TS EAMCET 2019 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(C) फलन $y = |\sin 2x|$ है। हमें अंतराल $[0, 2\pi]$ में इस वक्र और $X$-अक्ष द्वारा परिबद्ध क्षेत्रफल ज्ञात करना है।
चूंकि $|\sin 2x|$ का आवर्तकाल $\frac{\pi}{2}$ है,इसलिए फलन प्रत्येक $\frac{\pi}{2}$ इकाई के बाद अपना आकार दोहराता है।
अंतराल $[0, 2\pi]$ में,ऐसे $4$ समान भाग (हम्प) प्राप्त होते हैं ($0$ से $\frac{\pi}{2}$,$\frac{\pi}{2}$ से $\pi$,$\pi$ से $\frac{3\pi}{2}$,और $\frac{3\pi}{2}$ से $2\pi$)।
अतः,कुल क्षेत्रफल $A$ इस प्रकार है:
$A = \int_0^{2\pi} |\sin 2x| \, dx = 4 \int_0^{\frac{\pi}{2}} \sin 2x \, dx$
$A = 4 \left[ \frac{-\cos 2x}{2} \right]_0^{\frac{\pi}{2}}$
$A = -2 [\cos(2 \cdot \frac{\pi}{2}) - \cos(0)]$
$A = -2 [\cos(\pi) - \cos(0)]$
$A = -2 [-1 - 1] = -2 [-2] = 4$
अतः,क्षेत्रफल $4$ वर्ग इकाई है।

(C) $H_2SO_4$ एक प्रबल द्वि-प्रोटिक अम्ल है,इसलिए यह पूर्णतः वियोजित होता है: $H_2SO_4 \rightarrow 2H^{+} + SO_4^{2-}$.
$[H^{+}]$ की सांद्रता $= 2 \times 0.001 \ M = 0.002 \ M = 2 \times 10^{-3} \ M$.
$25^{\circ}C$ पर जल के आयनिक गुणनफल $K_w = [H^{+}][OH^{-}] = 10^{-14}$ का उपयोग करने पर.
$[OH^{-}] = \frac{K_w}{[H^{+}]} = \frac{10^{-14}}{2 \times 10^{-3}}$.
$[OH^{-}] = 0.5 \times 10^{-11} \ M = 5 \times 10^{-12} \ M$.

(A) कैल्शियम फॉस्फेट का वियोजन इस प्रकार है: $Ca_3(PO_4)_2(s) \rightleftharpoons 3Ca^{2+}(aq) + 2PO_4^{3-}(aq)$.
माना मोलर विलेयता $S$ है।
अतः,$[Ca^{2+}] = 3S$ और $[PO_4^{3-}] = 2S$ है।
विलेयता गुणनफल का व्यंजक $K_{sp} = [Ca^{2+}]^3 [PO_4^{3-}]^2$ है।
मान रखने पर: $K_{sp} = (3S)^3 (2S)^2$.
$K_{sp} = (27S^3) (4S^2) = 108S^5$.
अतः,सही विकल्प $(A)$ है।

(D) दिया गया रैखिक अवकल समीकरण: $x \log x \frac{dy}{dx} + y = \log x^2$ है।
$x \log x$ से भाग देने पर,हमें प्राप्त होता है: $\frac{dy}{dx} + \frac{y}{x \log x} = \frac{2 \log x}{x \log x} = \frac{2}{x}$।
यह $\frac{dy}{dx} + Py = Q$ के रूप में है,जहाँ $P = \frac{1}{x \log x}$ और $Q = \frac{2}{x}$ है।
समाकलन गुणक $(IF)$ $e^{\int P dx} = e^{\int \frac{1}{x \log x} dx} = e^{\log(\log x)} = \log x$ है।
व्यापक हल $y \cdot IF = \int (Q \cdot IF) dx + c$ है।
$y \log x = \int \left(\frac{2}{x} \cdot \log x\right) dx + c$।
माना $u = \log x$,तब $du = \frac{1}{x} dx$।
$y \log x = \int 2u du + c = u^2 + c = (\log x)^2 + c$।
दिया है $y(e) = 0$,$x = e$ और $y = 0$ रखने पर:
$0 \cdot \log e = (\log e)^2 + c \Rightarrow 0 = 1 + c \Rightarrow c = -1$।
अतः,$y \log x = (\log x)^2 - 1$।
$x = e^2$ के लिए,$y \log(e^2) = (\log e^2)^2 - 1$।
$y(2) = (2)^2 - 1 = 4 - 1 = 3$।
$2y = 3 \Rightarrow y = \frac{3}{2}$।

(B) $(i)$ क्वार्ट्ज $SiO_2$ का एक क्रिस्टलीय रूप है और यह पीजोइलेक्ट्रिक गुण प्रदर्शित करता है, जो इसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोगी बनाता है। यह कथन सही है।
$(ii)$ समूह $14$ के तत्वों ($C$ को छोड़कर) में रिक्त $d$-कक्षक होते हैं, जो उन्हें पानी के अणुओं से लोन पेयर स्वीकार करने की अनुमति देते हैं, जिससे जल-अपघटन होता है। $CCl_4$ में $d$-कक्षकों की अनुपस्थिति के कारण इसका जल-अपघटन नहीं हो सकता है। यह कथन सही है।
$(iii)$ ग्रेफाइट में, परतों के भीतर $C-C$ बंध दूरी $141.5 \ pm$ है, न कि $154 \ pm$ (जो हीरे में $C-C$ बंध लंबाई है)। यह कथन गलत है।
$(iv)$ $SiO_2$ प्रकृति में अम्लीय है और $HCl$ में अघुलनशील है, लेकिन यह $HF$ के साथ अभिक्रिया करके $SiF_4$ बनाता है। यह कथन गलत है।
अतः, कथन $(i)$ और $(ii)$ सही हैं।

(C) डाइबोरेन $(B_2H_6)$ कमरे के तापमान पर एक रंगहीन,अत्यधिक विषैली और पायरोफोरिक गैस है।
इसकी गंध अप्रिय और मीठी होती है और इसका उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में रासायनिक अभिकर्मक के रूप में किया जाता है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(B) बोरेक्स $(Na_2B_4O_7)$ की पानी के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Na_2B_4O_7 + 7H_2O \rightarrow 4H_3BO_3 (B) + 2NaOH (A)$
बोरेक्स की तनु $HCl$ के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$Na_2B_4O_7 + 2HCl + 5H_2O \rightarrow 2NaCl (C) + 4H_3BO_3 (B)$
उपरोक्त अभिक्रियाओं से,हम पहचानते हैं कि $(A) = NaOH$ और $(C) = NaCl$ है।
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(B) $Al_2Cl_6$ की संरचना एक द्विलक (dimer) है जहाँ प्रत्येक $Al$ परमाणु $4$ क्लोरीन परमाणुओं से जुड़ा होता है।
$(I)$ $Al_2Cl_6$ में $Al$ की ऑक्सीकरण अवस्था $(n)$: $2x + 6(-1) = 0 \implies 2x = 6 \implies x = +3$.
$(II)$ $Al$ की समन्वय संख्या $(CN)$: प्रत्येक $Al$ परमाणु $4$ क्लोरीन परमाणुओं से घिरा होता है,इसलिए $CN = 4$.
$(III)$ $Al$ के चारों ओर संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(N)$: चूँकि प्रत्येक $Al$ परमाणु $4$ क्लोरीन परमाणुओं के साथ सहसंयोजक बंध (उपसहसंयोजक बंध सहित) द्वारा जुड़ा होता है,यह $4$ इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करता है,जिसके परिणामस्वरूप प्रत्येक $Al$ परमाणु के चारों ओर $4 \times 2 = 8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
अतः,मान $3, 4, 8$ हैं। सही विकल्प $(B)$ है।

(D) . जब $Al$ तनु $HCl$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह $H_2$ गैस मुक्त करता है: $2 Al + 6 HCl \text{ (dil.) } \longrightarrow 2 AlCl_3 + 3 H_2$.
$B$. जब $Al$ सांद्र $HNO_3$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह निष्क्रिय हो जाता है और $H_2$ गैस मुक्त नहीं करता है।
$C$. क्रिस्टलीय बोरॉन रासायनिक रूप से अक्रिय है और $H_2$ गैस मुक्त करने के लिए अम्लों के साथ अभिक्रिया नहीं करता है।
$D$. निर्जल $AlCl_3$ नमी के साथ जल-अपघटन करता है और $HCl$ के धुएं मुक्त करता है,न कि $H_2$ गैस: $AlCl_3 + 3 H_2 O \longrightarrow Al(OH)_3 + 3 HCl$.
अतः,केवल कथन $A$ सही है।

(C) $1$. $SO_2$: अम्ल वर्षा। नाइट्रोजन ऑक्साइड और सल्फर डाइऑक्साइड बादलों में पानी की बूंदों के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरिक और नाइट्रिक एसिड बनाते हैं,जिससे अम्ल वर्षा होती है।
$2$. $PAN$: प्रकाश रासायनिक धूमकोहरा। पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट $(PAN)$ सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में हाइड्रोकार्बन और नाइट्रोजन ऑक्साइड की प्रतिक्रिया से उत्पन्न एक फाइटोटॉक्सिक वायु प्रदूषक है।
$3$. धुआं: कणिकीय पदार्थ। धुआं हवा में मौजूद ठोस कणों और तरल बूंदों का मिश्रण है।
$4$. $CF_2Cl_2$: समतापमंडलीय प्रदूषक। $CF_2Cl_2$ जैसे क्लोरोफ्लोरोकार्बन समतापमंडल में ओजोन परत के क्षरण के लिए जिम्मेदार हैं।

(B) $(I)$ समूह $14$ के तत्वों का श्रृंखलन गुण कार्बन से टिन तक घटता है। कार्बन का परमाणु आकार छोटा होता है,जिससे $C-C$ बंध मजबूत होता है और यह अधिकतम श्रृंखलन दर्शाता है। समूह में नीचे जाने पर परमाणु आकार बढ़ता है,बंध सामर्थ्य घटता है और श्रृंखलन की प्रवृत्ति कम हो जाती है।
$(II)$ फुलरीन $(C_{60})$ में $20$ छह-सदस्यीय वलय और $12$ पांच-सदस्यीय वलय होते हैं। प्रश्न में ये मान गलत दिए गए हैं।
$(III)$ $SiO_2$ एक अम्लीय ऑक्साइड है और यह $NaOH$ जैसे प्रबल क्षारीय विलयनों में घुलकर सोडियम सिलिकेट बनाता है: $2NaOH + SiO_2 \longrightarrow Na_2SiO_3 + H_2O$.
अतः,कथन $I$ और $III$ सही हैं।

(B) जब सांद्र $H_2SO_4$ अधातुओं के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह ऑक्सीकारक के रूप में कार्य करता है और अधातु के ऑक्सोएसिड के साथ $SO_2$ गैस उत्पन्न करता है।
कार्बन के मामले में,अभिक्रिया कार्बनिक अम्ल $(H_2CO_3)$ और सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ उत्पन्न करती है।
चूंकि $H_2CO_3$ अस्थिर होता है,यह तुरंत कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ और जल $(H_2O)$ में विघटित हो जाता है।
कुल संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$C + 2H_2SO_4 \xrightarrow{\Delta} CO_2 + 2SO_2 + 2H_2O$
अतः,बनने वाले उत्पाद $CO_2, SO_2$ और $H_2O$ हैं।
इसलिए,विकल्प $(b)$ सही उत्तर है।

(A) ऑक्सोएनायन की क्षारीय सामर्थ्य केंद्रीय परमाणु $(Cl)$ की ऑक्सीकरण अवस्था के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
केंद्रीय परमाणु की ऑक्सीकरण अवस्था जितनी अधिक होगी,अम्लीय प्रकृति उतनी ही अधिक और क्षारीय सामर्थ्य उतनी ही कम होगी।
प्रत्येक प्रजाति में $Cl$ की ऑक्सीकरण अवस्था की गणना:
$ClO_2^{-}: x + 2(-2) = -1 \implies x = +3$
$ClO_3^{-}: x + 3(-2) = -1 \implies x = +5$
$ClO_4^{-}: x + 4(-2) = -1 \implies x = +7$
चूंकि ऑक्सीकरण अवस्थाओं का क्रम $ClO_4^{-} (+7) > ClO_3^{-} (+5) > ClO_2^{-} (+3)$ है,इसलिए अम्लीय प्रकृति का क्रम $ClO_4^{-} > ClO_3^{-} > ClO_2^{-}$ होगा।
अतः,क्षारीय सामर्थ्य का क्रम इसका उल्टा यानी $ClO_2^{-} > ClO_3^{-} > ClO_4^{-}$ होगा।
इस प्रकार,विकल्प $(A)$ सही उत्तर है।

(A) अभिक्रियाओं का वर्गीकरण इस प्रकार है:
$A$. $TiCl_{4(l)} + 2Mg_{(s)} \xrightarrow{\Delta} Ti_{(s)} + 2MgCl_{2(s)}$: मैग्नीशियम टाइटेनियम को उसके क्लोराइड से विस्थापित करता है,इसलिए यह धातु विस्थापन अभिक्रिया $(II)$ है।
$B$. $2H_2O_{2(aq)} \rightarrow 2H_2O_{(l)} + O_{2(g)}$: हाइड्रोजन पेरोक्साइड पानी और ऑक्सीजन में टूट जाता है,जो एक अपघटन अभिक्रिया $(III)$ है।
$C$. $C_{(s)} + O_{2(g)} \xrightarrow{\Delta} CO_{2(g)}$: कार्बन और ऑक्सीजन मिलकर एक उत्पाद बनाते हैं,जो एक संयोजन अभिक्रिया $(IV)$ है।
$D$. $2NaH_{(s)} \xrightarrow{\Delta} 2Na_{(s)} + H_{2(g)}$: सोडियम हाइड्राइड सोडियम और हाइड्रोजन में टूट जाता है,जो एक अपघटन अभिक्रिया $(III)$ है।
अतः,सही मिलान $A-II, B-III, C-IV, D-III$ है।

(D) $MnO_4^{2-}$ के लिए असमानुपातन अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$3 \stackrel{+6}{MnO_4^{2-}} + 4 H^{+} \longrightarrow \stackrel{+4}{MnO_2} + 2 \stackrel{+7}{MnO_4^{-}} + 2 H_2 O$
यहाँ,$MnO_4^{2-}$ (ऑक्सीकरण अवस्था $+6$) का $MnO_4^{-}$ (ऑक्सीकरण अवस्था $+7$) में ऑक्सीकरण होता है और $MnO_2$ (ऑक्सीकरण अवस्था $+4$) में अपचयन होता है।
अतः,उत्पादों में $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्थाएँ $+7$ और $+4$ हैं।
इसलिए,विकल्प $(D)$ सही उत्तर है।

(D) दी गई अभिक्रिया एक असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया है जहाँ $MnO_4^{2-}$ में $Mn$ का ऑक्सीकरण और अपचयन होता है।
चरण $1$: अर्ध-अभिक्रियाएँ लिखें।
ऑक्सीकरण: $MnO_4^{2-} \rightarrow MnO_4^{-} + e^-$
अपचयन: $MnO_4^{2-} + 2H_2O + 2e^- \rightarrow MnO_2 + 4OH^{-}$
चरण $2$: ऑक्सीकरण अर्ध-अभिक्रिया को $2$ से गुणा करके इलेक्ट्रॉनों को संतुलित करें।
$2MnO_4^{2-} \rightarrow 2MnO_4^{-} + 2e^-$
$MnO_4^{2-} + 2H_2O + 2e^- \rightarrow MnO_2 + 4OH^{-}$
चरण $3$: दोनों अर्ध-अभिक्रियाओं को जोड़ें:
$3MnO_4^{2-} + 2H_2O \rightarrow MnO_2 + 2MnO_4^{-} + 4OH^{-}$
इसकी तुलना दिए गए समीकरण से करने पर,हमें $x=3, y=2, p=1, q=2, r=4$ प्राप्त होता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(B) अभिक्रिया के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$Cr_2O_7^{2-} + 6Fe^{2+} + 14H^+ \longrightarrow 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H_2O$
फेरस अमोनियम सल्फेट के मोल $= M \times V = 0.1 \ M \times 2 \ L = 0.2 \ mol$.
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार,$1 \ mole \ K_2Cr_2O_7$,$6 \ moles \ Fe^{2+}$ के साथ अभिक्रिया करता है।
आवश्यक $K_2Cr_2O_7$ के मोल $= \frac{0.2}{6} = \frac{0.1}{3} \ mol$.
मोलरता $x = \frac{n}{V} = \frac{0.1/3 \ mol}{1/3 \ L} = 0.1 \ M$.
अतः,विकल्प $(B)$ सही है।

(D) जब डाइक्रोमेट आयन जलीय अम्लीय माध्यम में $Fe^{2+}$ आयनों का $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकरण करता है,तो निम्नलिखित संतुलित रेडॉक्स अभिक्रिया होती है:
$Cr_2O_7^{2-} + 14H^{+} + 6Fe^{2+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 6Fe^{3+} + 7H_2O$
संतुलित समीकरण से यह स्पष्ट है कि अभिक्रिया में $14$ प्रोटॉन ($H^{+}$ आयनों) की खपत होती है।
अतः,सही विकल्प $(D)$ है।

(A) ज्वाला परीक्षण में,उत्सर्जित विकिरण की ऊर्जा इलेक्ट्रॉनों के निम्नतम ऊर्जा स्तर से उच्च ऊर्जा स्तरों में उत्तेजना के अनुरूप होती है। समूह में नीचे जाने पर क्षार धातु परमाणु का आकार बढ़ने के साथ इन स्तरों के बीच का ऊर्जा अंतर $(\Delta E)$ कम हो जाता है $(Li < Na < K < Rb < Cs)$। चूंकि ऊर्जा आवृत्ति के सीधे आनुपातिक होती है $(\Delta E = h\nu)$,इसलिए उत्सर्जित विकिरण की आवृत्ति का क्रम ऊर्जा अंतर के समान ही होता है। अतः,आवृत्ति का सही क्रम $Li > Na > K > Cs$ है।

(D) $NaO_2$ का जल-अपघटन निम्नलिखित रासायनिक समीकरण के अनुसार होता है:
$2NaO_2 + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2O_2 + O_2$
अभिक्रिया से यह स्पष्ट है कि बनने वाले उत्पाद सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$,हाइड्रोजन पेरोक्साइड $(H_2O_2)$ और ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ हैं।
अतः,सही विकल्प $A$,$B$ और $C$ हैं।

(D) जब सोडियम धातु $(Na)$ कमरे के तापमान पर पानी $(H_2O)$ के साथ अभिक्रिया करती है,तो यह एक तीव्र ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया होती है।
इस अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण है: $2Na(s) + 2H_2O(l) \rightarrow 2NaOH(aq) + H_2(g)$.
समीकरण में दिखाए अनुसार,हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ निकलती है।
अभिक्रिया की अत्यधिक ऊष्माक्षेपी प्रकृति के कारण,कुछ पानी भी वाष्पित हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप जल वाष्प के साथ हाइड्रोजन गैस निकलती है।

(D) बोरेक्स $(Na_2B_4O_7 \cdot 10H_2O)$ पानी में घुलकर एक क्षारीय घोल बनाता है।
जल-अपघटन की अभिक्रिया इस प्रकार है: $Na_2B_4O_7 + 7H_2O \rightarrow 2NaOH + 4H_3BO_3$.
इस अभिक्रिया में,$NaOH$ एक प्रबल क्षार है और $H_3BO_3$ (ऑर्थोबोरिक अम्ल) एक बहुत ही दुर्बल अम्ल है।
प्रबल क्षार $NaOH$ की उपस्थिति के कारण,परिणामी घोल प्रकृति में क्षारीय होता है।

(D) जब $Mg$ को हवा में गर्म किया जाता है,तो यह $MgO$ और $Mg_3N_2$ (जो $B$ है) बनाने के लिए $O_2$ और $N_2$ दोनों के साथ अभिक्रिया करता है।
$2Mg + O_2 \xrightarrow{\Delta} 2MgO$
$3Mg + N_2 \xrightarrow{\Delta} Mg_3N_2 (B)$
अब,$Mg_3N_2$ का जल-अपघटन इस प्रकार होता है:
$Mg_3N_2 + 6H_2O \rightarrow 3Mg(OH)_2 + 2NH_3$
यहाँ,$Mg(OH)_2$ $(X)$ पानी में अल्प विलेय है,और $NH_3$ $(Y)$ तीखी गंध वाली गैस है।
अतः,$X = Mg(OH)_2$ और $Y = NH_3$।

(A) $CH_3OH$ के दहन के लिए संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$CH_3OH + O_2 \rightarrow CO + 2H_2O$
इस अभिक्रिया में,$CH_3OH$ में कार्बन की ऑक्सीकरण अवस्था $-2$ है और $CO$ में $+2$ है।
कार्बन की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन $|2 - (-2)| = 4$ है।
अतः,मेथनॉल के लिए संयोजकता कारक ($n$-फैक्टर) $4$ है।
$CH_3OH$ का आणविक भार $12 + 4(1) + 16 = 32 \ g/mol$ है।
तुल्यांकी भार = $\frac{\text{आणविक भार}}{n\text{-फैक्टर}} = \frac{32}{4} = 8$.

(B) मीथेन के लिए दहन अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
प्रारंभिक मोल:
$CH_4 = 10, O_2 = 50, CO_2 = 0, H_2O = 0$
चूंकि $CH_4$ सीमांत अभिकर्मक है,इसलिए यह पूर्णतः उपभोग हो जाएगा।
$10 \ \text{mole}$ $CH_4$ के लिए,$2 \times 10 = 20 \ \text{mole}$ $O_2$ का उपभोग होगा।
अंतिम मोल:
$O_2 = 50 - 20 = 30 \ \text{mole}$
$CO_2 = 10 \ \text{mole}$
$H_2O = 2 \times 10 = 20 \ \text{mole}$
अतः,$O_2$,$H_2O$ और $CO_2$ के मोलों की संख्या क्रमशः $30, 20, 10$ है।
विकल्प $B$ सही उत्तर है।

(C) सबसे पहले,हम रासायनिक समीकरण को संतुलित करते हैं:
$7 H_{2(g)} + 2 NO_{2(g)} \longrightarrow 2 NH_{3(g)} + 4 H_2O_{(g)}$
संतुलित समीकरण के अनुसार,$2$ मोल $NH_3$ का उत्पादन $7$ मोल $H_2$ द्वारा होता है।
इसलिए,$1$ मोल $NH_3$ का उत्पादन $\frac{7}{2}$ मोल $H_2$ द्वारा होता है।
$10$ मोल $NH_3$ के लिए,आवश्यक $H_2$ के मोल:
$= \frac{7}{2} \times 10 = 35$ मोल।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(B) दहन अभिक्रिया: $2H_2(g) + O_2(g) \rightarrow 2H_2O(l)$.
$4 \ g$ $H_2$ $(n = 4/2 = 2 \ mol)$ से $2 \ mol$ $H_2O$ उत्पन्न होता है।
पानी का घनत्व $1 \ g/mL$ है,इसलिए $2 \ mol$ $H_2O$ $(36 \ g)$ का आयतन $36 \ mL = 36 \times 10^{-3} \ L$ है।
$CO_2$ की मात्रा $36 \ \mu mol = 36 \times 10^{-6} \ mol$ है।
$CO_2$ की सांद्रता $= \frac{n}{V} = \frac{36 \times 10^{-6} \ mol}{36 \times 10^{-3} \ L} = 10^{-3} \ M = 1 \ mM$.

(B) गोलाकार गेंद का आयतन $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ द्वारा दिया जाता है।
$r = 7 \ cm$ प्रतिस्थापित करने पर,$V = \frac{4}{3} \times \frac{22}{7} \times 7^3 = \frac{4}{3} \times 22 \times 49 \approx 1437.33 \ cm^3$.
गेंद का द्रव्यमान $m = V \times d = 1437.33 \ cm^3 \times 1.4 \ g \ cm^{-3} \approx 2012.26 \ g$.
गेंद में लोहे का द्रव्यमान कुल द्रव्यमान का $56\%$ है: $m_{\text{Fe}} = 2012.26 \times 0.56 \approx 1126.87 \ g$.
लोहे के मोलों की संख्या $n = \frac{m_{\text{Fe}}}{\text{परमाणु द्रव्यमान}} = \frac{1126.87}{56} \approx 20.12 \ mol$.
अतः,लोहे के मोलों की संख्या लगभग $20.1 \ mol$ है।
इसलिए,विकल्प $(B)$ सही है।

(B) $STP$ पर उत्सर्जित $O_2$ गैस का आयतन इस सूत्र का उपयोग करके निकाला जाता है: $\text{Volume of } O_2 = \text{Volume of } H_2O_2 \text{ solution} \times \text{Volume strength}$.
$(A) 2 \text{ mL} \times 100 = 200 \text{ mL}$
$(B) 500 \text{ mL} \times 30 = 15000 \text{ mL}$
$(C) 1000 \text{ mL} \times 10 = 10000 \text{ mL}$
$(D) 100 \text{ mL} \times 20 = 2000 \text{ mL}$
परिणामों की तुलना करने पर,विकल्प $(B)$ $O_2$ का उच्चतम आयतन देता है।

(D) दिया गया है:
$N_2$ गैस का दाब $(P) = 2.3 \ atm$
आयतन $(V) = 2.6 \ cm^3 = 2.6 \times 10^{-3} \ L$
तापमान $(T) = 27^{\circ} C + 273 = 300 \ K$
गैस नियतांक $(R) = 0.0821 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1}$
आदर्श गैस समीकरण का उपयोग करने पर: $PV = nRT$
$n = \frac{PV}{RT}$
$n = \frac{2.3 \ atm \times 2.6 \times 10^{-3} \ L}{0.0821 \ L \ atm \ mol^{-1} \ K^{-1} \times 300 \ K}$
$n = \frac{5.98 \times 10^{-3}}{24.63} \ mol$
$n \approx 2.42 \times 10^{-4} \ mol$
दिए गए विकल्पों के अनुसार निकटतम मान $2 \times 10^{-4} \ mol$ है।

(B) बॉयल का नियम बताता है कि स्थिर तापमान $(T)$ और गैस की मात्रा $(n)$ पर,गैस का दबाव $(p)$ उसके आयतन $(V)$ के व्युत्क्रमानुपाती होता है:
$p \propto \frac{1}{V} \implies pV = \text{स्थिरांक} \quad (k)$
$1$. आरेख $(ii)$: विभिन्न तापमानों पर $p$ बनाम $V$ को दर्शाता है। चूंकि $pV = nRT$,इसलिए $p = \frac{nRT}{V}$। दिए गए $V$ के लिए,जैसे-जैसे $T$ बढ़ता है,$p$ बढ़ता है। अतः,$T_3 > T_2 > T_1$ के लिए,$T_3$ का वक्र $T_2$ के ऊपर होना चाहिए,जो $T_1$ के ऊपर है। आरेख $(ii)$ में $T_1 < T_2 < T_3$ के साथ वक्र सही ढंग से व्यवस्थित हैं,जो बॉयल के नियम का सही निरूपण है।
$2$. आरेख $(iv)$: $pV$ बनाम $p$ को दर्शाता है। चूंकि $pV = nRT$,स्थिर $T$ के लिए,$pV$ स्थिर रहता है। जैसे-जैसे $T$ बढ़ता है,$nRT$ का मान बढ़ता है। अतः,उच्च तापमान के लिए $pV$ का मान अधिक होना चाहिए। आरेख $(iv)$ में $T_1 < T_2 < T_3$ के साथ $pV$ के मान बढ़ते हुए दिखाए गए हैं,जो सही है।
अतः,आरेख $(ii)$ और $(iv)$ सही हैं।

(A) ग्राहम के विसरण नियम के अनुसार,समान दबाव और तापमान की स्थितियों में,किसी गैस के विसरण की दर $(r)$ उसके मोलर द्रव्यमान $(M)$ के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है:
$r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$
अतः,$CH_{4}$ और $O_{2}$ के विसरण की दरों का अनुपात इस प्रकार है:
$\frac{r_{CH_{4}}}{r_{O_{2}}} = \sqrt{\frac{M_{O_{2}}}{M_{CH_{4}}}}$
दिए गए मोलर द्रव्यमान: $M_{CH_{4}} = 16 \ g/mol$ और $M_{O_{2}} = 32 \ g/mol$.
मान रखने पर:
$\frac{r_{CH_{4}}}{r_{O_{2}}} = \sqrt{\frac{32}{16}} = \sqrt{2} \approx 1.414$.

(C) एक मोल आदर्श गैस की गतिज ऊर्जा $(KE) = \frac{3}{2} RT$ द्वारा दी जाती है।
इससे,$RT = \frac{2}{3} KE$ प्राप्त होता है।
सर्वाधिक संभावित वेग $(v_{mp}) = \sqrt{\frac{2RT}{M}}$ है।
यहाँ,$M$ ऑक्सीजन $(O_2)$ का मोलर द्रव्यमान है,जो $32 \ g \ mol^{-1} = 0.032 \ kg \ mol^{-1}$ है।
दिया गया है $KE = 3741.3 \ J \ mol^{-1}$।
वेग के सूत्र में $RT = \frac{2}{3} \times 3741.3$ रखने पर:
$v_{mp} = \sqrt{\frac{2 \times (\frac{2}{3} \times 3741.3)}{0.032}}$
$v_{mp} = \sqrt{\frac{4 \times 3741.3}{3 \times 0.032}} = \sqrt{\frac{14965.2}{0.096}} = \sqrt{155887.5} \ m \ s^{-1}$।
अतः,अनुमानित सर्वाधिक संभावित वेग $\sqrt{155887} \ m \ s^{-1}$ है।
इसलिए,विकल्प $(C)$ सही उत्तर है।

(C) दिए गए कथनों की व्याख्या इस प्रकार है:
$(a)$ गैस के कणों को बिंदु द्रव्यमान या कठोर कणों के रूप में माना जाता है।
$(b)$ गैस के अणुओं की गतिज ऊर्जा निरपेक्ष तापमान के सीधे आनुपातिक होती है। $\text{K.E.} \propto T$। इसलिए,तापमान बढ़ने के साथ $\text{K.E.}$ बढ़ती है।
$(c)$ कठोर प्रत्यास्थ गैस कण टक्कर करते हैं और ऊर्जा संरक्षण के नियम का पालन करते हैं। इसलिए,टक्कर से पहले और बाद में अणुओं की कुल ऊर्जा समान रहती है।
$(d)$ एक निश्चित तापमान पर गैस की आणविक गति का वितरण स्थिर रहता है।
अतः,विकल्प $(C)$ गलत है।

(C) वास्तविक गैसों के लिए वैन डेर वाल्स समीकरण के अनुसार,अंतर-आणविक बलों के लिए दाब में सुधार पद को प्रेक्षित दाब में जोड़ा जाता है।
संशोधित दाब $P_{ideal} = P_{observed} + \frac{a n^2}{V^2}$ द्वारा दिया जाता है।
अतः,दाब के लिए सुधार पद $\frac{a n^2}{V^2}$ है।
इस प्रकार,विकल्प $(C)$ सही उत्तर है।

(B) संपीडयता गुणांक $(Z)$ को $Z = \frac{PV_m}{RT}$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
आदर्श गैस के लिए,सभी दबावों पर $Z = 1$ होता है,जो क्षैतिज रेखा $(A)$ के अनुरूप है।
वास्तविक गैसें आदर्श व्यवहार से विचलन दिखाती हैं।
$H_2$ और $He$ जैसी गैसों के लिए,अंतर-आणविक बल कमजोर होते हैं और आयतन प्रभाव हावी होता है,जिससे सभी दबावों पर $Z > 1$ होता है,जैसा कि वक्र $(B)$ द्वारा दिखाया गया है।
$CO_2$ जैसी आसानी से द्रवीभूत होने वाली गैसों के लिए,कम दबाव पर आकर्षण बल हावी होते हैं $(Z < 1)$,जबकि उच्च दबाव पर आयतन प्रभाव हावी होता है $(Z > 1)$,जिसके परिणामस्वरूप वक्र $(C)$ द्वारा दिखाया गया विशिष्ट उतार आता है।
इसलिए,$(A)$ एक आदर्श गैस है,$(B)$ $H_2$ है और $(C)$ $CO_2$ है।

(B) $n$ मोल गैस के लिए वान डर वाल्स समीकरण $\left(p+\frac{a n^2}{V^2}\right)(V-n b)=n R T$ है।
यहाँ $n = 0.5 \ mol$ दिया गया है,इसलिए:
$\left(p+\frac{a(0.5)^2}{V^2}\right)(V-0.5 b) = 0.5 R T$
$\left(p+\frac{a}{4 V^2}\right)(V-0.5 b) = 0.5 R T$
दोनों पक्षों को $2$ से गुणा करने पर:
$\left(p+\frac{a}{4 V^2}\right)(2V-b) = R T$।
अतः,विकल्प $B$ सही है।

(C) दिया गया है,$T_c = \frac{8 a}{27 R b}$,$p_c = \frac{a}{27 b^2}$,$V_c = 3 b$.
संपीड्यता गुणांक $(Z)$ को $Z = \frac{p V}{R T}$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
क्रिटिकल स्टेट पर,$Z = \frac{p_c V_c}{R T_c}$.
मान प्रतिस्थापित करने पर:
$Z = \frac{(\frac{a}{27 b^2}) \times (3 b)}{R \times (\frac{8 a}{27 R b})}$.
$Z = \frac{\frac{3 a}{27 b}}{\frac{8 a}{27 b}} = \frac{3}{8}$.
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(C) बॉयल तापमान $(T_B)$ को उस तापमान के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर एक वास्तविक गैस दबाव की एक सराहनीय सीमा पर आदर्श गैस नियमों का पालन करती है।
इस तापमान पर,वास्तविक गैस का दूसरा विरियल गुणांक (second virial coefficient) शून्य हो जाता है और गैस दबाव की एक महत्वपूर्ण सीमा के लिए आदर्श गैस समीकरण $PV = nRT$ का पालन करती है।

(C) मिलिकन के तेल की बूंद प्रयोग में,तेल की एक विद्युत आवेशित बूंद को दो समानांतर धातु की प्लेटों के बीच रखा जाता है।
$1$. गुरुत्वाकर्षण बल $(F_g = mg)$ नीचे की ओर कार्य करता है।
$2$. श्यान बल $(F_v = 6 \pi \eta r v)$ बूंद की गति की दिशा के विपरीत कार्य करता है।
$3$. जब विद्युत क्षेत्र लागू किया जाता है,तो आवेशित बूंद पर स्थिर वैद्युत बल $(F_e = qE)$ कार्य करता है।
इस प्रयोग में चुंबकीय क्षेत्र मौजूद नहीं होता है,इसलिए चुंबकीय बल कार्य नहीं करता है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(A) $e/m$ अनुपात (विशिष्ट आवेश) की गणना आवेश $(e)$ और द्रव्यमान $(m)$ के अनुपात के रूप में की जाती है।
प्रोटॉन $(H^+)$ के लिए,$e/m = 1/1 = 1$ है।
ड्यूटेरियम आयन $(D^+)$ के लिए,आवेश $1$ है और द्रव्यमान $2$ है,इसलिए $e/m = 1/2 = 0.5$ है।
$\alpha$-कण $(He^{2+})$ के लिए,आवेश $2$ है और द्रव्यमान $4$ है,इसलिए $e/m = 2/4 = 0.5$ है।
चूंकि ड्यूटेरियम आयन और $\alpha$-कण दोनों का $e/m$ अनुपात $0.5$ है,इसलिए उनके $e/m$ मान समान हैं।

(C) हाइड्रोजन परमाणु की $n$वीं कक्षा में इलेक्ट्रॉन की ऊर्जा का सूत्र: $E_n = -2.18 \times 10^{-18} \cdot \frac{Z^2}{n^2} \ J$ है।
हाइड्रोजन के लिए $Z = 1$ है,इसलिए $E_n = -\frac{2.18 \times 10^{-18}}{n^2} \ J$।
जब $n = \infty$ हो,तो $E_{\infty} = -\frac{2.18 \times 10^{-18}}{\infty} = 0 \ J$।
जब $n = 3$ हो,तो $E_3 = -\frac{2.18 \times 10^{-18}}{3^2} = -\frac{2.18 \times 10^{-18}}{9} = -0.242 \times 10^{-18} \ J$।
अतः,$E_{\infty} = 0 \ J$ और $E_3 = -0.242 \times 10^{-18} \ J$।
इसलिए,विकल्प $(c)$ सही उत्तर है।

(C) हाइड्रोजन जैसी प्रजातियों के लिए $n^{th}$ कक्षा की त्रिज्या का सूत्र इस प्रकार है:
$r = 0.529 \times \frac{n^2}{Z} \ \mathring{A}$
जहाँ $n$ मुख्य क्वांटम संख्या (कक्षा संख्या) है और $Z$ परमाणु क्रमांक है।
$B^{4+}$ आयन के लिए:
$n = 2$
$Z = 5$ (बोरॉन का परमाणु क्रमांक)
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$r = 0.529 \times \frac{2^2}{5} \ \mathring{A}$
$r = 0.529 \times \frac{4}{5} \ \mathring{A}$
$r = 0.529 \times 0.8 \ \mathring{A}$
$r = 0.4232 \ \mathring{A}$

(D) किसी भी कक्षा में इलेक्ट्रॉन की त्रिज्या $(r_n)$ का सूत्र है: $r_n = 0.529 \times \frac{n^2}{Z} \ \mathring{A}$।
$Li^{2+}$ के लिए: $n = 2$,$Z = 3$।
$Be^{3+}$ के लिए: $n = 3$,$Z = 4$।
अनुपात है: $\frac{r_{Li^{2+}}}{r_{Be^{3+}}} = \frac{n_1^2 / Z_1}{n_2^2 / Z_2} = \frac{n_1^2}{Z_1} \times \frac{Z_2}{n_2^2}$।
मान रखने पर: $\frac{2^2}{3} \times \frac{4}{3^2} = \frac{4}{3} \times \frac{4}{9} = \frac{16}{27}$।
अतः,सही विकल्प $(D)$ है।

(C) हाइड्रोजन जैसे परमाणु की $n^{th}$ कक्षा में इलेक्ट्रॉन का वेग इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $v = 2.18 \times 10^6 \times \frac{Z}{n} \ ms^{-1}$।
हाइड्रोजन परमाणु के लिए,परमाणु क्रमांक $Z = 1$ है।
तीसरी कक्षा के लिए,मुख्य क्वांटम संख्या $n = 3$ है।
इन मानों को सूत्र में रखने पर:
$v = 2.18 \times 10^6 \times \frac{1}{3} \ ms^{-1}$।
$v = 0.7266 \times 10^6 \ ms^{-1}$।
$v = 7.26 \times 10^5 \ ms^{-1}$।
अतः,विकल्प $(C)$ सही उत्तर है।

(D) विद्युत चुम्बकीय विकिरण की ऊर्जा $(E)$ उसकी तरंग दैर्ध्य $(\lambda)$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है,जो समीकरण $E = \frac{hc}{\lambda}$ द्वारा दी जाती है।
जैसे-जैसे तरंग दैर्ध्य बढ़ती है,विकिरण की ऊर्जा कम होती जाती है।
ऊर्जा के घटते क्रम में विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम इस प्रकार है: $\gamma-rays > X-rays > UV > visible > IR > microwave > radio \ waves$.
दिए गए विकल्पों के साथ तुलना करने पर,सही क्रम $X-rays > UV > IR > microwave$ है।

(D) दिया गया है,स्थिति में अनिश्चितता $(\Delta x)$ और वेग में अनिश्चितता $(\Delta v)$ का गुणनफल $\Delta x \cdot \Delta v = 5.79 \times 10^{-5} \ m^2 \ s^{-1}$ है।
स्थिति में अनिश्चितता $\Delta x = 1 \ nm = 1 \times 10^{-9} \ m$.
वेग में अनिश्चितता $(\Delta v)$ ज्ञात करने के लिए:
$\Delta v = \frac{\Delta x \cdot \Delta v}{\Delta x} = \frac{5.79 \times 10^{-5} \ m^2 \ s^{-1}}{1 \times 10^{-9} \ m} = 5.79 \times 10^4 \ m \ s^{-1}$.

(A) . नोड्स $(III)$ $|\psi|^2$ शून्य है,क्योंकि $|\psi|^2$ उस क्षेत्र को दर्शाता है जहाँ इलेक्ट्रॉन के पाए जाने की प्रायिकता शून्य होती है।
$B$. सहायक क्वांटम संख्या $(I)$ कक्षक के त्रिविमीय आकार को निर्धारित करती है।
$C$. श्वेत प्रकाश $(V)$ सतत स्पेक्ट्रम उत्पन्न करता है क्योंकि इसमें दृश्य प्रकाश की सभी तरंगदैर्घ्य होती हैं।
$D$. हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत $(II)$ केवल सूक्ष्म वस्तुओं की गति के लिए महत्वपूर्ण है,क्योंकि इसके अनुसार किसी इलेक्ट्रॉन की सटीक स्थिति और संवेग को एक साथ निर्धारित करना असंभव है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-V, D-II$ है।

(C) वान्ट हॉफ समीकरण के अनुसार,साम्य स्थिरांक $(K)$ और तापमान $(T)$ के बीच संबंध $\ln K = -\frac{\Delta H^0}{RT} + C$ है।
पहली अभिक्रिया $(2 SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 SO_{3(g)})$ के लिए,जैसे-जैसे तापमान $298 \ K$ से बढ़कर $700 \ K$ होता है,$K_p$ का मान $4.0 \times 10^{24}$ से घटकर $3.0 \times 10^4$ हो जाता है। चूंकि तापमान बढ़ने पर $K_p$ घटता है,इसलिए अभिक्रिया ऊष्माक्षेपी है,जिसका अर्थ है $\Delta H_1^0 < 0$.
दूसरी अभिक्रिया $(N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2 NO_{2(g)})$ के लिए,जैसे-जैसे तापमान $298 \ K$ से बढ़कर $500 \ K$ होता है,$K_p$ का मान $0.98$ से बढ़कर $1700$ हो जाता है। चूंकि तापमान बढ़ने पर $K_p$ बढ़ता है,इसलिए अभिक्रिया ऊष्माशोषी है,जिसका अर्थ है $\Delta H_2^0 > 0$.
अतः,$\Delta H_1^0$ ऋणात्मक है और $\Delta H_2^0$ धनात्मक है।

(A) ग्रेफाइट कार्बन का सबसे स्थिर अपरूप है,इसलिए इसकी मानक संभवन एन्थैल्पी,$\Delta H_f^{\circ}$,$0 \ kJ \ mol^{-1}$ मानी जाती है।
हीरा ग्रेफाइट की तुलना में कम स्थिर है,जिसका $\Delta H_f^{\circ}$ मान लगभग $1.9 \ kJ \ mol^{-1}$ होता है।
$C_{60}$ (फुलेरीन) अपनी संरचना में तनाव के कारण काफी कम स्थिर है,जिसका $\Delta H_f^{\circ}$ मान लगभग $38.1 \ kJ \ mol^{-1}$ होता है।
अतः,मान क्रमशः $0$,$1.9$,और $38.1 \ kJ \ mol^{-1}$ हैं।
इसलिए,विकल्प $A$ सही उत्तर है।

(C) फैराडे के विद्युत अपघटन के नियम के अनुसार,जमा हुए पदार्थ का द्रव्यमान $m = \frac{Q \times M}{n \times F}$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ,$Q = 19296 \ C$,$M = 63.5 \ g \ mol^{-1}$,$n = 2$ ($Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$ के लिए),और $F = 96500 \ C \ mol^{-1}$ है।
मान रखने पर: $m = \frac{19296 \times 63.5}{2 \times 96500}$.
$m = \frac{1225296}{193000} = 6.35 \ g$.
अतः,जमा हुए कॉपर का द्रव्यमान $6.35 \ g$ है।

(A) माना कि दर नियम $\frac{-d[NO]}{dt} = k[NO]^x[H_2]^y$ है।
प्रयोग $1$ और $2$ से,$[H_2]$ स्थिर है,इसलिए $\frac{43.2 \times 10^{-5}}{4.8 \times 10^{-5}} = (\frac{3 \times 10^{-2}}{1 \times 10^{-2}})^x \implies 9 = 3^x \implies x = 2$.
प्रयोग $2$ और $3$ से,$[NO]$ स्थिर है,इसलिए $\frac{86.4 \times 10^{-5}}{43.2 \times 10^{-5}} = (\frac{2 \times 10^{-3}}{1 \times 10^{-3}})^y \implies 2 = 2^y \implies y = 1$.
अतः,दर नियम $\frac{-d[NO]}{dt} = k[NO]^2[H_2]$ है।

(B) कार्बोक्सिलिक अम्लों की अम्लीय सामर्थ्य प्रोटॉन के नुकसान के बाद बनने वाले कार्बोक्सिलेट आयन की स्थिरता द्वारा निर्धारित की जाती है।
$Cl$ जैसे इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ $-I$ प्रभाव के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करते हैं,जिससे अम्लीय सामर्थ्य बढ़ती है।
$CH_3$ जैसे इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ आयन को अस्थिर करते हैं,जिससे अम्लीय सामर्थ्य घटती है।
दिए गए अम्लों का विश्लेषण:
$(A)$ $CH_3COOH$: इसमें $CH_3$ समूह है जो $+I$ प्रभाव दिखाता है,इसलिए यह सबसे कम अम्लीय है।
$(B)$ $CH_3CHClCH_2COOH$: इसमें $\beta$-स्थिति पर एक $Cl$ परमाणु है। $-COOH$ समूह से दूरी के कारण $-I$ प्रभाव कमजोर है।
$(C)$ $ClCH_2COOH$: इसमें $\alpha$-स्थिति पर एक $Cl$ परमाणु है। $(B)$ की तुलना में $-I$ प्रभाव अधिक मजबूत है।
$(D)$ $Cl_2CHCOOH$: इसमें $\alpha$-स्थिति पर दो $Cl$ परमाणु हैं। संयुक्त $-I$ प्रभाव सबसे मजबूत है।
अतः,अम्लीय सामर्थ्य का घटता क्रम: $D > C > B > A$ है।

(D) हेलोफॉर्म अभिक्रिया उन यौगिकों द्वारा दी जाती है जिनमें मिथाइल कीटो समूह $(CH_3-CO-)$ होता है या वे यौगिक जिनका ऑक्सीकरण करके मिथाइल कीटो समूह प्राप्त किया जा सकता है,जैसे $(R-CH(OH)-CH_3)$ संरचना वाले द्वितीयक अल्कोहल।
$1$. $CH_3CHO$ में $CH_3-CO-$ समूह उपस्थित है।
$2$. $CH_3CH_2OH$ का ऑक्सीकरण $CH_3CHO$ में हो सकता है,जिसमें $CH_3-CO-$ समूह होता है।
$3$. $CH_3COCH_3$ में $CH_3-CO-$ समूह उपस्थित है।
$4$. $C_2H_5COCH_2CH_3$ (पेंटेन$-3-$ओन) में मिथाइल कीटो समूह $(CH_3-CO-)$ नहीं होता है और इसका ऑक्सीकरण करके भी इसे प्राप्त नहीं किया जा सकता है।
अतः,$C_2H_5COCH_2CH_3$ हेलोफॉर्म अभिक्रिया नहीं देता है।

(D) यौगिकों की अम्लीय शक्ति उनके संयुग्मी क्षार (conjugate base) की स्थिरता द्वारा निर्धारित की जाती है। अधिक स्थिर संयुग्मी क्षार अधिक मजबूत अम्ल के अनुरूप होते हैं।
$A$: $H_2O$ (संयुग्मी क्षार: $OH^-$)
$B$: फिनोल $(C_6H_5OH)$ (संयुग्मी क्षार: फिनोक्साइड आयन,$C_6H_5O^-$,जो अनुनाद द्वारा स्थिर है)
$C$: आइसोप्रोपिल अल्कोहल $((CH_3)_2CHOH)$ (संयुग्मी क्षार: आइसोप्रोपॉक्साइड आयन,$(CH_3)_2CHO^-$,जो दो इलेक्ट्रॉन-दाता मिथाइल समूहों द्वारा अस्थिर होता है)
$D$: इथेनॉल $(CH_3CH_2OH)$ (संयुग्मी क्षार: एथॉक्साइड आयन,$CH_3CH_2O^-$,जो एक इलेक्ट्रॉन-दाता एथिल समूह द्वारा अस्थिर होता है)
संयुग्मी क्षार की स्थिरता का क्रम: $C_6H_5O^- > OH^- > CH_3CH_2O^- > (CH_3)_2CHO^-$.
इसलिए,अम्लीय शक्ति का क्रम है: $B > A > D > C$.
अतः,विकल्प $D$ सही है।

(D) $C-Br$ बंध के आयनीकरण की दर बनने वाले कार्बोकेशन की स्थिरता पर निर्भर करती है। कार्बोकेशन की स्थिरता जितनी अधिक होगी,आयनीकरण की दर उतनी ही तेज होगी।
प्रजाति $(ii)$ में,$Br^-$ के हटने से पाइरिलियम धनायन बनता है,जो एरोमैटिक ($6\pi$ इलेक्ट्रॉन) और अत्यधिक स्थिर है।
प्रजाति $(i)$ में,$Br^-$ के हटने से एलाइलिक कार्बोकेशन बनता है,जो अनुनाद द्वारा स्थिर होता है लेकिन एरोमैटिक पाइरिलियम धनायन की तुलना में कम स्थिर है।
प्रजाति $(iii)$ में,$Br^-$ के हटने से द्वितीयक एल्काइल कार्बोकेशन बनता है,जो तीनों में सबसे कम स्थिर है क्योंकि यह केवल हाइपरकंजुगेशन द्वारा स्थिर होता है।
अतः,कार्बोकेशन की स्थिरता और आयनीकरण की दर का सही क्रम $ii > i > iii$ है।

(A) सोने के निष्कर्षण में सोने की धातु को हवा $(O_2)$ की उपस्थिति में साइनाइड आयनों के साथ निक्षालन (leaching) करके घुलनशील संकुल $A$ बनाया जाता है:
$4 Au_{(s)} + 8 CN^{-}_{(aq)} + 2 H_2O_{(aq)} + O_{2(g)} \longrightarrow 4 [Au(CN)_2]^{-}_{(aq)} (A) + 4 OH^{-}_{(aq)}$
इसके बाद,जिंक जैसी अधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव धातु द्वारा विस्थापन करके संकुल से सोना पुनः प्राप्त किया जाता है,जिससे संकुल $B$ बनता है:
$2 [Au(CN)_2]^{-}_{(aq)} + Zn_{(s)} \longrightarrow [Zn(CN)_4]^{2-}_{(aq)} (B) + 2 Au_{(s)}$
अतः,$A$ का मान $[Au(CN)_2]^{-}$ है और $B$ का मान $[Zn(CN)_4]^{2-}$ है।
इसलिए,विकल्प $A$ सही उत्तर है।

(A) एलिंघम आरेख के अनुसार,$1350^{\circ} C$ से नीचे के तापमान पर $MgO$ के निर्माण की रेखा $Al_2O_3$ के निर्माण की रेखा से नीचे स्थित होती है।
इसलिए,$Mg$,$1350^{\circ} C$ से नीचे $Al_2O_3$ को $Al$ में अपचयित कर सकता है।
$1350^{\circ} C$ से ऊपर,$Al_2O_3$ के निर्माण की रेखा $MgO$ के निर्माण की रेखा से नीचे स्थित होती है।
परिणामस्वरूप,$Al$,$1350^{\circ} C$ से ऊपर $MgO$ को $Mg$ में अपचयित कर सकता है।
अतः,दोनों कथन $(A)$ और $(B)$ गलत हैं।

(B) . गलत: कॉपर के विद्युत अपघटनी शोधन में,शुद्ध $Cu$ का उपयोग कैथोड के रूप में और अशुद्ध $Cu$ का उपयोग एनोड के रूप में किया जाता है।
$B$. सही: ज़ोन रिफाइनिंग इस सिद्धांत पर आधारित है कि अशुद्धियाँ धातु की ठोस अवस्था की तुलना में पिघली हुई अवस्था में अधिक घुलनशील होती हैं।
$C$. सही: $TiI_4$ को गर्म करने पर यह विघटित होकर शुद्ध $Ti$ देता है (वैन आर्कल विधि)। $TiI_4 \xrightarrow{>1100^{\circ} C} Ti + 2I_2$.
$D$. गलत: बहुत शुद्ध $Zr$ वैन आर्कल विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है,न कि गैल्वनीकरण द्वारा।
$E$. गलत: कॉपर स्मेल्टिंग में,गर्म हवा का उपयोग $Cu_2S$ को $Cu_2O$ में और फिर धात्विक $Cu$ में बदलने के लिए किया जाता है,न कि $CuSO_4$ में।
अतः,सही कथन $B$ और $C$ हैं।

(A) इलेक्ट्रोलेसिस द्वारा एल्युमिनियम $(Al)$ का उत्पादन करने के लिए पिघले हुए $Al_2O_3 + Na_3AlF_6$ को इलेक्ट्रोलाइट के रूप में,कार्बन लेपित स्टील पात्र को कैथोड के रूप में और ग्रेफाइट को एनोड के रूप में उपयोग किया जाता है।
इस प्रक्रिया को हॉल-हेरोल्ट प्रक्रिया कहा जाता है।
इस प्रक्रिया में,शुद्ध एल्युमिना को $Na_3AlF_6$ (क्रायोलाइट) के साथ मिलाया जाता है,जो मिश्रण के गलनांक को कम करता है और इसकी विद्युत चालकता को बढ़ाता है।
इलेक्ट्रोलाइटिक सेल में,स्टील का पात्र कैथोड के रूप में (कार्बन लेपित) और ग्रेफाइट की छड़ें एनोड के रूप में कार्य करती हैं।
कुल अभिक्रिया $2Al_2O_3 + 3C \longrightarrow 4Al + 3CO_2 \uparrow$ है।
अतः,विकल्प $(A)$ सही उत्तर है।

(A) अभिक्रियाओं का विश्लेषण इस प्रकार है:
$(A)$ $CH_3-CHBr-CH_2Br \xrightarrow{alc. KOH} CH_3-C \equiv CH$ या $CH_3-CH=CHBr$. यह एक विहाइड्रोहैलोजनीकरण अभिक्रिया है जो ऐल्केनाइल ब्रोमाइड $(IV)$ देती है।
$(B)$ $CH_3-CH_2-CH=CH_2 \xrightarrow{HBr, \text{peroxide}} CH_3-CH_2-CH_2-CH_2Br$. यह एंटी-मार्कोवनिकोव योग है,जो $1^{\circ}$-ऐल्किल ब्रोमाइड $(I)$ देता है।
$(C)$ $CH_3-CH_2-CH_3 \xrightarrow{Br_2, h\nu} CH_3-CHBr-CH_3$. मुक्त मूलक ब्रोमीनीकरण अधिमानतः $2^{\circ}$ कार्बन पर होता है जिससे $2^{\circ}$-ऐल्किल ब्रोमाइड $(II)$ बनता है।
$(D)$ $CH_3-CH=CH_2 \xrightarrow{NBS, \Delta} BrCH_2-CH=CH_2$. $NBS$ एलिलिक ब्रोमीनीकरण करता है,जो एलिल ब्रोमाइड $(III)$ देता है।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-I, C-II, D-III$ है।

(A) फिनोल की अम्लता प्रोटॉन के नुकसान के बाद बनने वाले फिनोक्साइड आयन की स्थिरता पर निर्भर करती है। इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ फिनोक्साइड आयन को स्थिर करते हैं,जिससे अम्लता बढ़ती है,जबकि इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ इसे अस्थिर करते हैं,जिससे अम्लता कम हो जाती है।
$1$. $A$ (साइक्लोहेक्सानोल): इसका संयुग्मी क्षार एक एल्कोक्साइड आयन है,जो फिनोक्साइड आयन की तुलना में कम स्थिर है। इसलिए,$A$ सबसे कम अम्लीय है।
$2$. $B$ (फिनोल): संदर्भ यौगिक।
$3$. $C$ (p-मेथॉक्सीफिनोल): $-OCH_3$ अनुनाद (+$M$ प्रभाव) द्वारा एक $EDG$ है,जो फिनोक्साइड आयन को अस्थिर करता है। इसलिए,$C < B$.
$4$. $D$ (p-हाइड्रॉक्सीएसीटोफेनोन): $-COCH_3$ एक $EWG$ (-$M$ प्रभाव) है,जो फिनोक्साइड आयन को स्थिर करता है। इसलिए,$D > B$.
$5$. $E$ (m-नाइट्रोफिनोल): $-NO_2$ एक मजबूत $EWG$ (-$I$ और -$M$ प्रभाव) है। मेटा स्थिति पर,केवल -$I$ प्रभाव कार्य करता है। इसलिए,$E > B$.
$6$. $F$ (p-नाइट्रोफिनोल): पैरा स्थिति पर $-NO_2$ -$I$ और -$M$ दोनों प्रभाव डालता है,जो फिनोक्साइड आयन को अधिकतम स्थिरता प्रदान करता है। इसलिए,$F > E$.
$EWG$ की शक्ति की तुलना: $p-NO_2$ $(F)$ > $m-NO_2$ $(E)$ > $p-COCH_3$ $(D)$।
$EDG$ की शक्ति की तुलना: $p-OCH_3$ $(C)$,$B$ की तुलना में अधिक अस्थिर करता है। $A$ सबसे कम अम्लीय है।
सही क्रम $F > E > D > B > C > A$ है।

(B) अल्कोहलिक $KOH$ के साथ हैलोऐल्केन का विहाइड्रोहैलोजनीकरण ज़ेटसेव नियम का पालन करता है,जहाँ अधिक प्रतिस्थापित ऐल्कीन मुख्य उत्पाद होता है। हालाँकि,लक्ष्य उत्पाद $pent-1-ene$ $(CH_3-CH_2-CH_2-CH=CH_2)$ है।
$(i) \ CH_3-CH(Br)-CH_2-CH_2-CH_3$ के विहाइड्रोहैलोजनीकरण से $pent-1-ene$ और $pent-2-ene$ प्राप्त होते हैं।
$(ii) \ CH_3-CH_2-CH(Br)-CH_2-CH_3$ के विहाइड्रोहैलोजनीकरण से $pent-2-ene$ प्राप्त होता है।
$(iii) \ CH_3-CH_2-CH_2-CH_2-CH_2Br$ के विहाइड्रोहैलोजनीकरण से $pent-1-ene$ प्राप्त होता है।
$(iv) \ CH_3-CH_2-CH_2-CH(Br)-CH_3$ के विहाइड्रोहैलोजनीकरण से $pent-1-ene$ और $pent-2-ene$ प्राप्त होते हैं।
इस प्रकार,अभिकारक $(i)$,$(iii)$ और $(iv)$ $pent-1-ene$ उत्पन्न कर सकते हैं। दिए गए विकल्पों के अनुसार,$(i)$ और $(iv)$ टर्मिनल ऐल्कीन बनाने के लिए सबसे उपयुक्त विकल्प हैं।

(C) $NaOH$ के साथ न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के प्रति हैलोएरीन की अभिक्रियाशीलता बेंजीन वलय पर इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूहों (जैसे $-NO_2$) की उपस्थिति के साथ बढ़ती है। ये समूह प्रेरणिक और अनुनाद प्रभावों के माध्यम से इलेक्ट्रॉन घनत्व को खींचकर अभिक्रिया के दौरान बनने वाले कार्बोनियन मध्यवर्ती को स्थिर करते हैं।
$1$. यौगिक $(II)$ में तीन $-NO_2$ समूह (ऑर्थो और पैरा स्थिति पर) हैं,जो अधिकतम स्थिरता प्रदान करते हैं।
$2$. यौगिक $(IV)$ में दो $-NO_2$ समूह (ऑर्थो और पैरा स्थिति पर) हैं।
$3$. यौगिक $(I)$ में पैरा स्थिति पर एक $-NO_2$ समूह है।
$4$. यौगिक $(III)$ में मेटा स्थिति पर एक $-NO_2$ समूह है,जो ऑर्थो/पैरा स्थितियों की तुलना में सबसे कम स्थिरता प्रदान करता है क्योंकि ऋणात्मक आवेश अनुनाद के माध्यम से $-NO_2$ समूह पर विस्थापित नहीं होता है।
अतः,अभिक्रियाशीलता का क्रम $(II) > (IV) > (I) > (III)$ है।
इसलिए,विकल्प $(C)$ सही है।

(D) बर्फ बहुरूपता (polymorphism) प्रदर्शित करती है,जिसका अर्थ है कि यह तापमान और दबाव के आधार पर विभिन्न क्रिस्टल संरचनाओं में मौजूद हो सकती है।
दो सबसे सामान्य रूप हेक्सागोनल बर्फ (बर्फ $I_h$) हैं,जो प्रकृति में पाया जाने वाला सामान्य रूप है,और क्यूबिक बर्फ (बर्फ $I_c$) है,जिसकी क्रिस्टल संरचना हीरे के समान होती है।
क्यूबिक बर्फ आमतौर पर बहुत कम तापमान ($140 \ K$ से नीचे) पर जल वाष्प के निक्षेपण (deposition) से बनती है।

(A) क्वार्ट्ज $SiO_2$ (सिलिकॉन डाइऑक्साइड) है जिसमें $SiO_2$ इकाइयाँ एक विशाल क्रिस्टल के रूप में मौजूद होती हैं।
$SiO_2$ क्रिस्टल में प्रत्येक $Si$ परमाणु $4$ $O$ परमाणुओं से घिरा होता है,यानी इसके $4$ निकटतम पड़ोसी होते हैं और प्रत्येक $O$ परमाणु दो $Si$ परमाणुओं से घिरा होता है,जिसके दो निकटतम पड़ोसी होते हैं।
अतः,विकल्प $(A)$ सही है.

(D) कथन $(A)$: $NO$ में $11$ संयोजी इलेक्ट्रॉन (विषम संख्या) होते हैं,जो इसे अनुचुंबकीय बनाते हैं। $NO_2$ में $17$ संयोजी इलेक्ट्रॉन (विषम संख्या) होते हैं,जो इसे अनुचुंबकीय बनाते हैं। अतः,कथन $(A)$ सही है।
कथन $(B)$: गैसीय अवस्था में,$NO$ एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन के साथ मोनोमर के रूप में मौजूद होता है,जो इसे अनुचुंबकीय बनाता है। द्रव और ठोस अवस्था में,$NO$ द्विलकीकरण (dimerization) करके $N_2O_2$ बनाता है,जिसमें सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं,जो इसे प्रतिचुंबकीय बनाता है। अतः,कथन $(B)$ सही है।
इसलिए,दोनों कथन सही हैं,और विकल्प $(D)$ सही उत्तर 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।

(C) सफेद फास्फोरस $(P_4)$ जब अक्रिय वातावरण (जैसे $CO_2$ या $N_2$ वातावरण) में उबलते हुए $NaOH$ विलयन में घोला जाता है,तो यह असमानुपातन (disproportionation) अभिक्रिया करता है और फास्फीन $(PH_3)$ तथा सोडियम हाइपोफास्फाइट $(NaH_2PO_2)$ बनाता है।
इस अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण है:
$P_4 + 3NaOH + 3H_2O \longrightarrow PH_3 + 3NaH_2PO_2$
अतः,बनने वाले उत्पाद फास्फीन और सोडियम हाइपोफास्फाइट हैं।
इसलिए,विकल्प $C$ सही है.

(D) परमाणुकरण एन्थैल्पी वह एन्थैल्पी परिवर्तन है जो किसी रासायनिक पदार्थ में सभी परमाणुओं के पूर्ण पृथक्करण के साथ होता है।
एक तत्व जिस हद तक धात्विक बंधन का अनुभव करता है,वह उसकी परमाणुकरण एन्थैल्पी को निर्धारित करता है। तत्व का धात्विक बंधन जितना अधिक व्यापक होगा,उसकी परमाणुकरण एन्थैल्पी उतनी ही अधिक होगी।
$Cr$ $(3d^5 4s^1)$ में धात्विक बंधन के लिए उपलब्ध अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की अधिकतम संख्या के कारण प्रथम पंक्ति के संक्रमण तत्वों में इसकी परमाणुकरण एन्थैल्पी सबसे अधिक होती है।
$Zn$ $(3d^{10} 4s^2)$ में पूर्णतः भरा हुआ $d$-कक्षक होता है और धात्विक बंधन के निर्माण में भाग लेने के लिए कोई अयुग्मित इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं। इसलिए,जिंक में धात्विक बंधन सबसे कमजोर होता है और इसकी परमाणुकरण एन्थैल्पी सबसे कम होती है।

(A) कथन $(A)$ सही है क्योंकि सल्फर वाष्प उच्च तापमान पर $S_2$ के रूप में मौजूद होती है,जो $O_2$ के समान अपने एंटी-बॉन्डिंग आणविक कक्षकों में दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के कारण अनुचुंबकीय होती है।
कथन $(B)$ गलत है क्योंकि तनु $HCl$ की लोहे के साथ अभिक्रिया $FeCl_2$ और $H_2$ गैस बनाती है,न कि $FeCl_3$।
अभिक्रिया इस प्रकार है: $Fe(s) + 2HCl(dil.) \longrightarrow FeCl_2(aq) + H_2(g)$।
उत्पन्न $H_2$ गैस एक अपचायक के रूप में कार्य करती है और $Fe^{2+}$ के $Fe^{3+}$ में ऑक्सीकरण को रोकती है।
अतः,कथन $(A)$ सही है और कथन $(B)$ गलत है।

(C) उत्कृष्ट गैसें स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास वाले एक-परमाणुक अणु होते हैं।
इनके परमाणुओं के बीच कोई स्थायी द्विध्रुव या रासायनिक बंधन नहीं होता है,इसलिए इनके बीच केवल कमजोर वान डर वाल्स अन्योन्यक्रिया (जिसे लंदन परिक्षेपण बल भी कहा जाता है) कार्य करती है।
इन कमजोर बलों को तोड़ने के लिए बहुत कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है,जिसके परिणामस्वरूप इनके गलनांक और क्वथनांक कम होते हैं।

(A) $XeF_4$ का पूर्ण जल-अपघटन निम्नलिखित रासायनिक समीकरण द्वारा दर्शाया जाता है:
$6 XeF_4 + 12 H_2O \longrightarrow 2 XeO_3 + 4 Xe + 3 O_2 + 24 HF$
समीकरण में दिखाए अनुसार,बनने वाले उत्पाद $Xe$,$XeO_3$,$O_2$ और $HF$ हैं।
अतः,विकल्प $(A)$ सही उत्तर है।

(B) प्रोटीन का $\alpha$-अमीनो एसिड में जल-अपघटन प्रोटीयोलाइटिक एंजाइमों की उपस्थिति में होता है। $Pepsin$ और $Trypsin$ दोनों प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम हैं। हालाँकि,छोटी आंत में प्रोटीन पाचन के मानक जैव रासायनिक मार्गों के संदर्भ में,$Trypsin$ प्रोटीन को छोटे पेप्टाइड्स और $\alpha$-अमीनो एसिड में बदलने के लिए जिम्मेदार मुख्य एंजाइम है। $Pepsin$ मुख्य रूप से पेट में कार्य करता है।

(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।

(C) नायलॉन-$6, 6$ की एकलक इकाइयाँ हेक्सामेथिलीन डायमीन,$H_2N(CH_2)_6NH_2$ और एडिपिक एसिड,$HO_2C(CH_2)_4CO_2H$ हैं।
नायलॉन-$2$-नायलॉन-$6$ की एकलक इकाइयाँ ग्लाइसिन,$H_2NCH_2COOH$ और एमिनोकैप्रोइक एसिड,$H_2N(CH_2)_5COOH$ हैं।
अतः,विकल्प $C$ सही है।

(D) $1,3-$ब्यूटाडाईन और फेनिलएथीन (स्टाइरीन) के सह-बहुलकीकरण से ब्यूना-$S$ (जिसे $SBR$ के रूप में भी जाना जाता है) का निर्माण होता है।
अभिक्रिया इस प्रकार है:
$n CH_2=CH-CH=CH_2 + n CH_2=CH(C_6H_5) \rightarrow -[CH_2-CH=CH-CH_2-CH_2-CH(C_6H_5)]_n-$
अतः,विकल्प $(d)$ सही उत्तर है।

(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।

(A) अवाष्पशील विलेय के लिए राउल्ट के नियम के अनुसार:
$\frac{P^0 - P_s}{P^0} = \frac{n_2}{n_1 + n_2} \approx \frac{n_2}{n_1}$ (तनु विलयन के लिए)।
दिया गया है: $P^0 = 23.8 \ mm \ Hg$,$P_s = 23.324 \ mm \ Hg$,$W_1 = 100 \ g$ (जल),$M_1 = 18 \ g/mol$,$M_2 = 180 \ g/mol$ (ग्लूकोज)।
वाष्प दाब में आपेक्षिक अवनमन: $\frac{23.8 - 23.324}{23.8} = \frac{0.476}{23.8} = 0.02$।
सूत्र का उपयोग करने पर: $\frac{0.476}{23.8} = \frac{W_2 / 180}{100 / 18}$।
$0.02 = \frac{W_2}{180} \times \frac{18}{100} = \frac{W_2}{1000}$।
$W_2 = 0.02 \times 1000 = 20.4 \ g$।

(D) दिया गया है: घनत्व $(d) = 10.3 \ g \ cm^{-3}$, कोर लंबाई $(a) = 314 \ pm = 314 \times 10^{-10} \ cm$, मोलर द्रव्यमान $(M) = 247 \ g \ mol^{-1}$ ($\text{$96$ परमाणु क्रमांक वाले तत्व के लिए}$), आवोगाद्रो संख्या $(N_A) = 6.022 \times 10^{23} \ mol^{-1}$.
सूत्र का उपयोग करते हुए: $d = \frac{Z \times M}{a^3 \times N_A}$.
$Z$ के लिए सूत्र को व्यवस्थित करने पर: $Z = \frac{d \times a^3 \times N_A}{M}$.
मान रखने पर: $Z = \frac{10.3 \times (314 \times 10^{-10})^3 \times 6.022 \times 10^{23}}{247}$.
$Z = \frac{10.3 \times 3.0959 \times 10^{-23} \times 6.022 \times 10^{23}}{247} \approx \frac{192.0}{247} \approx 0.777 \approx 1$.
चूंकि $Z = 1$ है, इसलिए ठोस की संरचना सरल घनीय (simple cubic) है।

(A) $A \rightarrow V$: $ABCABC...$ पैकिंग (घनीय निविड संकुलन) सिल्वर $(Ag)$ में देखी जाती है।
$B \rightarrow III$: बिंदु त्रुटियों को अक्सर ऊष्मागतिक त्रुटियाँ कहा जाता है क्योंकि उनकी सांद्रता तापमान पर निर्भर करती है।
$C \rightarrow I$: $Farbenzenter$ (रंग केंद्र) $F$-केंद्र होते हैं जहाँ ऋणायनिक रिक्तियों पर इलेक्ट्रॉन कब्जा कर लेते हैं।
$D \rightarrow II$: $Debye-Scherrer$ विधि पाउडर नमूनों के $X$-रे विवर्तन के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक है।
अतः,सही मिलान $A-V, B-III, C-I, D-II$ है,जो विकल्प $A$ के अनुरूप है।

(C) फेरीमैग्नेटिक पदार्थों में,डोमेन के चुंबकीय आघूर्ण (magnetic moments) समानांतर और प्रति-समानांतर दिशाओं में असमान संख्या में संरेखित होते हैं।
शुद्ध चुंबकीय आघूर्ण शून्य नहीं होता है लेकिन कम होता है।
ये पदार्थ फेरोमैग्नेटिक पदार्थों की तुलना में चुंबकीय क्षेत्र द्वारा दुर्बल रूप से आकर्षित होते हैं और गर्म करने पर अपना फेरीमैग्नेटिज्म खो देते हैं,जिससे ये पैरामैग्नेटिक बन जाते हैं।
उदाहरणों में $Fe_3O_4$ और फेराइट्स जैसे $MgFe_2O_4$ और $NiFe_2O_4$ शामिल हैं।
दिए गए यौगिकों में से:
$1$. $Fe_3O_4$: फेरीमैग्नेटिक
$2$. $MgFe_2O_4$: फेरीमैग्नेटिक
$3$. $NiFe_2O_4$: फेरीमैग्नेटिक
$4$. $MnO$: एंटीफेरोमैग्नेटिक
$5$. $CrO_2$: फेरोमैग्नेटिक
अतः,$3$ यौगिक फेरीमैग्नेटिज्म प्रदर्शित करते हैं।
इसलिए,विकल्प $C$ सही उत्तर है।

(D) $AB$ की एक इकाई सेल में,$8$ कोनों पर $A$ परमाणु और $1$ काय-केंद्र पर $B$ परमाणु होता है।
$A$ परमाणुओं का योगदान = $8 \times (1/8) = 1$ परमाणु।
$B$ परमाणुओं का योगदान = $1 \times 1 = 1$ परमाणु।
चूंकि $A$ परमाणुओं में अप-स्पिन और $B$ परमाणुओं में डाउन-स्पिन है,इसलिए चुंबकीय आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं।
अतः,एक पृथक इकाई सेल में $AB$ यौगिक की चुंबकीय प्रकृति प्रति-लौहचुंबकीय (anti-ferromagnetic) है।

(B) दो विलयन आइसोटोनिक होते हैं यदि उनका परासरण दाब $(\pi)$ समान हो।
$NaCl$ विलयन के लिए: $\pi_1 = i \times C_1 \times R \times T$.
यूरिया विलयन के लिए: $\pi_2 = C_2 \times R \times T$ (चूंकि यूरिया के लिए $i = 1$ है)।
$1.1 \ w \%$ यूरिया विलयन का अर्थ है $100 \ mL$ विलयन में $1.1 \ g$ यूरिया, इसलिए $C_2 = \frac{1.1 \ g / 60 \ g \ mol^{-1}}{0.1 \ L} = 0.1833 \ M$.
परासरण दाब की तुलना करने पर: $i \times 0.1 = 0.1833$.
$i = 1.83$.
$NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$ के लिए, आयनों की संख्या $n = 2$ है।
आयनन की मात्रा $\alpha = \frac{i - 1}{n - 1}$ द्वारा दी जाती है।
$\alpha = \frac{1.83 - 1}{2 - 1} = 0.83$.

(A) एक आदर्श विलयन के लिए,निम्नलिखित शर्तों का पूरा होना आवश्यक है:
$1$. $\Delta_{mix} H = 0$: मिश्रण प्रक्रिया के दौरान न तो ऊष्मा अवशोषित होती है और न ही उत्सर्जित होती है।
$2$. $\Delta_{mix} V = 0$: विलयन का कुल आयतन व्यक्तिगत घटकों के आयतन के योग के बराबर होता है।
$3$. $\Delta_{mix} S > 0$: मिश्रण की एन्ट्रॉपी धनात्मक होती है क्योंकि मिश्रण प्रक्रिया तंत्र की यादृच्छिकता (randomness) को बढ़ाती है।
$4$. $\Delta_{mix} G < 0$: मिश्रण की गिब्स मुक्त ऊर्जा ऋणात्मक होती है,जो आदर्श विलयन के निर्माण को एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया बनाती है।
चूंकि सभी चार शर्तें $(A, B, C, D)$ एक आदर्श विलयन के लिए सही हैं,इसलिए सही विकल्प $(A)$ है।

(D) दिया गया है:
विलेय $A$ का आयतन $= 10 \ mL$
$\Delta T_f = 0 - (-0.413) = 0.413 \ K$
विलायक का द्रव्यमान $(w_A) = 500 \ g$
$K_f \text{ (जल)} = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$
$A$ का आणविक द्रव्यमान $(M_B) = 60 \ g \ mol^{-1}$
हिमांक अवनमन के सूत्र का उपयोग करने पर:
$\Delta T_f = K_f \times \frac{w_B}{M_B} \times \frac{1000}{w_A}$
$0.413 = 1.86 \times \frac{w_B}{60} \times \frac{1000}{500}$
$\therefore w_B = \frac{0.413 \times 60 \times 500}{1.86 \times 1000} = 6.66 \ g$
विलयन का कुल द्रव्यमान $= w_A + w_B = 500 + 6.66 = 506.66 \ g$
विलयन का कुल आयतन $= V_{\text{विलायक}} + V_{\text{विलेय}} = 500 \ mL + 10 \ mL = 510 \ mL$
विलयन का घनत्व $(d) = \frac{\text{कुल द्रव्यमान}}{\text{कुल आयतन}} = \frac{506.66 \ g}{510 \ mL} \approx 0.993 \ g \ mL^{-1}$
अतः,सही विकल्प $(D)$ है।

(C) विशिष्ट चालकता $(\kappa)$ सूत्र द्वारा दी जाती है: $\kappa = G \times \frac{l}{A}$, जहाँ $G$ चालकता है, $l$ मोटाई है, और $A$ इलेक्ट्रोड का क्षेत्रफल है।
दिया गया है: चालकता $G = \frac{314}{5} \ S = 62.8 \ S$.
व्यास $= 20 \ mm = 2 \ cm$, इसलिए त्रिज्या $r = 1 \ cm$.
क्षेत्रफल $A = \pi r^2 = 3.14 \times (1 \ cm)^2 = 3.14 \ cm^2$.
मोटाई $l = 20 \ \mu m = 20 \times 10^{-4} \ cm$.
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर: $\kappa = 62.8 \times \frac{20 \times 10^{-4}}{3.14} \ S \ cm^{-1}$.
$\kappa = 20 \times 20 \times 10^{-4} \ S \ cm^{-1} = 400 \times 10^{-4} \ S \ cm^{-1} = 0.04 \ S \ cm^{-1}$.
$mS \ cm^{-1}$ में बदलने पर: $0.04 \ S \ cm^{-1} \times 1000 \ mS/S = 40 \ mS \ cm^{-1}$.

(C) दिया गया है,
सुक्रोज का द्रव्यमान $(w_1) = 17.1 \ g$
सुक्रोज का मोलर द्रव्यमान $(M_1) = 342 \ g \ mol^{-1}$
ऑक्जेलिक एसिड का द्रव्यमान $(w_2) = x \ g$
ऑक्जेलिक एसिड का मोलर द्रव्यमान $(M_2) = 90 \ g \ mol^{-1}$
ऑक्जेलिक एसिड के वियोजन की मात्रा $(\alpha) = 0.01$
चरण $I$: वांट हॉफ गुणांक $(i)$ ज्ञात करने के लिए
$i = (1 - \alpha) + n\alpha$
जहाँ,$n = 3$
$i = (1 - 0.01) + (3 \times 0.01) = 1.02$
चरण $II$: आइसोटोनिक विलयनों के लिए,परासरण दाब $(\pi)$ समान होता है।
$\pi_{\text{sucrose}} = \pi_{\text{oxalic acid}}$
$\frac{w_1}{M_1} = i \times \frac{x}{M_2}$
$x = \frac{17.1 \times 90}{342 \times 1.02} = 4.41$
अतः,$x = 4.41$.

(C) दिया गया है:
विलेय का द्रव्यमान $(K_3[Fe(CN)_6])$ = $0.1 \ g$
विलायक का द्रव्यमान $(H_2O)$ = $100 \ g$
विलेय का मोलर द्रव्यमान $(M)$ = $329 \ g \ mol^{-1}$
$K_f = 1.86 \ K \ kg \ mol^{-1}$
$K_3[Fe(CN)_6]$ का वियोजन:
$K_3[Fe(CN)_6] \rightarrow 3K^{+} + [Fe(CN)_6]^{3-}$
वांट हॉफ गुणांक $(i)$ = $3 + 1 = 4$
मोललता $(m)$ = $\frac{\text{विलेय का द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} \times \frac{1000}{\text{विलायक का द्रव्यमान (g में)}}$
$m = \frac{0.1}{329} \times \frac{1000}{100} = \frac{1}{329} \ mol \ kg^{-1}$
हिमांक में अवनमन $(\Delta T_f)$:
$\Delta T_f = i \times K_f \times m$
$\Delta T_f = 4 \times 1.86 \times \frac{1}{329} \approx 0.0226 \ K$
अतः,विकल्प $C$ सही है।

(D) अणुसंख्यक गुणधर्म (colligative properties) विलेय के मोलर द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं $(M \propto \frac{1}{\text{Colligative Property}})$।
जब कोई विलेय विलायक में संगुणित होता है,तो कणों की संख्या कम हो जाती है,जिससे प्रेक्षित अणुसंख्यक गुणधर्म (जैसे क्वथनांक उन्नयन) में कमी आती है।
चूंकि प्रेक्षित अणुसंख्यक गुणधर्म सैद्धांतिक मान से कम होता है,इसलिए प्रायोगिक रूप से गणना किया गया मोलर द्रव्यमान वास्तविक मोलर द्रव्यमान से अधिक होगा।

(C) शुद्ध कपूर का गलनांक $= 176^{\circ} C$
कपूर के लिए $K_f = 40 \ K \ kg \ mol^{-1}$
हाइड्रोकार्बन विलेय का द्रव्यमान $(w_B) = 0.02 \ g$
कपूर विलायक का द्रव्यमान $(w_A) = 0.8 \ g$
विलयन का हिमांक $= 156.77^{\circ} C$
हिमांक में अवनमन,$\Delta T_f = 176 - 156.77 = 19.23 \ K$
सूत्र $\Delta T_f = \frac{K_f \times w_B \times 1000}{M_B \times w_A}$ का उपयोग करने पर:
$19.23 = \frac{40 \times 0.02 \times 1000}{M_B \times 0.8}$
$M_B = \frac{40 \times 0.02 \times 1000}{19.23 \times 0.8} = \frac{800}{15.384} \approx 52 \ g \ mol^{-1}$
$92.3 \%$ कार्बन वाले हाइड्रोकार्बन के लिए,शेष $7.7 \%$ हाइड्रोजन है।
मूलानुपाती सूत्र की गणना:
$C: \frac{92.3}{12} = 7.69 \approx 7.7$
$H: \frac{7.7}{1} = 7.7$
अनुपात $C:H = 1:1$,इसलिए मूलानुपाती सूत्र $CH$ है (मूलानुपाती द्रव्यमान $= 13 \ g \ mol^{-1}$).
$n = \frac{\text{आणविक द्रव्यमान}}{\text{मूलानुपाती द्रव्यमान}} = \frac{52}{13} = 4$
आणविक सूत्र $= (CH)_4 = C_4 H_4$.

(C) संख्या औसत आण्विक द्रव्यमान $(M_n)$ की गणना करने का सूत्र: $M_n = \frac{\sum N_i M_i}{\sum N_i} = \frac{N_1 M_1 + N_2 M_2 + N_3 M_3}{N_1 + N_2 + N_3}$.
दिया गया है: $N_1 = 50, M_1 = 5,000$; $N_2 = 100, M_2 = 10,000$; $N_3 = 50, M_3 = 15,000$.
मान रखने पर: $M_n = \frac{(50 \times 5,000) + (100 \times 10,000) + (50 \times 15,000)}{50 + 100 + 50}$.
$M_n = \frac{250,000 + 1,000,000 + 750,000}{200} = \frac{2,000,000}{200} = 10,000$.
अतः,संख्या औसत आण्विक द्रव्यमान $10,000$ है।

(B) दिया गया है,
विलेय के मोल $(n) = 1 \ mol$
विलायक का द्रव्यमान $(w_A) = 50 \ g$
मोललता $(m)$ को प्रति किलोग्राम विलायक में विलेय के मोलों की संख्या के रूप में परिभाषित किया जाता है।
सूत्र: $m = \frac{n \times 1000}{w_A \text{ (} g \text{ में)}}$
मान रखने पर: $m = \frac{1 \times 1000}{50} = 20 \ mol \ kg^{-1}$
अतः,विकल्प $(B)$ सही उत्तर है.

(B) दिया गया है:
$NaCl$ का द्रव्यमान $= 13.50 \ g$
विलयन का आयतन $= 452 \ mL = 0.452 \ L$
$NaCl$ का मोलर द्रव्यमान $= 23 + 35.5 = 58.5 \ g \ mol^{-1}$
मोलरता $(M) = \frac{\text{विलेय के मोलों की संख्या}}{\text{विलयन का आयतन } (L) \text{ में}}$
$NaCl$ के मोल $= \frac{13.50 \ g}{58.5 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.2308 \ mol$
$M = \frac{0.2308 \ mol}{0.452 \ L} \approx 0.51 \ mol \ L^{-1}$

(A) दिया गया है,$25^{\circ} C$ पर शुद्ध $CCl_4$ का वाष्प दाब $(p^{\circ}_{CCl_4}) = 115.0 \ torr$।
$25^{\circ} C$ पर शुद्ध $SnCl_4$ का वाष्प दाब $(p^{\circ}_{SnCl_4}) = 238.0 \ torr$।
$CCl_4$ के मोल $(n_{CCl_4}) = \frac{10 \ g}{154 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.0649 \ mol$।
$SnCl_4$ के मोल $(n_{SnCl_4}) = \frac{15 \ g}{170 \ g \ mol^{-1}} \approx 0.0882 \ mol$।
कुल मोल $(n_{total}) = 0.0649 + 0.0882 = 0.1531 \ mol$।
$CCl_4$ का मोल अंश $(\chi_{CCl_4}) = \frac{0.0649}{0.1531} \approx 0.424$।
$SnCl_4$ का मोल अंश $(\chi_{SnCl_4}) = 1 - 0.424 = 0.576$।
कुल वाष्प दाब $(p_{total}) = \chi_{CCl_4} \cdot p^{\circ}_{CCl_4} + \chi_{SnCl_4} \cdot p^{\circ}_{SnCl_4}$।
$p_{total} = (0.424 \times 115.0) + (0.576 \times 238.0) = 48.76 + 137.09 = 185.85 \ torr$।
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(D) अधिशोषण एक स्वतःस्फूर्त प्रक्रिया है जिसके साथ एन्थैल्पी में कमी $(\Delta H < 0)$ और एन्ट्रॉपी में कमी $(\Delta S < 0)$ होती है। चूंकि $\Delta G = \Delta H - T\Delta S$,प्रक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने के लिए $\Delta G$ का ऋणात्मक होना आवश्यक है,जो तब संतुष्ट होता है जब $|\Delta H| > |T\Delta S|$ हो। अतः,कथन $(A)$ सही है।
$(B)$ रासायनिक अधिशोषण में अधिशोष्य और अधिशोषक के बीच रासायनिक बंधों का निर्माण होता है। जो गैसें अधिशोषक के साथ मजबूती से प्रतिक्रिया करती हैं,वे रासायनिक अधिशोषण दर्शाती हैं। अतः,कथन $(B)$ सही है।
$(C)$ फ्रुंडलिच अधिशोषण समतापी के अनुसार,$\frac{x}{m} = k \cdot p^{1/n}$। यदि ढलान $(1/n)$ शून्य नहीं है,तो अधिशोषित गैस की मात्रा $(\frac{x}{m})$ दबाव $(p)$ पर निर्भर करती है। इसलिए,अधिशोषण दबाव से स्वतंत्र नहीं है। अतः,कथन $(C)$ गलत है।
$(D)$ स्वर्ण संख्या को $10 \ mL$ स्वर्ण सोल के स्कंदन को रोकने के लिए आवश्यक रक्षी कोलाइड की मिलीग्राम में न्यूनतम मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है,जब उसमें $1 \ mL$ $10 \% \ NaCl$ का घोल मिलाया जाता है। आलू स्टार्च के लिए स्वर्ण संख्या लगभग $20-25$ होती है,न कि $0.15$। अतः,कथन $(D)$ गलत है।
अतः,कथन $(C)$ और $(D)$ सही नहीं हैं।

(C) $(i)$ गलत: गैसों का मिश्रण एक वास्तविक विलयन है,एयरोसोल नहीं।
$(ii)$ सही: दूध पानी में तरल वसा का एक पायस है।
$(iii)$ सही: धुआं एक एयरोसोल है (गैस में बिखरे हुए ठोस कण)।
$(iv)$ गलत: पेप्टीकरण कोलाइडल विलयन बनाने की विधि है,शुद्धिकरण की नहीं।
$(v)$ सही: अल्ट्राफिल्ट्रेशन एक विशेष फिल्टर पेपर का उपयोग करके कोलाइडल विलयन से अशुद्धियों को दूर करने की एक शुद्धिकरण विधि है।
अतः,कथन $(ii)$,$(iii)$,और $(v)$ सही हैं।

(B) सिल्वर सोल का उपयोग आई लोशन के रूप में किया जाता है क्योंकि इसमें एंटीसेप्टिक गुण होते हैं और यह आंखों के संक्रमण को ठीक करने में मदद कर सकते हैं।
अतः,विकल्प $(B)$ सही उत्तर है।

(A) ब्राइन सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ का जलीय घोल है।
ब्राइन के विद्युत अपघटन के दौरान,घोल में $Na^{+}$,$Cl^{-}$,$H^{+}$,और $OH^{-}$ आयन मौजूद होते हैं।
एनोड पर ऑक्सीकरण होता है। $Cl^{-}$ और $OH^{-}$ आयनों में से,सांद्र घोल में $Cl^{-}$ आयनों का ऑक्सीकरण होकर क्लोरीन गैस बनती है।
एनोड पर अभिक्रिया है: $Cl^{-}_{(aq)} \rightarrow \frac{1}{2} Cl_{2(g)} + e^{-}$।

(B) $Sb_2S_3$ एक ऋणात्मक आवेशित सॉल है। हार्डी-शुल्ज़ नियम के अनुसार,किसी इलेक्ट्रोलाइट की स्कंदन शक्ति कोलाइडल कणों के विपरीत आवेश वाले आयन की संयोजकता पर निर्भर करती है।
चूंकि $Sb_2S_3$ एक ऋणात्मक सॉल है,इसलिए इसे स्कंदन के लिए धनात्मक आयन की आवश्यकता होती है।
स्कंदन शक्ति धनायन पर आवेश के परिमाण के साथ बढ़ती है।
धनायनों की संयोजकताएँ हैं: $Na^+$ $(+1)$,$NH_4^+$ $(+1)$,और $Al^{3+}$ $(+3)$।
चूंकि $Al^{3+}$ की संयोजकता सबसे अधिक है,इसलिए $Al_2(SO_4)_3$ सबसे प्रभावी स्कंदन कारक है।