রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে দ্রবণে সামান্য পরিমাণ সবল এসিড বা সবল ক্ষার যোগ করার পরও দ্রবণের pH মানের কোনো উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হয় না, তাকে বাফার দ্রবণ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বিশুদ্ধ পানি একটি অত্যন্ত দুর্বল তড়িৎবিশ্লেষ্য এবং এটি সামান্য পরিমাণে স্বতঃবিয়োজিত হয়ে সমান অনুপাতে হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺) এবং হাইড্রোক্সাইড আয়ন (OH⁻) উৎপন্ন করে:
   $\text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{OH}^-$
   ২৫°C তাপমাত্রায় পানির আয়নিক গুণফল, $K_w = [\text{H}^+][\text{OH}^-] = 1.0 \times 10^{-14}$।
   যেহেতু বিশুদ্ধ পানিতে $[\text{H}^+] = [\text{OH}^-]$, সেহেতু:
   $[\text{H}^+]^2 = 1.0 \times 10^{-14} \implies [\text{H}^+] = 1.0 \times 10^{-7} \text{ mol/L}$
   আমরা জানি, $\text{pH} = -\log[\text{H}^+]$।
   অতএব, $\text{pH} = -\log(1.0 \times 10^{-7}) = 7$।
   এই কারণে ২৫°C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির pH-এর মান 7 হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের A পাত্রে দ্রবণটির ঘনমাত্রা, $S = 6 \times 10^{-5} \text{ M}$।

   A পাত্রের দ্রবটি $A_2B_3$ নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়:
   $A_2B_3(s) \rightleftharpoons 2A^{3+}(aq) + 3B^{2-}(aq)$

   যদি দ্রবণে $A_2B_3$-এর দ্রাব্যতা $S$ হয়, তবে সাম্যাবস্থায়:
   $[A^{3+}] = 2S$
   $[B^{2-}] = 3S$

   সুতরাং, $A_2B_3$-এর দ্রাব্যতা গুণফল ($K_{sp}$):
   $K_{sp} = [A^{3+}]^2 [B^{2-}]^3$
   $K_{sp} = (2S)^2 (3S)^3 = 4S^2 \times 27S^3 = 108S^5$

   দেওয়া আছে, $S = 6 \times 10^{-5} \text{ mol/L}$
   $K_{sp} = 108 \times (6 \times 10^{-5})^5$
   $K_{sp} = 108 \times 7.776 \times 10^{-21} = 8.398 \times 10^{-19} \text{ (বা } 8.4 \times 10^{-19})$

   অতএব, A পাত্রের সম্পৃক্ত দ্রবণে দ্রবের দ্রাব্যতা গুণফল $8.398 \times 10^{-19}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   C পাত্রে A দ্রবণ (40 mL), B দ্রবণ (30 mL) এবং 100 mL পানি মিশ্রিত করা হয়েছে।
   অতএব, মিশ্রণের মোট আয়তন, $V = 40 + 30 + 100 = 170 \text{ mL}$।

   A দ্রবণ থেকে $A^{3+}$ আয়নের ঘনমাত্রা নির্ণয়:
   $A_2B_3 \rightarrow 2A^{3+} + 3B^{2-}$
   $A_2B_3$-এর ঘনমাত্রা $S_1 = 6 \times 10^{-5} \text{ M}$, আয়তন $V_1 = 40 \text{ mL}$
   সুতরাং দ্রবণে $A^{3+}$ আয়নের আদি ঘনমাত্রা, $M_1 = 2 \times 6 \times 10^{-5} \text{ M} = 1.2 \times 10^{-4} \text{ M}$

   মিশ্রণে $A^{3+}$ আয়নের ঘনমাত্রা, $[A^{3+}] = \frac{M_1 V_1}{V} = \frac{1.2 \times 10^{-4} \times 40}{170} \approx 2.824 \times 10^{-5} \text{ M}$

   B দ্রবণ থেকে $Y$ আয়নের ঘনমাত্রা নির্ণয়:
   $X_3Y_2 \rightarrow 3X^{2+} + 2Y^{3-}$
   $X_3Y_2$-এর ঘনমাত্রা $S_2 = 2.5 \times 10^{-5} \text{ M}$, আয়তন $V_2 = 30 \text{ mL}$
   সুতরাং দ্রবণে $Y$ আয়নের আদি ঘনমাত্রা, $M_2 = 2 \times 2.5 \times 10^{-5} \text{ M} = 5.0 \times 10^{-5} \text{ M}$

   মিশ্রণে $Y$ আয়নের ঘনমাত্রা, $[Y] = \frac{M_2 V_2}{V} = \frac{5.0 \times 10^{-5} \times 30}{170} \approx 8.824 \times 10^{-6} \text{ M}$

   উদ্দীপক অনুসারে $AY$-এর আয়নিক গুণফল ($K_{ip}$):
   $K_{ip} = [A^{3+}][Y^{3-}] = (2.824 \times 10^{-5}) \times (8.824 \times 10^{-6}) \approx 2.492 \times 10^{-10}$

   উদ্দীপকে দেওয়া আছে, $AY$-এর দ্রাব্যতা গুণফল, $K_{sp} = 4.0 \times 10^{-13}$।

   যেহেতু $K_{ip} > K_{sp}$ ($2.492 \times 10^{-10} > 4.0 \times 10^{-13}$),
   সেহেতু C পাত্রে $AY$-এর অধঃক্ষেপ পড়বে।