WBJEE 2015 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(B) मान लीजिए कि पानी की सतह से नीचे $y$ गहराई पर एक छेद है। बहिःस्राव का वेग $v = \sqrt{2gy}$ है।
जमीन से छेद की ऊँचाई $H_{hole} = h - y + h/2 = \frac{3h}{2} - y$ है।
पानी को समतल $PQ$ तक पहुँचने में लगा समय $t = \sqrt{\frac{2 H_{hole}}{g}} = \sqrt{\frac{2(3h/2 - y)}{g}} = \sqrt{\frac{3h - 2y}{g}}$ है।
क्षैतिज परास $x = v \cdot t = \sqrt{2gy} \cdot \sqrt{\frac{3h - 2y}{g}} = \sqrt{2y(3h - 2y)} = \sqrt{6hy - 4y^2}$ द्वारा दिया जाता है।
$x$ को अधिकतम करने के लिए,हम $y$ के सापेक्ष अवकलन करते हैं और इसे शून्य के बराबर रखते हैं: $\frac{dx}{dy} = \frac{1}{2\sqrt{6hy - 4y^2}} \cdot (6h - 8y) = 0$।
इससे $6h - 8y = 0$,या $y = \frac{3h}{4}$ प्राप्त होता है।
गहराई $y$ ऊपर से मापी जाती है। आधार से छेदों की ऊँचाई $0, h/4, h/2, 3h/4$ है।
इस प्रकार,छेद $1, 2, 3, 4$ के लिए ऊपर से गहराई $y$ क्रमशः $h, 3h/4, h/2, h/4$ है।
परास तब अधिकतम होता है जब $y = 3h/4$ हो,जो छेद संख्या $2$ के अनुरूप है।

(A) केंद्रीय परमाणुओं पर एकाकी युग्मों की संख्या की गणना इस प्रकार की जाती है:
$1$. $H_{2}O$ में,ऑक्सीजन के पास $6$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिनमें से $2$ इलेक्ट्रॉन $H$ के साथ बंध बनाने में उपयोग होते हैं,जिससे $4$ इलेक्ट्रॉन या $2$ एकाकी युग्म शेष बचते हैं।
$2$. $SnCl_{2}$ में,टिन $(Sn)$ के पास $4$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिनमें से $2$ इलेक्ट्रॉन $Cl$ के साथ बंध बनाने में उपयोग होते हैं,जिससे $2$ इलेक्ट्रॉन या $1$ एकाकी युग्म शेष बचता है।
$3$. $PCl_{3}$ में,फास्फोरस $(P)$ के पास $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिनमें से $3$ इलेक्ट्रॉन $Cl$ के साथ बंध बनाने में उपयोग होते हैं,जिससे $2$ इलेक्ट्रॉन या $1$ एकाकी युग्म शेष बचता है।
$4$. $XeF_{2}$ में,ज़ेनॉन $(Xe)$ के पास $8$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं,जिनमें से $2$ इलेक्ट्रॉन $F$ के साथ बंध बनाने में उपयोग होते हैं,जिससे $6$ इलेक्ट्रॉन या $3$ एकाकी युग्म शेष बचते हैं।
अतः,एकाकी युग्मों की संख्या क्रमशः $2, 1, 1$ और $3$ है।

(C) $sp$-संकरित कार्बन परमाणुओं की संख्या निर्धारित करने के लिए,हम उन कार्बनों को देखते हैं जो दो द्वि-आबंध (एलीन प्रकार) या एक त्रि-आबंध से जुड़े होते हैं।
$1$. $CH_2=C=CH-$ समूह में केंद्रीय कार्बन $sp$-संकरित है।
$2$. $-C\equiv CH$ समूह में कार्बन $sp$-संकरित है।
$3$. $-C\equiv CH$ समूह में अंतिम कार्बन $sp$-संकरित है।
$4$. $-C\equiv N$ समूह में कार्बन $sp$-संकरित है।
अतः,दी गई संरचना में कुल $4$ $sp$-संकरित कार्बन परमाणु हैं।

(A) अभिक्रिया के लिए,$2 SO_{2(g)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons 2 SO_{3(g)}$.
दिया गया है,$\Delta G^{\circ} = -690.9 R$ और $T = 300 \ K$.
मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और साम्य स्थिरांक के बीच संबंध $\Delta G^{\circ} = -RT \ln K$ है।
मान रखने पर: $-690.9 R = -R \times 300 \times \ln K$.
दोनों पक्षों को $-R$ से विभाजित करने पर: $690.9 = 300 \times \ln K$.
$\ln K = \frac{690.9}{300} = 2.303$.
चूंकि $\ln K = 2.303 \log K$,इसलिए $2.303 \log K = 2.303$.
अतः,$\log K = 1$,जिसका अर्थ है $K = 10^1 = 10$.
$K$ की इकाई $(atm)^{\Delta n}$ है,जहाँ $\Delta n = 2 - (2 + 1) = -1$.
इस प्रकार,$K = 10 \ atm^{-1}$.

(A) दिए गए तत्वों का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास इस प्रकार है:
$Be (Z=4): 1s^2 2s^2$
$B (Z=5): 1s^2 2s^2 2p^1$
$Mg (Z=12): [Ne] 3s^2$
$Al (Z=13): [Ne] 3s^2 3p^1$
दूसरी आयनन ऊर्जा ज्ञात करने के लिए,हम $+1$ आयनों का विन्यास देखते हैं:
$Be^+: 1s^2 2s^1$
$B^+: 1s^2 2s^2$
$Mg^+: [Ne] 3s^1$
$Al^+: [Ne] 3s^2$
$B^+$ $(2s^2)$ से दूसरा इलेक्ट्रॉन निकालना सबसे कठिन है क्योंकि इसमें पूरी तरह से भरे हुए $2s$ उपकोष से इलेक्ट्रॉन निकालना शामिल है,जो अत्यधिक स्थिर है। इसलिए,$B$ की दूसरी आयनन ऊर्जा अधिकतम है।

(B) मिथाइल ट्राइक्लोरोएसीटेट $(Cl_{3}CCO_{2}Me)$ की सोडियम मेथॉक्साइड $(NaOMe)$ के साथ अभिक्रिया में मेथॉक्साइड आयन $(^-OMe)$ एस्टर के कार्बोनिल कार्बन पर न्यूक्लियोफिलिक हमला करता है।
इससे एक टेट्राहेड्रल मध्यवर्ती बनता है,जो बाद में ट्राइक्लोरोमिथाइल कार्बेनायन $(^-CCl_{3})$ को बाहर निकालने के लिए विघटित हो जाता है।
ट्राइक्लोरोमिथाइल कार्बेनायन $(^-CCl_{3})$ अस्थिर होता है और बाद में क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ को खोकर डाइक्लोरोकार्बीन $(:CCl_{2})$ उत्पन्न करता है।
इसलिए,इस प्रक्रिया में उत्पन्न अंतिम प्रतिक्रियाशील मध्यवर्ती कार्बीन है।

(C) एरोमैटिकता निर्धारित करने के लिए,हम हकल नियम का उपयोग करते हैं: एक चक्रीय,समतलीय,पूर्णतः संयुग्मित प्रणाली जिसमें $(4n+2)$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन होते हैं,वह एरोमैटिक होती है,जहाँ $n$ एक पूर्णांक $(0, 1, 2, \dots)$ है।
$(i)$ साइक्लोप्रोपेनाइल क्लोराइड $SbCl_5$ के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोप्रोपेनाइल धनायन बनाता है,जिसमें $2$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=0)$ होते हैं। यह एरोमैटिक है।
$(ii)$ साइक्लोपेंटाडाइन सोडियम धातु के साथ अभिक्रिया करके साइक्लोपेंटाडाइनाइल ऋणायन बनाता है,जिसमें $6$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ होते हैं। यह एरोमैटिक है।
$(iii)$ $7$-ब्रोमोसाइक्लोहेप्टा-$1,3,5$-ट्रायन जल के साथ अभिक्रिया करके ट्रोपिलियम धनायन बनाता है,जिसमें $6$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन $(n=1)$ होते हैं। यह एरोमैटिक है।
$(iv)$ साइक्लोपेंटाडाइनाइलएमाइन $HNO_2$ के साथ अभिक्रिया करके $4$ $\pi$-इलेक्ट्रॉन प्रणाली (साइक्लोपेंटाडाइनाइल धनायन) बनाता है,जो एंटी-एरोमैटिक (एरोमैटिक नहीं) है।
अतः,कुल $3$ एरोमैटिक स्पीशीज उत्पन्न होती हैं।

(C) एनैन्टीओमेरिक अधिकता $(ee)$ को मिश्रण में दो एनैन्टीओमर्स के प्रतिशत के बीच के अंतर के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$ee = |\% \text{ एनैन्टीओमर } 1 - \% \text{ एनैन्टीओमर } 2|$
दिए गए प्रतिशत $85 \%$ और $15 \%$ हैं,इसलिए गणना इस प्रकार है:
$ee = 85 \% - 15 \% = 70 \%$

(C) लैसाने परीक्षण में,$NaCN$ युक्त सोडियम निष्कर्ष को $FeSO_4$ और उसके बाद $FeCl_3$ के साथ उपचारित किया जाता है और $H_2SO_4$ के साथ अम्लीकृत किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$Na + C + N \rightarrow NaCN$
$FeSO_4 + 2NaCN \rightarrow Fe(CN)_2 + Na_2SO_4$
$Fe(CN)_2 + 4NaCN \rightarrow Na_4[Fe(CN)_6]$ (सोडियम फेरोसायनाइड)
$3Na_4[Fe(CN)_6] + 4FeCl_3 \rightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 + 12NaCl$
यौगिक $Fe_4[Fe(CN)_6]_3$ को फेरिक फेरोसायनाइड के रूप में जाना जाता है,जो विशिष्ट प्रशियन नीला रंग देता है।

(C) $2-$मिथाइल$-1,3-$ब्यूटाडाइन (आइसोप्रीन) के साथ $HBr$ की अभिक्रिया में संयुग्मित डाइन प्रणाली में इलेक्ट्रॉनरागी योगज अभिक्रिया शामिल है।
$H^{+}$ टर्मिनल कार्बन पर जुड़कर सबसे अधिक स्थिर कार्बोकेशन बनाता है,जो अनुनाद द्वारा स्थिर एलाइलिक कार्बोकेशन है।
कमरे के तापमान पर,ऊष्मागतिक उत्पाद,जो अधिक प्रतिस्थापित एल्कीन है,मुख्य उत्पाद होता है।
यह $1,4-$योगज उत्पाद के अनुरूप है,जो $1-$ब्रोमो$-3-$मिथाइल$-2-$ब्यूटीन है।

(B) $1,4-$डाइमिथाइल बेंजीन ($p-$जाइलीन) की निर्जल $AlCl_{3}$ और $HCl$ के साथ अभिक्रिया समावयवीकरण (isomerization) अभिक्रिया का एक उदाहरण है।
इन अम्लीय परिस्थितियों में,मिथाइल समूह अधिक ऊष्मागतिक रूप से स्थिर समावयवी बनाने के लिए पुनर्व्यवस्थित होते हैं।
$1,3-$डाइमिथाइल बेंजीन ($m-$जाइलीन),$1,4-$डाइमिथाइल बेंजीन ($p-$जाइलीन) की तुलना में अधिक स्थिर होता है क्योंकि मेटा-प्रतिस्थापित उत्पाद में त्रिविम बाधा (steric hindrance) कम होती है।
अतः,यह अभिक्रिया $1,3-$डाइमिथाइल बेंजीन उत्पन्न करती है।

(D) एरोमैटिक यौगिकों का न्यूक्लियर आयोडिनेशन एक उत्क्रमणीय इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन अभिक्रिया है।
$I_{2}$ एक दुर्बल इलेक्ट्रोफाइल है और अभिक्रिया में उप-उत्पाद के रूप में $HI$ उत्पन्न होता है,जो एक प्रबल अपचायक है और यह आयोडिनेटेड उत्पाद को वापस शुरुआती पदार्थ में अपचयित कर सकता है।
अभिक्रिया को आगे बढ़ाने के लिए,$HI$ को $I_{2}$ में ऑक्सीकृत करने के लिए $HNO_{3}$ जैसे ऑक्सीकरण एजेंट का उपयोग किया जाता है,जिससे उत्क्रमणीय अभिक्रिया रुक जाती है।
$2HI + 2HNO_{3} \rightarrow I_{2} + 2NO_{2} + 2H_{2}O$.
अतः,इस उद्देश्य के लिए $I_{2} / HNO_{3}$ सबसे अच्छा अभिकर्मक है।

(B) $1$-ब्यूटाइल-$4$-नाइट्रोबेंजीन का संश्लेषण निम्नलिखित चरणों द्वारा होता है:
$1$. $AlCl_3$ की उपस्थिति में ब्यूटेनॉयल क्लोराइड $(CH_3CH_2CH_2COCl)$ के साथ बेंजीन का फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन करने पर $1$-फिनाइल ब्यूटेन-$1$-ओन प्राप्त होता है।
$2$. $Zn/Hg$ और $HCl$ के साथ गर्म करके कीटोन का क्लीमेंसन अपचयन करने पर कार्बोनिल समूह का मिथाइलीन समूह में अपचयन हो जाता है,जिससे ब्यूटाइल बेंजीन प्राप्त होता है।
$3$. सांद्र $HNO_3$ और $H_2SO_4$ के मिश्रण का उपयोग करके ब्यूटाइल बेंजीन का नाइट्रीकरण करने पर नाइट्रो समूह पैरा स्थिति पर जुड़ जाता है क्योंकि एल्काइल समूह एक ऑर्थो/पैरा-निर्देशक समूह है।

(D) दिया गया है: $pH = 5.74$,$pK_a = 4.74$.
हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण का उपयोग करते हुए: $pH = pK_a + \log \frac{[Salt]}{[Acid]}$.
मान रखने पर: $5.74 = 4.74 + \log \frac{[CH_3COONa]}{[CH_3COOH]}$.
$1 = \log \frac{[CH_3COONa]}{[CH_3COOH]}$.
अतः,$\frac{[CH_3COONa]}{[CH_3COOH]} = 10^1 = 10$.
चूंकि दोनों विलयनों की सांद्रता समान $(0.1 \ N)$ है,इसलिए उनके आयतनों का अनुपात उनकी सांद्रता के अनुपात के बराबर होगा: $\frac{V_{acid}}{V_{salt}} = \frac{[CH_3COOH]}{[CH_3COONa]} = \frac{1}{10}$.

(A) क्षारीय मृदा धातुएं इलेक्ट्रॉनों के उच्च ऊर्जा स्तरों में उत्तेजना के कारण बन्सेन ज्वाला को विशिष्ट रंग प्रदान करती हैं।
$A$. कैल्शियम $(Ca)$ ज्वाला को ईंट जैसा लाल रंग देता है $(p)$।
$B$. स्ट्रोंटियम $(Sr)$ ज्वाला को गहरा लाल $(r)$ रंग देता है।
$C$. बेरियम $(Ba)$ ज्वाला को सेब जैसा हरा रंग देता है $(q)$।
अतः,सही मिलान क्रम $A-p, B-r, C-q$ है।

(A) जल में धातु क्लोराइड की घुलनशीलता उनकी जालक ऊर्जा और जलयोजन ऊर्जा पर निर्भर करती है।
$NaCl$ अपनी उच्च जलयोजन ऊर्जा के कारण अत्यधिक घुलनशील है।
$HgCl_{2}$ और $CuCl_{2}$ जल में घुलनशील हैं।
$Hg_{2}Cl_{2}$ (मर्क्यूरस क्लोराइड),$CuCl$ (क्यूप्रस क्लोराइड) और $AgCl$ (सिल्वर क्लोराइड) जल में अघुलनशील होते हैं।

(A) जलीय क्षारीय माध्यम में,हाइड्रोपेरोक्साइड आयन $(HO_2^-)$ का दो इलेक्ट्रॉनों द्वारा अपचयन करने पर हाइड्रॉक्साइड आयन $(OH^{-})$ प्राप्त होते हैं।
संतुलित अर्ध-अभिक्रिया इस प्रकार है: $HO_2^- + H_2O + 2e^- \rightarrow 3OH^{-}$.

(A) धातु की विद्युत-धनात्मकता (electropositivity) के आधार पर,क्षारीय गुण का क्रम $K_2O > BaO > CaO > MgO$ है।
जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं,धात्विक गुण बढ़ता है,और आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर धात्विक गुण घटता है।
$K$ एक क्षार धातु (समूह $1$) है,जबकि $Ba$,$Ca$ और $Mg$ क्षारीय मृदा धातुएं (समूह $2$) हैं।
समूह $2$ में,नीचे जाने पर धात्विक गुण बढ़ता है: $Mg < Ca < Ba$।
चूंकि $K$ समूह $2$ की धातुओं की तुलना में अधिक विद्युत-धनात्मक है,इसलिए $K_2O$ सबसे अधिक क्षारीय है।
अतः,क्षारीय गुण का सही घटता क्रम $K_2O > BaO > CaO > MgO$ है।

(B) $RMS$ वेग का सूत्र $v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}}$ है।
चूंकि $v_{rms} \propto \sqrt{T}$,इसलिए $\frac{v_1}{v_2} = \sqrt{\frac{T_1}{T_2}}$.
यहाँ $T_1 = 27^{\circ} C = 300 \ K$ और $v_1 = 1000 \ m / s$ दिया गया है।
$T_2 = 600 \ K$ है।
मान रखने पर: $\frac{1000}{v_2} = \sqrt{\frac{300}{600}} = \sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{1}{1.414}$.
अतः,$v_2 = 1000 \times 1.414 = 1414 \ m / s$.

(B) एक गैस को उसके क्रांतिक तापमान $T_{c}$ से कम तापमान $T$ पर द्रवित किया जा सकता है।
$T_{c}$ से कम तापमान पर,गैस को पर्याप्त दाब लगाकर द्रवित किया जा सकता है,विशेष रूप से जब दाब $p$,क्रांतिक दाब $p_{c}$ से अधिक हो।
अतः,द्रवीकरण के लिए शर्त $T < T_{c}$ और $p > p_{c}$ है।

(B) पृष्ठ तनाव $(\gamma)$ को प्रति इकाई लंबाई बल के रूप में परिभाषित किया जाता है: $\gamma = \frac{F}{l} = \frac{N}{m} = \frac{kg \ m \ s^{-2}}{m} = kg \ s^{-2}$।
श्यानता गुणांक $(\eta)$ को न्यूटन के श्यानता नियम द्वारा परिभाषित किया जाता है: $F = \eta A \frac{dv}{dx}$,जिससे $\eta = \frac{F}{A (dv/dx)}$ प्राप्त होता है।
इसकी इकाइयाँ $\frac{N}{m^2 (s^{-1})} = N \ s \ m^{-2} = (kg \ m \ s^{-2}) \ s \ m^{-2} = kg \ m^{-1} \ s^{-1}$ हैं।
अतः,इकाइयाँ क्रमशः $kg \ s^{-2}$ और $kg \ m^{-1} \ s^{-1}$ हैं।

(C) अभिक्रिया $X_2Y_{4(l)} \rightarrow 2XY_{2(g)}$ के लिए
$\Delta n_g = \text{गैसीय उत्पादों की संख्या} - \text{गैसीय अभिकारकों की संख्या} = 2 - 0 = 2$
दिया गया है,$\Delta U = 2 \ kcal = 2000 \ cal$,$\Delta S = 20 \ cal \ K^{-1}$,$T = 300 \ K$,और $R = 2 \ cal \ K^{-1} \ mol^{-1}$
सूत्र $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ का उपयोग करने पर
$\Delta H = 2000 + (2 \times 2 \times 300) = 2000 + 1200 = 3200 \ cal$
अब,गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण $\Delta G = \Delta H - T \Delta S$ का उपयोग करने पर
$\Delta G = 3200 - (300 \times 20) = 3200 - 6000 = -2800 \ cal$

(A) ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(RMgBr)$ की ट्राईएथिल ऑर्थोफॉर्मेट $(HC(OEt)_3)$ के साथ अभिक्रिया एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन क्रियाविधि द्वारा होती है।
$1$. ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक से नाभिकरागी $R^-$ समूह ट्राईएथिल ऑर्थोफॉर्मेट के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है,जिससे एक एथॉक्साइड समूह $(-OEt)$ विस्थापित होकर एक एसिटल मध्यवर्ती $RCH(OEt)_2$ बनाता है।
$2$. अम्लीय जल-अपघटन $(H_3O^{+})$ पर,एसिटल मध्यवर्ती का जल-अपघटन होकर अंतिम उत्पाद $P$ के रूप में एल्डिहाइड $(RCHO)$ प्राप्त होता है।

(C) दी गई अभिक्रिया एक अंतःआणविक कैनिज़ारो अभिक्रिया का उदाहरण है। इस अभिक्रिया में,थैलेल्डिहाइड एक क्षार $(OH^-)$ के साथ अभिक्रिया करके असमानुपातन (disproportionation) से गुजरता है,जहाँ एक एल्डिहाइड समूह का अपचयन होकर प्राथमिक अल्कोहल $(-CH_2OH)$ बनता है और दूसरे का ऑक्सीकरण होकर कार्बोक्सिलेट आयन $(-COO^-)$ बनता है। अंतिम उत्पाद ऑर्थो-हाइड्रॉक्सीमिथाइलबेन्जोएट आयन है।

(C) दर नियम को $Rate = k[A]^x[B]^y$ के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
जब $A$ की सांद्रता दोगुनी की जाती है,तो दर दोगुनी हो जाती है,जिसका अर्थ है $2^x = 2$,इसलिए $x = 1$।
जब दोनों सांद्रता चार गुना बढ़ाई जाती हैं,तो दर चार गुना बढ़ जाती है: $4^x \times 4^y = 4$।
$x = 1$ रखने पर,हमें $4^1 \times 4^y = 4$ प्राप्त होता है,जिसका अर्थ है $4^y = 1$,इसलिए $y = 0$।
अभिक्रिया की कुल कोटि $x + y = 1 + 0 = 1$ है।

(D) आर्हेनियस समीकरण $k = A e^{-E_a / RT}$ के अनुसार,तापमान $T$ बढ़ने पर वेग स्थिरांक $k$ बढ़ता है।
इसका मुख्य कारण यह है कि सक्रियण ऊर्जा $(E_a)$ के बराबर या उससे अधिक ऊर्जा रखने वाले अणुओं का अंश तापमान के साथ काफी बढ़ जाता है।
इसके अतिरिक्त,तापमान बढ़ने के साथ अभिकारक अणुओं की टक्कर आवृत्ति भी बढ़ जाती है,जो अभिक्रिया की दर में वृद्धि में योगदान देती है।

(C) प्रकाशिक समावयवता वे उपसहसंयोजन यौगिक प्रदर्शित करते हैं जिनमें सममिति तल (plane of symmetry) और सममिति केंद्र का अभाव होता है।
$trans-[CrCl_2(ox)_2]^{3-}$ में सममिति तल होता है,जो इसे अपने दर्पण प्रतिबिंब पर अध्यारोपित होने योग्य बनाता है,और इसलिए यह प्रकाशिक रूप से निष्क्रिय है।
$cis-[CrCl_2(ox)_2]^{3-}$,$[Co(en)_3]^{3+}$,और $[Co(ox)(en)_2]^{+}$ में सममिति तल का अभाव होता है और ये प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करते हैं।

(A) ब्राउन रिंग परीक्षण में ठंडे $FeSO_{4}$ विलयन की $NO$ गैस के साथ अभिक्रिया से भूरे रंग का संकुल $[Fe(H_{2}O)_{5}(NO)]SO_{4}$ बनता है।
$FeSO_{4} + NO + 5H_{2}O \rightarrow [Fe(H_{2}O)_{5}(NO)]SO_{4}$
इस संकुल में,आयरन $+1$ ऑक्सीकरण अवस्था ($d^7$ विन्यास) में होता है। $NO$ लिगेंड $NO^+$ के रूप में कार्य करता है,जिससे आयरन केंद्र $Fe^+$ हो जाता है। यह संकुल $3.89 \ BM$ का चुंबकीय आघूर्ण प्रदर्शित करता है,जो $3$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति को दर्शाता है,अतः यह अनुचुंबकीय है।

(A) सेल अभिक्रिया है: $2Ag_{(s)} + Zn^{2+}(0.1 \ M) \longrightarrow 2Ag^{+}(0.1 \ M) + Zn_{(s)}$
$298 \ K$ पर नर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए:
$E_{cell} = E^{\circ}_{cell} - \frac{0.0591}{n} \log \frac{[Ag^{+}]^{2}}{[Zn^{2+}]}$
यहाँ,$n = 2$,$[Ag^{+}] = 0.1 \ M$,और $[Zn^{2+}] = 0.1 \ M$ है।
$E_{cell} = -1.562 - \frac{0.0591}{2} \log \frac{(0.1)^{2}}{0.1}$
$E_{cell} = -1.562 - 0.02955 \log(0.1)$
$E_{cell} = -1.562 - 0.02955 \times (-1)$
$E_{cell} = -1.562 + 0.02955 = -1.53245 \ V \approx -1.532 \ V$

(A) तुल्यांकी चालकता $(\lambda_{eq})$,विशिष्ट चालकता $(K)$ और सांद्रता $(C)$ के बीच संबंध इस प्रकार है:
$\lambda_{eq} = \frac{K \times 1000}{C}$
तुल्यांकी चालकता और विशिष्ट चालकता का अनुपात ज्ञात करने के लिए सूत्र को व्यवस्थित करने पर:
$\frac{\lambda_{eq}}{K} = \frac{1000}{C}$
यहाँ सांद्रता $C = 0.01 \ N$ दी गई है:
$\frac{\lambda_{eq}}{K} = \frac{1000}{0.01} = 10^5 \ cm^3 \ eq^{-1}$
अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) सोने के निष्कर्षण में,धातु को हवा (ऑक्सीजन) की उपस्थिति में $NaCN$ के तनु विलयन के साथ निक्षालित (leached) किया जाता है जिससे संकुल $X = [Au(CN)_2]^-$ बनता है।
इसके बाद,जिंक के साथ विस्थापन द्वारा सोना प्राप्त किया जाता है,जो संकुल $Y = [Zn(CN)_4]^{2-}$ बनाता है।
रासायनिक समीकरण इस प्रकार हैं:
$4Au + 8CN^- + 2H_2O + O_2 \rightarrow 4[Au(CN)_2]^- + 4OH^-$
$2[Au(CN)_2]^- + Zn \rightarrow [Zn(CN)_4]^{2-} + 2Au$
अतः,$X$ का मान $[Au(CN)_2]^-$ है और $Y$ का मान $[Zn(CN)_4]^{2-}$ है।

(A) भुने हुए कॉपर पाइराइट्स को रेत के साथ प्रगलन करने पर $FeSiO_{3}$ गलनीय स्लैग के रूप में और $Cu_{2}S$ मैट के रूप में प्राप्त होता है।
अशुद्धि को हटाने के लिए,भर्जन प्रक्रिया के दौरान बने आयरन ऑक्साइड $(FeO)$ के साथ प्रतिक्रिया करके आयरन सिलिकेट $(FeSiO_{3})$ स्लैग बनाने के लिए फ्लक्स के रूप में सिलिका $(SiO_{2})$ मिलाया जाता है।
रासायनिक अभिक्रियाएँ इस प्रकार हैं:
$2FeS + 3O_{2} \longrightarrow 2FeO + 2SO_{2}$
$FeO + SiO_{2} \longrightarrow FeSiO_{3}$
कॉपर मैट मुख्य रूप से $Cu_{2}S$ और $FeS$ का मिश्रण होता है।

(A) यह अभिक्रिया $2$-ब्रोमोबेंज़िल क्लोराइड की इथेनॉल $(EtOH)$ में अमोनिया $(NH_3)$ के साथ उपचार को दर्शाती है। यह एक नाभिकरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया $(S_N2)$ है,जहाँ नाभिकरागी $NH_3$,$-CH_2Cl$ समूह के इलेक्ट्रोफिलिक कार्बन पर आक्रमण करता है और क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ को विस्थापित करता है। बेंजीन वलय से जुड़ा ब्रोमीन परमाणु इन परिस्थितियों में नाभिकरागी प्रतिस्थापन के प्रति अपेक्षाकृत निष्क्रिय होता है। इसलिए,$-CH_2Cl$ समूह $-CH_2NH_2$ समूह में परिवर्तित हो जाता है,जिसके परिणामस्वरूप $2$-ब्रोमोबेंज़िलएमीन का निर्माण होता है।

(A) एलेनिन एक उदासीन अमीनो एसिड है जिसका आइसोइलेक्ट्रिक पॉइंट $(pI)$ लगभग $6.0$ होता है।
अम्लीय माध्यम ($pH$ $2-4$) में,जो $pI$ से कम है,अमीनो समूह प्रोटोनेटेड हो जाता है और अणु धनायन (cation) के रूप में मौजूद होता है: $H_{3}N^{+}CH(CH_{3})COOH$ (संरचना $I$)।
क्षारीय माध्यम ($pH$ $9-11$) में,जो $pI$ से अधिक है,कार्बोक्सिल समूह डीप्रोटोनेटेड हो जाता है और अणु ऋणायन (anion) के रूप में मौजूद होता है: $H_{2}NCH(CH_{3})COO^{-}$ (संरचना $II$)।
अतः,सही युग्म $I$ और $II$ है।

(A) जब सल्फरिल क्लोराइड $(SO_{2}Cl_{2})$ सफेद फास्फोरस $(P_{4})$ के साथ अभिक्रिया करता है,तो यह फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_{5})$ और सल्फर डाइऑक्साइड $(SO_{2})$ देता है।
इस अभिक्रिया का संतुलित रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$P_{4} + 10 SO_{2}Cl_{2} \longrightarrow 4 PCl_{5} + 10 SO_{2}$

(A) अक्रिय गैसों का आयनन विभव परमाणु आकार बढ़ने के साथ समूह में नीचे जाने पर घटता है।
$Xe$ जैसी भारी अक्रिय गैसों की कम आयनन ऊर्जा के कारण,उन्हें फ्लोरीन जैसे अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक तत्वों द्वारा ऑक्सीकृत किया जा सकता है।
इसलिए,केवल भारी अक्रिय गैसें ही ऐसे यौगिक बनाती हैं,और यह इसलिए होता है क्योंकि वे $F$ जैसे विद्युत ऋणात्मक लिगेंड्स के साथ यौगिक बनाती हैं।
हालाँकि अष्टक नियम स्थिरता प्रदान करता है,लेकिन यह वह कारण नहीं है कि $Xe$ फ्लोराइड बनाता है; बल्कि,यह भारी अक्रिय गैसों के आसानी से आयनित होने के कारण है।

(A) अभिक्रियाओं का क्रम इस प्रकार है:
$1$. $2AgNO_{3} + Na_{2}S_{2}O_{3} \rightarrow Ag_{2}S_{2}O_{3} \downarrow (X) + 2NaNO_{3}$
$2$. $Ag_{2}S_{2}O_{3} + 3Na_{2}S_{2}O_{3} \rightarrow 2Na_{3}[Ag(S_{2}O_{3})_{2}] (Y)$
$3$. $2Na_{3}[Ag(S_{2}O_{3})_{2}] + H_{2}O \xrightarrow{\Delta} Ag_{2}S (Z) + Na_{2}SO_{4} + 2Na_{2}S_{2}O_{3} + H_{2}SO_{4}$
अतः,$X = Ag_{2}S_{2}O_{3}$,$Y = Na_{3}[Ag(S_{2}O_{3})_{2}]$,और $Z = Ag_{2}S$ है।

(A) दिया गया है कि,
एक $Ag$-परमाणु का द्रव्यमान $= m$ है।
$Ag$ धातु $fcc$ जालक में क्रिस्टलीकृत होती है।
$fcc$ जालक में प्रति इकाई कोशिका परमाणुओं की संख्या $Z = 4$ होती है।
इसलिए,इकाई कोशिका का कुल द्रव्यमान $= Z \times m = 4m$ है।
$a$ किनारे की लंबाई वाली इकाई कोशिका का आयतन $V = a^{3}$ है।
घनत्व $(\rho) = \frac{\text{इकाई कोशिका का द्रव्यमान}}{\text{इकाई कोशिका का आयतन}} = \frac{4m}{a^{3}}$।

(B) परासरण दाब $(\pi)$ को समीकरण $\pi = CRT$ द्वारा दिया जाता है।
इसकी तुलना एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx$ से करने पर,जहाँ $y = \pi,$ $x = C,$ और ढाल $m = RT$ है।
दिया गया है कि ढाल $291 \ R$ है,
$RT = 291 \ R$
$T = 291 \ K$
तापमान को सेल्सियस में बदलने के लिए: $T(^{\circ} C) = 291 - 273 = 18^{\circ} C.$

(A) सीरियम $(Ce)$ की परमाणु संख्या $58$ है।
$Ce$ का मूल अवस्था इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{1} 5d^{1} 6s^{2}$ है।
$Ce^{3+}$ आयन बनाने के लिए,तीन इलेक्ट्रॉनों को हटाया जाता है: दो $6s$ कक्षक से और एक $5d$ कक्षक से।
अतः,$Ce^{3+}$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^{1}$ है।

(C) कोहरा एक प्रकार का कोलाइड है जिसमें द्रव,गैस में परिक्षिप्त होता है।
अतः,परिक्षिप्त प्रावस्था $liquid$ है और परिक्षेपण माध्यम $gas$ है।