TS EAMCET 2017 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(B) $(1 + x)^n$ के विस्तार में $p^{th}$ पद $T_p = {}^nC_{p-1} x^{p-1}$ है। इसका गुणांक $p = {}^nC_{p-1}$ है।
$(p + 1)^{th}$ पद $T_{p+1} = {}^nC_p x^p$ है। इसका गुणांक $q = {}^nC_p$ है।
हम जानते हैं कि $\frac{q}{p} = \frac{{}^nC_p}{{}^nC_{p-1}} = \frac{n - p + 1}{p}$।
अतः,$q = \frac{n - p + 1}{p} \cdot p = n - p + 1$।
इस प्रकार,$p + q = n + 1$।

(B) दिया गया है कि $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $ax^2+bx+c=0$ के मूल हैं।
अतः,$\alpha+\beta = -\frac{b}{a}$ और $\alpha\beta = \frac{c}{a}$।
समीकरण $px^2+qx+r=0$ के मूल $x_1 = \frac{1-\alpha}{\alpha} = \frac{1}{\alpha}-1$ और $x_2 = \frac{1-\beta}{\beta} = \frac{1}{\beta}-1$ हैं।
मूल $x_1$ और $x_2$ वाला द्विघात समीकरण $x^2 - (x_1+x_2)x + x_1x_2 = 0$ है।
मूलों का योग: $x_1+x_2 = (\frac{1}{\alpha}-1) + (\frac{1}{\beta}-1) = \frac{\alpha+\beta}{\alpha\beta} - 2 = \frac{-b/a}{c/a} - 2 = -\frac{b}{c} - 2 = -\frac{b+2c}{c}$।
मूलों का गुणनफल: $x_1x_2 = (\frac{1}{\alpha}-1)(\frac{1}{\beta}-1) = \frac{1}{\alpha\beta} - (\frac{1}{\alpha}+\frac{1}{\beta}) + 1 = \frac{1}{\alpha\beta} - \frac{\alpha+\beta}{\alpha\beta} + 1 = \frac{a}{c} - (\frac{-b/a}{c/a}) + 1 = \frac{a}{c} + \frac{b}{c} + 1 = \frac{a+b+c}{c}$।
इन मानों को द्विघात समीकरण में रखने पर: $x^2 - (-\frac{b+2c}{c})x + \frac{a+b+c}{c} = 0$।
$c$ से गुणा करने पर: $cx^2 + (b+2c)x + (a+b+c) = 0$।
इसे $px^2+qx+r=0$ से तुलना करने पर,हमें $r = a+b+c$ प्राप्त होता है।

(B) $(1+x)^n$ के विस्तार में $p$ वां पद $T_p = { }^n C_{p-1} x^{p-1}$ है,इसलिए इसका गुणांक $p = { }^n C_{p-1}$ है।
$(p+1)$ वां पद $T_{p+1} = { }^n C_p x^p$ है,इसलिए इसका गुणांक $q = { }^n C_p$ है।
हम द्विपद गुणांकों का गुण जानते हैं: $\frac{{ }^n C_r}{{ }^n C_{r-1}} = \frac{n-r+1}{r}$।
यहाँ,$\frac{q}{p} = \frac{{ }^n C_p}{{ }^n C_{p-1}} = \frac{n-p+1}{p}$।
अतः,$q = \frac{p(n-p+1)}{p} = n-p+1$।
पदों को व्यवस्थित करने पर,हमें $p+q = n+1$ प्राप्त होता है।

(B) अम्लीय $KMnO_4$ जैसे प्रबल ऑक्सीकरण एजेंट के साथ $cyclohexene$ का ऑक्सीकरण करने पर द्वि-आबंध का विदलन होता है और एक डाइकार्बोक्सिलिक एसिड का निर्माण होता है।
विशेष रूप से,$cyclohexene$ $(C_6H_{10})$ का ऑक्सीडेटिव विदलन होकर $adipic$ $acid$ $(HOOC-(CH_2)_4-COOH)$ बनता है,जो एक $6$-कार्बन वाला डाइकार्बोक्सिलिक एसिड है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$3C_6H_{10} + 8KMnO_4 + 4H_2O \rightarrow 3HOOC(CH_2)_4COOH + 8KOH + 8MnO_2$
अतः,प्राप्त उत्पाद $adipic$ $acid$ है।

(C) $VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार,अणु का आकार केंद्रीय परमाणु के चारों ओर बंध युग्मों $(b.p.)$ और एकाकी युग्मों $(l.p.)$ की संख्या पर निर्भर करता है।
$1.$ $SO_3$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $3$ $b.p.$ और $0$ $l.p.$ होते हैं,जिससे त्रिकोणीय समतलीय आकार प्राप्त होता है।
$2.$ $BrF_3$: केंद्रीय परमाणु $Br$ में $3$ $b.p.$ और $2$ $l.p.$ होते हैं,जिससे $T$-आकार की ज्यामिति प्राप्त होती है।
$3.$ $SO_3^{2-}$: केंद्रीय परमाणु $S$ में $3$ $b.p.$ और $1$ $l.p.$ होते हैं,जो इसे पिरामिडल आकार प्रदान करता है।
$4.$ $XeF_2$: केंद्रीय परमाणु $Xe$ में $2$ $b.p.$ और $3$ $l.p.$ होते हैं,जिससे रैखिक आकार प्राप्त होता है।
अतः,पिरामिडल आकार वाली सही प्रजाति $SO_3^{2-}$ है।

(A) दिए गए अणुओं के लिए बंध लंबाई इस प्रकार है:
$H_2 = 74 \ pm$
$F_2 = 144 \ pm$
$Cl_2 = 199 \ pm$
$I_2 = 267 \ pm$
अतः, $F_2, H_2, Cl_2, I_2$ के लिए सही क्रम $144, 74, 199, 267 \ pm$ है।
इसलिए, सही विकल्प $A$ है।

(D) आयनिक त्रिज्या कोशों की संख्या और प्रभावी नाभिकीय आवेश पर निर्भर करती है।
$Na^{+}$ $(1s^2 2s^2 2p^6)$ में $3$ कोश होते हैं,जबकि $Li^{+}$,$Mg^{2+}$,और $Be^{2+}$ में $2$ कोश होते हैं।
$2$ कोश वाले आयनों ($Li^{+}$,$Mg^{2+}$,$Be^{2+}$) में,जैसे-जैसे धनात्मक आवेश बढ़ता है,आयनिक त्रिज्या घटती जाती है।
$Li^{+}$ $(Z=3)$ का आवेश सबसे कम है,उसके बाद $Mg^{2+}$ ($Z=12$,लेकिन उच्च आवेश के कारण छोटा) और $Be^{2+}$ $(Z=4)$ सबसे छोटा है।
अतः,सही क्रम $Na^{+} > Li^{+} > Mg^{2+} > Be^{2+}$ है।

(B) समूह $14$ के तत्वों के गलनांक का क्रम $C > Si > Ge > Sn > Pb$ है।
दिए गए विकल्पों में से,$Pb$ $(Lead)$ का गलनांक सबसे कम है।

(B) दिए गए तत्वों की परमाणु त्रिज्या लगभग इस प्रकार है: $Al = 143 \ pm$, $Si = 117 \ pm$, $N = 74 \ pm$, और $F = 64 \ pm$।
$Al$ और $Si$ तीसरे आवर्त ($\text{3rd period}$) के तत्व हैं, जबकि $N$ और $F$ दूसरे आवर्त ($\text{2nd period}$) के तत्व हैं।
एक आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण परमाणु त्रिज्या घटती है।
अतः, परमाणु त्रिज्या का क्रम $Al (143 \ pm) > Si (117 \ pm) > N (74 \ pm) > F (64 \ pm)$ है।

(B) साइक्लोपेंटाडाइनाइल एनायन $6 \pi \ e^-$ (जहाँ हकल नियम $4n+2$ में $n=1$ है) युक्त एक चक्रीय और समतलीय प्रजाति है।
चूंकि इसमें $6 \pi \ e^-$ होते हैं,यह हकल के नियम का पालन करता है और एरोमैटिक है।
क्योंकि इसमें बेंजीन वलय नहीं होता है,इसलिए इसे नॉन-बेंजेनोइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
अतः,यह नॉन-बेंजेनोइड और एरोमैटिक है।

(C) दिया गया है कि $\alpha$ और $\beta$ समीकरण $ax^2+bx+c=0$ के मूल हैं।
अतः,$\alpha+\beta = -\frac{b}{a}$ और $\alpha\beta = \frac{c}{a}$।
नए समीकरण के मूल $\gamma = \frac{1-\alpha}{\alpha} = \frac{1}{\alpha}-1$ और $\delta = \frac{1-\beta}{\beta} = \frac{1}{\beta}-1$ हैं।
नया समीकरण $x^2 - (\gamma+\delta)x + \gamma\delta = 0$ है।
मूलों का योग: $\gamma+\delta = (\frac{1}{\alpha}-1) + (\frac{1}{\beta}-1) = \frac{\alpha+\beta}{\alpha\beta} - 2 = -\frac{b+2c}{c}$।
मूलों का गुणनफल: $\gamma\delta = (\frac{1}{\alpha}-1)(\frac{1}{\beta}-1) = \frac{a+b+c}{c}$।
समीकरण $cx^2 + (b+2c)x + (a+b+c) = 0$ प्राप्त होता है।
$px^2+qx+r=0$ से तुलना करने पर,$r = a+b+c$ प्राप्त होता है।

(B) माना $z = x + iy$. तब $\frac{2z+1}{iz+1} = \frac{(2x+1) + 2yi}{(1-y) + xi}$.
हर के संयुग्मी से गुणा करने पर:
काल्पनिक भाग $= \frac{2y(1-y) - x(2x+1)}{(1-y)^2 + x^2} = -2$.
सरल करने पर:
$2y - 2y^2 - 2x^2 - x = -2(1 - 2y + y^2 + x^2) = -2 + 4y - 2y^2 - 2x^2$.
अतः,$-x - 2y + 2 = 0$ या $x + 2y - 2 = 0$ प्राप्त होता है,जो एक सीधी रेखा है।

(D) $(1+x)^n$ के विस्तार में,सामान्य पद यानी $(r+1)$-वां पद $T_{r+1} = { }^n C_r x^r$ है।
$p$-वें पद का गुणांक ${ }^n C_{p-1}$ है। दिया गया है कि यह गुणांक $p$ है,इसलिए $p = { }^n C_{p-1}$ है।
$(p+1)$-वें पद का गुणांक ${ }^n C_p$ है। दिया गया है कि यह गुणांक $q$ है,इसलिए $q = { }^n C_p$ है।
अब,अनुपात $\frac{q}{p} = \frac{{ }^n C_p}{{ }^n C_{p-1}}$ पर विचार करें।
सूत्र $\frac{{ }^n C_r}{{ }^n C_{r-1}} = \frac{n-r+1}{r}$ का उपयोग करने पर:
$\frac{q}{p} = \frac{n-p+1}{p}$ प्राप्त होता है।
अतः $q = n-p+1$,जिसे सरल करने पर $p+q = n+1$ प्राप्त होता है।

(A) कैलगन सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट,$\left(NaPO_3\right)_6$ का व्यापारिक नाम है।
यह जल में आयनित होकर एक संकुल ऋणायन देता है:
$Na_2\left(Na_4P_6O_{18}\right) \longrightarrow 2Na^{+} + \left[Na_4P_6O_{18}\right]^{2-}$
जब इसे कठोर जल में मिलाया जाता है,तो $Ca^{2+}$ आयन संकुल ऋणायन से $Na^{+}$ आयनों को विस्थापित करके एक घुलनशील संकुल बनाते हैं:
$Ca^{2+} + \left[Na_4P_6O_{18}\right]^{2-} \longrightarrow \left[CaNa_2P_6O_{18}\right]^{2-} + 2Na^{+}$

(D) दिया गया है,$|a|=3, |b|=4$ और $|a+b|=5$।
चूंकि $|a+b|=5$,दोनों पक्षों का वर्ग करने पर $|a+b|^2=25$ प्राप्त होता है।
इसका विस्तार करने पर,$(a+b) \cdot (a+b) = 25$,जो $|a|^2 + 2(a \cdot b) + |b|^2 = 25$ में सरल हो जाता है।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर,$3^2 + 2(a \cdot b) + 4^2 = 25$,अतः $9 + 2(a \cdot b) + 16 = 25$,जिसका अर्थ है $2(a \cdot b) = 0$,इसलिए $a \cdot b = 0$।
अब,हमें $|a-b|$ ज्ञात करना है।
हम जानते हैं कि $|a-b|^2 = (a-b) \cdot (a-b) = |a|^2 - 2(a \cdot b) + |b|^2$।
मानों को प्रतिस्थापित करने पर,$|a-b|^2 = 3^2 - 2(0) + 4^2 = 9 + 16 = 25$।
अतः,$|a-b| = \sqrt{25} = 5$।

