রসায়ন ১ম পত্র • Rajshahi Board • রাজশাহী বোর্ড ২০১৭
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
(i) A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g);ΔH=−ve A_{2}(g)+3 B_{2}(g) \rightleftharpoons 2 A B_{3}(g) ; \Delta H=-v e (ii) PX5( g)⇌PX3( g)+X2( g);ΔH=+ve \mathrm{PX}{5}(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons \mathrm{PX}{3}(\mathrm{~g})+\mathrm{X}_{2}(\mathrm{~g}) ; \Delta \mathrm{H}=+\mathrm{ve}
- ক)(1)
বাফার ক্রিয়া কী?
- খ)(2)
পানির আয়নিক গুণফল বলতে কী বোঝায়?
- গ)(3)
উদ্দীপকের (ii) নং সমীকরণের Kp \mathrm{K}_{\mathrm{p}}-এর রাশিমালা নির্ণয় করো।
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের বিক্রিয়াদ্বয়ের সাম্যধ্রুবকের উপর তাপমাত্রার প্রভাব আলোচনা করে লেখচিত্রের সাহায্যে তা ব্যাখ্যা কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
সামান্য পরিমাণ এসিড বা ক্ষার যোগ করার পরও বাফার দ্রবণের pH মান অপরিবর্তিত রাখার ক্ষমতা বা প্রক্রিয়াকে বাফার ক্রিয়া (Buffer action) বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানি বা যেকোনো জলীয় দ্রবণে পানির স্বতঃআয়ননের ফলে উৎপন্ন হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺ বা H₃O⁺) এবং হাইড্রোক্সাইড আয়নের (OH⁻) মোলার ঘনমাত্রার গুণফলকে পানির আয়নিক গুণফল বলে। একে Kw দ্বারা প্রকাশ করা হয়। ২৫°C তাপমাত্রায় পানির আয়নিক গুণফলের মান 1.0 × 10⁻¹⁴ mol²·L⁻²।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের (ii) নং বিক্রিয়াটি হলো:
PX₅(g) ⇌ PX₃(g) + X₂(g)ধরি, প্রাথমিক অবস্থায় PX₅-এর মোল সংখ্যা 1 এবং PX₃ ও X₂-এর মোল সংখ্যা 0।
সাম্যাবস্থায় PX₅-এর বিয়োজন মাত্রা α হলে,
PX₅-এর মোল সংখ্যা = (1 - α)
PX₃-এর মোল সংখ্যা = α
X₂-এর মোল সংখ্যা = αসাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা, n = (1 - α) + α + α = (1 + α)
ধরি, সাম্যাবস্থায় মোট চাপ = Pউপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
p(PX₅) = {(1 - α) / (1 + α)} × P
p(PX₃) = {α / (1 + α)} × P
p(X₂) = {α / (1 + α)} × PKp-এর রাশিমালা:
Kp = [p(PX₃) × p(X₂)] / p(PX₅)
Kp = [ {α/(1 + α)}P × {α/(1 + α)}P ] / [ {(1 - α)/(1 + α)}P ]
Kp = [α² · P² / (1 + α)²] / [ (1 - α)P / (1 + α) ]
Kp = (α² · P) / (1 - α²)এটিই উদ্দীপকের (ii) নং সমীকরণের Kp-এর রাশিমালা।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
সাম্যধ্রুবকের (Kp) উপর তাপমাত্রার প্রভাব ভ্যান্ট হফের সমীকরণ দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়:
ln Kp = -ΔH/(RT) + C (যেখানে C একটি ধ্রুবক)(i) নং বিক্রিয়াটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া (ΔH = -ve):
এক্ষেত্রে তাপমাত্রা (T) বৃদ্ধি করলে 1/T এর মান হ্রাস পায়। ভ্যান্ট হফের সমীকরণ অনুযায়ী, ΔH ঋণাত্মক হওয়ায় তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ln Kp তথা Kp এর মান হ্রাস পায়। ফলে ln Kp বনাম 1/T লেখচিত্রটি একটি ধনাত্মক ঢালযুক্ত (+ΔH/R নয়, বরং -ΔH/R ধনাত্মক) ঊর্ধ্বগামী সরলরেখা হয়। অর্থাৎ তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে সাম্য পেছনের দিকে সরে যায় এবং উৎপাদের পরিমাণ কমে।(ii) নং বিক্রিয়াটি একটি তাপহারী বিক্রিয়া (ΔH = +ve):
এক্ষেত্রে তাপমাত্রা (T) বৃদ্ধি করলে ln Kp তথা Kp এর মান বৃদ্ধি পায়। ভ্যান্ট হফের সমীকরণ অনুযায়ী ΔH ধনাত্মক হওয়ায় ঢাল (-ΔH/R) ঋণাত্মক হয়। ফলে ln Kp বনাম 1/T লেখচিত্রটি নিচের দিকে নেমে যাওয়া (ঋণাত্মক ঢালবিশিষ্ট) সরলরেখা হয়। অর্থাৎ তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে সাম্য সামনের দিকে অগ্রসর হয় এবং উৎপাদ বাড়ে।লেখচিত্রের বর্ণনা:
(i) তাপোৎপাদী বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে X-অক্ষে 1/T এবং Y-অক্ষে ln Kp স্থাপন করলে বাম থেকে ডানে ঊর্ধ্বগামী সরলরেখা (ধনাত্মক ঢাল) পাওয়া যায়।
(ii) তাপহারী বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে X-অক্ষে 1/T এবং Y-অক্ষে ln Kp স্থাপন করলে বাম থেকে ডানে নিম্নগামী সরলরেখা (ঋণাত্মক ঢাল) পাওয়া যায়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও