রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে তাপমাত্রায় চার্লসের সূত্রানুসারে যেকোনো গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরমশূন্য তাপমাত্রা বলে। সেলসিয়াস স্কেলে এর মান -২৭৩.১৫°C বা কেলভিন স্কেলে 0 K।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে দ্রবণের ঘনমাত্রা সঠিকভাবে জানা থাকে, তাকে প্রমাণ দ্রবণ বলে। নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রতি লিটার দ্রবণে ১ মোল দ্রবণীয় পদার্থ দ্রবীভূত থাকলে তাকে মোলার দ্রবণ (1 M) বলে। যেহেতু মোলার দ্রবণে প্রতি লিটার আয়তনে দ্রবণের ঘনমাত্রা সুনির্দিষ্টভাবে 1 mol/L হিসেবে নিশ্চিতভাবে জানা থাকে, তাই মোলার দ্রবণকে প্রমাণ দ্রবণ বলা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্র-১ হলো চুনাপাথর (CaCO₃) এবং চিত্র-৩ হলো জিপসাম (CaSO₄·2H₂O)। এই দ্রব্যাদি ব্যবহার করে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ শিল্পদ্রব্য পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট প্রস্তুত করা যায়।

   সিমেন্ট প্রস্তুতির মূলনীতি:
   ১. ক্যালসিয়ামঘটিত কাঁচামাল হিসেবে চুনাপাথরকে (চিত্র-১) ক্লিঙ্কার তৈরির প্রধান উৎস (CaO এর উৎস) হিসেবে ব্যবহার করা হয়। চুনাপাথর এবং উপযুক্ত কাদামাটিকে নির্দিষ্ট অনুপাতে মিশিয়ে ঘূর্ণায়মান চুল্লিতে প্রায় ১৪০০°–১৫০০°C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে সিমেন্ট ক্লিঙ্কার উৎপন্ন হয়।
   CaCO₃ → CaO + CO₂
   উৎপন্ন CaO পরবর্তীতে কাদামাটির সাথে বিক্রিয়া করে ডাইক্যালসিয়াম সিলিকেট, ট্রাইক্যালসিয়াম সিলিকেট এবং ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট তৈরি করে।

   ২. উৎপন্ন ক্লিঙ্কারকে শীতল করে তার সাথে ২-৩% জিপসাম (চিত্র-৩) মিশিয়ে অত্যন্ত সূক্ষ্মভাবে চূর্ণ করা হয়। জিপসাম সিমেন্টের সেটিং সময়কে নিয়ন্ত্রণ বা বিলম্বিত করে (Retarder হিসেবে কাজ করে), ফলে ব্যবহারের উপযোগী সিমেন্ট উৎপাদিত হয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ১নং চিত্রের নমুনাটি হলো চুনাপাথর (CaCO₃) এবং ৪নং চিত্রে রয়েছে 75 mL 0.40 M HCl দ্রবণ।

   HCl দ্রবণের মোল সংখ্যা (n):
   $n = V (\text{L}) \times M = \frac{75}{1000} \times 0.40 = 0.030\text{ mol}$

   CaCO₃ ও HCl-এর প্রশমন বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
   $\text{CaCO}_3 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O}$

   বিক্রিয়ার সমীকরণ অনুসারে:
   ২ মোল HCl প্রশমিত করে ১ মোল CaCO₃-কে
   অতএব, $0.030\text{ mol HCl}$ প্রশমিত করে = $\frac{1}{2} \times 0.030 = 0.015\text{ mol CaCO}_3$

   আমরা জানি, CaCO₃-এর মোলার ভর = $40 + 12 + (16 \times 3) = 100\text{ g/mol}$
   সুতরাং, বিক্রিয়ায় অংশ নেওয়া বিশুদ্ধ CaCO₃-এর ভর:
   $W = 0.015\text{ mol} \times 100\text{ g/mol} = 1.50\text{ g}$

   উদ্দীপকে ১নং চিত্রের নমুনার মোট ভর দেওয়া আছে $1.52\text{ g}$। কিন্তু অ্যাসিড দ্রবণকে সম্পূর্ণ প্রশমিত করতে মাত্র $1.50\text{ g}$ বিশুদ্ধ $\text{CaCO}_3$ ব্যবহৃত হয়েছে।
   নমুনায় বিশুদ্ধ $\text{CaCO}_3$-এর শতকরা পরিমাণ = $\frac{1.50}{1.52} \times 100\% \approx 98.68\%$

   যেহেতু নমুনার মোট ভরের তুলনায় এতে বিশুদ্ধ $\text{CaCO}_3$-এর পরিমাণ কম ($1.50\text{ g} < 1.52\text{ g}$), সেহেতু উদ্দীপকের ১নং নমুনার চুনাপাথরটি সম্পূর্ণ বিশুদ্ধ নয়, এতে সামান্য পরিমাণ অপদ্রব্য বা ভেজাল বিদ্যমান।