(A) डाइबोरेन का आणविक सूत्र $B_2H_6$ है।
डाइबोरेन की संरचना में $4$ टर्मिनल $B-H$ आबंध होते हैं जो $2$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन $(2C-2e^-)$ आबंध हैं।
इसके अतिरिक्त,इसमें $2$ ब्रिजिंग $B-H-B$ आबंध होते हैं,जो $3$-केंद्र-$2$-इलेक्ट्रॉन $(3C-2e^-)$ आबंध हैं।
अतः,आबंधन में $4$ दो-केंद्र-दो-इलेक्ट्रॉन आबंध और $2$ तीन-केंद्र-दो-इलेक्ट्रॉन आबंध होते हैं।

(D) हाइड्रोजन हैलाइड्स में सबसे प्रबल अम्ल $HI$ है।
जैसे-जैसे हैलोजन का आकार बढ़ता है,बंध लंबाई बढ़ती है और परिणामस्वरूप बंध ऊर्जा घटती है।
इसलिए,$HI$ आसानी से $H^{\oplus}$ आयन मुक्त करता है और उच्च अम्लीय प्रकृति प्रदर्शित करता है।

(C) जूल-थॉमसन प्रसार के दौरान हाइड्रोजन और हीलियम अपने बहुत कम व्युत्क्रमण तापमान के कारण तापन प्रभाव प्रदर्शित करते हैं।

(B) समीकरण $x KNO_3 + y C_{12}H_{22}O_{11} \longrightarrow p N_2 + q CO_2 + r H_2O + s K_2CO_3$ को संतुलित करने के लिए:
विकल्प $(b)$ से मान रखने पर: $x=48, y=5, p=24, q=36, r=55, s=24$.
$48 KNO_3 + 5 C_{12}H_{22}O_{11} \longrightarrow 24 N_2 + 36 CO_2 + 55 H_2O + 24 K_2CO_3$
परमाणुओं की जाँच करने पर,सभी तत्व संतुलित हैं।
अतः,विकल्प $(b)$ सही है।

(B) गैसों के गतिज सिद्धांत के अनुसार,गैस के अणुओं की औसत गति $\sqrt{T}$ के समानुपाती होती है। चूंकि टक्करों की आवृत्ति अणुओं की औसत गति के सीधे समानुपाती होती है,इसलिए यह निष्कर्ष निकलता है कि टक्करों की आवृत्ति तापमान के वर्गमूल $(\sqrt{T})$ के अनुपात में बढ़ती है।

(C) हाइड्रोजन परमाणु के ऊर्जा स्तर इस सूत्र द्वारा दिए जाते हैं: $E_n = -13.6 / n^2 \ eV$
मूल अवस्था (ground state) के लिए,$n = 1$,इसलिए $E_1 = -13.6 \ eV$
जब $n > 1$ होता है तो उत्तेजित अवस्था प्राप्त होती है।
प्रथम उत्तेजित अवस्था के लिए,$n = 2$
सूत्र में $n = 2$ रखने पर: $E_2 = -13.6 / 2^2 = -13.6 / 4 = -3.4 \ eV$.

(C) जब हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन $n$वें ऊर्जा स्तर पर उत्तेजित होता है,तो वह फोटॉन उत्सर्जित करके निचले ऊर्जा स्तरों पर वापस आ सकता है।
संभव स्पेक्ट्रल रेखाओं की कुल संख्या का सूत्र है:
$\text{स्पेक्ट्रल रेखाओं की संख्या} = \frac{n(n-1)}{2}$
जहाँ $n$ उत्तेजित अवस्था की मुख्य क्वांटम संख्या को दर्शाता है।

(C) मानक संभवन एन्थैल्पी $(\Delta H_f^{\circ})$ को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब $1 \ mol$ पदार्थ अपने तत्वों से उनकी मानक अवस्थाओं में बनता है।
द्रव जल के निर्माण के लिए: $H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \longrightarrow H_2O_{(l)}$।
$298 \ K$ $(25^{\circ} C)$ पर द्रव जल के लिए मानक संभवन एन्थैल्पी $-286 \ kJ/mol$ होती है।

(D) अभिक्रिया: $CO_{2(g)} + H_{2(g)} \longrightarrow CO_{(g)} + H_2 O_{(g)}$
$\Delta H_r^{\circ} = \sum \Delta H_{f, \text{products}}^{\circ} - \sum \Delta H_{f, \text{reactants}}^{\circ}$
$\Delta H_r^{\circ} = [\Delta H_{f, CO}^{\circ} + \Delta H_{f, H_2 O}^{\circ}] - [\Delta H_{f, CO_2}^{\circ} + \Delta H_{f, H_2}^{\circ}]$
तत्व के लिए मानक विरचन एन्थैल्पी शून्य होती है,इसलिए $\Delta H_{f, H_2}^{\circ} = 0$.
$\Delta H_r^{\circ} = [-110.5 + (-241.8)] - [-393.5 + 0]$
$\Delta H_r^{\circ} = -352.3 + 393.5 = 41.2 \ kJ \ mol^{-1}$

(D) ल्यूकास अभिकर्मक सांद्र $HCl$ और निर्जलीय $ZnCl_2$ का मिश्रण है। अल्कोहल की ल्यूकास अभिकर्मक के साथ अभिक्रिया $S_N1$ क्रियाविधि द्वारा होती है,जिसमें कार्बधनायन (carbocation) मध्यवर्ती बनता है। ल्यूकास अभिकर्मक के प्रति अल्कोहल की अभिक्रियाशीलता का क्रम: $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ}$ है।
$(A)$ $CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-OH$ एक $1^{\circ}$ अल्कोहल है।
$(B)$ $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH_3$ एक $2^{\circ}$ अल्कोहल है।
$(C)$ $(CH_3)_2CH-CH_2-OH$ एक $1^{\circ}$ अल्कोहल है।
$(D)$ $(CH_3)_3C-OH$ एक $3^{\circ}$ अल्कोहल है।
चूंकि $3^{\circ}$ अल्कोहल सबसे अधिक स्थिर कार्बधनायन बनाते हैं,इसलिए वे ल्यूकास अभिकर्मक के साथ सबसे तेजी से अभिक्रिया करते हैं।

(A) $3-$मिथाइलपेंट$-1-$ईन$-3-$ऑल एक एलाइलिक अल्कोहल है। अम्ल की उपस्थिति में,यह $-OH$ समूह के प्रोटोनेशन और उसके बाद पानी के अणु के निष्कासन से एक अनुनाद-स्थिर कार्बोकेशन बनाता है: $CH_3-CH_2-C^+(CH_3)-CH=CH_2 \leftrightarrow CH_3-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_2^+$.
यह कार्बोकेशन एक प्रोटॉन खोकर अधिक स्थिर एल्कीन बनाता है। प्रकाशिक सक्रियता खोने का मुख्य कारण यह है कि कार्बोकेशन मध्यवर्ती बनने के दौरान $C-3$ पर स्थित कायरल केंद्र नष्ट हो जाता है। दिए गए विकल्पों में से,पुनर्विन्यास द्वारा बनने वाला सबसे स्थिर एल्कीन $3-$मिथाइलपेंट$-2-$ईन $(CH_3-CH_2-C(CH_3)=CH-CH_3)$ है।

(D) $DIBAL-H$ (डाईआइसोब्यूटिल एल्युमिनियम हाइड्राइड) एक चयनात्मक अपचायक है।
इसका उपयोग विशेष रूप से कम तापमान (आमतौर पर $195 \ K$ से $203 \ K$) पर एस्टर का एल्डिहाइड में आंशिक अपचयन करने के लिए किया जाता है,जो इसे प्राथमिक अल्कोहल में और अधिक अपचयित होने से रोकता है।

(D) एनिलिन एक एरोमैटिक प्राथमिक एमाइन है,जबकि साइक्लोहेक्सिलएमाइन एक एलिफैटिक प्राथमिक एमाइन है।
एज़ो डाई परीक्षण केवल एरोमैटिक प्राथमिक एमाइन द्वारा ही दिया जाता है।
जब एनिलिन $0-5 \ ^{\circ}C$ पर नाइट्रस एसिड $(HNO_2)$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद $\beta$-नैफ्थोल के साथ कपलिंग करता है,तो यह चमकीली नारंगी या लाल रंग की एज़ो डाई बनाता है।
साइक्लोहेक्सिलएमाइन,एलिफैटिक होने के कारण,कम तापमान पर स्थिर डायज़ोनियम लवण नहीं बनाता है और परिणामस्वरूप एज़ो डाई परीक्षण नहीं देता है।
इसलिए,उनके बीच अंतर करने के लिए एज़ो डाई परीक्षण का उपयोग किया जाता है।

(D) $DNA$ में,एडेनिन $(A)$ थाइमिन $(T)$ के साथ $2$ हाइड्रोजन बंधों $(A=T)$ के माध्यम से जुड़ता है।
इसके विपरीत,ग्वानिन $(G)$ साइटोसिन $(C)$ के साथ $3$ हाइड्रोजन बंधों $(G \equiv C)$ के माध्यम से जुड़ता है।

(B) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए:
$1$. समाकलित वेग समीकरण $[A] = [A]_0 - kt$ है। अतः,$[A]$ बनाम $t$ का आलेख एक ऋणात्मक ढाल $(-k)$ वाली सीधी रेखा है,जो आलेख $(i)$ से मेल खाता है।
$2$. अर्ध-आयु काल $t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2k}$ है। अतः,$t_{1/2}$ बनाम $[A]_0$ का आलेख मूल बिंदु से गुजरने वाली एक सीधी रेखा है जिसका ढाल $\frac{1}{2k}$ है,जो आलेख $(ii)$ से मेल खाता है।
$3$. वेग नियम $\text{Rate} = k[A]^0 = k$ है। वेग अभिकारक की सांद्रता से स्वतंत्र है। अतः,$\text{Rate}$ बनाम $[A]$ का आलेख एक क्षैतिज रेखा है,जो आलेख $(iv)$ से मेल खाता है।
आलेख $(iii)$ में $\text{Rate} \propto [A]$ दिखाया गया है,जो प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए होता है।
अतः,सही निरूपण $(i), (ii)$ और $(iv)$ हैं।

(A) हिस्टामाइन एक शक्तिशाली वासोडिलेटर है। यह रक्त वाहिकाओं को फैलाता है,जिससे रक्तचाप में कमी आती है।

(C) समूह $16$ में,$O$ से $Po$ की ओर नीचे जाने पर धात्विक गुण बढ़ता है।
धात्विक ऑक्साइड सामान्यतः क्षारीय प्रकृति के होते हैं,जबकि अधात्विक ऑक्साइड अम्लीय होते हैं।
चूंकि $Po$ एक धातु है,इसलिए इसका ऑक्साइड $PoO$ दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक क्षारीय है।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,तत्व की विद्युत ऋणात्मकता कम होती जाती है,जिससे ऑक्साइड की क्षारीय प्रकृति बढ़ती है।

(A) क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत में,$d$-कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का वितरण क्रिस्टल क्षेत्र विपाटन ऊर्जा $(\Delta_0)$ और युग्मन ऊर्जा $(P)$ के सापेक्ष मान पर निर्भर करता है।
जब $\Delta_0 > P$ होता है,तो इलेक्ट्रॉनों को युग्मित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा,उच्च ऊर्जा वाले $e_g$ कक्षक में इलेक्ट्रॉन भेजने के लिए आवश्यक ऊर्जा से कम होती है।
इसलिए,इलेक्ट्रॉन $t_{2g}$ कक्षकों में युग्मित होना पसंद करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप लो-स्पिन संकुल बनते हैं।
इसके विपरीत,जब $\Delta_0 < P$ होता है,तो इलेक्ट्रॉन युग्मित होने से पहले उच्च ऊर्जा वाले $e_g$ कक्षकों में भर जाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप हाई-स्पिन संकुल बनते हैं।

(C) हाफ-सेल अभिक्रिया $2H^{+} + 2e^{-} \rightleftharpoons H_2$ है।
नेर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए: $E = E^{\circ} - \frac{0.059}{n} \log \frac{P_{H_2}}{[H^{+}]^2}$.
दिया गया है $E = -0.059 \ V$,$E^{\circ} = 0 \ V$ ($SHE$ के लिए),$n = 2$,और $P_{H_2} = 1 \ bar$।
मान रखने पर: $-0.059 = 0 - \frac{0.059}{2} \log \frac{1}{[H^{+}]^2}$.
$-0.059 = -\frac{0.059}{2} \times (-2 \log [H^{+}])$.
$-0.059 = 0.059 \log [H^{+}]$.
$\log [H^{+}] = -1$.
$[H^{+}] = 10^{-1} = 0.1 \ M$.

(A) सेल अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
एनोड (ऑक्सीकरण): $Cl^{-} \rightarrow \frac{1}{2} Cl_2 + e^{-}$
कैथोड (अपचयन): $MCl + e^{-} \rightarrow M + Cl^{-}$
कुल सेल अभिक्रिया: $MCl \rightarrow M + \frac{1}{2} Cl_2$
नर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए:
$E_{cell} = E^{\circ}_{cell} - \frac{0.0591}{n} \log K_c$
$-1.140 = -0.55 - 0.0591 \log K_c$
$-0.59 = -0.0591 \log K_c$
$\log K_c = \frac{0.59}{0.0591} \approx 10$
$K_c = 10^{10}$
चूंकि अभिक्रिया $MCl \rightarrow M + \frac{1}{2} Cl_2$,विलेयता गुणनफल अभिक्रिया $M^{+} + Cl^{-} \rightarrow MCl$ की विपरीत है,इसलिए साम्य स्थिरांक $K_c$,$K_{sp}$ का व्युत्क्रम है।
$K_{sp} = \frac{1}{K_c} = \frac{1}{10^{10}} = 10^{-10}$

(D) यह एक इलेक्ट्रॉनरागी एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
फेनिल बेंजोएट $(Ph-COO-Ph)$ में,एस्टर समूह दो फेनिल वलयों से जुड़ा होता है।
कार्बोनिल कार्बन एक फेनिल वलय से जुड़ा होता है,जिससे वह इलेक्ट्रॉन-न्यून (निष्क्रिय) हो जाता है,जबकि ऑक्सीजन परमाणु दूसरे फेनिल वलय से जुड़ा होता है,जो अनुनाद के माध्यम से इलेक्ट्रॉन-दाता समूह के रूप में कार्य करता है।
इसलिए,इलेक्ट्रॉनरागी नाइट्रीकरण ऑक्सीजन परमाणु से जुड़े फेनिल वलय पर होता है।
बड़े $-COOPh$ समूह से त्रिविम बाधा के कारण,ऑर्थो-प्रतिस्थापन की तुलना में पैरा-प्रतिस्थापन को प्राथमिकता दी जाती है।
अतः,मुख्य उत्पाद $4$-नाइट्रोफेनिल बेंजोएट है।

(B) वाष्प प्रावस्था परिष्करण धातुओं को शुद्ध करने की एक तकनीक है जिसमें उन्हें एक वाष्पशील यौगिक में परिवर्तित किया जाता है और फिर शुद्ध धातु प्राप्त करने के लिए उसका अपघटन किया जाता है।
$1$. वैन आर्केल विधि का उपयोग $Zr$ और $Ti$ के परिष्करण के लिए किया जाता है।
$2$. मॉन्ड प्रक्रम का उपयोग $Ni$ के परिष्करण के लिए किया जाता है।
अतः,$Zr$ को वाष्प प्रावस्था परिष्करण द्वारा शुद्ध किया जाता है।

(C) $Cu_2O$ और $Cu_2S$ के बीच की अभिक्रिया तांबे के निष्कर्षण में उपयोग की जाने वाली स्व-अपचयन (self-reduction) प्रक्रिया है।
रासायनिक समीकरण है: $2Cu_2O + Cu_2S \longrightarrow 6Cu + SO_2$.
इस प्रक्रिया में,क्यूप्रस सल्फाइड $(Cu_2S)$ क्यूप्रस ऑक्साइड $(Cu_2O)$ के लिए अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है।
यह अभिक्रिया तांबे के धातु कर्म के दौरान $Bessemer$ कन्वर्टर में होती है।

(A) शुष्क एसीटोन में,आयोडाइड आयन के साथ अभिक्रिया $S_N2$ क्रियाविधि का पालन करती है।
$S_N2$ अभिक्रिया में,अभिक्रिया की दर इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन परमाणु के चारों ओर त्रिविम बाधा (steric hindrance) के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
त्रिविम बाधा का क्रम है: $Methyl < Primary < Secondary < Tertiary$.
इसलिए,अभिक्रियाशीलता का क्रम है: $CH_3Br (IV) > CH_3CH_2Br (I) > (CH_3)_2CHBr (II) > (CH_3)_3CBr (III)$.
अतः,सही क्रम $IV > I > II > III$ है।

(D) अक्रिय युग्म प्रभाव (inert pair effect) के कारण समूह $13$ में नीचे जाने पर निम्न ऑक्सीकरण अवस्था का स्थायित्व बढ़ता है।
$Tl$ (थैलियम) समूह $13$ का तत्व है और यह $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है,जो समूह की $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था से कम है।
अतः,$Tl$ निम्न ऑक्सीकरण अवस्था में स्थायी यौगिक बनाता है।

(C) buna-$S$ दो मोनोमर्स के बहुलकीकरण (polymerization) द्वारा निर्मित एक सिंथेटिक को-पॉलिमर है:
$(I)$ $1,3-$ब्यूटाडाइन $(CH_2=CH-CH=CH_2)$
$(II)$ स्टाइरीन $(C_6H_5-CH=CH_2)$
अतः,सही विकल्प $C$ है.

