রসায়ন ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০১৭
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নিম্নরূপ বিক্রিয়াটি সাম্যাবস্থা অর্জন করে এবং সাম্যাবস্থায় [H2]=5.0M,[N2]=8.0M \left[\mathrm{H}{2}\right]=5.0 \mathrm{M},\left[\mathrm{N}{2}\right]=8.0 \mathrm{M} এবং [NH3]=4.0M \left[\mathrm{NH}{3}\right]=4.0 \mathrm{M} পাওয়া গেল। N2( g)+3H2( g)=2NH3( g)+ \mathrm{N}{2}(\mathrm{~g})+3 \mathrm{H}{2}(\mathrm{~g}) = 2 \mathrm{NH}{3}(\mathrm{~g})+ তাপ ।
- ক)(1)
সমআয়ন প্রভাব কাকে বলে ?
- খ)(2)
হ্যালোজেনসমূহের স্ফুটনাঙ্ক বৃদ্ধির ক্রম ব্যাখ্যা করো ।
- গ)(3)
প্রাথমিক অবস্থায় N2 \mathrm{N}_{2} এর ঘনমাত্রা নির্ণয় করো ।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের বিক্রিয়ার সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদ প্রাপ্তির শর্তাবলী আলোচনা করো।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
কোনো মৃদু তড়িৎ-বিশ্লেষ্যের দ্রবণে একটি তীব্র তড়িৎ-বিশ্লেষ্য যোগ করলে, যদি উভয়ে একটি সাধারণ আয়ন ধারণ করে, তবে মৃদু তড়িৎ-বিশ্লেষ্যের বিয়োজন মাত্রা হ্রাস পায়। এই ঘটনাকে সমআয়ন প্রভাব বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
হ্যালোজেনসমূহ (F₂, Cl₂, Br₂, I₂) অধাতব দ্বিপারমাণবিক অণু হিসেবে ভ্যান ডার ওয়ালস বলের মাধ্যমে পরস্পরের সাথে যুক্ত থাকে। পর্যায় সারণির ১৭ নম্বর গ্রুপে উপর থেকে নিচে যাওয়ার সাথে সাথে মৌলসমূহের পারমাণবিক আকার এবং আণবিক ভর বৃদ্ধি পায়। আণবিক আকার ও ভর বাড়ার ফলে অণুগুলোর মধ্যে কার্যকর ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বলের মান বৃদ্ধি পায়। ফলে কঠিন বা তরল অবস্থা থেকে গ্যাসে পরিণত করতে অধিক তাপশক্তির প্রয়োজন হয়। তাই হ্যালোজেনসমূহের স্ফুটনাঙ্কের বৃদ্ধির ক্রম হলো: F₂ < Cl₂ < Br₂ < I₂।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে প্রদত্ত বিক্রিয়াটি হলো:
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)সাম্যাবস্থায় ঘনমাত্রাসমূহ:
[NH₃] = 4.0 M
[N₂] = 8.0 M
[H₂] = 5.0 Mসমীকরণ অনুযায়ী:
2 মোল NH₃ উৎপন্ন হতে 1 মোল N₂ প্রয়োজন হয়।
সুতরাং, 4.0 M NH₃ উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত N₂-এর ঘনমাত্রা = 4.0 / 2 M = 2.0 M।অতএব, N₂-এর প্রাথমিক ঘনমাত্রা [N₂]₀ = সাম্যাবস্থায় অবশিষ্ট N₂ + উৎপাদ তৈরিতে ব্যয়িত N₂
= 8.0 M + 2.0 M = 10.0 M।সুতরাং, প্রাথমিক অবস্থায় N₂ এর ঘনমাত্রা ছিল 10.0 M।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো হেবার-বশ পদ্ধতিতে অ্যামোনিয়া উৎপাদনের তাপোৎপাদী বিক্রিয়া:
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) + তাপ (ΔH = -92 kJ/mol)লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুসারে সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদ (NH₃) প্রাপ্তির শর্তাবলী নিম্নরূপ:
১. তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী হওয়ায় তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে যাবে এবং অ্যামোনিয়ার উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে। তবে খুব কম তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার গতি অত্যন্ত শ্লথ হয়ে যায়। এজন্য সর্বোত্তম উৎপাদনের জন্য অনুকূল তাপমাত্রা হলো প্রায় 450°C - 550°C (বা 200°C - 450°C মধ্যম তাপমাত্রা)।
২. চাপের প্রভাব: বিক্রিয়াটিতে বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যা (1 + 3 = 4 মোল) থেকে উৎপাদের মোল সংখ্যা (2 মোল) কম। অর্থাৎ বিক্রিয়ায় আয়তন হ্রাস পায়। সুতরাং উচ্চ চাপ প্রয়োগ করলে সাম্যাবস্থা ডানে সরে যাবে এবং অ্যামোনিয়ার উৎপাদন বাড়বে। সাধারণত 200 atm চাপ প্রয়োগ করা হয়।
৩. ঘনমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াস্থলে ক্রমাগত N₂ ও H₂ গ্যাস সরবরাহ করলে এবং উৎপাদিত NH₃ গ্যাসকে ঘনীভূত করে সরিয়ে নিলে লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুযায়ী উৎপাদের পরিমাণ সর্বোচ্চ হবে।
৪. প্রভাবক: বিক্রিয়ার গতি বৃদ্ধির জন্য আয়রন চূর্ণ (Fe) প্রভাবক এবং মলিবডেনাম (Mo) বা Al₂O₃/K₂O প্রভাবক সহায়করূপে ব্যবহার করা হয়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও