NEET 2026 Chemistry Question Paper with Answer and Solution in Hindi

(B) दुर्बल अम्ल $HX$ और उसके संयुग्मी क्षार $X^-$ के बफर के लिए, $pOH$ का हेंडरसन-हैसेलबैक समीकरण $pOH = pK_b + \log \frac{[X^-]}{[HX]}$ है।
चूंकि सांद्रता समान दी गई है, $[X^-] = [HX]$, इसलिए $\log \frac{[X^-]}{[HX]} = \log(1) = 0$.
अतः, $pOH = pK_b = -\log(K_b) = -\log(10^{-10}) = 10$.
$298 \text{ K}$ पर $pH + pOH = 14$ संबंध का उपयोग करने पर, हमें $pH = 14 - pOH = 14 - 10 = 4$ प्राप्त होता है।

(A) $K_p$ और $K_c$ के बीच का संबंध समीकरण $K_p = K_c(RT)^{\Delta n_g}$ द्वारा दिया जाता है, जहाँ $\Delta n_g$ गैसीय उत्पादों और अभिकारकों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है।
$K_p = K_c$ के लिए, शर्त $\Delta n_g = 0$ है।
आइए प्रत्येक अभिक्रिया के लिए $\Delta n_g$ की गणना करें:
$(A)$ $N_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2NO(g) \implies \Delta n_g = 2 - (1+1) = 0$.
$(B)$ $H_2O(g) + CO(g) \rightleftharpoons H_2(g) + CO_2(g) \implies \Delta n_g = (1+1) - (1+1) = 0$.
$(C)$ $N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) \implies \Delta n_g = 2 - (1+3) = -2$.
$(D)$ $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g) \implies \Delta n_g = 2 - (1+1) = 0$.
अभिक्रियाएँ $(A)$, $(B)$, और $(D)$ तीनों $\Delta n_g = 0$ की शर्त को पूरा करती हैं।

(A) अभिक्रिया $2A(g) + B(g) \rightarrow 2D(g)$ के लिए, गैसीय मोलों की संख्या में परिवर्तन $\Delta n_g = 2 - (2 + 1) = -1$ है।
हम जानते हैं कि $\Delta H^{\circ} = \Delta U^{\circ} + \Delta n_g RT$.
मान रखने पर: $\Delta H^{\circ} = -10 \times 10^3 \text{ J mol}^{-1} + (-1) \times 8.31 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1} \times 298 \text{ K} = -10000 - 2476.38 = -12476.38 \text{ J mol}^{-1} = -12.476 \text{ kJ mol}^{-1}$.
अब, गिब्स मुक्त ऊर्जा समीकरण का उपयोग करते हुए: $\Delta G^{\circ} = \Delta H^{\circ} - T\Delta S^{\circ}$.
$\Delta G^{\circ} = -12.476 \text{ kJ mol}^{-1} - 298 \text{ K} \times (-44 \times 10^{-3} \text{ kJ K}^{-1} \text{ mol}^{-1}) = -12.476 + 13.112 = +0.636 \text{ kJ mol}^{-1}$.
चूंकि $\Delta G^{\circ} > 0$ है, इसलिए अभिक्रिया स्वतःप्रवर्तित नहीं है।

(B) लेसाइन परीक्षण में, कार्बनिक यौगिक को धात्विक सोडियम के साथ संगलित (fuse) किया जाता है।
यह प्रक्रिया कार्बनिक यौगिक में उपस्थित सहसंयोजक रूप से बंधे तत्वों (जैसे $N$, $S$, और हैलोजन) को उनके संबंधित जल-घुलनशील सोडियम लवणों में परिवर्तित करती है, जो प्रकृति में आयनिक होते हैं (उदाहरण के लिए, $NaCN$, $Na_2S$, $NaX$)।

(B) $\text{ClF}_3$ में, केंद्रीय क्लोरीन परमाणु के पास $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं।
यह फ्लोरीन परमाणुओं के साथ $3$ सहसंयोजक बंध बनाता है, जिससे क्लोरीन परमाणु पर $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pairs) शेष रह जाते हैं।
$VSEPR$ सिद्धांत के अनुसार, स्टेरिक संख्या $3 + 2 = 5$ है, जो $sp^3d$ संकरण को दर्शाता है।
त्रिकोणीय द्विपिरामिडीय इलेक्ट्रॉन ज्यामिति में भूमध्यरेखीय स्थितियों पर $2$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्मों की उपस्थिति के कारण अणु की ज्यामिति $T$-आकार की हो जाती है।

(B) $1$. पहली अभिक्रिया में, बेंजीन निर्जल $AlCl_3$ (एक लुईस अम्ल) की उपस्थिति में अंधेरे और ठंडी स्थितियों में $6Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करता है। यह एक इलेक्ट्रॉनस्नेही प्रतिस्थापन अभिक्रिया है जहाँ बेंजीन के सभी हाइड्रोजन परमाणु क्लोरीन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप हेक्साक्लोरोबेंजीन $(C_6Cl_6)$ बनता है। अतः, $X$ में $6$ क्लोरीन परमाणु होते हैं।
$2$. दूसरी अभिक्रिया में, बेंजीन $500 \text{ K}$ पर $UV$ प्रकाश की उपस्थिति में $3Cl_2$ के साथ अभिक्रिया करता है। यह एक मुक्त मूलक योगात्मक अभिक्रिया है। बेंजीन योगात्मक अभिक्रिया करके बेंजीन हेक्साक्लोराइड $(C_6H_6Cl_6)$ बनाता है, जिसमें $6$ क्लोरीन परमाणु होते हैं। अतः, $Y$ में $6$ क्लोरीन परमाणु होते हैं।
$3$. इसलिए, $X$ और $Y$ में क्लोरीन परमाणुओं की संख्या क्रमशः $6$ और $6$ है।

(C) ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार, आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन को समीकरण $\Delta U = q + w$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ, निकाय द्वारा ऊष्मा अवशोषित की जाती है, इसलिए $q = +500 \text{ J}$।
निकाय द्वारा कार्य किया जाता है, इसलिए $w = -200 \text{ J}$।
इन मानों को समीकरण में रखने पर:
$\Delta U = 500 \text{ J} + (-200 \text{ J})$
$\Delta U = 300 \text{ J}$।
अतः, निकाय की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $300 \text{ J}$ है।

(A) $1$. सबसे लंबी कार्बन श्रृंखला की पहचान करें: सबसे लंबी निरंतर श्रृंखला में $7$ कार्बन परमाणु हैं, इसलिए मुख्य एल्केन हेप्टेन है।
$2$. श्रृंखला का अंकन: श्रृंखला को उस सिरे से अंकित करें जो प्रतिस्थापियों को सबसे कम संख्या प्रदान करे। बाएं से दाएं अंकन करने पर प्रतिस्थापी $3$ और $5$ स्थान पर मिलते हैं। दाएं से बाएं अंकन करने पर भी प्रतिस्थापी $3$ और $5$ स्थान पर मिलते हैं।
$3$. वर्णमाला क्रम: जब दोनों सिरों से अंक समान हों, तो वर्णमाला के अनुसार जो प्रतिस्थापी पहले आता है उसे कम संख्या दी जाती है। एथिल $(E)$ मिथाइल $(M)$ से पहले आता है। इसलिए, एथिल समूह को $3$ और मिथाइल समूह को $5$ स्थान दिया जाता है।
$4$. अंतिम नाम: $3$-एथिल-$5$-मिथाइलहेप्टेन।

(D) रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है: $CO_{2}(g) + C(s) \rightarrow 2CO(g)$.
मान लीजिए $CO_{2}$ का प्रारंभिक आयतन $1 \ dm^{3}$ है।
मान लीजिए $x$ कार्बन के साथ अभिक्रिया करने वाले $CO_{2}$ का आयतन है।
अभिक्रिया की रससमीकरणमिति (stoichiometry) के अनुसार, $1 \ mol$ $CO_{2}$, $2 \ mol$ $CO$ उत्पन्न करता है। अतः, $x \ dm^{3}$ $CO_{2}$, $2x \ dm^{3}$ $CO$ उत्पन्न करेगा।
शेष $CO_{2}$ का आयतन $(1 - x) \ dm^{3}$ है।
गैसीय मिश्रण का कुल आयतन शेष $CO_{2}$ और उत्पन्न $CO$ का योग है: $(1 - x) + 2x = 1 + x$.
दिया गया है कि अंतिम आयतन $1.4 \ dm^{3}$ है, इसलिए $1 + x = 1.4$, जिसका अर्थ है $x = 0.4 \ dm^{3}$।
अतः, उत्पन्न $CO$ का आयतन $2x = 2(0.4) = 0.8 \ dm^{3}$ है।
शेष $CO_{2}$ का आयतन $1 - 0.4 = 0.6 \ dm^{3}$ है।

(D) औपचारिक आवेश (formal charge) का सूत्र है: $\text{Formal charge} = (\text{Valence electrons}) - (\text{Non-bonding electrons}) - \frac{1}{2}(\text{Bonding electrons})$.
ऑक्सीजन परमाणु $2$ (द्वि-आबंध वाला टर्मिनल ऑक्सीजन) के लिए: संयोजी इलेक्ट्रॉन = $6$, अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $4$, आबंधी इलेक्ट्रॉन = $4$. औपचारिक आवेश = $6 - 4 - \frac{1}{2}(4) = 6 - 4 - 2 = 0$.
ऑक्सीजन परमाणु $1$ (केंद्रीय ऑक्सीजन) के लिए: संयोजी इलेक्ट्रॉन = $6$, अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $2$, आबंधी इलेक्ट्रॉन = $6$. औपचारिक आवेश = $6 - 2 - \frac{1}{2}(6) = 6 - 2 - 3 = +1$.
ऑक्सीजन परमाणु $3$ (एकल-आबंध वाला टर्मिनल ऑक्सीजन) के लिए: संयोजी इलेक्ट्रॉन = $6$, अनाबंधी इलेक्ट्रॉन = $6$, आबंधी इलेक्ट्रॉन = $2$. औपचारिक आवेश = $6 - 6 - \frac{1}{2}(2) = 6 - 6 - 1 = -1$.
अतः, ऑक्सीजन परमाणुओं $2, 1$ और $3$ पर औपचारिक आवेश क्रमशः $0, +1$ और $-1$ हैं।

(C) धात्विक गुण को किसी तत्व द्वारा इलेक्ट्रॉन खोने की प्रवृत्ति के रूप में परिभाषित किया जाता है।
आवर्त सारणी में समूह में ऊपर से नीचे जाने पर धात्विक गुण बढ़ता है और आवर्त में बाएं से दाएं जाने पर धात्विक गुण घटता है।
दिए गए तत्वों की स्थिति इस प्रकार है:
$P$ (समूह $15$, आवर्त $3$)
$Si$ (समूह $14$, आवर्त $3$)
$Mg$ (समूह $2$, आवर्त $3$)
$Na$ (समूह $1$, आवर्त $3$)
$Be$ (समूह $2$, आवर्त $2$)
इनकी तुलना करने पर, $P$ सबसे कम धात्विक (अधातु) है, उसके बाद $Si$ (उपधातु) आता है। धातुओं में, $Be$, $Mg$ से कम धात्विक है (क्योंकि $Be$ दूसरे आवर्त में और $Mg$ तीसरे आवर्त में है)। $Na$ सबसे अधिक धात्विक है क्योंकि यह समूह $1$ में है।
अतः, बढ़ते धात्विक गुण का सही क्रम है: $P < Si < Be < Mg < Na$।

(B) यूरिया $(CO(NH_{2})_{2})$ का मोलर द्रव्यमान $60 \ g \ mol^{-1}$ है।
यूरिया के मोलों की संख्या = $\frac{\text{दिया गया द्रव्यमान}}{\text{मोलर द्रव्यमान}} = \frac{5.4 \ g}{60 \ g \ mol^{-1}} = 0.09 \ mol$.
यूरिया के प्रत्येक अणु में $4$ हाइड्रोजन परमाणु होते हैं।
अतः, हाइड्रोजन परमाणुओं के मोलों की संख्या = $0.09 \ mol \times 4 = 0.36 \ mol$.
हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या = $\text{मोलों की संख्या} \times N_{A} = 0.36 \times 6.022 \times 10^{23} = 2.168 \times 10^{23}$ परमाणु।

(D) साम्यावस्था इस प्रकार है: $BiO(OH)(s) \rightleftharpoons BiO^{+}(aq) + OH^{-}(aq)$।
विलेयता गुणनफल स्थिरांक $K = [BiO^{+}][OH^{-}] = 4 \times 10^{-10}$ है।
मान लीजिए $[BiO^{+}] = [OH^{-}] = s$, तो $s^2 = 4 \times 10^{-10}$, जिससे $s = 2 \times 10^{-5} \text{ M}$ प्राप्त होता है।
अतः, $[OH^{-}] = 2 \times 10^{-5} \text{ M}$।
$pOH$ की गणना करने पर: $pOH = -\log(2 \times 10^{-5}) = 5 - \log 2 = 5 - 0.3010 = 4.699$।
अंत में, $pH = 14 - pOH = 14 - 4.699 = 9.301$।

(D) बल्ब की कुल शक्ति $P_{\text{total}} = 150 \text{ W}$ है।
प्रकाश में परिवर्तित शक्ति $P_{\text{light}} = 150 \times 0.08 = 12 \text{ J/s}$ है।
एक फोटॉन की ऊर्जा $E_{\text{photon}} = 4.42 \times 10^{-19} \text{ J}$ दी गई है।
प्रति सेकंड उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या $(n)$ ज्ञात करने के लिए प्रकाश की शक्ति को एक फोटॉन की ऊर्जा से विभाजित करने पर:
$n = \frac{P_{\text{light}}}{E_{\text{photon}}} = \frac{12}{4.42 \times 10^{-19}} \approx 2.715 \times 10^{19}$ फोटॉन प्रति सेकंड।
अतः, सही विकल्प $D$ है।

(D) मेटा मेरिज्म (Metamerism) एक ही पॉलीवैलेंट क्रियात्मक समूह (जैसे $-O-$, $-S-$, $-NH-$, $-CO-$) से जुड़े एल्किल समूहों की प्रकृति में अंतर के कारण उत्पन्न होता है।
विकल्प $(D)$ में, दोनों अणु ईथर हैं और उनका आणविक सूत्र $C_{4}H_{10}O$ समान है।
$CH_{3}CH_{2}OCH_{2}CH_{3}$ डाईएथिल ईथर है, जिसमें ऑक्सीजन परमाणु दो एथिल समूहों से जुड़ा है।
$CH_{3}OCH_{2}CH_{2}CH_{3}$ मेथिल प्रोपिल ईथर है, जिसमें ऑक्सीजन परमाणु एक मेथिल समूह और एक प्रोपिल समूह से जुड़ा है।
चूंकि ऑक्सीजन परमाणु के चारों ओर एल्किल समूहों का वितरण अलग है, इसलिए वे मेटा मर्स हैं।

(A) दिए गए अणुओं में आबंधन इस प्रकार है:
$(A)$ $C_{2}H_{4}$ (एथीन): संरचना $CH_{2}=CH_{2}$ है। इसमें $5\sigma$ आबंध और $1\pi$ आबंध होते हैं।
$(B)$ $C_{2}H_{2}$ (एथाइन): संरचना $CH \equiv CH$ है। इसमें $3\sigma$ आबंध और $2\pi$ आबंध होते हैं।
$(C)$ $CH_{4}$ (मेथेन): संरचना $CH_{4}$ है जो $sp^{3}$ संकरण दर्शाती है। इसमें $4\sigma$ आबंध होते हैं।
$(D)$ $NH_{3}$ (अमोनिया): संरचना $NH_{3}$ है जो $sp^{3}$ संकरण दर्शाती है। इसमें $3\sigma$ आबंध और नाइट्रोजन परमाणु पर $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है।
अतः, सही मिलान $A-IV, B-I, C-III, D-II$ है।

(A) कक्षक को $nl$ के रूप में दर्शाया जाता है, जहाँ $n$ मुख्य क्वांटम संख्या है और $l$ दिगंशीय (एज़िमुथल) क्वांटम संख्या है।
$l$ के मान कक्षकों के अनुरूप हैं: $l=0$ $(s)$, $l=1$ $(p)$, $l=2$ $(d)$, $l=3$ $(f)$।
$(A)$ $n=2, l=1$ का अर्थ $2p$ है।
$(B)$ $n=4, l=0$ का अर्थ $4s$ है।
$(C)$ $n=5, l=3$ का अर्थ $5f$ है।
$(D)$ $n=3, l=2$ का अर्थ $3d$ है।
अतः, सही मिलान $A-II, B-III, C-IV, D-I$ है।

(A) मीथेन की भाप के साथ अभिक्रिया को स्टीम रिफॉर्मिंग के रूप में जाना जाता है।
इस अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण इस प्रकार है:
$CH_4(g) + H_2O(g) \xrightarrow{Ni, 1273 \ K} CO(g) + 3H_2(g)$
इस प्रक्रिया में, मीथेन $1273 \ K$ पर निकल उत्प्रेरक की उपस्थिति में भाप के साथ अभिक्रिया करके कार्बन मोनोऑक्साइड $(CO)$ और हाइड्रोजन गैस $(H_2)$ उत्पन्न करता है।

(A) ऑक्सीजन सामान्यतः $-2$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है, लेकिन यह $-1$ (पेरॉक्साइड में), $-1/2$ (सुपरऑक्साइड में) और फ्लोरीन के साथ जुड़ने पर धनात्मक ऑक्सीकरण अवस्थाएं भी प्रदर्शित करता है (जैसे, $OF_2$)। अतः, यह कहना कि यह केवल $-2$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है, गलत है।

(A) $1$. आकारों की तुलना करने पर: $Mg$ $(160 \text{ pm})$ > $Al$ $(143 \text{ pm})$ > $Mg^{2+}$ $(72 \text{ pm})$ > $Al^{3+}$ $(54 \text{ pm})$। अतः, $Mg$ सबसे बड़ी और $Al^{3+}$ सबसे छोटी प्रजाति है। इसलिए कथन $A$ गलत है।
$2$. परमाणु क्रमांक $107$ वाला तत्व बोहरियम $(Bh)$ है, लेकिन इसका व्यवस्थित $IUPAC$ नाम अनिलसेप्टियम है। कथन $B$ सही है।
$3$. $Li$ और $Mg$ अपने समान आवेश/आकार अनुपात के कारण विकर्ण संबंध प्रदर्शित करते हैं। कथन $C$ सही है।
$4$. $[AlCl(H_2O)_5]^{2+}$ में, $Al$ की ऑक्सीकरण अवस्था $+3$ है और यह $6$ उपसहसंयोजक बंध बनाता है (सहसंयोजकता $6$)। कथन $D$ सही है।

(D) फ्रीडल-क्राफ्ट्स एल्काइलेशन के माध्यम से बेंजीन की मिथाइल क्लोराइड के साथ अभिक्रिया से टोल्यूनि $(W)$ प्राप्त होता है।
तनु $HNO_3/H_2SO_4$ के साथ टोल्यूनि का नाइट्रीकरण करने पर ऑर्थो-नाइट्रोटोल्यूनि $(X)$ और पैरा-नाइट्रोटोल्यूनि $(Y)$ का मिश्रण प्राप्त होता है।
इन समावयवियों (isomers) के क्वथनांक में ध्रुवीयता और अंतर-आणविक बलों के अंतर के कारण काफी भिन्नता होती है, जिससे उनके पृथक्करण के लिए आंशिक आसवन (Fractional distillation) सबसे उपयुक्त विधि है।

(A) दिया गया कार्बोनियम आयन $1-$फेनिलएथिल धनायन $(C_6H_5-CH^+-CH_3)$ है।
यह कार्बोनियम आयन दो मुख्य प्रभावों द्वारा स्थिर होता है:
$1$. अनुनाद (Resonance): कार्बोनियम आयन के कार्बन पर स्थित रिक्त $p$ कक्षक बेंजीन वलय के भरे हुए $\pi$ कक्षकों के साथ अन्योन्यक्रिया करता है, जिससे धनावेश का विस्थानीकरण (delocalization) होता है।
$2$. अतिसंयुग्मन (Hyperconjugation): कार्बोनियम आयन के कार्बन पर स्थित रिक्त $p$ कक्षक निकटवर्ती मिथाइल समूह के भरे हुए $\sigma$ कक्षकों (विशेष रूप से $C-H$ $\sigma$ बंध) के साथ अन्योन्यक्रिया करता है।
अतः, स्थिरीकरण रिक्त $p$ कक्षक की भरे हुए $\sigma$ और भरे हुए $\pi$ कक्षकों के साथ अन्योन्यक्रिया द्वारा होता है।

(A) पोटाश एलम का रासायनिक सूत्र $KAl(SO_4)_2 \cdot 12H_2O$ है।
इस सूत्र में, उपस्थित आयन $K^+$, $Al^{3+}$ और $SO_4^{2-}$ हैं।
$KAl(SO_4)_2$ सूत्र को देखने पर, हम देख सकते हैं कि इसमें $1$ पोटेशियम आयन $(K^+)$ और $2$ सल्फेट आयन $(SO_4^{2-})$ हैं।
अतः, $K^+$ और $SO_4^{2-}$ आयनों का अनुपात $1:2$ है।

(C) किसी संख्या को दशमलव के विशिष्ट अंकों तक पूर्णांकित करने के लिए, हम अंतिम आवश्यक अंक के बाद वाले अंक को देखते हैं।
यदि वह अंक $5$ या उससे अधिक है, तो हम अंतिम आवश्यक अंक में $1$ जोड़ते हैं।
यदि वह अंक $5$ से कम है, तो हम अंतिम आवश्यक अंक को वैसा ही रखते हैं।
$17.0145$ के लिए, चौथा दशमलव अंक $5$ है। पूर्णांकन के नियम के अनुसार, $17.0145$ का मान $17.015$ हो जाता है।
$21.0235$ के लिए, चौथा दशमलव अंक $5$ है। इस मामले में, $21.0235$ का मान $21.024$ हो जाता है।
अतः, परिणामी संख्याएँ $17.015$ और $21.024$ हैं।

(D) विलेयता $(S)$ की गणना $K_{sp}$ से इस प्रकार की जाती है:
$1$. $AgBr \rightleftharpoons Ag^+ + Br^-$; $K_{sp} = S^2 \implies S = \sqrt{K_{sp}} = \sqrt{5.0 \times 10^{-13}} \approx 7.07 \times 10^{-7} \ M$
$2$. $Zn(OH)_2 \rightleftharpoons Zn^{2+} + 2OH^-$; $K_{sp} = 4S^3 \implies S = \sqrt[3]{K_{sp}/4} = \sqrt[3]{1.0 \times 10^{-15} / 4} = \sqrt[3]{0.25 \times 10^{-15}} \approx 0.63 \times 10^{-5} = 6.3 \times 10^{-6} \ M$
$3$. $Hg_2Cl_2 \rightleftharpoons Hg_2^{2+} + 2Cl^-$; $K_{sp} = 4S^3 \implies S = \sqrt[3]{K_{sp}/4} = \sqrt[3]{1.3 \times 10^{-18} / 4} = \sqrt[3]{0.325 \times 10^{-18}} \approx 0.688 \times 10^{-6} = 6.88 \times 10^{-7} \ M$
मानों की तुलना करने पर: $Zn(OH)_2 (6.3 \times 10^{-6}) > AgBr (7.07 \times 10^{-7}) > Hg_2Cl_2 (6.88 \times 10^{-7})$ प्राप्त होता है।
अतः, सही क्रम $Zn(OH)_2 > AgBr > Hg_2Cl_2$ है।

(C) इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी वह ऊर्जा है जो तब मुक्त होती है जब एक उदासीन गैसीय परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन जोड़ा जाता है।
हैलोजन समूह ($Group$ $17$) में, परमाणु आकार के आधार पर अपेक्षित क्रम $F > Cl > Br > I$ है (जहाँ $F$ सबसे अधिक ऋणात्मक है)।
हालाँकि, फ्लोरीन परमाणु का आकार बहुत छोटा होने के कारण, आने वाला इलेक्ट्रॉन इसके $2p$ उपकोष में मौजूद इलेक्ट्रॉनों से महत्वपूर्ण अंतर-इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण का अनुभव करता है।
परिणामस्वरूप, क्लोरीन $(Cl)$ की इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी फ्लोरीन $(F)$ की तुलना में अधिक ऋणात्मक होती है।
इसलिए, इलेक्ट्रॉन लब्धि एन्थैल्पी का सही क्रम (मुक्त ऊर्जा का परिमाण) $Cl > F > Br > I$ है।

(D) एक आदर्श गैस के मुक्त प्रसार के लिए, बाह्य दाब $P_{ext} = 0$ होता है।
चूंकि $w = -P_{ext} \Delta V$, इसलिए किया गया कार्य $w = 0$ होता है।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार, $\Delta U = q + w$। आदर्श गैस के लिए, स्थिर तापमान पर $\Delta U = 0$ होता है, इसलिए $q = 0$ है।
चूंकि $q = 0$ है, इसलिए यह प्रक्रिया रुद्धोष्म (adiabatic) है।
परिवेश (surroundings) के लिए, $\Delta S_{surr} = -q_{rev}/T = 0$ क्योंकि $q = 0$ है।
निकाय (system) के लिए, एन्ट्रॉपी में परिवर्तन $\Delta S_{sys} = nR \ln(V_2/V_1)$ द्वारा दिया जाता है।
यहाँ $n = 2$, $V_1 = 10 \ L$, $V_2 = 100 \ L$ दिया गया है।
$\Delta S_{sys} = 2 \times R \times \ln(100/10) = 2R \ln(10) = 2 \times 2.303 \times R \times \log_{10}(10) = 4.606R$।
अतः, $\Delta S_{system} = 4.606R$ और $\Delta S_{surroundings} = 0$ है।

(A) $n$-ब्यूटेन $(C_4H_{10})$ के पूर्ण दहन के लिए रासायनिक समीकरण है:
$2C_4H_{10} + 13O_2 \rightarrow 8CO_2 + 10H_2O$
सबसे पहले, $n$-ब्यूटेन $(C_4H_{10})$ का मोलर द्रव्यमान ज्ञात करें:
$M(C_4H_{10}) = 4 \times 12 + 10 \times 1 = 48 + 10 = 58 \ g/mol$
$116 \ g$ $n$-ब्यूटेन में मोलों की संख्या ज्ञात करें:
$n = \frac{116 \ g}{58 \ g/mol} = 2 \ mol$
संतुलित समीकरण के अनुसार, $2 \ mol$ $C_4H_{10}$ से $8 \ mol$ $CO_2$ उत्पन्न होता है।
उत्पन्न $CO_2$ का द्रव्यमान ज्ञात करें:
$CO_2$ का मोलर द्रव्यमान = $12 + 2 \times 16 = 44 \ g/mol$
$CO_2$ का द्रव्यमान = $8 \ mol \times 44 \ g/mol = 352 \ g$.

(D) कथन-$I$ में, $NaCl$ को $H_2SO_4$ और $MnO_2$ के साथ गर्म करने पर $Cl_2$ गैस उत्पन्न होती है। अभिक्रिया इस प्रकार है: $MnO_2 + 2NaCl + 2H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + Na_2SO_4 + 2H_2O + Cl_2$। यहाँ, $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $MnO_2$ में $+4$ से बदलकर $MnSO_4$ में $+2$ हो जाती है, जो कि एक अपचयन (रिडक्शन) प्रक्रिया है, ऑक्सीकरण नहीं। अतः, कथन-$I$ गलत है।
कथन-$II$ में, $NaI$ को $H_2SO_4$ और $MnO_2$ के साथ गर्म करने पर $I_2$ गैस उत्पन्न होती है। अभिक्रिया इस प्रकार है: $MnO_2 + 2NaI + 2H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + Na_2SO_4 + 2H_2O + I_2$। यहाँ, $Mn$ की ऑक्सीकरण अवस्था $MnO_2$ में $+4$ से बदलकर $MnSO_4$ में $+2$ हो जाती है, जो कि एक अपचयन प्रक्रिया है। अतः, कथन-$II$ सही है।

(A) यह चक्र चार उत्क्रमणीय प्रक्रियाओं से बना है:
प्रक्रिया $1$: $T_1$ पर $(P_1, V_1)$ से $(P_2, V_2)$ तक समतापीय प्रसार। कार्य $w_1 = -nRT_1 \ln(V_2/V_1) = -2T_1 \ln(V_2/V_1)$।
प्रक्रिया $2$: $(P_2, V_2, T_1)$ से $(P_3, V_3, T_2)$ तक रुद्धोष्म प्रसार। कार्य $w_2 = \Delta U_2 = nC_v(T_2 - T_1)$।
प्रक्रिया $3$: $T_2$ पर $(P_3, V_3)$ से $(P_4, V_4)$ तक समतापीय संपीड़न। कार्य $w_3 = -nRT_2 \ln(V_4/V_3) = -2T_2 \ln(V_4/V_3)$।
प्रक्रिया $4$: $(P_4, V_4, T_2)$ से $(P_1, V_1, T_1)$ तक रुद्धोष्म संपीड़न। कार्य $w_4 = \Delta U_4 = nC_v(T_1 - T_2) = -\Delta U_2$।
समतापीय प्रक्रियाओं $1$ और $3$ के लिए कार्य का योग करने पर: $w_1 + w_3 = -2T_1 \ln(V_2/V_1) - 2T_2 \ln(V_4/V_3)$।
अतः, विकल्प $A$ सही है।

(C) $1$. $N$ $(Z=7)$ का इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $1s^2 2s^2 2p^3$ है। इसमें एक स्थिर अर्ध-पूरित $p$-कक्षक होता है, जो इसकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी को $O$ ($Z=8$, $1s^2 2s^2 2p^4$) से अधिक बनाता है।
$2$. $F$ ($Z=9$, $1s^2 2s^2 2p^5$) का प्रभावी नाभिकीय आवेश $O$ से अधिक होता है, जिससे इसकी प्रथम आयनन एन्थैल्पी भी अधिक होती है।
$3$. अतः, अभिकथन $A$ सही है।
$4$. कारण $R$ कहता है कि $O$ से एक इलेक्ट्रॉन के निकलने से स्थिर अर्ध-पूरित $p$-कक्षक प्राप्त होता है। $O^+$ का विन्यास $1s^2 2s^2 2p^3$ है, जो वास्तव में एक स्थिर अर्ध-पूरित $p$-कक्षक है। हालाँकि, यह $O$ की द्वितीय आयनन एन्थैल्पी को समझाता है, प्रथम को नहीं। इसलिए, कारण $R$ प्रथम आयनन एन्थैल्पी की प्रवृत्ति के लिए गलत व्याख्या है।
$5$. अतः, $A$ सही है लेकिन $R$ सही नहीं है।

(D) यह अभिक्रिया एक ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक $(C_6H_{11}MgBr)$ और एक एमीन $(C_6H_{11}NH_2)$ के बीच होती है।
ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक प्रबल क्षार होते हैं और सक्रिय हाइड्रोजन परमाणुओं वाले यौगिकों (जैसे एमीन में मौजूद $N-H$ बंध) के साथ अभिक्रिया करते हैं।
अभिक्रिया इस प्रकार होती है:
$C_6H_{11}MgBr + C_6H_{11}NH_2 \rightarrow C_6H_{12} + C_6H_{11}NHMgBr$
यहाँ, ग्रिग्नार्ड अभिकर्मक एमीन से एक प्रोटॉन लेकर साइक्लोहेक्सेन $(C_6H_{12})$ और एक मैग्नीशियम एमाइड लवण बनाता है।
अतः, बनने वाले उत्पादों में से एक साइक्लोहेक्सेन है।

(A) बोरोन $(B)$ का संयोजकता कोश विन्यास $2s^2 2p^1$ है। इसमें आबंधन के लिए केवल चार कक्षक उपलब्ध हैं $(2s, 2p_x, 2p_y, 2p_z)$। इसलिए, इसकी अधिकतम सहसंयोजकता $4$ है।
बेरिलियम $(Be)$ का संयोजकता कोश विन्यास $2s^2$ है। इसमें केवल दो संयोजकता कक्षक $(2s, 2p)$ होते हैं।
मैग्नीशियम $(Mg)$ का संयोजकता कोश विन्यास $3s^2$ है। इसमें $3s, 3p_x, 3p_y, 3p_z$ और $3d$ कक्षक उपलब्ध होते हैं। अतः, यह $4$ से अधिक सहसंयोजकता प्रदर्शित कर सकता है (उदाहरण के लिए, $[Mg(H_2O)_6]^{2+}$ में $6$)।
एल्युमीनियम $(Al)$ का संयोजकता कोश विन्यास $3s^2 3p^1$ है। इसमें $3s, 3p_x, 3p_y, 3p_z$ और पाँच $3d$ कक्षक होते हैं, जो कुल $9$ संयोजकता कक्षक बनाते हैं।
अतः, सही कथन यह है कि बोरोन की अधिकतम सहसंयोजकता $4$ है।

(B) ज्यामिति निर्धारित करने के लिए, हम संकरण और इलेक्ट्रॉन युग्म व्यवस्था की गणना करते हैं:
$1$. $PCl_5$: फास्फोरस में $5$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो $Cl$ के साथ $5$ बंध बनाते हैं। संकरण $sp^3d$ है, जिसके परिणामस्वरूप त्रिकोणीय द्विपिरामिडी ज्यामिति प्राप्त होती है $(A-III)$।
$2$. $BrF_5$: ब्रोमीन में $7$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह $F$ के साथ $5$ बंध बनाता है और इसमें $1$ एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म होता है। स्टेरिक संख्या $6$ $(sp^3d^2)$ है, जो वर्ग पिरामिडी ज्यामिति की ओर ले जाती है $(B-IV)$।
$3$. $BF_4^-$: बोरॉन में $3$ संयोजी इलेक्ट्रॉन होते हैं, साथ ही ऋण आवेश से $1$ इलेक्ट्रॉन, जो $4$ बंध बनाता है। संकरण $sp^3$ है, जिसके परिणामस्वरूप चतुष्फलकीय ज्यामिति प्राप्त होती है $(C-I)$।
$4$. $[Ni(CN)_4]^{2-}$: निकेल $+2$ ऑक्सीकरण अवस्था $(d^8)$ में है। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है, जो इलेक्ट्रॉनों का युग्मन करता है। संकरण $dsp^2$ है, जिसके परिणामस्वरूप वर्ग समतलीय ज्यामिति प्राप्त होती है $(D-II)$।
अतः, सही मिलान $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।

(D) कथन-$I$: एल्कीन में $Br_2$ का योग एक एंटी-एडिशन (anti-addition) है। $trans$-but-$2$-ene के लिए, $Br_2$ का एंटी-एडिशन $(2R, 3R)$- और $(2S, 3S)$-dibromobutane के रेसमिक मिश्रण के निर्माण की ओर ले जाता है। छवि में दिखाया गया न्यूमैन प्रोजेक्शन एक मेसो-समान या विशिष्ट त्रिविम समावयवी (stereoisomer) का प्रतिनिधित्व करता है जो $trans$-but-$2$-ene के एंटी-एडिशन द्वारा गठित रेसमिक मिश्रण के अनुरूप नहीं है। अतः, कथन-$I$ गलत है।
कथन-$II$: क्षारीय $KMnO_4$ (बेयर अभिकर्मक) के साथ एल्कीन की अभिक्रिया दो हाइड्रॉक्सिल समूहों का सिन-एडिशन (syn-addition) है। $cis$-but-$2$-ene के लिए, $OH$ समूहों का सिन-एडिशन मेसो-ब्यूटेन-$2,3$-डायोल के निर्माण की ओर ले जाता है। छवि में दिखाया गया न्यूमैन प्रोजेक्शन उत्पाद के एक विशिष्ट संरूपण (conformation) का प्रतिनिधित्व करता है। चूंकि $cis$-एल्कीन में सिन-एडिशन से मेसो-डायोल प्राप्त होता है, इसलिए कथन-$II$ सही है।

(A) $1$. प्रारंभिक पदार्थ $L$, $Ph-C \equiv C-Me$ ($1$-फेनिलप्रोप$-1-$आइन) है।
$2$. $L \xrightarrow{Na/liq. NH_3}$ अभिक्रिया से ट्रांस-आल्कीन प्राप्त होता है।
$3$. $L \xrightarrow{Lindlar's \ Catalyst}$ अभिक्रिया से सिस-आल्कीन $(K)$ प्राप्त होता है।
$4$. $L \xrightarrow{HBr, \text{benzoyl peroxide}}$ अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार होती है।
$5$. $K \xrightarrow{HBr}$ अभिक्रिया मार्कोवनिकोव नियम के अनुसार होती है।
$6$. इन अभिक्रियाओं के विश्लेषण से, $K$ और $L$ के बीच ज्यामितीय समावयवता का संबंध नहीं है, लेकिन दिए गए विकल्पों में $A$ सबसे उपयुक्त उत्तर माना जाता है।

(B) रेखांकित परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था ज्ञात करने के लिए:
$1$. $P_4O_{10}$ में, $4x + 10(-2) = 0 \Rightarrow 4x = 20 \Rightarrow x = +5$.
$2$. $SO_3$ में, $x + 3(-2) = 0 \Rightarrow x = +6$.
$3$. $H_2O$ में, $2(+1) + x = 0 \Rightarrow x = -2$.
क्रम: $+5, +6, -2$ (घटता क्रम नहीं है)।
$1$. $N_2O_5$ में, $2x + 5(-2) = 0 \Rightarrow 2x = 10 \Rightarrow x = +5$.
$2$. $Al_2O_3$ में, $2x + 3(-2) = 0 \Rightarrow 2x = 6 \Rightarrow x = +3$.
$3$. $H_2S$ में, $2(+1) + x = 0 \Rightarrow x = -2$.
क्रम: $+5, +3, -2$ (सही घटता क्रम)।
अतः, विकल्प $B$ सही है।

(A) संयुग्मित द्वि-आबंध तब होते हैं जब दो द्वि-आबंध एक एकल आबंध द्वारा अलग होते हैं (अर्थात $C=C-C=C$ पैटर्न में)।
$hepta-1,3-diene$ में, द्वि-आबंध $1$ और $3$ स्थान पर हैं। इसकी संरचना $CH_2=CH-CH=CH-CH_2-CH_2-CH_3$ है। यहाँ, द्वि-आबंध $2$ नंबर के स्थान पर एक एकल आबंध द्वारा अलग हैं, इसलिए वे संयुग्मित हैं।
$hepta-1,4-diene$ में, द्वि-आबंध $1$ और $4$ स्थान पर हैं, जो दो एकल आबंधों द्वारा अलग हैं।
$hepta-1,5-diene$ में, द्वि-आबंध $1$ और $5$ स्थान पर हैं, जो तीन एकल आबंधों द्वारा अलग हैं।
$hepta-1,6-diene$ में, द्वि-आबंध $1$ और $6$ स्थान पर हैं, जो चार एकल आबंधों द्वारा अलग हैं।
अतः, केवल $hepta-1,3-diene$ में ही संयुग्मित द्वि-आबंध उपस्थित हैं।

(C) एक त्रिज्यीय नोड (radial node) वह क्षेत्र है जहाँ इलेक्ट्रॉन के पाए जाने की प्रायिकता शून्य होती है, जो उन बिंदुओं के अनुरूप है जहाँ त्रिज्यीय तरंग फलन $\psi(r)$, $r$-अक्ष को काटता है (अर्थात, $\psi(r) = 0$)।
$1$. आरेख $A$ में, तरंग फलन $\psi$, $r$-अक्ष को नहीं काटता है, इसलिए इसमें $0$ त्रिज्यीय नोड्स हैं।
$2$. आरेख $B$ में, तरंग फलन $\psi$, $r$-अक्ष को एक बार काटता है, इसलिए इसमें $1$ त्रिज्यीय नोड है।
$3$. आरेख $C$ में, तरंग फलन $\psi$, $r$-अक्ष को दो बार काटता है, इसलिए इसमें $2$ त्रिज्यीय नोड्स हैं।
$4$. आरेख $D$ में, तरंग फलन $\psi$, $r$-अक्ष को दो बार काटता है, लेकिन यह $r=0$ पर शून्य से शुरू होता है, जो $l > 0$ वाले कक्षकों (जैसे $p$ या $d$ कक्षक) की विशेषता है। हालाँकि, आरेख $C$ एक $s$-कक्षक $(l=0)$ को दर्शाता है जिसमें $2$ त्रिज्यीय नोड्स हैं (जैसे $3s$ कक्षक)।
अतः, दो त्रिज्यीय नोड्स को दर्शाने वाला चित्र $C$ है।

(D) $Ne_2$ में कुल इलेक्ट्रॉनों की संख्या $10 + 10 = 20$ है।
$Ne_2$ के लिए आणविक कक्षक विन्यास इस प्रकार है: $(\sigma_{1s})^2, (\sigma^*_{1s})^2, (\sigma_{2s})^2, (\sigma^*_{2s})^2, \sigma_{2p_z}^2, \pi_{2p_x}^2, \pi_{2p_y}^2, (\pi^*_{2p_x})^2, (\pi^*_{2p_y})^2, (\sigma^*_{2p_z})^2$।
इलेक्ट्रॉनों की गणना करने पर: $2+2+2+2+2+2+2+2+2+2 = 20$।
उच्चतम अधिकृत आणविक कक्षक $(HOMO)$ वह अंतिम कक्षक है जो भरा जाता है, जो कि $\sigma^*_{2p_z}$ (जिसे अक्सर $\sigma^*_{2p}$ के रूप में दर्शाया जाता है) है।

(C) $[Pt(Cl)_2(NH_3)_2]$ एक $d^8$ संकुल है, जो वर्ग समतलीय ज्यामिति $(III)$ प्रदर्शित करता है।
$[Co(NH_3)_6]Cl_3$ में $[Co(NH_3)_6]^{3+}$ आयन होता है, जो एक अष्टफलकीय संकुल $(I)$ है।
$[NiCl_4]^{2-}$ एक $d^8$ चतुष्फलकीय संकुल $(IV)$ है।
$[Fe(CO)_5]$ एक $d^8$ संकुल है जिसकी ज्यामिति त्रिकोणीय द्विपिरामिडी $(II)$ होती है।
अतः, सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(B) हाफ-सेल अभिक्रिया है: $H_2(g) \to 2H^+(aq) + 2e^-$.
ऑक्सीकरण विभव के लिए नर्न्स्ट समीकरण का उपयोग करते हुए: $E = E^\circ - \frac{0.059}{n} \log Q$.
यहाँ, $n = 2$, $E^\circ = 0 \text{ V}$, $[H^+] = 0.02 \text{ M}$, और $P_{H_2} = 2 \text{ atm}$.
$Q = \frac{[H^+]^2}{P_{H_2}} = \frac{(0.02)^2}{2} = \frac{0.0004}{2} = 0.0002 = 2 \times 10^{-4}$.
$E = 0 - \frac{0.059}{2} \log(2 \times 10^{-4})$.
$E = -0.0295 \times (\log 2 + \log 10^{-4}) = -0.0295 \times (0.3010 - 4) = -0.0295 \times (-3.699) \approx 0.109 \text{ V}$.

(D) शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए, अभिक्रिया की दर अभिकारक की सांद्रता से स्वतंत्र होती है।
शून्य कोटि की अभिक्रिया के लिए समाकलित दर समीकरण $[R]_t = -kt + [R]_0$ द्वारा दिया जाता है।
इसकी तुलना एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ से करने पर, जहाँ $y = [R]_t$, $x = t$, $m = -k$ (ढाल), और $c = [R]_0$ (अंतःखंड) है।
सांद्रता $[R]$ बनाम समय का एक रैखिक आलेख जिसमें स्थिर ऋणात्मक ढाल हो, शून्य कोटि की अभिक्रिया को दर्शाता है।

(D) दिए गए समीकरण $\ln k = 14.34 - \frac{1.25 \times 10^4}{T}$ की तुलना आर्हेनियस समीकरण $\ln k = \ln A - \frac{E_a}{RT}$ से करने पर:
$-\frac{E_a}{R} = -1.25 \times 10^4$
$E_a = 1.25 \times 10^4 \times R$
$E_a = 1.25 \times 10^4 \times 1.987 \text{ cal mol}^{-1} \text{ K}^{-1} = 2.48375 \times 10^4 \text{ cal mol}^{-1}$
$E_a = 24.8375 \text{ kcal mol}^{-1} \approx 24.84 \text{ kcal mol}^{-1}$.

(C) नाइट्राइल्स $(R-C\equiv N)$ को प्रबल अपचायक अभिकर्मकों का उपयोग करके प्राथमिक एमाइन $(R-CH_2-NH_2)$ में अपचयित किया जा सकता है।
$1$. $\text{LiAlH}_4$ (लिथियम एल्युमिनियम हाइड्राइड) एक प्रबल अपचायक है जो नाइट्राइल्स को प्राथमिक एमाइन में अपचयित करता है।
$2$. $\text{H}_2/\text{Ni}$ (उत्प्रेरकीय हाइड्रोजनीकरण) भी नाइट्राइल्स को प्राथमिक एमाइन में अपचयित करता है।
$3$. $\text{Na(Hg)}/\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}$ को मेंडियस अपचयन (Mendius reduction) के रूप में जाना जाता है, जो नाइट्राइल्स को प्राथमिक एमाइन में अपचयित करता है।
$4$. $\text{Sn} + \text{HCl}$ का उपयोग मुख्य रूप से नाइट्रो यौगिकों को एमाइन में अपचयित करने के लिए किया जाता है।
$5$. $\text{Br}_2/\text{aq. NaOH}$ का उपयोग एमाइड्स के हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण (Hofmann Bromamide degradation) के लिए किया जाता है।
अतः, सही अभिकर्मक $A, C$ और $D$ हैं।

(A) $DNA$ सामान्यतः द्वि-रज्जुक (double-stranded) हेलिक्स के रूप में मौजूद होता है और इसमें नाइट्रोजनयुक्त क्षारों के रूप में एडेनिन $(A)$, ग्वानिन $(G)$, साइटोसिन $(C)$ और थाइमिन $(T)$ होते हैं।
$RNA$ आमतौर पर एकल-रज्जुक (single-stranded) होता है और इसमें थाइमिन $(T)$ के स्थान पर यूरेसिल $(U)$ पाया जाता है।

(B) क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ एक ऐसा विलयन बनाते हैं जो राऊल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन प्रदर्शित करता है।
ऐसा इसलिए होता है क्योंकि क्लोरोफॉर्म और एसीटोन अणुओं के बीच के अंतर-आणविक बल, विशेष रूप से हाइड्रोजन आबंधन का निर्माण, शुद्ध घटकों में मौजूद व्यक्तिगत अंतर-आणविक बलों की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं।
यह बढ़ा हुआ आकर्षण अणुओं की वाष्प बनने की प्रवृत्ति को कम कर देता है, जिससे आदर्श व्यवहार की तुलना में विलयन का कुल वाष्प दाब कम हो जाता है।

(C) सिरके की गंध एसिटिक एसिड $(\text{CH}_3\text{COOH})$ का एक विशिष्ट गुण है।
जब एसीटेट $(\text{CH}_3\text{COO}^-)$ युक्त लवण में तनु $\text{H}_2\text{SO}_4$ मिलाया जाता है, तो निम्नलिखित अभिक्रिया होती है:
$2\text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{CH}_3\text{COOH} + \text{SO}_4^{2-}$.
एसिटिक एसिड रंगहीन वाष्प के रूप में मुक्त होता है, जो प्रकृति में अम्लीय होता है और नीले लिटमस पेपर को लाल कर देता है।

(C) . $[Pt(NH_3)_2Cl_2]$ ज्यामितीय समावयवता (cis-trans) प्रदर्शित करता है।
$B$. $[Co(en)_3]^{3+}$ सममिति तल के अभाव के कारण प्रकाशिक समावयवता प्रदर्शित करता है।
$C$. $[Co(NH_3)_5NO_2]Cl_2$ उभयदंती (ambidentate) $NO_2^-$ लिगेंड के कारण बंधन समावयवता प्रदर्शित करता है।
$D$. $[Cr(H_2O)_6]Cl_3$ विलायक (हाइड्रेट) समावयवता प्रदर्शित करता है।
अतः, सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(C) नाइट्रोजन का परमाणु आकार छोटा और उच्च विद्युत ऋणात्मकता होती है, जो इसे स्वयं के साथ स्थिर $p\pi$-$p\pi$ बहु-बंध बनाने की अनुमति देता है (जैसे $N_{2}$ में)।
नाइट्रोजन के संयोजी कोश में रिक्त $d$-कक्षक नहीं होते हैं, इसलिए यह $d\pi$-$p\pi$ बंध नहीं बना सकता है।
अतः, यह कथन कि नाइट्रोजन ऑक्सीजन के साथ $d\pi$-$p\pi$ बंध बना सकता है, गलत है।

(B) $1$. यौगिक $P$ $(C_{8}H_{8}O)$ $2,4-DNP$ अभिकर्मक के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो कार्बोनिल समूह (एल्डिहाइड या कीटोन) की उपस्थिति की पुष्टि करता है।
$2$. यह फेलिंग अभिकर्मक को अपचयित नहीं करता है, जो दर्शाता है कि $P$ एक कीटोन है, एल्डिहाइड नहीं।
$3$. आणविक सूत्र $C_{8}H_{8}O$ एसीटोफिनोन $(C_{6}H_{5}COCH_{3})$ के अनुरूप है।
$4$. क्रोमिक एसिड $(H_{2}CrO_{4})$ के साथ तीव्र ऑक्सीकरण पर, बेन्ज़ीन वलय से जुड़ा एल्काइल समूह कार्बोक्सिलिक एसिड समूह में ऑक्सीकृत हो जाता है।
$5$. एसीटोफिनोन $(C_{6}H_{5}COCH_{3})$ के ऑक्सीकरण से उत्पाद $Q$ के रूप में बेन्ज़ोइक एसिड $(C_{6}H_{5}COOH)$ प्राप्त होता है।
$6$. बेन्ज़ोइक एसिड $(Q)$ जलीय $NaHCO_{3}$ के साथ प्रतिक्रिया करके $CO_{2}$ गैस के उत्सर्जन के कारण बुदबुदाहट उत्पन्न करता है।
$7$. इसलिए, $P$ एसीटोफिनोन है और $Q$ बेन्ज़ोइक एसिड है।

(B) $1$. प्रोपेन$-1-$ऑल $(CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH)$ की फास्फोरस पेंटाक्लोराइड $(PCl_{5})$ के साथ अभिक्रिया इस प्रकार है:
$CH_{3}CH_{2}CH_{2}OH + PCl_{5} \rightarrow CH_{3}CH_{2}CH_{2}Cl + POCl_{3} + HCl$
अतः, $X = POCl_{3}$ है।
$2$. उत्पाद $CH_{3}CH_{2}CH_{2}Cl$ को अल्कोहलिक $KOH$ के साथ गर्म करने पर विहाइड्रोहैलोजनीकरण (dehydrohalogenation) होता है, जिससे प्रोपीन $(Y = CH_{3}CH=CH_{2})$ प्राप्त होता है।
$3$. प्रोपीन $(CH_{3}CH=CH_{2})$ की पेरोक्साइड $((C_{6}H_{5}CO)_{2}O_{2})$ की उपस्थिति में $HBr$ के साथ अभिक्रिया एंटी-मार्कोवनिकोव योगज अभिक्रिया के माध्यम से होती है, जिससे $1-$ब्रोमोप्रोपेन $(Z = CH_{3}CH_{2}CH_{2}Br)$ प्राप्त होता है।
इसलिए, $X = POCl_{3}$ और $Z = CH_{3}CH_{2}CH_{2}Br$ है।

(B) $n$ कोटि की अभिक्रिया के लिए वेग स्थिरांक $k$ की सामान्य इकाई निम्नलिखित सूत्र द्वारा दी जाती है: $k = (mol \text{ } L^{-1})^{1-n} s^{-1}$।
$n=0$ (शून्य कोटि) के लिए: $k = (mol \text{ } L^{-1})^{1-0} s^{-1} = mol \text{ } L^{-1} s^{-1}$ ($IV$ से मेल खाता है)।
$n=1$ (प्रथम कोटि) के लिए: $k = (mol \text{ } L^{-1})^{1-1} s^{-1} = s^{-1}$ ($III$ से मेल खाता है)।
$n=2$ (द्वितीय कोटि) के लिए: $k = (mol \text{ } L^{-1})^{1-2} s^{-1} = mol^{-1} L s^{-1}$ ($I$ से मेल खाता है)।
$n=3$ (तृतीय कोटि) के लिए: $k = (mol \text{ } L^{-1})^{1-3} s^{-1} = mol^{-2} L^{2} s^{-1}$ ($II$ से मेल खाता है)।
अतः, सही मिलान $A-IV, B-III, C-I, D-II$ है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. $H_{3}C-CH(OH)-CH_{3}$ का निर्माण $CH_{3}COOH$ की $CH_{3}OH$ के साथ अभिक्रिया और उसके बाद अपचयन द्वारा होता है। यह $III$ के साथ मेल खाता है।
$B$. $CH_{3}COOH \rightarrow CH_{3}CH_{2}OH$ एक अपचयन अभिक्रिया है। यह $II$ के साथ मेल खाता है।
$C$. $CH_{3}CH_{2}OH \rightarrow H_{3}C-CH(OH)-CH_{3}$ में निर्जलीकरण और उसके बाद जलयोजन शामिल है। यह $IV$ के साथ मेल खाता है।
$D$. बेंजीन $\rightarrow$ फिनोल क्यूमीन प्रक्रिया है। यह $I$ के साथ मेल खाता है।
अतः, सही क्रम $A-III, B-II, C-IV, D-I$ है।

(A) मोललता $(m)$ = $\frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलायक का द्रव्यमान (kg में)}} = \frac{2.5 / 60}{75 / 1000} = \frac{0.04167}{0.075} \approx 0.556 \text{ m}$। कथन $(A)$ सही है।
$(B)$ मोलरता $(M)$ = $\frac{\text{विलेय के मोल}}{\text{विलयन का आयतन (L में)}} = \frac{5 / 40}{450 / 1000} = \frac{0.125}{0.45} \approx 0.278 \text{ M}$। कथन $(B)$ सही है।
$(C)$ हेनरी के नियम के अनुसार, तापमान घटने से तरल पदार्थों में गैसों की घुलनशीलता बढ़ती है। अतः, जलीय जीव ठंडे पानी में अधिक आरामदायक महसूस करते हैं। कथन $(C)$ सही है।
$(D)$ हेनरी के नियम के अनुसार, तरल में गैस की घुलनशीलता गैस के आंशिक दबाव के सीधे आनुपातिक होती है। अतः, दबाव बढ़ने से घुलनशीलता बढ़ती है। कथन $(D)$ गलत है।
$(E)$ घटक $B$ का मोल अंश $x_{B} = \frac{n_{B}}{n_{A} + n_{B}}$ के रूप में परिभाषित होता है। कथन $(E)$ गलत है।
अतः, कथन $(A)$, $(B)$ और $(C)$ सही हैं।

(C) एक उभयदंती (ambidentate) लिगेंड वह लिगेंड है जो दो अलग-अलग परमाणुओं के माध्यम से समन्वय (coordinate) कर सकता है।
थायोसाइनेट $(SCN^{-})$ एक उभयदंती लिगेंड है क्योंकि यह सल्फर परमाणु (थायोसाइनेटो-$S$) या नाइट्रोजन परमाणु (आइसोथायोसाइनेटो-$N$) के माध्यम से समन्वय कर सकता है।
ऑक्सालेट, इथेन$-1,2-$डाईएमीन और एथिलीनडाईएमीनटेट्राएसीटेट आयन बहुदंती (polydentate) लिगेंड हैं लेकिन उभयदंती नहीं हैं।

(D) थैलीन डाई परीक्षण एक विशिष्ट रासायनिक परीक्षण है जिसका उपयोग फेनोलिक समूहों की उपस्थिति की पहचान करने के लिए किया जाता है।
इस परीक्षण में, एक फेनोल सांद्र सल्फ्यूरिक अम्ल $(H_2SO_4)$ की उपस्थिति में थैलिक एनहाइड्राइड के साथ अभिक्रिया करता है।
यह अभिक्रिया थैलीन डाई (जैसे फेनोल्फथैलीन) के निर्माण की ओर ले जाती है, जो क्षारीय माध्यम में एक विशिष्ट रंग परिवर्तन प्रदर्शित करती है।
अतः, इस परीक्षण द्वारा पहचाना जाने वाला सही क्रियात्मक समूह फेनोलिक समूह है।

(A) विद्युत अपघटन के दौरान जमा हुए पदार्थ का द्रव्यमान फैराडे के नियम द्वारा दिया जाता है: $m = (I \times t \times M) / (n \times F)$.
यहाँ, धारा $I = 1.5 \text{ A}$, समय $t = 10 \text{ minutes} = 600 \text{ s}$, मोलर द्रव्यमान $M = 63 \text{ g mol}^{-1}$, और $n = 2$ (चूंकि $Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu$)।
मान रखने पर: $m = (1.5 \times 600 \times 63) / (2 \times 96487)$.
$m = 56700 / 192974 \approx 0.2938 \text{ g}$.
अतः, जमा हुए कॉपर का द्रव्यमान $0.2938 \text{ g}$ है।

(B) $1$. $C_2H_6 \xrightarrow{Cl_2, UV \text{ light}} C_2H_5Cl$ ($X$ एथिल क्लोराइड है)।
$2$. $C_2H_5Cl \xrightarrow{NH_3} C_2H_5NH_2$ ($Y$ एथिलएमीन है)।
$3$. $C_2H_5NH_2 \xrightarrow{(i) NaNO_2/HCl, (ii) H_2O} C_2H_5OH$।
एथिलएमीन का डायज़ोटिकरण और उसके बाद जल-अपघटन करने पर एथेनॉल $(Z)$ प्राप्त होता है।

(C) सीरियम $(Ce)$ का परमाणु क्रमांक $58$ है।
इसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $[Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$ है।
चार इलेक्ट्रॉन खोकर, यह ज़ेनॉन $(4f^0)$ का स्थिर अक्रिय गैस विन्यास प्राप्त कर लेता है, यही कारण है कि यह आसानी से $+4$ ऑक्सीकरण अवस्था प्रदर्शित करता है।

(A) फिनोलफथेलिन एक कृत्रिम अम्ल-क्षार सूचक है।
अम्लीय माध्यम में, फिनोलफथेलिन रंगहीन रहता है, जबकि क्षारीय (alkaline) माध्यम में यह गुलाबी हो जाता है।
$NaOH$ (प्रबल क्षार) का ऑक्सालिक एसिड (दुर्बल अम्ल) के विरुद्ध अनुमापन में, $NaOH$ के घोल को फिनोलफथेलिन के साथ शंक्वाकार फ्लास्क में लिया जाता है, जिससे प्रारंभिक घोल गुलाबी हो जाता है।
जैसे-जैसे ब्यूरेट से एसिड मिलाया जाता है, घोल का $pH$ कम हो जाता है।
तुल्यता बिंदु पर, घोल क्षारीय अवस्था से उदासीन/थोड़ी अम्लीय अवस्था में परिवर्तित हो जाता है, जिससे गुलाबी रंग गायब हो जाता है।
इसलिए, देखा गया रंग परिवर्तन गुलाबी से रंगहीन है।

(B) अभिक्रिया $1$: $C_2H_5Cl + AgCN \rightarrow C_2H_5NC$ (एथिल आइसोसायनाइड, जो एक दुर्गंधयुक्त यौगिक है)।
अभिक्रिया $2$: इसमें हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण और उसके बाद कार्बिलएमीन अभिक्रिया शामिल है।
चरण $1$: $C_2H_5CONH_2 \xrightarrow{Br_2, NaOH} C_2H_5NH_2$ ($Y$ एथिलएमीन है)।
चरण $2$: $C_2H_5NH_2 + CHCl_3 + 3KOH \xrightarrow{\Delta} C_2H_5NC + 3KCl + 3H_2O$ (कार्बिलएमीन अभिक्रिया)।
अतः, $Z$ एथिल आइसोसायनाइड $(C_2H_5NC)$ है और $X$ $AgCN$ है।

(C) स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण का सूत्र $\mu = \sqrt{n(n+2)}$ $BM$ है, जहाँ $n$ अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या है।
$Ti^{2+}$ आयन के लिए, जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $3d^2$ है, अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = 2$ है।
सूत्र में $n$ का मान रखने पर:
$\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{2 \times 4} = \sqrt{8} \approx 2.83$ $BM$.
दो दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर, हमें $2.84$ $BM$ प्राप्त होता है।
अतः, सही विकल्प $C$ है।

(B) सही मिलान इस प्रकार हैं:
$A$. $V_2O_5$ का उपयोग $SO_2$ से $H_2SO_4$ के औद्योगिक निर्माण के लिए संपर्क प्रक्रम (Contact Process) में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। अतः, $A-III$.
$B$. $Fe$ का उपयोग $N_2/H_2$ मिश्रण से अमोनिया बनाने के लिए हैबर प्रक्रम में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। अतः, $B-I$.
$C$. $PdCl_2$ का उपयोग एथाइन के एथेनल में ऑक्सीकरण के लिए वैकर उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। अतः, $C-IV$.
$D$. $Ni$ संकुलों का उपयोग एल्काइन्स के बहुलकीकरण को उत्प्रेरित करने के लिए किया जाता है। अतः, $D-II$.
अतः, सही मिलान $A-III, B-I, C-IV, D-II$ है।

(C) $AlCl_3$ की उपस्थिति में बेंजीन की एसिटाइल क्लोराइड $(CH_3COCl)$ के साथ अभिक्रिया एक फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन है, जो एसीटोफेनोन $(C_6H_5COCH_3)$ उत्पन्न करती है।
इसके बाद सोडियम हाइपोक्लोराइट $(NaOCl)$ के साथ उपचार एक हेलोफॉर्म अभिक्रिया है, जो मिथाइल कीटोन समूह को कार्बोक्सिलेट समूह में परिवर्तित कर देती है।
इस प्रकार, अभिक्रिया $P$ के रूप में सोडियम बेंजोएट $(C_6H_5COONa)$ और $Q$ के रूप में क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ उत्पन्न करती है।
$P$ सोडियम बेंजोएट है, जो अम्लीकरण पर बेंजोइक अम्ल $(C_6H_5COOH)$ देता है।
$Q$ क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ है, जो हवा और प्रकाश के संपर्क में आने पर धीरे-धीरे ऑक्सीकृत होकर फॉसजीन $(COCl_2)$ बनाती है, जो एक अत्यधिक जहरीली गैस है।
अतः, विकल्प $C$ सही है।

(C) कथन-$I$: $[Fe(ox)_3]^{3-}$ तीन द्विदंतुक ऑक्सालेट लिगेंड वाला एक अष्टफलकीय संकुल है। इसमें सममिति का तल और प्रतिलोमन का केंद्र नहीं होता है, जो इसे प्रकाशिक सक्रिय और कायरल बनाता है। अतः, कथन-$I$ सही है।
कथन-$II$: $trans-[Cr(H_2O)_2(ox)_2]^-$ में ट्रांस-विन्यास होता है जहाँ दो जल के अणु एक-दूसरे से $180^{\circ}$ पर होते हैं। इस विन्यास में सममिति का तल और प्रतिलोमन का केंद्र होता है, जो इसे अकायरल (प्रकाशिक निष्क्रिय) बनाता है। अतः, कथन-$II$ गलत है।

(C) $1$. $\alpha$-हेलिक्स एक सामान्य द्वितीयक संरचना है जहाँ पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला एक दाएं हाथ के पेंच (हेलिक्स) में मुड़ी होती है, जो $C=O$ और $N-H$ समूहों के बीच अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधों द्वारा स्थिर होती है।
$2$. $\beta$-प्लीटेड शीट में, पॉलीपेप्टाइड श्रृंखलाएं एक-दूसरे के बगल में रखी जाती हैं और अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंधों द्वारा एक साथ जुड़ी होती हैं, जिससे एक शीट जैसी संरचना बनती है।
$3$. तृतीयक संरचना एक एकल पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के समग्र फोल्डिंग को संदर्भित करती है, जिसमें जरूरी नहीं कि कई सबयूनिट शामिल हों।
$4$. प्रोटीन प्राथमिक, द्वितीयक, तृतीयक या चतुर्धातुक संरचनाओं में जैविक रूप से सक्रिय हो सकते हैं; चतुर्धातुक संरचना जैविक सक्रियता के लिए कोई आवश्यकता नहीं है।
$5$. इसलिए, $\beta$-प्लीटेड शीट के संबंध में दिया गया कथन सही है।

(C) एक आदर्श विलयन वह है जो सांद्रता की पूरी सीमा पर राउल्ट के नियम का पालन करता है।
आदर्श विलयन के लिए, घटकों ($P-P$ और $Q-Q$) के बीच के अंतर-आणविक आकर्षण बल, मिश्रित घटकों $(P-Q)$ के बीच के आकर्षण बलों के समान होते हैं।
चूंकि आकर्षण बल समान होते हैं, इसलिए मिश्रण करने पर एन्थैल्पी में कोई शुद्ध परिवर्तन नहीं होता $(\Delta_{mix} H = 0)$ और आयतन में कोई शुद्ध परिवर्तन नहीं होता $(\Delta_{mix} V = 0)$।
हालाँकि, यह कथन कि '$P$ और $Q$ के बीच कोई अन्योन्यक्रिया नहीं होती है' गलत है।
वास्तव में, अन्योन्यक्रियाएं होती हैं, लेकिन $P-Q$ अन्योन्यक्रियाओं की शक्ति $P-P$ और $Q-Q$ अन्योन्यक्रियाओं की शक्ति के बराबर होती है।
इसलिए, कथन $A$ सही है, लेकिन कारण $R$ गलत है।

(C) सोडियम फ्यूजन परीक्षण का उपयोग कार्बनिक यौगिकों में नाइट्रोजन, सल्फर और हैलोजन जैसे तत्वों का पता लगाने के लिए किया जाता है।
जब नाइट्रोजन $(N)$ और सल्फर $(S)$ दोनों युक्त कार्बनिक यौगिक को सोडियम धातु के साथ फ्यूज किया जाता है, तो सोडियम थायोसाइनेट $(NaSCN)$ बनता है।
$Na + C + N + S \rightarrow NaSCN$
जब इस अर्क को सोडियम नाइट्रोप्रुसाइड $(Na_2[Fe(CN)_5NO])$ के साथ उपचारित किया जाता है, तो थायोसाइनेट आयन $(SCN^-)$ प्रतिक्रिया करके रक्त जैसा लाल रंग का कॉम्प्लेक्स, फेरिक थायोसाइनेट ($Fe(SCN)_3$ या $[Fe(SCN)(H_2O)_5]^{2+}$) बनाता है।
दिए गए अमीनो एसिड में से, मेथियोनीन एकमात्र ऐसा अमीनो एसिड है जिसकी संरचना में सल्फर परमाणु होता है।
इसलिए, मेथियोनीन वह अमीनो एसिड है जो सल्फर के लिए सकारात्मक परीक्षण देगा, जिसके परिणामस्वरूप रक्त जैसा लाल रंग प्राप्त होगा।

(B) अभिक्रिया $Fe^{3+} + e^- \rightarrow Fe^{2+}$ के लिए मानक इलेक्ट्रोड विभव ज्ञात करने हेतु, हम गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta G^\circ)$ का उपयोग करते हैं।
अभिक्रिया $(1): Fe^{3+} + 3e^- \rightarrow Fe$ के लिए, $\Delta G_1^\circ = -n_1 F E_1^\circ = -3 \times F \times (-0.04) = 0.12 F$.
अभिक्रिया $(2): Fe^{2+} + 2e^- \rightarrow Fe$ के लिए, $\Delta G_2^\circ = -n_2 F E_2^\circ = -2 \times F \times (-0.44) = 0.88 F$.
हमें अभीष्ट अभिक्रिया: $Fe^{3+} + e^- \rightarrow Fe^{2+}$ चाहिए, जो अभिक्रिया $(1) - (2)$ है।
अतः, $\Delta G_3^\circ = \Delta G_1^\circ - \Delta G_2^\circ = 0.12 F - 0.88 F = -0.76 F$.
चूंकि $\Delta G_3^\circ = -n_3 F E_3^\circ$ और $n_3 = 1$, इसलिए $-0.76 F = -1 \times F \times E_3^\circ$.
अतः, $E_3^\circ = +0.76 V$।

(A) अम्लीय माध्यम में ऑक्सालिक एसिड $(H_2C_2O_4)$ और पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ के बीच अभिक्रिया का संतुलित रासायनिक समीकरण है:
$2KMnO_4 + 5H_2C_2O_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 10CO_2 + 8H_2O$
स्टोइकियोमेट्री के अनुसार, $2$ मोल $KMnO_4$, $5$ मोल $H_2C_2O_4$ के साथ अभिक्रिया करते हैं।
मोलरता समीकरण का उपयोग करने पर: $\frac{M_1 V_1}{n_1} = \frac{M_2 V_2}{n_2}$
जहाँ $M_1 = KMnO_4$ की मोलरता, $V_1 = 10 mL$, $n_1 = 2$ ($KMnO_4$ का स्टोइकियोमेट्रिक गुणांक),
$M_2 = 0.25 M$, $V_2 = 10 mL$, $n_2 = 5$ ($H_2C_2O_4$ का स्टोइकियोमेट्रिक गुणांक)।
मान रखने पर:
$\frac{M_1 \times 10}{2} = \frac{0.25 \times 10}{5}$
$5 M_1 = 0.5$
$M_1 = 0.10 M$
अतः, $KMnO_4$ विलयन की सांद्रता $0.10 M$ है।

(A) स्पेक्ट्रोकेमिकल श्रेणी के अनुसार, लिगेंड्स को उनकी फील्ड स्ट्रेंथ के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित किया जाता है। यह श्रेणी इस प्रकार है: $I^- < Br^- < S^{2-} < SCN^- < Cl^- < F^- < OH^- < C_2O_4^{2-} < H_2O < NCS^- < NH_3 < en < NO_2^- < CN^- < CO$.
दिए गए लिगेंड्स की तुलना करने पर: $CO$ एक प्रबल फील्ड लिगेंड है, $NH_3$ एक मध्यम फील्ड लिगेंड है, $H_2O$ एक दुर्बल फील्ड लिगेंड है और $Cl^-$ एक बहुत ही दुर्बल फील्ड लिगेंड है।
अतः, फील्ड स्ट्रेंथ का घटता क्रम $CO > NH_3 > H_2O > Cl^-$ है।

(B) शून्य-कोटि की अभिक्रिया के लिए, वेग नियम $[A]_t = [A]_0 - kt'$ द्वारा दिया जाता है।
ध्यान दें कि अभिक्रिया की रससमीकरणमिति $2A \rightarrow B$ है। अभिक्रिया का वेग $-\frac{1}{2} \frac{d[A]}{dt} = k$ के रूप में परिभाषित है।
अतः, $-\frac{d[A]}{dt} = 2k$।
माना $k' = 2k = 2 \times 1.0 = 2.0 \text{ mol L}^{-1} \text{ min}^{-1}$।
इस अभिक्रिया के लिए समाकलित वेग समीकरण $[A]_t = [A]_0 - k't$ है।
दिया गया है $[A]_0 = 2 \text{ M}$।
अभिक्रिया को $75\%$ पूर्ण करने के लिए, उपभोग की गई $A$ की मात्रा $0.75 \times [A]_0 = 0.75 \times 2 = 1.5 \text{ M}$ है।
शेष सांद्रता $[A]_t = 2 - 1.5 = 0.5 \text{ M}$ है।
मान रखने पर: $0.5 = 2 - 2.0 \times t$।
$2.0t = 1.5$।
$t = \frac{1.5}{2.0} = 0.75 \text{ min}$।

(A) संक्रमण धातुएं अपने परमाणुओं के बीच मजबूत धात्विक बंधन के कारण उच्च गलनांक प्रदर्शित करती हैं।
धात्विक बंधन में यह मजबूती इसलिए आती है क्योंकि $ns$ इलेक्ट्रॉनों के अलावा, $(n-1)d$ इलेक्ट्रॉन भी अंतर-परमाण्विक धात्विक बंधन के निर्माण में भाग लेते हैं।
$3d$ संक्रमण धातुओं के लिए, $4s$ और $3d$ दोनों इलेक्ट्रॉन इस बंधन में योगदान करते हैं, जिससे परमाणुकरण की उच्च एन्थैल्पी और परिणामस्वरूप उच्च गलनांक प्राप्त होते हैं।
अतः, अभिकथन $A$ और कारण $R$ दोनों सही हैं, और कारण $R$, अभिकथन $A$ की सही व्याख्या है।

(A) प्रबल विद्युत-अपघट्य के लिए डेबाय-ह्यूकेल-ओनसेगर समीकरण के अनुसार: $\Lambda_m = \Lambda_m^\circ - A\sqrt{C}$ है।
यहाँ, ढाल $A = 90.0 \ S \ cm^2 \ mol^{3/2} \ L^{1/2}$, सांद्रता $C = 0.01 \ M$, और $\Lambda_m = 145.5 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ दिया गया है।
मान रखने पर: $145.5 = \Lambda_m^\circ - 90.0 \times \sqrt{0.01}$.
$145.5 = \Lambda_m^\circ - 90.0 \times 0.1$.
$145.5 = \Lambda_m^\circ - 9.0$.
$\Lambda_m^\circ = 145.5 + 9.0 = 154.5 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ प्राप्त होता है।
कोलराउश के आयनों के स्वतंत्र अभिगमन के नियम का उपयोग करने पर: $\Lambda_m^\circ(XY) = \lambda^\circ_{X^+} + \lambda^\circ_{Y^-}$.
$154.5 = 74.0 + \lambda^\circ_{Y^-}$.
$\lambda^\circ_{Y^-} = 154.5 - 74.0 = 80.5 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$।
दिए गए विकल्पों के अनुसार निकटतम मान $80.0 \ S \ cm^2 \ mol^{-1}$ है।

(C) आरेनियस समीकरण $\ln k = \ln A - \frac{E_a}{RT}$ द्वारा दिया जाता है।
इसे एक सीधी रेखा के समीकरण $y = mx + c$ के साथ तुलना करने पर, हमें $y = \ln k$, $x = 1/T$, $m = -E_a/R$, और $c = \ln A$ प्राप्त होता है।
ग्राफ से, अंतःखंड $c = \ln A = 6$ है।
दिया गया है $E_a = 6.64 \ kJ \ mol^{-1} = 6640 \ J \ mol^{-1}$ और $R = 8.3 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$।
ढाल $m = -\frac{E_a}{R} = -\frac{6640}{8.3} = -800$ है।
अतः, समीकरण $\ln k = 6 - 800(1/T)$ है।
हम $T$ ज्ञात करना चाहते हैं जब $k = e^2 \ min^{-1}$, इसलिए $\ln k = \ln(e^2) = 2$ है।
इसे समीकरण में प्रतिस्थापित करने पर: $2 = 6 - 800/T$।
$800/T = 6 - 2 = 4$।
$T = 800/4 = 200 \ K$।

(A) स्पिन-ओनली चुंबकीय आघूर्ण ज्ञात करने के लिए, हम प्रत्येक संकुल में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या $(n)$ की गणना करते हैं।
$1$. $[Mn(CN)_6]^{3-}$: $Mn$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^4)$। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है, जो युग्मन (pairing) का कारण बनता है। विन्यास: $t_{2g}^4 e_g^0$। अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $n = 2$। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{2(2+2)} = \sqrt{8} \approx 2.83 \ BM$।
$2$. $[Fe(CN)_6]^{3-}$: $Fe$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^5)$। $CN^-$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है। विन्यास: $t_{2g}^5 e_g^0$। अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $n = 1$। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$।
$3$. $[Co(NH_3)_6]^{3+}$: $Co$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^6)$। $NH_3$ एक प्रबल क्षेत्र लिगेंड है। विन्यास: $t_{2g}^6 e_g^0$। अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $n = 0$। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = 0 \ BM$।
$4$. $[Ti(H_2O)_6]^{3+}$: $Ti$ $+3$ ऑक्सीकरण अवस्था में है $(3d^1)$। $H_2O$ एक दुर्बल क्षेत्र लिगेंड है। विन्यास: $t_{2g}^1 e_g^0$। अयुग्मित इलेक्ट्रॉन $n = 1$। चुंबकीय आघूर्ण $\mu = \sqrt{1(1+2)} = \sqrt{3} \approx 1.73 \ BM$।
मानों की तुलना करने पर, $[Mn(CN)_6]^{3-}$ में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या सबसे अधिक $(n=2)$ है, इसलिए इसका चुंबकीय आघूर्ण सबसे अधिक है।

(D) लैंथेनाइड आयनों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों की संख्या ज्ञात करने के लिए, हम पहले उनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास लिखते हैं:
$1$. $Ce (Z=58): [Xe] 4f^1 5d^1 6s^2$. $Ce^{3+} = [Xe] 4f^1$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन = $1$.
$2$. $Nd (Z=60): [Xe] 4f^4 6s^2$. $Nd^{3+} = [Xe] 4f^3$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन = $3$.
$3$. $Tb (Z=65): [Xe] 4f^9 6s^2$. $Tb^{3+} = [Xe] 4f^8$. $4f^8$ में, इलेक्ट्रॉन इस प्रकार भरे जाते हैं: $\uparrow\downarrow, \uparrow, \uparrow, \uparrow, \uparrow, \uparrow, \uparrow$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन = $6$.
$4$. $Ho (Z=67): [Xe] 4f^{11} 6s^2$. $Ho^{3+} = [Xe] 4f^{10}$. $4f^{10}$ में, इलेक्ट्रॉन इस प्रकार भरे जाते हैं: $\uparrow\downarrow, \uparrow\downarrow, \uparrow\downarrow, \uparrow, \uparrow, \uparrow, \uparrow$. अयुग्मित इलेक्ट्रॉन = $4$.
अतः, $Ho^{3+}$ के पास चार अयुग्मित इलेक्ट्रॉन हैं।

(D) उपसहसंयोजन यौगिक टेट्राएमीनएक्वाक्लोरिडोकोबाल्ट$(III)$ क्लोराइड का सूत्र निर्धारित करने के लिए:
$1$. केंद्रीय धातु आयन कोबाल्ट$(III)$ है, जिसे $Co^{3+}$ के रूप में दर्शाया जाता है।
$2$. लिगेंड्स हैं: 'टेट्राएमीन' $(4 \times NH_3)$,'एक्वा' $(1 \times H_2O)$, और 'क्लोरिडो' $(1 \times Cl^-)$।
$3$. उपसहसंयोजन क्षेत्र $[Co(NH_3)_4(H_2O)Cl]$ है।
$4$. उपसहसंयोजन क्षेत्र पर आवेश की गणना करें: $Charge = (+3) + 4(0) + 1(0) + 1(-1) = +2$।
$5$. संकुल आयन के $+2$ आवेश को संतुलित करने के लिए, उपसहसंयोजन क्षेत्र के बाहर दो क्लोराइड आयनों $(Cl^-)$ की आवश्यकता होती है।
$6$. अतः, सही सूत्र $[Co(NH_3)_4(H_2O)Cl]Cl_2$ है।

(A) कथन $A$ सही है: परिभाषा के अनुसार, एक आदर्श विलयन सभी सांद्रता और तापमान पर राउल्ट के नियम का पालन करता है।
कथन $B$ सही है: क्लोरोफॉर्म $(CHCl_3)$ और एसीटोन $(CH_3COCH_3)$ का मिश्रण उनके बीच हाइड्रोजन बंध बनाता है, जो अंतःक्रिया को मूल विलेय-विलेय और विलायक-विलायक अंतःक्रियाओं से अधिक मजबूत बनाता है। यह राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन की ओर ले जाता है।
कथन $C$ गलत है: एनिलीन और फिनोल का मिश्रण राउल्ट के नियम से ऋणात्मक विचलन दर्शाता है क्योंकि वे मजबूत अंतर-आणविक हाइड्रोजन बंध बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आदर्श विलयन की तुलना में वाष्प दाब में कमी आती है।
अतः, कथन $A$ और $B$ सही हैं।

(A) साम्यावस्था $N \rightleftharpoons D$ के लिए, साम्य स्थिरांक $K_{eq} = [D]/[N]$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि साम्यावस्था पर $N$ और $D$ की सांद्रता समान है, इसलिए $K_{eq} = 1$ है।
मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा परिवर्तन और साम्य स्थिरांक के बीच संबंध $\Delta G^\circ = -RT \ln K_{eq}$ है।
चूंकि $K_{eq} = 1$, इसलिए $\ln(1) = 0$, अतः $\Delta G^\circ = 0$ है।
हम जानते हैं कि $\Delta G^\circ = \Delta H^\circ - T \Delta S^\circ$ होता है।
$\Delta G^\circ = 0$ होने के कारण, $\Delta H^\circ = T \Delta S^\circ$ होगा, जिसका अर्थ है $\Delta S^\circ = \Delta H^\circ / T$।
तापमान $T = 60 ^\circ C = 60 + 273.15 = 333.15 \text{ K}$ है।
दिया गया है $\Delta H^\circ = 666 \text{ kJ mol}^{-1}$।
$\Delta S^\circ = 666 / 333.15 \approx 1.999 \text{ kJ K}^{-1} \text{mol}^{-1}$ की गणना करने पर।
निकटतम मान लेने पर, हमें $2.0 \text{ kJ K}^{-1} \text{mol}^{-1}$ प्राप्त होता है।

(A) फेशियल $(fac)$ और मेरिडियोनल $(mer)$ समावयवता अष्टफलकीय संकुलों में पाई जाने वाली ज्यामितीय समावयवता का एक प्रकार है, जिसका सामान्य सूत्र $[MA_3B_3]$ होता है।
$fac$ समावयवी में, तीन समान लिगेंड अष्टफलक के एक त्रिकोणीय फलक के कोनों पर स्थित होते हैं।
$mer$ समावयवी में, तीन समान लिगेंड अष्टफलक की मध्यरेखा (meridian) पर स्थित होते हैं।
दिए गए विकल्पों में, $[Cr(py)_3(Cl)_3]$ और $[Co(NH_3)_3(H_2O)_3]^{3+}$ दोनों $[MA_3B_3]$ पैटर्न का पालन करते हैं। हालाँकि, $[Cr(py)_3(Cl)_3]$ पाठ्यपुस्तकों में $fac-mer$ समावयवता के लिए सबसे मानक उदाहरण है।

(B) प्रत्येक अभिक्रिया का विश्लेषण करते हैं:
$A$. $\text{बेंज़ोनाइट्राइल} (C_6H_5CN)$ का $LiAlH_4$ के साथ अपचयन करने पर $\text{बेंज़िलएमीन} (C_6H_5CH_2NH_2)$ प्राप्त होता है। यह एनीलिन नहीं देता है।
$B$. $\text{बेंज़ेमाइड} (C_6H_5CONH_2)$, $Br_2$ और $KOH$ के साथ (हॉफमैन ब्रोमामाइड निम्नीकरण अभिक्रिया) अभिक्रिया करके एनीलिन $(C_6H_5NH_2)$ देता है। यह एनीलिन उत्पन्न करता है।
$C$. $\text{नाइट्रोबेंज़ीन} (C_6H_5NO_2)$ का $NaBH_4$ के साथ अपचयन होकर एनीलिन नहीं बनता है। $NaBH_4$ एक चयनात्मक अपचायक है जो आमतौर पर नाइट्रो समूहों का अपचयन नहीं करता है।
$D$. $\text{एसिटेनिलाइड} (C_6H_5NHCOCH_3)$ का अम्लीय जल-अपघटन $(HCl, H_2O, \Delta)$ करने पर एनीलिन $(C_6H_5NH_2)$ और एसिटिक अम्ल प्राप्त होता है। यह एनीलिन उत्पन्न करता है।
अतः, अभिक्रिया $B$ और $D$ मुख्य उत्पाद के रूप में एनीलिन देती हैं।

(B) सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. विटामिन $A$ गाजर में पाया जाता है $(IV)$।
$B$. विटामिन $B_{12}$ मांस में पाया जाता है $(I)$।
$C$. विटामिन $E$ सूरजमुखी के तेल में पाया जाता है $(II)$।
$D$. विटामिन $K$ हरी पत्तेदार सब्जियों में पाया जाता है $(III)$।
अतः, सही क्रम $A-IV, B-I, C-II, D-III$ है।

(B) दी गई अभिक्रिया $2,2$-डाइमिथाइलसाइक्लोपेंटेनोन और बेंजालडिहाइड $(PhCHO)$ के बीच एक क्षार $(NaOH)$ और ऊष्मा $(\Delta)$ की उपस्थिति में होने वाली क्रॉस-एल्डोल संघनन अभिक्रिया है।
$1$. $2,2$-डाइमिथाइलसाइक्लोपेंटेनोन में $C-5$ स्थिति पर $\alpha$-हाइड्रोजन होते हैं, जो एनोलेट आयन बना सकते हैं।
$2$. बेंजालडिहाइड $(PhCHO)$ में कोई $\alpha$-हाइड्रोजन नहीं होता है और यह एनोलेट नहीं बना सकता है।
$3$. $2,2$-डाइमिथाइलसाइक्लोपेंटेनोन का एनोलेट बेंजालडिहाइड के कार्बोनिल कार्बन पर आक्रमण करके एक $\beta$-हाइड्रॉक्सी कीटोन बनाता है, जो निर्जलीकरण के बाद $\alpha,\beta$-असंतृप्त कीटोन (बेंजिलिडीन व्युत्पन्न) देता है।
$4$. विकल्प $C$ में दिखाई गई संरचना इस क्रॉस-एल्डोल संघनन का अपेक्षित उत्पाद है।
$5$. विकल्प $A, B,$ और $D$ ऐसे उत्पाद दर्शाते हैं जिनके लिए स्व-संघनन या अलग शुरुआती पदार्थों की आवश्यकता होती है, जो इस विशिष्ट सबस्ट्रेट के लिए दी गई स्थितियों में संभव नहीं हैं। विकल्प $B$ कीटोन का एक स्व-एल्डोल उत्पाद है, जो त्रिविम बाधा (steric hindrance) के कारण मुख्य उत्पाद के रूप में बनने की संभावना कम है।

(A) कथन-$I$: $p$-नाइट्रोटोल्यूइन का अम्लीय $KMnO_4$ के साथ ऑक्सीकरण करने पर $p$-नाइट्रोबेंजोइक अम्ल प्राप्त होता है। $-NO_2$ समूह एक प्रबल इलेक्ट्रॉन-आकर्षक समूह ($-I$ और $-M$ प्रभाव) है। बेंजीन वलय पर इस समूह की उपस्थिति बेंजोइक अम्ल की तुलना में कार्बोक्सिलिक अम्ल समूह की अम्लता को बढ़ा देती है। अतः, कथन-$I$ सही है।
कथन-$II$: $p$-नाइट्रोटोल्यूइन का $Sn/HCl$ के साथ अपचयन और उसके बाद उदासीनीकरण करने पर $p$-टोल्यूइडिन ($4$-मेथिलएनिलीन) प्राप्त होता है। $-CH_3$ समूह एक इलेक्ट्रॉन-दाता समूह ($+I$ और अतिसंयुग्मन प्रभाव) है। इलेक्ट्रॉन-दाता समूह नाइट्रोजन परमाणु पर इलेक्ट्रॉन घनत्व बढ़ाकर एमीन की क्षारीयता को बढ़ाते हैं। इसलिए, $p$-टोल्यूइडिन एनिलीन से अधिक क्षारीय है। अतः, कथन-$II$ सही है।

(A) जब पोटेशियम परमैंगनेट $(KMnO_4)$ को $513 \ K$ पर गर्म किया जाता है, तो इसका तापीय अपघटन होकर पोटेशियम मैंगनेट $(K_2MnO_4)$, मैंगनीज डाइऑक्साइड $(MnO_2)$ और ऑक्सीजन गैस $(O_2)$ प्राप्त होती है।
इस अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण है:
$2KMnO_4 \xrightarrow{513 \ K} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$
$K_2MnO_4$ में, मैंगनीज $+6$ ऑक्सीकरण अवस्था $(Mn^{6+})$ में होता है, जिसका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास $d^1$ होता है। एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति के कारण, $K_2MnO_4$ अनुचुंबकीय (paramagnetic) होता है और इसका रंग हरा होता है।

(D) दी गई अभिक्रिया इटार्ड (Etard) अभिक्रिया है, जहाँ टोल्यूनि का ऑक्सीकरण $CS_2$ में क्रोमिल क्लोराइड $(CrO_2Cl_2)$ का उपयोग करके और उसके बाद जल-अपघटन द्वारा बेंज़ल्डिहाइड $(P)$ में किया जाता है।
अतः, यौगिक $P$ बेंज़ल्डिहाइड $(C_6H_5CHO)$ है।
विकल्पों का मूल्यांकन करते हैं:
$(A)$ बेंज़ल्डिहाइड $NaHCO_3$ के साथ अभिक्रिया करके $CO_2$ गैस (तीव्र बुदबुदाहट) मुक्त नहीं करता है, क्योंकि यह कार्बोक्सिलिक अम्ल नहीं है।
$(B)$ बेंजीन को $CH_3COCl$ और निर्जलीय $AlCl_3$ (फ्रीडल-क्राफ्ट्स एसाइलेशन) के साथ उपचारित करने पर एसीटोफेनोन प्राप्त होता है, बेंज़ल्डिहाइड नहीं।
$(C)$ बेंज़ल्डिहाइड ब्रोमीन जल के साथ सफेद अवक्षेप नहीं देता है; यह फिनोल या एनिलीन के लिए एक विशिष्ट परीक्षण है।
$(D)$ $BaSO_4$ पर समर्थित $Pd$ (सल्फर या क्विनोलिन के साथ विषैला) की उपस्थिति में $H_2$ का उपयोग करके बेंज़ोयल क्लोराइड $(C_6H_5COCl)$ का रोज़नमुंड अपचयन करने पर बेंज़ल्डिहाइड $(P)$ प्राप्त होता है।
इसलिए, सही विकल्प $(D)$ है।

(C) $1:3$ विद्युत अपघट्य वह यौगिक है जो जलीय विलयन में $4$ आयनों में वियोजित होता है, जिसमें $1$ संकुल धनायन और $3$ ऋणायन होते हैं।
दिए गए विकल्पों का वियोजन इस प्रकार है:
$A) [CoCl_2(NH_3)_4]Cl \rightarrow [CoCl_2(NH_3)_4]^+ + Cl^-$ (कुल $2$ आयन, $1:1$ विद्युत अपघट्य)
$B) [CoCl(NH_3)_5]Cl_2 \rightarrow [CoCl(NH_3)_5]^{2+} + 2Cl^-$ (कुल $3$ आयन, $1:2$ विद्युत अपघट्य)
$C) [Co(NH_3)_6]Cl_3 \rightarrow [Co(NH_3)_6]^{3+} + 3Cl^-$ (कुल $4$ आयन, $1:3$ विद्युत अपघट्य)
$D) [Co(NH_3)_5(NO_2)] \rightarrow$ यह एक उदासीन संकुल है और आयनों में वियोजित नहीं होता है।
अतः, सही विकल्प $C$ है।

(D) ध्रुवीयता का बढ़ता क्रम निर्धारित करने के लिए, हम दिए गए यौगिकों के द्विध्रुव आघूर्ण (dipole moments) और अंतर-आणविक बलों का विश्लेषण करते हैं:
$1$. $CH_3CH_2OCH_2CH_3$ (डाईएथिल ईथर): यह एक ईथर है जिसमें $C-O-C$ बंध के कारण कम द्विध्रुव आघूर्ण होता है, लेकिन इसमें हाइड्रोजन बॉन्डिंग का अभाव होता है। यह सबसे कम ध्रुवीय है।
$2$. $CH_3COCH_3$ (एसीटोन): यह एक कीटोन है जिसमें मजबूत $C=O$ द्विध्रुव होता है, जो इसे ईथर की तुलना में अधिक ध्रुवीय बनाता है।
$3$. $CH_3CH_2OH$ (एथेनॉल): इसमें $-OH$ समूह होता है, जो अंतर-आणविक हाइड्रोजन बॉन्डिंग की अनुमति देता है, जिससे ईथर और कीटोन की तुलना में इसकी ध्रुवीयता काफी बढ़ जाती है।
$4$. $CH_3COOH$ (एसिटिक एसिड): इसमें एक कार्बोक्सिल समूह $(-COOH)$ होता है, जो मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग की अनुमति देता है और अनुनाद-स्थिर कार्बोनिल और हाइड्रॉक्सिल समूहों के कारण उच्च द्विध्रुव आघूर्ण रखता है। यह सबसे अधिक ध्रुवीय है।
अतः, ध्रुवीयता का बढ़ता क्रम $A < C < B < D$ है।