TS EAMCET 2025 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(B) माना $S = \sin 1^{\circ} + \sin 2^{\circ} + \ldots + \sin 89^{\circ}$ है।
हम पदों को $(\sin 1^{\circ} + \sin 89^{\circ}) + (\sin 2^{\circ} + \sin 88^{\circ}) + \ldots + (\sin 44^{\circ} + \sin 46^{\circ}) + \sin 45^{\circ}$ के रूप में जोड़ सकते हैं।
सर्वसमिका $\sin A + \sin B = 2 \sin(\frac{A+B}{2}) \cos(\frac{A-B}{2})$ का उपयोग करने पर,अंश $\sqrt{2} (\cos 1^{\circ} + \cos 2^{\circ} + \ldots + \cos 44^{\circ}) + \frac{1}{\sqrt{2}}$ हो जाता है।
अंश $= \frac{1}{\sqrt{2}} [2(\cos 1^{\circ} + \cos 2^{\circ} + \ldots + \cos 44^{\circ}) + 1]$ है।
अतः,व्यंजक का सरलीकृत मान $\frac{1}{\sqrt{2}}$ है।

(C) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. आइसोब्यूटेन $(CH_3)_3CH$ का $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर टर्ट-ब्यूटाइल अल्कोहल $(CH_3)_3COH$ (यौगिक $X$) प्राप्त होता है।
$2$. टर्ट-ब्यूटाइल अल्कोहल $(CH_3)_3COH$ का $573 \ K$ पर $Cu$ के साथ विहाइड्रोजनीकरण करने पर आइसोब्यूटिलीन $(CH_3)_2C=CH_2$ (यौगिक $Y$) प्राप्त होता है।
$3$. आइसोब्यूटिलीन $(CH_3)_2C=CH_2$ की संरचना $CH_3-C(CH_3)=CH_2$ है।
$4$. इसमें दो मिथाइल कार्बन $(sp^3)$,एक केंद्रीय कार्बन $(sp^2)$ और एक टर्मिनल मिथाइलीन कार्बन $(sp^2)$ है।
$5$. अतः,$Y$ में $2$ $sp^3$ कार्बन और $2$ $sp^2$ कार्बन हैं।

(B) आइसो-पेंटेन ($2$-मिथाइलब्यूटेन) की $KMnO_4$ के साथ अभिक्रिया एक ऑक्सीकरण अभिक्रिया है जो तृतीयक कार्बन परमाणु पर होती है,जो एल्केन में ऑक्सीकरण के लिए सबसे अधिक सक्रिय स्थान है। यह मुख्य उत्पाद $X$ के रूप में $2$-मिथाइलब्यूटेन-$2$-ऑल बनाता है।
$CH_3-CH(CH_3)-CH_2-CH_3 \xrightarrow{KMnO_4} CH_3-C(OH)(CH_3)-CH_2-CH_3$ $(X)$
इसके बाद,$20 \% H_3PO_4$ की उपस्थिति में $358 \ K$ पर $2$-मिथाइलब्यूटेन-$2$-ऑल $(X)$ का निर्जलीकरण सेटज़ेफ के नियम का पालन करता है,जिसके अनुसार अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन मुख्य उत्पाद होता है।
$CH_3-C(OH)(CH_3)-CH_2-CH_3 \xrightarrow[358 \ K]{20 \% H_3PO_4} CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3$ $(Y)$ + $H_2O$
इस प्रकार,$X$ $2$-मिथाइलब्यूटेन-$2$-ऑल है और $Y$ $2$-मिथाइलब्यूट-$2$-ईन है।

(B) अंतःआणविक (intramolecular) हाइड्रोजन बंधन तब होता है जब एक हाइड्रोजन परमाणु एक विद्युतऋणात्मक परमाणु से बंधा होता है और उसी अणु के भीतर दूसरे विद्युतऋणात्मक परमाणु के प्रति आकर्षित होता है।
$o$-Cresol ($2$-methylphenol) में,हाइड्रॉक्सिल $(-OH)$ और मिथाइल $(-CH_3)$ समूह एक-दूसरे के निकट होते हैं। दिए गए विकल्पों में,$o$-Cresol में ऑर्थो-स्थिति पर समूहों की निकटता के कारण अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन संभव है,जबकि Resorcinol (मेटा) और Quinol (पैरा) में केवल अंतर-आणविक (intermolecular) हाइड्रोजन बंधन ही संभव है।
Catechol ($1,2$-dihydroxybenzene) में भी दो निकटवर्ती $-OH$ समूहों के बीच अंतःआणविक हाइड्रोजन बंधन देखा जाता है।

(C) अभिक्रिया $I$ में,कार्बन मोनोऑक्साइड का फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$ में उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण उच्च तापमान और दबाव पर कॉपर $(Cu)$ को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके किया जाता है।
अभिक्रिया $II$ में,कार्बन मोनोऑक्साइड का मीथेन $(CH_4)$ में उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण लगभग $573 \ K$ पर निकेल $(Ni)$ को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके किया जाता है।
अतः,उत्प्रेरक $X$ और $Y$ क्रमशः $Cu$ और $Ni$ हैं।

(A) जेल्डाल विधि का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन के आकलन के लिए किया जाता है।
हालाँकि,यह उन यौगिकों पर लागू नहीं होती है जिनमें नाइट्रोजन नाइट्रो $(-NO_2)$,एज़ो $(-N=N-)$ समूहों में होता है,या नाइट्रोजन वलय (जैसे पिरिडीन में) में मौजूद होता है।
दिए गए यौगिकों में:
$I$ $(C_6H_5NH_2)$: एनिलीन,अमीनो समूह में नाइट्रोजन होता है। उपयुक्त है।
$II$ $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$: बेंजीनडायज़ोनियम क्लोराइड,एज़ो समूह में नाइट्रोजन होता है। उपयुक्त नहीं है।
$III$ $(C_6H_5NO_2)$: नाइट्रोबेंजीन,नाइट्रो समूह में नाइट्रोजन होता है। उपयुक्त नहीं है।
$IV$ $(C_5H_5N)$: पिरिडीन,नाइट्रोजन वलय में है। उपयुक्त नहीं है।
$V$ $(C_6H_5CH_2NH_2)$: बेंजाइलएमीन,अमीनो समूह में नाइट्रोजन होता है। उपयुक्त है।
अतः,यौगिक $I$ और $V$ जेल्डाल विधि के लिए उपयुक्त हैं।

(B) $1$. $H_2SO_4$ के मिलीमोल की गणना: $60 \ mL \times 0.1 \ M = 6 \ mmol$.
$2$. उदासीनीकरण के लिए प्रयुक्त $NaOH$ के मिलीमोल: $20 \ mL \times 0.1 \ M = 2 \ mmol$.
$3$. $2 \ mmol \ NaOH$ को $1 \ mmol \ H_2SO_4$ उदासीन करता है,अतः अप्रयुक्त $H_2SO_4 = 1 \ mmol$.
$4$. $NH_3$ के साथ अभिक्रिया करने वाला $H_2SO_4 = 6 - 1 = 5 \ mmol$.
$5$. $1 \ mol \ H_2SO_4$ अभिक्रिया करता है $2 \ mol \ NH_3$ के साथ,अतः $NH_3$ के मिलीमोल = $5 \times 2 = 10 \ mmol$.
$6$. नाइट्रोजन का द्रव्यमान = $10 \times 10^{-3} \ mol \times 14 \ g/mol = 0.14 \ g$.
$7$. नाइट्रोजन का प्रतिशत = $(0.14 / 0.933) \times 100 \approx 15.05\%$.
$8$. $C_6H_5NH_2$ के लिए नाइट्रोजन का प्रतिशत = $(14 / 93) \times 100 \approx 15.05\%$.
$9$. अतः,यौगिक $C_6H_5NH_2$ है।

(A) अभिक्रिया $C_2H_6 + \frac{3}{2}O_2 \xrightarrow[(CH_3COO)_2Mn]{\Delta} CH_3COOH$ से $X = CH_3COOH$ (एसिटिक एसिड) प्राप्त होता है।
अभिक्रिया $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$ से $Y = CH_3COONa$ (सोडियम एसीटेट) प्राप्त होता है।
सोडियम एसीटेट $(CH_3COONa)$ के जलीय घोल का कोल्बे इलेक्ट्रोलिसिस इस प्रकार है:
$2CH_3COONa + 2H_2O \xrightarrow{\text{electrolysis}} CH_3-CH_3 + 2CO_2 + H_2 + 2NaOH$.
एनोड पर,इथेन $(C_2H_6)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ गैसें उत्पन्न होती हैं।
अतः,$P$ और $Q$ क्रमशः $C_2H_6$ और $CO_2$ हैं।

(B) $\sigma$ और $\pi$ बंधों का अनुपात ज्ञात करने के लिए,हम संरचनाओं का विश्लेषण करते हैं:
$CH_2(CN)_2$ की संरचना $N \equiv C-CH_2-C \equiv N$ है।
कुल $\sigma$ बंध: $N-C$ $(2)$,$C-C$ $(2)$,$C-H$ $(2)$ = $6$।
कुल $\pi$ बंध: $N \equiv C$ $(4)$ = $4$।
अनुपात = $6:4 = 3:2$।
अतः,सही विकल्प $B$ है।

(B) केंद्रीय परमाणु पर एकाकी युग्म की उपस्थिति निर्धारित करने के लिए,हम सूत्र का उपयोग करते हैं: $\text{Lone pair} = \frac{1}{2} (V - N)$,जहाँ $V$ केंद्रीय परमाणु के संयोजी इलेक्ट्रॉन हैं और $N$ जुड़े हुए एकसंयोजी परमाणुओं की संख्या है।
$i$. $SnCl_2$ ($Sn$ में $2$ एकाकी युग्म हैं),$NH_3$ ($N$ में $1$ एकाकी युग्म है),$SF_4$ ($S$ में $1$ एकाकी युग्म है)।
$ii$. $HgCl_2$ ($Hg$ में $0$ एकाकी युग्म हैं),$SO_3$ ($S$ में $0$ एकाकी युग्म हैं),$SF_6$ ($S$ में $0$ एकाकी युग्म हैं)।
$iii$. $BeCl_2$ ($Be$ में $0$ एकाकी युग्म हैं),$BF_3$ ($B$ में $0$ एकाकी युग्म हैं),$PCl_5$ ($P$ में $0$ एकाकी युग्म हैं)।
$iv$. $ClF_3$ ($Cl$ में $2$ एकाकी युग्म हैं),$BrF_5$ ($Br$ में $1$ एकाकी युग्म है),$XeF_6$ ($Xe$ में $1$ एकाकी युग्म है)।
अतः,समूह $ii$ और $iii$ में ऐसे अणु हैं जिनमें केंद्रीय परमाणु पर कोई एकाकी युग्म नहीं है।

(B) $1$. $SO_2$ में,केंद्रीय $S$ परमाणु के पास $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) और $2$ सिग्मा बंध हैं,जिससे स्टेरिक संख्या $3$ प्राप्त होती है,जो $sp^2$ संकरण को दर्शाता है। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण इसकी ज्यामिति बेंट होती है।
$2$. $O_3$ में,केंद्रीय $O$ परमाणु के पास $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $2$ सिग्मा बंध हैं,जिससे स्टेरिक संख्या $3$ प्राप्त होती है,जो $sp^2$ संकरण को दर्शाता है। एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म के कारण इसकी ज्यामिति बेंट होती है।
$3$. $H_2O$ में,केंद्रीय $O$ परमाणु के पास $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म और $2$ सिग्मा बंध हैं,जिससे स्टेरिक संख्या $4$ प्राप्त होती है,जो $sp^3$ संकरण को दर्शाता है।
$4$. अतः,$sp^2$ संकरण और बेंट ज्यामिति वाली जोड़ी $SO_2$ और $O_3$ है।

(C) $1$. अणु '$X$' $sp^3d$ संकरण और सी-सॉ आकृति रखता है।
$2$. $sp^3d$ संकरण में केंद्रीय परमाणु के चारों ओर $5$ इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं।
$3$. सी-सॉ आकृति तब प्राप्त होती है जब $4$ आबंध युग्म और $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair) उपस्थित होते हैं।
$4$. $SF_4$ में,सल्फर $(S)$ के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $4$ आबंध बनाता है और $1$ एकाकी युग्म रखता है,जिससे $sp^3d$ संकरण और सी-सॉ आकृति प्राप्त होती है।
$5$. $ClF_3$ की आकृति $T$-आकार की,$XeF_4$ की वर्ग समतलीय और $BrF_5$ की वर्ग पिरामिडीय होती है।
$6$. अतः,'$X$' $SF_4$ है।

(C) ${SF}_6$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $S$ में $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह $F$ परमाणुओं के साथ $6$ बंध बनाता है। स्टेरिक संख्या $6 + 0 = 6$ है,जो $sp^3d^2$ संकरण और अष्टफलकीय ज्यामिति के अनुरूप है।
${BrF}_5$ के लिए: केंद्रीय परमाणु $Br$ में $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ परमाणुओं के साथ $5$ बंध बनाता है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। स्टेरिक संख्या $5 + 1 = 6$ है,जो $sp^3d^2$ संकरण के अनुरूप है। एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म की उपस्थिति के कारण इसकी ज्यामिति वर्गाकार पिरामिडीय है।
कथन-$I$ कहता है कि संकरण समान नहीं है,जो गलत है क्योंकि दोनों $sp^3d^2$ हैं।
कथन-$II$ कहता है कि ${BrF}_5$ वर्गाकार पिरामिडीय है और ${SF}_6$ अष्टफलकीय है,जो सही है।

(D) बंध कोण निर्धारित करने के लिए,हम केंद्रीय परमाणुओं के संकरण और एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) को देखते हैं:
$1$. $H_2O$: $sp^3$ संकरण,$2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,बंध कोण $\approx 104.5^\circ$।
$2$. $NH_3$: $sp^3$ संकरण,$1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,बंध कोण $\approx 107^\circ$।
$3$. $O_3$: $sp^2$ संकरण,$1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,बंध कोण $\approx 117^\circ$।
$4$. $SO_2$: $sp^2$ संकरण,$1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म,बंध कोण $\approx 119^\circ$।
इनकी तुलना करने पर,बढ़ता क्रम $H_2O < NH_3 < O_3 < SO_2$ है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) बंध कोण निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक अणु की ज्यामिति का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $P_4$: फास्फोरस परमाणु चतुष्फलक के कोनों पर होते हैं। बंध कोण $60^\circ$ है।
$2$. $S_6$: इस अणु में कुर्सी जैसी संरचना होती है जिसमें बंध कोण लगभग $102^\circ$ होता है।
$3$. $S_8$: इस अणु में ताज जैसी संरचना होती है जिसमें बंध कोण लगभग $107^\circ$ होता है।
$4$. $O_3$: ओजोन की ज्यामिति मुड़ी हुई होती है जिसमें बंध कोण लगभग $117^\circ$ होता है।
इन मानों की तुलना करने पर: $60^\circ (P_4) < 102^\circ (S_6) < 107^\circ (S_8) < 117^\circ (O_3)$।
पदनामों के संदर्भ में: $B (P_4) < C (S_6) < A (S_8) < D (O_3)$।
अतः,सही क्रम $B < C < A < D$ है।

(C) $O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2, \pi^* 2p_x^1 = \pi^* 2p_y^1$ है। बंध क्रम = $(10-6)/2 = 2$ है। यह अनुचुंबकीय है।
$O_2^{2+}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $\sigma 1s^2, \sigma^* 1s^2, \sigma 2s^2, \sigma^* 2s^2, \sigma 2p_z^2, \pi 2p_x^2 = \pi 2p_y^2$ है। बंध क्रम = $(10-4)/2 = 3$ है। यह प्रतिचुंबकीय है।
कथन $I$ गलत है क्योंकि बंध क्रम $2$ से बढ़कर $3$ हो जाता है।
कथन $II$ गलत है क्योंकि $O_2$ अनुचुंबकीय है और $O_2^{2+}$ प्रतिचुंबकीय है।
कथन $III$ सही है क्योंकि बंध क्रम बढ़ता है,इसलिए बंध लंबाई घटती है।
$O_2^{2-}$ ($18$ इलेक्ट्रॉन) के लिए,बंध क्रम = $(10-8)/2 = 1$ है। $B_2$ ($10$ इलेक्ट्रॉन) के लिए,बंध क्रम = $(6-4)/2 = 1$ है।
कथन $IV$ सही है क्योंकि दोनों का बंध क्रम $1$ है।

(D) आण्विक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ के अनुसार,आबंध कोटि की गणना $BO = \frac{1}{2}(N_b - N_a)$ द्वारा की जाती है,जहाँ $N_b$ आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $N_a$ प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: आबंध कोटि = $2.0$।
$O_2^{+}$ ($15$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: आबंध कोटि = $2.5$।
$O_2^{-}$ ($17$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: आबंध कोटि = $1.5$।
$O_2^{2+}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: आबंध कोटि = $3.0$।
आबंध कोटि का योग = $2.0 + 2.5 + 1.5 + 3.0 = 9.0$।

(A) आणविक कक्षक सिद्धांत $(MOT)$ के अनुसार,आबंध कोटि की गणना $\frac{N_b - N_a}{2}$ के रूप में की जाती है,जहाँ $N_b$ आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है और $N_a$ प्रति-आबंधी इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$O_2$ ($16$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: आबंध कोटि = $2.0$.
$O_2^{-}$ ($17$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: आबंध कोटि = $1.5$.
$O_2^{2-}$ ($18$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: आबंध कोटि = $1.0$.
$O_2^{-}$ और $O_2^{2-}$ की आबंध कोटि का योग = $1.5 + 1.0 = 2.5$. अतः,$x = 2.5$.
$O_2^{2+}$ ($14$ इलेक्ट्रॉन) के लिए: आबंध कोटि = $3.0$.
हमें $O_2^{2+}$ $(3.0)$ की आबंध कोटि को $x$ $(2.5)$ के पदों में व्यक्त करना है।
$3.0 = k \times 2.5 \implies k = \frac{3.0}{2.5} = 1.2$.
अतः,$O_2^{2+}$ की आबंध कोटि $1.2x$ है।

(A) धातु की प्रतिक्रियाशीलता उसके इलेक्ट्रॉन खोने की क्षमता से निर्धारित होती है,जो उसकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी $( \Delta_i H_1 )$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है।
कम $ \Delta_i H_1 $ मान यह दर्शाता है कि धातु अपने संयोजी इलेक्ट्रॉन को अधिक आसानी से खो सकती है,जिससे वह अधिक प्रतिक्रियाशील हो जाती है।
$ \Delta_i H_1 $ मानों की तुलना करने पर:
$ I = 520 \ kJ \ mol^{-1} $
$ II = 490 \ kJ \ mol^{-1} $
$ III = 1681 \ kJ \ mol^{-1} $
$ IV = 2372 \ kJ \ mol^{-1} $
तत्व $ II $ की प्रथम आयनन एन्थैल्पी सबसे कम $( 490 \ kJ \ mol^{-1} )$ है,जो यह दर्शाता है कि यह दिए गए विकल्पों में सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील धातु है।

(C) ध्रुवीयता निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक अणु के नेट द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moment) की जांच करते हैं:
$1. NH_3$: ध्रुवीय (पिरामिडल ज्यामिति,गैर-शून्य द्विध्रुव आघूर्ण)।
$2. BF_3$: अध्रुवीय (त्रिकोणीय समतलीय,सममित,द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं)।
$3. NF_3$: ध्रुवीय (पिरामिडल ज्यामिति,गैर-शून्य द्विध्रुव आघूर्ण)।
$4. H_2S$: ध्रुवीय (बेंट ज्यामिति,गैर-शून्य द्विध्रुव आघूर्ण)।
$5. CO_2$: अध्रुवीय (रैखिक,सममित,द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं)।
$6. CH_4$: अध्रुवीय (चतुष्फलकीय,सममित,द्विध्रुव आघूर्ण एक-दूसरे को निरस्त कर देते हैं)।
$7. CHCl_3$: ध्रुवीय (चतुष्फलकीय,असममित,गैर-शून्य द्विध्रुव आघूर्ण)।
$8. H_2O$: ध्रुवीय (बेंट ज्यामिति,गैर-शून्य द्विध्रुव आघूर्ण)।
ध्रुवीय अणु: $NH_3, NF_3, H_2S, CHCl_3, H_2O$ (कुल = $5$)।
अध्रुवीय अणु: $BF_3, CO_2, CH_4$ (कुल = $3$)।
अतः,ध्रुवीय और अध्रुवीय अणुओं की संख्या क्रमशः $5$ और $3$ है।

(B) यौगिक का क्वथनांक अंतर-आणविक बलों,मुख्य रूप से हाइड्रोजन बंधन और आणविक द्रव्यमान पर निर्भर करता है।
$H_2O$ का क्वथनांक सबसे अधिक $(373 \ K)$ होता है क्योंकि प्रत्येक $H_2O$ अणु चार हाइड्रोजन बंधन बना सकता है।
$HF$ का क्वथनांक $(293 \ K)$ मजबूत हाइड्रोजन बंधन के कारण अधिक होता है,लेकिन यह $H_2O$ की तुलना में कम हाइड्रोजन बंधन बनाता है।
$NH_3$ का क्वथनांक $240 \ K$ है क्योंकि इसमें $HF$ की तुलना में कमजोर हाइड्रोजन बंधन होता है।
$PH_3$ का क्वथनांक सबसे कम $(185 \ K)$ होता है क्योंकि इसमें हाइड्रोजन बंधन नहीं होता है और यह केवल कमजोर वैन डेर वाल्स बलों पर निर्भर करता है।
अतः,सही घटता क्रम $H_2O > HF > NH_3 > PH_3$ है।

(A) अभिक्रिया $N_2O_{4(g)} \rightleftharpoons 2NO_{2(g)}$ के लिए:
प्रारंभिक मोल: $1$ $0$
साम्यावस्था पर: $(1-\alpha)$ $2\alpha$
साम्यावस्था पर कुल मोल $= 1-\alpha+2\alpha = 1+\alpha$.
$N_2O_4$ का आंशिक दाब $= \frac{1-\alpha}{1+\alpha} P$.
$NO_2$ का आंशिक दाब $= \frac{2\alpha}{1+\alpha} P$.
$K_p = \frac{(P_{NO_2})^2}{P_{N_2O_4}} = \frac{(\frac{2\alpha}{1+\alpha} P)^2}{\frac{1-\alpha}{1+\alpha} P} = \frac{4\alpha^2 P}{1-\alpha^2}$.
$\alpha$ के लिए व्यवस्थित करने पर:
$K_p(1-\alpha^2) = 4\alpha^2 P$
$K_p = \alpha^2(4P + K_p)$
$\alpha^2 = \frac{K_p}{4P+K_p}$
$\alpha = \sqrt{\frac{K_p}{4P+K_p}}$.

