রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ দুটি পরমাণুর মধ্যবর্তী শেয়ারকৃত ইলেকট্রন যুগলকে কোনো একটি পরমাণুর নিজের দিকে আকর্ষণ করার আপেক্ষিক ক্ষমতাকে তড়িৎ ঋণাত্মকতা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   চিনি উচ্চ ঘনমাত্রায় (প্রায় ৬৫% বা তার বেশি) ব্যবহৃত হলে তা অসমোসিস প্রক্রিয়ার মাধ্যমে খাদ্যবস্তুতে উপস্থিত অণুজীবের দেহ থেকে পানি শোষণ করে নেয়। ফলে কোষপ্লাজম সংকুচিত হয়ে যায় (প্লাজমোলাইসিস ঘটে) এবং প্রয়োজনীয় আর্দ্রতার অভাবে অণুজীবগুলো নিষ্ক্রিয় হয়ে মারা যায়। এভাবে চিনি কোনো কৃত্রিম রাসায়নিক দ্রব্যের সাহায্য ছাড়াই প্রাকৃতিকভাবে খাদ্যে অণুজীবের বৃদ্ধি প্রতিহত করে খাদ্যকে পচন থেকে রক্ষা করে বলে চিনিকে প্রাকৃতিক খাদ্য সংরক্ষক বলা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি:
   AB(g) ⇌ A(g) + B(g)

   প্রাথমিক অবস্থায় মোল সংখ্যা: 1, 0, 0
   সাম্যাবস্থায় মোল সংখ্যা: (1 - α), α, α
   মোট মোল সংখ্যা = 1 - α + α + α = 1 + α

   দেওয়া আছে,
   বিয়োজন মাত্রা, α = 55% = 0.55
   মোট চাপ, P = 2 atm
   তাপমাত্রা, T = 30°C = (30 + 273) K = 303 K (বা 303.15 K)
   গ্যাস ধ্রুবক, R = 0.0821 L atm mol⁻¹ K⁻¹
   বিক্রিয়াটির জন্য Δn = (1 + 1) - 1 = 1

   সাম্যাবস্থায় উপাদানগুলোর আংশিক চাপ:
   p_AB = [(1 - α) / (1 + α)] × P
   p_A = [α / (1 + α)] × P
   p_B = [α / (1 + α)] × P

   Kp = (p_A × p_B) / p_AB
   = [ {α / (1 + α)} × P × {α / (1 + α)} × P ] / [ {(1 - α) / (1 + α)} × P ]
   = [α² / (1 - α²)] × P

   মান বসিয়ে পাই,
   Kp = [(0.55)² / (1 - 0.55²)] × 2 atm
   = [0.3025 / (1 - 0.3025)] × 2 atm
   = (0.3025 / 0.6975) × 2 atm
   ≈ 0.8674 atm

   আমরা জানি,
   Kp = Kc(RT)^Δn
   বা, Kc = Kp / (RT)^1
   = 0.8674 / (0.0821 × 303.15)
   ≈ 0.03485 mol L⁻¹ (বা mol dm⁻³)

   অতএব, সাম্য ধ্রুবক Kc এর মান প্রায় 0.0349 mol L⁻¹।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
   AB(g) ⇌ A(g) + B(g)

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় উক্ত বিক্রিয়াটির সাম্য ধ্রুবক Kp ধ্রুবক থাকে।
   আমরা জানি, বিয়োজন মাত্রা α এবং মোট চাপ P হলে সাম্য ধ্রুবক Kp এর রাশিমালা:
   Kp = [α² / (1 - α²)] × P
   বা, α² / (1 - α²) = Kp / P
   বা, α² = (Kp / P)(1 - α²) = (Kp / P) - (Kp / P)α²
   বা, α² [1 + (Kp / P)] = Kp / P
   বা, α² [(P + Kp) / P] = Kp / P
   বা, α² = Kp / (Kp + P)
   বা, α = √[Kp / (Kp + P)]

   যেহেতু নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় Kp একটি ধ্রুবক, তাই:
   ১. যদি চাপ (P) বৃদ্ধি করা হয়, তবে (Kp + P) এর মান বৃদ্ধি পাবে, ফলে √[Kp / (Kp + P)] তথা বিয়োজন মাত্রা (α) হ্রাস পাবে।
   ২. পক্ষান্তরে, চাপ (P) হ্রাস করা হলে হর হ্রাস পাবে এবং বিয়োজন মাত্রা (α) বৃদ্ধি পাবে।

   উদাহরণস্বরূপ, ‘গ’ হতে প্রাপ্ত Kp ≈ 0.8674 atm এর ক্ষেত্রে চাপ পরিবর্তন করে P = 4 atm করা হলে:
   α' = √[0.8674 / (0.8674 + 4)] = √(0.8674 / 4.8674) ≈ √0.1782 ≈ 0.422 (বা 42.2%), যা প্রাথমিক বিয়োজন মাত্রা (55%) অপেক্ষা কম।

   লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারেও দেখা যায় যে, যেহেতু বিক্রিয়াটিতে উৎপাদের মোল সংখ্যা বৃদ্ধি পায় (Δn = 1 > 0), চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা বামে সরে যায় অর্থাৎ বিয়োজন মাত্রা হ্রাস পায়।
   সুতরাং, গাণিতিক বিশ্লেষণ থেকে প্রতীয়মান হয় যে উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির চাপ পরিবর্তন করলে বিয়োজন মাত্রা পরিবর্তিত হয়।