WBJEE 2017 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Gujarati

(B) $aniline$ અને $acetic$ $anhydride$ વચ્ચેની પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$C_6H_5NH_2 + (CH_3CO)_2O \rightarrow C_6H_5NHCOCH_3 + CH_3COOH$
અહીં,$1$ મોલ $aniline$ એ $1$ મોલ $acetic$ $anhydride$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને $1$ મોલ $acetanilide$ $(C_6H_5NHCOCH_3)$ બનાવે છે.
આપેલ છે: $2$ મોલ $aniline$ અને $1$ મોલ $acetic$ $anhydride$.
$acetic$ $anhydride$ એ સીમિત પ્રક્રિયક હોવાથી,$1$ મોલ $acetanilide$ બનશે.
$acetanilide$ $(C_8H_9NO)$ નું આણ્વીય દળ $135 \ g/mol$ છે.
તેથી,મળતી નીપજ $1 \ mol \times 135 \ g/mol = 135 \ g$ છે.

(D) આપેલી પ્રતિક્રિયાઓ છે:
$(1) \ 2 \ H_2O_{(g)} \rightleftharpoons 2 \ H_{2(g)} + O_{2(g)}, \ K_1 = 6.4 \times 10^{-8}$
$(2) \ 2 \ CO_{2(g)} \rightleftharpoons 2 \ CO_{(g)} + O_{2(g)}, \ K_2 = 1.6 \times 10^{-6}$
આપણે પ્રતિક્રિયા: $H_{2(g)} + CO_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + H_2O_{(g)}$ માટે સંતુલન અચળાંક $(K)$ શોધવો છે.
પ્રતિક્રિયા $(1)$ ને $2$ વડે ભાગીને ઉલટાવતા: $H_{2(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)} \rightleftharpoons H_2O_{(g)}$,$K_3 = \frac{1}{\sqrt{K_1}}$
પ્રતિક્રિયા $(2)$ ને $2$ વડે ભાગતા: $CO_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{(g)} + \frac{1}{2} O_{2(g)}$,$K_4 = \sqrt{K_2}$
આ બંને પ્રતિક્રિયાઓનો સરવાળો કરતા મુખ્ય પ્રતિક્રિયા મળે છે,તેથી $K = K_3 \times K_4 = \frac{\sqrt{K_2}}{\sqrt{K_1}}$
$K = \sqrt{\frac{1.6 \times 10^{-6}}{6.4 \times 10^{-8}}} = \sqrt{\frac{16 \times 10^{-7}}{6.4 \times 10^{-8}}} = \sqrt{\frac{160}{6.4}} = \sqrt{25} = 5$

(A) કોઈપણ પરમાણુની વિદ્યુતઋણતા તેના સંકર કક્ષકોમાં રહેલા $s$-લક્ષણના ટકાવારી પર આધાર રાખે છે. વધુ $s$-લક્ષણ એટલે વધુ વિદ્યુતઋણતા.
$Me_{3}N$ માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ $sp^{3}$-સંકરિત છે ($25\% \ s$-લક્ષણ).
$C_{5}H_{5}N$ (પિરિડિન) માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ $sp^{2}$-સંકરિત છે ($33.3\% \ s$-લક્ષણ).
$MeCN$ (એસીટોનાઈટ્રાઈલ) માં,નાઈટ્રોજન પરમાણુ $sp$-સંકરિત છે ($50\% \ s$-લક્ષણ).
તેથી,નાઈટ્રોજન પરમાણુની વિદ્યુતઋણતાનો ક્રમ $MeCN > C_{5}H_{5}N > Me_{3}N$ છે.

(A) આવર્ત કોષ્ટકમાં ડાબેથી જમણે જતાં અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભારમાં વધારો અને પરમાણુ કદમાં ઘટાડો થવાને કારણે ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી સામાન્ય રીતે વધે છે.
આપેલા તત્વો ($C$,$N$,$O$,$F$) માંથી,$F$ નો અસરકારક કેન્દ્રીય વીજભાર સૌથી વધુ છે અને પરમાણુ કદ સૌથી નાનું છે.
જોકે સમગ્ર આવર્ત કોષ્ટકમાં $Cl$ ની ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી સૌથી વધુ છે,પરંતુ આપેલા વિકલ્પોમાં $F$ ની $1^{st}$ ઇલેક્ટ્રોન એફિનિટી સૌથી વધુ છે.

(A) બંધારણ $Ph-CH_{2}-CH_{2}-COOH$ છે.
$IUPAC$ નિયમો મુજબ આ સંયોજનનું નામ આપવા માટે,આપણે કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ ધરાવતી સૌથી લાંબી કાર્બન શૃંખલાને મુખ્ય શૃંખલા તરીકે પસંદ કરીએ છીએ.
$-COOH$ સમૂહના કાર્બન પરમાણુને સ્થાન $1$ આપવામાં આવે છે.
આ શૃંખલામાં $3$ કાર્બન છે,તેથી મુખ્ય આલ્કેન પ્રોપેન છે.
કાર્બોક્સિલિક એસિડનો પ્રત્યય $-\text{ઓઈક}$ એસિડ છે.
ત્રીજા કાર્બન પરમાણુ સાથે ફિનાઈલ સમૂહ જોડાયેલ છે.
તેથી,સાચું નામ $3-$ફિનાઈલપ્રોપેનોઈક એસિડ છે.

(D) $1-$બ્યુટાઇન $(CH_3-CH_2-C \equiv CH)$ નું $2-$બ્યુટાઇન $(CH_3-C \equiv C-CH_3)$ માં આઇસોમેરાઇઝેશન એ બેઇઝ-ઉદ્દીપિત પ્રક્રિયા છે.
જ્યારે $1-$બ્યુટાઇનને ઊંચા તાપમાને ઇથેનોલિક $KOH$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે બેઇઝ-ઉદ્દીપિત આઇસોમેરાઇઝેશન દ્વારા વધુ સ્થાયી આંતરિક આલ્કાઇન,$2-$બ્યુટાઇન બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$CH_3-CH_2-C \equiv CH \xrightarrow{\text{ethanolic } KOH, \Delta} CH_3-C \equiv C-CH_3$

(A) હેક્સાડ્યુટેરિયોબેન્ઝીન $(C_6D_6)$ ની $Fe$ ની હાજરીમાં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ ઇલેક્ટ્રોફિલિક એરોમેટિક વિસ્થાપન પ્રક્રિયા છે.
અહીં $1 \ mole$ $Br_2$ નો ઉપયોગ થતો હોવાથી,એક ડ્યુટેરિયમ પરમાણુનું વિસ્થાપન બ્રોમીન પરમાણુ દ્વારા થાય છે,જેનાથી બ્રોમોપેન્ટાડ્યુટેરિયોબેન્ઝીન $(C_6D_5Br)$ બને છે.
$H_2O$ ઉમેરવાની પ્રક્રિયા એ અકાર્બનિક ક્ષારોને દૂર કરવા અથવા પ્રક્રિયાને અટકાવવા માટેની સામાન્ય પદ્ધતિ છે.
આમ,મુખ્ય નીપજ બ્રોમોપેન્ટાડ્યુટેરિયોબેન્ઝીન છે.

(A) ઓક્સો-એસિડમાં મધ્યસ્થ પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક વધવાની સાથે એસિડની પ્રબળતા વધે છે.
$HClO_{3}$ માટે,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+5$ છે.
$HClO_{2}$ માટે,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+3$ છે.
$HOCl$ માટે,$Cl$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
$HOBr$ માટે,$Br$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+1$ છે.
આમ,$HClO_{3}$ માં મધ્યસ્થ પરમાણુનો ઓક્સિડેશન આંક સૌથી વધુ હોવાથી,તે આપેલા સંયોજનોમાં સૌથી પ્રબળ બ્રોન્સ્ટેડ એસિડ છે.

(D) જ્યારે $NaCN$ ને નિખનીજિત પાણીમાં ઓગાળવામાં આવે છે,ત્યારે તેનું જળવિભાજન નીચે મુજબ થાય છે:
$CN^{-} + H_2O \rightleftharpoons HCN + OH^{-}$
$NaCN$ એ પ્રબળ બેઇઝ $(NaOH)$ અને નિર્બળ એસિડ $(HCN)$ નો ક્ષાર હોવાથી,$CN^{-}$ આયનનું એનાયોનિક જળવિભાજન થાય છે.
આ પ્રક્રિયા દ્રાવણમાં $OH^{-}$ આયનો ઉત્પન્ન કરે છે,જેનાથી દ્રાવણ બેઝિક બને છે.
તેથી,મળતા દ્રાવણની $pH > 7$ હશે.

(C) $XeF_{5}^{-}$ નો આકાર નક્કી કરવા માટે,આપણે મધ્યસ્થ $Xe$ પરમાણુની આસપાસ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા ગણીએ છીએ:
ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મોની સંખ્યા $= \frac{1}{2} [V + M - C + A] = \frac{1}{2} [8 + 5 - 0 + 1] = 7$.
અહીં,$V = 8$ ($Xe$ ના સંયોજકતા ઇલેક્ટ્રોન),$M = 5$ (એકસંયોજક પરમાણુઓ),અને $A = 1$ (ઋણ વીજભાર).
$7$ ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો સાથે,ઇલેક્ટ્રોન ભૂમિતિ પંચકોણીય દ્વિપિરામિડ ($sp^{3}d^{3}$ સંકરણ) છે.
આ $7$ યુગ્મોમાંથી,$5$ બંધકારક યુગ્મો છે અને $2$ અબંધકારક (અયુગ્મિત) ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો છે.
બે અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મો અપાકર્ષણ ઘટાડવા માટે અક્ષીય સ્થાનો પર ગોઠવાય છે,જેનાથી $5$ $Xe-F$ બંધો એક જ વિષુવવૃત્તીય સમતલમાં રહે છે.
તેથી,$XeF_{5}^{-}$ નો આણ્વિય આકાર પંચકોણીય સમતલીય છે.

(B) લીંબુના રસમાં સાઇટ્રિક એસિડ હોય છે,જે $H^{+}$ આયનોનો સ્ત્રોત છે. જ્યારે $H^{+}$ ને આયોડાઇડ $(I^{-})$ અને આયોડેટ $(IO_{3}^{-})$ આયનો ધરાવતા મિશ્રણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે આયોડિન $(I_{2})$ ઉત્પન્ન કરવા માટે પ્રક્રિયા થાય છે,જે દ્રાવણમાં જાંબલી રંગ આપે છે. સંતુલિત રાસાયણિક સમીકરણ: $5I^{-} + IO_{3}^{-} + 6H^{+} \longrightarrow 3I_{2} + 3H_{2}O$.

(D) $NaOH$ ના મિલી-તુલ્યની સંખ્યા $N \times V = 0.1 \times 20 = 2 \ mEq$ છે.
$1 \ mEq = 10^{-3} \ Eq$ હોવાથી,તુલ્યની સંખ્યા $2 \times 10^{-3} = 0.002 \ Eq$ થાય.
તટસ્થીકરણ સમયે,એસિડના તુલ્યની સંખ્યા = બેઝના તુલ્યની સંખ્યા.
તેથી,$0.002 = \frac{0.126}{E}$.
આમ,$E = \frac{0.126}{0.002} = 63$.

(A) મોલેક્યુલર ઓર્બિટલ થિયરી મુજબ,$B_{2}$ ($10$ ઇલેક્ટ્રોન) માટેની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: $\sigma 1s^{2}, \sigma^{*} 1s^{2}, \sigma 2s^{2}, \sigma^{*} 2s^{2}, \pi 2p_{x}^{1} = \pi 2p_{y}^{1}$ છે.
તેમાં બે અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન હોવાથી,$B_{2}$ પેરામેગ્નેટિક છે.
$C_{2}$ ($12$ ઇલેક્ટ્રોન) માટેની ઇલેક્ટ્રોનિક ગોઠવણી: $\sigma 1s^{2}, \sigma^{*} 1s^{2}, \sigma 2s^{2}, \sigma^{*} 2s^{2}, \pi 2p_{x}^{2} = \pi 2p_{y}^{2}$ છે.
બધા ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મિત હોવાથી,$C_{2}$ ડાયામેગ્નેટિક છે.

(C) $CH_4$ અને $SO_2$ નો વજનનો ગુણોત્તર $1:2$ આપેલ છે.
ધારો કે $CH_4$ નું વજન $= w$ અને $SO_2$ નું વજન $= 2w$ છે.
$CH_4$ નું આણ્વીય દળ $(M_1) = 16 \ g/mol$.
$SO_2$ નું આણ્વીય દળ $(M_2) = 64 \ g/mol$.
$CH_4$ ના મોલની સંખ્યા $(n_1) = \frac{w}{16}$.
$SO_2$ ના મોલની સંખ્યા $(n_2) = \frac{2w}{64} = \frac{w}{32}$.
અણુઓની સંખ્યાનો ગુણોત્તર એ મોલની સંખ્યાના ગુણોત્તર જેટલો જ હોય છે.
ગુણોત્તર $= \frac{n_{SO_2}}{n_{CH_4}} = \frac{w/32}{w/16} = \frac{16}{32} = \frac{1}{2}$.
આમ,ગુણોત્તર $1:2$ છે.

(B) તટસ્થીકરણની પ્રક્રિયા $HCl + NaOH \longrightarrow NaCl + H_2O$ છે.
$HCl$ ના મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સની સંખ્યા = $x \times y$.
$NaOH$ ના મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સની સંખ્યા = $y \times x$.
મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સ સમાન હોવાથી,દ્રાવણ તટસ્થ છે અને બનતા $NaCl$ ના મિલિ-ઇક્વિવેલન્ટ્સની સંખ્યા $xy$ છે.
દ્રાવણનું કુલ કદ = $x \ mL$ $(HCl)$ + $y \ mL$ $(NaOH)$ + $(x+y) \ mL$ (નિસ્યંદિત પાણી) = $2(x+y) \ mL$.
$\text{Normality} = \frac{\text{Total milliequivalents of salt}}{\text{Total volume in } mL} = \frac{xy}{2(x+y)} \ N$.

(A) આદર્શ વાયુ માટે,આદર્શ વાયુ સમીકરણ $pV = \frac{w}{M}RT$ છે,જ્યાં $w$ એ દળ છે,$M$ એ આણ્વીય દળ છે,$R$ એ વાયુ અચળાંક છે અને $T$ એ તાપમાન છે.
$w$,$R$,અને $T$ અચળ હોવાથી,ધારો કે $wRT = K$. તેથી $pV = \frac{K}{M}$,અથવા $V = \frac{K}{Mp}$.
બંને બાજુ લઘુગણક લેતા: $\log V = \log \left( \frac{K}{M} \right) - \log p$.
આ $y = mx + c$ ના સ્વરૂપમાં છે,જ્યાં $y = \log V$,$x = \log p$,$m = -1$,અને આંતરછેદ $c = \log \left( \frac{K}{M} \right)$ છે.
આલેખ પરથી,$M_{2}$ માટેનો આંતરછેદ $M_{1}$ ના આંતરછેદ કરતા વધારે છે.
તેથી,$\log \left( \frac{K}{M_{2}} \right) > \log \left( \frac{K}{M_{1}} \right)$.
આનો અર્થ એ થાય કે $\frac{K}{M_{2}} > \frac{K}{M_{1}}$,જેનો અર્થ છે કે $M_{1} > M_{2}$.

(A) ફોટોનની ઊર્જા $E = h \nu = \frac{hc}{\lambda} = hc \cdot \bar{\nu}$ સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\bar{\nu} = \frac{1}{\lambda}$.
વિકલ્પ $(A)$ માટે: $\lambda = 300 \ nm = 300 \times 10^{-9} \ m$. $E = \frac{(6.626 \times 10^{-34} \ J \cdot s)(3 \times 10^{8} \ m/s)}{300 \times 10^{-9} \ m} = 6.626 \times 10^{-19} \ J$.
વિકલ્પ $(B)$ માટે: $\nu = 3 \times 10^{4} \ s^{-1}$. $E = h \nu = (6.626 \times 10^{-34} \ J \cdot s)(3 \times 10^{4} \ s^{-1}) = 1.9878 \times 10^{-29} \ J$.
વિકલ્પ $(C)$ માટે: $\bar{\nu} = 30 \ cm^{-1} = 3000 \ m^{-1}$. $E = hc \cdot \bar{\nu} = (6.626 \times 10^{-34} \ J \cdot s)(3 \times 10^{8} \ m/s)(3000 \ m^{-1}) = 5.9634 \times 10^{-22} \ J$.
વિકલ્પ $(D)$ માટે: $E = 6.626 \times 10^{-27} \ J$.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા,વિકલ્પ $(A)$ માં ઊર્જા સૌથી વધુ છે.

(A) $(n+l)$ ના નિયમ મુજબ:
$1$. જે કક્ષક માટે $(n+l)$ નું મૂલ્ય ઓછું હોય તેની ઉર્જા ઓછી હોય છે.
$2$. જો $(n+l)$ ના મૂલ્યો સમાન હોય,તો જે કક્ષક માટે $n$ નું મૂલ્ય ઓછું હોય તેની ઉર્જા ઓછી હોય છે.
$(n+l)$ ના મૂલ્યોની ગણતરી:
$(i)$ $n+l = 4+1 = 5$
$(ii)$ $n+l = 4+0 = 4$
$(iii)$ $n+l = 3+2 = 5$
$(iv)$ $n+l = 3+1 = 4$
મૂલ્યોની સરખામણી:
$(iv)$ અને $(ii)$ માટે,બંનેમાં $(n+l) = 4$ છે. $(iv)$ માટે $n=3$ અને $(ii)$ માટે $n=4$ હોવાથી,$(iv) < (ii)$.
$(iii)$ અને $(i)$ માટે,બંનેમાં $(n+l) = 5$ છે. $(iii)$ માટે $n=3$ અને $(i)$ માટે $n=4$ હોવાથી,$(iii) < (i)$.
આમ,વધતી જતી ઉર્જાનો ક્રમ $(iv) < (ii) < (iii) < (i)$ થશે.

(B) $Cr$ $(Z=24)$ ની ઇલેક્ટ્રોન રચના $[Ar]_{18} 4s^1 3d^5$ છે.
$1$ થી $18$ ઇલેક્ટ્રોન $Ar$ કોરમાં ભરાય છે.
$19^{\text{th}}$ ઇલેક્ટ્રોન $4s$ કક્ષકમાં પ્રવેશતો પ્રથમ ઇલેક્ટ્રોન છે.
$4s$ કક્ષક માટે: મુખ્ય ક્વોન્ટમ આંક $n=4$,ગૌણ ક્વોન્ટમ આંક $l=0$,ચુંબકીય ક્વોન્ટમ આંક $m_l=0$,અને સ્પિન ક્વોન્ટમ આંક $m_s=+\frac{1}{2}$ છે.
તેથી,ક્વોન્ટમ આંકનો સેટ $(4, 0, 0, +\frac{1}{2})$ છે.

(D) પરિમાણ $[ML^{2} T^{-2}]$ એ ઉર્જા અથવા કાર્ય દર્શાવે છે.
$\because$ ગતિ ઉર્જા $(E_k) = \frac{1}{2} mv^{2} = [M][LT^{-1}]^{2} = [ML^{2} T^{-2}]$.
$\therefore$ ગતિ ઉર્જાનું પરિમાણ $[ML^{2} T^{-2}]$ છે.

(C) આપેલ છે કે $f(x) = \int_{-1}^{x} |t| \, dt$.
$x \geq 0$ માટે,આપણે સંકલનને $t=0$ આગળ વિભાજિત કરી શકીએ:
$f(x) = \int_{-1}^{0} |t| \, dt + \int_{0}^{x} |t| \, dt$.
કારણ કે $t < 0$ માટે $|t| = -t$ અને $t \geq 0$ માટે $|t| = t$ છે,તેથી:
$f(x) = \int_{-1}^{0} (-t) \, dt + \int_{0}^{x} t \, dt$.
સંકલન કરતા:
$f(x) = \left[ -\frac{t^2}{2} \right]_{-1}^{0} + \left[ \frac{t^2}{2} \right]_{0}^{x}$.
$f(x) = \left( 0 - (-\frac{(-1)^2}{2}) \right) + \left( \frac{x^2}{2} - 0 \right)$.
$f(x) = \frac{1}{2} + \frac{x^2}{2} = \frac{1}{2}(1+x^2)$.

(C) લેક્ટોલ તેના ઓપન-ચેઈન હાઈડ્રોક્સી-આલ્ડિહાઈડ સ્વરૂપ સાથે સંતુલનમાં હોય છે.
$NaBH_4$ ની હાજરીમાં,આલ્ડિહાઈડ સમૂહનું રિડક્શન થઈને પ્રાથમિક આલ્કોહોલ બને છે.
લેક્ટોલ $S$ ($2$-હાઈડ્રોક્સીટેટ્રાહાઈડ્રોપાયરાન) ખુલીને $5-$હાઈડ્રોક્સીપેન્ટેનાલ બનાવે છે,જેનું $NaBH_4$ દ્વારા રિડક્શન થઈને પેન્ટેન$-1,5-$ડાયોલ મળે છે.

(D) આ પ્રક્રિયા કોલ્બે-શ્મિટ (Kolbe-Schmitt) પ્રક્રિયા છે.
$1$. $4$-મિથોક્સીફિનોલ $NaOH$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને સોડિયમ $4$-મિથોક્સીફિનોક્સાઇડ બનાવે છે.
$2$. ફિનોક્સાઇડ આયન ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી એરોમેટિક વિસ્થાપન માટે ખૂબ જ સક્રિય છે.
$3$. $-O^-$ સમૂહ એ પ્રબળ ઓર્થો/પેરા નિર્દેશક સમૂહ છે. પેરા સ્થાન પહેલેથી જ $-OMe$ સમૂહ દ્વારા રોકાયેલું હોવાથી,ઇલેક્ટ્રોન અનુરાગી $(CO_2)$ $-O^-$ સમૂહની સાપેક્ષમાં ઓર્થો સ્થાન પર હુમલો કરે છે.
$4$. ત્યારબાદ $H_3O^+$ સાથે એસિડિકરણ કરવાથી અંતિમ નીપજ $2$-હાઇડ્રોક્સી-$5$-મિથોક્સીબેન્ઝોઇક એસિડ મળે છે.

(D) બેન્ઝીનડાયઝોનિયમ ક્લોરાઈડ $(C_{6}H_{5}N_{2}^{+}Cl^{-})$ નું ફિનાઈલહાઈડ્રાઝિન $(C_{6}H_{5}NHNH_{2})$ માં રિડક્શન એક પ્રમાણભૂત રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે.
તે $SnCl_{2} / HCl$ (હાઈડ્રોક્લોરિક એસિડમાં સ્ટેનસ ક્લોરાઈડ) અથવા $Na_{2}SO_{3}$ (સોડિયમ સલ્ફાઈટ) નો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે.
તેથી,બંને પ્રક્રિયકો આ રિડક્શન માટે અસરકારક છે.

(C) વર્ણવેલી પ્રક્રિયા $Carbylamine$ પ્રક્રિયા છે,જે પ્રાથમિક એમાઇન્સ ($R-NH_2$ અથવા $Ar-NH_2$) માટેની લાક્ષણિક કસોટી છે.
જ્યારે પ્રાથમિક એમાઇનને ક્લોરોફોર્મ $(CHCl_3)$ અને ઇથેનોલિક પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ $(KOH)$ સાથે ગરમ કરવામાં આવે છે,ત્યારે તે આઇસોસાયનાઇડ (કાર્બાઇલેમાઇન) બનાવે છે,જે તેની અત્યંત દુર્ગંધયુક્ત વાસ માટે જાણીતું છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$PhNH_2$ (એનિલીન) એ પ્રાથમિક એમાઇન છે.
પ્રક્રિયા: $PhNH_2 + CHCl_3 + 3KOH \xrightarrow{\Delta} PhNC + 3KCl + 3H_2O$.
આમ,$PhNH_2$ દુર્ગંધયુક્ત વાસ ઉત્પન્ન કરે છે.

(B) આલ્કાઈલ નાઈટ્રાઈલની ગ્રીગનાર્ડ પ્રક્રિયક $(PhMgBr)$ સાથેની પ્રક્રિયા અને ત્યારબાદ એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+)$ નીચે મુજબ થાય છે:
$1$. $PhMgBr$ માંથી ન્યુક્લિયોફિલિક ફિનાઈલ સમૂહ $(Ph^-)$ નાઈટ્રાઈલ સમૂહ $(-CN)$ ના ઈલેક્ટ્રોફિલિક કાર્બન પર હુમલો કરે છે અને ઈમાઈન ક્ષાર મધ્યવર્તી બનાવે છે.
$2$. એસિડિક જળવિભાજન $(H_3O^+)$ પર,ઈમાઈન ક્ષારનું રૂપાંતર ઈમાઈનમાં થાય છે,જે અસ્થિર છે અને વધુ જળવિભાજન પામીને કીટોન બનાવે છે.
$3$. પ્રક્રિયા ક્રમ: $R-CN + PhMgBr$ $\rightarrow R-C(Ph)=N-MgBr$ $\xrightarrow{H_3O^+} R-C(Ph)=NH$ $\xrightarrow{H_3O^+} R-C(=O)Ph$.
$4$. આ કિસ્સામાં,$R$ એ આઈસોપ્રોપાઈલ સમૂહ છે,તેથી અંતિમ નીપજ $3$-મિથાઈલ-$1$-ફિનાઈલબ્યુટેન-$1$-ઓન છે.

(A) $ADP$ એટલે એડેનોસિન ડાયફોસ્ફેટ,જેમાં $2$ ફોસ્ફેટ જૂથો હોય છે.
$ATP$ એટલે એડેનોસિન ટ્રાયફોસ્ફેટ,જેમાં $3$ ફોસ્ફેટ જૂથો હોય છે.
આમ,તેઓ ફોસ્ફેટ એકમોની સંખ્યામાં અલગ પડે છે.

(C) $p-$નાઈટ્રોબેન્ઝોઈક એસિડ $(Z)$ માં $-NO_2$ સમૂહ હોય છે,જે પ્રબળ ઈલેક્ટ્રોન આકર્ષક સમૂહ છે. આ સમૂહ પ્રેરક અને સંસ્પંદન અસરો દ્વારા કાર્બોક્સિલેટ આયનને સ્થાયી કરે છે,જે તેને સૌથી વધુ એસિડિક બનાવે છે.
બેન્ઝોઈક એસિડ $(X)$ બેન્ઝીન વલય સાથે કાર્બોક્સિલેટ સમૂહના સંસ્પંદન દ્વારા સ્થાયી થાય છે.
પેરોક્સિબેન્ઝોઈક એસિડ $(Y)$ નું બંધારણ $C_6H_5CO_3H$ છે. $-O-O-$ બંધ ઓછો સ્થાયી છે અને વધારાના ઓક્સિજન પરમાણુની હાજરીને કારણે બેન્ઝોઈક એસિડની તુલનામાં કાર્બોક્સિલેટ આયનનું સંસ્પંદન સ્થાયીકરણ ઓછું અસરકારક છે,જે તેને બેન્ઝોઈક એસિડ કરતા ઓછું એસિડિક બનાવે છે.
તેથી,એસિડિક પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ $Z > X > Y$ છે.

(A, D) પ્રોપેનોઇક એસિડ $(CH_{3}CH_{2}COOH)$ નું ચક્રીય એસીટલ $(CH_{3}CH_{2}CH(OCH_{2}CH_{2}O))$ માં રૂપાંતર નીચેના પગલાંઓ દ્વારા થાય છે:
$1$. $SOCl_{2}$ અથવા $PCl_{5}$ નો ઉપયોગ કરીને કાર્બોક્સિલિક એસિડનું એસિડ ક્લોરાઇડમાં રૂપાંતર.
$2$. $LiAlH_{4}$ (નીચા તાપમાને) અથવા રોઝનમન્ડ રિડક્શન $(H_{2}/Pd-BaSO_{4})$ નો ઉપયોગ કરીને એસિડ ક્લોરાઇડનું આલ્ડિહાઇડમાં રિડક્શન.
$3$. એસિડ ઉદ્દીપકની હાજરીમાં ઇથિલીન ગ્લાયકોલનો ઉપયોગ કરીને ચક્રીય એસીટલ બનાવીને આલ્ડિહાઇડ સમૂહનું રક્ષણ.
વિકલ્પ $(A)$ અને $(D)$ બંને આ રૂપાંતરણ માટે માન્ય માર્ગો દર્શાવે છે,કારણ કે $SnCl_{2}/HCl$ એ પણ એસિડ ક્લોરાઇડના આલ્ડિહાઇડમાં રિડક્શન માટેનું પ્રમાણિત પ્રક્રિયક છે (સ્ટીફન રિડક્શન).

(A) પોઝિટ્રોન ઉત્સર્જનમાં,ન્યુક્લિયસનો પરમાણુ ક્રમાંક $1$ જેટલો ઘટે છે જ્યારે દળ ક્રમાંક અચળ રહે છે.
$F^{18}$ માટેની ક્ષય પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
${ }_{9}F^{18} \longrightarrow { }_{8}O^{18} + { }_{+1}e^{0}$
કારણ કે $F^{18}$ પરમાણુ $C_{6}H_{5}F^{18}$ અણુનો ભાગ છે,તેથી $F^{18}$ ન્યુક્લિયસ $O^{18}$ ન્યુક્લિયસમાં રૂપાંતરિત થાય છે.
તેથી,પરિણામી ક્ષય નીપજ $C_{6}H_{5}O^{18}$ છે.

(B) $1$. $[NiCl_{4}]^{2-}$ માટે: $Ni$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(3d^8)$. $Cl^-$ એ નિર્બળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,તેથી ઇલેક્ટ્રોનનું યુગ્મીકરણ થતું નથી. તેમાં $2$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
$2$. $Ni(CO)_{4}$ માટે: $Ni$ એ $0$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(3d^8 4s^2)$. $CO$ એ પ્રબળ ક્ષેત્ર લિગેન્ડ છે,જે $4s$ ના ઇલેક્ટ્રોનને $3d$ કક્ષકોમાં યુગ્મિત કરે છે,પરિણામે $0$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન મળે છે.
$3$. $[Cu(NH_{3})_{4}]^{2+}$ માટે: $Cu$ એ $+2$ ઓક્સિડેશન અવસ્થામાં છે $(3d^9)$. તેમાં $1$ અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોન છે.
આમ,અયુગ્મિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા અનુક્રમે $2, 0, 1$ છે. સાચો વિકલ્પ $B$ છે.

(D) લેન્થેનાઇડ આયનોની બેઝિકતા તેમના આયનીય ગુણધર્મ પર આધાર રાખે છે.
જેમ પરમાણુ ક્રમાંક $La$ થી $Lu$ તરફ વધે છે,તેમ લેન્થેનાઇડ સંકોચનને કારણે આયનીય ત્રિજ્યા ઘટે છે.
જેમ કેટાયનનું કદ ઘટે છે,તેમ સહસંયોજક ગુણધર્મ વધે છે અને આયનીય ગુણધર્મ ઘટે છે.
તેથી,આયનીય ત્રિજ્યા ઘટવાની સાથે બેઝિકતા પણ ઘટે છે.
બેઝિકતાનો સાચો ક્રમ $La^{3+} > Ce^{3+} > Eu^{3+} > Lu^{3+}$ છે.

(C) હોલ-હેરોલ્ટ પ્રક્રિયામાં,શુદ્ધ એલ્યુમિના $(Al_2O_3)$ નું ગલનબિંદુ ખૂબ ઊંચું હોય છે અને તે વિદ્યુતનું મંદ વાહક છે.
આ સમસ્યાઓને દૂર કરવા માટે,તેને પીગળેલા ક્રાયોલાઇટ $(Na_3AlF_6)$ માં ઓગાળવામાં આવે છે.
ફ્લોરસ્પાર $(CaF_2)$ ને મિશ્રણમાં થોડા પ્રમાણમાં ઉમેરવામાં આવે છે જેથી ઇલેક્ટ્રોલાઇટનું ગલનબિંદુ ઘટે અને તેની વિદ્યુત વાહકતા વધે.
તેથી,$(b)$ અને $(c)$ બંને ફ્લોરસ્પારની સાચી ભૂમિકાઓ છે.

(D) પ્રક્રિયા શ્રેણી નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રારંભિક પદાર્થ ડાયકાર્બોક્સિલિક એસિડનો મોનો-મિથાઈલ એસ્ટર છે,$HO_2C-(CH_2)_4-CO_2Me$.
$2$. $Ag_2O$ સાથેની પ્રક્રિયા કાર્બોક્સિલિક એસિડ સમૂહ $(-COOH)$ ને તેના સિલ્વર ક્ષાર $(-COO^-Ag^+)$ માં રૂપાંતરિત કરે છે.
$3$. ત્યારબાદ $CCl_4$ માં $Br_2$ સાથેની પ્રક્રિયા એ બોરોડિન-હન્સડિકર પ્રક્રિયા છે,જે સિલ્વર ક્ષારનું ડિકાર્બોક્સિલેશન કરે છે અને કાર્બોક્સિલ સમૂહને બ્રોમિન પરમાણુ દ્વારા બદલે છે.
$4$. પ્રક્રિયા છે: $HO_2C-(CH_2)_4-CO_2Me$ $\xrightarrow{Ag_2O} AgO_2C-(CH_2)_4-CO_2Me$ $\xrightarrow{Br_2, CCl_4} Br-(CH_2)_4-CO_2Me$.
$5$. આમ,નીપજ $R$ એ $MeO_2C-(CH_2)_4-Br$ છે.

(A) $PbCl_{2}$ ઠંડા પાણીમાં અલ્પ દ્રાવ્ય છે. $HCl$ ઉમેરતા,વધારાના $Cl^{-}$ આયનો $PbCl_{2}$ સાથે પ્રક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સંકીર્ણ ઋણાયનો બનાવે છે.
પ્રક્રિયા નીચે મુજબ છે:
$PbCl_{2(s)} + Cl^{-} \rightarrow [PbCl_{3}]^{-}_{(aq)}$
$PbCl_{2(s)} + 2Cl^{-} \rightarrow [PbCl_{4}]^{2-}_{(aq)}$
આ સંકીર્ણ આયનો પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે,જે $HCl$ ની હાજરીમાં $PbCl_{2}$ ની એકંદર દ્રાવ્યતામાં વધારો કરે છે.

(D) જ્યારે $BaCl_{2}$ ને $CO_{3}^{2-}$,$SO_{3}^{2-}$,અથવા $SO_{4}^{2-}$ આયનો ધરાવતા જલીય દ્રાવણમાં ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે અનુક્રમે $BaCO_{3}$,$BaSO_{3}$,અને $BaSO_{4}$ બનવાને કારણે ત્રણેય કિસ્સામાં સફેદ અવક્ષેપ મળે છે.
તેથી,સફેદ અવક્ષેપની હાજરી આમાંથી કોઈ એક ઋણાયનની વિશિષ્ટ ઓળખ કરતી નથી,કારણ કે ત્રણેય ઋણાયનો $Ba^{2+}$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સફેદ અવક્ષેપ આપે છે.

(D) રિડક્શન અર્ધ-પ્રક્રિયા છે: $Cr_{2}O_{7}^{2-} + 14H^+ + 6e^- \longrightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$.
આ પ્રક્રિયામાં,$Cr$ નો ઓક્સિડેશન આંક $+6$ થી બદલાઈને $+3$ થાય છે.
$Cr_{2}O_{7}^{2-}$ માં $Cr$ ના $2$ પરમાણુઓ હોવાથી,ઓક્સિડેશન આંકમાં કુલ ફેરફાર $2 \times (6 - 3) = 6$ છે.
તેથી,$1 \ mol$ $Cr_{2}O_{7}^{2-}$ નું રિડક્શન કરવા માટે $6 \ mol$ ઇલેક્ટ્રોનની જરૂર પડે છે,જે $6 \ F$ વિદ્યુતભારને અનુરૂપ છે.

(C) $HCl$ માટે,નોર્માલિટી $(N)$ એ મોલારિટી $(M)$ જેટલી જ હોય છે કારણ કે તેનો n-ફેક્ટર $1$ છે. તેથી,$2 \ N = 2 \ M$ અને $5 \ N = 5 \ M$.
ધારો કે $V_1$ એ $2 \ M \ HCl$ નું કદ છે અને $V_2$ એ $5 \ M \ HCl$ નું કદ છે.
આપણને $V_1 = 500 \ mL$ આપેલ છે અને $5 \ M \ HCl$ નું મહત્તમ $500 \ mL$ ઉપલબ્ધ છે $(V_2 \leq 500 \ mL)$.
મિશ્રણનું સમીકરણ: $M_1 V_1 + M_2 V_2 = M_{final} (V_1 + V_2)$.
કિંમતો મૂકતા: $2(500) + 5(V_2) = 3(500 + V_2)$.
$1000 + 5V_2 = 1500 + 3V_2$.
$2V_2 = 500$,તેથી $V_2 = 250 \ mL$.
$250 \ mL < 500 \ mL$ હોવાથી,આ શક્ય છે.
બનાવેલ $3 \ M \ HCl$ નું કુલ કદ $V_1 + V_2 = 500 \ mL + 250 \ mL = 750 \ mL$ થાય.

(B, C, D) જ્યારે વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન પીગળેલા $NaCl$ માં પાણી ઉમેરવામાં આવે છે,ત્યારે નીચે મુજબની પ્રક્રિયા થાય છે:
$1$. $2Na + 2H_2O \longrightarrow 2NaOH + H_2$ પ્રક્રિયા થાય છે.
$2$. કેથોડ પર હાઇડ્રોજન વાયુ $(H_2)$ મુક્ત થાય છે કારણ કે $H^+$ આયનોનો ડિસ્ચાર્જ પોટેન્શિયલ $Na^+$ આયનો કરતા ઓછો હોય છે.
$3$. આડપેદાશ તરીકે કોસ્ટિક સોડા $(NaOH)$ બને છે.
$4$. સોડિયમ અને પાણી વચ્ચેની પ્રક્રિયા અત્યંત ઉષ્માક્ષેપક છે,જે મુક્ત થયેલા હાઇડ્રોજન વાયુને સળગાવી શકે છે,તેથી આગ લાગવાની શક્યતા રહે છે.
તેથી,વિકલ્પો $B$,$C$ અને $D$ સાચા છે.

(D) બોડી-સેન્ટર્ડ ક્યુબિક $(bcc)$ એકમ કોષમાં,પરમાણુઓ બોડી ડાયાગોનલ (મુખ્ય વિકર્ણ) પર એકબીજાને સ્પર્શે છે.
બોડી ડાયાગોનલની લંબાઈ $\sqrt{3} a$ છે.
કારણ કે બોડી ડાયાગોનલ ખૂણાના બે પરમાણુઓની ત્રિજ્યા અને કેન્દ્રના પરમાણુના વ્યાસનો બનેલો છે,તેથી $\sqrt{3} a = 4r$ થાય.
તેથી,પરમાણ્વીય ત્રિજ્યા $r = \frac{\sqrt{3}}{4} a$ છે.

(C) આઈસોટોનિક દ્રાવણો માટે,અસરકારક સાંદ્રતા (osmolarity) સમાન હોવી જોઈએ: $i_1C_1 = i_2C_2$
સંપૂર્ણ વિયોજન ધારતા:
$0.03 \ M \ NaCl$ માટે: $i = 2$,તેથી $iC = 2 \times 0.03 = 0.06 \ M$
$0.02 \ M \ MgCl_2$ માટે: $i = 3$,તેથી $iC = 3 \times 0.02 = 0.06 \ M$
જેથી $iC$ ના મૂલ્યો સમાન હોવાથી,દ્રાવણો આઈસોટોનિક છે.