রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ppm (Parts Per Million) হলো কোনো দ্রবণের প্রতি দশ লক্ষ (১০⁶) ভাগ ভরের মধ্যে উপস্থিত দ্রবের ভরের অনুপাত বা প্রতি লিটার দ্রবণে উপস্থিত দ্রবের মিলিগ্রাম (mg) সংখ্যা।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   সিলভারের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক 0.001118 g বলতে বোঝায় যে, সিলভার লবণের (যেমন- AgNO₃) জলীয় দ্রবণের মধ্য দিয়ে 1 কুলম্ব (1 C) তড়িৎ প্রবাহিত করলে ক্যাথোডে 0.001118 g সিলভার (Ag) ধাতু জমা বা সঞ্চিত হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ১নং লেখচিত্রটি স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন (V) বনাম পরম তাপমাত্রা (T)-এর সম্পর্ক প্রদর্শন করে, যা চার্লসের সূত্রকে সমর্থন করে।

   প্রমাণ:
   চার্লসের সূত্রানুযায়ী, স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন (V) এর পরম তাপমাত্রা (T)-এর সমানুপাতিক।
   অর্থাৎ, V ∝ T (যখন চাপ P স্থির)
   বা, V / T = ধ্রুবক (k)

   লেখচিত্র-১ থেকে প্রাপ্ত বিভিন্ন বিন্দুতে আয়তন ও তাপমাত্রার মান পর্যালোচনা করি:
   ১. যখন T₁ = 50 K, তখন V₁ = 2 cm³;
   সুতরাং, V₁ / T₁ = 2 / 50 = 0.04 cm³/K
   ২. যখন T₂ = 100 K, তখন V₂ = 4 cm³;
   সুতরাং, V₂ / T₂ = 4 / 100 = 0.04 cm³/K
   ৩. যখন T₃ = 200 K, তখন V₃ = 8 cm³;
   সুতরাং, V₃ / T₃ = 8 / 200 = 0.04 cm³/K
   ৪. যখন T₄ = 300 K, তখন V₄ = 12 cm³;
   সুতরাং, V₄ / T₄ = 12 / 300 = 0.04 cm³/K

   যেহেতু প্রতিটি ক্ষেত্রে V/T-এর অনুপাত স্থির বা সমান (0.04), এবং লেখচিত্রটি মূলবিন্দুগামী সরলরেখা নির্দেশ করে, সেহেতু ১নং লেখচিত্রটি চার্লসের সূত্রকে সমর্থন করে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের ২নং লেখচিত্রটি স্থির তাপমাত্রায় চাপ (P) বনাম আয়তন (V)-এর একটি আয়তাকার অধিবৃত্ত (Rectangular Hyperbola), যা বয়েলের সূত্রকে সমর্থন করে।

   বয়েলের সূত্র বিবৃতিকরণ:
   স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন তার ওপর প্রযুক্ত চাপের ব্যস্তানুপাতিক।
   গাণিতিকভাবে, স্থির তাপমাত্রায় V ∝ 1/P বা PV = ধ্রুবক।

   গ্যাস সিলিন্ডারজাতকরণে উক্ত সূত্রের প্রয়োগের ব্যাখ্যা:
   গ্যাস সিলিন্ডারজাতকরণে (যেমন- এলপিজি, সিএনজি বা মেডিকেল অক্সিজেন সিলিন্ডার) বয়েলের সূত্রের সরাসরি প্রয়োগ রয়েছে।
   স্বাভাবিক চাপ ও তাপমাত্রায় গ্যাসের আয়তন অনেক বেশি থাকে, যা সংরক্ষণ ও পরিবহনের জন্য অত্যন্ত কষ্টসাধ্য ও ব্যয়বহুল। বয়েলের সূত্র অনুসারে, তাপমাত্রা স্থির রেখে কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের ওপর উচ্চ চাপ (P) প্রয়োগ করা হলে তার আয়তন (V) বহুলাংশে হ্রাস পায় (V ∝ 1/P)।

   সিলিন্ডারজাতকরণের সময় উচ্চ চাপে গ্যাসের অণুগুলোকে খুব কাছাকাছি এনে সংকুচিত করা হয়। এই সংকোচন প্রক্রিয়ায় গ্যাসীয় আয়তন হ্রাস পেয়ে সিলিন্ডারের সীমিত স্থানে আবদ্ধ হয় এবং উপযুক্ত চাপে ও তাপমাত্রায় গ্যাস তরলে রূপান্তরিত হয়। ফলে বিশাল আয়তনের গ্যাসকে ক্ষুদ্র আয়তনের একটি শক্তিশালী সিলিন্ডারে সহজে পরিবহন ও ব্যবহারের উপযোগী করে সংরক্ষণ করা সম্ভব হয়।
   অতএব, গ্যাস সিলিন্ডারজাতকরণে বয়েলের সূত্রের গুরুত্বপূর্ণ ও প্রত্যক্ষ প্রয়োগ বিদ্যমান।