NEET 2022 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(C) कार्बोकेशन की स्थिरता प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) द्वारा निर्धारित की जाती है।
$(CH_3)_3C^+$ एक तृतीयक $(3^\circ)$ कार्बोकेशन है।
इसमें $9 \, \alpha \text{-हाइड्रोजन}$ परमाणु होते हैं,जो अधिकतम अतिसंयुग्मन प्रदान करते हैं,जिससे यह दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक स्थिर हो जाता है।

(D) एक दुर्बल अम्ल $(CH_{3}COOH)$ और प्रबल क्षार के साथ इसके लवण $(CH_{3}COONa)$ का मिश्रण एक अम्लीय बफर विलयन बनाता है।
लवण की सांद्रता $[Salt] = 0.10 \ M$ है।
अम्ल की सांद्रता $[Acid] = 0.01 \ M$ है।
अम्लीय बफर का $pH$ हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण का उपयोग करके ज्ञात किया जाता है:
$pH = pK_{a} + \log \left( \frac{[Salt]}{[Acid]} \right)$
दिए गए मानों को रखने पर:
$pH = 4.57 + \log \left( \frac{0.10}{0.01} \right)$
$pH = 4.57 + \log(10)$
चूंकि $\log(10) = 1$,इसलिए:
$pH = 4.57 + 1 = 5.57$

(C) $Li$ का उपयोग विद्युत रासायनिक सेल में किया जाता है।
$Na$ का उपयोग फास्ट ब्रीडर रिएक्टर में शीतलक के रूप में किया जाता है।
$KOH$ का उपयोग $CO_2$ के अवशोषक के रूप में किया जाता है।
$Cs$ का उपयोग प्रकाश-विद्युत सेल में किया जाता है।
अतः,सही मिलान $(a)-(ii), (b)-(iii), (c)-(i), (d)-(iv)$ है।

(B) हीरे में,प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है,जिसके परिणामस्वरूप $sp^{3}$ संकरण होता है।
ग्रेफाइट में,प्रत्येक कार्बन परमाणु तीन अन्य कार्बन परमाणुओं से बंधा होता है,जिसके परिणामस्वरूप $sp^{2}$ संकरण होता है।

(A) $p-V$ ग्राफ में,वक्र के नीचे का क्षेत्रफल किए गए कार्य के परिमाण को दर्शाता है।
दिए गए ग्राफों की तुलना करने पर,विकल्प $A$ में वक्र के नीचे का क्षेत्रफल सबसे अधिक है।
अतः,विकल्प $A$ का वक्र अधिकतम कार्य को दर्शाता है।

(C) यह निर्धारित करने के लिए कि कोई यौगिक एरोमैटिक है या नहीं,उसे हकल के नियम का पालन करना चाहिए:
$1$. अणु चक्रीय होना चाहिए।
$2$. अणु समतलीय (planar) होना चाहिए।
$3$. अणु पूर्णतः संयुग्मित (conjugated) होना चाहिए।
$4$. अणु में $(4n + 2) \pi$ इलेक्ट्रॉन होने चाहिए,जहाँ $n = 0, 1, 2, ...$
प्रत्येक विकल्प का विश्लेषण करते हैं:
- $A$: साइक्लोहेप्टाट्रायनाइल धनायन में $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं,यह चक्रीय,समतलीय और संयुग्मित है। यह एरोमैटिक है।
- $B$: साइक्लोप्रोपेनाइल धनायन में $2 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=0)$ हैं,यह चक्रीय,समतलीय और संयुग्मित है। यह एरोमैटिक है।
- $C$: साइक्लोऑक्टाटेट्राईन में $8 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं। यह समतलीय नहीं है (यह टब जैसा आकार अपनाता है) और $(4n + 2) \pi$ नियम का पालन नहीं करता है। यह नॉन-एरोमैटिक है।
- $D$: साइक्लोपेंटाडाइनाइल ऋणायन में $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं,यह चक्रीय,समतलीय और संयुग्मित है। यह एरोमैटिक है।
अतः,जो यौगिक एरोमैटिक नहीं है,वह साइक्लोऑक्टाटेट्राईन है।

(C) डाल्टन का आंशिक दाब का नियम बताता है कि गैर-अभिक्रियाशील गैसों के मिश्रण द्वारा लगाया गया कुल दाब व्यक्तिगत गैसों के आंशिक दाब के योग के बराबर होता है: $p = p_{1} + p_{2} + p_{3}$.
गैस $i$ का आंशिक दाब $p_{i} = \chi_{i} p$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $\chi_{i}$ मिश्रण में गैस का मोल अंश है।
विकल्प $A$ सही है क्योंकि $p = \sum n_{i} \frac{RT}{V} = (\sum n_{i}) \frac{RT}{V} = n_{total} \frac{RT}{V}$,जो मिश्रण के लिए आदर्श गैस समीकरण है।
विकल्प $C$ विलयनों के लिए राउल्ट का नियम दर्शाता है,न कि गैसीय मिश्रणों के लिए डाल्टन का नियम। इसलिए,यह गलत समीकरण है।

(D) $1$. $MgH_2$ एक आयनिक हाइड्राइड है।
$2$. $GeH_4$ एक इलेक्ट्रॉन-सटीक (electron-precise) हाइड्राइड है (संयोजकता कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,कोई एकाकी युग्म नहीं होता)।
$3$. $B_2H_6$ एक इलेक्ट्रॉन-न्यून (electron-deficient) हाइड्राइड है (संयोजकता कोश में $8$ से कम इलेक्ट्रॉन होते हैं)।
$4$. $HF$ एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध (electron-rich) हाइड्राइड है (संयोजकता कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन और एकाकी युग्म होते हैं)।
अतः,सही मिलान है: $a-iv, b-i, c-ii, d-iii$.

(A) $KO_{2}$ में,पोटेशियम $(K)$ एक क्षार धातु है और हमेशा $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।
सुपरऑक्साइड आयन $O_{2}^{-}$ है,जिसमें ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1/2$ है।
अतः,यह कथन कि $KO_{2}$ में $K$ की ऑक्सीकरण संख्या $+4$ है,गलत है।
$K$ की सही ऑक्सीकरण संख्या $+1$ है।

(C) $O_{2}^{+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $\sigma 1s^{2}, \sigma^{*} 1s^{2}, \sigma 2s^{2}, \sigma^{*} 2s^{2}, \sigma 2p_{z}^{2}, \pi 2p_{x}^{2} = \pi 2p_{y}^{2}, \pi^{*} 2p_{x}^{1}$ है।
चूंकि $O_{2}^{+}$ आयन में $15$ इलेक्ट्रॉन होते हैं,इसमें $\pi^{*}$ कक्षक में एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है।
अतः,यह अनुचुंबकीय (paramagnetic) प्रकृति का होता है,जिससे विकल्प $C$ में दिया गया कथन गलत है।

(A) संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$CaCO_{3(s)} + 2HCl_{(aq)} \rightarrow CaCl_{2(aq)} + CO_{2(g)} + H_2O_{(l)}$
$HCl$ के मोलों की संख्या $= \text{मोलरता} \times \text{आयतन (L में)} = 0.5 \times 0.050 = 0.025 \ \text{mol}$.
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ \text{मोल}$ $CaCO_3$,$2 \ \text{मोल}$ $HCl$ के साथ अभिक्रिया करता है।
अतः,आवश्यक शुद्ध $CaCO_3$ के मोल $= \frac{1}{2} \times 0.025 = 0.0125 \ \text{mol}$.
शुद्ध $CaCO_3$ का द्रव्यमान $= \text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान} = 0.0125 \times 100 \ \text{g/mol} = 1.25 \ \text{g}$.
यह दिया गया है कि नमूना $95 \%$ शुद्ध है,इसलिए अशुद्ध नमूने का द्रव्यमान:
$\text{अशुद्ध नमूने का द्रव्यमान} = \frac{\text{शुद्ध } CaCO_3 \text{ का द्रव्यमान}}{\text{शुद्धता प्रतिशत}} \times 100 = \frac{1.25}{95} \times 100 \approx 1.3157 \ \text{g}$.
दशमलव के दूसरे स्थान तक पूर्णांकित करने पर,हमें $1.32 \ \text{g}$ प्राप्त होता है।

(B) जेल्डाल विधि उन यौगिकों पर लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो $(-NO_2)$ या एज़ो $(-N=N-)$ समूहों में होता है,या नाइट्रोजन वलय (जैसे पिरिडीन) में उपस्थित होता है,क्योंकि इन यौगिकों का नाइट्रोजन जेल्डाल विधि की स्थितियों में अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित नहीं होता है।
दिए गए विकल्पों में से:
$A$. नाइट्रोबेन्जीन में नाइट्रो समूह होता है।
$B$. एनिलीन $(C_6H_5NH_2)$ में अमीनो समूह होता है,जो आसानी से अमोनियम सल्फेट में परिवर्तित हो जाता है।
$C$. एज़ोबेन्जीन में एज़ो समूह होता है।
$D$. पिरिडीन में नाइट्रोजन वलय में होता है।
इसलिए,जेल्डाल विधि का उपयोग एनिलीन के लिए किया जा सकता है।

(C) -कक्षकों के आकार तरंग फलन के कोणीय भाग द्वारा निर्धारित होते हैं,जो दिगंशीय क्वांटम संख्या $l$ पर निर्भर करते हैं। सभी $d$-कक्षकों के लिए,$l = 2$ होता है। इसलिए,$3d$,$4d$,और $5d$ कक्षकों के आकार समान होते हैं।
विकल्प $A$ सही है क्योंकि $4d$ और $3d$ कक्षकों के आकार समान होते हैं।
विकल्प $B$ सही है क्योंकि मुक्त परमाणु में,सभी पाँच $d$-कक्षक समभ्रंश (समान ऊर्जा वाले) होते हैं।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि $d_{x^{2}-y^{2}}$ और $d_{z^{2}}$ के आकार समान नहीं होते हैं। $d_{x^{2}-y^{2}}$ में $x$ और $y$ अक्षों पर चार पालियाँ होती हैं,जबकि $d_{z^{2}}$ में $z$-अक्ष पर दो पालियाँ और $xy$-तल में इलेक्ट्रॉन घनत्व का एक वलय होता है।
विकल्प $D$ सही है क्योंकि मुख्य क्वांटम संख्या $n$ बढ़ने पर,कक्षक का आकार बढ़ता है। अतः,$5d$ कक्षक $4d$ कक्षकों से बड़े होते हैं।

(C) अधिकतम 'लोन पेयर - लोन पेयर' (lp-lp) प्रतिकर्षण निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक अणु के केंद्रीय परमाणु पर लोन पेयर की संख्या का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $IF_{5}$: आयोडीन के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $5$ बंध बनाता है,जिससे $1$ लोन पेयर बचता है। lp-lp प्रतिकर्षण की संख्या = $0$.
$2$. $SF_{4}$: सल्फर के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ बंध बनाता है,जिससे $1$ लोन पेयर बचता है। lp-lp प्रतिकर्षण की संख्या = $0$.
$3$. $XeF_{2}$: ज़ेनॉन के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $2$ बंध बनाता है,जिससे $3$ लोन पेयर बचते हैं। ये $3$ लोन पेयर त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय ज्यामिति की भूमध्यरेखीय स्थितियों पर कब्जा करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप $90^\circ$ के कोण पर $3$ lp-lp प्रतिकर्षण होते हैं।
$4$. $ClF_{3}$: क्लोरीन के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $3$ बंध बनाता है,जिससे $2$ लोन पेयर बचते हैं। lp-lp प्रतिकर्षण की संख्या = $1$.
इनकी तुलना करने पर,$XeF_{2}$ में अधिकतम लोन पेयर - लोन पेयर प्रतिकर्षण होता है।

(D) $100$ से अधिक परमाणु क्रमांक वाले तत्वों के लिए $IUPAC$ नामकरण परमाणु क्रमांक के अंकों पर आधारित है।
$119$ के लिए:
$1$ = अन
$1$ = अन
$9$ = एन
प्रत्यय = -इयम
अतः,नाम $Ununennium$ $(Uue)$ है।

(C) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ में,प्रत्येक बोरॉन परमाणु $sp^3$ संकरण दर्शाता है,न कि $sp^2$।
डाइबोरेन की संरचना असमतलीय (non-planar) होती है,जिसमें दो सेतु (bridging) हाइड्रोजन परमाणु उस तल के लंबवत तल में होते हैं जिसमें चार टर्मिनल हाइड्रोजन और दो बोरॉन परमाणु स्थित होते हैं।
अतः,यह कथन कि दोनों बोरॉन परमाणु $sp^2$ संकरित हैं,गलत है।

(D) बोहर के परमाणु मॉडल के अनुसार, त्रिज्या $r$ का मान $r \propto \frac{n^2}{Z}$ द्वारा दिया जाता है।
$Li^{2+}$ की $3^{rd}$ कक्षा के लिए, $n_1 = 3$ और $Z_1 = 3$ है।
$He^{+}$ की $2^{nd}$ कक्षा के लिए, $n_2 = 2$ और $Z_2 = 2$ है।
अनुपात सूत्र का उपयोग करने पर: $\frac{(r_3)_{Li^{2+}}}{(r_2)_{He^{+}}} = \frac{n_1^2}{n_2^2} \times \frac{Z_2}{Z_1}$।
मान रखने पर: $\frac{(r_3)_{Li^{2+}}}{105.8 \, pm} = \frac{3^2}{2^2} \times \frac{2}{3} = \frac{9}{4} \times \frac{2}{3} = \frac{3}{2} = 1.5$।
अतः, $(r_3)_{Li^{2+}} = 105.8 \, pm \times 1.5 = 158.7 \, pm$।

(C) दिया गया है:
आयतन $V = 10.0 \, L$
$O_2$ का द्रव्यमान $(W)$ = $64 \, g$
$O_2$ का मोलर द्रव्यमान $(M)$ = $32 \, g \, mol^{-1}$
तापमान $T = 27^{\circ} C = 27 + 273 = 300 \, K$
गैस स्थिरांक $R = 0.0831 \, L \, bar \, K^{-1} \, mol^{-1}$
चरण $1$: मोल की संख्या $(n)$ की गणना करें:
$n = \frac{W}{M} = \frac{64 \, g}{32 \, g \, mol^{-1}} = 2 \, mol$
चरण $2$: दबाव $(P)$ ज्ञात करने के लिए आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का उपयोग करें:
$P = \frac{nRT}{V}$
$P = \frac{2 \, mol \times 0.0831 \, L \, bar \, K^{-1} \, mol^{-1} \times 300 \, K}{10.0 \, L}$
$P = \frac{49.86}{10} \, bar = 4.986 \, bar \approx 4.9 \, bar$

(D) एल्कीन का ओजोनोलिसिस $C=C$ द्वि-आबंध के विदलन और द्वि-आबंध के प्रत्येक कार्बन परमाणु पर ऑक्सीजन परमाणुओं के जुड़ने को शामिल करता है।
फॉर्मेल्डिहाइड $HCHO$ है और $2-$मेथिलप्रोपेनल $(CH_{3})_{2}CHCHO$ है।
इन उत्पादों के कार्बोनिल कार्बनों को एक द्वि-आबंध द्वारा जोड़ने पर,हमें मूल एल्कीन $X$ की संरचना प्राप्त होती है:
$CH_{3}-CH(CH_{3})-CH=O + O=CH_{2} \xrightarrow{Zn/H_{2}O} CH_{3}-CH(CH_{3})-CH=CH_{2} + H_{2}O$
संरचना $CH_{3}-CH(CH_{3})-CH=CH_{2}$,$3-$मेथिलब्यूट$-1-$ईन के अनुरूप है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) उदासीन या हल्के क्षारीय माध्यम में,अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2KMnO_4 + H_2O + KI \rightarrow 2MnO_2 + 2KOH + KIO_3$
$KMnO_4$ में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है।
$MnO_2$ में,$Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+4$ है।
अतः,मैंगनीज की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन $+7$ से $+4$ तक होता है।

(D) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह ($-OH$ समूह) युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें। श्रृंखला में $6$ कार्बन हैं,इसलिए मूल एल्केन हेक्सेन है।
$2$. श्रृंखला को उस सिरे से क्रमांकित करें जो मुख्य क्रियात्मक समूह $(-OH)$ को सबसे कम स्थान (locant) देता है। दाईं से बाईं ओर क्रमांकित करने पर $-OH$ समूह $3$ स्थिति पर आता है।
$3$. प्रतिस्थापियों की पहचान करें: $1$ स्थिति पर $Br$,$4$ स्थिति पर $CH_3$ और $5$ स्थिति पर $Cl$ है।
$4$. प्रतिस्थापियों को वर्णानुक्रम में व्यवस्थित करें: $1-$ब्रोमो,$5-$क्लोरो,$4-$मिथाइल।
$5$. इन्हें संयोजित करने पर,सही $IUPAC$ नाम $1-$ब्रोमो$-5-$क्लोरो$-4-$मिथाइलहेक्सेन$-3-$ऑल है।

(D) अभिक्रिया $3 O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 O_{3(g)}$ के लिए साम्य स्थिरांक का व्यंजक $K_c = \frac{[O_3]^2}{[O_2]^3}$ है।
दिया गया है $K_c = 3.0 \times 10^{-59}$ और $[O_2] = 0.040 \ M = 4 \times 10^{-2} \ M$.
मानों को व्यंजक में रखने पर:
$3.0 \times 10^{-59} = \frac{[O_3]^2}{(4 \times 10^{-2})^3}$
$[O_3]^2 = 3.0 \times 10^{-59} \times (64 \times 10^{-6})$
$[O_3]^2 = 192 \times 10^{-65} = 1.92 \times 10^{-63}$
$[O_3] = \sqrt{1.92 \times 10^{-63}} = \sqrt{19.2 \times 10^{-64}} \approx 4.38 \times 10^{-32} \ M$.

(A) प्रदूषित हवा में कणिकीय पदार्थ की उपस्थिति सल्फर डाइऑक्साइड के सल्फर ट्राइऑक्साइड में ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करती है: $2SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2SO_{3(g)}$.
यह अभिक्रिया ओजोन $(O_3)$ और हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ द्वारा भी प्रोत्साहित होती है:
$SO_{2(g)} + O_{3(g)} \rightarrow SO_{3(g)} + O_{2(g)}$
$SO_{2(g)} + H_2O_{2(l)} \rightarrow H_2SO_{4(aq)}$
अतः,कणिकीय पदार्थ,ओजोन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड तीनों सल्फर के ऑक्साइड के कारण होने वाले प्रदूषण को बढ़ाते हैं।

(A) $1$. प्रत्येक प्रजाति का संकरण और ज्यामिति निर्धारित करें:
- $CO_2$: $sp$ संकरण,रैखिक,आबंध कोण = $180^{\circ}$.
- $NH_4^{+}$: $sp^3$ संकरण,चतुष्फलकीय,आबंध कोण = $109.5^{\circ}$.
- $NH_3$: $sp^3$ संकरण,त्रिकोणीय पिरामिडीय,एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,आबंध कोण = $107^{\circ}$.
- $H_2O$: $sp^3$ संकरण,कोणीय (bent),दो एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,आबंध कोण = $104.5^{\circ}$.
$2$. आबंध कोणों की तुलना करने पर: $104.5^{\circ} (H_2O) < 107^{\circ} (NH_3) < 109.5^{\circ} (NH_4^{+}) < 180^{\circ} (CO_2)$.
$3$. सही क्रम $H_2O < NH_3 < NH_4^{+} < CO_2$ है।

(C) ब्लीचिंग पाउडर का सूत्र $Ca(OH)_2 \cdot CaCl_2 \cdot Ca(OCl)_2 \cdot 2H_2O$ है।
यह कैल्शियम क्लोराइड $(CaCl_2)$,कैल्शियम हाइपोक्लोराइट $(Ca(OCl)_2)$ और कैल्शियम हाइड्रोक्साइड $(Ca(OH)_2)$ का मिश्रण है।

(C) . सोडियम लॉरिल सल्फेट एक एनायोनिक डिटर्जेंट है।
$b$. सेटिलट्राइमिथाइल अमोनियम क्लोराइड एक कैटायोनिक डिटर्जेंट है।
$c$. सोडियम स्टीयरेट एक टॉयलेट साबुन है।
$d$. पॉलीइथाइलीनग्लाइकोल स्टीयरेट एक नॉन-आयनिक डिटर्जेंट है।
अतः,सही मिलान $(a)-(iii), (b)-(iv), (c)-(i), (d)-(ii)$ है।

(A) अपघटन रेडॉक्स अभिक्रिया में एक एकल यौगिक का दो या दो से अधिक उत्पादों में टूटना शामिल है जहाँ तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ बदलती हैं।
अभिक्रिया $2Pb(NO_3)_{2(s)} \longrightarrow 2PbO_{(s)} + 4NO_{2(g)} + O_{2(g)}$ में,$N$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ से बदलकर $+4$ हो जाती है और $O$ की $-2$ से बदलकर $0$ हो जाती है। चूँकि एक एकल अभिकारक ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन के साथ कई उत्पादों में टूट जाता है,इसलिए यह एक अपघटन रेडॉक्स अभिक्रिया है।
विकल्प $A$ सही उत्तर है।

(A) तत्व $X$ के लिए: $2^{nd}$ और $1^{st}$ आयनन एन्थैल्पी के बीच का अंतर $3069 - 419 = 2650 \ kJ \ mol^{-1}$ है,जो बहुत अधिक है। यह इंगित करता है कि दूसरे इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए एक स्थिर उत्कृष्ट गैस विन्यास को तोड़ना पड़ता है,जो एक क्षार धातु की विशेषता है।
तत्व $Y$ के लिए: $2^{nd}$ और $1^{st}$ आयनन एन्थैल्पी के बीच का अंतर $1145 - 590 = 555 \ kJ \ mol^{-1}$ है,जो अपेक्षाकृत छोटा है। यह इंगित करता है कि दूसरा इलेक्ट्रॉन उसी संयोजी कोश से हटाया जाता है,जो एक क्षारीय मृदा धातु की विशेषता है।
अतः,$X$ एक क्षार धातु है और $Y$ एक क्षारीय मृदा धातु है।

(B) $NH_3$: $sp^3$ संकरण और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(LP)$ के कारण Trigonal pyramidal ज्यामिति होती है $(a-iii)$.
$ClF_3$: $sp^3d$ संकरण और $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(LP)$ के कारण $T$-shape ज्यामिति होती है $(b-iv)$.
$PCl_5$: $sp^3d$ संकरण और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(LP)$ के कारण Trigonal bipyramidal ज्यामिति होती है $(c-ii)$.
$BrF_5$: $sp^3d^2$ संकरण और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म $(LP)$ के कारण Square pyramidal ज्यामिति होती है $(d-i)$.
अतः,सही मिलान $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$ है।

(A) दिए गए यौगिकों के रासायनिक सूत्र इस प्रकार हैं:
$a$. बोरेक्स: $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$
$b$. कर्नाइट: $Na_2B_4O_7 \cdot 4H_2O$
$c$. ऑर्थोबोरिक अम्ल: $H_3BO_3$
$d$. बोरेक्स बीड: $NaBO_2$
अतः,सही मिलान $a-iv, b-ii, c-iii, d-i$ है।

(B) परमाण्वीय हाइड्रोजन वेल्डिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जो हाइड्रोजन गैस के वातावरण में दो टंगस्टन इलेक्ट्रोड के बीच इलेक्ट्रिक आर्क का उपयोग करती है। आर्क में हाइड्रोजन के अणु परमाणुओं में विघटित हो जाते हैं,जिससे बड़ी मात्रा में ऊष्मा का अवशोषण होता है। जब ये परमाणु धातु की सतह पर पुन: संयोजित होते हैं,तो वे इस ऊर्जा को मुक्त करते हैं,जिससे $4000 \ K$ तक का तापमान उत्पन्न होता है,जो उच्च गलनांक वाली धातुओं को वेल्ड करने के लिए पर्याप्त है।

(B) जब बोरेक्स $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ को गर्म किया जाता है,तो यह पहले अपने क्रिस्टलीकरण के जल को खो देता है और फिर पिघलकर एक पारदर्शी तरल बनाता है,जो ठंडा होने पर सोडियम मेटाबोरेट $(NaBO_2)$ और बोरिक एनहाइड्राइड $(B_2O_3)$ से युक्त कांच जैसा पदार्थ बनाता है।
संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$Na_2B_4O_7 \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} 2NaBO_2 + B_2O_3$
अतः,उत्पाद $X$ $B_2O_3$ है।

(C) तत्वों के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार हैं:
$C (Z=6): 1s^2 2s^2 2p^2$
$N (Z=7): 1s^2 2s^2 2p^3$
$O (Z=8): 1s^2 2s^2 2p^4$
$F (Z=9): 1s^2 2s^2 2p^5$
आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर,प्रभावी नाभिकीय आवेश बढ़ने के कारण सामान्यतः आयनन एन्थैल्पी बढ़ती है।
हालाँकि,नाइट्रोजन $(N)$ का विन्यास स्थिर अर्ध-पूरित $2p^3$ होता है,जो इसकी आयनन एन्थैल्पी को ऑक्सीजन $(O)$ से अधिक बना देता है।
अतः,सही क्रम $C < O < N < F$ है।

(C) $CH_3COOH$ के लिए:
$[H^{+}] = C \cdot \alpha$
दी गई सांद्रता $C = 0.01 \, M = 10^{-2} \, M$ और आयनन की मात्रा $\alpha = 1 \% = 0.01 = 10^{-2}$ है।
$[H^{+}] = 10^{-2} \times 10^{-2} = 10^{-4} \, M$
$pH = -\log [H^{+}]$
$pH = -\log(10^{-4}) = 4$

(D) आदर्श गैस के लिए,आंतरिक ऊर्जा $U$ केवल तापमान का फलन है,अर्थात $U = f(T)$।
चूंकि प्रक्रिया समतापीय है,इसलिए तापमान स्थिर रहता है $(T_2 = T_1 = 300 \ K)$।
अतः,आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = nC_v(T_2 - T_1) = 0$।

(A) यौगिक की संरचना $OHC-CH=CH-CH_2-COOCH_3$ है।
संरचना में दर्शाए अनुसार कार्बन को क्रमांकित करने पर:
$C_1$ एस्टर समूह $(-COOCH_3)$ का कार्बोनिल कार्बन है,जो एक द्वि-आबंध द्वारा ऑक्सीजन के साथ और अन्य दो समूहों के साथ एकल आबंध द्वारा जुड़ा है। इसमें $3$ सिग्मा आबंध और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं,इसलिए यह $sp^2$ संकरित है।
$C_2$ मेथिलीन कार्बन $(-CH_2-)$ है जो चार परमाणुओं के साथ एकल आबंधों द्वारा जुड़ा है। इसमें $4$ सिग्मा आबंध और $0$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म हैं,इसलिए यह $sp^3$ संकरित है।
अतः,$C_1$ का संकरण $sp^2$ और $C_2$ का संकरण $sp^3$ है।

(B) द्रव्यमान का सूत्र है: $Mass = Density \times Volume$.
दिया गया है: $Density = 2.15 \ g \ mL^{-1}$ और $Volume = 2.5 \ mL$.
$Mass = 2.15 \ g \ mL^{-1} \times 2.5 \ mL = 5.375 \ g$.
सार्थक अंकों के नियमों के अनुसार,गुणा का परिणाम उतने ही सार्थक अंकों में होना चाहिए जितने सबसे कम सार्थक अंकों वाली माप में हैं।
यहाँ,$2.5$ में $2$ सार्थक अंक हैं,इसलिए परिणाम को $2$ सार्थक अंकों तक पूर्णांकित किया जाना चाहिए।
अतः,$5.375 \ g$ को $2$ सार्थक अंकों में पूर्णांकित करने पर $5.4 \ g$ प्राप्त होता है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है :
$a$. फ्रेंकेल त्रुटि आयनिक ठोस द्वारा प्रदर्शित की जाती है जिसमें घनत्व स्थिर रहता है $(iv)$.
$b$. शॉटकी त्रुटि आयनिक ठोस द्वारा प्रदर्शित की जाती है जिसमें घनत्व घटता है $(iii)$.
$c$. रिक्ति त्रुटि अन-आयनिक ठोस द्वारा प्रदर्शित की जाती है जिसमें घनत्व घटता है $(i)$.
$d$. अंतराकाशी त्रुटि अन-आयनिक ठोस द्वारा प्रदर्शित की जाती है जिसमें घनत्व बढ़ता है $(ii)$.
अतः,सही क्रम $(a)-(iv), (b)-(iii), (c)-(i), (d)-(ii)$ है.

(D) गैस का द्रवीकरण उसके क्रांतिक तापमान $(T_C)$ के सीधे आनुपातिक होता है।
जैसे-जैसे तापमान $500 \ K$ से कम किया जाता है,उच्चतम क्रांतिक तापमान वाली गैस सबसे पहले द्रवित होगी।
दिए गए क्रांतिक तापमानों की तुलना करने पर: $NH_3$ $(405.5 \ K)$ > $CO_2$ $(304.1 \ K)$ > $N_2$ $(126 \ K)$ > $He$ $(5.3 \ K)$.
चूंकि $NH_3$ का क्रांतिक तापमान सबसे अधिक है,इसलिए यह सबसे पहले द्रवित होगी।

(A) एल्केन का क्वथनांक आणविक द्रव्यमान और शाखाओं (branching) पर निर्भर करता है।
जैसे-जैसे आणविक द्रव्यमान बढ़ता है,क्वथनांक बढ़ता है।
आइसोमर्स के लिए,शाखाओं में वृद्धि के साथ सतह का क्षेत्रफल कम हो जाता है,जिससे क्वथनांक कम हो जाता है।
हेप्टेन $(C_7H_{16})$: $371.4 \ K$
हेक्सेन $(C_6H_{14})$: $341.9 \ K$
$2-$मेथिलब्यूटेन $(C_5H_{12})$: $300.9 \ K$
ब्यूटेन $(C_4H_{10})$: $272.4 \ K$
$2-$मेथिलप्रोपेन $(C_4H_{10})$: $261 \ K$
इन मानों की तुलना करने पर,घटता क्रम: $(a) > (e) > (c) > (b) > (d)$ है।

(D) कक्षक को $n\ell$ द्वारा दर्शाया जाता है,जहाँ $n$ मुख्य क्वांटम संख्या है और $\ell$ दिगंशीय क्वांटम संख्या है।
$\ell=0$ के लिए,कक्षक $s$ है।
$\ell=1$ के लिए,कक्षक $p$ है।
$\ell=2$ के लिए,कक्षक $d$ है।
मानों का मिलान करने पर:
$a. n=2, \ell=1 \rightarrow 2p$ $(iii)$
$b. n=3, \ell=2 \rightarrow 3d$ $(iv)$
$c. n=3, \ell=0 \rightarrow 3s$ $(ii)$
$d. n=2, \ell=0 \rightarrow 2s$ $(i)$
अतः,सही मिलान $(a)-(iii), (b)-(iv), (c)-(ii), (d)-(i)$ है।

(D) निस्तापन (calcination) अयस्क को हवा की सीमित आपूर्ति या अनुपस्थिति में गर्म करने की प्रक्रिया है ताकि वाष्पशील अशुद्धियों या नमी को हटाया जा सके।
$A$,$B$,और $C$ निस्तापन की विशिष्ट तापीय अपघटन अभिक्रियाएं हैं।
विकल्प $D$ एक कार्बोनेट और अम्ल के बीच की रासायनिक अभिक्रिया (विस्थापन) है,न कि निस्तापन प्रक्रिया।

(D) एक फोटॉन की ऊर्जा $E = \frac{hc}{\lambda}$ द्वारा दी जाती है।
एक मोल फोटॉन के लिए,ऊर्जा $E_{mol} = \frac{hcN_A}{\lambda}$ है।
$E_{mol} = \frac{6.626 \times 10^{-34} \, J \, s \times 3 \times 10^8 \, m \, s^{-1} \times 6.022 \times 10^{23} \, mol^{-1}}{300 \times 10^{-9} \, m} = 3.99 \times 10^5 \, J \, mol^{-1}$.
प्रकाश-विद्युत प्रभाव समीकरण के अनुसार,$E_{photon} = \Phi + KE$,जहाँ $\Phi$ कार्य फलन (इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा) है।
$\Phi = E_{mol} - KE = (3.99 \times 10^5 - 1.68 \times 10^5) \, J \, mol^{-1} = 2.31 \times 10^5 \, J \, mol^{-1}$.

(C) एल्कीन्स का संश्लेषण विलोपन अभिक्रियाओं द्वारा होता है।
$(A)$ एल्काइन्स की द्रव $NH_3$ में $Na$ के साथ अभिक्रिया (बर्च अपचयन) ट्रांस-एल्कीन्स बनाती है।
$(B)$ एल्काइल हैलाइड्स को अल्कोहलिक $KOH$ के साथ गर्म करने पर विहाइड्रोहैलोजनीकरण द्वारा एल्कीन्स बनते हैं।
$(C)$ एल्काइल हैलाइड्स का जलीय $KOH$ के साथ उपचार नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया है,जिससे अल्कोहल $(R-X + KOH_{(aq)} \rightarrow R-OH + KX)$ प्राप्त होता है,एल्कीन्स नहीं।
$(D)$ विसिनल डाइहैलाइड्स का $Zn$ धातु के साथ उपचार विहैलोजनीकरण द्वारा एल्कीन्स बनाता है।
अतः,विकल्प $C$ एल्कीन संश्लेषण के लिए गलत विधि है।

(A) $Fe_{0.96}O$ यौगिक में,कुल आवेश शून्य होना चाहिए।
मान लीजिए $Fe^{2+}$ आयनों की संख्या $x$ है।
तो $Fe^{3+}$ आयनों की संख्या $(0.96 - x)$ होगी।
आवेश संतुलन समीकरण है: $(x)(+2) + (0.96 - x)(+3) + 1(-2) = 0$.
$2x + 2.88 - 3x - 2 = 0$.
$-x + 0.88 = 0$,इसलिए $x = 0.88$.
$Fe^{3+}$ आयनों की संख्या $0.96 - 0.88 = 0.08$ है।
$Fe(III)$ के रूप में मौजूद $Fe$ का अंश $\frac{0.08}{0.96} = \frac{1}{12}$ है।

(A) डाइऑक्सीजन गैस $(O_2)$ के मोल $= \frac{3.2 \ g}{32 \ g \ mol^{-1}} = 0.1 \ mol$.
$STP$ पर डाइऑक्सीजन गैस का आयतन $(V_1)$ $= 0.1 \ mol \times 22.4 \ L \ mol^{-1} = 2.24 \ L$.
बॉयल के नियम के अनुसार,स्थिर तापमान पर,$P_1V_1 = P_2V_2$.
दिया गया है $P_2 = \frac{1}{3}P_1$,इसलिए $P_1 \times 2.24 = (\frac{1}{3}P_1) \times V_2$.
$V_2 = 2.24 \times 3 = 6.72 \ L$.

(C) . बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड $(BOD)$ जल में कार्बनिक पदार्थों के अपघटन के लिए बैक्टीरिया द्वारा आवश्यक घुलित ऑक्सीजन की मात्रा का माप है। अतः,$a-iii$.
$b$. फोटोकेमिकल स्मॉग सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन की क्रिया से बनता है,जो एक ऑक्सीकरण वातावरण बनाता है। अतः,$b-i$.
$c$. क्लासिकल स्मॉग ठंडी और आर्द्र जलवायु में होता है और यह धुएं,कोहरे और सल्फर डाइऑक्साइड का मिश्रण है,जो एक अपचायक मिश्रण के रूप में कार्य करता है। अतः,$c-iv$.
$d$. ओजोन परत का क्षय मुख्य रूप से क्लोरोफ्लोरोकार्बन $(CFCs)$ के कारण होता है,जो ध्रुवीय स्ट्रैटोस्फेरिक बादलों के निर्माण की ओर ले जाता है जो ओजोन विनाश को सुगम बनाते हैं। अतः,$d-ii$.
अतः,सही मिलान $a-iii, b-i, c-iv, d-ii$ है।

(B) $K_p$ और $K_c$ के बीच का संबंध इस समीकरण द्वारा दिया जाता है: $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$
अभिक्रिया $CO_{2(g)} + C_{(s)} \rightleftharpoons 2CO_{(g)}$ के लिए,गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = 2 - 1 = 1$ है।
दिया गया है $K_p = 3.0$,$T = 1000 \ K$,और $R = 0.083 \ L \ bar \ K^{-1} \ mol^{-1}$।
इन मानों को समीकरण में रखने पर: $3.0 = K_c(0.083 \times 1000)^1$
$3.0 = K_c(83)$
$K_c = \frac{3.0}{83} \approx 3.6 \times 10^{-2}$

(D) कार्बोकेशन की स्थिरता प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) और अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) द्वारा निर्धारित की जाती है।
$1$. $CH_3^+$ एक मिथाइल कार्बोकेशन है।
$2$. $CH_3CH_2^+$ एक प्राथमिक $(1^{\circ})$ कार्बोकेशन है।
$3$. $(CH_3)_2CH^+$ एक द्वितीयक $(2^{\circ})$ कार्बोकेशन है।
$4$. $(CH_3)_3C^+$ एक तृतीयक $(3^{\circ})$ कार्बोकेशन है।
जैसे-जैसे धनावेशित कार्बन से जुड़े एल्काइल समूहों की संख्या बढ़ती है,इलेक्ट्रॉन-दाता प्रेरणिक प्रभाव ($+I$ प्रभाव) और अतिसंयुग्मन के कारण स्थिरता बढ़ती है।
इसलिए,तृतीयक कार्बोकेशन $(CH_3)_3C^+$ सबसे अधिक स्थिर है।

(C) पादपों में जाइलम रस का ऊपर की ओर संचलन मुख्य रूप से $Transpiration$ $Pull$ (वाष्पोत्सर्जन खिंचाव) तंत्र द्वारा संचालित होता है,जिसे $Cohesion-Tension$ (संसंजन-तनाव) सिद्धांत द्वारा समझाया गया है।
$1$. $Cohesion$ (संसंजन): हाइड्रोजन बंधन के कारण जल के अणुओं के बीच पारस्परिक आकर्षण।
$2$. $Adhesion$ (आसंजन): जाइलम वाहिकाओं की दीवारों की ध्रुवीय सतहों के साथ जल के अणुओं का आकर्षण।
$3$. $Surface$ $Tension$ (पृष्ठ तनाव): जल के अणु गैसीय अवस्था की तुलना में तरल अवस्था में एक-दूसरे की ओर अधिक आकर्षित होते हैं।
ये बल जल का एक निरंतर स्तंभ बनाते हैं जो पत्ती की सतह पर वाष्पोत्सर्जन द्वारा उत्पन्न नकारात्मक दबाव से ऊपर की ओर खिंचता है। हालांकि मूल दाब जल की गति में योगदान देता है,लेकिन यह लंबे पेड़ों की ऊंचाई तक पानी पहुंचाने के लिए पर्याप्त नहीं है,इसलिए संसंजन और आसंजन मुख्य कारक हैं।

(A) समूह $16$ के हाइड्राइड्स के क्वथनांक आणविक द्रव्यमान और अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन दोनों से प्रभावित होते हैं।
$H_2S$,$H_2Se$,और $H_2Te$ के लिए,वैन डेर वाल्स बलों के कारण मोलर द्रव्यमान बढ़ने के साथ क्वथनांक बढ़ता है।
हालाँकि,$H_2O$ में मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधन होता है,जिसके परिणामस्वरूप समूह के अन्य हाइड्राइड्स की तुलना में इसका क्वथनांक काफी अधिक होता है।
क्वथनांक का सही क्रम $H_2S < H_2Se < H_2Te < H_2O$ है।
कथन $I$ गलत है क्योंकि यह $H_2O$ को क्रम की शुरुआत में रखता है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि यह मोलर द्रव्यमान पर आधारित एक सरल प्रवृत्ति का सुझाव देता है,जो $H_2O$ में हाइड्रोजन बंधन के प्रमुख प्रभाव की अनदेखी करता है।

(D) अंतर-हैलोजन यौगिक सामान्यतः हैलोजन की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील होते हैं क्योंकि दो अलग-अलग हैलोजन के बीच का बंध $(X-X')$ दो समान हैलोजन के बीच के बंध $(X-X)$ की तुलना में दुर्बल होता है,$F_{2}$ को छोड़कर।
चूंकि $I-Cl$ बंध $I-I$ बंध की तुलना में दुर्बल होता है,इसलिए $ICl$,$I_{2}$ से अधिक अभिक्रियाशील है।
अतः,अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(C) थर्मोसेटिंग पॉलिमर पुन: प्रयोज्य नहीं होते हैं। वे मोल्डिंग के दौरान क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रिया से गुजरते हैं,जिससे वे कठोर और अगलनीय हो जाते हैं।

(B) प्रतिबिंब रूप (Enantiomers) एक-दूसरे के गैर-अध्यारोपित (non-superimposable) दर्पण प्रतिबिंब होते हैं। अतः,यह कथन कि वे अध्यारोपित होते हैं,गलत है।

(A) दिया गया संकुल $\left[ Ag(H_{2}O)_{2} \right] \left[ Ag(CN)_{2} \right]$ है।
इस संकुल में,धनायन $\left[ Ag(H_{2}O)_{2} \right]^+$ है और ऋणायन $\left[ Ag(CN)_{2} \right]^-$ है।
धनायन $\left[ Ag(H_{2}O)_{2} \right]^+$ के लिए,$Ag$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x + 2(0) = +1$ है,इसलिए $x = +1$ है।
इसका नाम डाइऐक्वासिल्वर$(I)$ है।
ऋणायन $\left[ Ag(CN)_{2} \right]^-$ के लिए,$Ag$ की ऑक्सीकरण अवस्था $x + 2(-1) = -1$ है,इसलिए $x = +1$ है।
इसका नाम डाइसायनिडोअर्जेंटेट$(I)$ है।
अतः,$IUPAC$ नाम डाइऐक्वासिल्वर$(I)$ डाइसायनिडोअर्जेंटेट$(I)$ है।

(B) हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,किसी आयन की स्कंदन क्षमता उसकी संयोजकता पर निर्भर करती है। ऊर्णन आयन की संयोजकता जितनी अधिक होती है,अवक्षेपण करने की उसकी शक्ति उतनी ही अधिक होती है।
कथन $I$ सही है: ऋणात्मक सोल के लिए,धनायनों की स्कंदन क्षमता का क्रम $Al^{3+} > Ba^{2+} > Na^{+}$ होता है क्योंकि धनायन की संयोजकता स्कंदन क्षमता के सीधे समानुपाती होती है।
कथन $II$ गलत है: धनात्मक सोल के लिए,स्कंदन क्षमता ऋणायन की संयोजकता पर निर्भर करती है। क्रम ऋणायनों की संयोजकता $(Cl^- < SO_{4}^{2-} < PO_{4}^{3-})$ पर आधारित होना चाहिए। इसलिए,लवणों के लिए ऊर्णन क्षमता का सही क्रम $NaCl < Na_{2}SO_{4} < Na_{3}PO_{4}$ होना चाहिए।

(C) कार्बोनिल यौगिकों की अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$(a).$ साइनोहाइड्रिन,कार्बोनिल यौगिकों की $HCN$ $(iv)$ के साथ अभिक्रिया से बनता है।
$(b).$ एसिटल,शुष्क $HCl$ की उपस्थिति में एल्डिहाइड की अल्कोहल $(iii)$ के साथ अभिक्रिया से बनता है।
$(c).$ शिफ बेस,कार्बोनिल यौगिकों की प्राथमिक एमीन $(RNH_2)$ $(ii)$ के साथ अभिक्रिया से बनता है।
$(d).$ ऑक्साइम,कार्बोनिल यौगिकों की हाइड्रॉक्सिल एमीन $(NH_2OH)$ $(i)$ के साथ अभिक्रिया से बनता है।
अतः,सही मिलान $(a)-(iv), (b)-(iii), (c)-(ii), (d)-(i)$ है।

(C) मानक अपचयन विभव $(SRP)$ के मान इस प्रकार हैं: $E^{\circ}_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \ V$,$E^{\circ}_{Fe^{2+}/Fe} = -0.44 \ V$,$E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 \ V$,और $E^{\circ}_{Ag^{+}/Ag} = 0.80 \ V$।
कम $SRP$ मान वाली धातु अधिक $SRP$ मान वाली धातु को उसके लवण के विलयन से विस्थापित कर सकती है।
अभिक्रियाशीलता का क्रम $Zn > Fe > Cu > Ag$ है।
विकल्प $C$ में,$Ag$,$Cu$ की तुलना में कम सक्रिय धातु है $(E^{\circ}_{Ag^{+}/Ag} > E^{\circ}_{Cu^{2+}/Cu})$,इसलिए $Ag$,$CuSO_4$ के विलयन से $Cu$ को विस्थापित नहीं कर सकता है।
अतः,अभिक्रिया $2CuSO_{4(aq)} + 2Ag_{(s)} \rightarrow 2Cu_{(s)} + Ag_2SO_{4(aq)}$ स्वतःस्फूर्त नहीं है और नहीं हो सकती है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
$1$. रासायनिक उत्प्रेरकों की तरह,एंजाइम जैव-प्रक्रियाओं की सक्रियण ऊर्जा को कम करते हैं। यह कथन सही है।
$2$. एंजाइम पॉलीसैकराइड होते हैं। यह कथन गलत है क्योंकि एंजाइम प्रकृति में प्रोटीन होते हैं (वे ग्लोबुलर प्रोटीन होते हैं)।
$3$. एंजाइम किसी विशेष अभिक्रिया और सबस्ट्रेट के लिए बहुत विशिष्ट होते हैं। यह कथन सही है।
$4$. एंजाइम जैव-उत्प्रेरक होते हैं। यह कथन सही है।

(B) कथन $I$ सही है: प्राथमिक एलिफैटिक एमीन नाइट्रस अम्ल $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके अत्यधिक अस्थाई एलिफैटिक डायज़ोनियम लवण बनाते हैं,जो तुरंत विघटित होकर $N_2$ गैस मुक्त करते हैं और अल्कोहल बनाते हैं।
कथन $II$ गलत है: प्राथमिक एरोमैटिक एमीन $HNO_2$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन डायज़ोनियम लवण बनाते हैं,जो केवल कम तापमान $(273-278 \ K)$ पर स्थाई होते हैं। $278 \ K$ (या $5 \ ^\circ C$) से ऊपर,ये लवण विघटित हो जाते हैं; वे $300 \ K$ से ऊपर स्थाई नहीं होते हैं।

(D) समान आणविक द्रव्यमान वाले यौगिकों के लिए क्वथनांक का क्रम: अल्कोहल > एल्डिहाइड/कीटोन > हाइड्रोकार्बन है।
कथन $I$ सही है: एल्डिहाइड और कीटोन में ध्रुवीय कार्बोनिल समूह होता है,जिससे द्विध्रुव-द्विध्रुव अंतःक्रियाएं होती हैं,जो अध्रुवीय हाइड्रोकार्बन में पाए जाने वाले कमजोर लंदन फैलाव बलों की तुलना में मजबूत होती हैं।
कथन $II$ सही है: अल्कोहल में अंतर-आणविक $H$-बॉन्डिंग होती है,जो एल्डिहाइड और कीटोन में मौजूद द्विध्रुव-द्विध्रुव अंतःक्रियाओं की तुलना में काफी मजबूत होती है,जिसके परिणामस्वरूप अल्कोहल का क्वथनांक अधिक होता है।
अतः,दोनों कथन सही हैं।

(B) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर अभिकारक की सांद्रता से स्वतंत्र होती है। अतः,$y=$ दर बनाम $x=$ सांद्रता का ग्राफ एक क्षैतिज रेखा है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु $(t_{1/2})$ अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र होती है। अतः,$y=t_{1/2}$ बनाम $x=$ सांद्रता का ग्राफ एक क्षैतिज रेखा है।
इसलिए,सही विकल्प $B$ है।

(A) मोललता $(m)$ को प्रति किलोग्राम विलायक में विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$m = \frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलायक का द्रव्यमान } (kg) \text{ में}}$
दिया गया है $m = 1 \ mol/kg$ और $\text{विलेय के मोल} = 0.5 \ mol$।
$1 = \frac{0.5}{\text{विलायक का द्रव्यमान } (kg) \text{ में}}$
$\text{विलायक का द्रव्यमान } (kg) \text{ में} = 0.5 \ kg = 500 \ g$।

(D) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(RMgX)$ की कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ के साथ अभिक्रिया एक नाभिकरागी (nucleophilic) योग अभिक्रिया है।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक का नाभिकरागी एल्किल समूह $(R^-)$,$CO_2$ के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है।
इसके परिणामस्वरूप एक मध्यवर्ती कार्बोक्सिलेट लवण बनता है,जो $RCOO^{-}Mg^{+}X$ (जिसे $RCOOMgX$ के रूप में भी लिखा जाता है) है।
इस मध्यवर्ती के अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^{+})$ से संबंधित कार्बोक्सिलिक अम्ल $(RCOOH)$ प्राप्त होता है।

(D) अभिक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने के लिए,सेल विभव $E_{cell}^{o}$ धनात्मक होना चाहिए।
अपचयन (कैथोड): $2MnO_{4}^{-} + 16H^{+} + 10e^{-} \rightarrow 2Mn^{2+} + 8H_{2}O$ $(E^{o} = +1.510 \, V)$
ऑक्सीकरण (एनोड): $5H_{2}O \rightarrow \frac{5}{2} O_{2} + 10H^{+} + 10e^{-}$ $(E^{o} = +1.223 \, V)$
कुल अभिक्रिया: $2MnO_{4}^{-} + 6H^{+} \rightarrow 2Mn^{2+} + \frac{5}{2} O_{2} + 3H_{2}O$
$E_{cell}^{o} = E_{cathode}^{o} - E_{anode}^{o}$
$E_{cell}^{o} = 1.510 \, V - 1.223 \, V = +0.287 \, V$
चूँकि $E_{cell}^{o} > 0$,अभिक्रिया स्वतःस्फूर्त है और $MnO_{4}^{-}$ अम्ल की उपस्थिति में पानी से $O_{2}$ मुक्त करेगा।

(B) कथन $I$ सही है: $-NO_2$ समूह $-I$ और $-M$ दोनों प्रभावों के कारण एक मजबूत इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ है। यह फिनोक्साइड आयन को स्थिर करता है,जिससे फिनोल की तुलना में नाइट्रोफिनोल की अम्लीय शक्ति बढ़ जाती है।
कथन $II$ गलत है: नाइट्रोफिनोल की अम्लीय शक्ति $-NO_2$ समूह की स्थिति पर निर्भर करती है। $-M$ प्रभाव ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर प्रभावी होता है,जबकि मेटा स्थिति पर केवल $-I$ प्रभाव प्रभावी होता है। इसलिए,उनकी अम्लीय शक्ति अलग-अलग होती है। अम्लीय शक्ति का क्रम $p$-नाइट्रोफिनोल > $o$-नाइट्रोफिनोल > $m$-नाइट्रोफिनोल > फिनोल है।

(A) $(i)$ अभिकथन $(A)$ सही है क्योंकि शॉटकी या धातु न्यूनता दोष जैसे बिंदु दोषों में,आयनों की अनुपस्थिति के बावजूद आयनिक ठोस विद्युत उदासीनता बनाए रखता है।
$(ii)$ कारण $(R)$ सही है क्योंकि फ्रेंकेल दोष तब होता है जब एक धनायन अपने जालक स्थल को छोड़कर अंतराकाशी स्थल पर चला जाता है,जो क्रिस्टल की समग्र विद्युत उदासीनता को बनाए रखता है।
$(iii)$ हालाँकि,कारण $(R)$ फ्रेंकेल दोष का वर्णन करता है,जबकि अभिकथन $(A)$ बिंदु दोषों के एक सामान्य गुण को संदर्भित करता है। इसलिए,$(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या नहीं है।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$(a)$ प्रतिअम्ल: सिमेटिडाइन $(iii)$
$(b)$ प्रतिहिस्टैमिन: सेल्डेन $(iv)$
$(c)$ पीड़ाहारी: मॉर्फिन $(ii)$
$(d)$ प्रतिसूक्ष्मजैविक: साल्वरसन $(i)$
अतः,सही क्रम $(a)-(iii), (b)-(iv), (c)-(ii), (d)-(i)$ है।

(D) क्लोरोबेंजीन को निर्जलीय $FeCl_{3}$ जैसे लुईस एसिड उत्प्रेरक की उपस्थिति में क्लोरीन के साथ बेंजीन के इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_{6}H_{6} + Cl_{2} \xrightarrow{\text{anhydrous } FeCl_{3}} C_{6}H_{5}Cl + HCl$
वैकल्पिक रूप से,इसे एनिलिन से सैंडमेयर अभिक्रिया द्वारा भी तैयार किया जा सकता है,लेकिन विकल्प $D$ बेंजीन से क्लोरोबेंजीन के संश्लेषण के लिए एक सीधी और मानक विधि है।

(A) $Gd$ $(Z=64)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^7 5d^1 6s^2$ है।
$Gd^{2+}$ के निर्माण पर,विन्यास $[Xe] 4f^7 5d^1$ हो जाता है।
तीसरी आयनन एन्थैल्पी में $5d^1$ इलेक्ट्रॉन को हटाना शामिल है।
इस इलेक्ट्रॉन को हटाने के बाद,शेष $4f^7$ विन्यास अर्ध-पूर्ण है,जो उच्च विनिमय ऊर्जा के कारण अत्यधिक स्थिर है।
इसलिए,तीसरी आयनन के लिए आवश्यक ऊर्जा अपेक्षाकृत कम होती है।

(A) तनु $NaOH$ की उपस्थिति में और गर्म करने पर एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ और $2-$पेंटेनोन $(CH_3COCH_2CH_2CH_3)$ के बीच की अभिक्रिया एक क्रॉस-एल्डोल संघनन अभिक्रिया है।
एसीटोन में दो समान $\alpha-$हाइड्रोजन होते हैं,जबकि $2-$पेंटेनोन में दो प्रकार के $\alpha-$हाइड्रोजन ($C-1$ और $C-3$ पर) होते हैं।
एसीटोन और $2-$पेंटेनोन के स्वयं-एल्डोल उत्पाद भी बन सकते हैं।
विकल्प $A$ में दिखाया गया उत्पाद एक ऐसी संरचना की मांग करता है जिसे दी गई परिस्थितियों में इन दो विशिष्ट कीटोन के संघनन से प्राप्त नहीं किया जा सकता है,क्योंकि इसके लिए एक अलग कार्बन कंकाल या शुरुआती सामग्री की आवश्यकता होगी।
इसलिए,विकल्प $A$ में दी गई संरचना नहीं बनती है।

(D) घनत्व का सूत्र $d = \frac{Z \times M}{N_A \times a^3}$ है।
$fcc$ इकाई सेल के लिए,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $Z = 4$ है।
कोर की लंबाई $a = 3.608 \times 10^{-8} \, cm$ है।
एवोगैड्रो संख्या $N_A = 6.022 \times 10^{23} \, mol^{-1}$ है।
मान रखने पर: $8.92 = \frac{4 \times M}{6.022 \times 10^{23} \times (3.608 \times 10^{-8})^3}$.
$8.92 = \frac{4 \times M}{6.022 \times 10^{23} \times 46.96 \times 10^{-24}}$.
$M = \frac{8.92 \times 6.022 \times 10^{23} \times 46.96 \times 10^{-24}}{4}$.
$M = 63.1 \, g \, mol^{-1}$.
अतः,कॉपर का परमाणु द्रव्यमान $63.1 \, u$ है।

(B) कथन $I$ सही है क्योंकि ल्यूकास परीक्षण $1^{\circ}$,$2^{\circ}$ और $3^{\circ}$ अल्कोहल को उनकी अभिक्रियाशीलता के आधार पर अलग करने के लिए सांद्र $HCl$ और निर्जल $ZnCl_{2}$ (ल्यूकास अभिकर्मक) के मिश्रण का उपयोग करता है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि $3^{\circ}$ अल्कोहल सबसे अधिक अभिक्रियाशील होते हैं और कमरे के तापमान पर तुरंत धुंधलापन उत्पन्न करते हैं,जबकि $1^{\circ}$ अल्कोहल सबसे कम अभिक्रियाशील होते हैं और कमरे के तापमान पर धुंधलापन उत्पन्न नहीं करते हैं।
ल्यूकास अभिकर्मक के प्रति अभिक्रियाशीलता का क्रम $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ अल्कोहल है।

(A) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $K$ का सूत्र है:
$K = \frac{2.303}{t} \log \left(\frac{[A]_0}{[A]_t}\right)$
दिया गया है:
प्रारंभिक सांद्रता $[A]_0 = 0.1 \, M$
समय $t$ के बाद सांद्रता $[A]_t = 0.001 \, M$
समय $t = 5 \, \min$
मान रखने पर:
$K = \frac{2.303}{5} \log \left(\frac{0.1}{0.001}\right)$
$K = \frac{2.303}{5} \log(100)$
चूँकि $\log(100) = 2$:
$K = \frac{2.303 \times 2}{5} = \frac{4.606}{5} = 0.9212 \, \min^{-1}$

(B) सेल अभिक्रिया है: $Ni_{(s)} + 2Ag^{+}(0.001 \ M) \rightarrow Ni^{2+}(0.001 \ M) + 2Ag_{(s)}$
नर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए: $E_{cell} = E_{cell}^{\circ} - \frac{0.059}{n} \log \frac{[Ni^{2+}]}{[Ag^{+}]^2}$
यहाँ,$n = 2$,$[Ni^{2+}] = 10^{-3} \ M$,और $[Ag^{+}] = 10^{-3} \ M$.
$E_{cell} = 10.5 - \frac{0.059}{2} \log \frac{10^{-3}}{(10^{-3})^2}$
$E_{cell} = 10.5 - \frac{0.059}{2} \log \frac{10^{-3}}{10^{-6}}$
$E_{cell} = 10.5 - \frac{0.059}{2} \log 10^3$
$E_{cell} = 10.5 - \frac{0.059}{2} \times 3$
$E_{cell} = 10.5 - 0.0885 = 10.4115 \ V$

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $LiAlH_4$ और उसके बाद $H_2O$ के साथ बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ का अपचयन करने पर बेंजाइलएमाइन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ प्राप्त होता है।
$2$. कम तापमान $(0-5 \ ^\circ C)$ पर $NaNO_2 + HCl$ के साथ बेंजाइलएमाइन की अभिक्रिया से अस्थिर बेंजाइल डायज़ोनियम क्लोराइड $(C_6H_5CH_2N_2^+Cl^-)$ बनता है।
$3$. बेंजाइल डायज़ोनियम क्लोराइड तेजी से विघटित होकर बेंजाइल कार्बोनियम आयन $(C_6H_5CH_2^+)$ बनाता है,जो पानी $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजाइल अल्कोहल $(C_6H_5CH_2OH)$ देता है।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$a$. हेमेटाइट $Fe_{2}O_{3}$ $(iii)$ है।
$b$. मैग्नेटाइट $Fe_{3}O_{4}$ $(i)$ है।
$c$. कैलेमाइन $ZnCO_{3}$ $(ii)$ है।
$d$. केओलिनाइट $[Al_{2}(OH)_{4}Si_{2}O_{5}]$ $(iv)$ है।
अतः,सही क्रम $a-iii, b-i, c-ii, d-iv$ है।

(B) संकुल इस प्रकार हैं:
$A: [Ni(H_{2}O)_{2}(en)_{2}]^{2+}$
$B: [Ni(H_{2}O)_{4}(en)]^{2+}$
$C: [Ni(en)_{3}]^{2+}$
$en$ (एथिलीनडायएमीन) $H_{2}O$ की तुलना में एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड $(SFL)$ है।
स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी के अनुसार,जैसे-जैसे प्रबल क्षेत्र लिगेंड की संख्या बढ़ती है,क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta_{0})$ बढ़ती है।
संकुल $C$ में $3$ $en$ लिगेंड हैं।
संकुल $A$ में $2$ $en$ लिगेंड हैं।
संकुल $B$ में $1$ $en$ लिगेंड है।
इसलिए,क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta_{0})$ का क्रम $C > A > B$ है।
चूंकि अवशोषित ऊर्जा $(E = h\nu = \Delta_{0})$ विपाटन ऊर्जा के सीधे समानुपाती होती है,इसलिए अवशोषित ऊर्जा का क्रम $C > A > B$ होगा।

(A) हेनरी के नियम के अनुसार, किसी द्रव में गैस की विलेयता, हेनरी के नियम के स्थिरांक $(K_{H})$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
गणितीय रूप से, $S \propto 1 / K_{H}$।
अतः, $K_{H}$ का मान जितना अधिक होगा, जल में उसकी विलेयता उतनी ही कम होगी।
दिए गए $K_{H}$ मानों की तुलना करने पर:
$Ar (40.3) > CO_{2} (1.67) > CH_{4} (0.413) > HCHO (1.83 \times 10^{-5})$।
इस प्रकार, जल में विलेयता का सही क्रम है:
$Ar < CO_{2} < CH_{4} < HCHO$।

(B) नाइट्रिक अम्ल के बड़े पैमाने पर औद्योगिक उत्पादन के लिए $Ostwald$ प्रक्रम का उपयोग किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,अमोनिया का वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा उत्प्रेरकीय ऑक्सीकरण होकर नाइट्रिक ऑक्साइड $(NO)$ बनता है।
अभिक्रिया: $4NH_3(g) + 5O_2(g) \xrightarrow[Pt/Rh \ \text{catalyst}]{500 \ K, 9 \ bar} 4NO(g) + 6H_2O(g)$.

(B) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. बेन्जल्डिहाइड $HCN$ के साथ अभिक्रिया करके बेन्जल्डिहाइड सायनोहाइड्रिन बनाता है: $C_6H_5CHO + HCN \rightarrow C_6H_5CH(OH)CN$.
$2$. सायनोहाइड्रिन का अम्लीय जलअपघटन मेंडेलिक अम्ल देता है: $C_6H_5CH(OH)CN + H_3O^+ \rightarrow C_6H_5CH(OH)COOH$.
$3$. मेंडेलिक अम्ल को $NaOH$ और $CaO$ (सोडालाइम) के साथ गर्म करने पर डीकार्बोक्सिलेशन होता है। हालाँकि,दिया गया अभिक्रिया अनुक्रम और विकल्प एक अपचयन मार्ग का सुझाव देते हैं। दिए गए विकल्पों के अनुसार,अंतिम उत्पाद $C_6H_5CH_2OH$ (बेन्जिल अल्कोहल) है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है:
$a$. गैब्रियल संश्लेषण का उपयोग $1^{\circ}$ एमीन $(iii)$ के निर्माण के लिए किया जाता है।
$b$. कोल्बे संश्लेषण (कोल्बे-श्मिट अभिक्रिया) का उपयोग सैलिसिलिक अम्ल $(iv)$ के निर्माण के लिए किया जाता है।
$c$. विलियमसन संश्लेषण का उपयोग ईथर $(ii)$ के निर्माण के लिए किया जाता है।
$d$. इटार्ड अभिक्रिया का उपयोग टोल्यूनि के बेंजैल्डिहाइड $(i)$ में ऑक्सीकरण के लिए किया जाता है।
अतः,सही मिलान $a-iii, b-iv, c-ii, d-i$ है।

(C) $S_{N}2$ अभिक्रियाओं के प्रति एल्काइल हैलाइड्स की अभिक्रियाशीलता मुख्य रूप से त्रिविम बाधा (steric hindrance) द्वारा निर्धारित होती है। अभिक्रियाशीलता का क्रम $Primary > Secondary > Tertiary$ होता है।
$(I)$ $CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}Cl$ एक प्राथमिक एल्काइल हैलाइड है जिसमें न्यूनतम त्रिविम बाधा होती है।
$(III)$ $(CH_{3})_{2}CHCH_{2}Cl$ एक प्राथमिक एल्काइल हैलाइड है,लेकिन $\beta$-कार्बन पर शाखा होने के कारण इसमें $(I)$ की तुलना में अधिक त्रिविम बाधा होती है।
$(II)$ $CH_{3}CH_{2}CH(Cl)CH_{3}$ एक द्वितीयक एल्काइल हैलाइड है।
$(IV)$ $(CH_{3})_{3}CCl$ एक तृतीयक एल्काइल हैलाइड है,जो अधिकतम त्रिविम बाधा के कारण $S_{N}2$ के प्रति सबसे कम अभिक्रियाशील है।
अतः,सही क्रम $I > III > II > IV$ है।

(B) थर्मोप्लास्टिक बहुलक वे होते हैं जो गर्म करने पर नरम हो जाते हैं और ठंडा करने पर कठोर हो जाते हैं,और उन्हें पुनः आकार दिया जा सकता है।
$Polythene$ एक थर्मोप्लास्टिक बहुलक का उत्कृष्ट उदाहरण है।
$Bakelite$,$Urea-formaldehyde$ रेजिन और $Melamine$ बहुलक थर्मोसेटिंग बहुलक हैं,जो गर्म करने पर स्थायी रासायनिक परिवर्तन से गुजरते हैं और उन्हें पुनः आकार नहीं दिया जा सकता है।

(C) सेल के संभव होने के लिए,$E^{\circ}_{cell}$ धनात्मक होना चाहिए।
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode}$
यहाँ,$Co^{3+}$ का अपचयन होता है $(cathode)$ और $Al$ का ऑक्सीकरण होता है $(anode)$।
$E^{\circ}_{cathode} = E^{\circ}_{Co^{3+}/Co^{2+}} = 1.81 \, V$
$E^{\circ}_{anode} = E^{\circ}_{Al^{3+}/Al} = -1.66 \, V$
$E^{\circ}_{cell} = 1.81 \, V - (-1.66 \, V) = 1.81 + 1.66 = 3.47 \, V$.

(B) भौतिक अधिशोषण एक ऊष्माक्षेपी (exothermic) प्रक्रिया है। ला-शातेलिए के सिद्धांत के अनुसार,स्थिर दबाव पर तापमान बढ़ाने से अधिशोषण की मात्रा $(\frac{x}{m})$ कम हो जाती है।
दिए गए ग्राफ से,किसी भी स्थिर दबाव $p$ पर,अधिशोषण की मात्रा का क्रम है: $(x/m)_{T_1} > (x/m)_{T_2} > (x/m)_{T_3}$।
चूंकि तापमान बढ़ने के साथ अधिशोषण घटता है,इसलिए तापमान का सही क्रम $T_3 > T_2 > T_1$ होगा।

(B) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,अर्ध-आयु की संख्या $(n)$ की गणना $n = \frac{t}{t_{1/2}} = \frac{8000}{2000} = 4$ के रूप में की जाती है।
$n$ अर्ध-आयु के बाद,शेष सांद्रता $[A]_t$ को $[A]_t = \frac{[A]_0}{2^n}$ द्वारा दर्शाया जाता है।
मान रखने पर: $0.02 = \frac{[A]_0}{2^4}$.
$0.02 = \frac{[A]_0}{16}$.
$[A]_0 = 0.02 \times 16 = 0.32 \, M$.

(A) किसी प्रजाति का मानक इलेक्ट्रोड विभव $(E^{\circ})$ प्रक्रिया में शामिल कुल ऊर्जा परिवर्तन द्वारा निर्धारित होता है: $\frac{1}{2} F_2(g) + e^- \rightarrow F^-(aq)$.
यह प्रक्रिया तीन चरणों में होती है: $(1)$ परमाणुकरण (बंध वियोजन),$(2)$ इलेक्ट्रॉन लब्धि,और $(3)$ जलयोजन।
छोटे $F_2$ अणु में एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों के बीच अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण फ्लोरीन की बंध वियोजन एन्थैल्पी बहुत कम होती है।
इसके अतिरिक्त,$F^-$ आयन का छोटा आकार बहुत उच्च जलयोजन एन्थैल्पी प्रदान करता है,जो पूरी प्रक्रिया को अत्यधिक ऊष्माक्षेपी बनाता है।
अतः,कम बंध वियोजन एन्थैल्पी और उच्च जलयोजन एन्थैल्पी दोनों फ्लोरीन की प्रबल ऑक्सीकरण शक्ति में योगदान करते हैं।

(A) $[Co(NH_3)_5NO_2]Cl_2$ और $[Co(NH_3)_5ONO]Cl_2$ उभयदंती लिगेंड $NO_2^-$ के कारण बंधन समावयवता प्रदर्शित करते हैं। अतः,$a-i$.
$(b)$ $[Cr(NH_3)_6][Co(CN)_6]$ और $[Cr(CN)_6][Co(NH_3)_6]$ धनायनिक और ऋणायनिक संस्थाओं के बीच लिगेंडों के आदान-प्रदान के कारण उपसहसंयोजन समावयवता प्रदर्शित करते हैं। अतः,$b-ii$.
$(c)$ $[Co(NH_3)_5(SO_4)]Br$ और $[Co(NH_3)_5Br]SO_4$ आयनन समावयवता प्रदर्शित करते हैं क्योंकि वे विलयन में अलग-अलग आयन देते हैं। अतः,$c-iii$.
$(d)$ $[Cr(H_2O)_6]Cl_3$ और $[Cr(H_2O)_5Cl]Cl_2 \cdot H_2O$ विलायकयोजन (हाइड्रेट) समावयवता प्रदर्शित करते हैं। अतः,$d-iv$.
अतः,सही मिलान $a-i, b-ii, c-iii, d-iv$ है।

(C) विकृतीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जो प्रोटीन की द्वितीयक और तृतीयक संरचनाओं को नष्ट कर देती है,जिससे उनकी जैविक सक्रियता समाप्त हो जाती है।
$1$. यह तापमान या $pH$ जैसी भौतिक या रासायनिक स्थितियों में परिवर्तन के कारण होता है।
$2$. इस प्रक्रिया के दौरान,प्रोटीन की हेलिकल संरचना खुल जाती है।
$3$. विकल्प $C$ प्रोटीन की प्राथमिक संरचना (पेप्टाइड बंधों द्वारा जुड़े अमीनो एसिड) का वर्णन करता है,जो विकृतीकरण के दौरान बरकरार रहती है।
अतः,विकल्प $C$ में दिया गया कथन विकृतीकरण की प्रक्रिया के संबंध में गलत है।

(A) चरण $1$: ऐनिलीन पिरिडीन की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड $(CH_3CO)_2O$ के साथ अभिक्रिया करके एसिटानिलाइड $(C_6H_5NHCOCH_3)$ बनाता है।
चरण $2$: इसके बाद एसिटानिलाइड का $LiAlH_4$ (एक प्रबल अपचायक) द्वारा अपचयन किया जाता है,जो एमाइड समूह $(-NHCOCH_3)$ को एमाइन समूह $(-NHCH_2CH_3)$ में अपचयित कर देता है।
चरण $3$: जल-अपघटन $(H_2O)$ के बाद अंतिम उत्पाद,$N$-एथिलऐनिलीन $(C_6H_5NHCH_2CH_3)$ प्राप्त होता है।

(A) क्लोरीन अपनी उच्च विद्युत ऋणात्मकता ($-I$ प्रभाव) के कारण एक इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह है,जो बेंजीन रिंग को निष्क्रिय करता है।
हालाँकि,इसमें इलेक्ट्रॉनों के लोन पेयर होते हैं जो अनुनाद ($+R$ प्रभाव) में भाग लेते हैं।
इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन के दौरान,अनुनाद प्रभाव मध्यवर्ती कार्बोनियम आयन को विशेष रूप से ऑर्थो और पैरा स्थितियों पर स्थिर करता है।
चूंकि दोनों कथन वैज्ञानिक रूप से सटीक हैं और कारण क्लोरीन की प्रकृति की सही व्याख्या करता है,इसलिए सही विकल्प $(A)$ है।

(A) न्यूक्लियोफिलिक योग-विलोपन अभिक्रियाओं में कार्बोनिल कार्बन पर एक न्यूक्लियोफाइल का योग होता है और उसके बाद पानी के एक अणु का विलोपन होता है।
$CH_3CHO$ की $NaHSO_3$ के साथ अभिक्रिया में,बाइसल्फाइट आयन एक न्यूक्लियोफाइल के रूप में कार्य करता है और कार्बोनिल कार्बन पर जुड़कर बाइसल्फाइट योग उत्पाद बनाता है।
यह एक शुद्ध न्यूक्लियोफिलिक योग अभिक्रिया है,न कि योग-विलोपन अभिक्रिया,क्योंकि इसमें पानी का कोई अणु बाहर नहीं निकलता है।
विकल्प $B$,$C$,और $D$ क्रमशः ऑक्साइम,हाइड्राजोन और इमाइन के निर्माण को दर्शाते हैं,जो न्यूक्लियोफिलिक योग-विलोपन अभिक्रियाओं के उत्कृष्ट उदाहरण हैं।

(C) एक्टिनॉइड श्रेणी में परमाणु आकार में कमी लैंथेनॉइड श्रेणी की तुलना में अधिक स्पष्ट होती है।
इसका कारण यह है कि $4f$ कक्षकों की तुलना में $5f$ कक्षकों का परिरक्षण प्रभाव (shielding effect) कम होता है।
$5f$ इलेक्ट्रॉनों द्वारा कमजोर परिरक्षण के कारण,एक्टिनॉइड श्रेणी में प्रभावी नाभिकीय आवेश $(Z_{eff})$ अधिक तेजी से बढ़ता है।
चूंकि परमाणु आकार $Z_{eff}$ के व्युत्क्रमानुपाती होता है $(Size \propto \frac{1}{Z_{eff}})$,इसलिए आकार अधिक तेजी से घटता है।

(C) फिनोल की अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$a$. फिनोल $(i)$ $NaOH$,$(ii)$ $CO_2$,$(iii)$ $H^{+}$ के साथ अभिक्रिया करके सैलिसिलिक एसिड बनाता है (कोल्बे अभिक्रिया)। अतः,$a-iv$.
$b$. फिनोल $(i)$ जलीय $NaOH + CHCl_3$,$(ii)$ $H^{+}$ के साथ अभिक्रिया करके सैलिसिलएल्डिहाइड बनाता है (राइमर-टीमैन अभिक्रिया)। अतः,$b-iii$.
$c$. फिनोल गर्म करने पर $Zn$ डस्ट के साथ अभिक्रिया करके बेंजीन बनाता है। अतः,$c-ii$.
$d$. फिनोल $Na_2Cr_2O_7$ और $H_2SO_4$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजोक्विनोन बनाता है। अतः,$d-i$.
इसलिए,सही मिलान $a-iv, b-iii, c-ii, d-i$ है।

(A) अभिक्रिया की दर का व्यंजक है: $\text{Rate} = -\frac{1}{4} \frac{d[A]}{dt} = -\frac{1}{3} \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{6} \frac{d[C]}{dt} = \frac{1}{9} \frac{d[D]}{dt}$.
दिया गया है,$A$ के लुप्त होने की दर $(-\frac{d[A]}{dt})$ $= 4 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
अतः,$\text{अभिक्रिया की दर} = \frac{1}{4} \times (4 \times 10^{-2}) = 1 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
अब,$B$ के लुप्त होने की दर $= 3 \times \text{अभिक्रिया की दर} = 3 \times 1 \times 10^{-2} = 3 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}$.
$10 \ s$ में उपभोग किए गए $B$ की मात्रा $= B$ के लुप्त होने की दर $\times \text{समय} = (3 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1} \ s^{-1}) \times 10 \ s = 30 \times 10^{-2} \ mol \ L^{-1}$.

(D) आइए बेंजाल्डिहाइड के संश्लेषण के लिए प्रत्येक अभिक्रिया मार्ग का विश्लेषण करें:
$A$. इटार्ड अभिक्रिया: टोल्यूनि का $CS_2$ में $CrO_2Cl_2$ द्वारा ऑक्सीकरण और उसके बाद जल-अपघटन करने पर बेंजाल्डिहाइड प्राप्त होता है। यह एक सही विधि है।
$B$. रोज़नमुंड अपचयन: बेंज़ोयल क्लोराइड का $Pd-BaSO_4$ (लिंडलर उत्प्रेरक) की उपस्थिति में $H_2$ द्वारा अपचयन करने पर बेंजाल्डिहाइड प्राप्त होता है। यह एक सही विधि है।
$C$. एसिटिक एनहाइड्राइड की उपस्थिति में $CrO_3$ द्वारा टोल्यूनि का ऑक्सीकरण करने पर एक जेम-डाईएसिटेट मध्यवर्ती बनता है,जिसका जल-अपघटन करने पर बेंजाल्डिहाइड प्राप्त होता है। यह एक सही विधि है।
$D$. बेंज़ोनाइट्राइल $(C_6H_5CN)$ की $CH_3MgBr$ (ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक) के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन करने पर एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ प्राप्त होता है,न कि बेंजाल्डिहाइड। इसलिए,बेंजाल्डिहाइड के संश्लेषण के लिए यह विधि गलत है।

(A) धातु कार्बोनिल में,धातु-कार्बन बंध एक सिनर्जिक बॉन्डिंग तंत्र द्वारा बनता है।
$1$. लिगैंड $(CO)$ अपने कार्बन परमाणु से इलेक्ट्रॉनों के एक एकाकी युग्म को धातु की खाली कक्षक में दान करता है,जिससे $\sigma$ बंध बनता है।
$2$. इसके बाद धातु अपनी भरी हुई $d$-कक्षक से इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी को $CO$ लिगैंड की खाली एंटी-बॉन्डिंग $\pi^*$ कक्षक में दान करती है,जिससे $\pi$ बंध बनता है।
$3$. यह बैक-डोनेशन धातु-कार्बन बंध को मजबूत करता है और कार्बन-ऑक्सीजन बंध को कमजोर करता है।
$4$. इस प्रकार,अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और $(R)$,$(A)$ की सही व्याख्या है।

(C) क्लोरोबेंजीन से फिनोल तैयार करने के लिए कठोर परिस्थितियों (उच्च तापमान और उच्च दबाव,उदा. $623 \ K$ और $300 \ atm$) की आवश्यकता होती है क्योंकि क्लोरोबेंजीन में $C-Cl$ बंधन अनुनाद के कारण आंशिक द्वि-बंधन चरित्र रखता है।
$STP$ स्थितियों के तहत,क्लोरोबेंजीन फिनोल बनाने के लिए $NaOH$ के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
इसलिए,$STP$ स्थितियों के तहत क्लोरोबेंजीन और $NaOH$ से जुड़ी अभिक्रिया अनुक्रम फिनोल की तैयारी के लिए गलत है।

(B) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. स्टाइरीन $(Ph-CH=CH_2)$ मार्कोवनिकोव योग द्वारा $HBr$ के साथ अभिक्रिया करके $1$-ब्रोमो-$1$-फेनिलएथेन $(Ph-CH(Br)-CH_3)$ बनाता है।
$2$. यह एल्किल ब्रोमाइड शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(Ph-CH(MgBr)-CH_3)$ बनाता है।
$3$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद अम्लीय वर्कअप $(H_3O^+)$ द्वारा $2$-फेनिलप्रोपेनोइक अम्ल $(Ph-CH(CH_3)-COOH)$ बनाता है,जो उत्पाद $A$ है।
$4$. $2$-फेनिलप्रोपेनोइक अम्ल $(A)$ $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके संबंधित एसिड क्लोराइड $(Ph-CH(CH_3)-COCl)$ बनाता है।
$5$. यह एसिड क्लोराइड फिर मेथिलएमाइन $(CH_3NH_2)$ के साथ अभिक्रिया करके एमाइड,$N$-मेथिल-$2$-फेनिलप्रोपेनामाइड $(Ph-CH(CH_3)-CONHCH_3)$ बनाता है,जो उत्पाद $B$ है।