(C) अभिक्रिया $CO_{2(g)} + H_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_2O_{(g)}$ के लिए साम्य स्थिरांक $K_c$ का व्यंजक इस प्रकार है:
$K_c = \frac{[CO][H_2O]}{[CO_2][H_2]}$
चूंकि पात्र का आयतन $1 \ L$ है,इसलिए मोलर सांद्रता मोलों की संख्या के बराबर होगी।
दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$0.53 = \frac{0.25 \times x}{0.5 \times 0.6}$
$0.53 = \frac{0.25x}{0.3}$
$0.25x = 0.53 \times 0.3$
$0.25x = 0.159$
$x = \frac{0.159}{0.25} = 0.636$
अतः,$x$ का मान $0.636$ है।

(D) दी गई अभिक्रिया है: $2 \ AO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 \ AO_{3(g)}$ जिसका साम्य स्थिरांक $K_{p} = 4 \times 10^{10}$ है।
हमें अभिक्रिया $3 \ AO_{2(g)} + \frac{3}{2} \ O_{2(g)} \rightleftharpoons 3 \ AO_{3(g)}$ के लिए साम्य स्थिरांक $K_{p}^{\prime}$ ज्ञात करना है।
दूसरी अभिक्रिया पहली अभिक्रिया को $\frac{3}{2}$ के गुणक से गुणा करने पर प्राप्त होती है।
साम्य स्थिरांक के गुणों के अनुसार,यदि किसी अभिक्रिया को $n$ गुणक से गुणा किया जाता है,तो नया साम्य स्थिरांक $K_{p}^{\prime} = (K_{p})^n$ होता है।
मान रखने पर: $K_{p}^{\prime} = (4 \times 10^{10})^{3/2}$.
$K_{p}^{\prime} = (\sqrt{4 \times 10^{10}})^3 = (2 \times 10^5)^3$.
$K_{p}^{\prime} = 8 \times 10^{15}$.

(C) तत्व $E_2$ का परमाणु क्रमांक $50$ है,जो $Sn$ (टिन) है।
आवर्त सारणी में,एक समूह बाईं ओर और एक आवर्त नीचे जाने पर परमाणु क्रमांक में $18$ की वृद्धि होती है।
चित्र के अनुसार,$Z_1 = 50 - 18 = 32$ और $Z_2 = 50 + 14 = 64$ (तार्किक रूप से)।
$(Z_2 - Z_1) = 64 - 32 = 32$।

(D) तत्व का परमाणु क्रमांक $Z = 78$ है।
तत्व का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] \ 4f^{14} \ 5d^9 \ 6s^1$ है।
चूंकि उच्चतम मुख्य क्वांटम संख्या $n = 6$ है,इसलिए तत्व $x = 6$ आवर्त में स्थित है।
$d$-ब्लॉक तत्वों के लिए,समूह संख्या $(n-1)d + ns$ इलेक्ट्रॉनों द्वारा दी जाती है।
यहाँ,समूह संख्या $y = 9 + 1 = 10$ है।
अतः,$(x+y) = 6 + 10 = 16$.

(A) परमाणु त्रिज्या आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर घटती है और समूह में ऊपर से नीचे जाने पर बढ़ती है।
दिए गए तत्वों की तुलना करने पर:
$F$ (फ्लोरीन,समूह $17$,आवर्त $2$)
$N$ (नाइट्रोजन,समूह $15$,आवर्त $2$)
$P$ (फास्फोरस,समूह $15$,आवर्त $3$)
$Si$ (सिलिकॉन,समूह $14$,आवर्त $3$)
$Na$ (सोडियम,समूह $1$,आवर्त $3$)
आवर्त $2$ में: $F < N$।
आवर्त $3$ में: $P < Si < Na$।
अतः,परमाणु त्रिज्या का बढ़ता क्रम $F < N < P < Si < Na$ है।

(A) तत्व और उनके परमाणु क्रमांक हैं: $A(13)$,$B(11)$,$C(9)$,$D(7)$,$E(16)$।
निकटतम अक्रिय गैस विन्यास प्राप्त करने के लिए,ये तत्व निम्नलिखित आयन बनाते हैं:
$A^{3+}$ ($10$ इलेक्ट्रॉन),$B^+$ ($10$ इलेक्ट्रॉन),$C^-$ ($10$ इलेक्ट्रॉन),$D^{3-}$ ($10$ इलेक्ट्रॉन),$E^{2-}$ ($18$ इलेक्ट्रॉन)।
आइसोइलेक्ट्रॉनिक आयनों $(A^{3+}, B^+, C^-, D^{3-})$ के लिए,परमाणु क्रमांक $(Z)$ घटने पर आयनिक आकार बढ़ता है।
$Z$ के मान हैं: $A=13, B=11, C=9, D=7$।
चूंकि $D$ का $Z$ सबसे कम $(7)$ है,इसलिए $D^{3-}$ का आकार सबसे बड़ा है।
$D^{3-}$ $(Z=7)$ और $E^{2-}$ $(Z=16)$ की तुलना करने पर: $D^{3-}$ में $n=2$ कोश में $10$ इलेक्ट्रॉन हैं,जबकि $E^{2-}$ में $n=3$ कोश में $18$ इलेक्ट्रॉन हैं। अतः,$D^{3-}$ का आकार $E^{2-}$ से बड़ा है।
इसलिए,$X = D$।
सबसे छोटे आकार के लिए,$A^{3+}$ का परमाणु क्रमांक $(Z=13)$ सबसे अधिक है,जिससे इसका आकार सबसे छोटा हो जाता है।
इसलिए,$Y = A$।
अतः,$X$ और $Y$ क्रमशः $D$ और $A$ हैं।

(B) दिए गए तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(\Delta_{eg} H)$ के मान इस प्रकार हैं:
$Cl = -349 \ kJ \ mol^{-1}$
$S = -200 \ kJ \ mol^{-1}$
$I = -295 \ kJ \ mol^{-1}$
इन मानों की तुलना दिए गए मानों से करने पर:
$X = -349 \ kJ \ mol^{-1} = Cl$
$Y = -200 \ kJ \ mol^{-1} = S$
$Z = -295 \ kJ \ mol^{-1} = I$
अतः,$X, Y$ और $Z$ क्रमशः $Cl, S$ और $I$ हैं।

(C) दिए गए तत्वों के लिए इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी $(\Delta_{eg}H)$ के मान इस प्रकार हैं:
$O$: $-141 \ kJ \ mol^{-1}$ $(A-III)$
$F$: $-328 \ kJ \ mol^{-1}$ $(B-IV)$
$Cl$: $-349 \ kJ \ mol^{-1}$ $(C-II)$
$S$: $-200 \ kJ \ mol^{-1}$ $(D-I)$
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।

(C) आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण प्रथम आयनन एन्थैल्पी सामान्यतः बढ़ती है।
हालांकि,स्थिर इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण कुछ अपवाद होते हैं।
दूसरे आवर्त में $(Li, Be, B, C, N, O, F, Ne)$:
$1$. $Be$ $(1s^2 2s^2)$ की आयनन एन्थैल्पी $B$ $(1s^2 2s^2 2p^1)$ से अधिक है क्योंकि $2s$ कक्षक पूर्णतः भरा हुआ है।
$2$. $N$ $(1s^2 2s^2 2p^3)$ की आयनन एन्थैल्पी $O$ $(1s^2 2s^2 2p^4)$ से अधिक है क्योंकि $2p$ उपकोष अर्ध-पूरित है।
इस प्रकार,$Be$ और $N$ की आयनन एन्थैल्पी अपने निकटवर्ती तत्वों से अधिक है।
अतः,सही विकल्प $C$ है।

(B) $i$. परमाणु त्रिज्या: $Cl$ $(1.81 \ \mathring{A})$,$F$ $(0.72 \ \mathring{A})$,$Li$ $(1.52 \ \mathring{A})$। सही क्रम $Cl > Li > F$ है। अतः,$i$ गलत है।
$ii$. परमाणु त्रिज्या: $P$ $(1.28 \ \mathring{A})$,$C$ $(0.77 \ \mathring{A})$,$N$ $(0.75 \ \mathring{A})$। क्रम $P > C > N$ सही है।
$iii$. लैंथेनॉइड संकुचन: $Eu$ $(2.04 \ \mathring{A})$,$Sm$ $(1.98 \ \mathring{A})$,$Tm$ $(1.74 \ \mathring{A})$। सही क्रम $Eu > Sm > Tm$ है। अतः,$iii$ गलत है।
$iv$. परमाणु त्रिज्या: $Sr$ $(2.15 \ \mathring{A})$,$Ca$ $(1.97 \ \mathring{A})$,$Mg$ $(1.60 \ \mathring{A})$। क्रम $Sr > Ca > Mg$ सही है।
इसलिए,$ii$ और $iv$ सही हैं।

(C) दिया गया है कि $Z$ एक क्षार धातु है जिसकी परमाणु संख्या $a+2$ है।
क्षार धातुएँ आवर्त सारणी के समूह $1$ से संबंधित हैं।
यदि $Z$ एक क्षार धातु है,तो $Y$ $(a+1)$ एक उत्कृष्ट गैस (समूह $18$) है और $X$ $(a)$ एक हैलोजन (समूह $17$) है।
$X$ एक अधातु है और $Z$ एक धातु है।
धातु और अधातु के बीच बनने वाला बंधन आमतौर पर आयनिक प्रकृति का होता है।
अतः,$X$ और $Z$ द्वारा निर्मित यौगिक आयनिक है।

(A) क्षार धातुओं के लिए मानक इलेक्ट्रोड विभव $(E^\circ_{M^+/M})$ के मान इस प्रकार हैं:
$E^\circ_{Li^+/Li} = -3.04 \ V$
$E^\circ_{K^+/K} = -2.93 \ V$
$E^\circ_{Na^+/Na} = -2.71 \ V$
इन ऋणात्मक मानों के परिमाण (magnitude) की तुलना करने पर,हमें $|-3.04| > |-2.93| > |-2.71|$ प्राप्त होता है।
अतः,ऋणात्मक मानक विभव मानों का सही क्रम $Li > K > Na$ है।

(C) समताप मंडल में ओजोन परत का क्षय मुख्य रूप से उन पदार्थों के कारण होता है जो क्लोरीन या ब्रोमीन रेडिकल छोड़ते हैं,जैसे कि क्लोरोफ्लोरोकार्बन $(CF_2Cl_2)$ और नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO)$।
$Cl_2$ भी क्लोरीन परमाणुओं को मुक्त करके ओजोन क्षय में योगदान दे सकता है।
$CH_4$ (मीथेन) एक ग्रीनहाउस गैस है,लेकिन यह ओजोन परत के क्षय के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार नहीं है; वास्तव में,यह क्लोरीन रेडिकल के साथ प्रतिक्रिया करके $HCl$ बना सकता है,जो ओजोन को नष्ट करने वाली क्लोरीन प्रजातियों को हटाने में मदद करता है।

(A) $I$. फोटोकेमिकल स्मॉग सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन की प्रतिक्रिया से बनता है,जिसमें $O_3$ और $PAN$ जैसे ऑक्सीकरण एजेंटों की उच्च सांद्रता होती है। यह कथन सही है।
$II$. क्लासिकल स्मॉग धुआं,कोहरा और $SO_2$ (अपचायक स्मॉग) का मिश्रण है,$NO_2$ का नहीं। यह कथन गलत है।
$III$. $SO_2$ की उच्च सांद्रता फूलों की कलियों में कठोरता पैदा करती है,जिससे वे पौधों से गिर जाती हैं। यह कथन सही है।
$IV$. वायुमंडलीय $CO_2$ के घुलने के कारण सामान्य वर्षा के जल का pH लगभग $5.6$ होता है। $7.5$ का pH गलत है। यह कथन गलत है।
अतः,कथन $I$ और $III$ सही हैं।

(D) $NO_2$ (नाइट्रोजन डाइऑक्साइड) फेफड़ों के लिए एक ज्ञात उत्तेजक है।
$NO_2$ की उच्च सांद्रता पौधों की पत्तियों को नुकसान पहुँचा सकती है और प्रकाश संश्लेषण की दर को धीमा कर सकती है।
यह पौधों और जानवरों दोनों के लिए एक जहरीली गैस है।
मनुष्यों में,$NO_2$ एक श्वसन उत्तेजक है जो बच्चों में ब्रोंकाइटिस और फेफड़ों की क्षति जैसे तीव्र श्वसन रोगों का कारण बन सकता है।

(D) फोटोकेमिकल स्मॉग नाइट्रोजन ऑक्साइड $(NO_x)$ और हाइड्रोकार्बन पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया से बनता है।
फोटोकेमिकल स्मॉग के सामान्य घटकों में ओजोन $(O_3)$,नाइट्रिक ऑक्साइड $(NO)$,फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$,एक्रोलिन $(CH_2=CH-CHO)$,और पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट $(PAN)$ शामिल हैं।
सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_2)$ क्लासिकल स्मॉग (रिड्यूसिंग स्मॉग) का एक मुख्य घटक है,न कि फोटोकेमिकल स्मॉग (ऑक्सीडाइजिंग स्मॉग) का।
इसलिए,$SO_2$ फोटोकेमिकल स्मॉग का सामान्य घटक नहीं है।

(C) कथन-$I$: प्रकाश-रासायनिक धुंध नाइट्रोजन ऑक्साइड और हाइड्रोकार्बन पर सूर्य के प्रकाश की क्रिया से बनती है। सामान्य घटकों में एक्रोलिन $(CH_2=CHCHO)$,फॉर्मेल्डिहाइड $(HCHO)$,और पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट $(PAN)$ शामिल हैं। अतः,कथन-$I$ सही है।
कथन-$II$: ग्रीनहाउस गैसें वायुमंडल में गर्मी को रोकती हैं। दी गई सूची $(CH_4, CO_2, NO, H_2O_{(l)}, H_2O_{(g)}, O_2, O_3)$ में से,ग्रीनहाउस गैसें $CH_4, CO_2, H_2O_{(g)}$ और $O_3$ हैं। यहाँ $NO$ एक प्रमुख ग्रीनहाउस गैस नहीं है,$O_2$ ग्रीनहाउस गैस नहीं है,और $H_2O_{(l)}$ (द्रव जल) को इस संदर्भ में ग्रीनहाउस गैस नहीं माना जाता है। इनकी कुल संख्या $4$ है,$5$ नहीं। अतः,कथन-$II$ गलत है।

(B) पेय जल की गुणवत्ता के लिए दिशानिर्देशों के अनुसार ($NCERT$ रसायन विज्ञान पाठ्यपुस्तक,पर्यावरण रसायन विज्ञान अध्याय),कॉपर $(Cu)$ की अधिकतम निर्धारित सांद्रता $3.0 \ mg \ dm^{-3}$ है।
जिंक $(Zn)$ की अधिकतम निर्धारित सांद्रता $5.0 \ mg \ dm^{-3}$ है।

(A) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह $(-OH)$,द्वि-आबंध और त्रि-आबंध युक्त सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला का चयन करें। श्रृंखला में $7$ कार्बन हैं,इसलिए मूल एल्केन हेप्टेन है।
$2$. श्रृंखला को इस प्रकार क्रमांकित करें कि क्रियात्मक समूहों को न्यूनतम अंक मिलें। $-OH$ समूह को प्राथमिकता दी जाती है,इसलिए दाईं ओर से क्रमांकित करने पर: $C1$ आइन कार्बन है,$C4$ पर $-OH$ है,$C6$ पर द्वि-आबंध है और $C2$ पर एथिल समूह है।
$3$. संरचना $2-$एथिल$-5-$मेथिलहेप्ट$-6-$ईन$-1-$आइन$-4-$ओल है।

(C) $1$. मुख्य क्रियात्मक समूह की पहचान करें: नाइट्राइल समूह $(-CN)$ की प्राथमिकता सबसे अधिक है,इसलिए मुख्य श्रृंखला हेक्सेनिट्राइल है।
$2$. श्रृंखला को क्रमांकित करें: $-CN$ समूह का कार्बन $C-1$ है।
$3$. प्रतिस्थापियों और उनके स्थानों की पहचान करें:
- $C-1$: नाइट्राइल कार्बन
- $C-2$: ब्रोमो समूह $(-Br)$
- $C-3$: कीटोन समूह $(=O)$
- $C-5$: हाइड्रॉक्सी समूह $(-OH)$
- $C-6$: अमीनो समूह $(-NH_2)$
$4$. नाम लिखें: प्रतिस्थापियों के लिए वर्णानुक्रम (alphabetical order) अमीनो,ब्रोमो,हाइड्रॉक्सी,ऑक्सो है।
- $6-$अमीनो
- $2-$ब्रोमो
- $5-$हाइड्रॉक्सी
- $3-$ऑक्सो
- मुख्य श्रृंखला: हेक्सेनिट्राइल
अतः,सही $IUPAC$ नाम $6-$अमीनो$-2-$ब्रोमो$-5-$हाइड्रॉक्सी$-3-$ऑक्सोहेक्सेनिट्राइल है।

(A) हाइपरकंजुगेशन एक सिग्मा बंध ($C-H$ या $C-C$) के इलेक्ट्रॉनों की एक निकटवर्ती खाली या आंशिक रूप से भरे हुए $p$-ऑर्बिटल या $\pi$-ऑर्बिटल के साथ परस्पर क्रिया है,जो एक विस्तारित आणविक ऑर्बिटल प्रदान करता है जो सिस्टम की स्थिरता को बढ़ाता है।
विकल्प $A$ में,$C-H$ सिग्मा बंध से निकटवर्ती $\pi$-सिस्टम में इलेक्ट्रॉनों का विस्थानीकरण दिखाया गया है,जो हाइपरकंजुगेशन प्रभाव (जिसे नो-बॉन्ड रेजोनेंस भी कहा जाता है) का विशिष्ट निरूपण है।
विकल्प $B$ रेजोनेंस प्रभाव (मेसोमेरिक प्रभाव) को दर्शाता है।
विकल्प $C$ इंडक्टिव प्रभाव को दर्शाता है।
विकल्प $D$ एक इलेक्ट्रोफिलिक योगात्मक अभिक्रिया को दर्शाता है।
इसलिए,हाइपरकंजुगेशन का सही निरूपण विकल्प $A$ में दिया गया है।

(B) कार्बोकेशन की स्थिरता अनुनाद (resonance),अतिसंयुग्मन (hyperconjugation) और प्रेरणिक प्रभाव (inductive effect) जैसे कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है।
$1$. $CH_3-\stackrel{\oplus}{C}H_2$ (एथिल कार्बोकेशन) अतिसंयुग्मन द्वारा स्थिर होता है।
$2$. $CH_2=\stackrel{\oplus}{C}H$ (विनाइल कार्बोकेशन) में धनात्मक आवेश $sp$-संकरित कार्बन परमाणु पर होता है। चूंकि $sp$ कार्बन अधिक विद्युत ऋणात्मक होते हैं,वे धनात्मक आवेश को बहुत खराब तरीके से धारण करते हैं,जिससे यह अत्यधिक अस्थिर हो जाता है।
$3$. $CH_2=CH-CH_2^{\oplus}$ (एलिल कार्बोकेशन) अनुनाद द्वारा स्थिर होता है।
$4$. $C_6H_5-\stackrel{\oplus}{C}H_2$ (बेंजिल कार्बोकेशन) बेंजीन रिंग के साथ अनुनाद द्वारा स्थिर होता है।
अतः,विनाइल कार्बोकेशन सबसे कम स्थिर है।

(A) यह निर्धारित करने के लिए कि कोई स्पीशीज एरोमैटिक है या नहीं,उसे हकल के नियम का पालन करना चाहिए: यह चक्रीय,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित होनी चाहिए और इसमें $(4n+2) \pi$ इलेक्ट्रॉन होने चाहिए,जहाँ $n$ एक पूर्णांक $(0, 1, 2, ...)$ है।
$A$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन $(C_5H_5^+)$: इसमें $4 \pi$ इलेक्ट्रॉन हैं (एंटी-एरोमैटिक)।
$B$. साइक्लोपेंटाडाइनाइल ऋणायन $(C_5H_5^-)$: इसमें $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
$C$. साइक्लोहेप्टाट्राइनाइल धनायन $(C_7H_7^+)$: इसमें $6 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
$D$. नेफ़थलीन $(C_{10}H_8)$: इसमें $10 \pi$ इलेक्ट्रॉन $(n=2)$ हैं,इसलिए यह एरोमैटिक है।
अतः,साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन एरोमैटिक नहीं है।

(A) $n$-ब्यूटेन का संरचनात्मक निरूपण इस प्रकार है:
$1$. संघनित सूत्र: $CH_3CH_2CH_2CH_3$ ($I$ द्वारा दर्शाया गया है)।
$2$. बॉन्ड-लाइन सूत्र: कार्बन श्रृंखला को दर्शाने वाली ज़िग-ज़ैग रेखा ($II$ द्वारा दर्शाया गया है)।
$3$. पूर्ण संरचनात्मक सूत्र: परमाणुओं के बीच के सभी बंधनों को दर्शाता है ($III$ द्वारा दर्शाया गया है)।
अतः,सही क्रम $I, II, III$ है।

(C) भाप आसवन एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग उन पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है जो भाप में वाष्पशील होते हैं और पानी के साथ अमिश्रणीय होते हैं।
एनीलिन भाप में वाष्पशील है और व्यावहारिक रूप से पानी के साथ अमिश्रणीय है।
इसलिए,एनीलिन और $H_2O$ के मिश्रण को भाप आसवन द्वारा अलग किया जा सकता है।
$n-$हेक्सेन और $n-$हेप्टेन को प्रभाजी आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
$CHCl_3$ और एनीलिन को आसवन द्वारा अलग किया जाता है।
ग्लूकोज और $NaCl$ अवाष्पशील हैं और इन्हें भाप आसवन द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।

(B) उच्च क्वथनांक वाले कार्बनिक तरल पदार्थ जो अपने क्वथनांक पर या उससे नीचे विघटित हो जाते हैं,उनके लिए कम दाब पर आसवन (Distillation under reduced pressure) सबसे उपयुक्त विधि है।
दाब कम करने से तरल का क्वथनांक कम हो जाता है,जिससे वह अपने विघटन तापमान से नीचे के तापमान पर वाष्पित हो सकता है।

(D) वर्णित परीक्षण नाइट्रोजन के लिए लेसाइन परीक्षण है।
$1$. यदि कार्बनिक यौगिक में नाइट्रोजन मौजूद है तो सोडियम संलयन निष्कर्ष में सोडियम साइनाइड $(NaCN)$ होता है।
$2$. जब $NaCN$ आयरन$(II)$ सल्फेट $(FeSO_4)$ के साथ प्रतिक्रिया करता है,तो यह सोडियम हेक्सासाइनोफेरेट$(II)$ बनाता है।
$3$. सांद्र $H_2SO_4$ मिलाने पर,कुछ $Fe^{2+}$ आयनों का $Fe^{3+}$ आयनों में ऑक्सीकरण हो जाता है।
$4$. ये $Fe^{3+}$ आयन हेक्सासाइनोफेरेट$(II)$ आयनों के साथ प्रतिक्रिया करके फेरिक फेरोसायनाइड,$Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ बनाते हैं,जिसे प्रशियन नीला कहा जाता है।
$5$. इस प्रकार,प्रशियन नीले रंग का दिखना नाइट्रोजन की उपस्थिति की पुष्टि करता है।

(B) पोर्टलैंड सीमेंट मुख्य रूप से कैल्शियम सिलिकेट्स और एल्युमिनेट्स से बना होता है।
पोर्टलैंड सीमेंट का संगठन लगभग इस प्रकार है:
$1.$ डाइकैल्शियम सिलिकेट $(Ca_2SiO_4)$: $26 \%$
$2.$ ट्राइकैल्शियम सिलिकेट $(Ca_3SiO_5)$: $51 \%$
$3.$ ट्राइकैल्शियम एल्युमिनेट $(Ca_3Al_2O_6)$: $11 \%$
अतः,मुख्य घटक $(51 \%)$ ट्राइकैल्शियम सिलिकेट $(Ca_3SiO_5)$ है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. साइक्लोपेंटेनोन $CH_3MgBr$ के साथ अभिक्रिया करके और उसके बाद $H_3O^+$ के साथ अभिक्रिया करके $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेनॉल (एक तृतीयक अल्कोहल) बनाता है।
$2$. $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेनॉल का $Conc. H_2SO_4/\Delta$ के साथ उपचार करने पर निर्जलीकरण होता है,जिससे $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$1$-ईन बनता है।
$3$. $H_2/Pt$ का उपयोग करके $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंट-$1$-ईन का हाइड्रोजनीकरण करने पर द्वि-आबंध का अपचयन हो जाता है और $1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेन प्राप्त होता है।
अतः,अंतिम उत्पाद $P$,$1$-मिथाइलसाइक्लोपेंटेन है।

(C) $1$. उत्पादों $x, y, z$ की पहचान करें:
- अभिक्रिया $1$: साइक्लोहेक्सिन + $HBr$ ब्रोमोसाइक्लोहेक्सेन $(x)$ देता है।
- अभिक्रिया $2$: $1-$मिथाइलसाइक्लोहेक्सिन + $HCl$ $1-$क्लोरो$-1-$मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन $(y)$ देता है।
- अभिक्रिया $3$: साइक्लोहेक्सेनॉल + $SOCl_2$ क्लोरोसाइक्लोहेक्सेन $(z)$ देता है।
$2$. $S_{N}1$ अभिक्रियाशीलता का विश्लेषण:
- $S_{N}1$ अभिक्रियाशीलता कार्बोनियम आयन मध्यवर्ती की स्थिरता पर निर्भर करती है।
- $y$ एक $1-$क्लोरो$-1-$मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन (तृतीयक एल्काइल हैलाइड) है,जो एक स्थिर तृतीयक कार्बोनियम आयन बनाता है।
- $x$ एक ब्रोमोसाइक्लोहेक्सेन (द्वितीयक एल्काइल हैलाइड) है,जो एक द्वितीयक कार्बोनियम आयन बनाता है।
- $z$ एक क्लोरोसाइक्लोहेक्सेन (द्वितीयक एल्काइल हैलाइड) है,जो एक द्वितीयक कार्बोनियम आयन बनाता है।
- $x$ और $z$ की तुलना: $Br^-$ की लीविंग ग्रुप क्षमता $Cl^-$ से बेहतर है,जिससे $x$,$z$ की तुलना में अधिक अभिक्रियाशील हो जाता है।
$3$. अभिक्रियाशीलता का क्रम: $y$ (तृतीयक) > $x$ (द्वितीयक,$Br$) > $z$ (द्वितीयक,$Cl$)।
अतः,सही क्रम $y > x > z$ है।

(B) क्वथनांक का क्रम निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक अणु में मौजूद अंतर-आणविक बलों का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $CH_3CH_2CH_3$ $(III)$: यह एक एल्केन है,जिसमें केवल कमजोर लंदन फैलाव बल होते हैं। इसका क्वथनांक सबसे कम होता है।
$2$. $CH_3-O-CH_3$ $(I)$: यह एक ईथर है,जिसमें कमजोर द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण होता है। इसका क्वथनांक एल्केन से अधिक लेकिन अन्य ध्रुवीय अणुओं से कम होता है।
$3$. $CH_3CHO$ $(II)$: यह एक एल्डिहाइड है,जिसमें ध्रुवीय $C=O$ बंध के कारण मजबूत द्विध्रुव-द्विध्रुव आकर्षण होता है।
$4$. $CH_3CH_2OH$ $(IV)$: यह एक अल्कोहल है,जो मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रदर्शित करता है। इसका क्वथनांक इन सभी में सबसे अधिक होता है।
अतः,क्वथनांक का बढ़ता क्रम $III < I < II < IV$ है।

(D) चरण $1$: $CH_3CHO$ की $CH_3MgBr$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन से $(A)$ प्राप्त होता है,जो प्रोपेन$-2-$ऑल $(CH_3CH(OH)CH_3)$ है।
चरण $2$: $H_2SO_4$ और ऊष्मा के साथ प्रोपेन$-2-$ऑल के निर्जलीकरण से $(B)$ प्राप्त होता है,जो प्रोपीन $(CH_3CH=CH_2)$ है।
चरण $3$: प्रोपीन $(CH_3CH=CH_2)$ के हाइड्रोबोरोन-ऑक्सीकरण से $(C)$ प्राप्त होता है,जो प्रोपेन$-1-$ऑल $(CH_3CH_2CH_2OH)$ है।
चरण $4$: $(A)$ प्रोपेन$-2-$ऑल है और $(C)$ प्रोपेन$-1-$ऑल है। ये स्थान समावयवी हैं क्योंकि $-OH$ समूह की स्थिति भिन्न है।

(A) विकल्प $A$ में,$CH_3OH$ और $CH_3CH_2OH$ दोनों आयोडोफॉर्म परीक्षण नहीं देते हैं। आयोडोफॉर्म परीक्षण $CH_3CO-$ या $CH_3CH(OH)-$ समूह वाले यौगिकों द्वारा दिया जाता है। चूंकि दोनों में ये समूह नहीं हैं,इसलिए उन्हें $(I_2 + NaOH)$ द्वारा अलग नहीं किया जा सकता है।
विकल्प $B$ में,लुकास अभिकर्मक $(\text{निर्जल } ZnCl_2 + \text{सांद्र } HCl)$ प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक अल्कोहल को अलग करता है। $CH_3CH_2OH$ प्राथमिक है और $CH_3-C(CH_3)_2-OH$ तृतीयक है। यह सही मिलान है।
विकल्प $C$ में,टर्मिनल एल्काइन $CH_3-C \equiv CH$ अम्लीय हाइड्रोजन के कारण $Na$ के साथ $H_2$ गैस मुक्त करते हैं,जबकि आंतरिक एल्काइन $CH_3-C \equiv C-CH_3$ ऐसा नहीं करते हैं। यह सही मिलान है।
विकल्प $D$ में,$2,4-DNP$ का उपयोग कार्बोनिल यौगिकों की पहचान के लिए किया जाता है,लेकिन यह एल्डिहाइड और कीटोन के बीच अंतर नहीं कर सकता है।

(D) $1$. ल्यूकास परीक्षण (सांद्र $HCl / ZnCl_2$) का उपयोग प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक अल्कोहल के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है। तृतीयक अल्कोहल तुरंत प्रतिक्रिया करके टर्बिडिटी उत्पन्न करते हैं।
$2$. अल्कोहल $X$ तुरंत टर्बिडिटी उत्पन्न करता है,जिसका अर्थ है कि यह एक तृतीयक अल्कोहल होना चाहिए। $C_5 H_{12} O$ के समावयवियों में,$2$-मिथाइलब्यूटेन-$2$-ऑल एक तृतीयक अल्कोहल है।
$3$. अल्कोहल $Y$,सांद्र $H_2 SO_4$ के साथ $443 \ K$ पर निर्जलीकरण से गुजरता है। यह अल्कोहल के लिए एल्कीन बनाने की एक विशिष्ट प्रतिक्रिया है।
$4$. विकल्पों की तुलना करने पर,$2$-मिथाइलब्यूटेन-$2$-ऑल तृतीयक अल्कोहल $(X)$ है और $3$-मिथाइलब्यूटेन-$1$-ऑल एक प्राथमिक समावयवी $(Y)$ है।
$5$. इसलिए,सही जोड़ी $X = 2$-मिथाइलब्यूटेन-$2$-ऑल और $Y = 3$-मिथाइलब्यूटेन-$1$-ऑल है,जो विकल्प $D$ के अनुरूप है।

(A) अभिक्रिया अनुक्रम इस प्रकार है:
$1$. $Cu$ के साथ $573 \ K$ पर $C_5H_{12}O$ (अल्कोहल) का विहाइड्रोजनीकरण करने पर एल्कीन $(C_5H_{10})$ प्राप्त होता है।
$2$. एल्कीन $(C_5H_{10})$ का ओजोनोलिसिस और उसके बाद रिडक्टिव वर्कअप $(Zn/H_2O)$ करने पर कार्बोनिल यौगिक $X$ और $Y$ प्राप्त होते हैं।
$3$. विकल्पों को देखते हुए,यदि एल्कीन $2$-मिथाइलब्यूट-$2$-ईन $(CH_3-C(CH_3)=CH-CH_3)$ है,तो इसका ओजोनोलिसिस एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ और एसीटैल्डिहाइड $(CH_3CHO)$ देता है।
$4$. अतः,$X$ और $Y$ एसीटोन और एसीटैल्डिहाइड हैं।

(C) क्यूमीन का हवा में ऑक्सीकरण करने पर क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड प्राप्त होता है,जो यौगिक $X$ है।
$C_6H_5CH(CH_3)_2 + O_2 \rightarrow C_6H_5C(CH_3)_2OOH$ (क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड,$X$)
तनु अम्ल के साथ अभिक्रिया करने पर,क्यूमीन हाइड्रोपरॉक्साइड पुनर्विन्यासित होकर फिनोल $(Y)$ और एसीटोन $(Z)$ बनाता है।
$C_6H_5C(CH_3)_2OOH \xrightarrow{H^+} C_6H_5OH (Y) + CH_3COCH_3 (Z)$
फिनोल $(Y)$ में बेंजीन रिंग से जुड़ा एक अम्लीय हाइड्रॉक्सिल समूह $(-OH)$ होता है,जो सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस मुक्त करता है।
$2C_6H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_6H_5ONa + H_2 \uparrow$
एसीटोन $(Z)$ एक कीटोन है और इसमें कोई अम्लीय हाइड्रोजन परमाणु नहीं होता है जो सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया कर सके।
अतः,$Z$ एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ है।

(A) Reimer-Tiemann अभिक्रिया में फिनोल की अभिक्रिया क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ के साथ जलीय क्षार जैसे सोडियम हाइड्रॉक्साइड $(NaOH)$ की उपस्थिति में की जाती है।
इस अभिक्रिया के परिणामस्वरूप फिनोल वलय की ऑर्थो स्थिति पर एक फॉर्मिल समूह $(-CHO)$ जुड़ जाता है,जिससे मुख्य उत्पाद के रूप में सैलिसिलैल्डिहाइड (o-हाइड्रॉक्सीबेन्ज़ैल्डिहाइड) प्राप्त होता है।
अतः,$X$ सैलिसिलैल्डिहाइड है,$Y$ $CHCl_3$ है,और $Z$ $Aq. NaOH$ है।

(D) $pK_{a}$ मान यौगिक की अम्लता के व्युत्क्रमानुपाती होता है। कम $pK_{a}$ मान एक मजबूत अम्ल को दर्शाता है।
$1$. $p$-नाइट्रोफिनोल एक फिनोल है,जो कार्बोक्सिलिक एसिड की तुलना में काफी कम अम्लीय होता है।
$2$. कार्बोक्सिलिक एसिड ($B$,$C$,और $D$) के बीच,अम्लता बेंजीन रिंग पर प्रतिस्थापियों के इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों पर निर्भर करती है।
- $p$-मेथॉक्सीबेंजोइक एसिड $(C)$ में,$-OCH_{3}$ समूह $+M$ प्रभाव डालता है,जो अम्लता को कम करता है।
- बेंजोइक एसिड $(B)$ में कोई प्रतिस्थापी नहीं है।
- $p$-नाइट्रोबेंजोइक एसिड $(D)$ में,$-NO_{2}$ समूह एक मजबूत $-I$ और $-M$ प्रभाव डालता है,जो कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करता है और अम्लता को काफी बढ़ा देता है।
चूंकि $p$-नाइट्रोबेंजोइक एसिड दिए गए विकल्पों में सबसे मजबूत अम्ल है,इसलिए इसका $pK_{a}$ मान सबसे कम है।

(A) $1$. बेंजीन सल्फोनिक एसिड की $NaOH$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अम्लीकरण से फिनोल $(P = C_6H_5OH)$ प्राप्त होता है।
$2$. फिनोल का $Na_2Cr_2O_7$ और $H_2SO_4$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर $p$-बेंजोक्विनोन $(Q = C_6H_4O_2)$ मुख्य उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है।
$3$. $p$-बेंजोक्विनोन $(C_6H_4O_2)$ में $12$ $\sigma$ बंध और $4$ $\pi$ बंध होते हैं।
$4$. अतः,$\sigma$ बंध और $\pi$ बंध का अनुपात $12:4 = 3:1$ है।

(D) एनिसोल $(C_6H_5OCH_3)$ की $HI$ के साथ अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$C_6H_5OCH_3 + HI \rightarrow C_6H_5OH + CH_3I$
यहाँ,$X$ फिनोल $(C_6H_5OH)$ है और $Y$ मिथाइल आयोडाइड $(CH_3I)$ है।
इसके बाद,निर्जल $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन $(C_6H_6)$ के साथ मिथाइल आयोडाइड $(Y)$ की अभिक्रिया फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन है:
$C_6H_6 + CH_3I \xrightarrow{\text{Anhy. } AlCl_3} C_6H_5CH_3 + HI$
अतः,$Z$ टोल्यूनि $(C_6H_5CH_3)$ है।

(A) $CrO_2Cl_2$ और $CS_2$ के साथ टोल्यूनि की अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन $Etard$ अभिक्रिया है,जो बेंजैल्डिहाइड $(X = C_6H_5CHO)$ बनाती है।
बेंजैल्डिहाइड में $\alpha$-हाइड्रोजन की अनुपस्थिति के कारण यह सांद्र $NaOH$ के साथ कैनिज़ारो अभिक्रिया देता है। इससे बेंजाइल अल्कोहल $(Y = C_6H_5CH_2OH)$ और सोडियम बेंजोएट $(Z = C_6H_5COONa)$ प्राप्त होते हैं।
कथनों का मूल्यांकन:
$A.$ $Y$ (बेंजाइल अल्कोहल) एक प्राथमिक अल्कोहल है,द्वितीयक नहीं। (गलत)
$B.$ $Y$,$X$ का अपचयन उत्पाद है। (सही)
$C.$ $Z$ (सोडियम बेंजोएट) को सोडा लाइम $(NaOH + CaO)$ के साथ गर्म करने पर विकार्बोक्सिलीकरण द्वारा बेंजीन प्राप्त होता है। (सही)
$D.$ $Y$ (बेंजाइल अल्कोहल) में $-OH$ समूह होता है और यह $Na$ धातु के साथ अभिक्रिया करके $H_2$ गैस मुक्त करता है। (गलत)
अतः,कथन $B$ और $C$ सही हैं।

(C) दी गई अभिक्रिया एक एल्डोल संघनन है। उत्पाद $CH_3-CH_2-CH(OH)-CH(CH_3)-CHO$ है।
अभिकारकों की पहचान करने के लिए,हम एल्डिहाइड समूह $(-CHO)$ के सापेक्ष $\alpha$ और $\beta$ कार्बन के बीच के बंधन को तोड़ते हैं।
उत्पाद एक $\beta$-हाइड्रॉक्सी एल्डिहाइड है। बंधन का विखंडन $-CHO$ समूह के सापेक्ष $C_2$ और $C_3$ स्थितियों के बीच होता है।
$CH(OH)$ और $CH(CH_3)$ समूहों के बीच के $C-C$ बंधन को तोड़ने पर हमें प्राप्त होता है:
$1$. $CH_3-CH_2-CHO$ (प्रोपेनल) जो न्यूक्लियोफाइल (इनोलेट दाता) के रूप में कार्य करता है।
$2$. $CH_3-CH_2-CHO$ (प्रोपेनल) जो इलेक्ट्रोफाइल (कार्बोनिल स्वीकर्ता) के रूप में कार्य करता है।
अतः,यह अभिक्रिया प्रोपेनल $(CH_3 CH_2 CHO)$ का स्व-एल्डोल संघनन है।

(C) $1$. बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ का बेंज़ल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ में रूपांतरण रोज़नमुंड अपचयन है,जिसमें अभिकर्मक के रूप में $H_2 | Pd-BaSO_4$ का उपयोग किया जाता है। अतः,$X = H_2 | Pd-BaSO_4$ है।
$2$. बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ का एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ में रूपांतरण डाईअल्काइल कैडमियम अभिकर्मक $(CH_3)_2Cd$ का उपयोग करके किया जाता है। अतः,$Y = (CH_3)_2Cd$ है।
$3$. $OH^-$ की उपस्थिति में $293 \ K$ पर बेंज़ल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ और एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ के बीच की अभिक्रिया क्लेसन-श्मिट संघनन अभिक्रिया है। मुख्य उत्पाद $Z$ बेंज़लएसीटोफेनोन (चैलकोन) है,जिसकी संरचना $C_6H_5CH=CH-C(=O)C_6H_5$ है।

(A) बेंज़ेमाइड $(C_6 H_5 CONH_2)$ की $LiAlH_4$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद जल-अपघटन एक अपचयन अभिक्रिया है जो एमाइड समूह $(-CONH_2)$ को एमाइन समूह $(-CH_2 NH_2)$ में परिवर्तित करती है। अतः,$P$ बेंजाइलएमाइन $(C_6 H_5 CH_2 NH_2)$ है।
बेंज़ेमाइड $(C_6 H_5 CONH_2)$ की $Br_2 / NaOH$ के साथ अभिक्रिया हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है,जो एक एमाइड को एक कम कार्बन परमाणु वाले प्राथमिक एमाइन में परिवर्तित करती है। अतः,$Q$ एनिलिन $(C_6 H_5 NH_2)$ है।
इसलिए,$P = C_6 H_5 CH_2 NH_2$ और $Q = C_6 H_5 NH_2$।

(D) वर्णित परीक्षण कार्बिलएमाइन परीक्षण है,जो प्राथमिक एमाइन ($R-NH_2$ या $Ar-NH_2$) की एक विशिष्ट अभिक्रिया है।
इस अभिक्रिया में,प्राथमिक एमाइन क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और अल्कोहलिक पोटेशियम हाइड्रोक्साइड $(KOH)$ के साथ अभिक्रिया करके आइसोसायनाइड (कार्बिलएमाइन) बनाता है,जिसमें बहुत ही अप्रिय गंध होती है।
विकल्प $A$ एक द्वितीयक एमाइन है।
विकल्प $B$ एक तृतीयक एमाइन है।
विकल्प $C$ एक चतुर्धातुक अमोनियम लवण है।
विकल्प $D$ एक प्राथमिक एमाइन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ है,जो $CHCl_3$ और $KOH$ के साथ अभिक्रिया करके सकारात्मक कार्बिलएमाइन परीक्षण देगा।

(D) $Hinsberg's$ अभिकर्मक,जो $benzenesulfonyl$ $chloride$ $(C_6H_5SO_2Cl)$ है,का उपयोग प्राथमिक,द्वितीयक और तृतीयक एमाइन के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है।
$1$. प्राथमिक एमाइन $Hinsberg's$ अभिकर्मक के साथ प्रतिक्रिया करके $N-alkylbenzenesulfonamide$ बनाते हैं,जो क्षार में घुलनशील होता है।
$2$. द्वितीयक एमाइन प्रतिक्रिया करके $N,N-dialkylbenzenesulfonamide$ बनाते हैं,जो क्षार में अघुलनशील होता है।
$3$. तृतीयक एमाइन $Hinsberg's$ अभिकर्मक के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।

(B) $1$. $273-278 \ K$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ एनिलिन की अभिक्रिया और उसके बाद $H_2O$ के साथ गर्म करने पर एनिलिन फिनोल में परिवर्तित हो जाता है $(X = C_6H_5OH)$।
$2$. फिनोल $NaOH$ के साथ और उसके बाद $CO_2$ और $H^+$ के साथ अभिक्रिया करके (कोल्बे-श्मिट अभिक्रिया) सैलिसिलिक एसिड बनाता है $(Y = 2-\text{hydroxybenzoic acid})$।
$3$. सैलिसिलिक एसिड एसिटिक एनहाइड्राइड $((CH_3CO)_2O)$ के साथ अभिक्रिया करता है,जिससे फिनोलिक $-OH$ समूह का एसिटिलेशन होता है और एस्पिरिन बनता है $(Z = 2-\text{acetoxybenzoic acid})$।

(A) अभिक्रिया श्रृंखला इस प्रकार है:
$1$. नाइट्रोबेंजीन $(C_6H_5NO_2)$ $Fe/HCl$ के साथ अभिक्रिया करके अपचयन (reduction) द्वारा एनीलिन $(C_6H_5NH_2)$ बनाता है,जो '$X$' है।
$2$. एनीलिन $(C_6H_5NH_2)$ $273-278 \ K$ पर $NaNO_2/HCl$ के साथ अभिक्रिया करके बेंजीनडायजोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ बनाता है,जो '$Y$' है।
$3$. बेंजीनडायजोनियम क्लोराइड $(C_6H_5N_2^+Cl^-)$ $H_3PO_2$ और $H_2O$ के साथ अभिक्रिया करके अपचयित होकर बेंजीन $(C_6H_6)$ बनाता है,जो '$Z$' है।

(B) $1$. प्रारंभिक पदार्थ $4$-मिथाइलबेंज़ामाइड है। $NaOH/Br_2$ के साथ उपचार हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया है,जो एक एमाइड को एक कम कार्बन परमाणु वाले प्राथमिक एमीन में परिवर्तित करती है। अतः,$X$,$p$-टोल्यूडीन ($4$-मिथाइलएनिलीन) है।
$2$. $p$-टोल्यूडीन की बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ के साथ अभिक्रिया एक एसाइलेशन अभिक्रिया है। एमीन के नाइट्रोजन परमाणु पर मौजूद एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म एसिड क्लोराइड के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करता है,जिसके परिणामस्वरूप एमाइड का निर्माण होता है। उत्पाद $Y$,$N-(4$-मिथाइलफेनिल)बेंज़ामाइड है।

(C) $1$. $X$,$C_6H_5CN$ से बनता है और तनु $HCl$ में घुल जाता है। यह इंगित करता है कि $X$ एक क्षारीय यौगिक है,जो संभवतः एक एमीन $(C_6H_5CH_2NH_2)$ है। नाइट्राइल का प्राथमिक एमीन में अपचयन $LiAlH_4$ और उसके बाद $H_2O$ द्वारा किया जाता है।
$2$. $Y$,$C_6H_5CN$ से बनता है और $2,4-DNP$ के साथ अभिक्रिया करता है। यह इंगित करता है कि $Y$ एक कार्बोनिल यौगिक (एल्डिहाइड) है,$C_6H_5CHO$। नाइट्राइल का एल्डिहाइड में आंशिक अपचयन $DIBAL-H$ और उसके बाद $H_2O$ द्वारा किया जाता है।
$3$. इसलिए,$A = LiAlH_4, H_2O$ और $B = DIBAL-H, H_2O$।

(A) $HI$ के साथ लंबे समय तक गर्म करने पर ग्लूकोज $n$-हेक्सेन $(CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3)$ देता है,जो यौगिक '$C$' है।
वुर्ट्ज़ अभिक्रिया में,दो एल्किल हैलाइड अणु सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया करके एल्केन बनाते हैं।
वुर्ट्ज़ अभिक्रिया द्वारा $n$-हेक्सेन $(C_6H_{14})$ प्राप्त करने के लिए,एल्किल हैलाइड '$D$' को $n$-प्रोपिल क्लोराइड $(CH_3CH_2CH_2Cl)$ होना चाहिए।
अभिक्रिया है: $2CH_3CH_2CH_2Cl + 2Na \rightarrow CH_3CH_2CH_2CH_2CH_2CH_3 + 2NaCl$.

(C) कार्बोहाइड्रेट $(A)$ $Sucrose$ $(C_{12}H_{22}O_{11})$ है।
तनु $HCl$ के साथ जल-अपघटन पर,$Sucrose$ $D-(+)-Glucose$ और $D-(-)-Fructose$ देता है।
$Glucose$ $(B)$ एक एल्डोज़ है,जो ब्रोमीन जल $(Br_2/H_2O)$ के साथ प्रतिक्रिया करने पर ग्लूकोनिक एसिड $(Z)$ में ऑक्सीकृत हो जाता है,जो एक मोनोकार्बोक्सिलिक एसिड है।
$Fructose$ $(C)$ एक कीटोहेक्सोज है।
अतः,$(A)$ $Sucrose$ है।

(B) माल्टोज़ दो $\alpha-D$-ग्लूकोज़ इकाइयों से बना एक डाइसैकेराइड है जो $\alpha(1 \rightarrow 4)$-ग्लाइकोसिडिक बंध द्वारा जुड़े होते हैं।
जल-अपघटन पर,माल्टोज़ $\alpha-D$-ग्लूकोज़ के दो अणु देता है।
विकल्प $A$ सही है क्योंकि दोनों इकाइयाँ $\alpha-D$-ग्लूकोज़ हैं।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि माल्टोज़ में फ्रुक्टोज़ नहीं होता है; यह दो ग्लूकोज़ इकाइयों से बना होता है।
विकल्प $C$ सही है क्योंकि दोनों ग्लूकोज़ इकाइयों में एक मुक्त एनोमेरिक कार्बन होता है,जो उन्हें अपचायी शर्करा बनाता है।
विकल्प $D$ सही है क्योंकि लिंकेज वास्तव में $1,4$-ग्लाइकोसिडिक है।
अतः,गलत कथन $B$ है।

(C) $\alpha$-अमीनो अम्ल की सामान्य संरचना $H_2N-CH(R)-COOH$ होती है।
विकल्पों का मूल्यांकन:
$A$. टायरोसिन के लिए $R = -CH_2-C_6H_4-OH(p)$ है,जो सही है।
$B$. सिस्टीन के लिए $R = -CH_2-SH$ है,जो सही है।
$C$. सेरीन के लिए $R = -CH_2-OH$ होता है। दी गई संरचना $R = -CH_2-CH_2-S-CH_3$ मेथियोनीन की है,न कि सेरीन की। अतः,यह गलत सुमेलित है।
$D$. एस्पाराजिन के लिए $R = -CH_2-CONH_2$ है,जो सही है।

(D) $1$. अमीनो एसिड '$X$' में एक फेनोलिक हाइड्रॉक्सी समूह होता है। दिए गए विकल्पों में से,$Tyrosine$ $(Tyr)$ में बेंजीन रिंग से जुड़ा एक फेनोलिक हाइड्रॉक्सी समूह होता है।
$2$. अमीनो एसिड '$Y$' में एक एमाइड समूह होता है। दिए गए विकल्पों में से,$Glutamine$ $(Gln)$ अपनी साइड चेन में एक एमाइड समूह $(-CONH_2)$ रखता है।
$3$. इसलिए,'$X$' $Tyr$ है और '$Y$' $Gln$ है।

(B) $Insulin$ एक पेप्टाइड हार्मोन है जो $51$ अमीनो एसिड से बना होता है जो दो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाओं में व्यवस्थित होते हैं,जो इसे पॉलीपेप्टाइड हार्मोन का एक उत्कृष्ट उदाहरण बनाता है।
$Epinephrine$ अमीनो एसिड से प्राप्त एक कैटेकोलामाइन है।
$Estrogen$ और $Androgen$ स्टेरॉयड हार्मोन हैं।

(A) माल्ट से प्राप्त एंजाइम को डायस्टेस कहा जाता है।
डायस्टेस स्टार्च को माल्टोज़ में जल-अपघटित करने के लिए जिम्मेदार है।
अतः,अभिक्रिया है: $\text{Starch} \xrightarrow{\text{Diastase}} \text{Maltose}$.
इस प्रकार,$X$ स्टार्च है और $Y$ माल्टोज़ है।

(A) प्रतिस्थापित बेंजोइक एसिड की अम्लीय शक्ति बेंजीन वलय से जुड़े प्रतिस्थापियों के इलेक्ट्रॉनिक प्रभावों पर निर्भर करती है।
इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह $(EWG)$ $-I$ और $-M$ प्रभावों के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को स्थिर करके अम्लीय शक्ति को बढ़ाते हैं।
इलेक्ट्रॉन-दाता समूह $(EDG)$ $+I$ और $+M$ प्रभावों के माध्यम से कार्बोक्सिलेट आयन को अस्थिर करके अम्लीय शक्ति को कम करते हैं।
प्रतिस्थापी इस प्रकार हैं:
$I$: $-OCH_3$ (प्रबल $+M$ प्रभाव,दुर्बल $-I$ प्रभाव; कुल मिलाकर $EDG$ के रूप में कार्य करता है)
$II$: $-CH_3$ (दुर्बल $+I$ और हाइपरकंजुगेशन प्रभाव; $EDG$ के रूप में कार्य करता है)
$III$: $-CN$ (प्रबल $-I$ और $-M$ प्रभाव; $EWG$ के रूप में कार्य करता है)
$IV$: $-NO_2$ (बहुत प्रबल $-I$ और $-M$ प्रभाव; प्रबल $EWG$ के रूप में कार्य करता है)
प्रभावों की तुलना:
$-OCH_3$,$-CH_3$ की तुलना में अधिक प्रबल इलेक्ट्रॉन दाता है,इसलिए $I$,$II$ से कम अम्लीय है।
$-NO_2$,$-CN$ की तुलना में अधिक प्रबल इलेक्ट्रॉन आकर्षक है,इसलिए $IV$,$III$ से अधिक अम्लीय है।
अम्लीय शक्ति का कुल बढ़ता क्रम $I < II < III < IV$ है।

(B) Hell-Volhard-Zelinsky $(HVZ)$ अभिक्रिया कार्बोक्सिलिक एसिड की एक विशिष्ट अभिक्रिया है जिसमें कम से कम एक $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु होता है।
इस अभिक्रिया में,लाल फास्फोरस की उपस्थिति में $\alpha$-हाइड्रोजन को एक हैलोजन परमाणु (आमतौर पर $Br_2$ या $Cl_2$) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
दिए गए विकल्पों का विश्लेषण करते हैं:
$(A)$ $C_6H_5COOH$ (बेंजोइक एसिड): $-COOH$ समूह से जुड़ा कार्बन परमाणु बेंजीन रिंग का हिस्सा है और इसमें कोई $\alpha$-हाइड्रोजन नहीं है।
$(B)$ $C_6H_5CH_2COOH$ (फेनिलएसेटिक एसिड): $-COOH$ समूह से जुड़ा कार्बन परमाणु एक $CH_2$ समूह है,जिसमें दो $\alpha$-हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। अतः,यह $HVZ$ अभिक्रिया दे सकता है।
$(C)$ $C_6H_5CH_2CHO$ (फेनिलएसेटाल्डिहाइड): यह एक एल्डिहाइड है,कार्बोक्सिलिक एसिड नहीं।
$(D)$ $C_6H_5CH_2COCH_3$ ($1$-फेनिलप्रोपेन$-2-$ओन): यह एक कीटोन है,कार्बोक्सिलिक एसिड नहीं।
इसलिए,केवल $C_6H_5CH_2COOH$ ही $HVZ$ अभिक्रिया के लिए शर्त को पूरा करता है।

(B) $373 \ K$ पर सांद्र $H_2SO_4$ के साथ फॉर्मिक अम्ल $(HCOOH)$ का निर्जलीकरण करने पर जल $(H_2O)$ और कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ गैस प्राप्त होती है।
अभिक्रिया: $HCOOH \xrightarrow{conc. H_2SO_4, 373 \ K} H_2O + CO$.
कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ में,कार्बन परमाणु $sp$ संकरित होता है।
कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ एक उदासीन ऑक्साइड है।
अतः,$Y$ $(CO)$ में कार्बन का संकरण $sp$ है और इसकी प्रकृति उदासीन है।

(C) किसी दी गई रासायनिक अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k$ केवल तापमान और अभिकारक की प्रकृति पर निर्भर करता है।
यह अभिकारक की प्रारंभिक सांद्रता से स्वतंत्र होता है।
चूंकि तापमान $300 \ K$ पर स्थिर रहता है,इसलिए प्रारंभिक सांद्रता $[A]$ में परिवर्तन के बावजूद दर स्थिरांक $k$ समान रहेगा।
अतः,दर स्थिरांक $0.125 \ min^{-1}$ ही रहेगा।

(B) यह शर्त कि अर्ध-आयु काल $(t_{1/2})$ प्रारंभिक सांद्रता $([R]_0)$ से स्वतंत्र है,प्रथम कोटि की अभिक्रिया का गुण है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित वेग समीकरण $\ln[R] = -kt + \ln[R]_0$ है,जिसे $\log[R] = -\frac{kt}{2.303} + \log[R]_0$ या $\log\frac{[R]_0}{[R]} = \frac{kt}{2.303}$ के रूप में भी लिखा जा सकता है।
ग्राफ $A$ ($\ln[R]$ बनाम $\text{time}$) $-k$ ढाल वाली एक सीधी रेखा है,जो सही है।
ग्राफ $B$ ($[R]$ बनाम $\text{time}$) एक घातीय क्षय वक्र को दर्शाता है,न कि स्थिर ऋणात्मक ढाल वाली सीधी रेखा को। अतः,यह ग्राफ प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए गलत है।
ग्राफ $C$ ($\log[R]$ बनाम $\text{time}$) $-\frac{k}{2.303}$ ढाल वाली एक सीधी रेखा है,जो सही है।
ग्राफ $D$ ($\log\frac{[R]_0}{[R]}$ बनाम $\text{time}$) मूल बिंदु से गुजरने वाली $\frac{k}{2.303}$ ढाल वाली एक सीधी रेखा है,जो सही है।

(B) अभिक्रिया $A_{(g)} \rightarrow B_{(g)} + C_{(g)}$ के लिए,$A$ का प्रारंभिक दाब $P_0 = 200 \ mm$ है। $t = 20 \ min$ पर,$A$ का दाब $x$ कम हो जाता है। कुल दाब $P_t = (P_0 - x) + x + x = P_0 + x$ है। दिया गया है $P_t = 250 \ mm$,इसलिए $250 = 200 + x$,जिससे $x = 50 \ mm$ प्राप्त होता है। $t = 20 \ min$ पर $A$ का दाब $P_A = P_0 - x = 200 - 50 = 150 \ mm$ है। वेग स्थिरांक $k = \frac{2.303}{t} \log(\frac{P_0}{P_A}) = \frac{2.303}{20} \log(\frac{200}{150}) = \frac{2.303}{20} \log(\frac{4}{3}) = \frac{2.303}{20} (0.60 - 0.48) = \frac{2.303 \times 0.12}{20} = 0.013818 \ min^{-1}$ है। अर्ध-आयु $t_{1/2} = \frac{0.693}{k} = \frac{0.693}{0.013818} \approx 50.15 \ min$ है। अतः,अर्ध-आयु लगभग $50.2 \ min$ है।

(A) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए,दर स्थिरांक $k$ का सूत्र $k = \frac{[A]_0 - [A]_t}{t}$ है।
सबसे पहले,अर्ध-आयु सूत्र $t_{1/2} = \frac{[A]_0}{2k}$ का उपयोग करके $k$ की गणना करें।
दिया गया है $t_{1/2} = 0.5 \ hr$ और $[A]_0 = 4 \ mol \ L^{-1}$,अतः $0.5 = \frac{4}{2k}$,जिससे $k = 4 \ mol \ L^{-1} \ hr^{-1}$ प्राप्त होता है।
अब,सांद्रता को $[A]_1 = 2.0 \ mol \ L^{-1}$ से $[A]_2 = 1.0 \ mol \ L^{-1}$ तक बदलने के लिए आवश्यक समय $t$ ज्ञात करने हेतु,समाकलित दर समीकरण का उपयोग करें: $t = \frac{[A]_1 - [A]_2}{k}$.
मान रखने पर: $t = \frac{2.0 - 1.0}{4} = \frac{1.0}{4} = 0.25 \ hr$.
अतः,$t = 1/4 \ hr$.

(A) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए,समाकलित दर समीकरण है: $\ln [R] = -kt + \ln [R]_0$
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर,जहाँ $y = \ln [R]$,$x = t$,$m = -k$ (ढाल),और $c = \ln [R]_0$ (अंतःखंड) है।
अतः,$y$-अक्ष पर अंतःखंड $\ln [R]_0$ के बराबर है।

(D) आरेनियस समीकरण $\log k = \log A - \frac{E_a}{2.303 \ RT}$ है।
दिए गए समीकरण $\log k = 7.14 - \frac{1 \times 10^4 \ K}{T}$ के साथ तुलना करने पर,हमें $\frac{E_a}{2.303 \ R} = 1 \times 10^4 \ K$ प्राप्त होता है।
अतः,$E_a = 2.303 \times R \times 10^4 \ K$ है।
$R = 8.3 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ का मान रखने पर,$E_a = 2.303 \times 8.3 \times 10^4 \ J \ mol^{-1} = 191.149 \times 10^3 \ J \ mol^{-1} = 191.149 \ kJ \ mol^{-1}$ प्राप्त होता है।
एक दशमलव स्थान तक पूर्णांकित करने पर,सक्रियण ऊर्जा $191.1 \ kJ \ mol^{-1}$ है।

(C) क्लोरामफेनिकॉल एक प्रसिद्ध ब्रॉड-स्पेक्ट्रम एंटीबायोटिक है।
इसे बैक्टीरियोस्टेटिक एंटीबायोटिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है,जिसका अर्थ है कि यह बैक्टीरिया को सीधे मारने के बजाय उनकी वृद्धि को रोकता है।
इसलिए,यह कथन कि यह एक बैक्टीरिसाइडल एंटीबायोटिक है,गलत है,क्योंकि बैक्टीरिसाइडल एजेंट बैक्टीरिया को मार देते हैं।
क्लोरामफेनिकॉल निमोनिया,टाइफाइड और मेनिनजाइटिस सहित संक्रमणों की एक विस्तृत श्रृंखला के खिलाफ प्रभावी है।

(A) . बिथियोनोल एक एंटीसेप्टिक है जिसे बैक्टीरिया द्वारा उत्पन्न गंध को कम करने के लिए साबुन में मिलाया जाता है।
$B$. सैकरिन एक कृत्रिम मधुरक है।
$C$. सोडियम बेंजोएट एक सामान्य खाद्य परिरक्षक है।
$D$. नोरेथिंड्रोन एक गर्भनिरोधक दवा है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(A) एंटीहिस्टामाइन वे दवाएं हैं जो हिस्टामाइन की क्रिया को अवरुद्ध करके एलर्जी के लक्षणों का इलाज करती हैं।
$Dimetapp$ और $Seldane$ एंटीहिस्टामाइन के प्रसिद्ध उदाहरण हैं।
$Iproniazid$ और $Nardil$ एंटीडिप्रेसेंट हैं।
$Veronal$ और $Valium$ ट्रैंक्विलाइज़र हैं।
$Heroin$ और $Codeine$ नशीले दर्द निवारक हैं।
इसलिए,सही जोड़ी $Dimetapp$ और $Seldane$ है।

(A) एस्पिरिन (एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड) एक प्रसिद्ध दवा है जो एंटी-प्लेटलेट एजेंट के रूप में कार्य करती है।
यह रक्त प्लेटलेट्स के एकत्रीकरण को रोकती है,जिससे रक्त का थक्का जमना रुक जाता है।
चूंकि रक्त के थक्के धमनियों को अवरुद्ध कर सकते हैं और दिल का दौरा पड़ सकता है,इसलिए दिल के दौरे को रोकने के लिए एस्पिरिन का कम खुराक में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
अतः,अभिकथन $(A)$ और कारण $(R)$ दोनों सही हैं,और कारण $(R)$,अभिकथन $(A)$ की सही व्याख्या है।

(A) दिल का दौरा रोकने के लिए उपयोग किया जाने वाला रासायनिक $X$ एस्पिरिन (एसिटाइलसैलिसिलिक एसिड) है।
यह रक्त का थक्का जमने से रोकने वाले एजेंट के रूप में कार्य करता है।
विकल्प $A$ में दिखाई गई संरचना एस्पिरिन की है,जिसमें सैलिसिलिक एसिड के फेनोलिक ऑक्सीजन से एक एसिटाइल समूह जुड़ा होता है।

(D) एस्पार्टेम $L$-एस्पार्टिक एसिड और $L$-फेनिलएलनिन के संघनन से बने डाइपेप्टाइड का मिथाइल एस्टर है।
यह गन्ने की चीनी से लगभग $100$ गुना अधिक मीठा होता है।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) दिए गए तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$A$. $Cd$ $(Z=48)$: $[Kr] 4d^{10} 5s^2$. यह $d$-ब्लॉक $(III)$ से संबंधित है।
$B$. $Eu$ $(Z=63)$: $[Xe] 4f^7 6s^2$. यह $f$-ब्लॉक $(I)$ से संबंधित है।
$C$. $Se$ $(Z=34)$: $[Ar] 3d^{10} 4s^2 4p^4$. यह $p$-ब्लॉक $(IV)$ से संबंधित है।
$D$. $Ba$ $(Z=56)$: $[Xe] 6s^2$. यह $s$-ब्लॉक $(II)$ से संबंधित है।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(C) एम्बीडेंटेट लिगैंड वह लिगैंड है जो दो अलग-अलग दाता परमाणुओं के माध्यम से केंद्रीय धातु परमाणु से जुड़ सकता है।
$CN^{-}$ $C$ या $N$ के माध्यम से जुड़ सकता है।
$SCN^{-}$ $S$ या $N$ के माध्यम से जुड़ सकता है।
$NO_2^{-}$ $N$ या $O$ के माध्यम से जुड़ सकता है।
$SO_4^{2-}$ एक बाइडेंटेट लिगैंड है जो एक साथ दो ऑक्सीजन परमाणुओं के माध्यम से जुड़ता है,लेकिन इसमें एम्बीडेंटेट लिगैंड के रूप में कार्य करने के लिए दो अलग-अलग दाता परमाणु नहीं होते हैं।
इसलिए,$SO_4^{2-}$ एक एम्बीडेंटेट लिगैंड नहीं है।

(B) $CoCl_3 \cdot x NH_3$ के मोलों की गणना इस प्रकार की जाती है: $n = M \times V(L) = 0.2 \ mol/L \times 0.1 \ L = 0.02 \ mol$.
यह दिया गया है कि $AgNO_3$ द्वारा $3.6 \times 10^{22}$ आयन अवक्षेपित होते हैं,इसलिए अवक्षेपित $AgCl$ के मोल $n(AgCl) = \frac{3.6 \times 10^{22}}{6 \times 10^{23}} = 0.06 \ mol$ हैं।
चूंकि $0.02 \ mol$ संकुल $0.06 \ mol$ $AgCl$ उत्पन्न करता है,$1 \ mol$ संकुल $\frac{0.06}{0.02} = 3 \ mol$ $AgCl$ उत्पन्न करेगा।
इसका अर्थ है कि समन्वय क्षेत्र के बाहर $3$ क्लोराइड आयन हैं,जिसका अर्थ है कि सूत्र $[Co(NH_3)_x]Cl_3$ है।
$Co^{3+}$ के लिए $6$ की समन्वय संख्या के लिए,$x$ का मान $6$ होना चाहिए।

(C) $1$. $[NiCl_4]^{2-}$: यह एक चतुष्फलकीय संकुल है ($sp^3$ संकरण)। चतुष्फलकीय संकुल ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करते हैं। समावयवियों की संख्या = $0$।
$2$. $[CoCl_2(NH_3)_4]^{+}$: यह $[MA_4B_2]$ प्रकार का अष्टफलकीय संकुल है। यह $2$ ज्यामितीय समावयवी ($cis$ और $trans$) प्रदर्शित करता है।
$3$. $[Co(NH_3)_3(NO_2)_3]$: यह $[MA_3B_3]$ प्रकार का अष्टफलकीय संकुल है। यह $2$ ज्यामितीय समावयवी ($fac$ और $mer$) प्रदर्शित करता है।
$4$. $[Co(NH_3)_5Cl]^{2+}$: यह $[MA_5B]$ प्रकार का अष्टफलकीय संकुल है। यह ज्यामितीय समावयवता प्रदर्शित नहीं करता है। समावयवियों की संख्या = $0$।
ज्यामितीय समावयवियों की कुल संख्या = $0 + 2 + 2 + 0 = 4$।

(D) स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण की गणना $\mu = \sqrt{n(n+2)} \ B.M.$ सूत्र का उपयोग करके की जाती है,जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$I$. $[Fe(CN)_6]^{4-}$: $Fe^{2+}$ का विन्यास $3d^6$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। $n = 0$,$\mu = 0 \ B.M.$
$II$. $[MnCl_4]^{2-}$: $Mn^{2+}$ का विन्यास $3d^5$ है। $Cl^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित नहीं होते हैं। $n = 5$,$\mu = \sqrt{35} \approx 5.92 \ B.M.$
$III$. $[Mn(CN)_6]^{4-}$: $Mn^{2+}$ का विन्यास $3d^5$ है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन युग्मित हो जाते हैं। $n = 1$,$\mu = \sqrt{3} \approx 1.73 \ B.M.$
$IV$. $[Cr(NH_3)_6]^{3+}$: $Cr^{3+}$ का विन्यास $3d^3$ है। $n = 3$,$\mu = \sqrt{15} \approx 3.87 \ B.M.$
मानों की तुलना करने पर: $0 (I) < 1.73 (III) < 3.87 (IV) < 5.92 (II)$।
अतः,बढ़ता हुआ क्रम $I < III < IV < II$ है।

(B) चुंबकीय प्रकृति निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक संकुल में केंद्रीय धातु आयन के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $[CoF_6]^{3-}$ में,$Co$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^6)$। $F^-$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है,इसलिए इलेक्ट्रॉन अयुग्मित रहते हैं। यह अनुचुंबकीय है।
$2$. $[Co(ox)_3]^{3-}$ में,$Co$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^6)$। $ox^{2-}$ (ऑक्सालेट) एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है,जो $t_{2g}$ कक्षकों में इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। विन्यास $t_{2g}^6 e_g^0$ हो जाता है,जिसका अर्थ है कि सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित हैं। अतः,यह प्रतिचुंबकीय है।
$3$. $[Mn(CN)_6]^{3-}$ में,$Mn$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^4)$। इसमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह अनुचुंबकीय है।
$4$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$ में,$Fe$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^5)$। इसमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है। यह अनुचुंबकीय है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।