রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় কোনো তড়িৎদ্বারে সংঘটিত রাসায়নিক বিক্রিয়ার পরিমাণ অর্থাৎ কোনো তড়িৎদ্বারে সঞ্চিত বা দ্রবীভূত পদার্থের ভর, প্রবাহিত মোট তড়িতের পরিমাণের সমানুপাতিক।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ হলো PV = nRT, যেখানে R হলো মোলার গ্যাস ধ্রুবক।
   প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপে (STP) যেকোনো গ্যাসের ১ মোল পরিমাণ বিবেচনা করলে, সমীকরণটি দাঁড়ায়: R = (PV) / T।
   অ্যাভোগাড্রোর সূত্রানুসারে, একই তাপমাত্রা ও চাপে যেকোনো গ্যাসের ১ মোলের আয়তন সমান (22.414 L)। ফলে গ্যাসের প্রকৃতি, ভর বা আণবিক গঠনের ওপর নির্ভর না করে সকল গ্যাসের জন্যই নির্দিষ্ট চাপ, তাপমাত্রা ও ১ মোল পরিমাণে R-এর মান নির্দিষ্ট ও ধ্রুব থাকে। গ্যাসের প্রকৃতির ওপর নির্ভরশীল না হয়ে সকল গ্যাসের ক্ষেত্রে সমভাবে প্রযোজ্য হওয়ায় R-কে সার্বজনীন বা মোলার গ্যাস ধ্রুবক বলা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের জারক পদার্থটি হলো পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট (KMnO4)।
   লঘু H2SO4 এর উপস্থিতিতে KMnO4 এবং H2O2 এর জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া নিম্নরূপ:
   2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2

   সমীকরণ হতে পাই,
   2 মোল KMnO4 ≡ 5 মোল H2O2

   আমরা জানি,
   (V1 × S1) / n1 = (V2 × S2) / n2
   এখানে,
   KMnO4 এর জন্য:
   আয়তন, V1 = 20 mL
   ঘনমাত্রা, S1 = 0.2 M
   মোল সংখ্যা, n1 = 2

   H2O2 এর জন্য:
   আয়তন, V2 = 20 mL
   মোল সংখ্যা, n2 = 5
   ঘনমাত্রা, S2 = ?

   অতএব,
   S2 = (n2 × V1 × S1) / (n1 × V2)
   = (5 × 20 mL × 0.2 M) / (2 × 20 mL)
   = 0.5 M

   অতএব, H2O2 এর ঘনমাত্রা 0.5 M।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   হ্যাঁ, উদ্দীপকের আলোকে অবিশুদ্ধ লোহার ভেজালের পরিমাণ নির্ণয় করা সম্ভব। নিম্নে তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করা হলো:

   লোহাকে লঘু H2SO4-এ দ্রবীভূত করলে FeSO4 উৎপন্ন হয়:
   Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

   অ্যাসিডীয় মাধ্যমে KMnO4 এবং FeSO4 এর মধ্যে জারণ-বিজারণ বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
   2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

   বিক্রিয়া হতে পাই,
   2 মোল KMnO4 ≡ 10 মোল FeSO4 ≡ 10 মোল Fe
   বা, 1 মোল KMnO4 ≡ 5 মোল Fe ≡ 5 × 55.85 g Fe = 279.25 g Fe

   বা, 1000 mL 1 M KMnO4 দ্রবণ ≡ 5 × 55.85 g Fe = 279.25 g Fe

   উদ্দীপকে KMnO4 এর আয়তন = 20 mL এবং ঘনমাত্রা = 0.2 M
   সুতরাং, 20 mL 0.2 M KMnO4 দ্রবণ দ্বারা জারিত বিশুদ্ধ Fe এর ভর,
   w = (20 × 0.2 × 5 × 55.85) / 1000 g
   = 1.117 g

   উদ্দীপকে অবিশুদ্ধ লোহার মোট ভর = 1.5 g

   অতএব, লোহায় ভেজালের ভর = (1.5 - 1.117) g = 0.383 g

   লোহায় ভেজালের শতকরা পরিমাণ = (0.383 / 1.5) × 100% = 25.53%

   সুতরাং, গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে দেখা যায় যে উদ্দীপকের অবিশুদ্ধ নমুনায় 0.383 g বা 25.53% ভেজাল বিদ্যমান, অর্থাৎ ভেজালের পরিমাণ নির্ণয় করা যায়।