વિષુવવૃત્તીય બંધ યુગ્મો તરફથી મળતા વધુ અપાકર્ષણને કારણે,અક્ષીય $P-Cl$ બંધો વિષુવવૃત્તીય બંધો કરતા લાંબા હોય છે.
$PCl_{5}$ એ ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ અણુ છે કારણ કે તે સરળતાથી જળવિભાજન પામે છે અને ક્લોરિનેટિંગ એજન્ટ તરીકે કાર્ય કરે છે. તેથી,તે બિન-પ્રતિક્રિયાશીલ છે તે વિધાન ખોટું છે.

(A) ઉર્જાનો ક્રમ નક્કી કરવા માટે,આપણે $(n+l)$ નિયમનો ઉપયોગ કરીએ છીએ:
$4d$ માટે: $n=4, l=2$,તેથી $(n+l) = 4+2 = 6$.
$5p$ માટે: $n=5, l=1$,તેથી $(n+l) = 5+1 = 6$.
$5f$ માટે: $n=5, l=3$,તેથી $(n+l) = 5+3 = 8$.
$6p$ માટે: $n=6, l=1$,તેથી $(n+l) = 6+1 = 7$.
$(n+l)$ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $8 (5f) > 7 (6p) > 6 (4d, 5p)$.
સમાન $(n+l)$ મૂલ્ય ધરાવતી કક્ષકો માટે,જેનું $n$ મૂલ્ય વધારે હોય તેની ઉર્જા વધારે હોય છે. તેથી,$5p (n=5) > 4d (n=4)$.
આમ,ઉર્જાનો ઘટતો ક્રમ $5f > 6p > 5p > 4d$ છે.

(C) $1$. આલ્કીન $A$ ના ઓઝોનોલિસિસથી પ્રોપેનોન $(CH_{3}COCH_{3})$ અને ઇથેનાલ $(CH_{3}CHO)$ મળે છે.
$2$. ઓઝોનોલિસિસ પ્રક્રિયાને ઉલટાવતા,આપણે કાર્બોનિલ કાર્બનને દ્વિબંધ દ્વારા જોડીએ છીએ: $(CH_{3})_{2}C=CH-CH_{3}$. આ $2-\text{મિથાઇલબ્યુટ}-2-\text{ઈન}$ છે.
$3$. $2-\text{મિથાઇલબ્યુટ}-2-\text{ઈન}$ માં $HCl$ નું ઉમેરણ માર્કોવનીકોવના નિયમ મુજબ થાય છે,જે સૌથી વધુ સ્થાયી કાર્બોકેટાયનના નિર્માણ દ્વારા આગળ વધે છે.
$4$. દ્વિબંધનું $C-3$ સ્થાન પર પ્રોટોનેશન થવાથી તૃતીયક કાર્બોકેટાયન બને છે: $(CH_{3})_{2}C^{+}-CH_{2}-CH_{3}$.
$5$. ત્યારબાદ ક્લોરાઇડ આયન $(Cl^{-})$ નો તૃતીયક કાર્બોકેટાયન પર હુમલો થવાથી $2-\text{ક્લોરો}-2-\text{મિથાઇલબ્યુટેન}$ મળે છે,જે $CH_{3}-CH_{2}-C(Cl)(CH_{3})_{2}$ છે.

(B) ફોસ્ફેટ ટ્રાન્સફરમાં $ATP$ નો ઉપયોગ કરતા તમામ ઉત્સેચકોને કોફેક્ટર તરીકે મેગ્નેશિયમની જરૂર હોય છે.
મેગ્નેશિયમ આયનો $ATP$ ના ફોસ્ફેટ જૂથો પરના ઋણ વીજભારને સ્થિર કરવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે,જે ફોસ્ફેટ જૂથના સ્થાનાંતરણને સરળ બનાવે છે.

(B) હાઇડ્રોજન પરમાણુના વર્ણપટમાં,$Balmer$ શ્રેણીની વર્ણપટ રેખાઓ દ્રશ્યમાન વિભાગમાં આવે છે.
$Lyman$ શ્રેણી પારજાંબલી વિભાગમાં આવે છે,જ્યારે $Paschen$,$Brackett$ અને $Pfund$ શ્રેણી ઇન્ફ્રારેડ વિભાગમાં આવે છે.

(D) $2H_{(g)} \rightarrow H_{2(g)}$ પ્રક્રિયા માટે,વાયુરૂપ પરમાણુઓના બે મોલ જોડાઈને વાયુરૂપ અણુનો એક મોલ બનાવે છે.
વાયુના મોલની સંખ્યા ઘટતી હોવાથી,તંત્રની અસ્તવ્યસ્તતા અથવા અવ્યવસ્થા ઘટે છે.
તેથી,એન્ટ્રોપીમાં ફેરફાર $(\Delta S)$ ઋણ હોય છે.

(A) વિધાન '$PbF_4$ સ્વભાવે સહસંયોજક છે' ખોટું છે.
$PbF_4$ એક આયનીય સંયોજન છે કારણ કે $Pb^{4+}$ કેટાયનનું મોટું કદ અને $F^-$ એનાયનનું નાનું કદ આયનીય બંધને પ્રોત્સાહન આપે છે.
ખાલી $d$-ઓર્બિટલ્સની હાજરીને કારણે $SiCl_4$ નું સરળતાથી જળવિભાજન થાય છે.
$Pb$ ની સરખામણીમાં $Ge$ માં નિષ્ક્રિય યુગ્મ અસર (inert pair effect) ઓછી હોવાથી $GeX_4$ એ $GeX_2$ કરતા વધુ સ્થાયી છે.
$SnF_4$ સ્વભાવે આયનીય છે.

(C) સંકોચનીયતા અવયવ $Z$ એ સમાન તાપમાન અને દબાણે વાસ્તવિક વાયુના મોલર કદ $(V_{m})_{real}$ અને આદર્શ વાયુના મોલર કદ $(V_{m})_{ideal}$ ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે: $Z = \frac{(V_{m})_{real}}{(V_{m})_{ideal}}$.
આપેલ છે કે $(V_{m})_{real}$ એ $(V_{m})_{ideal}$ કરતા $20$ ટકા ઓછું છે,તેથી $(V_{m})_{real} = 0.8 \times (V_{m})_{ideal}$.
તેથી,$Z = \frac{0.8 \times (V_{m})_{ideal}}{(V_{m})_{ideal}} = 0.8$.
$Z < 1$ હોવાથી,વાયુ આદર્શ વર્તણૂકથી ઋણ વિચલન દર્શાવે છે,જે સૂચવે છે કે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો પ્રભાવી છે.

(B) પાણીની કામચલાઉ કઠિનતા દૂર કરવા માટે ક્લાર્કની પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે,જેમાં ચૂનાનું પાણી $(Ca(OH)_2)$ ઉમેરવામાં આવે છે.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા:
$Ca(HCO_3)_2 + Ca(OH)_2 \rightarrow 2 CaCO_3 \downarrow + 2 H_2O$

(C) છોડની ટોચ (shoot tips) માં $Auxins$ નું પ્રમાણ વધુ હોય છે,જે $Apical$ $dominance$ (અગ્રસ્થ પ્રભુત્વ) માટે જવાબદાર છે. $Apical$ $dominance$ પાર્શ્વીય કલિકાઓ (lateral buds) ની વૃદ્ધિને અટકાવે છે. શૂટ ટિપ્સ દૂર કરવાથી,$Auxins$ નો સ્ત્રોત દૂર થાય છે. આનાથી પાર્શ્વીય કલિકાઓ પરની અવરોધક અસર દૂર થાય છે,જેનાથી તે વિકસે છે અને વધુ શાખાઓ ઉત્પન્ન કરે છે,જે ચાના પાંદડાના ઉત્પાદનમાં વધારો કરે છે.

(D) ડ્રાય ક્લીનિંગમાં દ્રાવક તરીકે પ્રવાહી $CO_2$ નો ઉપયોગ થાય છે કારણ કે તે પર્યાવરણને અનુકૂળ છે અને યોગ્ય ડિટર્જન્ટ સાથે ભેળવવામાં આવે ત્યારે તે ગ્રીસ અને ડાઘ દૂર કરવામાં અસરકારક છે. આ પ્રક્રિયાને સુપરક્રિટિકલ ફ્લુઇડ એક્સટ્રેક્શન અથવા લિક્વિડ $CO_2$ ક્લીનિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(D) $Na_{2}O$ એ ધાતુનો ઓક્સાઈડ છે,તેથી તે $Basic$ છે.
$Al_{2}O_{3}$ એ $Amphoteric$ (ઉભયગુણી) ઓક્સાઈડ છે કારણ કે તે એસિડ અને બેઝ બંને સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.
$N_{2}O$ એ $Neutral$ (તટસ્થ) ઓક્સાઈડ છે.
$Cl_{2}O_{7}$ એ અધાતુનો ઓક્સાઈડ છે,તેથી તે $Acidic$ (એસિડિક) છે.
તેથી,સાચી જોડી $(i)-(b), (ii)-(d), (iii)-(a), (iv)-(c)$ છે.

(A) કાર્બોકેટાયનની સ્થિરતા ઇન્ડક્ટિવ ઇફેક્ટ $(+I)$ અને હાઇપરકોન્જુગેશન ($\alpha-H$ પરમાણુઓની સંખ્યા) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
$1$. $(CH_{3})_{3}C^{+}$ એ તૃતીયક $(3^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે જેમાં $9$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે.
$2$. $CH_{3}CH_{2}CH^{+}CH_{2}CH_{3}$ એ દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે જેમાં $4$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે.
$3$. $CH_{3}CH^{+}CH_{2}CH_{2}CH_{3}$ એ દ્વિતીયક $(2^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે જેમાં $3$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે.
$4$. $CH_{3}CH_{2}CH_{2}^{+}$ એ પ્રાથમિક $(1^{\circ})$ કાર્બોકેટાયન છે જેમાં $2$ $\alpha-H$ પરમાણુઓ છે.
સ્થિરતાનો ક્રમ $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ હોવાથી, તૃતીયક કાર્બોકેટાયન $(CH_{3})_{3}C^{+}$ સૌથી વધુ સ્થાયી છે.

(B) કોઈપણ આલ્કેન માત્ર એક જ મોનો-ક્લોરો નીપજ આપે તે માટે અણુમાં રહેલા તમામ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ સમાન હોવા જોઈએ.
નિયોપેન્ટેન ($2,2-$ડાયમિથાઈલપ્રોપેન) નું બંધારણ $C(CH_3)_4$ છે.
નિયોપેન્ટેનમાં,તમામ $12$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ સમાન પ્રાથમિક કાર્બન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલા છે.
તેથી,આ $12$ હાઈડ્રોજન પરમાણુઓમાંથી કોઈપણનું ક્લોરિન પરમાણુ દ્વારા વિસ્થાપન કરવાથી સમાન નીપજ,$1-$ક્લોરો$-2,2-$ડાયમિથાઈલપ્રોપેન મળે છે.
અન્ય વિકલ્પો જેમ કે $n-$પેન્ટેન,આઈસોપેન્ટેન અને $2,2-$ડાયમિથાઈલબ્યુટેનમાં અસમાન હાઈડ્રોજન પરમાણુઓ હોય છે,જે મોનો-ક્લોરો નીપજોનું મિશ્રણ આપે છે.

(A) પ્રોપાઇન $(CH_3-C \equiv CH)$ ની $873 \ K$ તાપમાને લાલ ગરમ લોખંડની નળી સાથેની પ્રક્રિયા એ ચક્રીય પોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયા છે.
પ્રોપાઇનના ત્રણ અણુઓ ચક્રીયકરણ પામીને નીપજ $A$ તરીકે $1,3,5$-ટ્રાયમિથાઇલબેન્ઝિન (મેસિટિલીન) બનાવે છે.
$1,3,5$-ટ્રાયમિથાઇલબેન્ઝિનનું બંધારણ એ બેન્ઝિન વલય છે જેમાં $1, 3,$ અને $5$ સ્થાન પર ત્રણ મિથાઇલ સમૂહ જોડાયેલા હોય છે.
$1,3,5$-ટ્રાયમિથાઇલબેન્ઝિન $(C_9H_{12})$ માં $\sigma$ બંધોની સંખ્યાની ગણતરી:
- બેન્ઝિન વલયમાં $6$ $\sigma$ બંધો ($C$-$C$ બંધ) હોય છે.
- વલયના કાર્બન અને મિથાઇલ કાર્બન વચ્ચે $3$ $\sigma$ બંધો હોય છે.
- દરેક $3$ મિથાઇલ સમૂહમાં $3$ $C$-$H$ $\sigma$ બંધો હોય છે,જે કુલ $3 \times 3 = 9$ $\sigma$ બંધો બનાવે છે.
- વલયના કાર્બન અને બાકીના $3$ હાઇડ્રોજન વચ્ચે $3$ $\sigma$ બંધો હોય છે.
કુલ $\sigma$ બંધો = $6 \text{ (વલય C-C)} + 3 \text{ (વલય-મિથાઇલ C-C)} + 9 \text{ (મિથાઇલ C-H)} + 3 \text{ (વલય C-H)} = 21$.
આમ,નીપજ $A$ માં $21$ $\sigma$ બંધો છે.

(C) સિલિકોન્સ એ $Si-O-Si$ બંધ ધરાવતા કૃત્રિમ પોલિમર છે. તેનો ઉપયોગ સીલંટ,ગ્રીસ,ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્યુલેટર અને કાપડને વોટરપ્રૂફ બનાવવા માટે થાય છે. તેમની જૈવ-સુસંગતતા (biocompatibility) ને કારણે,તેનો ઉપયોગ સર્જિકલ અને કોસ્મેટિક ઇમ્પ્લાન્ટ્સમાં પણ થાય છે.

(A) કેલ્શિયમ ફોસ્ફાઈડ $(Ca_{3}P_{2})$ ની પાણી સાથેની પ્રક્રિયાથી ફોસ્ફિન વાયુ $(PH_{3})$ ઉત્પન્ન થાય છે,જે સડેલી માછલી જેવી લાક્ષણિક ગંધ ધરાવે છે.
$Ca_{3}P_{2} + 6H_{2}O \rightarrow 3Ca(OH)_{2} + 2PH_{3} (Y)$
ફોસ્ફિન વાયુ $(PH_{3})$ કોપર સલ્ફેટ $(CuSO_{4})$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને કોપર ફોસ્ફાઈડ $(Cu_{3}P_{2})$ બનાવે છે.
$3CuSO_{4} + 2PH_{3} \rightarrow Cu_{3}P_{2} + 3H_{2}SO_{4}$
તેથી,સંયોજન $X$ એ $Ca_{3}P_{2}$ છે.

(C) તટસ્થ અથવા સહેજ બેઝિક માધ્યમમાં,$KMnO_4$ ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે વર્તે છે અને $MnO_2$ માં રિડક્શન પામે છે.
$KMnO_4$ અને પોટેશિયમ આયોડાઇડ $(KI)$ વચ્ચેની પ્રક્રિયાનું સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ:
$2KMnO_4 + KI + H_2O \longrightarrow 2MnO_2 + KIO_3 + 2KOH$.
અહીં,આયોડાઇડ આયન $(I^-)$ નું ઓક્સિડેશન આયોડેટ આયન $(IO_3^-)$ માં થાય છે.
તેથી,'$X$' એ $IO_3^-$ છે.

(D) મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થિયરી $(MOT)$ મુજબ,$O_2$ ($16$ ઇલેક્ટ્રોન) ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી આ મુજબ છે: $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$.
$O_2$ માં $\pi^*$ એન્ટિબોન્ડિંગ ઓર્બિટલ્સમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,તે પેરામેગ્નેટિક ગુણધર્મ દર્શાવે છે.
જ્યારે $N_2$ ($14$ ઇલેક્ટ્રોન),$H_2$ ($2$ ઇલેક્ટ્રોન),અને $Li_2$ ($6$ ઇલેક્ટ્રોન) માં બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોય છે,તેથી તેઓ ડાયામેગ્નેટિક છે.

(A) ડાયપોલ મોમેન્ટ $(\mu)$ બંધની ધ્રુવીયતા અને અણુના ભૌમિતિક આકાર પર આધાર રાખે છે.
$1$. $BF_{3}$ એ સમતલીય અણુ છે જેની સંરચના સંમિત હોવાથી તેની ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ $\mu = 0$ છે.
$2$. $NF_{3}$ પિરામિડલ આકાર ધરાવે છે અને તેમાં એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોય છે. $N-F$ બંધની ડાયપોલ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ડાયપોલ વિરુદ્ધ દિશામાં હોવાથી તેની ચોખ્ખી ડાયપોલ મોમેન્ટ ઓછી $(\mu \approx 0.24 \ D)$ હોય છે.
$3$. $NH_{3}$ પિરામિડલ આકાર ધરાવે છે જેમાં $N-H$ બંધની ડાયપોલ અને અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મની ડાયપોલ એક જ દિશામાં હોવાથી તેની ડાયપોલ મોમેન્ટ વધારે $(\mu \approx 1.47 \ D)$ હોય છે.
$4$. $H_{2}O$ બેન્ટ આકાર ધરાવે છે જેમાં બે $O-H$ બંધ અને બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ હોવાથી તેની ડાયપોલ મોમેન્ટ સૌથી વધુ $(\mu \approx 1.85 \ D)$ હોય છે.
તેથી,સાચો ક્રમ $BF_{3} < NF_{3} < NH_{3} < H_{2}O$ છે.

(A) બ્રાઈન દ્રાવણના સ્ફટિકીકરણ દ્વારા મેળવેલ અશુદ્ધ $NaCl$ માં $Na_2SO_4$,$CaCl_2$,$MgCl_2$ અને $CaSO_4$ જેવી અશુદ્ધિઓ હોય છે.
આ પ્રક્રિયામાં $MgSO_4$ અશુદ્ધિ તરીકે હાજર હોતું નથી.

(A) આલ્કલી ધાતુ આયનોમાં,$Li^{+}$ સૌથી નાનું આયનીય કદ અને સૌથી વધુ વીજભાર ઘનતા ધરાવે છે.
આ કારણે,$Li^{+}$ મહત્તમ જલીયકરણ એન્થાલ્પી ધરાવે છે અને જલીય ક્ષાર બનાવવાની સૌથી વધુ વૃત્તિ ધરાવે છે.
તેથી,$LiCl$ સરળતાથી તેનો ડાયહાઇડ્રેટ ક્ષાર,$LiCl \cdot 2H_2O$ બનાવે છે.

(C) $NaOH_{(aq)}$ એ પ્રબળ બેઇઝનું દ્રાવણ છે.
$NaOH$ સંપૂર્ણપણે આયનીકરણ પામે છે,તેથી $[OH^-] = 0.01 \ M = 10^{-2} \ M$.
$pOH = -\log[OH^-] = -\log(10^{-2}) = 2$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $25^{\circ}C$ તાપમાને $pH + pOH = 14$ થાય છે.
તેથી,$pH = 14 - pOH = 14 - 2 = 12$.

(C) બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ પ્રોટોન દાતા છે અને બ્રોન્સ્ટેડ બેઇઝ પ્રોટોન સ્વીકારનાર છે.
જે પદાર્થો બંને તરીકે વર્તી શકે છે તેને ઉભયગુણી (amphoteric) કહેવામાં આવે છે.
$HCO_3^-$,$NH_3$,અને $HSO_4^-$ પાસે પ્રોટોન દાન કરવા માટે અને પ્રોટોન સ્વીકારવા માટે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અથવા ઋણ વીજભાર હોય છે.
$HCl$ માત્ર પ્રોટોનનું દાન કરી શકે છે $(HCl \rightarrow H^+ + Cl^-)$,પરંતુ તે પ્રોટોન સ્વીકારીને $H_2Cl^+$ બનાવી શકતું નથી,તેથી તે બ્રોન્સ્ટેડ બેઇઝ તરીકે વર્તી શકતું નથી.

(C) $CaF_2$ નું વિયોજન: $CaF_{2(s)} \rightleftharpoons Ca^{2+}_{(aq)} + 2F^{-}_{(aq)}$
$NaF$ એ પ્રબળ વિદ્યુતવિભાજ્ય છે: $NaF_{(aq)} \rightarrow Na^{+}_{(aq)} + F^{-}_{(aq)}$
આપેલ છે $[NaF] = 0.1 \ M$,તેથી $NaF$ માંથી $[F^-] = 0.1 \ M$.
ધારો કે $CaF_2$ ની મોલર દ્રાવ્યતા $s$ છે. તેથી $[Ca^{2+}] = s$ અને કુલ $[F^-] = (2s + 0.1) \approx 0.1 \ M$ (કારણ કે $s$ ખૂબ નાનું છે).
$K_{sp} = [Ca^{2+}][F^-]^2$
$5.3 \times 10^{-11} = s \times (0.1)^2$
$s = \frac{5.3 \times 10^{-11}}{0.01} = 5.3 \times 10^{-9} \ mol \ L^{-1}$

(C) $CrO_6$ એ ક્રોમિયમનું પેરોક્સાઇડ વ્યુત્પન્ન છે.
આ બંધારણમાં,$Cr$ એ બે પેરોક્સાઇડ લિંકેજ $(-O-O-)$ અને એક દ્વિ-બંધિત ઓક્સિજન પરમાણુ દ્વારા જોડાયેલું છે,અથવા વધુ સચોટ રીતે,તે બટરફ્લાય બંધારણ છે જેમાં $Cr$ એ $+6$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે.
ક્રોમિયમની મહત્તમ ઓક્સિડેશન અવસ્થા $+6$ હોવાથી,તે $CrO_6$ માં આ અવસ્થા જાળવી રાખે છે.

(B) $CuSO_4 \cdot 5H_2O$ માં,બંધારણમાં ચાર પાણીના અણુઓ સીધા $Cu^{2+}$ આયન સાથે સંકલિત હોય છે.
પાંચમો પાણીનો અણુ $SO_4^{2-}$ આયન અને સંકલિત પાણીના અણુઓ વચ્ચેના હાઇડ્રોજન બંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
તેથી,માત્ર $1$ પાણીનો અણુ હાઇડ્રોજન બંધનમાં ભાગ લે છે.

(C) સંતૃપ્ત હવાનું કુલ દબાણ એ સૂકી હવાનું આંશિક દબાણ અને પાણીની વરાળના આંશિક દબાણનો સરવાળો છે.
આપેલ છે કે,પાણીની વરાળનો મોલ અંશ,$X_{H_{2}O} = 0.02$.
સૂકી હવાનો મોલ અંશ,$X_{dry\;air} = 1 - X_{H_{2}O} = 1 - 0.02 = 0.98$.
કોઈ ઘટકનું આંશિક દબાણ $P_{i} = X_{i} \times P_{total}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
તેથી,સૂકી હવાનું આંશિક દબાણ $= X_{dry\;air} \times P_{total} = 0.98 \times 1.2 \; atm = 1.176 \; atm$.

(C) $NaOH$ ના $2 \ M$ દ્રાવણનો અર્થ છે કે $1 \ L$ દ્રાવણમાં $2 \ mol$ $NaOH$ હાજર છે.
દ્રાવણની ઘનતા $= 1.28 \ g \ mL^{-1}$.
દ્રાવણનું દળ $=$ કદ $\times$ ઘનતા $= 1000 \ mL \times 1.28 \ g \ mL^{-1} = 1280 \ g$.
દ્રાવ્ય $(NaOH)$ નું દળ $= 2 \ mol \times 40 \ g \ mol^{-1} = 80 \ g$.
દ્રાવક (પાણી) નું દળ $=$ દ્રાવણનું દળ $-$ દ્રાવ્યનું દળ $= 1280 \ g - 80 \ g = 1200 \ g = 1.2 \ kg$.
મોલાલિટી $(m) = \frac{\text{દ્રાવ્યના મોલ}}{\text{દ્રાવકનું દળ (kg માં)}} = \frac{2 \ mol}{1.2 \ kg} = 1.67 \ m$.

(C) કોણીય નોડની સંખ્યા એઝિમુથલ ક્વોન્ટમ નંબર $\ell$ દ્વારા આપવામાં આવે છે. આપેલ છે કે $\ell = 3$.
કુલ નોડની સંખ્યા $n - 1$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $n$ એ મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર છે.
કુલ નોડ $= 3$ આપેલ હોવાથી,$n - 1 = 3$,જેનો અર્થ છે કે $n = 4$.
તેથી $n = 4$ અને $\ell = 3$ હોવાથી,આ કક્ષક $4f$ સબશેલ છે.

(B) બોહરના અભિધારણા મુજબ,કક્ષાનો પરિઘ એ ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઇનો પૂર્ણાંક ગુણાંક છે: $n \lambda = 2 \pi r_n$.
હાઇડ્રોજન પરમાણુ માટે,$n^{th}$ કક્ષાની ત્રિજ્યા $r_n = a_0 \times n^2$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $a_0 = 52.9 \; pm$ અને $Z = 1$ છે।
બીજી કક્ષા માટે $n = 2$ મૂકતા: $r_2 = a_0 \times (2)^2 = 4 a_0$.
હવે,આ કિંમતને તરંગલંબાઇના સૂત્રમાં મૂકતા: $2 \lambda = 2 \pi (4 a_0)$.
તેથી,$\lambda = 4 \pi a_0$.
કિંમતની ગણતરી કરતા: $\lambda = 4 \times \pi \times 52.9 \; pm = 211.6 \pi \; pm$.

(D) આદર્શ વાયુ સમીકરણનો ઉપયોગ કરતા: $PV = nRT$
પ્રથમ,પાણીની વરાળના મોલ $(n)$ ની ગણતરી કરો:
$n = \frac{\text{દળ}}{\text{મોલર દળ}} = \frac{1.8 \; g}{18 \; g \; mol^{-1}} = 0.1 \; mol$
તાપમાન $(T)$ ને સેલ્સિયસમાંથી કેલ્વિનમાં ફેરવો:
$T = 374 + 273 = 647 \; K$
આપેલ દબાણ $(P)$ $1 \; bar$ છે અને વાયુ અચળાંક $(R)$ $0.083 \; bar \; L \; K^{-1} \; mol^{-1}$ છે.
હવે,કદ $(V)$ ની ગણતરી કરો:
$V = \frac{nRT}{P} = \frac{0.1 \; mol \times 0.083 \; bar \; L \; K^{-1} \; mol^{-1} \times 647 \; K}{1 \; bar} = 5.37 \; L$

(B) અચળ બાહ્ય દબાણ વિરુદ્ધ વાયુ પર થતા કાર્યનું સૂત્ર:
$W = -P_{ext} \times \Delta V$
આપેલ છે:
$P_{ext} = 10^{5} \; Nm^{-2}$
$V_i = 10^{-3} \; m^{3}$
$V_f = 10^{-2} \; m^{3}$
કદમાં ફેરફાર $\Delta V = V_f - V_i = 10^{-2} - 10^{-3} = 0.9 \times 10^{-2} \; m^{3}$
કિંમતો મૂકતા:
$W = -10^{5} \times (0.9 \times 10^{-2}) = -900 \; J$
અહીં કાર્ય ઋણ છે,જે દર્શાવે છે કે વાયુ દ્વારા આસપાસ પર કાર્ય કરવામાં આવ્યું છે.

(D) સમોષ્મી વિસ્તરણમાં,તંત્ર તેની આંતરિક ઉર્જાના ભોગે કાર્ય કરે છે,જેના પરિણામે તાપમાનમાં ઘટાડો થાય છે. તેથી,$T_C < T_A$.
સમોષ્મી પ્રક્રિયા માટે:
$q = 0$,$\Delta U = W$
વિસ્તરણ હોવાથી,$W < 0$,તેથી $\Delta U < 0$.
$\Delta U = nC_{vm} \Delta T$ હોવાથી,$nC_{vm} \Delta T < 0$,જેનો અર્થ છે કે $\Delta T < 0$.
તેથી,$T_C - T_A < 0$,અથવા $T_C < T_A$.
વિકલ્પ $D$ માં $T_C > T_A$ આપેલ છે,જે ખોટું છે.

(B) $XO$ પ્રકારના લિંગ નિશ્ચયનમાં (દા.ત.,તીડ),નર બે પ્રકારના જન્યુઓ ઉત્પન્ન કરે છે: $50 \%$ $X$ રંગસૂત્ર સાથે અને $50 \%$ કોઈ પણ લિંગી રંગસૂત્ર વગર. તેથી,વિધાન $A$ સાચું છે.
પક્ષીઓમાં (પાલતુ મરઘાં સહિત),લિંગ નિશ્ચયન $ZW-ZZ$ પ્રકારનું હોય છે. અહીં,માદા વિષમયુગ્મી $(ZW)$ હોય છે અને નર સમયુગ્મી $(ZZ)$ હોય છે. તેથી,સંતતિનું લિંગ શુક્રકોષ પર નહીં પણ અંડકોષના પ્રકાર પર આધાર રાખે છે. તેથી,વિધાન $B$ ખોટું છે.
મનુષ્યોમાં,નર $XY$ હોય છે. $Y$ રંગસૂત્ર $X$ રંગસૂત્ર કરતા ઘણું ટૂંકું હોય છે. તેથી,વિધાન $C$ સાચું છે.
ફ્રૂટફ્લાય $(Drosophila)$ માં,નર $XY$ (વિષમયુગ્મી) અને માદા $XX$ (સમયુગ્મી) હોય છે. તેથી,વિધાન $D$ સાચું છે.

(C) જનીનિક કોડ લગભગ સાર્વત્રિક છે,જેનો અર્થ છે કે બેક્ટેરિયાથી લઈને મનુષ્યો સુધીના લગભગ તમામ સજીવોમાં સમાન કોડોન સમાન એમિનો એસિડ માટે સંકેત આપે છે.
આ સાર્વત્રિકતાને કારણે,બેક્ટેરિયલ કોષમાં દાખલ કરવામાં આવેલ માનવ જનીનનું બેક્ટેરિયલ મશીનરી દ્વારા યોગ્ય રીતે ટ્રાન્સક્રિપ્શન અને ટ્રાન્સલેશન થઈ શકે છે,જેથી સમાન માનવ પ્રોટીન (ઇન્સ્યુલિન) ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,બેક્ટેરિયાની માનવ ઇન્સ્યુલિન ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા એ જનીનિક કોડના લગભગ સાર્વત્રિક હોવાનું સીધું પરિણામ છે.

(C) હેક્સાગોનલ ક્લોઝ પેક્ડ $(hcp)$ લેટીસમાં,એકમ કોષ દીઠ ઋણ આયનો $(A)$ ની સંખ્યા $6$ છે.
$hcp$ લેટીસમાં અષ્ટફલકીય છિદ્રોની સંખ્યા પરમાણુઓની સંખ્યા જેટલી હોય છે,જે $6$ છે.
ધન આયનો $(C)$ આ અષ્ટફલકીય છિદ્રોના $75 \%$ ભાગ રોકે છે.
ધન આયનો $(C)$ ની સંખ્યા $= 6 \times \frac{75}{100} = 6 \times \frac{3}{4} = \frac{18}{4} = 4.5$ અથવા $\frac{9}{2}$.
ધન આયનો $(C)$ અને ઋણ આયનો $(A)$ નો ગુણોત્તર $\frac{9}{2} : 6$ છે.
બંને બાજુ $2$ વડે ગુણતા,આપણને $9 : 12$ મળે છે.
$3$ વડે ભાગીને ગુણોત્તરનું સાદું રૂપ આપતા,આપણને $3 : 4$ મળે છે.
તેથી,સંયોજનનું સૂત્ર $C_{3}A_{4}$ છે.

(C) આદર્શ દ્રાવણ એવું દ્રાવણ છે જે સાંદ્રતાના સમગ્ર ગાળામાં રાઉલ્ટના નિયમનું પાલન કરે છે.
આદર્શ દ્રાવણ માટે,મિશ્રણની એન્થાલ્પી શૂન્ય હોય છે,એટલે કે $\Delta_{mix} H = 0$.
તેમજ,મિશ્રણનું કદ પણ શૂન્ય હોય છે,એટલે કે $\Delta_{mix} V = 0$.
જોકે,કોઈપણ મિશ્રણ પ્રક્રિયા માટે મિશ્રણની એન્ટ્રોપી $(\Delta_{mix} S)$ હંમેશા શૂન્ય કરતા વધારે હોય છે અને સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે મિશ્રણની ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા $(\Delta_{mix} G)$ હંમેશા શૂન્ય કરતા ઓછી હોય છે.

(C) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ અને સંતુલન અચળાંક વચ્ચેનો સંબંધ સંતુલન સમયે નર્ન્સ્ટ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$E_{cell}^{\ominus} = \frac{2.303 \; RT}{nF} \log_{10} K_{eq}$
આપેલ છે:
$E_{cell}^{\ominus} = 0.59 \; V$
$n = 1$
$\frac{2.303 \; RT}{F} = 0.059 \; V$
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$0.59 = \frac{0.059}{1} \log_{10} K_{eq}$
$\log_{10} K_{eq} = \frac{0.59}{0.059} = 10$
$K_{eq} = 10^{10}$

(A) જે એન્ટિબાયોટિક્સ મુખ્યત્વે ગ્રામ-પોઝિટિવ અથવા ગ્રામ-નેગેટિવ બેક્ટેરિયા સામે અસરકારક હોય છે,તેને નેરો સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિબાયોટિક્સ કહેવામાં આવે છે.
પેનિસિલિન $G$ એ નેરો સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિબાયોટિકનું ઉદાહરણ છે.
જ્યારે એમ્પિસિલિન,એમોક્સિસિલિન અને ક્લોરામ્ફેનિકોલ એ બ્રોડ સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિબાયોટિક્સ છે.

(A) જલીય દ્રાવણમાં,એમાઈન્સની બેઝિક પ્રબળતા ત્રણ પરિબળો પર આધાર રાખે છે: ઇન્ડક્ટિવ અસર,સોલ્વેશન અસર (પ્રોટોનેટેડ એમાઈનનું સોલ્વેશન) અને અવકાશી અવરોધ (steric hindrance).
મિથાઈલ વિસ્થાપિત એમાઈન્સ માટે,આ પરિબળોની સંયુક્ત અસરને કારણે ક્રમ નીચે મુજબ છે:
$(CH_{3})_{2}NH > CH_{3}NH_{2} > (CH_{3})_{3}N$
અહીં,$(CH_{3})_{2}NH$ એ $+I$ અસર અને સોલ્વેશનના શ્રેષ્ઠ સંતુલનને કારણે સૌથી વધુ બેઝિક છે,જ્યારે $(CH_{3})_{3}N$ એ અવકાશી અવરોધને કારણે પ્રોટોનેટેડ કેટાયનના અસરકારક સોલ્વેશનને અટકાવે છે,તેથી તે સૌથી ઓછું બેઝિક છે.

(A) ઋણ વીજભારિત $[AgI]I^{-}$ સોલ ત્યારે બને છે જ્યારે આયોડાઈડ આયનો $(I^-)$ $AgI$ ના કણોની સપાટી પર અધિશોષિત થાય છે.
આ પ્રક્રિયા $AgNO_3 + KI \rightarrow AgI + KNO_3$ માં જ્યારે $KI$ વધુ પ્રમાણમાં હોય ત્યારે થાય છે.
વિકલ્પ $A$ માં,$KI$ ના મોલ $50 \ mL \times 1.5 \ M = 75 \ mmol$ છે,જ્યારે $AgNO_3$ ના મોલ $50 \ mL \times 1 \ M = 50 \ mmol$ છે.
અહીં $KI$ વધુ હોવાથી,$I^-$ આયનો $AgI$ અવક્ષેપ પર અધિશોષિત થાય છે,પરિણામે ઋણ વીજભારિત $[AgI]I^{-}$ સોલ બને છે.

(D) પ્રોટોનેશનમાં ઓક્સિજન પરમાણુમાંથી પ્રોટોન $(H^+)$ ને ઇલેક્ટ્રોનની એક અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું દાન સામેલ છે.
જે સંયોજનોમાં ઓક્સિજન પરમાણુ પર ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા વધુ હોય છે તે વધુ બેઝિક હોય છે અને તેનું પ્રોટોનેશન સરળ હોય છે.
$PhOH$ (ફિનોલ) માં,ઓક્સિજન પરમાણુ પરના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મનું સંસ્પંદન (resonance) ને કારણે બેન્ઝીન રિંગમાં વિસ્થાનિકરણ થાય છે.
આ વિસ્થાનિકરણ ઓક્સિજન પરમાણુ પરની ઇલેક્ટ્રોન ઘનતા ઘટાડે છે,જેનાથી તે સૌથી ઓછું બેઝિક બને છે અને તેથી આપેલા વિકલ્પોમાંથી તેનું પ્રોટોનેશન કરવું સૌથી મુશ્કેલ છે.

(B) દર્શાવેલી પ્રક્રિયા એ ક્યુમીન (આઈસોપ્રોપાઈલબેન્ઝીન) માંથી ફિનોલ બનાવવાની ઔદ્યોગિક પદ્ધતિ છે.
પ્રથમ તબક્કામાં,ક્યુમીનનું વાતાવરણીય ઓક્સિજન $(O_2)$ દ્વારા ઓક્સિડેશન થઈને મધ્યવર્તી $A$ તરીકે ક્યુમીન હાઈડ્રોપેરોક્સાઈડ બને છે.
બીજા તબક્કામાં,ક્યુમીન હાઈડ્રોપેરોક્સાઈડને મંદ એસિડ $(H^+/H_2O)$ સાથે પ્રક્રિયા કરાવતા ફિનોલ અને એસિટોન $(CH_3COCH_3)$ નીપજ તરીકે મળે છે.

(A) $MnO_{4}^{2-}$ (મેંગેનેટ આયન) અને $MnO_{4}^{-}$ (પરમેંગેનેટ આયન) બંને ટેટ્રાહેડ્રલ ભૂમિતિ ધરાવે છે.
આ આયનોમાં,મેંગેનીઝ પરમાણુ ઉચ્ચ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં હોય છે અને ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે $p\pi-d\pi$ બંધ બનાવવા માટે તેની $d-$કક્ષકોનો ઉપયોગ કરે છે.
ચોક્કસ રીતે કહીએ તો,$\pi-$બંધમાં ઓક્સિજનની ભરાયેલી $2p-$કક્ષકો અને મેંગેનીઝની ખાલી $3d-$કક્ષકોનું અતિવ્યાપન થાય છે.

(C) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સંકલિત વેગ સમીકરણ $t = \frac{2.303}{k} \log\left(\frac{[A]_0}{[A]_t}\right)$ છે.
$99\%$ પૂર્ણતા માટે,ધારો કે $[A]_0 = 100$,તો $[A]_t = 100 - 99 = 1$.
સમીકરણમાં કિંમતો મૂકતા:
$t = \frac{2.303}{k} \log\left(\frac{100}{1}\right)$
$t = \frac{2.303}{k} \log(10^2)$
$t = \frac{2.303 \times 2}{k} \log(10)$
કારણ કે $\log(10) = 1$,તેથી $t = \frac{4.606}{k}$ મળે છે.

(B) નાયલોન $2$-નાયલોન $6$ એ સાચો જવાબ છે.
તે ગ્લાયસીન $(H_{2}N-CH_{2}-COOH)$ અને એમિનોકેપ્રોઈક એસિડ $[H_{2}N(CH_{2})_{5}COOH]$ નો એકાંતરિત પોલિએમાઈડ કોપોલિમર છે.
આ પોલિમર બાયોડિગ્રેડેબલ છે.

(B) $XeF_{4}$ માં $sp^{3}d^{2}$ સંકરણ છે અને તે સ્ક્વેર પ્લેનર રચના ધરાવે છે.
$XeF_{6}$ માં $sp^{3}d^{3}$ સંકરણ છે અને તે વિકૃત અષ્ટફલકીય રચના ધરાવે છે.
$XeOF_{4}$ માં $sp^{3}d^{2}$ સંકરણ છે અને તે સ્ક્વેર પિરામિડલ રચના ધરાવે છે.
$XeO_{3}$ માં $sp^{3}$ સંકરણ છે અને તે પિરામિડલ રચના ધરાવે છે.
તેથી,સાચી જોડ છે: $(a)-(ii), (b)-(iii), (c)-(iv), (d)-(i)$.

(C) સમૂહ $16$ ના તત્વોના હાઇડ્રાઇડ્સની ઉષ્મીય સ્થિરતા $E-H$ બંધની બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી પર આધાર રાખે છે.
જેમ સમૂહમાં નીચે તરફ જઈએ તેમ મધ્યસ્થ પરમાણુ $E$ નું કદ વધે છે $(O < S < Se < Te < Po)$,તેથી બંધ લંબાઈ વધે છે અને બંધ વિયોજન એન્થાલ્પી ઘટે છે.
તેથી,ઉષ્મીય સ્થિરતા સમૂહમાં નીચે તરફ જતાં ઘટે છે.
સાચો ક્રમ: $H_2 O > H_2 S > H_2 Se > H_2 Te > H_2 Po$ છે.

(A) ટ્રાયબ્રોમોઓક્ટાઓક્સાઇડનું રાસાયણિક સૂત્ર $Br_3O_8$ છે.
આ બંધારણમાં,મધ્યસ્થ બ્રોમીન પરમાણુ અન્ય બે બ્રોમીન પરમાણુઓ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
દરેક છેડાના બ્રોમીન પરમાણુઓ ત્રણ ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા અને મધ્યસ્થ બ્રોમીન પરમાણુ સાથે જોડાયેલા હોય છે.
મધ્યસ્થ બ્રોમીન પરમાણુ બે ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે દ્વિબંધ દ્વારા જોડાયેલ હોય છે.
આના પરિણામે એક તટસ્થ અણુ બને છે જેમાં તમામ બ્રોમીન પરમાણુઓ સ્થિર ઓક્સિડેશન અવસ્થા પ્રાપ્ત કરે છે.
અન્ય વિકલ્પો આયનીય સ્પીસીઝ દર્શાવે છે,જે તટસ્થ $Br_3O_8$ અણુને અનુરૂપ નથી.

(D) મેલેકાઈટ એ લીલા રંગનું કોપર કાર્બોનેટ હાઇડ્રોક્સાઇડ ખનિજ છે જેનું રાસાયણિક સૂત્ર $CuCO_3 \cdot Cu(OH)_2$ છે.

(A) મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતા એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણો એવા દ્રાવણો દ્વારા બને છે જે રાઉલ્ટના નિયમથી ઋણ વિચલન દર્શાવે છે.
આ દ્રાવણોમાં,દ્રાવ્ય-દ્રાવક વચ્ચેના આંતરક્રિયાઓ દ્રાવ્ય-દ્રાવ્ય અને દ્રાવક-દ્રાવક આંતરક્રિયાઓ કરતા વધુ મજબૂત હોય છે.
પાણી + નાઈટ્રિક એસિડ $(H_2O + HNO_3)$ આદર્શ વર્તણૂકથી મોટું ઋણ વિચલન દર્શાવે છે,જેના પરિણામે મહત્તમ ઉત્કલનબિંદુ ધરાવતું એઝિયોટ્રોપિક મિશ્રણ બને છે.

(A) આપેલ કોષ પ્રક્રિયા: $2 Fe^{3+}_{(aq)} + 2 I^{-}_{(aq)} \rightarrow 2 Fe^{2+}_{(aq)} + I_{2(aq)}$
અહીં,પ્રક્રિયામાં ભાગ લેતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n = 2$ છે.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જાનું સૂત્ર: $\Delta_r G^{\ominus} = -n F E^{\ominus}_{cell}$
કિંમતો મૂકતા: $\Delta_r G^{\ominus} = -2 \times 96500 \ C \ mol^{-1} \times 0.24 \ V$
$\Delta_r G^{\ominus} = -46320 \ J \ mol^{-1}$
$kJ \ mol^{-1}$ માં ફેરવતા: $\Delta_r G^{\ominus} = -46.32 \ kJ \ mol^{-1}$

(D) શુદ્ધ નાઈટ્રોજન સોડિયમ એઝાઈડ અથવા બેરિયમ એઝાઈડના ઉષ્મીય વિઘટન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે: $2NaN_3 \xrightarrow{\Delta} 2Na + 3N_2$ અને $Ba(N_3)_2 \xrightarrow{\Delta} Ba + 3N_2$ $(a-iv)$
હેબર પ્રક્રમનો ઉપયોગ એમોનિયાના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદન માટે થાય છે: $N_2 + 3H_2 \rightleftharpoons 2NH_3$ $(b-iii)$
સંપર્ક પ્રક્રમનો ઉપયોગ સલ્ફ્યુરિક એસિડ $(H_2SO_4)$ ના ઉત્પાદન માટે થાય છે $(c-ii)$
ડીકન પ્રક્રમનો ઉપયોગ ક્લોરિન વાયુના નિર્માણ માટે થાય છે: $4HCl + O_2 \xrightarrow{CuCl_2} 2H_2O + 2Cl_2$ $(d-i)$
તેથી,સાચી જોડ $a-iv, b-iii, c-ii, d-i$ છે.

(C) બિન-આવશ્યક એમિનો એસિડ તે છે જે માનવ શરીર દ્વારા સંશ્લેષિત થઈ શકે છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$alanine$ એ બિન-આવશ્યક એમિનો એસિડ છે.
$Valine$,$leucine$,અને $lysine$ એ આવશ્યક એમિનો એસિડ છે જે આહાર દ્વારા મેળવવા આવશ્યક છે.

(B) ઇલેક્ટ્રોફિલિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયામાં એરોમેટિક રિંગ પરના હાઇડ્રોજન પરમાણુનું ઇલેક્ટ્રોફાઇલ દ્વારા વિસ્થાપન થાય છે.
બેન્ઝીનની ક્લોરિન સાથે નિર્જળ $AlCl_3$ જેવા લુઈસ એસિડની હાજરીમાં પ્રક્રિયા થતા,ઇલેક્ટ્રોફાઇલ $Cl^+$ ઉત્પન્ન થાય છે,જે બેન્ઝીન રિંગ પર હુમલો કરીને ક્લોરોબેન્ઝીન બનાવે છે.
આ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપનનું ઉત્તમ ઉદાહરણ છે.
પ્રક્રિયા: $C_6H_6 + Cl_2 \xrightarrow{Anhyd. AlCl_3} C_6H_5Cl + HCl$.

(B) જ્યારે થેલિક એસિડ એમોનિયા $(NH_3)$ સાથે પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તે પ્રથમ એમોનિયમ થેલેટ બનાવે છે.
ગરમ કરવા પર,એમોનિયમ થેલેટ પાણીના બે અણુઓ ગુમાવીને થેલેમાઇડ બનાવે છે.
વધુ સખત ગરમ કરવા પર,થેલેમાઇડ એમોનિયા $(NH_3)$ નો એક અણુ ગુમાવીને ચક્રીય ઇમાઇડ બનાવે છે જેને થેલિમાઇડ કહેવાય છે.

(C) પ્રક્રિયા $N_{2(g)} + 3 H_{2(g)} \rightleftharpoons 2 NH_{3(g)}$ માટે,પ્રક્રિયાનો વેગ આ રીતે દર્શાવી શકાય:
$-\frac{d[N_{2}]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[H_{2}]}{dt} = +\frac{1}{2} \frac{d[NH_{3}]}{dt}$.
આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા,$-\frac{d[N_{2}]}{dt} = \frac{1}{2} \frac{d[NH_{3}]}{dt}$ એ સાચો સંબંધ છે.

(B) $K_{4}[Fe(CN)_{6}]$ સંકીર્ણમાં,$Fe$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+2$ છે.
$Fe$ $(Z=26)$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી $[Ar] 3d^{6} 4s^{2}$ છે.
$Fe^{2+}$ માટે,ગોઠવણી $3d^{6}$ છે.
$CN^{-}$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગાન્ડ $(SFL)$ છે,જે $d$-કક્ષકોમાં ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ કરે છે.
અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ માટે ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ થિયરી મુજબ,$d$-કક્ષકો $t_{2g}$ અને $e_{g}$ સેટમાં વિભાજિત થાય છે.
પ્રબળ ક્ષેત્રને કારણે,તમામ $6$ ઇલેક્ટ્રોન નીચી ઉર્જા ધરાવતી $t_{2g}$ કક્ષકોમાં યુગ્મિત થાય છે,પરિણામે $t_{2g}^{6} e_{g}^{0}$ ગોઠવણી પ્રાપ્ત થાય છે.

(D) વિઘટનનો દર $R = N \lambda$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\lambda$ એ ક્ષય અચળાંક છે.
ક્ષય અચળાંક $\lambda$ એ અર્ધ-આયુષ્ય $T_{1/2}$ સાથે $\lambda = \frac{0.693}{T_{1/2}}$ સૂત્ર દ્વારા સંબંધિત છે.
દરના સમીકરણમાં $\lambda$ મૂકતા: $R = N \times \frac{0.693}{T_{1/2}}$.
પરમાણુઓની સંખ્યા $N$ શોધવા માટે ગોઠવતા: $N = \frac{R \times T_{1/2}}{0.693}$.
આપેલ છે $R = 10^{10} \ s^{-1}$ અને $T_{1/2} = 2.2 \times 10^{9} \ s$:
$N = \frac{10^{10} \times 2.2 \times 10^{9}}{0.693} = \frac{2.2 \times 10^{19}}{0.693} \approx 3.17 \times 10^{19} \ \text{atoms}$.

(C) $K_2Cr_2O_7$ અથવા $KMnO_4/H^+$ જેવા પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તાઓ સાથે પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન કરવાથી કાર્બોક્સિલિક એસિડ મળે છે. તેથી,ફિનાઇલમિથેનોલ $(C_6H_5CH_2OH)$ વિકલ્પ $A$ અને $D$ માં બેન્ઝોઇક એસિડ $(C_6H_5COOH)$ આપે છે.
એસીટોફિનોન $(C_6H_5COCH_3)$ ની $NaOCl$ સાથેની હેલોફોર્મ પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડ વર્કઅપ $(H_3O^+)$ એ બેન્ઝોઇક એસિડ બનાવવાની પ્રમાણિત પદ્ધતિ છે,જે વિકલ્પ $B$ માં દર્શાવેલ છે.
$PCC$ (પિરિડિનિયમ ક્લોરોક્રોમેટ) એ એક મંદ ઓક્સિડેશનકર્તા છે જે પ્રાથમિક આલ્કોહોલનું ઓક્સિડેશન માત્ર આલ્ડિહાઇડ તબક્કા સુધી જ કરે છે. તેથી,ફિનાઇલમિથેનોલની $PCC$ સાથેની પ્રક્રિયાથી મુખ્ય નીપજ તરીકે બેન્ઝાલ્ડિહાઇડ $(C_6H_5CHO)$ મળે છે,બેન્ઝોઇક એસિડ નહીં. તેથી,વિકલ્પ $C$ સાચો જવાબ છે.

(A) હિન્સબર્ગનો પ્રક્રિયક (બેન્ઝીન સલ્ફોનાઈલ ક્લોરાઈડ,$C_6H_5SO_2Cl$) પ્રાથમિક,દ્વિતીયક અને તૃતીયક એમાઈન વચ્ચે તફાવત પારખવા માટે વપરાય છે.
$1$. પ્રાથમિક $(1^\circ)$ એમાઈન $N$-આલ્કાઈલબેન્ઝીન સલ્ફોનેમાઈડ બનાવે છે,જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર એસિડિક હાઈડ્રોજન હોવાથી તે આલ્કલીમાં દ્રાવ્ય છે.
$2$. દ્વિતીયક $(2^\circ)$ એમાઈન $N,N$-ડાયઆલ્કાઈલબેન્ઝીન સલ્ફોનેમાઈડ બનાવે છે,જેમાં નાઈટ્રોજન પરમાણુ પર એસિડિક હાઈડ્રોજન હોતો નથી,તેથી તે આલ્કલીમાં અદ્રાવ્ય છે.
$3$. તૃતીયક $(3^\circ)$ એમાઈન હિન્સબર્ગના પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરતા નથી.
આપેલા વિકલ્પોમાં,$(CH_3)_2CH-NH-CH(CH_3)_2$ એ દ્વિતીયક એમાઈન છે. તે હિન્સબર્ગના પ્રક્રિયક સાથે પ્રક્રિયા કરીને $N,N$-ડાયઆલ્કાઈલ સલ્ફોનેમાઈડ બનાવે છે જેમાં કોઈ એસિડિક હાઈડ્રોજન હોતો નથી,તેથી તે આલ્કલીમાં અદ્રાવ્ય છે.

(B) વિકૃતિકરણની પ્રક્રિયા દરમિયાન $2^o$ અને $3^o$ બંધારણો નાશ પામે છે પરંતુ $1^o$ બંધારણ અકબંધ રહે છે.

(C) પોલીએક્રિલોનાઈટ્રાઈલનો ઉપયોગ વ્યાપારી રેસા બનાવવા માટે ઊનના વિકલ્પ તરીકે થાય છે,જેને ઓર્લોન અથવા એક્રિલાન તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(C) સુક્રાલોઝ એ સુક્રોઝનું ટ્રાયક્લોરો વ્યુત્પન્ન છે. તે રસોઈના તાપમાને સ્થિર છે અને શરીરમાં કેલરી આપતું નથી.

(A) ન્યુક્લિયોફિલિક સબસ્ટિટ્યુશન પ્રક્રિયા $(NSR)$ નો દર સંક્રાંતિ અવસ્થાની સ્થિરતા અથવા $C-X$ બંધની પ્રકૃતિ પર આધાર રાખે છે.
$A$. $C_{6}H_{5}Cl$ એ એરાઈલ હેલાઈડ છે. એરાઈલ હેલાઈડમાં,રેઝોનન્સને કારણે $C-Cl$ બંધ આંશિક દ્વિ-બંધ લાક્ષણિકતા પ્રાપ્ત કરે છે,જે તેને ખૂબ જ મજબૂત બનાવે છે અને તોડવું મુશ્કેલ છે. તેથી,તે સૌથી ધીમી ગતિએ જળવિભાજન પામે છે.
$B$. $CH_{3}CH_{2}Cl$ એ પ્રાથમિક આલ્કાઈલ હેલાઈડ છે,જે $S_{N}2$ પ્રક્રિયા આપે છે.
$C$. $CH_{2}=CH-CH_{2}Cl$ એ એલાઈલિક હેલાઈડ છે,જે કાર્બોકેટાયન અથવા સંક્રાંતિ અવસ્થાની રેઝોનન્સ સ્થિરતાને કારણે $S_{N}1$ અથવા $S_{N}2$ પ્રત્યે ખૂબ જ સક્રિય છે.
$D$. $C_{6}H_{5}CH_{2}Cl$ એ બેન્ઝાઈલ ક્લોરાઈડ છે,જે બેન્ઝાઈલ કાર્બોકેટાયનની રેઝોનન્સ સ્થિરતાને કારણે ખૂબ જ સક્રિય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $A$ છે.

(C) જ્યારે દ્વિતીયક આલ્કોહોલની બાષ્પને $573 \; K$ તાપમાને ગરમ કરેલા કોપર પરથી પસાર કરવામાં આવે છે,ત્યારે હાઈડ્રોજન દૂર થઈને કીટોન બને છે.
પ્રક્રિયા: $CH_3-CH(OH)-CH_3 \xrightarrow{Cu / 573 \; K} CH_3-CO-CH_3 + H_2$
આમ,$2^o$ આલ્કોહોલ કીટોન આપે છે.

(A) ઈથરની વધારાના $HI$ સાથેની પ્રક્રિયામાં ઈથરના ઓક્સિજનનું પ્રોટોનેશન થાય છે અને ત્યારબાદ $I^-$ દ્વારા ન્યુક્લિયોફિલિક હુમલો થાય છે.
$CH_{3}CH_{2}CH_{2}OC(CH_{3})_{3} + HI \rightarrow CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH + (CH_{3})_{3}CI$.
$HI$ વધારામાં હોવાથી,બનેલો આલ્કોહોલ $(CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH)$ ફરીથી $HI$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને આલ્કાઈલ આયોડાઈડ બનાવે છે.
$CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH + HI \rightarrow CH_{3}CH_{2}CH_{2}I + H_{2}O$.
tert-બ્યુટાઈલ ગ્રુપમાં $C-O$ બંધ તૂટવાથી બનતો તૃતીયક કાર્બોકેટાયન ખૂબ જ સ્થાયી હોય છે,જે $(CH_{3})_{3}CI$ બનાવે છે.
આમ,અંતિમ નીપજો $CH_{3}CH_{2}CH_{2}I$ અને $(CH_{3})_{3}CI$ છે.

(A) $i. Na_{2}O$ નો ઉપયોગ $H_{2}SO_{4}$ ના ઉત્પાદન માટેની સંપર્ક પ્રક્રિયામાં $SO_{2}$ ના $SO_{3}$ માં ઓક્સિડેશન માટે થાય છે $(i-c)$.
$ii. TiCl_{4} Al(CH_{3})_{3}$ એ ઝિગલર-નાટા ઉદ્દીપક છે જેનો ઉપયોગ ઇથિલીનના પોલિમરાઇઝેશન માટે થાય છે $(ii-d)$.
$iii. PdCl_{2}$ નો ઉપયોગ ઇથાઇનના ઇથેનાલમાં ઓક્સિડેશન માટે વેકર પ્રક્રિયામાં થાય છે $(iii-a)$.
$iv. {\text{નિકલ સંકીર્ણો}}$ નો ઉપયોગ આલ્કાઇન્સના પોલિમરાઇઝેશન માટે થાય છે $(iv-b)$.
આમ,સાચી જોડ $i-c, ii-d, iii-a, iv-b$ છે.

