রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   টাইট্রেশন প্রক্রিয়ায় ব্যুরেট থেকে ফ্লাস্কে থাকা অজানা ঘনমাত্রার দ্রবণে যোগ করা জ্ঞাত বা প্রমাণ ঘনমাত্রার দ্রবণটিকে টাইটার (Titrant) বলা হয়।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   অম্লীয় মাধ্যমে পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট (KMnO4) একটি শক্তিশালী জারক হিসেবে কাজ করে, কারণ এ অবস্থায় ম্যাঙ্গানিজের জারণ সংখ্যা +7 থেকে ইলেকট্রন গ্রহণের মাধ্যমে +2 তে হ্রাস পায় (Mn²⁺ এ পরিণত হয়)।
   অর্ধ-বিক্রিয়া:
   MnO4⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H2O
   যেহেতু অম্লীয় দ্রবণে KMnO4 অন্য পদার্থ থেকে সহজেই ৫টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিজে বিজারিত হয় এবং অন্য পদার্থকে জারিত করে, তাই অম্লীয় KMnO4 একটি জারক পদার্থ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ১ম লেখচিত্রটি স্থির তাপমাত্রায় চাপ (P) বনাম আয়তন (V)-এর সম্পর্ক নির্দেশ করে, যা বয়েলের সূত্র মেনে চলে।

   বয়েলের সূত্রানুসারে,
   P₁V₁ = P₂V₂

   ১ম লেখচিত্র হতে পাই,
   প্রাথমিক চাপ, P₁ = X atm
   প্রাথমিক আয়তন, V₁ = 100 cm³
   চূড়ান্ত চাপ, P₂ = 2 atm
   চূড়ান্ত আয়তন, V₂ = 50 cm³

   মানগুলো সমীকরণে বসিয়ে পাই,
   X × 100 = 2 × 50
   বা, 100X = 100
   বা, X = 100 / 100
   বা, X = 1

   অতএব, উদ্দীপক থেকে X-এর মান 1 atm।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ১ম লেখচিত্রটি স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তনের সাথে চাপের পরিবর্তন নির্দেশ করে, যা বয়েলের সূত্র (Boyle's Law)।
   ২য় লেখচিত্রটি স্থির আয়তনে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের তাপমাত্রার সাথে চাপের পরিবর্তন নির্দেশ করে, যা গে-লুসাকের চাপের সূত্র (Gay-Lussac's Pressure Law)।

   প্রাপ্ত সূত্রদ্বয়ের মধ্যে তুলনামূলক আলোচনা নিচে দেওয়া হলো:

   ১. সংজ্ঞা ও সম্পর্ক:

   • ১ম সূত্র (বয়েলের সূত্র): স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন তার প্রযুক্ত চাপের ব্যস্তানুপাতিক (V ∝ 1/P, যখন T ও n স্থির)।
   • ২য় সূত্র (গে-লুসাকের চাপের সূত্র): স্থির আয়তনে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের চাপ তার পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক (P ∝ T, যখন V ও n স্থির)।

   ২. স্থির চলক বা রাশি:

   • বয়েলের সূত্রে তাপমাত্রা (T) এবং গ্যাসের মোল সংখ্যা (n) স্থির থাকে।
   • গে-লুসাকের সূত্রে আয়তন (V) এবং গ্যাসের মোল সংখ্যা (n) স্থির থাকে।

   ৩. লেখচিত্রের প্রকৃতি:

   • ১ম লেখচিত্রটি চাপ ও আয়তনের মধ্যে একটি আয়তাকার অধিবৃত্ত (Rectangular hyperbola) যা সমতাপীয় রেখা (Isotherm) নামে পরিচিত।
   • ২য় লেখচিত্রটি চাপ ও পরম তাপমাত্রার মধ্যে মূলবিন্দুগামী একটি সরলরেখা প্রদর্শন করে, যা সম-আয়তনীয় রেখা (Isochore) নামে পরিচিত।

   ৪. গাণিতিক রূপ:

   • বয়েলের সূত্রের জন্য: P₁V₁ = P₂V₂ = ধ্রুবক।
   • গে-লুসাকের সূত্রের জন্য: P₁/T₁ = P₂/T₂ = ধ্রুবক।

   সুতরাং, উভয় সূত্রই আদর্শ গ্যাসের আচরণ ব্যাখ্যা করে, তবে একটি স্থির তাপমাত্রায় চাপ-আয়তনের ব্যস্তানুপাতিক সম্পর্ক এবং অপরটি স্থির আয়তনে চাপ-তাপমাত্রার সমানুপাতিক সম্পর্ক নির্দেশ করে।