रसायन विज्ञान (सैद्धांतिक) / CHEMISTRY (Theory)
निर्धारित समय: 3 घण्टे / Time allowed: 3 hours
अधिकतम अंक: 70 / Maximum Marks: 70
सामान्य निर्देश : निम्नलिखित निर्देशों को ध्यानपूर्वक पढ़िए और उनका पालन कीजिए : (i) इस प्रश्न-पत्र में 33 प्रश्न हैं। सभी प्रश्न अनिवार्य हैं। (ii) यह प्रश्न-पत्र पाँच खण्डों में विभाजित है- खण्ड क, ख, ग, घ तथा ङ। (iii) खण्ड क - प्रश्न संख्या 1 से 16 तक बहुविकल्पीय प्रकार के प्रश्न हैं। प्रत्येक प्रश्न 1 अंक का है। (iv) खण्ड ख - प्रश्न संख्या 17 से 21 तक अति लघु-उत्तरीय प्रकार के प्रश्न हैं। प्रत्येक प्रश्न 2 अंकों का है। (v) खण्ड ग - प्रश्न संख्या 22 से 28 तक लघु-उत्तरीय प्रकार के प्रश्न हैं। प्रत्येक प्रश्न 3 अंकों का है। (vi) खण्ड घ - प्रश्न संख्या 29 तथा 30 प्रकरण आधारित प्रश्न हैं। प्रत्येक प्रश्न 4 अंकों का है। (vii) खण्ड ङ - प्रश्न संख्या 31 से 33 दीर्घ उत्तरीय प्रकार के प्रश्न हैं। प्रत्येक प्रश्न 5 अंकों का है। (viii) प्रश्न-पत्र में समग्र विकल्प नहीं दिया गया है। यद्यपि, खण्ड क के अतिरिक्त अन्य सभी खण्डों के कुछ प्रश्नों में आंतरिक विकल्प का चयन दिया गया है। (ix) ध्यान दें कि दृष्टिबाधित परीक्षार्थियों के लिए अलग प्रश्न-पत्र है। (x) कैल्कुलेटर का उपयोग वर्जित है।
General Instructions: Read the following instructions carefully and follow them: (i) This question paper contains 33 questions. All questions are compulsory. (ii) This question paper is divided into five sections – Section A, B, C, D and E. (iii) Section A – questions number 1 to 16 are multiple choice type questions. Each question carries 1 mark. (iv) Section B – questions number 17 to 21 are very short answer type questions. Each question carries 2 marks. (v) Section C – questions number 22 to 28 are short answer type questions. Each question carries 3 marks. (vi) Section D – questions number 29 and 30 are case-based questions. Each question carries 4 marks. (vii) Section E – questions number 31 to 33 are long answer type questions. Each question carries 5 marks. (viii) There is no overall choice given in the question paper. However, an internal choice has been provided in few questions in all the sections except Section A. (ix) Kindly note that there is a separate question paper for Visually Impaired candidates. (x) Use of calculator is NOT allowed.
भौतिक नियतांक / Physical Constants: c = 3 × 10⁸ m/s h = 6.63 × 10⁻³⁴ Js e = 1.6 × 10⁻¹⁹ C μ₀ = 4π × 10⁻⁷ T m A⁻¹ ε₀ = 8.854 × 10⁻¹² C² N⁻¹ m⁻² 1 / (4πε₀) = 9 × 10⁹ N m² C⁻² इलेक्ट्रॉन का द्रव्यमान / Mass of electron (m_e) = 9.1 × 10⁻³¹ kg न्यूट्रॉन का द्रव्यमान / Mass of neutron = 1.675 × 10⁻²⁷ kg प्रोटॉन का द्रव्यमान / Mass of proton = 1.673 × 10⁻²⁷ kg आवोगाद्रो संख्या / Avogadro's number = 6.023 × 10²³ per gram mole बोल्ट्ज़मान नियतांक / Boltzmann's constant = 1.38 × 10⁻²³ J K⁻¹
खण्ड - क / SECTION - A (16 × 1 = 16) प्रश्न संख्या 1 से 16 तक बहुविकल्पीय प्रकार के 1 अंक के प्रश्न हैं। / Questions No. 1 to 16 are Multiple Choice type questions carrying 1 mark each.
1. संगुणन में विलेय का अपसामान्य मोलर द्रव्यमान (A) बढ़ेगा (B) घटेगा (C) अपरिवर्तित रहेगा (D) पहले बढ़ेगा और फिर घटेगा In case of association, abnormal molar mass of solute will (A) increase (B) decrease (C) remain same (D) first increase and then decrease
2. Sn⁴⁺/Sn²⁺ युग्म के लिए मानक इलेक्ट्रोड विभव +0.15 V और Cr³⁺/Cr युग्म के लिए यह -0.74 V है। दो युग्म अपनी मानक अवस्थाओं में संयोजित होकर एक सेल का निर्माण करते हैं। सेल विभव होगा (A) +1.19 V (B) +0.89 V (C) +0.18 V (D) +1.83 V Standard electrode potential for Sn⁴⁺/Sn²⁺ couple is +0.15 V and that for the Cr³⁺/Cr couple is -0.74 V. The two couples in their standard states are connected to make a cell. The cell potential will be (A) +1.19 V (B) +0.89 V (C) +0.18 V (D) +1.83 V
3. चुंबकीय आघूर्ण इसके प्रचक्रणी कोणीय संवेग और कक्षीय कोणीय संवेग से जुड़ा होता है। Cr³⁺ आयन (परमाणु क्रमांक : Cr = 24) का प्रचक्रण मात्र चुंबकीय आघूर्ण मान _____ है। (A) 2.87 B.M. (B) 3.87 B.M. (C) 3.47 B.M. (D) 3.57 B.M. The magnetic moment is associated with its spin angular momentum and orbital angular momentum. Spin only magnetic moment value of Cr³⁺ ion (Atomic no.: Cr = 24) is (A) 2.87 B.M. (B) 3.87 B.M. (C) 3.47 B.M. (D) 3.57 B.M.
4. अम्लीय KMnO₄ सल्फाइट को ऑक्सीकृत कर देता है (A) S₂O₃²⁻ में (B) S₂O₈²⁻ में (C) SO₂(g) में (D) SO₄²⁻ में Acidified KMnO₄ oxidises sulphite to (A) S₂O₃²⁻ (B) S₂O₈²⁻ (C) SO₂(g) (D) SO₄²⁻
5. [Pt(NH₃)₂Cl₂]²⁺ का सही IUPAC नाम है (A) डाइऐम्मीनडाइक्लोरिडोप्लैटिनम (II) (B) डाइऐम्मीनडाइक्लोरिडोप्लैटिनम (IV) (C) डाइऐम्मीनडाइक्लोरिडोप्लैटिनम (0) (D) डाइऐम्मीनडाइक्लोरिडोप्लैटिनेट (IV) The correct IUPAC name of [Pt(NH₃)₂Cl₂]²⁺ is (A) Diamminedichloridoplatinum (II) (B) Diamminedichloridoplatinum (IV) (C) Diamminedichloridoplatinum (0) (D) Diamminedichloridoplatinate (IV)
6. निम्नलिखित यौगिकों को उनके क्वथनांक के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करें : (i) CH₃-CH(CH₃)-CH₂Br (ii) CH₃CH₂CH₂CH₂Br (iii) (CH₃)₃C-Br सही क्रम है / The correct order is: (A) (ii) < (i) < (iii) (B) (i) < (ii) < (iii) (C) (iii) < (i) < (ii) (D) (iii) < (ii) < (i)
7. नाभिकरागी द्विआणविक प्रतिस्थापन अभिक्रिया (SN2) से गुजरने वाले ऐल्किल हैलाइड में सम्मिलित है (A) विन्यास का धारण (B) रेसिमिक मिश्रण का बनना (C) विन्यास का प्रतिलोमन (D) कार्बोधनायन का निर्माण Alkyl halides undergoing nucleophilic bimolecular substitution reaction involve (A) retention of configuration (B) formation of racemic mixture (C) inversion of configuration (D) formation of carbocation
8. निम्नलिखित में अम्ल सामर्थ्य का सही क्रम कौन सा है ? Which is the correct order of acid strength from the following? (A) C₆H₅OH > H₂O > ROH (B) C₆H₅OH > ROH > H₂O (C) ROH > C₆H₅OH > H₂O (D) H₂O > C₆H₅OH > ROH
9. प्रोपिल मैग्नीशियम ब्रोमाइड को CO₂ के साथ अभिक्रियित करने के पश्चात् अम्ल जलअपघटन करने पर बनने वाला अम्ल है: The acid formed when propyl magnesium bromide is treated with CO₂ followed by acid hydrolysis is: (A) C₃H₇COOH (B) C₂H₅COOH (C) CH₃COOH (D) C₃H₇OH
10. प्रोपेनेमाइड को प्रोपेनेमीन में परिवर्तित करने के लिए सबसे उत्तम अभिकर्मक है: The best reagent for converting propanamide into propanamine is: (A) excess H₂ (B) Br₂ in aqueous NaOH (C) iodine in the presence of red phosphorus (D) LiAlH₄ in ether
11. निम्नलिखित में से कौन सा कथन ग्लूकोज़ के विषय में सत्य नहीं है ? Which of the following statements is not true about glucose? (A) It is an aldohexose. / यह एक एल्डोहेक्सोस है। (B) On heating with HI it forms n-hexane. / HI के साथ गर्म करने पर यह n-हेक्सेन बनाता है। (C) It exists in furanose form. / यह फ्यूरेनोस रूप में उपस्थित होता है। (D) It does not give Schiff's test. / यह शिफ-परीक्षण नहीं देता है।
12. अचार बनाने के लिए नमक के सांद्र विलयन में रखा गया कच्चा आम सिकुड़ जाता है, क्योंकि (A) यह परासरण के कारण जल प्राप्त करता है। (B) यह उत्क्रम परासरण के कारण जल खो देता है। (C) यह उत्क्रम परासरण के कारण जल प्राप्त करता है। (D) यह परासरण के कारण जल खो देता है। An unripe mango placed in a concentrated salt solution to prepare pickle, shrivels because (A) it gains water due to osmosis (B) it loses water due to reverse osmosis (C) it gains water due to reverse osmosis (D) it loses water due to osmosis
प्रश्न संख्या 13 से 16 के लिए, दो कथन दिए गए हैं जिनमें एक को अभिकथन (A) तथा दूसरे को कारण (R) द्वारा अंकित किया गया है। इन प्रश्नों के सही उत्तर नीचे दिए गए कोडों (A), (B), (C) और (D) में से चुनकर दीजिए : (A) अभिकथन (A) और कारण (R) दोनों सही हैं और कारण (R), अभिकथन (A) की सही व्याख्या करता है। (B) अभिकथन (A) और कारण (R) दोनों सही हैं, परन्तु कारण (R), अभिकथन (A) की सही व्याख्या नहीं करता है। (C) अभिकथन (A) सही है, परन्तु कारण (R) गलत है। (D) अभिकथन (A) गलत है, परन्तु कारण (R) सही है।
For questions number 13 to 16, two statements are given - one labelled as Assertion (A) and the other labelled as Reason (R). Select the correct answer to these questions from the codes (A), (B), (C) and (D) as given below: (A) Both Assertion (A) and Reason (R) are true and Reason (R) is the correct explanation of the Assertion (A). (B) Both Assertion (A) and Reason (R) are true, but Reason (R) is not the correct explanation of the Assertion (A). (C) Assertion (A) is true, but Reason (R) is false. (D) Assertion (A) is false, but Reason (R) is true.
13. अभिकथन (A) : [Cr(H₂O)₆]Cl₂ तथा [Fe(H₂O)₆]Cl₂ होमोलेप्टिक संकुल के उदाहरण हैं। कारण (R) : धातु के साथ जुड़े सभी लिगैन्ड एक प्रकार के हैं। Assertion (A): [Cr(H₂O)₆]Cl₂ and [Fe(H₂O)₆]Cl₂ are examples of homoleptic complexes. Reason (R): All the ligands attached to the metal are the same.
14. अभिकथन (A) : ऐल्किल हैलाइडों के क्वथनांक निम्न क्रम में घटते हैं : RI > RBr > RCl > RF । कारण (R) : ऐल्किल क्लोराइड, ब्रोमाइड और आयोडाइड के क्वथनांक तुलनीय आण्विक द्रव्यमान वाले हाइड्रोकार्बन की तुलना में काफी अधिक होते हैं। Assertion (A): The boiling points of alkyl halides decrease in the order: RI > RBr > RCl > RF. Reason (R): The boiling points of alkyl chlorides, bromides and iodides are considerably higher than that of the hydrocarbon of comparable molecular mass.
15. अभिकथन (A) : एथेनॉल का क्वथनांक मेथॉक्सीमेथेन से अधिक होता है। कारण (R) : एथेनॉल में अंतः अणुक हाइड्रोजन बंध होता है। Assertion (A): The boiling point of ethanol is higher than that of methoxymethane. Reason (R): There is intramolecular hydrogen bonding in ethanol.
16. अभिकथन (A) : ग्लाइसीन के अतिरिक्त सभी प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले α-ऐमीनो अम्ल ध्रुवण घूर्णक होते हैं। कारण (R) : अधिकांश प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले ऐमीनो अम्लों में L-विन्यास होता है। Assertion (A): All naturally occurring α-amino acids except glycine are optically active. Reason (R): Most naturally occurring amino acids have L-configuration.
खण्ड - ख / SECTION - B (5 × 2 = 10)
17. (A) कारण बताइए : (1+1=2) (a) प्रेशर कुकर में खाना पकाना, खुले बर्तन (कड़ाही) की तुलना में तेज़ होता है। (b) द्रव X और द्रव Y को मिलाने पर, परिणामी विलयन का आयतन कम हो जाता है। परिणामी विलयन राउल्ट के नियम से किस प्रकार का विचलन दर्शाता है ? द्रव X और Y को मिलाने के बाद आप ताप में क्या परिवर्तन प्रेक्षित करेंगे ? अथवा (B) स्थिरक्वाथी को परिभाषित करें। राउल्ट के नियम में ऋणात्मक विचलन से किस प्रकार का स्थिरक्वाथी बनता है ? एक उदाहरण दीजिए ।
18. (A) Give reasons: (1+1=2) (a) Cooking is faster in pressure cooker than in an open pan. (b) On mixing liquid X and liquid Y, volume of the resulting solution decreases. What type of deviation from Raoult's law is shown by the resulting solution? What change in temperature would you observe after mixing liquids X and Y ? OR (B) Define Azeotrope. What type of Azeotrope is formed by negative deviation from Raoult's law? Give an example.
19. निम्नलिखित रासायनिक समीकरण को पूर्ण एवं संतुलित कीजिए : (2) Complete and balance the following chemical equations: (a) 2MnO₄⁻(aq) 0I⁻(aq) 6H⁺(aq) ⟶ (b) Cr₂O₇²⁻(aq) + 6Fe²⁺(aq) 4H⁺(aq) ⟶
20. क्या आप अपेक्षा करते हैं कि प्रोपेनल की तुलना में बेंजैल्डिहाइड नाभिकरागी योगज अभिक्रियाओं में अधिक अभिक्रियाशील या कम अभिक्रियाशील होगा ? अपना उत्तर स्पष्ट कीजिए । (2) Would you expect benzaldehyde to be more reactive or less reactive in nucleophilic addition reactions than propanal? Justify your answer.
21. निम्नलिखित प्रत्येक अनुक्रम अभिक्रिया में A और B की पहचान कीजिए : (1+1=2) Identify A and B in each of the following reaction sequence: (a) CH₃CH₂Cl --(NaCN)--> A --(H₂/Ni)--> B (b) C₆H₅NH₂ --(NaNO₂/HCl, 0-5°C)--> A --(C₆H₅NH₂ / H⁺)--> B
22. D-ग्लूकोज़ को निम्नलिखित अभिकर्मकों के साथ अभिक्रियित करने पर होने वाली अभिक्रियाएँ लिखिए : (1+1=2) Write the reactions involved when D-glucose is treated with the following reagents: (a) HCN (b) Br₂ water / Br₂ जल
खण्ड - ग / SECTION - C (7 × 3 = 21)
22. जल में ग्लूकोस (मोलर द्रव्यमान = 180 g mol⁻¹) के विलयन का क्वथनांक 100.20°C है। उसी विलयन के हिमांक की गणना करें। पानी के लिए, Kf और Kb मोलल स्थिरांक क्रमशः 1.86 K kg mol⁻¹ और 0.512 K kg mol⁻¹ हैं। (3) A solution of glucose (molar mass = 180 g mol⁻¹) in water has a boiling point of 100.20°C. Calculate the freezing point of the same solution. Molal constants for water Kf and Kb are 1.86 K kg mol⁻¹ and 0.512 K kg mol⁻¹ respectively.
23. (a) निम्न को समझाइए : (i) आयनों के स्वतंत्र अभिगमन का कोलराऊश नियम (ii) फैराडे के विद्युत्-अपघटन का प्रथम नियम (b) नीचे दिए गए E° मानों का उपयोग करते हुए, प्रागुक्ति कीजिए कि संक्षारण रोकने के लिए लोहे की सतह पर लेपन के लिए कौन-सा बेहतर है और क्यों । दिया गया है : E°(X²⁺/X) = -2.36 V, E°(Y²⁺/Y) = -0.14 V, E°(Fe²⁺/Fe) = -0.44 V (3)
24. (a) State the following: (i) Kohlrausch law of independent migration of ions and (ii) Faraday's first law of electrolysis. (b) Using E° values of X and Y given below, predict which is better for coating the surface of iron to prevent corrosion and why? Given: E°(X²⁺/X) = -2.36 V, E°(Y²⁺/Y) = -0.14 V, E°(Fe²⁺/Fe) = -0.44 V
25. कोई अभिक्रिया 300 K पर 20 मिनट में 50% पूर्ण हो जाती है और वही अभिक्रिया 350 K पर 5 मिनट में 50% पूर्ण हो जाती है। यदि यह अभिक्रिया प्रथम कोटि की है तो सक्रियण ऊर्जा की गणना कीजिए । (3) [R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹; log 4 = 0.602] A certain reaction is 50% complete in 20 minutes at 300 K and the same reaction is 50% complete in 5 minutes at 350 K. Calculate the activation energy if it is a first order reaction. [R = 8.314 J K⁻¹ mol⁻¹; log 4 = 0.602]
26. 3d संक्रमण श्रेणी के तत्व इस प्रकार दिए गए हैं: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn निम्नलिखित का उत्तर दीजिए : (1+1+1=3) (a) कॉपर का E°(M²⁺/M) मान असाधारण रूप से धनात्मक है, क्यों ? (b) कौन सा तत्व +2 ऑक्सीकरण अवस्था में एक प्रबल अपचायक है और क्यों ? (c) Zn²⁺ लवण रंगहीन होते हैं, क्यों ? The elements of 3d transition series are given as: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn Answer the following: (a) Copper has exceptionally positive E°(M²⁺/M) value, why? (b) Which element is a strong reducing agent in +2 oxidation state and why? (c) Zn²⁺ salts are colourless. Why?
27. (A) निम्नलिखित प्रत्येक अभिक्रिया के लिए प्रमुख मोनोहैलो उत्पाद की संरचना बनाइये : (1+1+1=3) (a) Ethylbenzene [C₆H₅-CH₂-CH₃] + Br₂, Heat ⟶ ? (b) 1-Methylcyclohexene [(C₆H₉)-1-CH₃] + HBr ⟶ ? (c) p-(Hydroxymethyl)phenol [HO-CH₂-C₆H₄-OH] + HCl, Heat ⟶ ? अथवा (B) आप कैसे रूपांतरित करेंगे ? (3 × 1 = 3) (a) क्लोरोबेन्ज़ीन को बाईफेनिल में (b) प्रोपीन को 1-आयडोप्रोपेन में (c) 2-ब्रोमोब्यूटेन को ब्यूट-2-ईन में
28. (A) Draw the structure of the major monohalo product for each of the following reaction: (a) C₆H₅-CH₂-CH₃ --(Br₂, Heat)--> ? (b) 1-Methylcyclohexene + HBr ⟶ ? (c) HO-CH₂-C₆H₄-OH --(HCl, Heat)--> ? OR (B) How do you convert: (a) Chlorobenzene to biphenyl (b) Propene to 1-Iodopropane (c) 2-bromobutane to but-2-ene.
29. (a) निम्नलिखित यौगिकों को उनके क्वथनांक के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करें : (1+2=3) (CH₃)₂NH, CH₃CH₂NH₂, CH₃CH₂OH (b) निम्नलिखित में से प्रत्येक के लिए संभावित स्पष्टीकरण दीजिए : (i) ऐरोमैटिक प्राथमिक ऐमीनों को गैब्रिएल थैलिमाइड संश्लेषण से नहीं बनाया जा सकता । (ii) एमाइड, ऐमीनों की तुलना में कम क्षारकीय होते हैं।
30. (a) Arrange the following compounds in increasing order of their boiling point: (CH₃)₂NH, CH₃CH₂NH₂, CH₃CH₂OH. (b) Give plausible explanation for each of the following: (i) Aromatic primary amines cannot be prepared by Gabriel Phthalimide synthesis. (ii) Amides are less basic than amines.
31. (a) प्राकृत प्रोटीन और विकृत प्रोटीन में क्या अंतर है ? (1+1+1=3) (b) निम्नलिखित में से कौन सा एक डाइसैकैराइड है ? ग्लूकोज़, लैक्टोज़, ऐमिलोज़, फ्रक्टोज़ (c) रक्त के जमने के लिए उत्तरदायी विटामिन कौन सा है ?
32. (a) What is the difference between native protein and denatured protein? (b) Which one of the following is a disaccharide? Glucose, Lactose, Amylose, Fructose (c) Which vitamin is responsible for the coagulation of blood?
खण्ड - घ / SECTION - D (2 × 4 = 8)
निम्नलिखित प्रश्न प्रकरण आधारित प्रश्न हैं। परिच्छेद को ध्यानपूर्वक पढ़िए और दिए गए प्रश्नों के उत्तर दीजिए । The following questions are case based questions. Read the passage carefully and answer the questions that follow.
29. रासायनिक अभिक्रिया का वेग या तो प्रति इकाई समय में अभिकारक की सांद्रता में कमी या उत्पाद की सांद्रता में वृद्धि के रूप में व्यक्त किया जाता है। अभिक्रिया का वेग अभिकारकों की प्रकृति, अभिकारकों की सांद्रता, तापमान, उत्प्रेरक की उपस्थिति, अभिकारकों के पृष्ठीय क्षेत्रफल और प्रकाश की उपस्थिति पर निर्भर करता है। अभिक्रिया का वेग अभिकारक की सांद्रता से सीधे संबंधित होता है। वेग नियम बताता है कि अभिक्रिया का वेग सांद्रता पदों पर निर्भर करता है जिस पर अभिक्रिया का वेग वास्तव में निर्भर करता है, जैसा कि प्रयोगात्मक रूप से देखा गया है। वेग नियम अभिव्यक्ति में अभिकारकों की सांद्रता की घातों के योग को अभिक्रिया की कोटि कहा जाता है जबकि एक प्राथमिक अभिक्रिया में भाग लेने वाली स्पीशीज़ की संख्या जो रासायनिक अभिक्रिया सम्पन्न करने के लिए एक साथ संघट्ट करती है, अभिक्रिया की आण्विकता कहलाती है।
The rate of a chemical reaction is expressed either in terms of decrease in the concentration of reactants or increase in the concentration of a product per unit time. Rate of the reaction depends upon the nature of reactants, concentration of reactants, temperature, presence of catalyst, surface area of the reactants and presence of light. Rate of reaction is directly related to the concentration of reactant. Rate law states that the rate of reaction depends upon the concentration terms on which the rate of reaction actually depends, as observed experimentally. The sum of powers of the concentration of the reactants in the Rate law expression is called order of reaction while the number of reacting species taking part in an elementary reaction which must collide simultaneously in order to bring about a chemical reaction is called molecularity of the reaction.
निम्न प्रश्नों के उत्तर दीजिए / Answer the following questions: (a) (i) वेग निर्धारक पद क्या है ? / What is a rate determining step? (ii) जटिल अभिक्रिया को परिभाषित कीजिए । / Define complex reaction. (1+1=2) (b) वेग स्थिरांक पर ताप का क्या प्रभाव पड़ता है ? / What is the effect of temperature on the rate constant of a reaction? (1) अथवा / OR (b) आण्विकता केवल प्राथमिक अभिक्रियाओं के लिए ही क्यों लागू होती है जबकि कोटि प्राथमिक और जटिल अभिक्रिया दोनों के लिए लागू होती हैं ? / Why is molecularity applicable only for elementary reactions whereas order is applicable for elementary as well as complex reactions? (1) (c) अणु X का Y में रूपांतरण द्वितीय कोटि की बलगतिकी के अनुरूप होता है। यदि X की सांद्रता तीन गुनी कर दी जाए तो Y के निर्माण होने के वेग पर क्या प्रभाव पड़ेगा ? / The conversion of molecule X to Y follows second order kinetics. If concentration of X is increased 3 times, how will it affect the rate of formation of Y? (1)
30. बेन्जीन वलय से जुड़े OH समूह के प्रबल सक्रियण प्रभाव के कारण फ़ीनॉल आसानी से इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन अभिक्रियाएँ देते हैं। चूँकि OH समूह o- और p- स्थितियों पर इलेक्ट्रॉन घनत्व को अधिक बढ़ाता है, इसलिए OH समूह ऑर्थो और पैरा निर्देशक होता है। राइमर टीमन इलेक्ट्रॉनरागी प्रतिस्थापन अभिक्रिया के उदाहरण में से एक है। जिसके द्वारा फ़ीनॉल की एरोमैटिक वलय में हाइड्रॉक्सिल समूह की ऑर्थो स्थिति पर एल्डिहाइड समूह प्रवेश कर जाता है। यह एक सामान्य विधि है जो फ़ीनॉलों के ऑर्थो फार्मिलन के लिए प्रयुक्त की जाती है।
Phenols undergo electrophilic substitution reactions readily due to the strong activating effect of OH group attached to the benzene ring. Since, the OH group increases the electron density more to o- and p- positions therefore OH group is ortho, para-directing. Reimer-Tiemann reaction is one of the examples of aldehyde group being introduced on the aromatic ring of phenol, ortho to the hydroxyl group. This is a general method used for the ortho-formylation of phenols.
निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए / Answer the following questions: (a) क्या होता है जब फ़ीनॉल निम्न से अभिक्रिया करता है ? / What happens when phenol reacts with: (2) (i) Br₂ / CS₂ (ii) सांद्र HNO₃ / Conc. HNO₃ (b) फ़ीनॉल का प्रोटॉनन आसानी से क्यों नहीं होता है ? / Why phenol does not undergo protonation readily? (1) (c) कौन सा एक प्रबल अम्ल है: फ़ीनॉल अथवा क्रीसॉल ? कारण दीजिए । / Which is a stronger acid - phenol or cresol? Give reason. (1) अथवा / OR (c) राइमर-टीमन अभिक्रिया में बनने वाले उत्पाद का IUPAC नाम लिखें । / Write the IUPAC name of the product formed in the Reimer-Tiemann reaction. (1)
खण्ड - ङ / SECTION - E (3 × 5 = 15)
31. (A) (a) निम्नलिखित के लिए सेल अभिक्रिया लिखिए तथा 298 K पर सेल का e.m.f. परिकलित कीजिए : Sn(s) | Sn²⁺(0.004 M) || H⁺(0.02 M) | H₂(g) (1 Bar) | Pt(s) (दिया गया है : E°(Sn²⁺/Sn) = -0.14 V, E°(H⁺/H₂(g), Pt) = 0.00 V) (3+2=5) (b) निम्नलिखित के कारण बताइए : (i) E° मानों के आधार पर, O₂ गैस एनोड पर मुक्त होनी चाहिए, लेकिन जलीय NaCl के विद्युत अपघटन में Cl₂ गैस मुक्त होती है। (ii) तनुकरण पर CH₃COOH की चालकता कम हो जाती है। अथवा
32. (B) (a) लेड स्टोरेज बैटरी के उपयोग के दौरान होने वाली ऐनोड और कैथोड अभिक्रियाएँ और समग्र सेल अभिक्रिया लिखें । (2+3=5) (b) 0.01 M K₂Cr₂O₇(aq), 0.01 M Cr³⁺(aq) और 1.0 × 10⁻⁴ M H⁺(aq) युक्त अर्ध सेल के लिए विभव की गणना करें । अर्ध-सेल अभिक्रिया है : Cr₂O₇²⁻(aq) 4H⁺(aq) + 6e⁻ ⟶ 2Cr³⁺(aq) + 7H₂O(l) और मानक इलेक्ट्रोड विभव E° = 1.33 V दिया गया है। [दिया गया है : log 10 = 1]
33. (A) (a) Write the cell reaction and calculate the e.m.f. of the following cell at 298 K: Sn(s) | Sn²⁺(0.004 M) || H⁺(0.02 M) | H₂(g) (1 Bar) | Pt(s) (Given: E°(Sn²⁺/Sn) = -0.14 V, E°(H⁺/H₂(g), Pt) = 0.00 V) (b) Account for the following: (i) On the basis of E° values, O₂ gas should be liberated at anode but it is Cl₂ gas which is liberated in the electrolysis of aqueous NaCl. (ii) Conductivity of CH₃COOH decreases on dilution. OR
34. (B) (a) Write the anode and cathode reactions and the overall cell reaction occurring in a lead storage battery during its use. (b) Calculate the potential for half-cell containing 0.01 M K₂Cr₂O₇(aq), 0.01 M Cr³⁺(aq) and 1.0 × 10⁻⁴ M H⁺(aq). The half cell reaction is: Cr₂O₇²⁻(aq) 4H⁺(aq) + 6e⁻ ⟶ 2Cr³⁺(aq) + 7H₂O(l) and the standard electrode potential is given as E° = 1.33 V. [Given: log 10 = 1]
35. (A) निम्नलिखित के उत्तर दीजिए : (5) (a) निम्न प्रचक्रण चतुष्फलकीय संकुल क्यों नहीं बनते ? (b) प्रबल लिगैंड की उपस्थिति में Co²⁺ आसानी से Co³⁺ में ऑक्सीकृत हो जाता है। [परमाणु संख्या Co = 27] (c) [Co(NH₃)₆][Cr(CN)₆] संकुल द्वारा किस प्रकार की समावयवता दर्शाई जाती है ? (d) [Ni(H₂O)₆]²⁺ का विलयन हरा क्यों होता है जबकि [Ni(CN)₄]²⁻ का विलयन रंगहीन होता है ? (Ni की परमाणु संख्या = 28) (e) निम्नलिखित संकुल का IUPAC नाम लिखिए : [Co(NH₃)₅(CO₃)]Cl अथवा
36. (B) (a) 'कीलेट प्रभाव' से क्या तात्पर्य है? एक उदाहरण दीजिए । (2+2+1=5) (b) [Fe(CN)₆]⁴⁻ का संकरण एवं चुम्बकीय व्यवहार लिखिए । (परमाणु संख्या : Fe = 26) (c) यदि PtCl₂ · 2NH₃ AgNO₃ के साथ अभिक्रिया नहीं करता है, तो इसका सूत्र क्या होगा ?
37. (A) Answer the following: (a) Low spin tetrahedral complexes are not known. Why? (b) Co²⁺ is easily oxidised to Co³⁺ in the presence of a strong ligand. [At. No. of Co = 27] (c) What type of isomerism is shown by the complex [Co(NH₃)₆][Cr(CN)₆]? (d) Why a solution of [Ni(H₂O)₆]²⁺ is green while a solution of [Ni(CN)₄]²⁻ is colourless. (At. No. of Ni = 28) (e) Write the IUPAC name of the following complex: [Co(NH₃)₅(CO₃)]Cl OR
38. (B) (a) What is meant by 'Chelate effect'? Give an example. (b) Write the hybridization and magnetic behaviour of [Fe(CN)₆]⁴⁻. (Atomic number: Fe = 26) (c) If PtCl₂ · 2NH₃ does not react with AgNO₃ what will be its formula?
39. (A) (a) निम्नलिखित रूपांतरण करें : (2+3=5) (i) एथेनेल से ब्यूट-2-ईनैल (ii) प्रोपेनोइक अम्ल से एथेन (b) आण्विक सूत्र C₅H₁₀ वाला एक एल्कीन A ओज़ोनी अपघटन पर दो यौगिकों B और C का मिश्रण देता है। यौगिक B धनात्मक फेलिंग परीक्षण देता है और आयोडीन और NaOH विलयन के साथ भी अभिक्रिया करता है। यौगिक C फेलिंग परीक्षण नहीं देता है लेकिन आयोडोफार्म बनाता है। यौगिक A, B और C की पहचान कीजिए । अथवा
40. (B) एक कार्बनिक यौगिक (A) (आण्विक सूत्र C₈H₁₆O₂) को तनु सल्फ्यूरिक अम्ल के साथ जल अपघटन करके कार्बोक्सिलिक अम्ल (B) और एल्कोहॉल (C) प्राप्त हुआ । (C) का क्रोमिक अम्ल के साथ ऑक्सीकरण करने पर (B) बनता है। निर्जलीकरण पर (C) ब्यूट-1-ईन देता है । (A), (B) और (C) को पहचानिए तथा सम्मिलित अभिक्रियाओं के लिए रासायनिक समीकरण लिखिए ।
41. (A) (a) Carry out the following conversions: (i) Ethanal to But-2-enal (ii) Propanoic acid to ethane (b) An alkene A with molecular formula C₅H₁₀ on ozonolysis gives a mixture of two compounds B and C. Compound B gives positive Fehling test and also reacts with iodine and NaOH solution. Compound C does not give Fehling solution test but forms iodoform. Identify the compounds A, B and C. OR
42. (B) An organic compound (A) (molecular formula C₈H₁₆O₂) was hydrolysed with dilute sulphuric acid to get a carboxylic acid (B) and an alcohol (C). Oxidation of (C) with chromic acid produced (B). (C) on dehydration gives But-1-ene. Identify (A), (B) and (C) and write chemical equations for the reactions involved.
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