(A) $AlCl_{3}$ એસિડિક જલીય દ્રાવણમાં હાઇડ્રેશન પામીને અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ $[Al(H_{2}O)_{6}]^{3+}$ બનાવે છે.
$Al^{3+}$ ની ઇલેક્ટ્રોનિક રચના $[Ne] \ 3s^{0} \ 3p^{0} \ 3d^{0}$ છે.
છ પાણીના લિગાન્ડ્સને સમાવવા માટે,$Al^{3+}$ આયન એક $3s$,ત્રણ $3p$ અને બે $3d$ કક્ષકોનો ઉપયોગ કરે છે,જેના પરિણામે $sp^{3}d^{2}$ સંકરણ થાય છે.
તેથી,$A = [Al(H_{2}O)_{6}]^{3+}$ અને $B = sp^{3}d^{2}$ છે.

(D) $Gangue$ ની સાચી વ્યાખ્યા એ છે કે અયસ્ક સાથે સંકળાયેલ માટી અથવા અનિચ્છનીય પદાર્થો (જેમ કે રેતી,માટી અથવા ખડકો). વિકલ્પ $D$ ખોટો છે કારણ કે $Gangue$ એ પોતે અયસ્ક નથી,પરંતુ અયસ્કમાં હાજર અશુદ્ધિઓ છે.

(C) ફોસ્ફરસના ઓક્સોએસિડનો રિડક્શનકર્તા ગુણધર્મ અણુમાં હાજર $P-H$ બંધની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
$H_3PO_2$ (હાઈપોફોસ્ફરસ એસિડ) માં બે $P-H$ બંધ હોય છે.
$H_3PO_3$ (ફોસ્ફરસ એસિડ) માં એક $P-H$ બંધ હોય છે.
$H_3PO_4$ (ફોસ્ફોરિક એસિડ) માં શૂન્ય $P-H$ બંધ હોય છે.
$H_4P_2O_7$ (પાયરોફોસ્ફોરિક એસિડ) માં શૂન્ય $P-H$ બંધ હોય છે.
$H_3PO_2$ માં સૌથી વધુ $P-H$ બંધ હોવાથી,તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તે છે.

(A) ઓલિયમ પાયરોસલ્ફ્યુરિક એસિડ તરીકે પણ ઓળખાય છે.
તેનું રાસાયણિક સૂત્ર $H_2S_2O_7$ છે.

(D) ચતુષ્ફલકીય સંકીર્ણ $(\Delta_{t})$ અને અષ્ટફલકીય સંકીર્ણ $(\Delta_{o})$ ની ક્રિસ્ટલ ફિલ્ડ સ્પ્લિટિંગ એનર્જી વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $\Delta_{t} = \frac{4}{9} \times \Delta_{o}$.
અહીં $[CoCl_{6}]^{4-}$ માટે $\Delta_{o} = 18000 \; cm^{-1}$ આપેલ છે.
તેથી,$[CoCl_{4}]^{2-}$ માટે $\Delta_{t} = \frac{4}{9} \times 18000 \; cm^{-1} = 8000 \; cm^{-1}$.

(D) કોલરાઉસના નિયમ મુજબ,વિદ્યુતવિભાજ્યની સીમિત મોલર વાહકતા તેના ઘટક આયનોની સીમિત મોલર વાહકતાના સરવાળા જેટલી હોય છે.
$1. \lambda_{m(H_{2}SO_{4})}^{0} = 2\lambda_{H^{+}}^{0} + \lambda_{SO_{4}^{2-}}^{0} = x$
$2. \lambda_{m(K_{2}SO_{4})}^{0} = 2\lambda_{K^{+}}^{0} + \lambda_{SO_{4}^{2-}}^{0} = y$
$3. \lambda_{m(CH_{3}COOK)}^{0} = \lambda_{CH_{3}COO^{-}}^{0} + \lambda_{K^{+}}^{0} = z$
આપણે $\lambda_{m(CH_{3}COOH)}^{0} = \lambda_{CH_{3}COO^{-}}^{0} + \lambda_{H^{+}}^{0}$ શોધવાની જરૂર છે.
આપેલ સમીકરણો પરથી:
$\lambda_{m(CH_{3}COOH)}^{0} = \lambda_{m(CH_{3}COOK)}^{0} + \frac{1}{2}\lambda_{m(H_{2}SO_{4})}^{0} - \frac{1}{2}\lambda_{m(K_{2}SO_{4})}^{0}$
કિંમતો મૂકતા:
$\lambda_{m(CH_{3}COOH)}^{0} = z + \frac{x}{2} - \frac{y}{2} = \frac{x-y}{2} + z \ S \ cm^{2} mol^{-1}$.

(D) પ્રથમ ક્રમની પ્રક્રિયા માટે,સંકલિત વેગ સમીકરણ: $t = \frac{2.303}{k} \log \frac{[A]_0}{[A]_t}$
આપેલ છે: $k = 2.303 \times 10^{-3} \; s^{-1}$,$[A]_0 = 40 \; g$,$[A]_t = 10 \; g$
કિંમતો મૂકતા: $t = \frac{2.303}{2.303 \times 10^{-3}} \log \frac{40}{10}$
$t = \frac{1}{10^{-3}} \log 4$
$t = 1000 \times \log(2^2) = 1000 \times 2 \times \log 2$
$t = 2000 \times 0.3010 = 602 \; s$

(B) આરેનિયસ સમીકરણ મુજબ: $\log \left( \frac{K_{2}}{K_{1}} \right) = \frac{E_{a}}{2.303 \ R} \left( \frac{1}{T_{1}} - \frac{1}{T_{2}} \right)$.
અહીં સક્રિયકરણ ઊર્જા $E_{a} = 0$ આપેલ છે.
સમીકરણમાં $E_{a} = 0$ મૂકતા: $\log \left( \frac{K_{2}}{K_{1}} \right) = \frac{0}{2.303 \ R} \left( \frac{1}{T_{1}} - \frac{1}{T_{2}} \right) = 0$.
આનો અર્થ એ છે કે $\frac{K_{2}}{K_{1}} = 10^{0} = 1$,એટલે કે $K_{2} = K_{1}$.
તેથી,$400 \ K$ તાપમાને વેગ અચળાંક $200 \ K$ જેટલો જ રહેશે,જે $1.6 \times 10^{6} \ s^{-1}$ છે.

(A) ફ્રુન્ડલિચ અધિશોષણ સમતાપીનું સમીકરણ $x/m = K(P)^{1/n}$ છે.
આ સમીકરણમાં,$1/n$ નું મૂલ્ય $0$ અને $1$ ની વચ્ચે હોય છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $x/m = k p^{0.3}$ છે.

(A) ધારો કે સ્ફટિક $Ni_{0.98}O$ માં $Ni^{2+}$ આયનોની સંખ્યા $x$ છે.
તો,સ્ફટિકમાં $Ni^{3+}$ આયનોની સંખ્યા $(0.98 - x)$ થશે.
સ્ફટિક વિદ્યુતીય રીતે તટસ્થ હોવાથી,કુલ ધન વીજભાર કુલ ઋણ વીજભાર ($O^{2-}$ થી) જેટલો હોવો જોઈએ.
$2(x) + 3(0.98 - x) = 2$
$2x + 2.94 - 3x = 2$
$-x = 2 - 2.94$
$-x = -0.94$
$x = 0.94$
તેથી,$Ni^{2+}$ આયન તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવતા નિકલનો અંશ $\frac{0.94}{0.98} \approx 0.96$ છે.

(A) જ્યારે દ્રાવણ રાઉલ્ટના નિયમથી ધન વિચલન દર્શાવે છે ત્યારે:
$1$. $A-A$ અને $B-B$ વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળો $A-B$ વચ્ચેના બળો કરતા વધુ મજબૂત હોય છે.
$2$. મિશ્રણની એન્થાલ્પી ધન હોય છે,એટલે કે $\Delta_{mix} H > 0$.
$3$. મિશ્રણનું કદ વધે છે,એટલે કે $\Delta_{mix} V > 0$.
આમ,વિકલ્પો $A$,$B$ અને $C$ ત્રણેય સાચા છે.

(B) ધાતુની રિડક્શન ક્ષમતા $\propto \frac{1}{SRP}$ (પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ).
આપેલ $SRP$ મૂલ્યો:
$E^{\circ}_{K^{+}/K} = -2.93 \ V$
$E^{\circ}_{Al^{3+}/Al} = -1.66 \ V$
$E^{\circ}_{Cr^{3+}/Cr} = -0.74 \ V$
$E^{\circ}_{Ag^{+}/Ag} = 0.80 \ V$
તેથી,રિડક્શન ક્ષમતાનો ઘટતો ક્રમ: $K > Al > Cr > Ag$ છે.