রসায়ন ২য় পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৩
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
(i) H2SO4+H2O2+KMnO4⟶O2+MnSO4+K2SO4+H2O \mathrm{H}{2} \mathrm{SO}{4}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O}{2}+\mathrm{KMnO}{4} \longrightarrow \mathrm{O}{2}+\mathrm{MnSO}{4}+\mathrm{K}{2} \mathrm{SO}{4}+\mathrm{H}{2} \mathrm{O} (ii) KClO3→ΔO2+KCl \mathrm{KClO}{3} \xrightarrow{\Delta} \mathrm{O}{2}+\mathrm{KCl}
- ক)(1)
কাইরাল কার্বন কাকে বলে ?
- খ)(2)
রেসিমিক মিশ্রণ আলোক নিষ্ক্রিয় কেন ? ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়ার জারণ-বিজারণ অর্ধ বিক্রিয়ার সাহায্যে সমতা কর।
- ঘ)(4)
(i) ও (ii) নং বিক্রিয়ায় STP তে 50 L করে অক্সিজেন তৈরী করতে একই পরিমাণ H2O2 এবং KClO3 প্রয়োজন হবে কি ? বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যে কার্বন পরমাণুর চারটি যোজনী চারটি ভিন্ন পরমাণু বা মূলক দ্বারা যুক্ত থাকে, তাকে কাইরাল কার্বন বা অপ্রতিসম কার্বন বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
সমমোলার পরিমাণ ডি-ঘূর্ণী (d-) এবং এল-ঘূর্ণী (l-) এনানশিওমারের মিশ্রণকে রেসিমিক মিশ্রণ বলে। রেসিমিক মিশ্রণে এক প্রকার এনানশিওমার একবর্ণী সমতল সমবর্তিত আলোর তলকে যে কোণে ডানদিকে আবর্তন করায়, অপর এনানশিওমারটি ঠিক একই কোণে বামদিকে আবর্তন করায়। ফলে দুটি বিপরীতমুখী আবর্তনের পারস্পরিক প্রভাব প্রশমিত হয় (বাহ্যিক ক্ষতিপূরণ) এবং মিশ্রণটির মোট আলোক আবর্তন কোণ শূন্য হয়। এ কারণে রেসিমিক মিশ্রণ আলোক নিষ্ক্রিয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়ার জারণ-বিজারণ অর্ধ বিক্রিয়ার মাধ্যমে সমতাকরণ:
এখানে, H₂O₂ জারক দ্বারা জারিত হয়ে O₂-এ পরিণত হয় (জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া) এবং KMnO₄-এর Mn⁺⁷ বিজারিত হয়ে Mn²⁺-এ পরিণত হয় (বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া)।
১. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
H₂O₂ → O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ ..... (1)২. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O ..... (2)ইলেকট্রন সংখ্যা সমান করার জন্য সমীকরণ (1)-কে 5 দ্বারা এবং (2)-কে 2 দ্বারা গুণ করে যোগ করি:
5H₂O₂ → 5O₂ + 10H⁺ + 10e⁻
2MnO₄⁻ + 16H⁺ + 10e⁻ → 2Mn²⁺ + 8H₂O2MnO₄⁻ + 5H₂O₂ + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 5O₂ + 8H₂O
প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন (2K⁺ এবং 3SO₄²⁻) যুক্ত করে আণবিক সমীকরণটি লিখি:
2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 5O₂ + 8H₂Oএটিই সমতাকৃত সমীকরণ।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়া দুটি নিম্নরূপ:
(i) 2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5O₂ + 8H₂O
(ii) 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂(i) নং বিক্রিয়া অনুসারে:
5 mol O₂ উৎপন্ন হয় 5 mol H₂O₂ হতে।
অর্থাৎ, 1 mol O₂ উৎপন্ন হয় 1 mol H₂O₂ হতে।
STP-তে 22.4 L O₂ তৈরি করতে প্রয়োজন 1 mol বা 34 g H₂O₂।
সুতরাং, STP-তে 50 L O₂ তৈরি করতে প্রয়োজনীয় H₂O₂ = (34 × 50) / 22.4 g ≈ 75.89 g(ii) নং বিক্রিয়া অনুসারে:
3 mol O₂ উৎপন্ন হয় 2 mol KClO₃ হতে।
KClO₃ এর আণবিক ভর = 39 + 35.5 + (3 × 16) = 122.5 g/mol
অতএব, 2 mol KClO₃ = 2 × 122.5 = 245 g
STP-তে (3 × 22.4) L = 67.2 L O₂ পাওয়া যায় 245 g KClO₃ থেকে।
সুতরাং, STP-তে 50 L O₂ তৈরি করতে প্রয়োজনীয় KClO₃ = (245 × 50) / 67.2 g ≈ 182.29 gযেহেতু (i) নং বিক্রিয়ায় 50 L O₂ প্রস্তুত করতে 75.89 g H₂O₂ প্রয়োজন এবং (ii) নং বিক্রিয়ায় 182.29 g KClO₃ প্রয়োজন, তাই উভয় ক্ষেত্রে একই পরিমাণ বিক্রিয়ক প্রয়োজন হবে না।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও