রসায়ন ১ম পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৫
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
XCl5(g)⇌500K চাপ, PXCl3(g)+Cl2(g);ΔH=90KJ \mathrm{X} \mathrm{Cl}{5}(\mathrm{g}) \underset{\text { চাপ, } \mathrm{P}}{\stackrel{500 \mathrm{K}}{\rightleftharpoons}} \mathrm{X} \mathrm{Cl}{3}(\mathrm{g})+\mathrm{Cl}_{2}(\mathrm{g}) ; \Delta \mathrm{H}=90 \mathrm{KJ} [বিয়োজন মাত্রা 50%]
- ক)(1)
ভরক্রিয়ার সূত্রটি লেখ।
- খ)(2)
অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড ডাইমার গঠন করে কেন? ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
উদ্দীপক বিক্রিয়ায় সাম্যাবস্থার উপর তাপমাত্রা ও চাপের প্রভাব ব্যাখ্যা কর।
- ঘ)(4)
উদ্দীপক বিক্রিয়ায় প্রয়োজনীয় চাপ, Kp এর তিনগুণ— গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো নির্দিষ্ট মুহূর্তে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতিবেগ ঐ মুহূর্তে উপস্থিত বিক্রিয়কগুলোর সক্রিয় ভরের (মোলার গাঢ়ত্ব বা আংশিক চাপের) সমানুপাতিক।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইডে (AlCl₃) কেন্দ্রীয় Al পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে ৩টি বিজোড় ইলেকট্রন ক্লোরিনের সাথে ৩টি সমযোজী বন্ধন গঠন করে। ফলে Al-এর যোজ্যতা স্তরে মোট ৬টি ইলেকট্রন থাকে এবং এর অষ্টক অপূর্ণ থেকে যায়। অষ্টক পূর্ণ করে স্থায়িত্ব অর্জনের জন্য একটি AlCl₃ অণুর Al পরমাণু অন্য একটি AlCl₃ অণুর ক্লোরিন থেকে একজোড়া ইলেকট্রন গ্রহণ করে সন্নিবেশ বন্ধন গঠন করে। এভাবে দুটি AlCl₃ অণু পরস্পর যুক্ত হয়ে Al₂Cl₆ ডাইমার গঠন করে অষ্টক পূর্ণ করে।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
XCl₅(g) ⇌ XCl₃(g) + Cl₂(g); ΔH = +90 kJলা-শাতেলিয়ার নীতি অনুসারে এর সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা ও চাপের প্রভাব নিম্নরূপ:
১. তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি একটি তাপহারী (ΔH > 0) বিক্রিয়া। লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুযায়ী, তাপহারী বিক্রিয়ায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে অর্থাৎ সম্মুখবর্তী দিকে অগ্রসর হয়, ফলে উৎপাদ XCl₃ ও Cl₂-এর উৎপাদন বৃদ্ধি পায়। পক্ষান্তরে, তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা বামদিকে অর্থাৎ বিপরীতমুখী দিকে সরে যায় এবং উৎপাদের পরিমাণ হ্রাস পায়।
২. চাপের প্রভাব: বিক্রিয়াটিতে গ্যাসীয় বিক্রিয়কের মোল সংখ্যা ১ এবং গ্যাসীয় উৎপাদের মোট মোল সংখ্যা (১ + ১) = ২। অর্থাৎ বিক্রিয়াটিতে মোল সংখ্যার বৃদ্ধি ঘটে (Δn = 2 - 1 = 1 > 0)। লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুযায়ী, চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা যেদিকে মোল সংখ্যা কম সেদিকে অর্থাৎ বামদিকে সরে যাবে, ফলে উৎপাদের পরিমাণ হ্রাস পাবে। অপরদিকে, চাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা যেদিকে মোল সংখ্যা বেশি সেদিকে অর্থাৎ ডানদিকে সরে যাবে এবং বিক্রিয়ার উৎপাদ বৃদ্ধি পাবে।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়া:
XCl₅(g) ⇌ XCl₃(g) + Cl₂(g)ধরি, প্রারম্ভে XCl₅ এর মোল সংখ্যা = 1
সাম্যাবস্থায় বিয়োজন মাত্রা, α = 50% = 0.5সাম্যাবস্থায় উপাদানসমূহের মোল সংখ্যা:
XCl₅ এর মোল সংখ্যা = 1 - α = 1 - 0.5 = 0.5
XCl₃ এর মোল সংখ্যা = α = 0.5
Cl₂ এর মোল সংখ্যা = α = 0.5মোট মোল সংখ্যা, n = (1 - α) + α + α = 1 + α = 1 + 0.5 = 1.5 মোল
মোট চাপ P হলে, সাম্যাবস্থায় উপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
p(XCl₅) = [(1 - α) / (1 + α)] × P = (0.5 / 1.5) × P = (1/3)P
p(XCl₃) = [α / (1 + α)] × P = (0.5 / 1.5) × P = (1/3)P
p(Cl₂) = [α / (1 + α)] × P = (0.5 / 1.5) × P = (1/3)Pসাম্যধ্রুবক, Kp = [p(XCl₃) × p(Cl₂)] / p(XCl₅)
Kp = [((1/3)P) × ((1/3)P)] / ((1/3)P) = (1/3)P
বা, Kp = P / 3
বা, P = 3 Kpঅতএব, গাণিতিকভাবে প্রমাণিত হলো যে উদ্দীপক বিক্রিয়ায় প্রয়োজনীয় চাপ (P), Kp এর তিনগুণ।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও