রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের চাপ এবং আয়তনের মধ্যকার সম্পর্ক নির্দেশক লেখচিত্রকে আইসোথার্ম বা সমোষ্ণ রেখা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   গ্যালভানিক কোষে লবণ সেতু ব্যবহারের মূল কারণগুলো হলো:
   ১. দুটি অর্ধকোষের দ্রবণদ্বয়ের মধ্যে প্রত্যক্ষ সংযোগ ছাড়াই পরোক্ষ সংযোগ ঘটিয়ে সম্পূর্ণ বর্তনী সম্পন্ন করা।
   ২. উভয় অর্ধকোষের দ্রবণের তড়িৎ নিরপেক্ষতা বজায় রাখা। জারণ অর্ধকোষে অতিরিক্ত ধনাত্মক আয়ন এবং বিজারণ অর্ধকোষে অতিরিক্ত ঋণাত্মক আয়ন সৃষ্টি হলে লবণ সেতুর বিপরীত আয়নসমূহ দ্রবণে স্থানান্তরিত হয়ে দ্রবণের সামগ্রিক আধানের ভারসাম্য রক্ষা করে, যার ফলে কোষে নিরবচ্ছিন্ন তড়িৎ প্রবাহ বজায় থাকে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   A পাত্রে লঘু H₂SO₄ যুক্ত KMnO₄ দ্রবণ রয়েছে। এতে অক্সালিক এসিড (H₂C₂O₄ বা C₂O₄²⁻) যোগ করলে অম্লীয় মাধ্যমে জারক KMnO₄ এবং বিজারক অক্সালিক এসিডের মধ্যে রেডক্স বিক্রিয়া ঘটে।

   আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকরণ:
   ১. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া (অক্সালেট আয়নের জারণ):
   C₂O₄²⁻ → 2CO₂ + 2e⁻ .....(১)

   ২. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া (পারম্যাঙ্গানেট আয়নের বিজারণ):
   MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O .....(২)

   ইলেকট্রন সংখ্যা সমান করার জন্য সমীকরণ (১) কে ৫ দ্বারা এবং সমীকরণ (২) কে ২ দ্বারা গুণ করে যোগ করি:
   5C₂O₄²⁻ → 10CO₂ + 10e⁻
   2MnO₄⁻ + 16H⁺ + 10e⁻ → 2Mn²⁺ + 8H₂O

   কঙ্কাল আয়নীয় সমীকরণ:
   2MnO₄⁻ + 5C₂O₄²⁻ + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO₂ + 8H₂O

   প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন (K⁺ এবং SO₄²⁻) যুক্ত করে পূর্ণাঙ্গ আণবিক সমীকরণটি পাওয়া যায়:
   2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂ + 8H₂O

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুযায়ী, B পাত্রে 2 g অবিশুদ্ধ লোহার টুকরাকে লঘু H₂SO₄ এ দ্রবীভূত করা হয়েছে। ফলে FeSO₄ দ্রবণ উৎপন্ন হয়:
   Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

   উৎপন্ন FeSO₄ দ্রবণকে টাইট্রেশন করতে C পাত্রের 30 mL 0.1 M K₂Cr₂O₇ দ্রবণ সম্পূর্ণরূপে ব্যবহৃত হয় (অম্লীয় মাধ্যমে):
   K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + 7H₂SO₄ → K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 3Fe₂(SO₄)₃ + 7H₂O

   বিক্রিয়া অনুসারে:
   1 mol K₂Cr₂O₇ ≡ 6 mol FeSO₄ ≡ 6 mol Fe ≡ 6 × 55.85 g Fe

   C পাত্রে K₂Cr₂O₇ এর মোল সংখ্যা, n = V(L) × M = 0.030 L × 0.1 M = 0.003 mol

   অতএব, প্রয়োজনীয় বা বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী বিশুদ্ধ লোহার ভর:
   W = 0.003 × 6 × 55.85 g = 1.0053 g

   লোহার টুকরার মোট ভর = 2 g
   সুতরাং, লোহার বিশুদ্ধতার শতকরা পরিমাণ:
   = (বিশুদ্ধ লোহার ভর / মোট লোহার ভর) × 100%
   = (1.0053 / 2) × 100%
   = 50.265% (বা Fe = 56 g/mol ধরে 50.4%)

   অতএব, উদ্দীপকের লৌহ খণ্ডটি সম্পূর্ণরূপে বিশুদ্ধ নয়; এর বিশুদ্ধতার পরিমাণ প্রায় ৫০.২৬৫%।