A2(g)+3B2( g)⇌2AB3(g);ΔH=−92.2 kJ mol−1 A2(g)+3 B2(g) r…

রসায়ন ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২৫

A2(g)+3B2( g)⇌2AB3(g);ΔH=−92.2 kJ mol−1 \mathrm{A}{2}(\mathrm{g})+3 \mathrm{B}{2}(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{AB}{3}(\mathrm{g}) ; \Delta \mathrm{H}=-92.2 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1} এখানে তাপমাত্রা 25∘C 25^{\circ} \mathrm{C} এবং চাপ 10 atm, B2 10 \mathrm{~atm}, \mathrm{~B}{2} এর বিয়োজন মাত্রা 15% 15 % ।

ক)
চ্যালকোজেন কাকে বলে?
(1)
খ)
N2 \mathrm{N}_{2} গ্যাস রাসায়নিকভাবে নিক্রিয় কেন? ব্যাখ্যা কর।
(2)
গ)
বিক্রিয়াটির সাম্যাংক Kp \mathrm{K}_{\mathrm{p}} এর মান নির্ণয় কর।
(3)
ঘ)
বিক্রিয়াটিতে তাপমাত্রা ও চাপ বৃদ্ধি করলে AB3 \mathrm{AB}_{3} যৌগের উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রভাব পড়ে কি না? বিশ্লেষণ কর।
(4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

পর্যায় সারণির গ্রুপ-১৬ এর মৌলগুলোকে (অক্সিজেন, সালফার, সেলেনিয়াম, টেলুরিয়াম ও পোলোনিয়াম) আকরিক গঠনকারী মৌল বা চ্যালকোজেন (Chalcogen) বলা হয়।
খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

নাইট্রোজেন অণুতে ( $N_2$ ) দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু অত্যন্ত শক্তিশালী ত্রিবন্ধন ( $N\equiv N$ ) দ্বারা যুক্ত থাকে। এই ত্রিবন্ধনের বন্ধন শক্তি অত্যন্ত বেশি (প্রায় $945\text{ kJ mol}^{-1}$ )। সাধারণ তাপমাত্রায় এই শক্তিশালী ত্রিবন্ধন ভাঙার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি পরিবেশে পাওয়া যায় না। ফলে সাধারণ তাপমাত্রায় নাইট্রোজেন অন্য কোনো পদার্থের সাথে সহজে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে না এবং রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় আচরণ প্রদর্শন করে।
গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

প্রদত্ত বিক্রিয়া:
$A_2(g) + 3B_2(g) \rightleftharpoons 2AB_3(g)$

ধরি, প্রারম্ভিক অবস্থায় $A_2$ এর মোল সংখ্যা $1$ এবং $B_2$ এর মোল সংখ্যা $3$ ।

প্রারম্ভে মোল সংখ্যা:
$A_2 = 1$ মোল, $B_2 = 3$ মোল, $AB_3 = 0$ মোল।

এখানে $B_2$ এর বিয়োজন/রূপান্তরের মাত্রা, $\alpha = 15\% = 0.15$ ।

সাম্যাবস্থায়:
$A_2$ এর মোল সংখ্যা = $1 - \alpha = 1 - 0.15 = 0.85$ মোল
$B_2$ এর মোল সংখ্যা = $3(1 - \alpha) = 3(1 - 0.15) = 2.55$ মোল
$AB_3$ এর মোল সংখ্যা = $2\alpha = 2 \times 0.15 = 0.30$ মোল

সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা, $n_{\text{total}} = (1 - \alpha) + 3(1 - \alpha) + 2\alpha = 4 - 2\alpha = 4 - 2(0.15) = 3.70$ মোল।

মোট চাপ, $P = 10\text{ atm}$ ।

উপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
$P_{A_2} = \frac{0.85}{3.70} \times 10 = 2.2973\text{ atm}$
$P_{B_2} = \frac{2.55}{3.70} \times 10 = 6.8919\text{ atm}$
$P_{AB_3} = \frac{0.30}{3.70} \times 10 = 0.8108\text{ atm}$

সাম্যাংক, $K_p = \frac{(P_{AB_3})^2}{(P_{A_2}) \cdot (P_{B_2})^3}$
$K_p = \frac{(0.8108)^2}{(2.2973) \times (6.8919)^3} = \frac{0.6574}{2.2973 \times 327.35} = \frac{0.6574}{752.02} \approx 8.74 \times 10^{-4}\text{ atm}^{-2}$

অতএব, বিক্রিয়াটির সাম্যাংক $K_p = 8.74 \times 10^{-4}\text{ atm}^{-2}$ ।
ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
$A_2(g) + 3B_2(g) \rightleftharpoons 2AB_3(g); \Delta H = -92.2\text{ kJ mol}^{-1}$
লা শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী বিক্রিয়াটিতে তাপমাত্রা ও চাপের প্রভাব নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:

১. তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রভাব:
বিক্রিয়াটির $\Delta H$ এর মান ঋণাত্মক ( $-92.2\text{ kJ mol}^{-1}$ ), অর্থাৎ এটি একটি তাপউৎপাদী বিক্রিয়া। লা শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, তাপউৎপাদী বিক্রিয়ায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা বাম দিকে সরে যায়, অর্থাৎ পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া বৃদ্ধি পায়। ফলে উৎপাদ $AB_3$ বিয়োজিত হয়ে বিক্রয়কে রূপান্তরিত হয় এবং $AB_3$ -এর উৎপাদন হ্রাস পায়।

২. চাপ বৃদ্ধির প্রভাব:
বিক্রিয়াটিতে বিক্রিয়কের মোট গ্যাসীয় মোল সংখ্যা = $1 + 3 = 4$ এবং উৎপাদের মোট গ্যাসীয় মোল সংখ্যা = $2$ । অর্থাৎ, বিক্রিয়াটি ঘটার ফলে গ্যাসীয় মোল সংখ্যা হ্রাস পায় (আয়তন হ্রাস পায়)। লা শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, যেদিকে মোল সংখ্যা বেশি সেদিক থেকে যেদিকে মোল সংখ্যা কম সাম্যাবস্থা সেদিকে অগ্রসর হয়। তাই এ বিক্রিয়ায় চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডান দিকে ধাবিত হবে, অর্থাৎ সম্মুখমুখী বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পাবে এবং উৎপাদ $AB_3$ -এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।

সুতরাং, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে $AB_3$ -এর উৎপাদন কমে যাবে কিন্তু চাপ বৃদ্ধি করলে $AB_3$ -এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করো ওয়েবে খুলো

রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

সম্পর্কিত প্রশ্ন