(B) क्लोज-पैक्ड संरचना ($CCP$ या $HCP$) में,यदि पैकिंग में $n$ गोले (परमाणु या आयन) हैं,तो:
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= n$
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2n$
$CCP$ इकाई सेल में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $4$ होती है।
इसलिए,अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या $= 4$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times 4 = 8$ है।
अतः,चतुष्फलकीय और अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या क्रमशः $8$ और $4$ है।

(A) दिया गया ग्राफ $x = 0.5$ पर वाष्प दाब वक्र में एक न्यूनतम मान दर्शाता है।
यह इंगित करता है कि विलयन राउल्ट के नियम से बड़ा धनात्मक विचलन प्रदर्शित करता है।
राउल्ट के नियम से बड़ा धनात्मक विचलन दिखाने वाले विलयनों के लिए,मिश्रण का क्वथनांक व्यक्तिगत घटकों के क्वथनांक से कम होता है,जिसके परिणामस्वरूप न्यूनतम क्वथनांक वाला स्थिरक्वाथी (azeotrope) बनता है।
इसलिए,क्वथनांक $(B.P.)$ बनाम मोल अंश $(x)$ वक्र में समान संरचना $(x = 0.5)$ पर एक न्यूनतम मान होना चाहिए।
दिए गए विकल्पों में से,विकल्प $A$ न्यूनतम क्वथनांक वाले स्थिरक्वाथी वक्र को दर्शाता है।

(D) राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दर्शाने वाले वास्तविक विलयनों के लिए,विलेय-विलायक अन्योन्यक्रियाएं विलेय-विलेय या विलायक-विलायक अन्योन्यक्रियाओं की तुलना में अधिक मजबूत होती हैं।
इसके परिणामस्वरूप विलयन के कुल आयतन में कमी आती है,जिसका अर्थ है $\Delta V_{\text{mix}} < 0$.
इसके अतिरिक्त,मजबूत बंधों का निर्माण ऊर्जा मुक्त करता है,जिससे प्रक्रिया ऊष्माक्षेपी हो जाती है,जिसका अर्थ है $\Delta H_{\text{mix}} < 0$.

(A) दिया गया है: $H_2SO_4$ का वजन $= 98 \ g$,$H_2SO_4$ का मोलर द्रव्यमान $= 98 \ g \ mol^{-1}$,विलायक (पानी) का वजन $= 2 \ g$
मोललता $(m)$ को विलायक के प्रति किलोग्राम में विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है।
$H_2SO_4$ के मोल $= \frac{\text{दिया गया द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{98 \ g}{98 \ g \ mol^{-1}} = 1 \ mol$
विलायक का वजन $kg$ में $= \frac{2 \ g}{1000} = 0.002 \ kg$
मोललता $(m) = \frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलायक का द्रव्यमान } kg \text{ में}} = \frac{1 \ mol}{0.002 \ kg} = 500 \ m$.

(C) $Praseodymium$ $(Pr)$ की परमाणु संख्या $59$ है।
$Aufbau$ सिद्धांत के अनुसार,$Xenon$ ($Xe$,परमाणु संख्या $54$) कोर के बाद,शेष $5$ इलेक्ट्रॉन $4f$ और $6s$ कक्षकों में भरे जाते हैं।
अतः,सही इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^3 6s^2$ है।

(A) अधिशोषण एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया है जिसमें गैस के अणु ठोस सतह पर फंस जाते हैं,जिससे तंत्र की यादृच्छिकता (randomness) में कमी आती है। अतः,$\Delta S < 0$।
चूंकि प्रक्रिया स्वतःस्फूर्त है,गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन ऋणात्मक होना चाहिए $(\Delta G < 0)$।
$\Delta G = \Delta H - T\Delta S$ समीकरण के अनुसार,जब $\Delta S$ ऋणात्मक होता है,तब $\Delta G$ को ऋणात्मक होने के लिए $\Delta H$ का ऋणात्मक होना आवश्यक है।
अतः,प्रक्रिया ऊष्माक्षेपी है $(\Delta H < 0)$।