রসায়ন ১ম পত্র • রাসায়নিক পরিবর্তন • Cumilla Board • কুমিল্লা বোর্ড ২০১৭
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
PCl5( g)⇌PCl3( g)+Cl2( g),ΔH=+Ve \mathrm{PCl}{5}(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons \mathrm{PCl}{3}(\mathrm{~g})+\mathrm{Cl}{2}(\mathrm{~g}), \Delta \mathrm{H}=+\mathrm{Ve} PCl5 \mathrm{PCl}{5} বিক্রিয়কটি 30∘C 30^{\circ} \mathrm{C} তাপমাত্রায় 1.5 atm 1.5 \mathrm{~atm} চাপে 15% 15 % বিয়োজিত হয়।
- ক)(1)
আংশিক পাতন কী?
- খ)(2)
Zn \mathrm{Zn} কি অবস্থান্তর মৌল?- ব্যাখ্যা করো।
- গ)(3)
উদ্দীপক বিক্রিয়াটির KP K_{P} এর মান নির্ণয় করো।
- ঘ)(4)
সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়াটিতে তাপ ও চাপের পরিবর্তন ঘটলে উৎপাদের পরিমাণের পরিবর্তন ঘটে কি না? বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে পাতন প্রক্রিয়ায় কাছাকাছি স্ফুটনাঙ্কবিশিষ্ট দুই বা ততোধিক তরলের মিশ্রণকে একটি ফ্র্যাকশনিং কলামের (অংশ কলাম) সাহায্যে বিভিন্ন অংশে পৃথক করা হয়, তাকে আংশিক পাতন বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
অবস্থান্তর মৌলের সংজ্ঞামতে, যেসব d-ব্লক মৌলের কোনো স্থিতিশীল আয়নের d-অরবিটাল ইলেকট্রন দ্বারা আংশিক পূর্ণ (d¹⁻⁹) থাকে, তাদেরকে অবস্থান্তর মৌল বলে।
জিঙ্কের ইলেকট্রন বিন্যাস হলো: ₃₀Zn = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²।
জিঙ্কের একমাত্র স্থিতিশীল আয়ন হলো Zn²⁺, যার ইলেকট্রন বিন্যাস:
Zn²⁺ = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰।
এখানে দেখা যাচ্ছে Zn²⁺ আয়নের d-অরবিটাল পূর্ণ (d¹⁰) রয়েছে, আংশিক পূর্ণ নয়। তাই জিঙ্ক একটি d-ব্লক মৌল হওয়া সত্ত্বেও অবস্থান্তর মৌল নয়। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
বিক্রিয়াটি হলো:
( \mathrm{PCl_5(g) \rightleftharpoons PCl_3(g) + Cl_2(g)} )প্রারম্ভিক মোল সংখ্যা: PCl₅ = 1 মোল, PCl₃ = 0 মোল, Cl₂ = 0 মোল।
সাম্যাবস্থায় বিয়োজন মাত্রা ( \alpha = 15% = 0.15 )।সাম্যাবস্থায় মোল সংখ্যা:
( n_{\mathrm{PCl_5}} = 1 - \alpha = 1 - 0.15 = 0.85 ) মোল
( n_{\mathrm{PCl_3}} = \alpha = 0.15 ) মোল
( n_{\mathrm{Cl_2}} = \alpha = 0.15 ) মোল
মোট মোল সংখ্যা, ( n = (1 - \alpha) + \alpha + \alpha = 1 + \alpha = 1 + 0.15 = 1.15 ) মোল।মোট চাপ, ( P = 1.5 \text{ atm} )।
উপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
( p_{\mathrm{PCl_5}} = \frac{0.85}{1.15} \times 1.5 = 1.1087 \text{ atm} )
( p_{\mathrm{PCl_3}} = \frac{0.15}{1.15} \times 1.5 = 0.1957 \text{ atm} )
( p_{\mathrm{Cl_2}} = \frac{0.15}{1.15} \times 1.5 = 0.1957 \text{ atm} )সাম্যধ্রুবক ( K_P ):
( K_P = \frac{p_{\mathrm{PCl_3}} \times p_{\mathrm{Cl_2}}}{p_{\mathrm{PCl_5}}} = \frac{\alpha^2}{1 - \alpha^2} P = \frac{(0.15)^2}{1 - (0.15)^2} \times 1.5 \text{ atm} )
( K_P = \frac{0.0225}{1 - 0.0225} \times 1.5 = \frac{0.0225}{0.9775} \times 1.5 \approx 0.0345 \text{ atm} )সুতরাং, উদ্দীপক বিক্রিয়াটির ( K_P ) এর মান ( 0.0345 \text{ atm} )।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুসারে সাম্যাবস্থায় তাপ ও চাপের পরিবর্তন ঘটালে উৎপাদের পরিমাণে পরিবর্তন ঘটবে। নিম্নে এর বিশ্লেষণ দেওয়া হলো:
১. তাপমাত্রার প্রভাব: উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি একটি তাপহারী বিক্রিয়া (ΔH = +ve)। লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুযায়ী, তাপহারী বিক্রিয়ায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে (সম্মুখমুখী) অগ্রসর হয়, ফলে বিক্রিয়ক বিয়োজিত হয়ে উৎপাদ (PCl₃ ও Cl₂) এর পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। বিপরীতভাবে, তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা বামে সরে যাবে এবং উৎপাদের পরিমাণ হ্রাস পাবে।
২. চাপের প্রভাব: বিক্রিয়াটিতে:
বিক্রিয়কের গ্যাসীয় মোল সংখ্যা = ১
উৎপাদের গ্যাসীয় মোল সংখ্যা = ১ + ১ = ২
যেহেতু বিক্রিয়ায় মোল সংখ্যার বৃদ্ধি ঘটে (Δn = 2 - 1 = +1), তাই চাপ বৃদ্ধি করলে লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুসারে সাম্যাবস্থা যেদিকে মোল সংখ্যা কম সেদিকে অর্থাৎ পশ্চাৎমুখী দিকে ধাবিত হবে। ফলে চাপ বৃদ্ধি করলে উৎপাদ PCl₃ ও Cl₂ এর পরিমাণ হ্রাস পাবে। অপরদিকে চাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা সম্মুখমুখী হবে এবং উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে।অতএব, সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়াটিতে তাপ ও চাপের পরিবর্তন ঘটালে উৎপাদের পরিমাণের পরিবর্তন অবশ্যই ঘটবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও