রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব যৌগ বা আয়ন অন্য কোনো পদার্থ থেকে এক জোড়া ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে, তাদের লুইস অম্ল বলে। যেমন: BF3, AlCl3 ইত্যাদি।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   খর পানিতে ক্যালসিয়াম (Ca²⁺), ম্যাগনেসিয়াম (Mg²⁺) বা আয়রন (Fe²⁺/Fe³⁺) এর দ্রবণীয় লবণ (যেমন: ক্লোরাইড, সালফেট বা বাইকার্বনেট) উপস্থিত থাকে। সাবান হলো উচ্চতর ফ্যাটি অ্যাসিডের সোডিয়াম বা পটাসিয়াম লবণ (যেমন: সোডিয়াম স্টিয়ারেট, C17H35COONa)। খর পানিতে সাবান যোগ করলে সাবানের সোডিয়াম আয়নের সাথে খর পানির Ca²⁺ বা Mg²⁺ আয়নের বিক্রিয়া ঘটে অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম বা ম্যাগনেসিয়াম স্টিয়ারেটের অধঃক্ষেপ বা গাদ উৎপন্ন হয়:
   2C17H35COONa + Ca²⁺ → (C17H35COO)2Ca↓ + 2Na⁺
   এই অদ্রবণীয় অধঃক্ষেপ উৎপন্ন হওয়ার কারণে খর পানিতে সমস্ত ধাতব আয়ন অপসারিত না হওয়া পর্যন্ত সাবান সহজে ফেনা তৈরি করতে পারে না।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ধরি, উভয় সিলিন্ডারের আয়তন = V
   উভয় সিলিন্ডারের তাপমাত্রা, T = 300 K
   ধরি, প্রতিটি সিলিন্ডারে গ্যাসের ভর = w গ্রাম

   A সিলিন্ডারে রক্ষিত H₂ গ্যাসের মোলার ভর, M₁ = 2 g/mol
   অতএব, H₂ গ্যাসের মোল সংখ্যা, n₁ = w / 2

   B সিলিন্ডারে রক্ষিত CH₄ গ্যাসের মোলার ভর, M₂ = 12 + 4 = 16 g/mol
   অতএব, CH₄ গ্যাসের মোল সংখ্যা, n₂ = w / 16

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ অনুযায়ী, PV = nRT
   বা, P = (nRT) / V

   H₂ গ্যাসের ক্ষেত্রে চাপ, P(H₂) = (n₁RT) / V = (w/2 × RT) / V ... (১)
   CH₄ গ্যাসের ক্ষেত্রে চাপ, P(CH₄) = (n₂RT) / V = (w/16 × RT) / V ... (২)

   সমীকরণ (১) কে সমীকরণ (২) দ্বারা ভাগ করে পাই,
   P(H₂) / P(CH₄) = [(w/2 × RT) / V] / [(w/16 × RT) / V]
   বা, P(H₂) / P(CH₄) = (w / 2) / (w / 16)
   বা, P(H₂) / P(CH₄) = (w / 2) × (16 / w) = 8
   বা, P(H₂) = 8 × P(CH₄)

   অতএব, H₂ গ্যাসের চাপ CH₄ গ্যাসের চাপের আটগুণ। (দেখানো হলো)

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো গ্যাসে উপস্থিত অণুর সংখ্যা তার মোল সংখ্যার সমানুপাতিক। অ্যাভোগাড্রোর সূত্র অনুযায়ী, 1 মোল যেকোনো গ্যাসে অ্যাভোগাড্রো সংখ্যক (N_A = 6.023 × 10²³) অণু থাকে।

   সুতরাং, N = n × N_A (যেখানে N = অণুর সংখ্যা, n = মোল সংখ্যা)

   উদ্দীপক অনুসারে,
   উভয় সিলিন্ডারে রক্ষিত গ্যাসের ভর সমপরিমাণ, অর্থাৎ ধরি উভয় গ্যাসের ভর = w গ্রাম।

   A সিলিন্ডারে রক্ষিত H₂ গ্যাসের মোলার ভর, M₁ = 2 g/mol
   সুতরাং, H₂ গ্যাসের মোল সংখ্যা, n(H₂) = w / 2 mol

   অতএব, A সিলিন্ডারে H₂ অণুর সংখ্যা, N(H₂) = n(H₂) × N_A = (w / 2) × N_A

   আবার, B সিলিন্ডারে রক্ষিত CH₄ গ্যাসের মোলার ভর, M₂ = 12 + (1 × 4) = 16 g/mol
   সুতরাং, CH₄ গ্যাসের মোল সংখ্যা, n(CH₄) = w / 16 mol

   অতএব, B সিলিন্ডারে CH₄ অণুর সংখ্যা, N(CH₄) = n(CH₄) × N_A = (w / 16) × N_A

   এখন অনুপাত করে পাই:
   N(H₂) / N(CH₄) = [(w / 2) × N_A] / [(w / 16) × N_A]
   বা, N(H₂) / N(CH₄) = 16 / 2 = 8
   বা, N(H₂) = 8 × N(CH₄)

   যেহেতু n(H₂) > n(CH₄), তাই A সিলিন্ডারে H₂ অণুর সংখ্যা B সিলিন্ডারের CH₄ অণুর সংখ্যার চেয়ে বেশি (আটগুণ বেশি)।
   অতএব, গাণিতিক বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায় যে A সিলিন্ডারে গ্যাসীয় অণুর সংখ্যা বেশি।