রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো যৌগের নির্দিষ্ট কাঠামোর মধ্যে π-ইলেকট্রন বা নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের স্থানান্তর বা ডিলোকালাইজেশনের মাধ্যমে দুই বা ততোধিক সমশক্তির সমতুল্য গঠন সৃষ্টির প্রক্রিয়াকে অনুরণন বা রেজোন্যান্স বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   মোলার দ্রবণ তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল।
   আমরা জানি, নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রতি লিটার দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রবের মোল সংখ্যাকে মোলারিটি বলে। অর্থাৎ, মোলারিটি বা মোলার দ্রবণ দ্রবণের আয়তনের উপর নির্ভরশীল। তাপমাত্রা পরিবর্তিত হলে তরলের আয়তন পরিবর্তিত বা প্রসারিত/সংকুচিত হয়, যার ফলে নির্দিষ্ট পরিমাণ দ্রবের জন্য দ্রবণের আয়তনভিত্তিক ঘনমাত্রা পরিবর্তিত হয়ে যায়। সুতরাং, মোলার দ্রবণ তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে,
   A গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   চাপ, P₁ = 350 mm(Hg)
   আয়তন, V₁ = 550 mL

   B গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   চাপ, P₂ = 450 mm(Hg)
   আয়তন, V₂ = 425 mL

   উভয় গ্যাসই প্রাথমিক অবস্থায় 30°C অর্থাৎ T₁ = (30 + 273) K = 303 K তাপমাত্রায় রয়েছে।
   স্টপকর্ক খুলে দিলে গ্যাস মিশ্রণের মোট আয়তন,
   V = V₁ + V₂ = 550 mL + 425 mL = 975 mL

   ডাল্টনের আংশিক চাপ সূত্রানুযায়ী, 30°C তাপমাত্রায় মিশ্রণের মোট চাপ P হলে:
   P × V = P₁V₁ + P₂V₂
   বা, P = (P₁V₁ + P₂V₂) / V
   বা, P = (350 × 550 + 450 × 425) / 975
   বা, P = (192500 + 191250) / 975
   বা, P = 383750 / 975 ≈ 393.59 mm(Hg)

   এখন, স্থির আয়তনে মিশ্রণের তাপমাত্রা T₂ = (40 + 273) K = 313 K-এ উন্নীত করলে চাপ P' হলে (গে-লুসাকের চাপীয় সূত্রানুসারে):
   P' / T₂ = P / T₁
   বা, P' = (P × T₂) / T₁
   বা, P' = (393.59 × 313) / 303
   বা, P' ≈ 406.58 mm(Hg)

   atm এককে:
   P' = 406.58 / 760 ≈ 0.535 atm

   অতএব, 40°C তাপমাত্রায় মিশ্রণের মোট চাপ হবে 406.58 mm(Hg) বা 0.535 atm।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   'A' ও 'B' গ্যাসের মধ্যে কোনটি আদর্শ আচরণ থেকে বেশি বিচ্যুতি দেখাবে তা নির্ণয়ের জন্য এদের আণবিক ভর বের করা প্রয়োজন।

   আমরা জানি, আদর্শ গ্যাস সমীকরণ:
   PV = nRT = (w / M)RT
   বা, M = wRT / (PV)

   এখানে, গ্যাস ধ্রুবক R = 0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹
   উভয় গ্যাসের তাপমাত্রা, T = (30 + 273) K = 303 K

   A গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   ভর, w_A = 0.45 g
   চাপ, P_A = 350 mm(Hg) = 350 / 760 atm ≈ 0.4605 atm
   আয়তন, V_A = 550 mL = 0.550 L

   ∴ A গ্যাসের মোলার ভর, M_A = (0.45 × 0.0821 × 303) / (0.4605 × 0.550) ≈ 11.194 / 0.2533 ≈ 44.19 g/mol

   B গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   ভর, w_B = 0.325 g
   চাপ, P_B = 450 mm(Hg) = 450 / 760 atm ≈ 0.5921 atm
   আয়তন, V_B = 425 mL = 0.425 L

   ∴ B গ্যাসের মোলার ভর, M_B = (0.325 × 0.0821 × 303) / (0.5921 × 0.425) ≈ 8.085 / 0.2516 ≈ 32.13 g/mol

   বিশ্লেষণ:
   প্রাপ্ত মান থেকে দেখা যায়, A গ্যাসের আণবিক ভর (~44 g/mol) B গ্যাসের আণবিক ভর (~32 g/mol) অপেক্ষা বেশি।
   বাস্তব গ্যাসগুলোর আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতির প্রধান দুটি কারণ হলো গ্যাসের অণুগুলোর নিজস্ব আয়তন এবং তাদের পারস্পরিক আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল (ভ্যান ডার ওয়ালস বল)।
   যে গ্যাসের আণবিক ভর ও আকার বেশি, তার ইলেকট্রন মেঘের বিস্তৃতি বেশি হওয়ায় ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বলের মান (ভ্যান ডার ওয়ালস ধ্রুবক 'a') এবং অণুগুলোর কার্যকর আয়তন (ধ্রুবক 'b') উভয়ই বৃদ্ধি পায়।
   যেহেতু A গ্যাসের আণবিক ভর B গ্যাসের চেয়ে বেশি, তাই A গ্যাসের অণুগুলোর মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল বেশি কার্যকর হবে।

   অতএব, 'A' গ্যাসটি 'B' গ্যাসের তুলনায় আদর্শ আচরণ হতে বেশি বিচ্যুতি প্রদর্শন করবে।