TS EAMCET 2018 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(A-IV, B-II, C-III, D-I) . $1,6$-डाइब्रोमोहेक्सेन $Zn$ के साथ अंतःआणविक चक्रीकरण द्वारा साइक्लोहेक्सेन बनाता है। अतः,$A-iv$.
$B$. इथेनॉल $(C_2H_5OH)$ $443 \ K$ पर सांद्र $H_2SO_4$ के साथ निर्जलीकरण द्वारा एथीन $(H_2C=CH_2)$ बनाता है। अतः,$B-ii$.
$C$. प्रोपीन पेरोक्साइड की उपस्थिति में $HBr$ के साथ (एंटी-मार्कोवनिकोव योग) $1$-ब्रोमोप्रोपेन $(CH_3-CH_2-CH_2-Br)$ बनाता है। अतः,$C-iii$.
$D$. $1,1$-डाइब्रोमोप्रोपेन $NaNH_2$ (प्रबल क्षार) के साथ विहाइड्रोहैलोजनीकरण द्वारा प्रोपाइन $(H_3C-C \equiv CH)$ बनाता है। अतः,$D-i$.
अतः,सही मिलान $A-iv, B-ii, C-iii, D-i$ है।

(C) यह अभिक्रिया एक एल्कीन का ऑक्सीमर्क्यूरेशन-डीमर्क्यूरेशन है।
$1$. पहले चरण में,जलीय $THF$ में $Hg(OAc)_2$ एल्कीन के साथ अभिक्रिया करके $Hg(OAc)^+$ के इलेक्ट्रोफिलिक योग और उसके बाद पानी के हमले के माध्यम से एक ऑर्गेनोमर्क्यूरियल मध्यवर्ती बनाता है।
$2$. दूसरे चरण में,$NaBH_4$ $C-Hg$ बंध को $C-H$ बंध में अपचयित (reduce) करता है,जिसके परिणामस्वरूप द्वि-बंध पर पानी का मार्कोवनिकोव योग होता है।
$3$. मिथाइलीनसाइक्लोहेक्सेन के लिए,पानी का योग मार्कोवनिकोव नियम का पालन करता है,जहाँ $OH$ समूह अधिक प्रतिस्थापित कार्बन (वलय का तृतीयक कार्बन) से जुड़ता है।
$4$. इस प्रकार,बनने वाला उत्पाद $1$-मिथाइलसाइक्लोहेक्सेनॉल है।
अतः,विकल्प $(C)$ सही उत्तर है।

(A) यह अभिक्रिया $253 \ K$ तापमान पर $CCl_4$ की उपस्थिति में एल्कीन के साथ $Br_2$ के इलेक्ट्रोफिलिक योग को दर्शाती है।
एल्काइन की तुलना में एल्कीन इलेक्ट्रोफिलिक योग के प्रति अधिक सक्रिय होते हैं।
इसलिए,$Br_2$ चयनात्मक रूप से द्वि-आबंध पर जुड़कर विसिनल डाइब्रोमाइड बनाता है।
अभिक्रिया: $HC \equiv C-CH_2-CH=CH_2 + Br_2 \xrightarrow{CCl_4} HC \equiv C-CH_2-CH(Br)-CH_2Br$.
अतः,मुख्य उत्पाद $HC \equiv C-CH_2-CH(Br)-CH_2Br$ है।

(D) $2-$पेन्टाइन जैसे आंतरिक एल्काइन की द्रव अमोनिया $(Na/Liq. NH_3)$ में सोडियम के साथ अभिक्रिया एक बर्च अपचयन है,जो त्रिविम-विशिष्ट रूप से $trans-$एल्कीन उत्पन्न करती है।
$CH_3-C \equiv C-CH_2-CH_3 \xrightarrow{Na/Liq. NH_3} CH_3-CH=CH-CH_2-CH_3$ (trans$-2-$पेन्टीन)।
अतः,यौगिक $A$ trans$-2-$पेन्टीन है।

(A) नाइट्रेशन की प्रक्रिया में,नाइट्रोनियम आयन $(NO_2^+)$ सल्फ्यूरिक एसिड $(H_2SO_4)$ और नाइट्रिक एसिड $(HNO_3)$ के बीच अभिक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है।
$H_2SO_4 + HNO_3 \rightleftharpoons HSO_4^- + H_2NO_3^+$
$H_2NO_3^+ \rightleftharpoons H_2O + NO_2^+$
ब्रोंस्टेड-लॉरी अम्ल-क्षार सिद्धांत के अनुसार,$H_2SO_4$ प्रोटॉन दाता (अम्ल) के रूप में कार्य करता है,जबकि $HNO_3$ प्रोटॉन स्वीकर्ता (क्षार) के रूप में कार्य करता है क्योंकि यह $H_2SO_4$ से एक प्रोटॉन स्वीकार करके $H_2NO_3^+$ बनाता है,जो बाद में निर्जलीकरण द्वारा नाइट्रोनियम आयन में परिवर्तित हो जाता है।

(B) दी गई अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन अभिक्रिया है। इस अभिक्रिया में,बेंजीन निर्जलीय एल्युमिनियम क्लोराइड $(Anhy. AlCl_3)$ उत्प्रेरक की उपस्थिति में मिथाइल क्लोराइड $(CH_3Cl)$ के साथ अभिक्रिया करके उत्पाद $(Z)$ के रूप में टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ बनाता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$C_6H_6 + CH_3Cl \xrightarrow{Anhy. AlCl_3} C_6H_5CH_3 + HCl$
अतः,उत्पाद $(Z)$ टोल्यूनि है।

(B) हाइड्रोजन के तीन प्राकृतिक समस्थानिक होते हैं: प्रोटियम $(^1_1H)$,ड्यूटेरियम $(^2_1D)$,और ट्रिटियम $(^3_1T)$।
प्रोटियम सबसे प्रचुर समस्थानिक है जिसकी प्राकृतिक प्रचुरता $99.985 \%$ है।
ड्यूटेरियम की प्राकृतिक प्रचुरता $0.015 \%$ है।
ट्रिटियम रेडियोधर्मी है और यह बहुत कम मात्रा में पाया जाता है,जिसकी प्राकृतिक प्रचुरता लगभग $10^{-16} \%$ है।

(A) $(i)$ $Zn + 2NaOH_{(aq)} \longrightarrow Na_2ZnO_2 + H_{2(g)}$ ($H_2$ मुक्त होता है)
$(ii)$ $HCOOH \xrightarrow[\text{Conc. } H_2SO_4]{373 \ K} H_2O + CO$ ($H_2$ मुक्त नहीं होता है)
$(iii)$ $CH_{4(g)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow[Ni]{1270 \ K} CO_{(g)} + 3H_{2(g)}$ ($H_2$ मुक्त होता है)
$(iv)$ $Zn + 2H^+_{(aq)} \longrightarrow Zn^{2+} + H_{2(g)}$ ($H_2$ मुक्त होता है)
$(v)$ $C_{(s)} + H_2O_{(g)} \xrightarrow{1270 \ K} CO_{(g)} + H_{2(g)}$ ($H_2$ मुक्त होता है)
अतः,अभिक्रियाएं $(i)$,$(iii)$,$(iv)$,और $(v)$ $H_2$ गैस मुक्त करती हैं।

(A) बेरिलियम हाइड्राइड $(BeH_2)$ को ईथर के घोल में बेरिलियम क्लोराइड $(BeCl_2)$ की लिथियम एल्युमीनियम हाइड्राइड $(LiAlH_4)$ के साथ अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया है: $2BeCl_2 + LiAlH_4 \rightarrow 2BeH_2 + LiCl + AlCl_3$.

(D) क्षारीय माध्यम में,$H_2O_2$ एक अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है और $O_2$ में ऑक्सीकृत हो जाता है। अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2[Fe(CN)_6]^{3-} + H_2O_2 + 2OH^- \rightarrow 2[Fe(CN)_6]^{4-} + 2H_2O + O_2$
यहाँ,फेरिसायनाइड आयन $([Fe(CN)_6]^{3-})$ $H_2O_2$ का $O_2$ में ऑक्सीकरण करता है,न कि $H_2O$ में।
इसलिए,कथन $(A)$ असत्य है क्योंकि यह कहता है कि $H_2O_2$ का $H_2O$ में ऑक्सीकरण होता है।
कारण $(R)$ सत्य है क्योंकि इस अभिक्रिया में $H_2O_2$ का ऑक्सीकरण उत्पाद $O_2$ है।

(A) $200 \ ppm$ का अर्थ है $10^6 \ mL$ जल में $200 \ g$ $CaCO_3$।
$CaCO_3$ का मोलर द्रव्यमान = $100 \ g/mol$।
मोलरता = $\frac{200}{100} \times \frac{1000}{10^6} = 2 \times 10^{-3} \ M$।
$CaCO_3$ का तुल्यांकी द्रव्यमान = $\frac{100}{2} = 50 \ g/eq$।
नॉर्मलता = $\frac{200}{50} \times \frac{1000}{10^6} = 4 \times 10^{-3} \ N$।

(D) $CH_3COOH$ जैसे दुर्बल अम्ल के लिए,सांद्रता $C = 0.1 \ N$ और वियोजन स्थिरांक $K_a = 1 \times 10^{-5}$ है।
ओस्टवाल्ड के तनुता नियम का उपयोग करते हुए,वियोजन की मात्रा $\alpha$ का सूत्र $\alpha = \sqrt{\frac{K_a}{C}}$ है।
मान रखने पर: $\alpha = \sqrt{\frac{1 \times 10^{-5}}{0.1}} = \sqrt{1 \times 10^{-4}} = 1 \times 10^{-2}$।
अतः,वियोजन की मात्रा $1 \times 10^{-2}$ है।

(B) एसिटिक अम्ल का वियोजन इस प्रकार दर्शाया जाता है: $CH_3COOH \rightleftharpoons CH_3COO^- + H^+$
यह दिया गया है कि वियोजन की मात्रा $30 \%$ है,इसलिए उत्पन्न $H^+$ आयनों की सांद्रता की गणना इस प्रकार की जाती है:
$[H^+] = C \times \alpha = 0.1 \times 0.30 = 0.03 \ M$
अब,$pH = -\log[H^+]$ सूत्र का उपयोग करके $pH$ की गणना करें:
$pH = -\log(0.03)$
$pH = -\log(3 \times 10^{-2})$
$pH = -(\log 3 + \log 10^{-2})$
$pH = -(0.47 - 2)$
$pH = 1.53$

(D) $(a). H_2O + H_2S \rightarrow H_3O^{+} + HS^{-}$
$(b). 3H_2O + N^{3-} \rightarrow NH_3 + 3OH^{-}$
$(c). 2H_2O + SiCl_4 \rightarrow SiO_2 + 4HCl$
$(d). 2F_2 + 2H_2O \rightarrow O_2 + 4HF$
उत्पादों के साथ मिलान करने पर: $(a)-(i), (b)-(ii), (c)-(iv), (d)-(vi)$.

(D) $Ni(OH)_2$ का वियोजन इस प्रकार है:
$Ni(OH)_2(s) \rightleftharpoons Ni^{2+}(aq) + 2OH^{-}(aq)$
माना विलेयता $s \ mol \ L^{-1}$ है।
अतः,$[Ni^{2+}] = s$ और $[OH^{-}] = 2s$।
विलेयता गुणनफल का व्यंजक:
$K_{sp} = [Ni^{2+}][OH^{-}]^2$
$K_{sp} = (s)(2s)^2 = 4s^3$
दिया गया है $K_{sp} = 4.0 \times 10^{-15}$।
$4s^3 = 4.0 \times 10^{-15}$
$s^3 = 1.0 \times 10^{-15}$
$s = \sqrt[3]{1.0 \times 10^{-15}} = 1.0 \times 10^{-5} \ mol \ L^{-1}$

(C) समाकलन $\int \frac{x^8-9 x^2+18}{x^4-3 x^2+3} d x$ को हल करने के लिए,हम पहले बहुपद का भाग करते हैं।
$x^8-9 x^2+18$ को $x^4-3 x^2+3$ से विभाजित करने पर:
$x^8-9 x^2+18 = (x^4-3 x^2+3)(x^4+3 x^2+6) + 0$.
अतः,समाकल्य $x^4+3 x^2+6$ में सरल हो जाता है।
अब,हम प्राप्त बहुपद का समाकलन करते हैं:
$\int (x^4+3 x^2+6) d x = \frac{x^5}{5} + 3 \cdot \frac{x^3}{3} + 6x + c$.
व्यंजक को सरल करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\frac{x^5}{5} + x^3 + 6x + c$.

(D) दिया गया है,$|a|=4, |b|=5, |a-b|=3$.
हम जानते हैं कि $|a-b|^2 = |a|^2 + |b|^2 - 2(a \cdot b)$.
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$(3)^2 = (4)^2 + (5)^2 - 2(a \cdot b)$
$9 = 16 + 25 - 2(a \cdot b)$
$9 = 41 - 2(a \cdot b)$
$2(a \cdot b) = 41 - 9 = 32$
$a \cdot b = 16$.
अब,सदिशों $a$ और $b$ के बीच के कोण $\theta$ का कोसाइन इस प्रकार है:
$\cos \theta = \frac{a \cdot b}{|a||b|} = \frac{16}{4 \times 5} = \frac{16}{20} = \frac{4}{5}$.
चूंकि $\cos \theta = \frac{4}{5}$,हम एक समकोण त्रिभुज बना सकते हैं जिसमें आसन्न भुजा $4$ और कर्ण $5$ है। सम्मुख भुजा $\sqrt{5^2 - 4^2} = \sqrt{25 - 16} = \sqrt{9} = 3$ होगी।
इसलिए,$\tan \theta = \frac{\text{सम्मुख भुजा}}{\text{आसन्न भुजा}} = \frac{3}{4}$.
अंततः,$\tan^2 \theta = \left(\frac{3}{4}\right)^2 = \frac{9}{16}$.

(B) दिए गए समीकरण $l+m+n=0$ और $2lm+2ln-mn=0$ हैं।
पहले समीकरण से,$l = -(m+n)$।
इस मान को दूसरे समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर:
$2(-m-n)m + 2(-m-n)n - mn = 0$
$-2m^2 - 2mn - 2mn - 2n^2 - mn = 0$
$-2m^2 - 5mn - 2n^2 = 0$
$2m^2 + 5mn + 2n^2 = 0$
$(2m+n)(m+2n) = 0$
स्थिति $1$: $2m+n=0 \Rightarrow m = -n/2$। तब $l = -(-n/2 + n) = -n/2$। दिक् अनुपात $\langle -n/2, -n/2, n \rangle$ प्राप्त होते हैं,जो $\langle -1, -1, 2 \rangle$ के समानुपाती हैं।
स्थिति $2$: $m+2n=0 \Rightarrow m = -2n$। तब $l = -(-2n + n) = n$। दिक् अनुपात $\langle n, -2n, n \rangle$ प्राप्त होते हैं,जो $\langle 1, -2, 1 \rangle$ के समानुपाती हैं।
माना दिक् अनुपात $\vec{a} = \langle -1, -1, 2 \rangle$ और $\vec{b} = \langle 1, -2, 1 \rangle$ हैं।
रेखाओं के बीच का कोण $\theta$ सूत्र $\cos \theta = \frac{|\vec{a} \cdot \vec{b}|}{|\vec{a}| |\vec{b}|}$ द्वारा दिया जाता है।
$\vec{a} \cdot \vec{b} = (-1)(1) + (-1)(-2) + (2)(1) = -1 + 2 + 2 = 3$।
$|\vec{a}| = \sqrt{(-1)^2 + (-1)^2 + 2^2} = \sqrt{6}$।
$|\vec{b}| = \sqrt{1^2 + (-2)^2 + 1^2} = \sqrt{6}$।
$\cos \theta = \frac{3}{\sqrt{6} \cdot \sqrt{6}} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}$।
अतः,$\theta = \cos^{-1}(1/2) = \frac{\pi}{3}$।

(A) $1.$ ऑर्थोबोरिक अम्ल $H_3BO_3$ में,बोरॉन $sp^2$ संकरित होता है और इसलिए इसकी ज्यामिति समतलीय होती है।
$2.$ $BCl_3 \cdot NH_3$ में,$NH_3$ के साथ उपसहसंयोजक बंध बनने के कारण बोरॉन $sp^3$ संकरित हो जाता है,जिससे इसकी ज्यामिति चतुष्फलकीय हो जाती है।
$3.$ बोरेक्स एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और दुर्बल अम्ल $(H_3BO_3)$ का लवण है। अतः,इसका जलीय विलयन क्षारीय होता है,अम्लीय नहीं।
अतः,कथन $(a)$ और $(b)$ सही हैं।

(C) बोरेक्स का रासायनिक सूत्र $Na_2 B_4 O_7 \cdot 10 H_2 O$ है,जिसे अधिक सटीक रूप से $Na_2 [B_4 O_5 (OH)_4] \cdot 8 H_2 O$ के रूप में दर्शाया जाता है।
$Na_2 B_4 O_7 \cdot 5 H_2 O$ को टिंकलकोनाइट (बोरेक्स पेंटाहाइड्रेट) के रूप में जाना जाता है।

(D) $BF_4^{-}$ में,$B$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। $AlF_6^{3-}$ में,$Al$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है। अतः,कथन $(i)$ गलत है।
$BF_4^{-}$ में,$B$ की सहसंयोजकता $4$ है। $AlF_6^{3-}$ में,$Al$ की सहसंयोजकता $6$ है। अतः,कथन $(ii)$ सही है।
$BF_4^{-}$ में,$B$ $4$ बंधों से घिरा हुआ है,जिसका अर्थ है कि इसके संयोजी कोश में $8$ इलेक्ट्रॉन हैं,इसलिए यह अष्टक नियम का पालन करता है। अतः,कथन $(iii)$ सही है।
$B$ और $Al$ विकर्ण संबंध में नहीं हैं; $B$ का $Si$ के साथ विकर्ण संबंध होता है। अतः,कथन $(iv)$ गलत है।
इसलिए,कथन $(ii)$ और $(iii)$ सही हैं।

(A) बोरेक्स $Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O$ है।
जब इसे पानी में घोला जाता है,तो इसका जल-अपघटन होता है:
$Na_2B_4O_7 + 7H_2O \longrightarrow 2NaOH + 4H_3BO_3$.
अतः,प्राप्त उत्पाद सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ और ऑर्थोबोरिक अम्ल $(H_3BO_3)$ हैं।

(A) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ की अमोनिया $(NH_3)$ के साथ कम तापमान पर अभिक्रिया से एक आयनिक एडक्ट $X$ बनता है,जो डाइबोरेन का डायअमोनियेट $[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$ है।
रासायनिक समीकरण है: $B_2H_6 + 2NH_3 \longrightarrow [BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^-$.
गर्म करने पर,यह यौगिक $X$ विघटित होकर बोराज़ीन $(B_3N_3H_6)$ और हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ देता है: $3[BH_2(NH_3)_2]^+[BH_4]^- \xrightarrow{\Delta} 2B_3N_3H_6 + 12H_2$.

(D) अम्लीय माध्यम $(pH < 7)$ में,$AlCl_3$ का जल-अपघटन होकर हेक्साएक्वाएल्युमिनियम$(III)$ संकुल आयन बनता है।
अभिक्रिया: $AlCl_3 + 6H_2O \longrightarrow [Al(H_2O)_6]^{3+} + 3Cl^{-}$
यह संकुल आयन अष्टफलकीय ज्यामिति रखता है।

(C) कार्बन का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $2, 4$ है।
हीरे में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^3$ संकरित होता है और चतुष्फलकीय व्यवस्था में चार अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ चार मजबूत सहसंयोजक बंध बनाता है।
ग्रेफाइट में,प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और अन्य कार्बन परमाणुओं के साथ तीन सहसंयोजक बंध बनाता है,जिसमें एक इलेक्ट्रॉन विस्थानीकृत रहता है।
$C_{60}$ (फुलरीन) में भी प्रत्येक कार्बन परमाणु $sp^2$ संकरित होता है और तीन बंध बनाता है।

(D) $Cu$ पाउडर की उपस्थिति में $573 \ K$ पर सिलिकॉन को मिथाइल क्लोराइड के साथ गर्म करने पर मोनो,डाई और ट्राई-मिथाइल क्लोरोसिलेन तथा टेट्रामिथाइलसिलेन का मिश्रण प्राप्त होता है।
इनमें से,$(CH_3)_4Si$ (टेट्रामिथाइलसिलेन) की प्राप्ति न्यूनतम होती है।
इसका कारण यह है कि सिलिकॉन के चारों ओर चार बड़े मिथाइल समूहों का होना त्रिविम बाधा (steric hindrance) उत्पन्न करता है,जिससे इसका निर्माण कम अनुकूल होता है।

(B) सिलिकॉन्स ऑर्गेनोसिलिकॉन बहुलकों का एक समूह है जिनका सामान्य अनुभवजन्य सूत्र $(R_2SiO)_n$ होता है।
इन्हें डायल्काइलडायक्लोरोसिलेन $(R_2SiCl_2)$ के जल-अपघटन और उसके बाद संघनन बहुलकीकरण द्वारा संश्लेषित किया जाता है।
इसकी संरचना $-(Si(R)_2-O)-$ की पुनरावृत्ति इकाई से बनी होती है।
अतः,इन्हें $R_2SiO$ के बहुलक के रूप में माना जाता है।

(B) $SiO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है। यह हाइड्रोफ्लोरिक एसिड $(HF)$ के साथ अभिक्रिया करके हेक्साफ्लोरोसिलिसिक एसिड बनाता है और सोडियम हाइड्रोक्साइड $(NaOH)$ जैसे प्रबल क्षार के साथ अभिक्रिया करके सोडियम सिलिकेट बनाता है।
$SiO_2 + 6HF \longrightarrow H_2[SiF_6] + 2H_2O$
$SiO_2 + 2NaOH \longrightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$

(B) समूह $15$ के हाइड्राइड्स $(NH_3, PH_3, AsH_3, SbH_3)$ में,समूह में नीचे जाने पर केंद्रीय परमाणु का आकार बढ़ता है $(N < P < As < Sb)$.
जैसे-जैसे केंद्रीय परमाणु का आकार बढ़ता है,बंध युग्म-बंध युग्म प्रतिकर्षण कम हो जाता है और केंद्रीय परमाणु की विद्युत ऋणात्मकता भी कम हो जाती है।
इसके परिणामस्वरूप समूह में नीचे जाने पर बंध कोण कम हो जाता है।
अतः,बंध कोणों का सही क्रम $SbH_3 < AsH_3 < PH_3 < NH_3$ है।

(C) असमानुपातन अभिक्रिया रेडॉक्स अभिक्रिया का एक प्रकार है जिसमें एक ही तत्व का एक साथ ऑक्सीकरण और अपचयन (रिडक्शन) होता है।
अभिक्रिया $4 KClO_{3(s)} \stackrel{\Delta}{\longrightarrow} KCl_{(s)} + 3 KClO_{4(s)}$ में:
$KClO_3$ में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था $+5$ है।
$KCl$ में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था $-1$ है (अपचयन)।
$KClO_4$ में क्लोरीन की ऑक्सीकरण अवस्था $+7$ है (ऑक्सीकरण)।
चूंकि एक ही तत्व (क्लोरीन) का ऑक्सीकरण और अपचयन दोनों हो रहा है,इसलिए यह एक असमानुपातन अभिक्रिया है।

(A) $H_2S_2O_7$ को ओलियम या पाइरोसल्फ्यूरिक अम्ल के रूप में जाना जाता है।
$H_2S_2O_7$ की संरचना में,प्रत्येक सल्फर परमाणु तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से द्वि-आबंध (प्रत्येक $+2$ का योगदान) द्वारा,एक ऑक्सीजन परमाणु से एकल आबंध ( $+1$ का योगदान) द्वारा,और एक हाइड्रॉक्सिल समूह ( $+1$ का योगदान) द्वारा जुड़ा होता है।
इसलिए,प्रत्येक सल्फर परमाणु के लिए ऑक्सीकरण अवस्था $+2 + 2 + 1 + 1 = +6$ है।
अतः,दोनों सल्फर परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ $VI$ और $VI$ हैं।

(B) क्षार धातुएं अपने आकार और आयनन ऊर्जा के आधार पर ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके विभिन्न प्रकार के ऑक्साइड बनाती हैं।
$Li$ केवल मोनोऑक्साइड $(Li_2O)$ बनाता है।
$Na$ पेरोक्साइड $(Na_2O_2)$ बनाता है।
$K$,$Rb$,और $Cs$ जब हवा की अधिकता में जलाए जाते हैं तो सुपरऑक्साइड $(MO_2)$ बनाते हैं।
इसलिए,सुपरऑक्साइड बनाने वाले तत्वों का युग्म $K$ और $Rb$ है।

(A) क्षारीय मृदा धातुओं $(Be, Mg, Ca, Sr, Ba)$ के गलनांक उनकी क्रिस्टल संरचनाओं में अंतर के कारण कोई नियमित प्रवृत्ति नहीं दिखाते हैं। हालाँकि,$Be$ का आकार छोटा होने और मजबूत धात्विक बंधन के कारण इसका गलनांक $(1560 \ K)$ अन्य क्षारीय मृदा धातुओं $(Ca = 1124 \ K, Sr = 1045 \ K, Ba = 1002 \ K)$ की तुलना में काफी अधिक होता है। इसलिए,दिए गए विकल्पों में $Be$ का गलनांक सबसे अधिक है।

(D) जब सोडियम $(Na)$ धातु को तरल अमोनिया $(NH_3)$ में घोला जाता है,तो यह आयनित होकर अमोनियेटेड धनायन और अमोनियेटेड इलेक्ट्रॉन बनाता है:
$Na + (x+y)NH_3 \rightarrow [Na(NH_3)_x]^+ + [e(NH_3)_y]^-$
विलयन का नीला रंग अमोनियेटेड इलेक्ट्रॉनों $[e(NH_3)_y]^-$ के उच्च ऊर्जा स्तरों में उत्तेजित होने के कारण होता है,जो दृश्य क्षेत्र में प्रकाश को अवशोषित करते हैं।

(B) लवणों का जल-अपघटन परिणामी विलयन की प्रकृति निर्धारित करता है:
$(1)$ $NH_4Cl$ एक दुर्बल क्षार $(NH_4OH)$ और प्रबल अम्ल $(HCl)$ का लवण है,जो अम्लीय विलयन देता है।
$(2)$ $K_2CO_3$ एक प्रबल क्षार $(KOH)$ और दुर्बल अम्ल $(H_2CO_3)$ का लवण है,जो क्षारीय विलयन देता है।
$(3)$ $Na_2B_4O_7 \cdot 10 H_2O$ (बोरेक्स) के जल-अपघटन से $NaOH$ (प्रबल क्षार) और $H_3BO_3$ (दुर्बल अम्ल) प्राप्त होते हैं,जो क्षारीय विलयन देते हैं।
$(4)$ $NaCl$ एक प्रबल क्षार $(NaOH)$ और प्रबल अम्ल $(HCl)$ का लवण है,जो उदासीन विलयन देता है।
अतः,यौगिक $(2)$ और $(3)$ क्षारीय विलयन देते हैं।

(B) जब कैल्शियम को $N_2$ के वातावरण में गर्म किया जाता है,तो यह कैल्शियम नाइट्राइड,$Ca_3N_2$ बनाता है,जो आयनिक यौगिक $A$ है।
$3Ca + N_2 \xrightarrow{\Delta} Ca_3N_2 (A)$
कैल्शियम नाइट्राइड पानी के साथ अभिक्रिया करके कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड और अमोनिया गैस,$B$ देता है।
$Ca_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Ca(OH)_2 + 2NH_3 (B)$
अतः,$A$ का मान $Ca_3N_2$ है और $B$ का मान $NH_3$ है।

(B) $CaCO_3$ की अपघटन अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CaCO_{3(s)} \xrightarrow{\Delta} CaO_{(s)} + CO_{2(g)}$
$\text{STP}$ पर,$1 \ mol$ $CaCO_3$ (अर्थात $100 \ g$) को गर्म करने पर $1 \ mol$ या $22.4 \ L$ $CO_2$ मुक्त होती है।
$10 \ g$ $90 \%$ शुद्ध चूना पत्थर में शुद्ध $CaCO_3$ का द्रव्यमान $= \frac{10 \times 90}{100} = 9 \ g$ है।
चूंकि $100 \ g$ $CaCO_3$ से $22.4 \ L$ $CO_2$ उत्पन्न होती है,
इसलिए $9 \ g$ $CaCO_3$ मुक्त करेगा $= \frac{9 \times 22.4}{100} \ L = 2.016 \ L \approx 2.0 \ L$ $CO_2$।

(C) मैग्नेटाइट का रासायनिक सूत्र $Fe_3O_4$ है।
$Fe_3O_4$ का मोलर द्रव्यमान $= (3 \times 55.8) + (4 \times 16) = 167.4 + 64 = 231.4 \ g/mol$ है।
$600 \ g$ $Fe_3O_4$ में मोलों की संख्या $= \frac{600}{231.4} \approx 2.593 \ mol$ है।
अभिक्रिया $Fe_3O_4 + 4CO \longrightarrow 3Fe + 4CO_2$ के स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$1 \ mol$ $Fe_3O_4$ से $3 \ mol$ $Fe$ प्राप्त होता है।
अतः,$2.593 \ mol$ $Fe_3O_4$ से $2.593 \times 3 = 7.779 \ mol$ $Fe$ प्राप्त होगा।
$Fe$ का द्रव्यमान $= 7.779 \ mol \times 55.8 \ g/mol \approx 434 \ g$ है।

(B) संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2 H_2S_{(g)} + 3 O_{2(g)} \longrightarrow 2 SO_{2(g)} + 2 H_2O_{(g)}$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$3 \ mol$ $O_2$,$2 \ mol$ $H_2S$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$STP$ पर,$1 \ mol$ गैस $22.4 \ L$ आयतन घेरती है।
अतः,$15 \ L$ $O_2 = \frac{15}{22.4} \ mol \approx 0.6696 \ mol$.
मोल अनुपात का उपयोग करते हुए,आवश्यक $H_2S$ के मोल = $\frac{2}{3} \times \left(\frac{15}{22.4}\right) \ mol$.
$H_2S$ का द्रव्यमान = $\text{मोल} \times \text{मोलर द्रव्यमान} = \left(\frac{2}{3} \times \frac{15}{22.4}\right) \times 34 \ g \ mol^{-1}$.
$H_2S$ का द्रव्यमान = $\frac{10}{22.4} \times 34 \approx 15.178 \ g$.
अनुमानित द्रव्यमान $15.16 \ g$ है।

(C) संतुलित रासायनिक समीकरण है: $CaCO_3 + 2HCl \longrightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O$
$HCl$ के मोल $= \text{मोलरता} \times \text{आयतन (L में)} = 0.75 \ M \times 0.025 \ L = 0.01875 \ mol$.
अभिक्रिया के रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार,$1 \ mol$ $CaCO_3$,$2 \ mol$ $HCl$ के साथ अभिक्रिया करता है।
अतः,आवश्यक $CaCO_3$ के मोल $= \frac{0.01875}{2} = 0.009375 \ mol$.
$CaCO_3$ का मोलर द्रव्यमान $= 40 + 12 + (3 \times 16) = 100 \ g/mol$.
$CaCO_3$ का द्रव्यमान $= 0.009375 \ mol \times 100 \ g/mol = 0.9375 \ g \approx 0.94 \ g$.

(A) $CaCO_3$ को गर्म करने की अभिक्रिया: $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2$.
$KOH$ द्वारा $CO_2$ का उदासीनीकरण: $2KOH + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + H_2O$.
स्टोइकोमेट्री के अनुसार,$2 \ mol$ $KOH$,$1 \ mol$ $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करता है,जो $1 \ mol$ $CaCO_3$ से उत्पन्न होता है।
अतः,$2 \ mol$ $KOH$,$1 \ mol$ $CaCO_3$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$2 \times 56 \ g$ $KOH$,$100 \ g$ $CaCO_3$ के साथ अभिक्रिया करता है।
$112 \ g$ $KOH$,$100 \ g$ $CaCO_3$ के साथ अभिक्रिया करता है।
इसलिए,$28 \ g$ $KOH$,$\frac{100 \times 28}{112} = 25 \ g$ शुद्ध $CaCO_3$ के साथ अभिक्रिया करेगा।
प्रतिशत शुद्धता $= \frac{\text{शुद्ध } CaCO_3 \text{ का द्रव्यमान}}{\text{अशुद्ध } CaCO_3 \text{ का द्रव्यमान}} \times 100 = \frac{25}{60} \times 100 = 41.66\% \approx 41.6\%$.

(B) दिया गया है,$H_2SO_4$ विलयन की मोलरता $= 10.0 \ M$।
आयतन $(V) = 50 \ mL$।
विलयन का घनत्व $(d) = 1.4 \ g/cc$।
मोलरता $10 \ M$ का अर्थ है कि $1000 \ mL$ विलयन में $10 \ mol$ $H_2SO_4$ उपस्थित है।
$H_2SO_4$ का मोलर द्रव्यमान $(M_B) = 98 \ g/mol$।
$1000 \ mL$ में $H_2SO_4$ का द्रव्यमान $= 10 \ mol \times 98 \ g/mol = 980 \ g$।
$50 \ mL$ में $H_2SO_4$ का द्रव्यमान $= (980 \ g / 1000 \ mL) \times 50 \ mL = 49 \ g$।
विलयन का द्रव्यमान $= d \times V = 1.4 \ g/cc \times 50 \ mL = 70 \ g$।
विलायक का द्रव्यमान $(w_A) = \text{विलयन का द्रव्यमान} - \text{विलेय का द्रव्यमान} = 70 \ g - 49 \ g = 21 \ g$।
मोललता $(m) = \frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलायक का द्रव्यमान (kg में)}} = \frac{49 \ g / 98 \ g/mol}{21 \ g / 1000 \ g/kg} = 0.5 \ mol \times (1000 / 21) \ kg^{-1} \approx 23.8 \ m$.

(A) एक आदर्श गैस के निश्चित द्रव्यमान $(m)$ के लिए,आदर्श गैस समीकरण $pV = nRT$ है,जहाँ $n$ स्थिर है।
$(A)$ $p$ बनाम $1/V$ के लिए (बॉयल का नियम): $p = (nRT) \times (1/V)$। ढाल $nRT$ है। चूँकि $T_1 > T_2 > T_3$ है,इसलिए ढाल $T_1 > T_2 > T_3$ होगी। यह ग्राफ सही है।
$(B)$ $p$ बनाम $T$ के लिए (गे-लुसाक का नियम): $p = (nR/V) \times T$। ढाल $nR/V$ है। चूँकि $V_1 > V_2 > V_3$ है,इसलिए ढाल $1/V_1 < 1/V_2 < 1/V_3$ होगी। अतः,ढाल का क्रम $V_3 > V_2 > V_1$ होना चाहिए। दिया गया ग्राफ $V_1 > V_2 > V_3$ दिखाता है,जो गलत है।
$(C)$ $V$ बनाम $p$ के लिए (बॉयल का नियम): $V = (nRT) \times (1/p)$। यह एक आयताकार हाइपरबोला है,न कि मूल बिंदु से गुजरने वाली सीधी रेखा। दिया गया ग्राफ गलत है।
अतः,सही निरूपण $(A)$ है।

(D) ग्राहम के विसरण के नियम के अनुसार,विसरण की दर $(r)$ मोलर द्रव्यमान $(M)$ के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है,अर्थात $r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$.
साथ ही,दर $(r)$ प्रति इकाई समय $(t)$ में विसरित आयतन $(V)$ के समानुपाती होती है,अर्थात $r = \frac{V}{t}$.
इसलिए,$\frac{r_1}{r_2} = \frac{V_1/t_1}{V_2/t_2} = \sqrt{\frac{M_2}{M_1}}$.
दिया गया है:
$V_{SO_2} = 12 \ cm^3$,$t_{SO_2} = 1 \ min$,$M_{SO_2} = 64 \ g \ mol^{-1}$.
$V_{gas} = 120 \ cm^3$,$t_{gas} = 5 \ min$,$M_{gas} = ?$.
मान रखने पर:
$\frac{12/1}{120/5} = \sqrt{\frac{M_{gas}}{64}}$.
$\frac{12}{24} = \sqrt{\frac{M_{gas}}{64}}$.
$0.5 = \sqrt{\frac{M_{gas}}{64}}$.
दोनों पक्षों का वर्ग करने पर:
$0.25 = \frac{M_{gas}}{64}$.
$M_{gas} = 0.25 \times 64 = 16 \ g \ mol^{-1}$.

(D) आदर्श गैस के $n$ मोल की गतिज ऊर्जा का सूत्र है: $KE = \frac{3}{2} nRT$
दिए गए मान हैं:
$n = 1 \ mol$
$T = 27 + 273 = 300 \ K$
$R = 8.314 \ J \ mol^{-1} \ K^{-1}$
सूत्र में मान रखने पर:
$KE = \frac{3}{2} \times 1 \times 8.314 \times 300$
$KE = 1.5 \times 8.314 \times 300$
$KE = 3741.3 \ J$
निकटतम पूर्णांक में,यह $3741 \ J$ है।

(C) सबसे संभावित गति $(v_{mp})$ का सूत्र $v_{mp} = \sqrt{\frac{2RT}{M}}$ है।
दिया गया है:
$N_2$ का मोलर द्रव्यमान $(M_1)$ = $28 \ g \ mol^{-1}$,तापमान $(T_1)$ = $400 \ K$.
$CO$ का मोलर द्रव्यमान $(M_2)$ = $28 \ g \ mol^{-1}$,तापमान $(T_2)$ = $800 \ K$.
$N_2$ और $CO$ की सबसे संभावित गति का अनुपात:
$\frac{v_{mp(N_2)}}{v_{mp(CO)}} = \frac{\sqrt{\frac{2RT_1}{M_1}}}{\sqrt{\frac{2RT_2}{M_2}}} = \sqrt{\frac{T_1}{T_2} \times \frac{M_2}{M_1}}$
मान रखने पर:
$\frac{v_{mp(N_2)}}{v_{mp(CO)}} = \sqrt{\frac{400}{800} \times \frac{28}{28}} = \sqrt{\frac{1}{2}} = \sqrt{0.5} \approx 0.707$.

(C) गैस के अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा केवल परम तापमान $(T)$ पर निर्भर करती है और गैस की प्रकृति पर निर्भर नहीं करती है।
औसत गतिज ऊर्जा का सूत्र $\text{Average Kinetic Energy} = \frac{3}{2} KT$ है,जहाँ $K$ बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक है।
चूंकि हाइड्रोजन और हीलियम दोनों समान तापमान $(298 \ K)$ पर हैं,इसलिए उनकी औसत गतिज ऊर्जा समान होगी।

(B) $n \text{ mole}$ गैस के लिए गतिज ऊर्जा $K.E. = \frac{3}{2} pV$ द्वारा दी जाती है।
दिया गया है: $K.E. = 98.03 \ L \ atm$ और $V = 24.6 \ L$।
मान रखने पर: $98.03 = \frac{3}{2} \times p \times 24.6$।
$p = \frac{98.03 \times 2}{3 \times 24.6} = \frac{196.06}{73.8} \approx 2.66 \ atm$।
अभिक्रिया $A_{(g)} + B_{(g)} \longrightarrow 2 D_{(g)}$ में $2 \text{ mole}$ अभिकारक से $2 \text{ mole}$ उत्पाद बनते हैं,इसलिए कुल मोलों की संख्या समान रहती है।
अतः,अभिक्रिया के अंत में गैस $D$ द्वारा लगाया गया दाब $2.66 \ atm$ है।

(D) $RMS$ वेग का सूत्र $v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ है।
यहाँ,$R$ मोलर गैस स्थिरांक है,$T$ केल्विन में तापमान है और $M$ मोलर द्रव्यमान है।
दिया गया है कि $M_{(N_2)} = 28 \ g \ mol^{-1}$ और $M_{(CO)} = 28 \ g \ mol^{-1}$ है।
चूँकि मोलर द्रव्यमान समान हैं,$RMS$ वेग का अनुपात केवल तापमान के वर्गमूल पर निर्भर करता है:
$\frac{v_{rms}(N_2)}{v_{rms}(CO)} = \sqrt{\frac{T_{(N_2)}}{T_{(CO)}}} = \sqrt{\frac{200}{800}}$.
$\frac{v_{rms}(N_2)}{v_{rms}(CO)} = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2} = 0.5$.

(D) $AgCl$ पानी में कम घुलनशील है लेकिन जलीय अमोनिया में एक स्थिर और घुलनशील संकुल आयन $[Ag(NH_3)_2]^{+}$ के निर्माण के कारण आसानी से घुल जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$AgCl(s) + 2NH_3(aq) \longrightarrow [Ag(NH_3)_2]^{+}(aq) + Cl^{-}(aq)$

(B) एथिलीनडायएमीन $NH_2-CH_2-CH_2-NH_2$ सूत्र वाला एक कार्बनिक यौगिक है।
यह एक बाइडेंटेट लिगेंड के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसमें दो नाइट्रोजन परमाणु होते हैं,जिनमें से प्रत्येक के पास इलेक्ट्रॉनों का एक एकाकी युग्म (lone pair) होता है जो केंद्रीय धातु आयन के साथ समन्वय कर सकता है।
इसलिए,यह समन्वय बहुफलक में दो समन्वय स्थान घेर सकता है।

(A) $Pd(II)$ संकुल वर्गाकार समतलीय होते हैं।
$I$. $[Pd(NH_3)_2 ClBr]$,$[M(a)_2bc]$ प्रकार का है,जो $2$ ज्यामितीय समावयवी (cis और trans) दर्शाता है।
$II$. $[Pd(NH_3)_2 Cl_2]$,$[M(a)_2b_2]$ प्रकार का है,जो $2$ ज्यामितीय समावयवी (cis और trans) दर्शाता है।
$III$. $[Pd(en) Cl_2]$,$[M(AA)b_2]$ प्रकार का है,जो $0$ ज्यामितीय समावयवी दर्शाता है।
$IV$. $[Pd(en) ClBr]$,$[M(AA)bc]$ प्रकार का है,जो $0$ ज्यामितीय समावयवी दर्शाता है।
$V$. $[Pd(en)_2 Cl_2]$,$[M(AA)_2b_2]$ प्रकार का है,जो $0$ ज्यामितीय समावयवी दर्शाता है।
अतः,$(I)$ के ज्यामितीय समावयवियों की संख्या $(II)$ के समान है।

(C) संकुलों की प्रकाशिक सक्रियता का मूल्यांकन इस प्रकार है:
$1$. $[Co(en)_3]^{3+}$: प्रकाशिक रूप से सक्रिय ($en$ लिगेंड युक्त,सममिति का तल अनुपस्थित)।
$2$. $[Co(NH_3)_4Cl_2]^{+}$: प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय ($cis$-रूप में सममिति का तल होता है; $trans$-रूप में भी सममिति का तल होता है)।
$3$. $[CoCl_2(en)_2]^{+}$: प्रकाशिक रूप से सक्रिय ($cis$-रूप कायरल है; $trans$-रूप अकायरल है)।
$4$. $[Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$: प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय ($fac$ और $mer$ समावयवी अकायरल होते हैं)।
अतः,$2$ संकुल प्रकाशिक रूप से सक्रिय हैं।

(B) . चतुष्फलकीय $NiCl_2Br_2^{2-}$: चतुष्फलकीय संकुल ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करते हैं क्योंकि सभी स्थितियाँ समान होती हैं।
$B$. वर्ग समतलीय $Pt(NH_3)_2Cl_2$: यह $Ma_2b_2$ प्रकार का है,जो सिस-ट्रांस ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है।
$C$. अष्टफलकीय $Co(NH_3)_3Cl_3$: यह $Ma_3b_3$ प्रकार का है,जो फेशियल (fac) और मेरिडियोनल (mer) ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित करता है।
$D$. वर्ग समतलीय $Pd(NH_3)_3Br^{+}$: यह $Ma_3b$ प्रकार का है,जो ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है।
$E$. अष्टफलकीय $Co(en)_3^{3+}$: यह $M(AA)_3$ प्रकार का है,जो प्रकाशिक समावयवता (ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म) प्रदर्शित करता है।
अतः,$B, C,$ और $E$ समावयवता प्रदर्शित करते हैं।

(C) $Cr(CO)_6$ की ज्यामिति अष्टफलकीय है और $CO$ एक प्रबल लिगेंड है। इसलिए,निम्न चक्रण (low spin) संकुल बनता है।
$Cr$ (परमाणु क्रमांक $Z = 24$) का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^5 4s^1$ है।
$Cr(CO)_6$ में,$Cr$ की ऑक्सीकरण अवस्था $0$ है क्योंकि $CO$ एक उदासीन लिगेंड है। अतः,$Cr$ परमाणु अपने $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉनों को बनाए रखता है ($3d^5 4s^1$ संकुल में $3d^6$ हो जाता है)।
$CO$ की प्रबल क्षेत्र प्रकृति के कारण,$6$ इलेक्ट्रॉन निम्न ऊर्जा वाले $t_{2g}$ कक्षकों में युग्मित हो जाते हैं।
अतः,$Cr(CO)_6$ में $Cr$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $t_{2g}^6 e_g^0$ है।

(A) किसी आयन का अनुचुंबकीय गुण उसके $d$-कक्षकों में उपस्थित अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या के सीधे समानुपाती होता है।
$Cu^{2+} (3d^9)$: $1$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन।
$V^{2+} (3d^3)$: $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन।
$Cr^{2+} (3d^4)$: $4$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन।
$Mn^{2+} (3d^5)$: $5$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन।
अतः,अनुचुंबकीय गुण का बढ़ता क्रम $Cu^{2+} < V^{2+} < Cr^{2+} < Mn^{2+}$ है।

(A) . $Co^{2+} \longrightarrow (V)$ गुलाबी रंग
$B$. $Fe^{2+} \longrightarrow (IV)$ हल्का हरा रंग
$C$. $Ni^{2+} \longrightarrow (II)$ गहरा हरा रंग
$D$. $Cu^{2+} \longrightarrow (III)$ नीला रंग
अतः,सही मिलान $A-V, B-IV, C-II, D-III$ है।
इसलिए,विकल्प $(A)$ सही उत्तर है.

(D) जब सोना $(Au)$ एक्वा-रेजिया में घुलता है,तो यह क्लोरोऑरिक एसिड $(HAuCl_4)$ बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Au + 3HCl + HNO_3 \rightarrow HAuCl_4 + NO + 2H_2O$
जलीय विलयन में,क्लोरोऑरिक एसिड वियोजित होकर टेट्राक्लोरोऑरेट$(III)$ आयन बनाता है:
$HAuCl_4 \rightarrow H^{+} + \left[AuCl_4\right]^{-}$
अतः,विलयन में सोने का अंतिम रासायनिक रूप $\left[AuCl_4\right]^{-}$ आयन है।

(C) एक्टिनाइड श्रेणी में $89$ से $103$ परमाणु क्रमांक वाले तत्व शामिल हैं।
$Pa$ (प्रोटैक्टिनियम,$Z=91$),$Lr$ (लॉरेंसियम,$Z=103$),और $Pu$ (प्लूटोनियम,$Z=94$) सभी एक्टिनाइड श्रेणी के सदस्य हैं।
$Nd$ $(Z=60)$ और $Pr$ $(Z=59)$ लैंथेनाइड्स हैं।
$Lu$ $(Z=71)$ एक लैंथेनाइड है।
इसलिए,केवल एक्टिनाइड्स वाला सही समूह $Pa, Lr, Pu$ है।

(D) $^{57}La$ और $^{71}Lu$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $d^1$ होता है।
$^{57}La$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = $[^{54}Xe] 5d^1 6s^2$ है।
$^{71}Lu$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास = $[^{54}Xe] 4f^{14} 5d^1 6s^2$ है।

(D) कथन $(I)$ के लिए:
$Co^{2+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^7$ है,जिसमें $n = 3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
$Cr^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Ar] 3d^3$ है,जिसमें $n = 3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।
दोनों का चुंबकीय आघूर्ण समान है,इसलिए कथन $(I)$ गलत है।
कथन $(II)$ के लिए:
लैंथेनॉइड्स $(Ce, Pr, Nd)$ की आयनन एन्थैल्पी एक्टिनॉइड्स $(Th, Pa, U)$ से अधिक होती है क्योंकि $4f$ इलेक्ट्रॉनों का परिरक्षण $5f$ की तुलना में अधिक प्रभावी होता है।
अतः,कथन $(I)$ गलत है और कथन $(II)$ सही है। सही विकल्प $(D)$ है।

(A) दो हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड वाले सांद्रता सेल के लिए,$\text{EMF}$ नर्नस्ट समीकरण द्वारा दिया जाता है:
$E_{\text{cell}} = -0.059 \log \frac{[H^+]_1}{[H^+]_2}$
दिया गया है $E_{\text{cell}} = 0.17 \ V$ और $[H^+]_2 = 10^{-3} \ M$:
$0.17 = -0.059 \log \frac{[H^+]_1}{10^{-3}}$
$-2.88 = \log [H^+]_1 - \log(10^{-3})$
$-2.88 = \log [H^+]_1 - (-3)$
$-2.88 = \log [H^+]_1 + 3$
$-\log [H^+]_1 = 3 + 2.88 = 5.88$
अतः,$\text{pH} = 5.88$.

(B) हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के लिए,अभिक्रिया $H^{+} + e^{-} \rightarrow \frac{1}{2} H_2$ है।
दिया गया है $pH = 10$,इसलिए हाइड्रोजन आयन सांद्रता $[H^{+}] = 10^{-10} \ M$ है।
$298 \ K$ पर नर्नस्ट समीकरण का उपयोग करने पर:
$E_{cell} = E^{\circ}_{H^{+}/H_2} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{1}{[H^{+}]}$
चूंकि $E^{\circ}_{H^{+}/H_2} = 0 \ V$ और $n = 1$ है:
$E_{cell} = 0 - 0.0591 \log \frac{1}{10^{-10}}$
$E_{cell} = -0.0591 \times \log(10^{10})$
$E_{cell} = -0.0591 \times 10 = -0.591 \ V$.

(A) डेनियल सेल के लिए,सेल अभिक्रिया है: $Zn_{(s)} + Cu^{2+}_{(aq)} \longrightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + Cu_{(s)}$
मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन का सूत्र है: $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}_{cell}$
यहाँ,$n = 2$ (स्थानांतरित इलेक्ट्रॉनों की संख्या),
$F = 96500 \ C \ mol^{-1}$ (फैराडे नियतांक),
$E^{\circ}_{cell} = 1.1 \ V$ (डेनियल सेल का मानक emf).
इन मानों को रखने पर:
$\Delta G^{\circ} = -2 \times 96500 \ C \ mol^{-1} \times 1.1 \ V$
$\Delta G^{\circ} = -212300 \ J \ mol^{-1}$
$kJ \ mol^{-1}$ में बदलने पर:
$\Delta G^{\circ} = -212.3 \ kJ \ mol^{-1}$

(B) कोहलराउश के आयनों के स्वतंत्र अभिगमन के नियम के अनुसार,किसी विद्युत अपघट्य की सीमांत मोलर चालकता उसके घटक आयनों की सीमांत मोलर चालकताओं के योग के बराबर होती है।
$MgCl_2$ के लिए,वियोजन $MgCl_2 \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^{-}$ है।
अतः,$\Lambda^{\circ}_{m(MgCl_2)} = \Lambda^{\circ}_{m(Mg^{2+})} + 2 \times \Lambda^{\circ}_{m(Cl^{-})}$.
दिया गया है: $\Lambda^{\circ}_{m(Mg^{2+})} = 106.0 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ और $\Lambda^{\circ}_{m(Cl^{-})} = 76.3 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.
$\Lambda^{\circ}_{m(MgCl_2)} = 106.0 + 2 \times 76.3 = 106.0 + 152.6 = 258.6 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$.

(B) ज़िरकोनियम को आयोडीन के साथ गर्म करके एक वाष्पशील यौगिक बनाया जाता है,जो आगे गर्म करने पर विघटित होकर शुद्ध ज़िरकोनियम देता है। इस प्रक्रिया को धातुओं के शोधन के लिए वैन आर्कल विधि के रूप में जाना जाता है।
निर्माण: $Zr + 2 I_2 \longrightarrow ZrI_4$ $(300-500^{\circ} C)$
विघटन: $ZrI_4 \longrightarrow Zr + 2 I_2$ $(1100^{\circ} C)$

(B) सल्फाइड अयस्कों का सही समूह स्फेलेराइट,फूल्स गोल्ड और चाल्कोपाइराइट है।
$1$. स्फेलेराइट एक जिंक सल्फाइड खनिज है जिसका रासायनिक सूत्र $ZnS$ है।
$2$. फूल्स गोल्ड (पाइराइट) एक आयरन सल्फाइड है जिसका रासायनिक सूत्र $FeS_2$ है।
$3$. चाल्कोपाइराइट एक कॉपर आयरन सल्फाइड खनिज है जिसका रासायनिक सूत्र $CuFeS_2$ है।

(C) आर्जेन्टाइट $(Ag_2S)$ से सिल्वर का निष्कर्षण निम्नलिखित चरणों में होता है:
$1$. निक्षालन: $4Ag + 8CN^- + 2H_2O + O_2 \longrightarrow 4[Ag(CN)_2]^- + 4OH^-$. यहाँ,$O_2$ एक ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है।
$2$. अवक्षेपण: $2[Ag(CN)_2]^- + Zn \longrightarrow 2Ag + [Zn(CN)_4]^{2-}$. यहाँ,$Zn$ डस्ट एक अपचायक के रूप में कार्य करता है।
अतः,$O_2$ ऑक्सीकारक है और $Zn$ डस्ट अपचायक है।

(A) मॉन्ड प्रक्रम का उपयोग निकल $(Ni)$ के शोधन के लिए किया जाता है।
इस प्रक्रिया में,अशुद्ध निकल को $330-350 \ K$ के तापमान पर कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ के प्रवाह में गर्म किया जाता है जिससे वाष्पशील निकल टेट्राकार्बोनिल संकुल बनता है: $Ni + 4CO \xrightarrow{330-350 \ K} Ni(CO)_4$.
इसके बाद इस संकुल को उच्च तापमान $(450-470 \ K)$ पर अपघटित करके शुद्ध निकल प्राप्त किया जाता है।

(C) लोहे का निष्कर्षण उसके अयस्क,हेमेटाइट $(Fe_2O_3)$ से वात्या भट्टी (blast furnace) में किया जाता है। अयस्क को कोक और चूना पत्थर के साथ भट्टी में ऊपर से डाला जाता है।
कार्बन मोनोऑक्साइड वात्या भट्टी में अभिक्रिया के दौरान अपचायक (reducing agent) के रूप में कार्य करता है और चूना पत्थर $(CaCO_3)$ गर्म भट्टी में विघटित होकर कैल्शियम ऑक्साइड $(CaO)$ बनाता है।
कैल्शियम ऑक्साइड अयस्क में मौजूद अशुद्धि सिलिका $(SiO_2)$ के साथ अभिक्रिया करके पिघला हुआ धातुमल (slag) बनाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CaO + SiO_2 \longrightarrow CaSiO_3$
अतः,बनने वाला धातुमल कैल्शियम सिलिकेट $(CaSiO_3)$ है।

(C) अभिक्रिया इस प्रकार आगे बढ़ती है:
$1$. पहला चरण पेरोक्साइड,$(C_6H_5CO)_2O_2$ की उपस्थिति में मिथाइलीनसाइक्लोहेक्सेन के साथ $HBr$ का एंटी-मार्कोवनिकोव योग है। यह (साइक्लोहेक्सिलमिथाइल) ब्रोमाइड,$C_6H_{11}CH_2Br$ देता है।
$2$. दूसरा चरण $KCN$ के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है,जहाँ ब्रोमाइड आयन को साइनाइड समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है,जिससे साइक्लोहेक्सिलएसिटोनाइट्राइल,$C_6H_{11}CH_2CN$ प्राप्त होता है।
$3$. तीसरा चरण नाइट्राइल समूह का अम्ल-उत्प्रेरित जलअपघटन है और उसके बाद गर्म करने पर,यह $-CN$ समूह को कार्बोक्सिलिक एसिड समूह,$-COOH$ में परिवर्तित कर देता है। अंतिम उत्पाद साइक्लोहेक्सिलएसिटिक एसिड,$C_6H_{11}CH_2COOH$ है।

(A) अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$(i)$ $CH_3OH$,$KI$ के साथ अभिक्रिया करके $CH_3I$ बनाता है।
(ii) $CH_3I$,शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके ग्रिगनार्ड अभिकर्मक $CH_3MgI$ बनाता है।
(iii) $CH_3MgI$,$1$-इंडेनोन ($2,3$-डाईहाइड्रो-$1H$-इंडन-$1$-ओन) के कार्बोनिल समूह पर न्यूक्लियोफिलिक योगात्मक अभिक्रिया करता है।
(iv) इसके बाद $H_2O$ के साथ जल-अपघटन करने पर $1$-मिथाइल-$2,3$-डाईहाइड्रो-$1H$-इंडन-$1$-ऑल प्राप्त होता है।
$(v)$ $358 \ K$ पर $20\% H_3PO_4$ का उपयोग करके अल्कोहल का निर्जलीकरण करने पर अधिक स्थिर संयुग्मित एल्कीन,$1$-मिथाइल-$1H$-इंडीन मुख्य उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है।

(A) $S_{N}1$ अभिक्रिया के प्रति एल्किल हैलाइड की अभिक्रियाशीलता मध्यवर्ती कार्बोनियम आयन (कार्बोकेशन) के स्थायित्व पर निर्भर करती है।
कार्बोकेशन के स्थायित्व का क्रम $3^{\circ} > 2^{\circ} > 1^{\circ} > {\text{मिथाइल}}$ होता है।
$(i)$ $(CH_3)_3CBr$ एक $3^{\circ}$ कार्बोकेशन बनाता है (सर्वाधिक स्थायी)।
(ii) $CH_3CH_2CH_2Br$ एक $1^{\circ}$ कार्बोकेशन बनाता है।
(iii) $(CH_3)_2CHCH_2Br$ एक $1^{\circ}$ कार्बोकेशन बनाता है।
(iv) $CH_3Br$ एक मिथाइल कार्बोकेशन बनाता है।
अतः,अभिक्रियाशीलता का सही क्रम $i > iii > ii > iv$ है।

(B) $S_{N}1$ अभिक्रिया में,निर्मित कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती समतलीय होता है,जिससे न्यूक्लियोफाइल दोनों तरफ से आक्रमण कर सकता है,जो रेसेमिक मिश्रण (रेसेमीकरण) के निर्माण की ओर ले जाता है।
$S_{N}2$ अभिक्रिया में,न्यूक्लियोफाइल लिविंग ग्रुप के विपरीत दिशा से कार्बन परमाणु पर आक्रमण करता है,जिसके परिणामस्वरूप विन्यास का प्रतिलोमन (वाल्डन प्रतिलोमन) होता है।
इसलिए,सही कथन यह है कि $S_{N}1$ रेसेमीकरण की ओर ले जाता है और $S_{N}2$ विन्यास के प्रतिलोमन की ओर ले जाता है,जो विकल्प $(b)$ के अनुरूप है।

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. टोल्यूइन $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजिलिक स्थिति पर मुक्त-मूलक प्रतिस्थापन करता है,जिससे बेंजिल ब्रोमाइड $(C_6H_5CH_2Br)$ बनता है।
$2$. बेंजिल ब्रोमाइड शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक,बेंजिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड $(C_6H_5CH_2MgBr)$ बनाता है।
$3$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक फॉर्मेल्डिहाइड $(CH_2O)$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^+)$ द्वारा $2$-फेनिलएथेनॉल $(C_6H_5CH_2CH_2OH)$ बनाता है।
$4$. अंत में,$2$-फेनिलएथेनॉल $PBr_3$ के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रॉक्सिल समूह को ब्रोमीन परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करता है,जिससे $(2$-ब्रोमोएथिल$)$बेंजीन $(C_6H_5CH_2CH_2Br)$ प्राप्त होता है।

(B) अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$1$. ब्रोमोसाइक्लोहेक्सेन शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोहेक्सिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड (एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक) बनाता है।
$2$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $CO_2$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद अम्लीय कार्य (acidic workup) $(H_3O^+)$ द्वारा साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक एसिड बनाता है।
$3$. साइक्लोहेक्सेनकार्बोक्सिलिक एसिड $SOCl_2$ के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोहेक्सेनकार्बोनिल क्लोराइड बनाता है।
$4$. अंत में,साइक्लोहेक्सेनकार्बोनिल क्लोराइड की डाइमिथाइलकैडमियम,$(CH_3)_2Cd$ के साथ अभिक्रिया से मुख्य उत्पाद के रूप में साइक्लोहेक्सिल मिथाइल कीटोन प्राप्त होता है। यह एसिड क्लोराइड से कीटोन बनाने की एक मानक विधि है।

(D) सांद्र $H_2SO_4$ की उपस्थिति में $2$ मोल क्लोरोबेंजीन और $1$ मोल क्लोरल $(CCl_3CHO)$ के बीच की अभिक्रिया एक संघनन अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,क्लोरल के एल्डिहाइड समूह का ऑक्सीजन परमाणु दो क्लोरोबेंजीन वलयों के पैरा-स्थान पर स्थित हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ अभिक्रिया करके पानी के एक अणु को बाहर निकालता है।
परिणामी उत्पाद $1,1,1-\text{ट्राइक्लोरो}-2,2-\text{बिस}(p-\text{क्लोरोफेनिल)इथेन}$ है,जिसे सामान्यतः $DDT$ के रूप में जाना जाता है।

(B) चरण $(i)$: बेंजीन निर्जलीय $FeBr_3$ की उपस्थिति में $Br_2$ के साथ अभिक्रिया करके इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन द्वारा ब्रोमोबेंजीन बनाता है।
चरण (ii): ब्रोमोबेंजीन $CH_3Cl$ और निर्जलीय $AlCl_3$ के साथ फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन अभिक्रिया करता है। चूंकि $-Br$ समूह ऑर्थो/पैरा निर्देशक है,इसलिए मुख्य उत्पाद $p$-ब्रोमोटोल्यूइन प्राप्त होता है।
चरण (iii): $p$-ब्रोमोटोल्यूइन शुष्क ईथर में $Mg$ के साथ अभिक्रिया करके ग्रिगनार्ड अभिकर्मक,$p$-टोलिलमैग्नीशियम ब्रोमाइड $(CH_3-C_6H_4-MgBr)$ बनाता है।
चरण (iv) और $(v)$: ग्रिगनार्ड अभिकर्मक एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ के साथ अभिक्रिया करता है और उसके बाद जल-अपघटन $(H_2O)$ द्वारा द्वितीयक अल्कोहल बनाता है। ग्रिगनार्ड अभिकर्मक का न्यूक्लियोफिलिक कार्बन एसीटैल्डिहाइड के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है,जिसके परिणामस्वरूप $1-(4-\text{methylphenyl})\text{ethanol}$ प्राप्त होता है।

(D) चरण $1$: फिनोल जिंक डस्ट $(Zn)$ के साथ गर्म $(\Delta)$ करने पर अपचयन (reduction) अभिक्रिया करता है,जिससे बेंजीन का निर्माण होता है।
$C_6H_5OH Zn \xrightarrow{\Delta} C_6H_6 ZnO$
चरण $2$: इसके बाद बेंजीन निर्जलीय फेरिक क्लोराइड $(FeCl_3)$ और क्लोरीन $(Cl_2)$ की उपस्थिति में इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन (क्लोरीनीकरण) द्वारा क्लोरोबेंजीन बनाता है।
$C_6H_6 Cl_2 \xrightarrow{\text{anhyd. } FeCl_3} C_6H_5Cl HCl$
अतः,मुख्य उत्पाद क्लोरोबेंजीन है।

(C) अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$(i)$ $Sn/HCl$,$-NO_2$ समूह को $-NH_2$ समूह में अपचयित (reduce) करता है,जिससे $p$-टोलुइडिन बनता है।
(ii) $-NH_2$ समूह की उपस्थिति में $Br_2$ $(1 \ eq.)$ ऑर्थो-स्थान पर ब्रोमीनीकरण करता है,जिससे $2$-ब्रोमो-$4$-मिथाइलएनिलिन प्राप्त होता है।
(iii) $NaNO_2/HCl$ $(273-278 \ K)$ पर $-NH_2$ समूह को डायज़ोनियम लवण $(-N_2^+Cl^-)$ में परिवर्तित करता है।
(iv) $Cu_2Br_2/HBr$ (सैंडमेयर अभिक्रिया) डायज़ोनियम समूह को $-Br$ परमाणु द्वारा प्रतिस्थापित करता है,जिसके परिणामस्वरूप $1,2$-डाइब्रोमो-$4$-मिथाइलबेंजीन प्राप्त होता है।

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. एनिलिन,पिरिडीन की उपस्थिति में एसिटिक एनहाइड्राइड $(CH_3CO)_2O$ के साथ अभिक्रिया करके एसिटानिलाइड बनाता है,जो $X$ $(C_6H_5NHCOCH_3)$ है।
$2$. एसिटानिलाइड $(X)$,एसिटिक एसिड $(CH_3CO_2H)$ में $Br_2$ के साथ इलेक्ट्रोफिलिक एरोमैटिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया करके $p$-ब्रोमोएसिटानिलाइड बनाता है,जो $Y$ $(Br-C_6H_4-NHCOCH_3)$ है।
$3$. $p$-ब्रोमोएसिटानिलाइड $(Y)$,$OH^-$ के साथ क्षारीय जल-अपघटन करके $p$-ब्रोमोएनिलिन बनाता है,जो $Z$ $(Br-C_6H_4-NH_2)$ है।

(C) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लता उनके संयुग्मी क्षार (कार्बोक्सिलेट आयन) के स्थायित्व और $-COOH$ समूह से जुड़े प्रतिस्थापी समूह के प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) पर निर्भर करती है।
$CH_3COOH$ (एसिटिक अम्ल) और $CH_3CH_2COOH$ (प्रोपियोनिक अम्ल) में,एल्काइल समूह $+I$ प्रभाव डालते हैं,जो संयुग्मी क्षार को अस्थिर करते हैं।
$CH_2=CH-COOH$ (एक्रिलिक अम्ल) में,$sp^2$ संकरित कार्बन $-I$ प्रभाव डालता है,जो इसे संतृप्त एलिफैटिक अम्लों से अधिक प्रबल बनाता है।
$C_6H_5COOH$ (बेंजोइक अम्ल) में,फेनिल समूह $sp^2$ संकरित होता है और यह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक प्रभाव ($-I$ प्रभाव) डालता है तथा कार्बोक्सिलेट आयन का अनुनाद द्वारा स्थायित्व करता है,जिससे यह दिए गए विकल्पों में सबसे प्रबल अम्ल बन जाता है।

(B) प्रकृति में ${}^{14}C$ समस्थानिक की सापेक्ष प्रचुरता अत्यंत कम,लगभग $10^{-10} \%$ होती है।
दिए गए विकल्पों में से,$2 \times 10^{-10}$ सही मान है।

(C) एक्वा रेजिया सांद्र $HNO_3$ और सांद्र $HCl$ का $1:3$ मोलर अनुपात में मिश्रण है।
यह सोने और प्लैटिनम जैसी उत्कृष्ट धातुओं को ऑक्सीकृत करके घोल देता है।
रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$Au + 4H^+ + NO_3^- + 4Cl^- \longrightarrow AuCl_4^- + NO + 2H_2O$
$3Pt + 16H^+ + 4NO_3^- + 18Cl^- \longrightarrow 3PtCl_6^{2-} + 4NO + 8H_2O$
दोनों अभिक्रियाओं में,उपोत्पाद के रूप में $NO$ (नाइट्रिक ऑक्साइड) उत्पन्न होता है।
इसलिए,$X = NO$ और $Y = NO$.

(C) $(a) \ (NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2NH_3 + 2H_2O$ ($N_2$ मुक्त नहीं होता है)
$(b) \ 8NH_3 + 3Cl_2 \rightarrow N_2 + 6NH_4Cl$ ($N_2$ मुक्त होता है)
$(c) \ (NH_4)_2Cr_2O_7 \xrightarrow{\Delta} N_2 + 4H_2O + Cr_2O_3$ ($N_2$ मुक्त होता है)
$(d) \ NH_4NO_3 \xrightarrow{\Delta} N_2O + 2H_2O$ ($N_2$ मुक्त नहीं होता है)
$(e) \ NH_4Cl_{(aq)} + NaNO_{2_{(aq)}} \xrightarrow{\Delta} NaCl + N_2 + 2H_2O$ ($N_2$ मुक्त होता है)
अतः,$N_2$ मुक्त करने वाली अभिक्रियाएँ $b, c, e$ हैं।

(C) अधातु ऑक्साइड की अम्लता केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था में वृद्धि के साथ बढ़ती है।
दिए गए ऑक्साइड में नाइट्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था की गणना:
$NO_2$: $x + 2(-2) = 0 \implies x = +4$
$N_2O_4$: $2x + 4(-2) = 0 \implies x = +4$
$N_2O_5$: $2x + 5(-2) = 0 \implies x = +5$
$N_2O_3$: $2x + 3(-2) = 0 \implies x = +3$
चूंकि $N_2O_5$ में नाइट्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था सबसे अधिक $+5$ है,इसलिए यह दिए गए यौगिकों में सबसे अधिक अम्लीय है।

(A) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$A. H_3PO_2$: सफेद $P_4$ की क्षार के साथ अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है। $(A-II)$
$B. H_4P_2O_5$: $PCl_3$ की $H_3PO_3$ के साथ अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है। $(B-III)$
$C. H_3PO_4$: $P_2O_5$ की $H_2O$ के साथ अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है। $(C-IV)$
$D. H_4P_2O_7$: $H_3PO_4$ के तापीय निर्जलीकरण $(\Delta)$ द्वारा तैयार किया जाता है। $(D-V)$
अतः,सही मिलान $A-II, B-III, C-IV, D-V$ है।

(B) हाइपोफॉस्फोरस एसिड (जिसे फॉस्फिनिक एसिड भी कहा जाता है) का रासायनिक सूत्र $H_3PO_2$ है।
इसमें फॉस्फोरस परमाणु के $sp^3$ संकरण के साथ चतुष्फलकीय (tetrahedral) ज्यामिति होती है।

(A) $XeF_6$ का पूर्ण जल-अपघटन अभिक्रिया द्वारा दिया जाता है:
$XeF_6 + 3 H_2O \longrightarrow XeO_3 + 6 HF$
अतः,$X = XeO_3$.
$XeF_6$ का आंशिक जल-अपघटन दो चरणों में होता है:
$XeF_6 + H_2O \longrightarrow XeOF_4 + 2 HF$
$XeF_6 + 2 H_2O \longrightarrow XeO_2 F_2 + 4 HF$
अतः,$Y$ और $Z$ क्रमशः $XeOF_4$ और $XeO_2 F_2$ हैं।
इसलिए,उत्पाद $X, Y, Z$ क्रमशः $XeO_3, XeOF_4, XeO_2 F_2$ हैं।

(A) . बहुलक $(CH_2-C(Cl)=CH-CH_2)_n$ नियोप्रीन है,जो एक इलास्टोमर है।
$B$. Nylon-$6,6$ एक कृत्रिम बहुलक है जिसे फाइबर के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
$C$. उच्च-घनत्व पॉलीइथाइलीन $(HDP)$ को जिगलर-नाटा उत्प्रेरक का उपयोग करके संश्लेषित किया जाता है।
$D$. मेलामाइन-फॉर्मेल्डिहाइड एक थर्मोसेटिंग बहुलक है जिसमें क्रॉस-लिंक्ड नेटवर्क संरचना होती है।
अतः,सही मिलान $A-II, B-III, C-IV, D-I$ है।

(A) संघनन बहुलकीकरण दो द्वि-क्रियात्मक मोनोमर्स के बीच होता है,जिसके परिणामस्वरूप उच्च आणविक द्रव्यमान वाले संघनन बहुलक का निर्माण होता है।
$Dacron$ (या $Terylene$) एथिलीन ग्लाइकॉल $(HO-CH_2-CH_2-OH)$ और टेरेफ्थेलिक एसिड $(HOOC-C_6H_4-COOH)$ के संघनन बहुलकीकरण द्वारा प्राप्त किया जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,पानी $(H_2O)$ जैसे छोटे अणु बाहर निकलते हैं।
यह पॉलिएस्टर का एक उदाहरण है।

(B) ये योजनाबद्ध चित्र विभिन्न प्रकार के पॉलिमर की संरचनाओं को दर्शाते हैं:
$(A)$ क्रॉस-लिंक्ड पॉलिमर संरचना को दर्शाता है,जो बैकेलाइट जैसे थर्मोसेटिंग पॉलिमर की विशेषता है।
$(B)$ रैखिक पॉलिमर श्रृंखलाओं को दर्शाता है,जो हाई-डेंसिटी पॉलीइथाइलीन $(HDPE)$ की विशेषता है।
$(C)$ शाखित पॉलिमर श्रृंखलाओं को दर्शाता है,जो लो-डेंसिटी पॉलीइथाइलीन $(LDPE)$ की विशेषता है।

(D) प्राकृतिक बहुलक वे होते हैं जो पौधों और जानवरों में प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं।
रेशम,कपास और प्रोटीन सभी प्राकृतिक बहुलकों के उदाहरण हैं।
बैकेलाइट,पॉलीस्टाइनिन,नियोप्रीन,नायलॉन,टेरिलीन और $PVC$ कृत्रिम बहुलक हैं।

(C) $Glyptal (X):$ एथिलीन ग्लाइकॉल और थैलिक एसिड।
$Dacron (Y):$ एथिलीन ग्लाइकॉल और टेरेफ्थैलिक एसिड।
$Nylon 2-nylon 6 (Z):$ ग्लाइसिन और अमीनोकैप्रोइक एसिड।

(A-II, B-I, C-IV, D-III) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. प्राकृतिक रबर आइसोप्रीन ($2$-मिथाइल-$1,3$-ब्यूटाडाइन) का एक बहुलक है। अतः,$A \rightarrow ii$.
$B$. सेलुलोज एक पॉलीसेकेराइड है जिसमें $\beta(1-4)$ लिंक्ड $\beta$-$D$-ग्लूकोज इकाइयों की एक रैखिक श्रृंखला होती है। अतः,$B \rightarrow i$.
$C$. नायलॉन-$6$ की मोनोमर इकाई कैप्रोलैक्टम है। अतः,$C \rightarrow iv$.
$D$. टेफ्लॉन टेट्राफ्लुओरोएथिलीन मोनोमर इकाइयों के बहुलकीकरण द्वारा बनता है: $n(CF_2=CF_2) \rightarrow -(CF_2-CF_2)_n-$. अतः,$D \rightarrow iii$.
सही मिलान $A-ii, B-i, C-iv, D-iii$ है।

(B) सोडियम थायोसल्फेट $(S_2O_3^{2-})$ के साथ आयोडीन $(I_2)$ का अनुमापन निम्नलिखित अभिक्रिया का पालन करता है:
$I_2 + 2S_2O_3^{2-} \rightarrow 2I^- + S_4O_6^{2-}$
स्टार्च की उपस्थिति में,मुक्त आयोडीन एक गहरा नीला संकुल (complex) बनाता है।
जैसे-जैसे अनुमापन आगे बढ़ता है,थायोसल्फेट आयन आयोडीन को आयोडाइड आयनों $(I^-)$ में अपचयित (reduce) कर देते हैं।
अंतिम बिंदु पर,सारा मुक्त आयोडीन समाप्त हो जाता है,जिससे नीला स्टार्च-आयोडीन संकुल गायब हो जाता है।
इसलिए,विलयन का रंग नीले से रंगहीन हो जाता है।

(A) $FCC$ जालक में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $4$ होती है।
चूंकि $Z$,$FCC$ जालक बनाता है,इसलिए $Z$ परमाणुओं की संख्या $= 4$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या जालक में परमाणुओं की संख्या के बराबर होती है,इसलिए $X$ परमाणुओं की संख्या $= 4$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या जालक में परमाणुओं की संख्या की दोगुनी होती है,इसलिए चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $= 2 \times 4 = 8$ है।
यह दिया गया है कि $Y$ चतुष्फलकीय रिक्तियों के $\frac{1}{3}$ भाग को घेरता है,इसलिए $Y$ परमाणुओं की संख्या $= \frac{1}{3} \times 8 = \frac{8}{3}$ है।
$X:Y:Z$ परमाणुओं का अनुपात $= 4 : \frac{8}{3} : 4$ है।
सरलतम पूर्णांक अनुपात प्राप्त करने के लिए $3$ से गुणा करने पर: $12 : 8 : 12$,जो $3 : 2 : 3$ में सरल हो जाता है।
अतः,यौगिक का सूत्र $X_3Y_2Z_3$ है।

(B) $hcp$ जालक में,प्रति इकाई सेल परमाणुओं की संख्या $6$ होती है।
माना $Z$ के परमाणुओं की संख्या $N = 6$ है।
अष्टफलकीय रिक्तियों की संख्या परमाणुओं की संख्या के बराबर होती है,इसलिए $X$ परमाणुओं की संख्या $= N = 6$ है।
चतुष्फलकीय रिक्तियों की संख्या $2N = 12$ होती है।
$Y$ के परमाणु आधी चतुष्फलकीय रिक्तियों को घेरते हैं,इसलिए $Y$ परमाणुओं की संख्या $= \frac{1}{2} \times 12 = 6$ है।
$X : Y : Z$ परमाणुओं का अनुपात $6 : 6 : 6$ है,जो सरल होकर $1 : 1 : 1$ हो जाता है।
अतः,ठोस का आणविक सूत्र $XYZ$ है।

(A) घनीय संरचना में:
प्रति इकाई सेल $X$-परमाणुओं की संख्या (कोनों पर) $= 8 \times \frac{1}{8} = 1$.
प्रति इकाई सेल $Y$-परमाणुओं की संख्या (काय केंद्र पर) $= 1$.
अतः,$X:Y$ का अनुपात $1:1$ है।
यौगिक का सूत्र $XY$ है।