রসায়ন ২য় পত্র • Combined Board • সমন্বিত বোর্ড ২০২৬ (অনিয়মিত)

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

লঘু H2SO4\text{H}_2\text{SO}_4 মিশ্রিত 0.095MKMnO40.095\text{M} \text{KMnO}_4 দ্রবণ দ্বারা 100 mL100 \text{ mL} কোনো Fe2+\text{Fe}^{2+} আয়নের দ্রবণের টাইট্রেশনের ক্ষেত্রে নিম্নলিখিত ডাটা পাওয়া গেল :

পাঠ সংখ্যা | গৃহীত Fe2+\text{Fe}^{2+} দ্রবণের আয়তন (mL) | ব্যুরেট পাঠ (mL)
১ম পাঠ | ২য় পাঠ | পার্থক্য
1 | 10 | 0.00 | 5.0 | 5.0
2 | 10 | 5.0 | 10.1 | 5.1
3 | 10 | 10.1 | 15.0 | 4.9

  1. ক)

    অ্যামাগার বক্র কী?

    (1)
  2. খ)

    ক্যানিজারো বিক্রিয়া ব্যাখ্যা কর।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতির সাহায্যে সমতা কর।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের ডাটা ব্যবহার করে কীভাবে দ্রবণে Fe2+\text{Fe}^{2+} এর পরিমাণ নির্ণয় করা যায় —বিশ্লেষণ কর।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    স্থির তাপমাত্রায় বিভিন্ন চাপে বাস্তব গ্যাসের ক্ষেত্রে চাপ (P) এর বিপরীতে চাপ ও আয়তনের গুণফল (PV) অথবা সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক (Z) স্থাপন করে যে লেখচিত্র পাওয়া যায়, তাকে অ্যামাগার বক্র (Amagat's curve) বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    আলফা-হাইড্রোজেন (α-H) বিহীন অ্যালডিহাইডসমূহ গাঢ় ক্ষার (যেমন: ৫০% NaOH) দ্রবণের উপস্থিতিতে পরস্পরের সাথে স্বতঃজারণ-বিজারণ (অসামঞ্জস্যকরণ বিক্রিয়া) ঘটিয়ে এক অণু অ্যালকোহল ও এক অণু কার্বক্সিলিক এসিডের লবণে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়াকে ক্যানিজারো বিক্রিয়া বলে।

    উদাহরণ:
    ২ HCHO + ৫০% NaOH → CH₃OH + HCOONa

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    অম্লীয় মাধ্যমে KMnO₄ এবং Fe²⁺ এর জারণ-বিজারণ বিক্রিয়ার আয়ন-ইলেকট্রন সমতাকরণ:

    ১. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
    MnO₄⁻ আয়ন অম্লীয় মাধ্যমে ৫টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে Mn²⁺ আয়নে বিজারিত হয়:
    MnO₄⁻ + ৮H⁺ + ৫e⁻ → Mn²⁺ + ৪H₂O ...... (১)

    ২. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
    Fe²⁺ আয়ন ১টি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Fe³⁺ আয়নে জারিত হয়:
    Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻ ...... (২)

    সমীকরণ (২) কে ৫ দিয়ে গুণ করে সমীকরণ (১) এর সাথে যোগ করে পাই:
    MnO₄⁻ + ৫Fe²⁺ + ৮H⁺ → Mn²⁺ + ৫Fe³⁺ + ৪H₂O

    প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন (K⁺ এবং SO₄²⁻) যুক্ত করে পূর্ণাঙ্গ আণবিক সমীকরণ:
    ২KMnO₄ + ১০FeSO₄ + ৮H₂SO₄ → K₂SO₄ + ২MnSO₄ + ৫Fe₂(SO₄)₃ + ৮H₂O
    বা সমীকরণের অর্ধরূপ:
    KMnO₄ + ৫FeSO₄ + ৪H₂SO₄ → ১/২ K₂SO₄ + MnSO₄ + ৫/২ Fe₂(SO₄)₃ + ৪H₂O।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ব্যুরেট পাঠ থেকে ব্যবহৃত KMnO₄ দ্রবণের গড় আয়তন:
    V = (৫.০ + ৫.১ + ৪.৯) / ৩ = ৫.০ mL

    KMnO₄ দ্রবণের ঘনমাত্রা, S = ০.০৯৫ M
    ব্যবহৃত KMnO₄ এর মোল সংখ্যা, n(KMnO₄) = V × S = (৫.০ × ১০⁻³ L) × ০.০৯৫ M = ৪.৭৫ × ১০⁻⁴ mol

    সমতাকৃত বিক্রিয়া অনুসারে:
    ১ মোল KMnO₄ ≡ ৫ মোল Fe²⁺

    অতএব, ১০ mL Fe²⁺ দ্রবণে উপস্থিত Fe²⁺ এর মোল সংখ্যা:
    n(Fe²⁺) = ৫ × ৪.৭৫ × ১০⁻⁴ = ২.৩৭৫ × ১০⁻³ mol

    Fe²⁺ এর পারমাণবিক ভর = ৫৫.৮৫ g/mol
    সুতরাং, ১০ mL দ্রবণে Fe²⁺ এর ভর = ২.৩৭৫ × ১০⁻³ mol × ৫৫.৮৫ g/mol = ০.১৩২৬ g

    তাহলে, ১০০ mL দ্রবণে Fe²⁺ এর মোট পরিমাণ:
    w = (০.১৩২৬ g / ১০ mL) × ১০০ mL = ১.৩২৬ g (বা ১.৩২৫ g)

    এভাবে টাইট্রেশনের ডাটা ব্যবহার করে ১০০ mL দ্রবণে Fe²⁺ এর পরিমাণ ১.৩২৬ গ্রাম নির্ণয় করা যায়।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন