রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো জলীয় দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের (H⁺) মোলার ঘনমাত্রার ঋণাত্মক লগারিদম মানকে pH বলে; যে স্কেলের সাহায্যে ০ থেকে ১৪ পর্যন্ত সীমার মধ্যে দ্রবণের অম্লত্ব, ক্ষারত্ব বা নিরপেক্ষতা প্রকাশ করা হয়, তাকে pH স্কেল বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   প্রশ্নে উল্লিখিত 'K2' মূলত এসিডের বিয়োজন ধ্রুবক 'Ka'-কে নির্দেশ করে।

   যেকোনো এসিড HA-এর বিয়োজন সমীকরণ:
   HA(aq) + H2O(l) ⇌ H3O⁺(aq) + A⁻(aq)
   এর বিয়োজন ধ্রুবক, Ka = [H3O⁺][A⁻] / [HA]

   Ka-এর মান কোনো এসিডের বিয়োজন মাত্রার ওপর নির্ভর করে। Ka-এর মান যত বেশি হয়, দ্রবণে এসিডটি তত বেশি পরিমাণে বিয়োজিত হয়ে অধিক [H⁺] বা [H3O⁺] আয়ন উৎপন্ন করে। যে এসিড দ্রবণে যত সহজে ও বেশি পরিমাণে প্রোটন দান করতে পারে, সে এসিড তত শক্তিশালী। সুতরাং Ka-এর মান বেশি হলে এসিডের শক্তি বা তীব্রতা অধিক হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   প্রদত্ত উভমুখী বিক্রিয়াটি হলো:
   AB₅(g) ⇌ AB₃(g) + B₂(g)

   ধরি, AB₅-এর প্রাথমিক মোল সংখ্যা = 1 মোল
   এবং AB₃ ও B₂-এর প্রাথমিক মোল সংখ্যা = 0
   সাম্যাবস্থায় AB₅ এর বিয়োজন মাত্রা = α

   অতএব, সাম্যাবস্থায় উপাদানসমূহের মোল সংখ্যা:
   AB₅ এর মোল সংখ্যা = (1 - α)
   AB₃ এর মোল সংখ্যা = α
   B₂ এর মোল সংখ্যা = α

   সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা, n = (1 - α) + α + α = (1 + α)

   ধরি, মিশ্রণের মোট চাপ = P

   উপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
   AB₅ এর আংশিক চাপ, p(AB₅) = [(1 - α) / (1 + α)] × P
   AB₃ এর আংশিক চাপ, p(AB₃) = [α / (1 + α)] × P
   B₂ এর আংশিক চাপ, p(B₂) = [α / (1 + α)] × P

   ভরক্রিয়া সূত্রানুসারে Kp এর সমীকরণ:
   Kp = [p(AB₃) × p(B₂)] / p(AB₅)

   মান বসিয়ে পাই:
   Kp = [{α / (1 + α) × P} × {α / (1 + α) × P}] / [{(1 - α) / (1 + α)} × P]
   = [α² P² / (1 + α)²] × [(1 + α) / {(1 - α) P}]
   = (α² P) / [(1 + α)(1 - α)]
   = (α² P) / (1 - α²)

   অতএব, Kp এর রাশিমালা হলো: Kp = (α² P) / (1 - α²)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
   AB₅(g) ⇌ AB₃(g) + B₂(g) ; ΔH = +ve

   এটি একটি তাপহারী (endothermic) উভমুখী বিক্রিয়া। লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, নিম্নলিখিত শর্তাধীনে অধিক পরিমাণ উৎপাদ (AB₃ ও B₂) পাওয়া সম্ভব:

   ১. তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপহারী হওয়ায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে অর্থাৎ সম্মুখমুখী দিকে অগ্রসর হবে। এর ফলে AB₅ অধিক পরিমাণে বিয়োজিত হয়ে উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে। সুতরাং, উচ্চ তাপমাত্রা অধিক উৎপাদ পাওয়ার অনুকূল শর্ত।

   ২. চাপের প্রভাব: বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যা ১ এবং উৎপাদের মোট মোল সংখ্যা (১ + ১) = ২। অর্থাৎ বিক্রিয়ায় মোল সংখ্যা বৃদ্ধি পায় (Δn = 2 - 1 = +1 > 0)। লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, চাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা যেদিকে মোল সংখ্যা বেশি সেদিকে ধাবিত হয়। সুতরাং, নিম্ন চাপে বিক্রিয়াটি সম্মুখমুখী হবে এবং উৎপাদ বেশি পাওয়া যাবে।

   ৩. ঘনমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়া পাত্রে বিক্রিয়ক AB₅-এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে অথবা উৎপন্ন উৎপাদ (AB₃ ও B₂) প্রতিনিয়ত বিক্রিয়া ব্যবস্থা থেকে অপসারণ করলে সাম্যাবস্থা সামনের দিকে এগিয়ে যাবে, ফলে অধিক উৎপাদ উৎপন্ন হবে।

   অতএব, উচ্চ তাপমাত্রা, নিম্ন চাপ এবং উৎপাদ অপসারণের মাধ্যমে উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় সর্বাধিক উৎপাদ পাওয়া সম্ভব।