রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ফ্যাটি অ্যাসিডের সোডিয়াম বা পটাসিয়াম লবণকে সোডালাইম (NaOH + CaO) সহ তীব্রভাবে উত্তপ্ত করে কার্বক্সিল গ্রুপকে কার্বন ডাই-অক্সাইড বা সোডিয়াম কার্বনেট হিসেবে অপসারণ করে অ্যালকেন প্রস্তুত করা হয়, তাকে ডিকার্বক্সিলেশন বিক্রিয়া বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একই সাধারণ সংকেতবিশিষ্ট, একই কার্যকরী মূলক যুক্ত এবং পর পর দুটি সদস্যের মধ্যে একটি মিথিলিন (-CH₂-) মূলকের পার্থক্য থাকলে যৌগগুলোকে একে অপরের সমগোত্রক বলে।
   মিথেন (CH₄) ও প্রোপেন (C₃H₈) উভয়ই অ্যালকেন শ্রেণীর অন্তর্ভুক্ত এবং এদের উভয়েরই সাধারণ সংকেত CₙH₂ₙ₊₂। মিথেন ও প্রোপেনের রাসায়নিক ধর্ম অভিন্ন এবং এদের আণবিক সংকেতে (-CH₂-) মূলকের পার্থক্য বর্তমান। তাই মিথেন ও প্রোপেন সমগোত্রীয় যৌগ বা মিথেনের সমগোত্রক হলো প্রোপেন।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   B কোষে জলীয় CaCl₂ দ্রবণে তড়িৎ বিশ্লেষণ ঘটানো হলে ক্যাথোডে Ca²⁺ এবং H⁺ আয়নের মধ্যে H⁺ এর বিজারণ বিভব বেশি হওয়ায় ক্যাথোডে H⁺ আয়ন আগে চার্জমুক্ত হয়ে H₂ গ্যাস উৎপন্ন করে। তবে সাধারণ পাঠ্যবইয়ের প্রচলিত নিয়মে যদি গলিত/দ্রবীভূত Ca²⁺ এর বিজারণ বিবেচনা করা হয়:

   ফ্যারাডের সূত্রানুযায়ী,
   W = (M × I × t) / (z × F)

   এখানে,
   তড়িৎ প্রবাহ, I = 5 amp
   সময়, t = 10 মিনিট = 10 × 60 = 600 s
   ফ্যারাডে ধ্রুবক, F = 96500 C

   ক্যালসিয়ামের ক্ষেত্রে:
   Ca²⁺ + 2e⁻ → Ca
   যোজ্যতা, z = 2
   Ca-এর পারমাণবিক ভর, M = 40.08 g/mol

   সুতরাং সঞ্চিত ক্যালসিয়ামের ভর,
   W = (40.08 × 5 × 600) / (2 × 96500) g
   = 120240 / 193000 g
   = 0.623 g

   [বিশেষ দ্রষ্টব্য: CaCl₂ এর জলীয় দ্রবণে ক্যাথোড বিক্রিয়ায় মূলত H₂ গ্যাস বিমুক্ত হয় (2H⁺ + 2e⁻ → H₂)। H₂ গ্যাসের ক্ষেত্রে বিমুক্ত ভর:
   W = (2 × 5 × 600) / (2 × 96500) = 0.0311 g]

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্র A হলো একটি লেড স্টোরেজ ব্যাটারি (Lead-acid storage cell)।

   ১. ডিসচার্জিং বিক্রিয়া:
   কোষটি যখন বহিঃবর্তনীতে বিদ্যুৎ শক্তি সরবরাহ করে:
   অ্যানোড বিক্রিয়া: Pb(s) + SO₄²⁻(aq) → PbSO₄(s) + 2e⁻
   ক্যাথোড বিক্রিয়া: PbO₂(s) + 4H⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) + 2e⁻ → PbSO₄(s) + 2H₂O(l)
   সামগ্রিক বিক্রিয়া: Pb(s) + PbO₂(s) + 2H₂SO₄(aq) → 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l)

   ২. চার্জিং বিক্রিয়া:
   বাইরের কোনো উৎসের সাহায্যে কোষটিকে পুনরায় চার্জ করার সময় বিপরীতমুখী বিক্রিয়া ঘটে:
   ক্যাথোড বিক্রিয়া (বিজারণ): PbSO₄(s) + 2e⁻ → Pb(s) + SO₄²⁻(aq)
   অ্যানোড বিক্রিয়া (জারণ): PbSO₄(s) + 2H₂O(l) → PbO₂(s) + 4H⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) + 2e⁻
   সামগ্রিক বিক্রিয়া: 2PbSO₄(s) + 2H₂O(l) → Pb(s) + PbO₂(s) + 2H₂SO₄(aq)

   কোষটি সচল রাখার কৌশল:
   (i) ডিসচার্জিংয়ের সময় H₂SO₄ ব্যয়িত হয়ে পানি উৎপন্ন হওয়ায় দ্রবণের ঘনত্ব কমে যায়। সালফিউরিক অ্যাসিডের ঘনত্ব 1.20 g/cm³ এর নিচে নেমে গেলে ব্যাটারি পুনরায় চার্জ করতে হবে যাতে ঘনত্ব 1.25–1.28 g/cm³ এ বজায় থাকে।
   (ii) বাষ্পীভবনের ফলে কোষের তরল কমে গেলে পাতিত পানি (distilled water) যোগ করে লেভেল ঠিক রাখতে হবে।
   (iii) ব্যাটারিকে দীর্ঘক্ষণ সম্পূর্ণ ডিসচার্জড অবস্থায় ফেলে রাখা যাবে না, অন্যথায় অদ্রবণীয় ও শক্ত PbSO₄ স্ফটিক তৈরি হয় (সালফেশন), যা কোষের কার্যক্ষমতা স্থায়ীভাবে নষ্ট করে।