রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো উভমুখী বিক্রিয়া সাম্যাবস্থায় থাকাকালে যদি ঐ অবস্থার একটি নিয়ামক (যেমন: তাপমাত্রা, চাপ বা ঘনমাত্রা) পরিবর্তন করা হয়, তবে সাম্যের অবস্থান এমনভাবে পরিবর্তিত হয় যাতে নিয়ামক পরিবর্তনের ফলাফল প্রশমিত হয়।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   $\mathrm{HNO}_3$ এবং $\mathrm{HClO}_4$ উভয়েই অক্সি-এসিড। অক্সি-এসিডসমূহের মধ্যে যেটির কেন্দ্রীয় পরমাণুর ধনাত্মক জারণ মান বেশি, সেটির প্রোটন ত্যাগের প্রবণতা বেশি হয় এবং সেটি তত বেশি শক্তিশালী এসিড হয়।

   $\mathrm{HNO}_3$-এ কেন্দ্রীয় পরমাণু নাইট্রোজেনের (N) জারণ মান: $+5$
   $\mathrm{HClO}_4$-এ কেন্দ্রীয় পরমাণু ক্লোরিনের (Cl) জারণ মান: $+7$

   যেহেতু $\mathrm{HClO}_4$-এ কেন্দ্রীয় পরমাণু Cl-এর জারণ মান ($+7$), $\mathrm{HNO}_3$-এর N-এর জারণ মান ($+5$) অপেক্ষা বেশি, তাই Cl পরমাণু বন্ধনজোড় ইলেকট্রনকে নিজের দিকে তীব্রভাবে আকর্ষণ করে O-H বন্ধনকে বেশি দুর্বল করে দেয়। ফলে $\mathrm{HClO}_4$ সহজে $\mathrm{H}^+$ দান করতে পারে। অতএব, $\mathrm{HNO}_3$ এবং $\mathrm{HClO}_4$-এর মধ্যে $\mathrm{HClO}_4$ অধিক শক্তিশালী এসিড।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের X পাত্রে $\mathrm{Mg(OH)_2}$-এর দ্রাব্যতা, $S = 8.25 \times 10^{-3}\text{ g L}^{-1}$
   $\mathrm{Mg(OH)_2}$-এর মোলার ভর, $M = 24.3 + (16 + 1) \times 2 = 58.3\text{ g mol}^{-1}$

   অতএব, $\mathrm{Mg(OH)_2}$-এর মোলার দ্রাব্যতা,
   $S = \frac{8.25 \times 10^{-3}\text{ g L}^{-1}}{58.3\text{ g mol}^{-1}} = 1.415 \times 10^{-4}\text{ mol L}^{-1} = 1.415 \times 10^{-4}\text{ M}$

   $\mathrm{Mg(OH)_2}$-এর দ্রবণীয়তার বিয়োজন সমীকরণ:
   $\mathrm{Mg(OH)_2(s) \rightleftharpoons Mg^{2+}(aq) + 2OH^-(aq)}$

   এখানে,
   $[\mathrm{Mg^{2+}}] = S = 1.415 \times 10^{-4}\text{ M}$
   $[\mathrm{OH^-}] = 2S = 2 \times 1.415 \times 10^{-4}\text{ M} = 2.83 \times 10^{-4}\text{ M}$

   $\mathrm{Mg(OH)_2}$-এর দ্রাব্যতা গুণফল ($K_{sp}$):
   $K_{sp} = [\mathrm{Mg^{2+}}][\mathrm{OH^-}]^2 = (S)(2S)^2 = 4S^3$
   $K_{sp} = 4 \times (1.415 \times 10^{-4})^3 \approx 1.133 \times 10^{-11}$

   সুতরাং, $\mathrm{Mg(OH)_2}$-এর দ্রাব্যতা গুণফল $1.133 \times 10^{-11}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   Y পাত্রে আছে $\mathrm{Na_2CO_3}$ দ্রবণ এবং Z পাত্রে আছে $\mathrm{BaCl_2}$ দ্রবণ। এদের মিশ্রিত করলে সম্ভাব্য অধঃক্ষেপ হবে বেরিয়াম কার্বনেট ($\mathrm{BaCO_3}$)।
   বিক্রিয়া:
   $\mathrm{BaCl_2 + Na_2CO_3 \rightarrow BaCO_3 \downarrow + 2NaCl}$

   উদ্দীপকে দ্রবণদ্বয়ের নির্দিষ্ট আয়তন উল্লেখ না থাকায় মিশ্রণের ক্ষেত্রে উভয় দ্রবণের সম-আয়তন ($V$) বিবেচনা করা হলো।

   মিশ্রণে মোট আয়তন $= V + V = 2V$

   মিশ্রণে $\mathrm{Ba^{2+}}$ আয়নের ঘনমাত্রা:
   $[\mathrm{Ba^{2+}}] = \frac{5.0 \times 10^{-5}\text{ M} \times V}{2V} = 2.5 \times 10^{-5}\text{ M}$

   মিশ্রণে $\mathrm{CO_3^{2-}}$ আয়নের ঘনমাত্রা:
   $[\mathrm{CO_3^{2-}}] = \frac{1.0 \times 10^{-4}\text{ M} \times V}{2V} = 5.0 \times 10^{-5}\text{ M}$

   $\mathrm{BaCO_3}$-এর আয়নিক গুণফল ($K_{ip}$):
   $K_{ip} = [\mathrm{Ba^{2+}}][\mathrm{CO_3^{2-}}] = (2.5 \times 10^{-5}) \times (5.0 \times 10^{-5}) = 1.25 \times 10^{-9}$

   উদ্দীপক অনুযায়ী, $\mathrm{BaCO_3}$-এর দ্রাব্যতা গুণফল, $K_{sp} = 5.5 \times 10^{-10}$।

   দেখা যাচ্ছে যে, $K_{ip} (1.25 \times 10^{-9}) > K_{sp} (5.5 \times 10^{-10})$।
   যেহেতু আয়নিক গুণফল ($K_{ip}$) দ্রাব্যতা গুণফল ($K_{sp}$) অপেক্ষা বেশি, তাই মিশ্রণে $\mathrm{BaCO_3}$-এর অধঃক্ষেপ সৃষ্টি হবে।