রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   জৈব যৌগের অণুতে উপস্থিত যে পরমাণু বা মূলক যৌগটির রাসায়নিক ধর্ম মূলত নির্ধারণ ও নিয়ন্ত্রণ করে, তাকে কার্যকরী মূলক বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   লৌহ নলের মধ্য দিয়ে প্রায় 400°C–450°C তাপমাত্রায় ইথাইন (অ্যাসিটিলিন) গ্যাস চালনা করলে তিনটি ইথাইন অণু পরস্পরের সাথে পলিমারকরণ বিক্রিয়ায় যুক্ত হয়ে বেনজিন গঠন করে।

   বিক্রিয়া:
   $3\text{CH}\equiv\text{CH} \xrightarrow[400^\circ\text{C}-450^\circ\text{C}]{\text{Fe}} \text{C}_6\text{H}_6$

   এখানে ইথাইন হলো মনোমার এবং তিনটি মনোমার যুক্ত হয়ে বেনজিন নামক ট্রাইমার বা পলিমার অণু গঠন করায় বেনজিনকে ইথাইনের পলিমার বলা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে, $M$ এর পারমাণবিক ভর $= 23$ amu।
   অতএব, $M$ ধাতু হলো সোডিয়াম ($\text{Na}$)।
   সুতরাং, B পাত্রের ক্ষার দ্রবণটি হলো $\text{NaOH}$ দ্রবণ।

   $\text{NaOH}$ এর আণবিক ভর, $M_r = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ g/mol}$
   B পাত্রের দ্রবণের ঘনমাত্রা, $S = 0.1 \text{ M}$ (যেহেতু ডেসিমোলার)

   শতকরা ঘনমাত্রা ($w/v\%$) নির্ণয়ের সূত্র:
   $\%(w/v) = \frac{S \times M_r}{10}$

   মান বসিয়ে পাই,
   $\%(w/v) = \frac{0.1 \times 40}{10} = 0.4\%$

   অতএব, B পাত্রের দ্রবণের ঘনমাত্রা শতকরা এককে $0.4\% (w/v)$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে,
   A পাত্রে আছে: $20 \text{ mL}$ সেমিমোলার ($0.5 \text{ M}$) $\text{H}_2\text{SO}_4$ দ্রবণ।
   B পাত্রে আছে: $100 \text{ mL}$ ডেসিমোলার ($0.1 \text{ M}$) $\text{NaOH}$ দ্রবণ।

   $\text{H}_2\text{SO}_4$ এর মোল সংখ্যা, $n_1 = V_1 \times S_1 = \frac{20}{1000} \times 0.5 = 0.010 \text{ mol}$
   $\text{NaOH}$ এর মোল সংখ্যা, $n_2 = V_2 \times S_2 = \frac{100}{1000} \times 0.1 = 0.010 \text{ mol}$

   সংঘটিত প্রশমন বিক্রিয়াটি হলো:
   $\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$

   বিক্রিয়ার সমীকরণ অনুসারে,
   $2 \text{ mol } \text{NaOH} \equiv 1 \text{ mol } \text{H}_2\text{SO}_4$
   $\therefore 0.010 \text{ mol } \text{NaOH} \equiv \frac{1}{2} \times 0.010 \text{ mol } \text{H}_2\text{SO}_4 = 0.005 \text{ mol } \text{H}_2\text{SO}_4$

   অতএব, ক্ষার সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত হওয়ার পর অবশিষ্ট এসিডের মোল সংখ্যা,
   $n_{\text{অবশিষ্ট}} = 0.010 - 0.005 = 0.005 \text{ mol } \text{H}_2\text{SO}_4$

   মিশ্রণের মোট আয়তন, $V = 20 \text{ mL} + 100 \text{ mL} = 120 \text{ mL} = 0.120 \text{ L}$

   মিশ্রণে $\text{H}_2\text{SO}_4$ এর ঘনমাত্রা,
   $[\text{H}_2\text{SO}_4] = \frac{0.005}{0.120} = 0.04167 \text{ M}$

   যেহেতু $\text{H}_2\text{SO}_4$ একটি দ্বিক্ষারকীয় তীব্র এসিড,
   $[\text{H}^+] = 2 \times [\text{H}_2\text{SO}_4] = 2 \times 0.04167 = 0.08333 \text{ M}$

   মিশ্রণের pH নির্ণয়:
   $\text{pH} = -\log[\text{H}^+] = -\log(0.08333) \approx 1.08$

   যেহেতু মিশ্রণে অতিরিক্ত অম্ল অবশিষ্ট থাকে এবং মিশ্রণের pH এর মান 7 এর চেয়ে কম (1.08), তাই মিশ্রণটির প্রকৃতি অম্লীয়।