রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সকল মানুষের সব সময়ে সক্রিয় ও সুস্থ জীবনের জন্য প্রয়োজনীয় খাদ্য পাওয়ার সামর্থ্য বা অধিকারকেই খাদ্য নিরাপত্তা বলা হয়।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব d-ব্লক মৌলের কোনো সুস্থিত আয়নে d-অরবিটাল অপূর্ণ বা আংশিক পূর্ণ (d¹⁻⁹) থাকে, তাদেরকে অবস্থান্তর মৌল বলে।
   Fe (পারমাণবিক সংখ্যা ২৬)-এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:
   Fe (26) = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²
   Fe-এর দুটি সুস্থিত আয়ন রয়েছে—Fe²⁺ এবং Fe³⁺। এদের ইলেকট্রন বিন্যাস যথাক্রমে:
   Fe²⁺ = [Ar] 3d⁶
   Fe³⁺ = [Ar] 3d⁵
   যেহেতু Fe-এর সুস্থিত আয়নে d-অরবিটাল আংশিক পূর্ণ (d⁶ ও d⁵), তাই Fe একটি অবস্থান্তর মৌল।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
   2A₂O₅(g) ⇌ 4AO₂(g) + O₂(g)

   ধরি, প্রারম্ভে A₂O₅-এর মোল সংখ্যা = a
   সাম্যাবস্থায় বিয়োজন মাত্রা = α
   মোট চাপ = P

   প্রারম্ভিক মোল:
   A₂O₅ = a, AO₂ = 0, O₂ = 0

   সাম্যাবস্থায় মোল সংখ্যা:
   A₂O₅ = a(1 - α)
   AO₂ = 2aα
   O₂ = 0.5aα (বা aα/2)

   সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা (n):
   n = a(1 - α) + 2aα + 0.5aα
   = a(1 + 1.5α) = a(1 + 3α/2)

   সাম্যাবস্থায় উপাদানগুলোর আংশিক চাপ:
   p(A₂O₅) = [a(1 - α) / {a(1 + 1.5α)}] × P = [(1 - α) / (1 + 1.5α)] × P
   p(AO₂) = [2aα / {a(1 + 1.5α)}] × P = [2α / (1 + 1.5α)] × P
   p(O₂) = [0.5aα / {a(1 + 1.5α)}] × P = [0.5α / (1 + 1.5α)] × P

   Kp-এর সমীকরণ অনুযায়ী:
   Kp = [p(AO₂)]⁴ × [p(O₂)] / [p(A₂O₅)]²

   মান বসিয়ে পাই:
   Kp = [{2α / (1 + 1.5α)} × P]⁴ × [{0.5α / (1 + 1.5α)} × P] / [{(1 - α) / (1 + 1.5α)} × P]²
   = [16α⁴ × 0.5α × P⁵ / (1 + 1.5α)⁵] / [(1 - α)² × P² / (1 + 1.5α)²]
   = [8α⁵ × P³] / [(1 - α)² (1 + 1.5α)³]

   এটিই উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির Kp-এর রাশিমালা।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
   2A₂O₅(g) ⇌ 4AO₂(g) + O₂(g) ; ΔH = +ve
   এটি একটি তাপহারী বিক্রিয়া এবং বিক্রিয়ায় গ্যাসীয় মোল সংখ্যা বৃদ্ধি পায় (বিক্রিয়ক = ২ মোল, উৎপাদ = ৫ মোল)। লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুসারে সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদ পাওয়ার কৌশল নিচে আলোচনা করা হলো:

   ১. তাপমাত্রা বৃদ্ধি: বিক্রিয়াটি তাপহারী (ΔH = +ve), তাই তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে ধাবিত হবে এবং উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে।
   ২. চাপ হ্রাস: বিক্রিয়ায় উৎপাদের দিকে মোল সংখ্যা বৃদ্ধি পায় (২ থেকে ৫)। চাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা যেদিকে মোল সংখ্যা বেশি সেদিকে অর্থাৎ সম্মুখ দিকে অগ্রসর হবে এবং উৎপাদ বৃদ্ধি পাবে।
   ৩. বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি ও উৎপাদ অপসারণ: বিক্রিয়ক A₂O₅ অনবরত সরবরাহ করলে অথবা উৎপন্ন AO₂ ও O₂ বিক্রিয়াস্থল থেকে ক্রমাগত অপসারণ করলে সাম্যাবস্থা ডানে সরে যাবে এবং উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে।

   অতএব, উচ্চ তাপমাত্রা, নিম্ন চাপ এবং বিক্রিয়কের উচ্চ ঘনমাত্রা বজায় রেখে সর্বোচ্চ উৎপাদ পাওয়া সম্ভব।