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
- ক)(1)
অ্যামাগার বক্র কী?
- খ)(2)
ক্যানিজারো বিক্রিয়া ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতির সাহায্যে সমতা কর।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের ডাটা ব্যবহার করে কীভাবে দ্রবণে Fe2+\text{Fe}^{2+} এর পরিমাণ নির্ণয় করা যায় —বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- 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।
- 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 - 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⁺ + ৪H₂Oপ্রয়োজনীয় 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। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
ব্যুরেট পাঠ থেকে ব্যবহৃত KMnO₄ দ্রবণের গড় আয়তন:
V = (৫.০ + ৫.১ + ৪.৯) / ৩ = ৫.০ mLKMnO₄ 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 molসমতাকৃত 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 molFe²⁺ 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 gতাহলে, 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