রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব রাসায়নিক তড়িৎ কোষে তড়িৎ শক্তিকে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তর করে সঞ্চিত রাখা যায় এবং পরবর্তীতে প্রয়োজন অনুযায়ী ঐ সঞ্চিত শক্তিকে রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে পুনরায় তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তর করা যায় (অর্থাৎ রিচার্জ করা যায়), তাদেরকে সেকেন্ডারি তড়িৎ কোষ বা সঞ্চয়ী কোষ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   হাইড্রোজেন পারঅক্সাইডে (H2O2) অক্সিজেনের জারণ সংখ্যা -1, যা অক্সিজেনের সাধারণ জারণ সংখ্যা (-2) এবং মুক্ত অবস্থার জারণ সংখ্যার (0) মধ্যবর্তী।
   বিক্রিয়ায় যখন H2O2 অপর কোনো শক্তিশালী বিজারকের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন এটি নিজে ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারণের মাধ্যমে জারণ সংখ্যা -1 থেকে -2 এ হ্রাস পায় (যেমন H2O গঠন), ফলে জারক হিসেবে কাজ করে।
   আবার, শক্তিশালী জারকের উপস্থিতিতে এটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারণের মাধ্যমে জারণ সংখ্যা -1 থেকে শূন্যতে (0) বৃদ্ধি পেয়ে O2 গ্যাসে পরিণত হয়, ফলে বিজারক হিসেবে কাজ করে। অতএব, জারণ মানের হ্রাস ও বৃদ্ধি উভয়ই সম্ভব হওয়ায় H2O2 জারক ও বিজারক উভয় হিসেবে ক্রিয়া করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   C-পাত্রে রয়েছে অম্লীয় K2Cr2O7 দ্রবণ। এতে H2S গ্যাস চালনা করলে K2Cr2O7 (জারক) বিজারিত হয়ে Cr3+ আয়নে এবং H2S (বিজারক) জারিত হয়ে মুক্ত সালফারে (S) পরিণত হয়।

   অর্ধ-বিক্রিয়া সমতাকরণ:
   ১. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   Cr2O7^(2-) + 14H^+ + 6e^- -> 2Cr^(3+) + 7H2O ... (১)

   ২. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   H2S -> S + 2H^+ + 2e^- ... (২)

   ইলেকট্রন সংখ্যা সমান করতে সমীকরণ (২) কে 3 দিয়ে গুণ করে সমীকরণ (১) এর সাথে যোগ করি:
   Cr2O7^(2-) + 14H^+ + 6e^- -> 2Cr^(3+) + 7H2O
   3H2S -> 3S + 6H^+ + 6e^-

   Cr2O7^(2-) + 3H2S + 8H^+ -> 2Cr^(3+) + 3S + 7H2O

   প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন (K^+ এবং SO4^(2-)) সরবরাহ করে পূর্ণাঙ্গ আণবিক সমীকরণটি পাওয়া যায়:
   K2Cr2O7 + 3H2S + 4H2SO4 -> K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3S + 7H2O

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তুঁতের (CuSO4.5H2O) আণবিক ভর = 63.5 + 32 + (4 × 16) + 5 × 18 = 249.5 g/mol।

   A-পাত্রের দ্রবণের মোট আয়তন = 100 mL, যার মধ্যে নমুনা তুঁতে রয়েছে 5 g।
   অতএব, অর্ধেক আয়তনে অর্থাৎ 50 mL দ্রবণে তুঁতের নমুনার ভর = 5 / 2 = 2.5 g।

   A-পাত্রে অতিরিক্ত KI যোগ করলে আয়োডোমিতিক বিক্রিয়া ঘটে:
   2CuSO4 + 4KI -> Cu2I2 + I2 + 2K2SO4
   মুক্ত I2 সোডিয়াম থায়োসালফেটের (B-পাত্র) সাথে বিক্রিয়া করে:
   2Na2S2O3 + I2 -> Na2S4O6 + 2NaI

   অতএব, স্টোইকিওমেট্রি অনুযায়ী:
   2 মোল Na2S2O3 ≡ 1 মোল I2 ≡ 2 মোল CuSO4.5H2O
   বা, 1 মোল CuSO4.5H2O ≡ 1 মোল Na2S2O3

   B-পাত্রের Na2S2O3 দ্রবণের মোল সংখ্যা,
   n = V × S = (50 / 1000) L × 0.2 mol/L = 0.01 mol

   সুতরাং, 50 mL তুঁতের দ্রবণে উপস্থিত বিশুদ্ধ তুঁতের মোল সংখ্যা = 0.01 mol
   বিশুদ্ধ তুঁতের ভর = 0.01 mol × 249.5 g/mol = 2.495 g

   যেহেতু 50 mL দ্রবণে গৃহীত নমুনার ভর ছিল 2.5 g এবং বিক্রিয়া অনুযায়ী বিশুদ্ধ তুঁতের ভর 2.495 g পাওয়া যায়,
   নমুনাটির বিশুদ্ধতার শতকরা মাত্রা = (2.495 / 2.5) × 100% = 99.8%

   যেহেতু প্রাপ্ত তুঁতের ভর (2.495 g) নমুনার ভরের (2.5 g) চেয়ে সামান্য কম, তাই তুঁতের নমুনাটি শতভাগ বিশুদ্ধ নয় (অথবা এতে 99.8% বিশুদ্ধ তুঁতে বিদ্যমান)।