রসায়ন ১ম পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০২১
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
ZY5(g)⇌ZY3(g)+Y2(g)−তাপ\text{ZY}{5}(\text{g}) \rightleftharpoons \text{ZY}{3}(\text{g}) + \text{Y}{2}(\text{g}) - \text{তাপ} ZY5(g)\text{ZY}{5}(\text{g}) এর বিয়োজন মাত্রা 0.300.30 এবং মোট চাপ 1.0 atm1.0\text{ atm}.
- ক)(1)
কোয়ান্টাম সংখ্যা কাকে বলে ?
- খ)(2)
BaCl2 অনুর আকৃতি সরলরৈখিক ব্যাখ্যা কর ।
- গ)(3)
বিক্রিয়াটির Kp এর মান নির্ণয় কর ।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি থেকে কীভাবে সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদন পাওয়া যাবে ? বিশ্লেষণ কর ।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
পরমাণুতে ইলেকট্রনের কক্ষপথের আকার, আকৃতি, ত্রিমাত্রিক দিকবিন্যাস এবং ইলেকট্রনের ঘূর্ণনের দিক প্রকাশ করার জন্য যে সংখ্যাগুলো ব্যবহৃত হয়, সেগুলোকে কোয়ান্টাম সংখ্যা বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
BaCl₂ যৌগে বেরিয়াম (Ba) কেন্দ্রীয় পরমাণু। বেরিয়ামের যোজ্যতা স্তরে ২টি ইলেকট্রন রয়েছে, যা দুটি ক্লোরিন পরমাণুর সাথে ২টি সিগমা (σ) বন্ধন গঠন করে। এখানে কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরিত অরবিটাল সংখ্যা = ২টি বন্ধনজোড় (bp) + ০টি মুক্তজোড় (lp) = ২। ফলে এতে sp সংকরণ ঘটে। সংকর অরবিটাল দুটি পরস্পরের থেকে সর্বোচ্চ দূরত্বে অর্থাৎ 180° কোণে অবস্থান করে। তাই VSEPR তত্ত্ব ও সংকরায়ন অনুযায়ী BaCl₂ অণুর আকৃতি সরলরৈখিক।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
প্রদত্ত বিক্রিয়া:
ZY₅(g) ⇌ ZY₃(g) + Y₂(g)প্রাথমিক অবস্থায়:
ZY₅ = 1 মোল, ZY₃ = 0 মোল, Y₂ = 0 মোল
সাম্যাবস্থায়:
ZY₅ = (1 - α) মোল
ZY₃ = α মোল
Y₂ = α মোলমোট মোল সংখ্যা, n = (1 - α) + α + α = (1 + α) মোল
এখানে, বিয়োজন মাত্রা α = 0.30 এবং মোট চাপ P = 1.0 atm
অতএব, n = 1 + 0.30 = 1.30 মোলউপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
p(ZY₅) = [(1 - α) / (1 + α)] × P = [(1 - 0.30) / 1.30] × 1.0 = 0.70 / 1.30 atm ≈ 0.5385 atm
p(ZY₃) = [α / (1 + α)] × P = [0.30 / 1.30] × 1.0 ≈ 0.2308 atm
p(Y₂) = [α / (1 + α)] × P = [0.30 / 1.30] × 1.0 ≈ 0.2308 atmঅতএব, Kp = [p(ZY₃) × p(Y₂)] / p(ZY₅)
= (0.2308 × 0.2308) / 0.5385
= 0.05327 / 0.5385 ≈ 0.0989 atmঅথবা সরাসরি সূত্রে:
Kp = [α² / (1 - α²)] × P = [(0.30)² / (1 - 0.30²)] × 1.0 = 0.09 / (1 - 0.09) = 0.09 / 0.91 ≈ 0.0989 atm।
সুতরাং, বিক্রিয়াটির Kp এর মান 0.0989 atm। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
ZY₅(g) ⇌ ZY₃(g) + Y₂(g) - তাপ
অর্থাৎ, ZY₅(g) + তাপ ⇌ ZY₃(g) + Y₂(g); এটি একটি তাপহারী (ΔH > 0) বিক্রিয়া।
লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থা নিয়ন্ত্রণ করে উৎপাদের পরিমাণ সর্বোচ্চ করা যায়:১. তাপমাত্রার প্রভাব: যেহেতু বিক্রিয়াটি তাপহারী, তাই তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে যাবে অর্থাৎ সম্মুখমুখী বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পাবে। ফলে উৎপাদ ZY₃ এবং Y₂ এর পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে।
২. চাপের প্রভাব: বিক্রিয়াটিতে বিক্রিয়কের মোল সংখ্যা ১ এবং উৎপাদের মোট মোল সংখ্যা (১ + ১) = ২। উৎপাদে মোল সংখ্যা বৃদ্ধি পাওয়ায় চাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা যেদিকে মোল সংখ্যা বেশি সেদিকে ধাবিত হয়। অতএব, চাপ কমালে বিক্রিয়াটি সম্মুখমুখী হবে এবং সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদ পাওয়া যাবে।
৩. ঘনমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াস্থলে ZY₅-এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে অথবা বিক্রিয়াস্থল থেকে উৎপাদ ZY₃ ও Y₂ ক্রমাগত অপসারণ করলে বিক্রিয়াটি ডানদিকে অগ্রসর হবে।
অতএব, উচ্চ তাপমাত্রা, নিম্ন চাপ বজায় রেখে এবং উৎপাদকে অনবরত অপসারণ করার মাধ্যমে উদ্দীপকের বিক্রিয়া থেকে সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদন পাওয়া সম্ভব।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও