রসায়ন ২য় পত্র • Sylhet Board • সিলেট বোর্ড ২০২২

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

Zn(s)+Ni2+(aq)(0.1M)→Zn2+(aq)(0.1M)+Ni(s)Zn এর প্রমাণ জারণ বিভব =0.76 V এবং E∘ cell =0.51 V \begin{array}{l}\mathrm{Zn}(\mathrm{s})+\mathrm{Ni}^{2+}(\mathrm{aq})(0.1 \mathrm{M}) \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+}(\mathrm{aq})(0.1 \mathrm{M})+\mathrm{Ni}(\mathrm{s}) \ \mathrm{Zn} \text { এর প্রমাণ জারণ বিভব }=0.76 \mathrm{~V} \text { এবং } \mathrm{E}^{\circ} \text { cell }=0.51 \mathrm{~V}\end{array}

  1. ক)

    ফ্যারেডে ধ্রুবক কী?

    (1)
  2. খ)

    ড্যানিয়েল কোষের কোষ বিক্রিয়া লেখ?

    (2)
  3. গ)

    25∘C 25^{\circ} \mathrm{C} তাপমাত্রায় Ni2+(aq)(0.1M)→Ni(s) \mathrm{Ni}^{2+}(\mathrm{aq})(0.1 \mathrm{M}) \rightarrow \mathrm{Ni}(\mathrm{s}) এর অর্ধকোষ বিভব নির্ণয় কর।

    (3)
  4. ঘ)

    Zn \mathrm{Zn} এর পাত্রে FeSO4 \mathrm{FeSO}{4} দ্রবণ রাখা যাবে কী? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর। [EFe2+/Fe=−0.44 V] \left[\mathrm{E}{\mathrm{Fe}^{2+} / \mathrm{Fe}}=-0.44 \mathrm{~V}\right]

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    এক মোল ইলেকট্রনের মোট চার্জকে ফ্যারেডে ধ্রুবক (Faraday constant) বলা হয়। এর মান প্রায় ৯৬,৫০০ কুলম্ব (বা ৯৬৪৮৫ C/mol)।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    ড্যানিয়েল কোষে অ্যানোড হিসেবে জিংক দণ্ড এবং ক্যাথোড হিসেবে কপার দণ্ড ব্যবহৃত হয়।

    অ্যানোড বিক্রিয়া (জারণ):
    Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻

    ক্যাথোড বিক্রিয়া (বিজারণ):
    Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)

    সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া:
    Zn(s) + Cu²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Cu(s)

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকে কোষ বিক্রিয়াটি হলো:
    Zn(s) + Ni²⁺(aq) → Zn²⁺(aq) + Ni(s)

    এখানে অ্যানোড হলো Zn এবং ক্যাথোড হলো Ni।
    দেওয়া আছে,
    Zn-এর প্রমাণ জারণ বিভব, E°(Zn/Zn²⁺) = +0.76 V
    প্রমাণ কোষ বিভব, E°cell = 0.51 V

    আমরা জানি,
    E°cell = E°(Zn/Zn²⁺) + E°(Ni²⁺/Ni)
    বা, 0.51 V = 0.76 V + E°(Ni²⁺/Ni)
    বা, E°(Ni²⁺/Ni) = 0.51 V - 0.76 V = -0.25 V

    Ni²⁺(aq) + 2e⁻ → Ni(s) অর্ধকোষ বিক্রিয়ার জন্য নার্নস্ট সমীকরণ:
    E(Ni²⁺/Ni) = E°(Ni²⁺/Ni) - (0.0591 / n) log [1 / [Ni²⁺]]
    এখানে, n = 2, [Ni²⁺] = 0.1 M, T = 25°C (298 K)

    অতএব,
    E(Ni²⁺/Ni) = -0.25 - (0.0591 / 2) log (1 / 0.1)
    = -0.25 - 0.02955 × log(10)
    = -0.25 - 0.02955 × 1
    = -0.27955 V ≈ -0.28 V

    সুতরাং, 25°C তাপমাত্রায় Ni²⁺(aq)(0.1 M) → Ni(s) অর্ধকোষের বিজারণ বিভব -0.28 V।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    Zn-এর পাত্রে FeSO₄ দ্রবণ রাখা যাবে কিনা তা নির্ভর করে Zn এবং FeSO₄ দ্রবণের মধ্যকার বিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে কিনা তার ওপর।

    যদি Zn পাত্র হিসেবে কাজ করে, তবে Zn অ্যানোডে জারিত হবে:
    Zn(s) → Zn²⁺(aq) + 2e⁻
    এবং Fe²⁺ ক্যাথোডে বিজারিত হবে:
    Fe²⁺(aq) + 2e⁻ → Fe(s)

    প্রদত্ত মানসমূহ:
    Zn এর প্রমাণ জারণ বিভব, E°(Zn/Zn²⁺) = +0.76 V
    Fe এর প্রমাণ বিজারণ বিভব, E°(Fe²⁺/Fe) = -0.44 V

    সুতরাং কোষটির সামগ্রিক প্রমাণ কোষ বিভব:
    E°cell = E°(Zn/Zn²⁺) + E°(Fe²⁺/Fe)
    = +0.76 V + (-0.44 V)
    = +0.32 V

    যেহেতু E°cell এর মান ধনাত্মক (+0.32 V), তাই Zn এবং FeSO₄ এর মধ্যকার বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে (ΔG° < 0)। এর ফলে Zn এর পাত্র ক্ষয়প্রাপ্ত হয়ে দ্রবীভূত হবে এবং দ্রবণটি নষ্ট হয়ে যাবে।
    অতএব, Zn এর পাত্রে FeSO₄ দ্রবণ রাখা যাবে না।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন