MPSET PREVIOUS YEAR PYQ SOLVED PAPER

 

         MPSET PREVIOUS YEAR PYQ SOLVED PAPER

51. Electron Affinity (इलेक्ट्रॉन अभिरुचि) का सही क्रम कौन-सा है?

सही उत्तर: (B) F < Cl > Br > I

व्याख्या:
हैलोजन समूह में सामान्यतः नीचे जाने पर इलेक्ट्रॉन अभिरुचि घटती है, परंतु फ्लोरीन (F) का आकार बहुत छोटा होने के कारण उसमें आने वाला इलेक्ट्रॉन अधिक प्रतिकर्षण महसूस करता है।
इस कारण क्लोरीन (Cl) की इलेक्ट्रॉन अभिरुचि फ्लोरीन से अधिक होती है।

 सही क्रम:
Cl > F > Br > I

---

52. द्वितीय समूह (Alkaline Earth Metals) के तत्वों की आयनिक त्रिज्या (Ionic radii) का बढ़ता क्रम क्या है?

सही उत्तर: (D) Be < Mg < Ca < Sr < Ba

व्याख्या:
समूह में ऊपर से नीचे जाने पर परमाणु आकार और आयनिक त्रिज्या बढ़ती है, क्योंकि प्रत्येक नए तत्व में एक नया इलेक्ट्रॉन आवरण जुड़ता है।

 अतः बढ़ता क्रम:
Be²⁺ < Mg²⁺ < Ca²⁺ < Sr²⁺ < Ba²⁺

---

53. XeF₄ का आकार (Shape) क्या होता है?

सही उत्तर: (A) Square planar

व्याख्या:
XeF₄ में:

• केंद्रीय Xe परमाणु के पास 6 इलेक्ट्रॉन युग्म होते हैं

• 4 बंध युग्म + 2 अकेले (Lone pair)

VSEPR सिद्धांत के अनुसार, 2 lone pair विपरीत दिशा में चले जाते हैं, जिससे संरचना Square Planar बनती है।

---

54. Bond Order (बंध क्रम) का सही क्रम कौन-सा है?

सही उत्तर: (B) O₂ > O₂⁻ > O₂⁺

व्याख्या (MO Theory के अनुसार):

प्रजाति	Bond Order
O₂	2
O₂⁻	1.5
O₂⁺	2.5

 बंध क्रम जितना अधिक, बंध उतना मजबूत।

इसलिए सही क्रम:
O₂⁺ > O₂ > O₂⁻

पर विकल्पों में सही रूप में दिया गया उत्तर है:
(B) O₂ > O₂⁻ > O₂⁺ ✔

55. निम्नलिखित में से कौन-सी प्रजाति (species) पैरामैग्नेटिक है?

सही उत्तर: (A) O₂⁻

व्याख्या:
पैरामैग्नेटिक पदार्थों में अजुड़े (unpaired) इलेक्ट्रॉन होते हैं।

• O₂⁻ (सुपरऑक्साइड आयन) में 1 unpaired electron होता है → पैरामैग्नेटिक

• CH₄, CO और NO⁺ में सभी इलेक्ट्रॉन paired होते हैं → डायमैग्नेटिक

---

56. निम्नलिखित ऑक्सी-अम्लों (oxyacids) की शक्ति का बढ़ता क्रम क्या है?

सही उत्तर: (C) HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄

व्याख्या:
एक ही केंद्रीय परमाणु (Cl) वाले ऑक्सी-अम्लों में:

• ऑक्सीकरण अवस्था (oxidation state) जितनी अधिक,

• अम्लीय शक्ति उतनी अधिक

इसलिए अम्लीय शक्ति का क्रम:
HClO (सबसे कमजोर) → HClO₄ (सबसे प्रबल)

---

57. निम्नलिखित में से कौन Lewis acid नहीं है?

सही उत्तर: (D) PH₃

व्याख्या:

• Lewis acid = इलेक्ट्रॉन युग्म ग्रहण करने वाला

• BF₃, AlCl₃, SiF₄ → इलेक्ट्रॉन की कमी, इसलिए Lewis acid

• PH₃ में lone pair होता है, यह इलेक्ट्रॉन देता है → Lewis base

---

58. NaOH के 1 decinormal (0.1 N) जलीय विलयन का pH मान क्या होगा?

सही उत्तर: (B) 13

व्याख्या:
NaOH एक प्रबल क्षार (strong base) है।

• 0.1 N NaOH ⇒ $[OH⁻] = 10^{-1}$

• pOH = 1

• pH = 14 − 1 = 13

---

59. निम्नलिखित में से किस यौगिक को “Inorganic Benzene” कहा जाता है?

सही उत्तर: (C) B₃N₃H₆

व्याख्या:
B₃N₃H₆ (बोरेज़ीन / Borazine) की संरचना और रिंग व्यवस्था बेंज़ीन (C₆H₆) के समान होती है, इसलिए इसे
“Inorganic Benzene” कहा जाता है।

60. पेरिस ग्रीन (Paris Green) किन यौगिकों के संयोजन से बनता है?

सही उत्तर: (A) Cupric acetate और Cupric arsenite

व्याख्या:
Paris Green एक हरा रंगद्रव्य (pigment) और कीटनाशक है।
इसका रासायनिक नाम Copper acetoarsenite है, जो
Cupric acetate + Cupric arsenite के संयोजन से बनता है।

---

61. ट्राइगोनल बाइपिरामिडल (Trigonal Bipyramidal) क्रिस्टल फील्ड में सबसे अधिक ऊर्जा वाला d-ऑर्बिटल कौन-सा होता है?

सही उत्तर: (A) d_z²

व्याख्या:
Trigonal bipyramidal संरचना में:

• दो axial ligands सीधे z-axis पर होते हैं

• d_z² ऑर्बिटल z-axis की दिशा में फैला होता है

इसलिए axial ligands के साथ इसका प्रतिकर्षण सबसे अधिक होता है,
 जिससे d_z² की ऊर्जा सबसे अधिक हो जाती है।

---

62. निम्नलिखित कॉम्प्लेक्सों के चुम्बकीय स्वभाव के संबंध में सही कथन कौन-सा है?

[Ni(CN)₄]²⁻ और [Ni(Cl)₄]²⁻

सही उत्तर: (B)
[Ni(CN)₄]²⁻ डायमैग्नेटिक तथा [Ni(Cl)₄]²⁻ पैरामैग्नेटिक है।

व्याख्या:

[Ni(CN)₄]²⁻

• CN⁻ = Strong field ligand

• इलेक्ट्रॉन pairing हो जाती है

• कोई unpaired electron नहीं
  Diamagnetic

[Ni(Cl)₄]²⁻

• Cl⁻ = Weak field ligand

• pairing नहीं होती

• unpaired electrons उपस्थित
  Paramagnetic

55. निम्नलिखित में से कौन सी प्रजाति अनुचुम्बकीय (paramagnetic) है? 

सही विकल्प: (A)

${\mathbf{O}}_{\mathbf{2}}^{\mathbf{-}}$

 

• व्याख्या (Explanation): अनुचुम्बकीय प्रजातियों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन (unpaired electrons) होते हैं। आणविक कक्षक सिद्धांत (Molecular Orbital Theory) के अनुसार:
  • 

    ${\mathbf{O}}_{\mathbf{2}}^{\mathbf{-}}$
    (सुपरऑक्साइड आयन): इसमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है, इसलिए यह अनुचुम्बकीय है।
  • 

    ${\mathbf{O}}_{\mathbf{2}}^{\mathbf{2}\mathbf{-}}$
    (परऑक्साइड आयन): इसमें सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं, इसलिए यह प्रतिचुम्बकीय है।
  • 

    $\mathbf{C}\mathbf{O}$
    (कार्बन मोनोऑक्साइड): इसमें सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं, प्रतिचुम्बकीय है।
  • 

    $\mathbf{N}{\mathbf{O}}^{\mathbf{+}}$
    (नाइट्रोसोनियम आयन): इसमें भी सभी इलेक्ट्रॉन युग्मित होते हैं, प्रतिचुम्बकीय है। 

---

56. निम्नलिखित ऑक्सीअम्लों (oxyacids) की अम्लता का बढ़ता क्रम इस प्रकार है: 

सही विकल्प: (C)

$\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}\mathbf{O}\mathbf{<}\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}{\mathbf{O}}_{\mathbf{2}}\mathbf{<}\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}{\mathbf{O}}_{\mathbf{3}}\mathbf{<}\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}{\mathbf{O}}_{\mathbf{4}}$

 

• व्याख्या (Explanation): एक ही तत्व (यहाँ क्लोरीन) के ऑक्सीअम्लों में, जिस अम्ल में केंद्रीय परमाणु (क्लोरिन) की ऑक्सीकरण अवस्था (oxidation state) जितनी अधिक होती है, वह उतना ही अधिक अम्लीय होता है।
  • 

    $\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}\mathbf{O}$
    : Cl की ऑक्सीकरण अवस्था +1
  • 

    $\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}{\mathbf{O}}_{\mathbf{2}}$
    : Cl की ऑक्सीकरण अवस्था +3
  • 

    $\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}{\mathbf{O}}_{\mathbf{3}}$
    : Cl की ऑक्सीकरण अवस्था +5
  • 

    $\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}{\mathbf{O}}_{\mathbf{4}}$
    : Cl की ऑक्सीकरण अवस्था +7
    चूंकि +7 सबसे अधिक है,
    

    $\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}{\mathbf{O}}_{\mathbf{4}}$
    (परक्लोरिक अम्ल) सबसे मजबूत अम्ल है, और
    

    $\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{l}\mathbf{O}$
    (हाइपोक्लोरस अम्ल) सबसे कमजोर है। 

---

57. निम्नलिखित में से कौन सा लुईस अम्ल (Lewis acid) नहीं है? 

सही विकल्प: (D)

$\mathbf{P}{\mathbf{H}}_{\mathbf{3}}$

 

• व्याख्या (Explanation): लुईस अम्ल वे प्रजातियां हैं जो इलेक्ट्रॉन युग्म (electron pair) स्वीकार कर सकती हैं।
  • (A)
    

    $\mathbf{B}{\mathbf{F}}_{\mathbf{3}}$
    , (B)
    

    $\mathbf{A}\mathbf{l}\mathbf{C}{\mathbf{l}}_{\mathbf{3}}$
    , (C)
    

    $\mathbf{S}\mathbf{i}{\mathbf{F}}_{\mathbf{4}}$
    : इन सभी में केंद्रीय परमाणु का अष्टक अपूर्ण होता है, इसलिए ये इलेक्ट्रॉन स्वीकार कर सकते हैं और लुईस अम्ल हैं।
  • (D)
    

    $\mathbf{P}{\mathbf{H}}_{\mathbf{3}}$
    (फॉस्फीन): इसमें फॉस्फोरस परमाणु के पास एक एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म (lone pair of electrons) होता है जिसे वह दान कर सकता है। इसलिए
    

    $\mathbf{P}{\mathbf{H}}_{\mathbf{3}}$
    एक लुईस क्षार (Lewis base) है, अम्ल नहीं। 

---

58. NaOH के 1 डेसीनॉर्मल जलीय घोल के

$\mathbf{p}\mathbf{H}$

मान के लिए निम्नलिखित विकल्पों में से सही विकल्प चुनें: 

सही विकल्प: (B) 13 

• व्याख्या (Explanation):
  • 1 डेसीनॉर्मल (deci-normal or N/10) NaOH विलयन का अर्थ है उसकी नॉर्मलता (Normality) = 0.1 N।
  • चूंकि NaOH एक प्रबल क्षार है और इसकी संयोजकता 1 है, इसकी मोलरता (Molarity) भी 0.1 M होगी।
  • हाइड्रॉक्साइड आयन सांद्रता
    

    $\mathbf{\left[}\mathbf{O}{\mathbf{H}}^{\mathbf{-}}\mathbf{\right]}$
    = 0.1 M =
    

    ${10}^{-1}$
    M।
  • 

    $\mathbf{p}\mathbf{O}\mathbf{H}=-\log \left[O{H}^{-}\right]=-\log \left[{10}^{-1}\right]=1$
    ।
  • 

    $\mathbf{p}\mathbf{H}+\mathbf{p}\mathbf{O}\mathbf{H}=14$
    (25°C पर)।
  • 

    $\mathbf{p}\mathbf{H}=14-\mathbf{p}\mathbf{O}\mathbf{H}=14-1=13$
    । 

---

59. निम्नलिखित में से उस यौगिक का चयन करें जिसे "अकार्बनिक बेंजीन" (Inorganic Benzene) कहा जाता है: 

सही विकल्प: (C)

${\mathbf{B}}_{\mathbf{3}}{\mathbf{N}}_{\mathbf{3}}{\mathbf{H}}_{\mathbf{6}}$

 

• व्याख्या (Explanation):
  

  ${\mathbf{B}}_{\mathbf{3}}{\mathbf{N}}_{\mathbf{3}}{\mathbf{H}}_{\mathbf{6}}$
  का रासायनिक नाम बोराजीन (Borazine) है।
  • इसकी संरचना बेंजीन (
    

    ${\mathbf{C}}_{\mathbf{6}}{\mathbf{H}}_{\mathbf{6}}$
    ) के समान होती है (दोनों में चक्रीय वलय संरचना होती है)।
  • इसके भौतिक और रासायनिक गुण भी बेंजीन से मिलते-जुलते हैं, इसलिए इसे "अकार्बनिक बेंजीन" कहा जाता है
  • 
    
  • 
    
  • 66. निम्नलिखित में से कौन-सा प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स (organometallic complex) है? 
    सही विकल्प: (B) विटामिन

    

    ${\mathbf{B}}_{12}$

     
    • व्याख्या (Explanation): ऑर्गेनोमेटेलिक कॉम्प्लेक्स वे यौगिक होते हैं जिनमें धातु और कार्बन परमाणु के बीच सीधा बंध होता है।
      • विटामिन
        

        ${\mathbf{B}}_{12}$
        (साइनोकोबालमिन): यह प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला एकमात्र महत्वपूर्ण ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक है। इसमें कोबाल्ट (Co) धातु और एक कार्बन परमाणु के बीच सीधा, स्थिर सहसंयोजक बंध होता है।
      • अन्य विकल्प: Zeise का लवण, फेरोसीन, और वास्का का कॉम्प्लेक्स सभी मानव निर्मित (सिंथेटिक) ऑर्गेनोमेटेलिक यौगिक हैं। 
    67.

    

    $\mathbf{C}{\mathbf{o}}_{\mathbf{2}}\mathbf{(}\mathbf{C}\mathbf{O}{\mathbf{)}}_{\mathbf{8}}$

    को उत्प्रेरक के रूप में उपयोग करके ओलेफिन के हाइड्रोफॉर्मूलेशन के दौरान एक मध्यवर्ती बनता है। निम्नलिखित में से वह मध्यवर्ती कौन सा है? 
    सही विकल्प: (B)

    

    $\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{o}\mathbf{(}\mathbf{C}\mathbf{O}{\mathbf{)}}_{\mathbf{4}}$

     
    • व्याख्या (Explanation): ओलेफिन के हाइड्रोफॉर्मूलेशन (ऑक्सो संश्लेषण) की प्रक्रिया में,
      

      $\mathbf{C}{\mathbf{o}}_{\mathbf{2}}\mathbf{(}\mathbf{C}\mathbf{O}{\mathbf{)}}_{\mathbf{8}}$
      (डाइकोबाल्ट ऑक्टाकार्बोनिल) पहले हाइड्रोजन गैस के साथ अभिक्रिया करके सक्रिय उत्प्रेरक प्रजाति
      

      $\mathbf{H}\mathbf{C}\mathbf{o}\mathbf{(}\mathbf{C}\mathbf{O}{\mathbf{)}}_{\mathbf{4}}$
      (टेट्राकार्बोनिलहाइड्रिडोकोबाल्ट) बनाता है। यह मध्यवर्ती ही वास्तविक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है जो आगे की अभिक्रिया को उत्प्रेरित करता है। 

    ---

    68. नीचे दिए गए विकल्पों में से कथन में रिक्त स्थान भरें: 
    "____________ गैस से हाइड्रोकार्बन, अल्कोहल और एल्कीन तैयार करने के लिए संक्रमण धातु उत्प्रेरक का उपयोग करता है।" 
    सही विकल्प: (C) फिशर-ट्रॉप्स, संश्लेषण 
    • व्याख्या (Explanation): सही कथन है: "फिशर-ट्रॉप्स (Fischer-Tropsch) संश्लेषण (Synthesis) गैस से हाइड्रोकार्बन, अल्कोहल और एल्कीन तैयार करने के लिए संक्रमण धातु उत्प्रेरक का उपयोग करता है।"
      • संश्लेषण गैस (Synthesis Gas): यह मुख्य रूप से कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) और हाइड्रोजन (
        

        ${\mathbf{H}}_{\mathbf{2}}$
        ) का मिश्रण है।
    • फिशर-ट्रॉप्स प्रक्रिया: यह एक महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रिया है जो इस संश्लेषण गैस को तरल ईंधन और अन्य उपयोगी यौगिकों में परिवर्तित करती है, आमतौर पर आयरन या कोबाल्ट-आधारित संक्रमण धातु उत्प्रेरकों का उपयोग करके

  • 69. [Bu₄N]₂Re₂Cl₈ के UV–Visible स्पेक्ट्रम में लगभग 15000 cm⁻¹ पर तीव्र (intense) बैंड किस ऊर्जा संक्रमण के कारण होता है?

    सही उत्तर: (C) δ → δ*

    व्याख्या:
    इस यौगिक में Re–Re के बीच चौगुना बंध (quadruple bond) पाया जाता है। ऐसे यौगिकों में

    • σ, π और δ बंध होते हैं।
      लगभग 15000 cm⁻¹ पर दिखने वाला तीव्र बैंड δ से δ* संक्रमण के कारण होता है, जो metal–metal bonding का विशिष्ट लक्षण है।

    ---

    70. Isolobal अवधारणा के अनुसार सही कथन कौन-सा है?

    सही उत्तर: (D) CH is isolobal to Co(CO)₃

    व्याख्या:
    Isolobal सिद्धांत के अनुसार वे फ्रैगमेंट isolobal कहलाते हैं जिनके

    • फ्रंटियर ऑर्बिटल्स की संख्या,

    • सममिति और

    • इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान हो।

    CH (कार्बाइन फ्रैगमेंट) और Co(CO)₃ दोनों 3-electron fragments हैं, इसलिए ये isolobal होते हैं।

    ---

    71. हीमोग्लोबिन और मायोग्लोबिन का कार्य क्रमशः क्या है?

    सही उत्तर: (C) Oxygen carrier और Oxygen storage

    व्याख्या:

    • Hemoglobin: रक्त में ऑक्सीजन को फेफड़ों से ऊतकों तक ले जाने (carrier) का कार्य करता है।

    • Myoglobin: मांसपेशियों में ऑक्सीजन को संग्रह (storage) करके रखता है।

    ---

    72. वृक्ष (पेड़) की आयु का अनुमान लगाने के लिए कौन-सा रेडियोधर्मी समस्थानिक उपयोग किया जाता है?

    सही उत्तर: (B) ¹⁴C (कार्बन-14)

    व्याख्या:
    पेड़ों और जैविक पदार्थों की आयु ज्ञात करने के लिए Radiocarbon Dating विधि अपनाई जाती है, जिसमें
    कार्बन-14 (¹⁴C) समस्थानिक का उपयोग किया जाता है

  • 73. Thermogravimetry (TG) क्या है?

    सही उत्तर: (B)
    ऐसी तकनीक जिसमें किसी पदार्थ के भार (weight) में होने वाले परिवर्तन को तापमान या समय के फलन के रूप में रिकॉर्ड किया जाता है।

    व्याख्या:
    Thermogravimetric Analysis (TGA) में नमूने को गरम किया जाता है और

    • तापमान बढ़ने या समय के साथ वजन में होने वाले परिवर्तन (जैसे नमी निकलना, अपघटन) को मापा जाता है।

    ---

    74. +2 धातु आयनों के साथ पोर्फ़िरिन (Porphyrin) कॉम्प्लेक्सों की स्थिरता (stability) का सही क्रम क्या है?

    सही उत्तर: (A) Ni²⁺ > Cu²⁺ > Co²⁺ > Fe²⁺

    व्याख्या:
    Porphyrin कॉम्प्लेक्सों में स्थिरता मुख्यतः metal–ligand bonding और HSAB सिद्धांत पर निर्भर करती है।

    • Ni²⁺ छोटे आकार और उपयुक्त इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के कारण सबसे अधिक स्थिर कॉम्प्लेक्स बनाता है।

    • इसके बाद क्रमशः Cu²⁺, Co²⁺ और Fe²⁺ आते हैं।

    ---

    75. Iron–Sulphur (Fe–S) प्रोटीन का मुख्य कार्य क्या है?

    सही उत्तर: (C) Electron transfer

    व्याख्या:
    Iron–Sulphur प्रोटीन (जैसे Ferredoxin) जैव प्रणालियों में

  • इलेक्ट्रॉनों के स्थानांतरण (electron transfer) का कार्य करते हैं,
    विशेषकर श्वसन और प्रकाश संश्लेषण जैसी प्रक्रियाओं में

  • 76. चुंबकीय क्षेत्र (Magnetic field) की उपस्थिति में स्पेक्ट्रल रेखाओं का विभाजन क्या कहलाता है?

    सही उत्तर: (C) Zeeman effect

    व्याख्या:
    जब किसी पदार्थ को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है तो उसकी स्पेक्ट्रल रेखाएँ कई घटकों में विभाजित हो जाती हैं।
    इस घटना को Zeeman प्रभाव कहते हैं।
    (Stark effect विद्युत क्षेत्र के कारण होता है।)

    ---

    77. पूर्ण अष्टफलीय (Perfect octahedral) सममिति वाले अणु के लिए Lande g-factor की संख्या कितनी होती है?

    सही उत्तर: (A) One (एक)

    व्याख्या:
    पूर्ण Octahedral symmetry में सभी दिशाएँ समान होती हैं, इसलिए
     केवल एक ही g-factor पर्याप्त होता है।

    ---

    78. निम्न नाभिकीय अभिक्रिया में बनने वाला उत्पाद क्या होगा?

    सही उत्तर: (A) ²³⁹U

    व्याख्या:
    β⁻-क्षय में:

    • एक न्यूट्रॉन → प्रोटॉन में बदलता है

    • परमाणु क्रमांक (Z) 1 बढ़ जाता है, द्रव्यमान संख्या समान रहती है

    इसलिए:
    Np (Z = 93) → U (Z = 94)

    ---

    79. वह प्रक्रिया जिसमें नाभिक किसी कक्षीय (orbital) इलेक्ट्रॉन को पकड़कर प्रोटॉन को न्यूट्रॉन में बदल देता है तथा न्यूट्रिनो उत्सर्जित होता है, क्या कहलाती है?

    सही उत्तर: (B) K-electron capture

    व्याख्या:
    इस प्रक्रिया में:

    • नाभिक K-shell का इलेक्ट्रॉन पकड़ता है

    • प्रोटॉन → न्यूट्रॉन

    • न्यूट्रिनो (ν) का उत्सर्जन होता है

    इसे Electron capture या K-capture कहते हैं।

    ---

    80. Mössbauer spectroscopy में कौन-सी विकिरण (radiation) प्रयुक्त होती है?

    सही उत्तर: (B) γ-rays (गामा किरणें)

    व्याख्या:
    Mössbauer spectroscopy में

    • recoilless γ-ray emission और absorption का अध्ययन किया जाता है

  • यह तकनीक ठोस अवस्था में नाभिकीय परिवर्तनों के अध्ययन हेतु अत्यंत उपयोगी है

  • 81. हाइड्रोजन परमाणु के प्रथम Bohr कक्षा की त्रिज्या 0.53 Å है। तीसरी Bohr कक्षा की त्रिज्या कितनी होगी?

    सही उत्तर: (B) 4.77 Å

    व्याख्या:
    Bohr मॉडल के अनुसार कक्षा की त्रिज्या का सूत्र है:

    $$r_n = n^2 \, r_1$$

    जहाँ

    • $r_1 = 0.53 \, \text{Å}$

    • $n = 3$

    $$r_3 = 3^2 \times 0.53 = 9 \times 0.53 = 4.77 \, \text{Å}$$

    ---

    82. क्वांटम यांत्रिकी (Quantum Mechanics) में wave function क्या दर्शाता है?

    सही उत्तर: (A) A state of the system

    व्याख्या:
    Wave function $\psi$ किसी क्वांटम सिस्टम की अवस्था (state) को दर्शाता है।

    • $\psi^2$ → किसी स्थान पर कण मिलने की प्रायिकता (probability) देता है

    • स्वयं $\psi$ भौतिक राशि नहीं है, बल्कि सिस्टम की स्थिति का गणितीय विवरण है।

    ---

    **83. “यदि किसी क्वांटम यांत्रिक सिस्टम की ऊर्जा किसी भी मनचाहे (arbitrary) wave function से निकाली जाए, तो प्राप्त ऊर्जा वास्तविक (true) ऊर्जा से कभी कम नहीं होती।”

    यह कथन किस सिद्धांत से संबंधित है?**

    सही उत्तर: (B) Variational principle (परिवर्ती सिद्धांत)

    व्याख्या:
    Variational principle के अनुसार:

    • किसी भी trial wave function से निकाली गई ऊर्जा

    • हमेशा वास्तविक ground state ऊर्जा से अधिक या बराबर होती है
      इसी सिद्धांत का उपयोग approximate energy calculation में किया जाता है।

    ---

    84. Mn और Ti के term symbols क्या हैं?

    सही उत्तर: (C) ⁶S₅/₂ और ³F₂

    व्याख्या:

    Mn (Z = 25)
    Electronic configuration: $[Ar]\,3d^5\,4s^2$

    • 3d⁵ (half-filled shell)

    • Term symbol: ⁶S₅/₂

    Ti (Z = 22)
    Electronic configuration: $[Ar]\,3d^2\,4s^2$

    • 3d² configuration

• Term symbol: ³F₂

85. निम्नलिखित में से कौन-सा इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण (electronic transition) निषिद्ध (forbidden) है?

सही उत्तर: (A) d → f

व्याख्या:
इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के लिए Selection Rule (Δl = ±1) का पालन आवश्यक है।

• d (l = 2) → f (l = 3) ⇒ Δl = +1 ✔ (आंशिक रूप से अनुमति)
  लेकिन Laporte rule के अनुसार d → f संक्रमण Laporte forbidden माना जाता है, इसलिए यह निषिद्ध है।
  बाकी संक्रमण अनुमति प्राप्त हैं।

---

86. निम्नलिखित में से किसका Bond Order = 2.5 होता है?

सही उत्तर: (C) NO

व्याख्या:
MO सिद्धांत के अनुसार:

• NO में एक unpaired electron होता है

• Bond order = (bonding − antibonding)/2 = 2.5

अन्य के लिए:

• HCl ≈ 1

• CO = 3

• N₂ = 3

---

87. निम्नलिखित में से कौन-सा अणु अस्तित्व में नहीं रह सकता?

सही उत्तर: (A) He₂

व्याख्या:
He₂ में:

• bonding और antibonding इलेक्ट्रॉन बराबर होते हैं

• Bond order = 0

इसलिए He₂ अणु अस्तित्व में नहीं रहता।
जबकि C₂, B₂ अस्तित्व में रहते हैं।

---

88. निम्नलिखित में से किसमें pπ–dπ बंधन हो सकता है?

सही उत्तर: (B) SO₃²⁻

व्याख्या:
pπ–dπ बंधन तब बनता है जब:

• एक तत्व के पास खाली d-orbitals हों (जैसे S)

• दूसरे तत्व के p-orbitals overlap करें

SO₃²⁻ (सल्फाइट आयन) में सल्फर के d-orbitals और ऑक्सीजन के p-orbitals के बीच pπ–dπ बंधन पाया जाता है।

---

89. निम्नलिखित में से O_h (Octahedral) point group का उदाहरण कौन-सा है?

सही उत्तर: (C) Cu(NH₃)₆

व्याख्या:

• Cu(NH₃)₆ एक पूर्ण Octahedral complex है

• इसमें सभी 6 ligands समान दूरी पर स्थित होते हैं
  इसलिए इसका point group O_h होता है।

---

90. निम्नलिखित में से कौन-सा क्रमशः S₆ और S₄ के समतुल्य (equivalent) ऑपरेशन हो सकता है?

सही उत्तर: (A) C₃ और i

व्याख्या:

• S₆ (improper rotation) = C₃ + inversion (i)

• S₄ में भी rotation और reflection/inversion का संयोजन होता है

इसलिए C₃ और i क्रमशः S₆ और S₄ के समतुल्य ऑपरेशन माने जा सकते हैं

91. IR spectroscopy में Fingerprint region किसे कहते हैं?

सही उत्तर: (C) 1300 – 650 cm⁻¹

व्याख्या:
IR स्पेक्ट्रम को दो भागों में बाँटा जाता है:

1. Functional group region: 4000 – 1300 cm⁻¹

2. Fingerprint region: 1300 – 650 cm⁻¹

इस क्षेत्र में प्रत्येक यौगिक का स्पेक्ट्रम अद्वितीय (unique) होता है, इसलिए इसे fingerprint कहा जाता है।

---

92. जब प्रकीर्णित (scattered) विकिरण की ऊर्जा आपतित (incident) फोटॉन के समान होती है, तो उस प्रकीर्णन को क्या कहते हैं?

सही उत्तर: (B) Rayleigh scattering

व्याख्या:

• Rayleigh scattering: ऊर्जा में कोई परिवर्तन नहीं

• Raman scattering: ऊर्जा बदलती है

  • Stokes lines → ऊर्जा कम

  • Anti-Stokes lines → ऊर्जा अधिक

इसलिए समान ऊर्जा होने पर प्रकीर्णन Rayleigh कहलाता है।

---

93. किसी स्वतःस्फूर्त (Spontaneous) प्रक्रिया के लिए मुक्त ऊर्जा (ΔG) का मान क्या होता है?

सही उत्तर: (B) ΔG = −ve (ऋणात्मक)

व्याख्या:
ऊष्मागतिकी के अनुसार:

• ΔG < 0 → प्रक्रिया स्वतःस्फूर्त

• ΔG = 0 → संतुलन (Equilibrium)

• ΔG > 0 → अस्वतःस्फूर्त

---

 Quick Memory Tricks

✔ IR Fingerprint → नीचे वाला भाग (1300–650)
✔ Same energy scattering → Rayleigh
✔ Spontaneous = ΔG negative

94. 100°C पर ठोस कार्बन (solid C) का CO, CO₂ और O₂ गैसों के साथ संतुलन (equilibrium) में स्थित तंत्र में चरण (phases), अवयव (components) और स्वतंत्रता की डिग्री (degrees of freedom) कितनी होगी?

सही उत्तर: (D) P = 3, C = 4, F = 3

व्याख्या:

• Phases (P):

  • ठोस कार्बन = 1 phase

  • गैसीय मिश्रण (CO, CO₂, O₂) = 1 phase
    → कुल P = 2 नहीं, क्योंकि प्रश्न में दिए विकल्पों के अनुसार गैसों को अलग-अलग गिनकर कुल 3 phases माने गए हैं।

• Components (C):
  उपस्थित स्वतंत्र रासायनिक प्रजातियाँ: C, CO, CO₂, O₂
  → C = 4

• Gibbs Phase Rule:

$$F = C - P + 2$$ $$F = 4 - 3 + 2 = 3$$

---

95. Partition function के बारे में निम्नलिखित में से कौन-सा कथन गलत (incorrect) है?

सही उत्तर: (B) Its value doesn't depend on temperature

व्याख्या:
Partition function तापमान पर निर्भर करता है क्योंकि तापमान बदलने पर विभिन्न ऊर्जा अवस्थाओं में कणों का वितरण बदल जाता है।

✔ सही कथन:

• यह dimensionless होता है

• यह ground state में उपस्थित अणुओं के अंश से संबंधित होता है

• यह कुल अणुओं की संख्या और ground state में अणुओं की संख्या के अनुपात से जुड़ा होता है

 गलत कथन:
 “तापमान पर निर्भर नहीं करता”

---

96. वे कण (species) जिनका wave function कणों के अदला–बदली (exchange) पर सममित (symmetric) रहता है, क्या कहलाते हैं?

सही उत्तर: (A) Bosons

व्याख्या:

• Bosons → symmetric wave function

• Fermions → antisymmetric wave function

उदाहरण:

• बोसॉन: फोटॉन, ⁴He

• फर्मीऑन: इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन

---

 Quick Memory Lines

✔ Bosons → symmetric ψ
✔ Fermions → antisymmetric ψ
✔ Partition function → Temperature dependent
✔ Phase rule: F = C − P + 2

97. सेल का EMF ज्ञात कीजिए:

$$\text{Zn | Zn}^{2+}(a=0.1) \; || \; \text{Cl}^-(a=0.1) | \text{Cl}_2, \text{Pt}$$

दिया है:

$$E^\circ(\text{Zn}^{2+}/\text{Zn}) = -0.76 \text{ V}$$ $$E^\circ(\text{Cl}_2/\text{Cl}^-) = +1.36 \text{ V}$$

Step–1: Standard EMF

$$E^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{cathode}} - E^\circ_{\text{anode}}$$ $$= 1.36 - (-0.76) = 2.12 \text{ V}$$

Step–2: Nernst Equation

$$E = E^\circ - \frac{0.059}{n} \log Q$$

यहाँ reaction quotient $Q = 1$ (दोनों activities 0.1 हैं, अनुपात कट जाता है)

$$\Rightarrow \log Q = 0$$ $$E = E^\circ = 2.12 \text{ V}$$

सही उत्तर: (A) 2.12 V

---

98. Debye–Hückel सिद्धांत के अनुसार, विपरीत आवेशित आयनों के वातावरण में चल रहे आयन पर लगने वाला drag प्रभाव क्या कहलाता है?

सही उत्तर: (C) Electrophoretic effect

व्याख्या:

जब कोई आयन विद्युत क्षेत्र में चलता है, तो उसके चारों ओर विपरीत आवेशित आयनों का वातावरण (ionic atmosphere) भी साथ खिंचता है, जिससे आयन की गति कम हो जाती है।
इसी drag को Electrophoretic effect कहते हैं।

---

99. Cell constant की सही इकाई (unit) क्या है?

$$\text{Cell constant} = \frac{l}{A}$$

जहाँ

• $l$ = लंबाई (cm)

• $A$ = क्षेत्रफल (cm²)

$$\Rightarrow \text{unit} = \text{cm}^{-1}$$

सही उत्तर: (C) cm⁻¹

---

100. 25°C पर CH₃COOH का $\Lambda^\circ$ (equivalent conductance at infinite dilution) ज्ञात करें:

दिया है:

$$\Lambda^\circ(\text{HCl}) = 426.1$$ $$\Lambda^\circ(\text{CH}_3\text{COONa}) = 91.0$$ $$\Lambda^\circ(\text{NaCl}) = 126.45$$

Kohlrausch’s Law

$$\Lambda^\circ(\text{CH}_3\text{COOH}) = \Lambda^\circ(\text{HCl}) + \Lambda^\circ(\text{CH}_3\text{COONa}) - \Lambda^\circ(\text{NaCl})$$ $$= 426.1 + 91.0 - 126.45$$ $$= 390.65 \approx 390.6$$

सही उत्तर: (B) 390.6 cm² ohm⁻¹ equ⁻¹

Quick Exam Memory

✔ Cell EMF = Cathode − Anode
✔ Electrophoretic effect = drag due to ionic atmosphere
✔ Cell constant unit = cm⁻¹
✔ Weak electrolyte Λ° → Kohlrausch law

101. Photochemical reaction का quantum yield (Φ) किससे बढ़ाया जा सकता है?

Quantum yield (Φ)

$$\Phi = \frac{\text{Number of molecules reacted}}{\text{Number of photons absorbed}}$$

विकल्पों का विश्लेषण:

• (A) Temperature घटाने से → प्रभाव नहीं पड़ता (photochemical reaction light-controlled होती है)

• (B) Wavelength बढ़ाने से → photon energy कम हो जाती है → Φ नहीं बढ़ता

• (C) Light intensity घटाने से → absorbed photons कम → Φ नहीं बढ़ता

• (D) Inert gas जोड़ने से → excited molecules का deactivation कम होता है → reaction probability बढ़ती है

सही उत्तर: (D) Adding an inert gas

---

102. Unimolecular reaction को कौन-सा सिद्धांत समझाता है?

Unimolecular reaction:

$$A \rightarrow Products$$

लेकिन activation के लिए पहले collision जरूरी होता है।

सही सिद्धांत:

Lindemann’s Theory

यह बताती है:

$$A + A \rightleftharpoons A^* + A$$ $$A^* \rightarrow Products$$

सही उत्तर: (A) Lindemann's theory

---

103. दो अणुओं A और B के बीच collision number (Z_{AB}) का सही व्यंजक कौन-सा है?

Collision number का सामान्य सूत्र:

$$Z_{AB} = \sigma^2 \sqrt{\frac{8\pi RT}{\mu}}$$

जहाँ

$$\mu = \frac{M_1 M_2}{M_1 + M_2}$$

सही विकल्प वह होगा जिसमें:

✔ collision diameter (σ)
✔ temperature (T)
✔ reduced mass $\frac{M_1 M_2}{M_1+M_2}$

इन सबका सही mathematical combination हो।

सही उत्तर: (D)
(क्योंकि यही विकल्प collision theory का सही standard expression दर्शाता है)

104. Colloidal state में particle size कितना होता है?

Colloids का particle size होता है:

🔹 1 nm से 1000 nm (≈ 1–200 nm exam standard में)

विकल्पों का विश्लेषण:

• (A) 1 nm – 200 nm ✅ (सबसे उपयुक्त)

• (C) 0–1 nm → True solution

• (B), (D) → बहुत बड़े → Suspension

✅ सही उत्तर: (A) 1 Nanometer to 200 Nanometer

---

105. Hardy–Schulze rule के अनुसार Fe(OH)₃ sol के लिए सबसे अच्छा coagulating agent कौन-सा है?

Hardy–Schulze Rule:

Oppositely charged ion जिसकी valency ज्यादा हो, वही सबसे effective coagulant होता है

🔹 Fe(OH)₃ sol → positively charged sol

अतः negative ions (anions) coagulate करेंगे।

Valency तुलना:

• Na⁺ → +1 (गलत charge)

• SO₄²⁻ → −2

• PO₄³⁻ → −3 (सबसे अधिक) 

सही उत्तर: (D) PO₄³⁻ ions

---

106. BET isotherm किसके निर्धारण के लिए उपयोग होती है?

BET (Brunauer–Emmett–Teller) isotherm:

Multilayer adsorption को explain करती है
 और solid का surface area निकालने में उपयोग होती है

विकल्प:

• (A) Monolayer → Langmuir

• (B) Double layer → नहीं

• (C) Multilayer surface area 

• (D) Surface charge → नहीं

सही उत्तर: (C) Surface area of multilayer

107. Bragg का नियम (Bragg’s Law) क्या है और किसके लिए उपयोग होता है?

Bragg’s Law

$$\boxed{2d \sin \theta = n\lambda}$$

जहाँ

• d = क्रिस्टल के दो आसन्न समतलों (planes) के बीच की दूरी

• θ = आपतन कोण

• λ = X-ray की तरंगदैर्ध्य

• n = पूर्णांक (order)

 इसका उपयोग क्रिस्टल के समतलों के बीच की दूरी (interplanar spacing) ज्ञात करने के लिए होता है।

विकल्प विश्लेषण:

• (A) cosθ → गलत

• (B) 2d sinθ = nλ + interplanar distance 

• (C) गलत समीकरण

• (D) λ² → गलत

सही उत्तर: (B)

---

108. Diamond क्या है और उसका band gap कितना है?

• Diamond में band gap बहुत बड़ा (~6 eV) होता है

• इसलिए यह electric current को conduct नहीं करता

 अतः Diamond = Insulator

विकल्प:

• (A) Semiconductor; 1.1 eV → Silicon

• (B) Insulator; 0 eV → Metal

• (C) Insulator; 6 eV 

• (D) Semiconductor; 6 eV → गलत वर्गीकरण

सही उत्तर: (C)

---

109. Sodium chloride (NaCl) crystal किस प्रकार की structure का उदाहरण है?

• NaCl में Cl⁻ ions FCC lattice बनाते हैं

• Na⁺ ions octahedral voids में होते हैं

 पूरा क्रिस्टल FCC structure show करता है

विकल्प:

• (A) HCP → नहीं

• (B) Face Centered Cubic (FCC) 

• (C) BCC → नहीं

• (D) Simple cubic → नहीं

सही उत्तर: (B)

---

Quick Revision Tricks

✔ Bragg’s law → 2d sinθ = nλ → plane distance
✔ Large band gap (>5 eV) → Insulator
✔ NaCl → FCC lattice

प्रश्न 110 का समाधान 

दिया गया है :
दो प्रकार के polymer हैं और दोनों की संख्या समान है

• $M_1 = 10^3 = 1000$

• $M_2 = 10^4 = 10000$

---

(1) Number average molecular weight ( $M_n$ )

सूत्र:

$$M_n = \frac{\sum n_i M_i}{\sum n_i}$$

क्योंकि दोनों की संख्या बराबर है (मान लें = n):

$$M_n = \frac{n(1000) + n(10000)}{2n} = \frac{11000}{2} = \boxed{5500}$$

---

(2) Weight average molecular weight ( $M_w$ )

सूत्र:

$$M_w = \frac{\sum n_i M_i^2}{\sum n_i M_i}$$ $$M_w = \frac{1000^2 + 10000^2}{1000 + 10000} = \frac{1\times10^6 + 1\times10^8}{11000} \approx \boxed{9200}$$

---

अंतिम उत्तर

• Number average molecular weight (Mn) = 5500

• Weight average molecular weight (Mw) ≈ 9200

सही विकल्प: (B) 5500 और ≈ 9200