রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে তাপমাত্রায় কোনো গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে। সেলসিয়াস স্কেলে এর মান -২৭৩.১৫°C বা কেলভিন স্কেলে 0 K।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   Fe²⁺ আয়নের বহিঃস্তরে ৩d উপস্তরে ৬টি ইলেকট্রন (3d⁶) থাকে। Fe²⁺ আয়ন একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে সুস্থিত 3d⁵ কাঠামো লাভ করে Fe³⁺ আয়নে পরিণত হতে পারে, অর্থাৎ এটি নিজে জারিত হয় এবং অপরকে বিজারিত করে; ফলে এটি বিজারক হিসেবে কাজ করে (যেমন: Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻)। আবার, উপযুক্ত শক্তিশালী বিজারকের উপস্থিতিতে Fe²⁺ আয়ন দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে ধাতব Fe-এ বিজারিত হতে পারে; অর্থাৎ এটি অন্যকে জারিত করে নিজে বিজারিত হয়, ফলে জারক হিসেবে কাজ করে (যেমন: Fe²⁺ + 2e⁻ → Fe)। সুতরাং, Fe²⁺ জারক ও বিজারক উভয়রূপেই ক্রিয়া করতে পারে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে 'P' গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   চাপ, P = 0.974 atm
   আয়তন, V = 500 mL = 0.5 L
   ভর, w = 1.26 g
   তাপমাত্রা, T = (30 + 273.15) K = 303.15 K (অথবা 303 K)
   সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, R = 0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹

   আমরা জানি,
   PV = nRT = (w / M) RT
   বা, M = (wRT) / (PV)
   = (1.26 × 0.0821 × 303.15) / (0.974 × 0.5)
   = 31.359 / 0.487
   ≈ 64.39 g/mol (বা 303 K ধরে প্রায় 64.06 g/mol)

   'P' গ্যাসের মোল সংখ্যা, n = (PV) / (RT) = (0.974 × 0.5) / (0.0821 × 303.15) ≈ 0.01957 mol

   অতএব, 'P' গ্যাসের অণুর সংখ্যা, N = n × N_A
   = 0.01957 × 6.023 × 10²³
   ≈ 1.18 × 10²² টি।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   গ্যাসদ্বয়ের আণবিক ভর নির্ণয় করে গ্যাস দুটিকে শনাক্ত করা যায়।

   'P' গ্যাসের জন্য:
   চাপ, P₁ = 0.974 atm
   আয়তন, V₁ = 500 mL = 0.5 L
   ভর, w₁ = 1.26 g
   তাপমাত্রা, T = 303.15 K
   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ অনুযায়ী, M₁ = (w₁RT) / (P₁V₁)
   = (1.26 × 0.0821 × 303.15) / (0.974 × 0.5) ≈ 64.39 g/mol ≈ 64 g/mol
   আণবিক ভর প্রায় 64 g/mol হওয়ায় 'P' গ্যাসটি হলো সালফার ডাই-অক্সাইড (SO₂)।

   'Q' গ্যাসের জন্য:
   চাপ, P₂ = 0.938 atm
   আয়তন, V₂ = 460 mL = 0.46 L
   ভর, w₂ = 0.30 g
   তাপমাত্রা, T = 303.15 K
   অতএব, M₂ = (w₂RT) / (P₂V₂)
   = (0.30 × 0.0821 × 303.15) / (0.938 × 0.46) ≈ 7.467 / 0.43148 ≈ 17.3 g/mol ≈ 17 g/mol
   আণবিক ভর প্রায় 17 g/mol হওয়ায় 'Q' গ্যাসটি হলো অ্যামোনিয়া (NH₃)।

   বায়ুমণ্ডলে SO₂ গ্যাস বায়ুর অক্সিজেন ও জলীয় বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া করে সালফিউরিক এসিড (H₂SO₄) ও সালফিউরাস এসিড (H₂SO₃) তৈরি করে, যা বৃষ্টির পানির সাথে মিশে এসিড বৃষ্টি সৃষ্টি করে:
   2SO₂ + O₂ + 2H₂O → 2H₂SO₄
   অন্যদিকে, NH₃ একটি ক্ষারীয় গ্যাস।
   সুতরাং, উদ্দীপকের 'P' গ্যাসটি (SO₂) এসিড বৃষ্টির জন্য দায়ী।