রসায়ন ১ম পত্র • Mymensingh Board • ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২২
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
AB5( g)⇌AB3( g)+B2( g);ΔH=+Ve225∘C\mathrm{AB}_5(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons \mathrm{AB}_3(\mathrm{~g})+\mathrm{B}_2(\mathrm{~g}) ; \Delta \mathrm{H}=+\mathrm{Ve} 225^{\circ} \mathrm{C}তাপমাত্রায় 3 atm চাপে AB5 (g) 40% বিয়োজিত হয়।
- ক)(1)
ভরক্রিয়া সূত্রটি লিখ।
- খ)(2)
খাদ্য লবণ CCl4 \mathrm{CCl}_{4} দ্রাবকে অদ্রবণীয় কেন?
- গ)(3)
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির আংশিক চাপে সাম্যক (Kp) এর মান নির্ণয় করো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির সাম্যধ্রুবকের উপর তাপমাত্রার প্রভাব ব্যাখ্যা কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট মুহূর্তে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতিবেগ ঐ সময়ে উপস্থিত বিক্রিয়কসমূহের সক্রিয় ভরের (মোলার গাঢ়ত্ব বা আংশিক চাপ) সমানুপাতিক। এটিই ভরক্রিয়া সূত্র।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
খাদ্য লবণ বা সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) একটি তীব্র তড়িৎযোজী বা আয়নিক যৌগ, যেখানে Na⁺ এবং Cl⁻ আয়ন স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণে আবদ্ধ থাকে। আয়নিক যৌগসমূহ প্রধানত পোলার দ্রাবকে দ্রবীভূত হয়, কারণ পোলার দ্রাবক অণুর বিপরীত মেরু আয়নিক ল্যাটিসের আয়নগুলোকে ঘিরে ধরে হাইড্রেশন বা সলভেশন শক্তি নির্গত করে এবং ল্যাটিস ভেঙে দ্রবীভূত করে।
অন্যদিকে, কার্বন টেট্রাক্লোরাইড (CCl₄) একটি অপোলার বা সমযোজী দ্রাবক। এর অণুতে কোনো ধনাত্মক বা ঋণাত্মক প্রান্ত (ডাইপোল) নেই। ফলে CCl₄ অণু NaCl-এর Na⁺ ও Cl⁻ আয়নগুলোর মধ্যকার তীব্র স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণ ভেঙে দিতে পারে না। তাই খাদ্য লবণ CCl₄ দ্রাবকে অদ্রবণীয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে প্রদত্ত বিক্রিয়াটি হলো:
AB₅(g) ⇌ AB₃(g) + B₂(g)বিক্রিয়ার শুরুতে AB₅ এর মোল সংখ্যা = 1 মোল এবং উৎপাদসমূহ = 0 মোল।
বিয়োজন মাত্রা, α = 40% = 0.40
মোট চাপ, P = 3 atmসাম্যাবস্থায় মোল সংখ্যা:
AB₅ এর মোল সংখ্যা = 1 - α = 1 - 0.40 = 0.60 মোল
AB₃ এর মোল সংখ্যা = α = 0.40 মোল
B₂ এর মোল সংখ্যা = α = 0.40 মোলসাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা, n = (1 - α) + α + α = 1 + α = 1 + 0.40 = 1.40 মোল
উপাদানসমূহের আংশিক চাপ (p = মোল ভগ্নাংশ × মোট চাপ):
p(AB₅) = (0.60 / 1.40) × 3 atm = 1.80 / 1.40 = 1.2857 atm
p(AB₃) = (0.40 / 1.40) × 3 atm = 1.20 / 1.40 = 0.8571 atm
p(B₂) = (0.40 / 1.40) × 3 atm = 1.20 / 1.40 = 0.8571 atmআংশিক চাপে সাম্যধ্রুবক, Kₚ = [p(AB₃) × p(B₂)] / p(AB₅)
Kₚ = (0.8571 × 0.8571) / 1.2857
Kₚ = 0.7346 / 1.2857 ≈ 0.571 atmঅতএব, সাম্যধ্রুবক Kₚ-এর মান 0.571 atm।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
AB₅(g) ⇌ AB₃(g) + B₂(g); ΔH = +veএখানে, ΔH ধনাত্মক (+ve), অর্থাৎ বিক্রিয়াটি একটি তাপহারী (endothermic) বিক্রিয়া।
লা-শাতেলিয়ার নীতি এবং ভ্যান্ট হফ-এর সমীকরণ অনুযায়ী সাম্যধ্রুবকের (Kₚ বা K_c) ওপর তাপমাত্রার প্রভাব নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:
১. ভ্যান্ট হফ সমীকরণ:
d(ln Kₚ)/dT = ΔH° / (RT²)
যেহেতু বিক্রিয়াটি তাপহারী, তাই ΔH° > 0। সমীকরণ অনুযায়ী তাপমাত্রা (T) বৃদ্ধি করলে d(ln Kₚ)/dT ধনাত্মক হয়, অর্থাৎ সাম্যধ্রুবক Kₚ-এর মান বৃদ্ধি পায়। বিপরীতভাবে, তাপমাত্রা হ্রাস করলে Kₚ-এর মান হ্রাস পায়।২. লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুযায়ী:
তাপহারী বিক্রিয়ায় তাপ শোষিত হয়। সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সিস্টেম অতিরিক্ত তাপ শোষণ করার মাধ্যমে তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলাফল প্রশমিত করতে চাইবে। ফলে বিক্রিয়াটি সম্মুখমুখী হবে এবং বিক্রিয়ক AB₅ অধিক বিয়োজিত হয়ে উৎপাদ AB₃ ও B₂ উৎপন্ন করবে। উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং বিক্রিয়কের পরিমাণ হ্রাস পাওয়ায় Kₚ = [p(AB₃) × p(B₂)] / p(AB₅) এর অনুপাত বৃদ্ধি পাবে, অর্থাৎ সাম্যধ্রুবক বৃদ্ধি পাবে।অনুরূপভাবে, তাপমাত্রা হ্রাস করলে বিক্রিয়া পশ্চাৎমুখী হবে, উৎপাদের পরিমাণ কমবে এবং সাম্যধ্রুবক Kₚ-এর মান হ্রাস পাবে।
সুতরাং, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে বিক্রিয়াটির সাম্যধ্রুবক বৃদ্ধি পাবে এবং তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যধ্রুবক হ্রাস পাবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও