রসায়ন ২য় পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৫
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
গ্যাস | চাপ | আয়তন (L) | তাপমাত্রা (∘C^{\circ}\text{C}) | ভর (W) gm
L | 102 kPa10^2\text{ kPa} | 24.78924.789 | 2525 | 2.0162.016
M (1 মোল) | 2 atm2\text{ atm} | 1515 | 00 |
N | 2.5 atm2.5\text{ atm} | 1212 | 1010 | 41.37641.376
- ক)(1)
জারণ অর্ধকোষ কাকে বলে?
- খ)(2)
কপারের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্কের মান পরিবর্তনশীল—ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
'L' অপেক্ষা 'N' এর ব্যাপনের হার কম কেন? গাণিতিকভাবে দেখাও।
- ঘ)(4)
'M' গ্যাসটি আদর্শ আচরণ করবে কিনা? গাণিতিক যুক্তি দাও।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে অর্ধকোষে জারণ বিক্রিয়া অর্থাৎ ইলেকট্রন ত্যাগের ঘটনা ঘটে, তাকে জারণ অর্ধকোষ বা অ্যানোড অর্ধকোষ বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক z = M / (e × F), যেখানে M হলো মোলার ভর, e হলো যোজনী বা স্থানান্তরিত ইলেকট্রন সংখ্যা এবং F হলো ফ্যারাডে ধ্রুবক।
কপার (Cu) একটি অবস্থান্তর ধাতু এবং এটি পরিবর্তনশীল যোজনী প্রদর্শন করে। Cu-এর জারণ অবস্থা +1 এবং +2 হতে পারে।
Cu^+ আয়নের ক্ষেত্রে যোজনী e = 1, ফলে z = 63.5 / (1 × 96500) = 6.58 × 10^-4 g/C।
আবার Cu^2+ আয়নের ক্ষেত্রে e = 2, ফলে z = 63.5 / (2 × 96500) = 3.29 × 10^-4 g/C।
অতএব, কপার পরিবর্তনশীল জারণ মান প্রদর্শন করায় এর তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্কের মানও পরিবর্তনশীল। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV = (W/M)RT থেকে আণবিক ভর M = WRT / (PV)
'L' গ্যাসের ক্ষেত্রে:
P = 10^2 kPa = 100 kPa
V = 24.789 L
T = 25 °C = 298 K
W = 2.016 g
R = 8.314 J/(mol·K) = 8.314 kPa·L/(mol·K)
অতএব, M_L = (2.016 × 8.314 × 298) / (100 × 24.789) = 4995.12 / 2478.9 ≈ 2.015 g/mol'N' গ্যাসের ক্ষেত্রে:
P = 2.5 atm
V = 12 L
T = 10 °C = 283 K
W = 41.376 g
R = 0.0821 L·atm/(mol·K)
অতএব, M_N = (41.376 × 0.0821 × 283) / (2.5 × 12) = 961.35 / 30 ≈ 32.045 g/molগ্রাহামের ব্যাপন সূত্রানুসারে, r ∝ 1/√M
সুতরাং, r_L / r_N = √(M_N / M_L) = √(32.045 / 2.015) ≈ √15.9 ≈ 3.99
বা, r_N = r_L / 3.99যেহেতু M_N > M_L, তাই 'N' গ্যাসের মোলার ভর বেশি হওয়ায় গ্রাহামের ব্যাপন সূত্র অনুযায়ী 'L' অপেক্ষা 'N' গ্যাসের ব্যাপনের হার কম।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
কোনো গ্যাস আদর্শ গ্যাস হিসেবে আচরণ করলে তা আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV = nRT এবং সংকোচনশীলতা গুণক Z = PV / (nRT) = 1 মেনে চলবে।
'M' গ্যাসের ক্ষেত্রে উদ্দীপক অনুসারে:
n = 1 মোল
P = 2 atm
V = 15 L
T = 0 °C = 273 K
R = 0.0821 L·atm/(mol·K)বামপক্ষ, PV = 2 atm × 15 L = 30 L·atm
ডানপক্ষ, nRT = 1 mol × 0.0821 L·atm/(mol·K) × 273 K = 22.413 L·atmএখানে, PV ≠ nRT (যেহেতু 30 ≠ 22.413)
সংকোচনশীলতা গুণক, Z = PV / (nRT) = 30 / 22.413 ≈ 1.338যেহেতু Z এর মান 1 এর সমান নয় (Z > 1), তাই 'M' গ্যাসটি আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ মেনে চলে না। অতএব, উদ্দীপকের 'M' গ্যাসটি আদর্শ আচরণ করবে না; এটি বাস্তব গ্যাস হিসেবে ধনাত্মক বিচ্যুতি প্রদর্শন করবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও