রসায়ন ২য় পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
উদ্দীপকের X ও Y এর পারমাণবিক সংখ্যা 28 ও 47E∘X2+/X=−0.25VE∘Y+/Y=+0.80V \begin{array}{l}E^{\circ} X^{2+} / X=-0.25 V \ E^{\circ} Y^{+} / Y=+0.80 V\end{array}
- ক)(1)
পানির স্থায়ী খরতা কাকে বলে?
- খ)(2)
C3H8O এর সম্ভাব্য সমাণুগুলোর সংকেত লেখ।
- গ)(3)
উদ্দীপকের ডান পাত্রটিতে কী পরিমাণ Y+ আয়ন আছে হিসাব কর।
- ঘ)(4)
কোষটির Y+ আয়নের ঘনমাত্রা 1.5 M হলে বৈদ্যুতিক বাতিটির উজ্জ্বলতা পরিবর্তন হবে কি না? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
পানিতে ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম বা আয়রনের ক্লোরাইড ও সালফেট লবণ দ্রবীভূত থাকার কারণে যে খরতা সৃষ্টি হয় এবং যা কেবল ফুটিয়ে দূর করা যায় না, তাকে পানির স্থায়ী খরতা বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
C₃H₈O আণবিক সংকেতযুক্ত যৌগটি অ্যালকোহল ও ইথার জাতীয় কার্যকরী মূলক সমাণুতা প্রদর্শন করে। এর সম্ভাব্য সমাণুগুলো হলো:
১. প্রোপান-১-অল: CH₃-CH₂-CH₂-OH
২. প্রোপান-২-অল: CH₃-CH(OH)-CH₃
৩. মিথোক্সিইথেন: CH₃-O-CH₂-CH₃ - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক মতে, Y ধাতুর পারমাণবিক সংখ্যা 47; সুতরাং Y হলো সিলভার (Ag)।
Ag-এর পারমাণবিক ভর, M = 107.87 g/mol (বা 108 g/mol)।
উদ্দীপকের চিত্রানুযায়ী ডান পাত্রে Y⁺ দ্রবণের ঘনমাত্রা, S = 0.3 M = 0.3 mol/L।উদ্দীপকে দ্রবণের নির্দিষ্ট আয়তন উল্লেখ না থাকায়, প্রতি লিটার (V = 1 L) দ্রবণে Y⁺ এর ভর:
w = S × V × M
= 0.3 mol/L × 1 L × 107.87 g/mol
= 32.36 g (বা 108 g/mol ধরলে 32.4 g)।অতএব, ডান পাত্রের দ্রবণে প্রতি লিটারে 32.36 g পরিমাণ Y⁺ আয়ন উপস্থিত রয়েছে।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের গ্যালভানিক কোষটিতে সংঘটিত সামগ্রিক বিক্রিয়া:
অ্যানোড বিক্রিয়া: X(s) → X²⁺(aq) + 2e⁻
ক্যাথোড বিক্রিয়া: 2Y⁺(aq) + 2e⁻ → 2Y(s)
সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া: X(s) + 2Y⁺(aq) → X²⁺(aq) + 2Y(s)
এখানে স্থানান্তরিত ইলেকট্রন সংখ্যা, n = 2।কোষটির প্রমান তড়িৎচালক বল,
E°cell = E°(X/X²⁺) + E°(Y⁺/Y) = -(-0.25 V) + (+0.80 V) = 0.25 V + 0.80 V = 1.05 Vআদি অবস্থায়:
[X²⁺] = 0.2 M এবং [Y⁺] = 0.3 M
নার্নস্ট সমীকরণ অনুযায়ী কোষের আদি বিভব (E₁):
E₁ = E°cell - (0.0591 / n) * log([X²⁺] / [Y⁺]²)
= 1.05 - (0.0591 / 2) * log(0.2 / (0.3)²)
= 1.05 - 0.02955 * log(0.2 / 0.09)
= 1.05 - 0.02955 * log(2.222)
= 1.05 - 0.02955 * 0.3468
= 1.05 - 0.01025 = 1.03975 V ≈ 1.04 Vপরিবর্তিত অবস্থায়:
[X²⁺] = 0.2 M এবং [Y⁺] = 1.5 M
নার্নস্ট সমীকরণ অনুযায়ী পরিবর্তিত কোষ বিভব (E₂):
E₂ = E°cell - (0.0591 / n) * log([X²⁺] / [Y⁺]²)
= 1.05 - (0.0591 / 2) * log(0.2 / (1.5)²)
= 1.05 - 0.02955 * log(0.2 / 2.25)
= 1.05 - 0.02955 * log(0.08889)
= 1.05 - 0.02955 * (-1.051)
= 1.05 + 0.03106 = 1.081 Vযেহেতু E₂ > E₁, অর্থাৎ Y⁺ এর ঘনমাত্রা 1.5 M হলে কোষ বিভবের মান বৃদ্ধি পায়। কোষের বিভব বৃদ্ধি পেলে বর্তনীতে তড়িৎ প্রবাহ বৃদ্ধি পাবে, ফলে সংযুক্ত বৈদ্যুতিক বাতিটির উজ্জ্বলতা বৃদ্ধি পাবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও