রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   এক একক ঋণাত্মক চার্জবিশিষ্ট জৈব কার্বন আয়নকে কার্বানায়ন বা কার্বঅ্যানায়ন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একই কার্যকরী মূলকবিশিষ্ট এবং একই ধরনের রাসায়নিক ধর্ম প্রদর্শনকারী সমধর্মী জৈব যৌগসমূহকে তাদের আণবিক ভর বৃদ্ধির ক্রমানুসারে সাজালে যদি পরপর দুটি যৌগের মধ্যে একটি মিথিলিন মূলকের (-CH2-) পার্থক্য থাকে, তবে সেই যৌগগুলোর শ্রেণিকে সমগোত্রীয় শ্রেণি বলে। এই শ্রেণির যৌগগুলোকে একটি সাধারণ সংকেত দ্বারা প্রকাশ করা যায়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের পাত্র-১ এ রয়েছে H2O2 দ্রবণ এবং পাত্র-২ এ রয়েছে KMnO4 দ্রবণ। অম্লীয় মাধ্যমে (সাধারণত লঘু H2SO4) এদের বিক্রিয়া আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতা করা হলো:

   ১. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   এখানে H2O2 বিজারক হিসেবে কাজ করে জারিত হয়ে O2 গ্যাস উৎপন্ন করে এবং ইলেকট্রন ত্যাগ করে।
   H2O2 -> O2 + 2H+ + 2e⁻ .....(i)

   ২. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   এখানে KMnO4 এর পারম্যাঙ্গানেট আয়ন (MnO4⁻) জারক হিসেবে কাজ করে অম্লীয় মাধ্যমে বিজারিত হয়ে Mn²⁺ এ পরিণত হয়।
   MnO4⁻ + 8H+ + 5e⁻ -> Mn²⁺ + 4H2O .....(ii)

   ৩. ইলেকট্রন সমতাকরণ:
   ইলেকট্রন সংখ্যা সমান করার জন্য সমীকরণ (i) কে 5 দ্বারা এবং সমীকরণ (ii) কে 2 দ্বারা গুণ করে যোগ করি:
   5H2O2 -> 5O2 + 10H+ + 10e⁻
   2MnO4⁻ + 16H+ + 10e⁻ -> 2Mn²⁺ + 8H2O

   কঙ্কাল আয়নীয় সমীকরণ:
   2MnO4⁻ + 5H2O2 + 6H+ -> 2Mn²⁺ + 5O2 + 8H2O

   প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন (K⁺ এবং SO4²⁻) যোগ করে পূর্ণাঙ্গ সমতাকৃত আণবিক সমীকরণটি পাই:
   2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 -> K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে দেওয়া আছে:
   পাত্র-১ এর H2O2 দ্রবণের আয়তন, V1 = 30 mL = 0.030 L
   ঘনমাত্রা, S1 = 0.03 M
   অতএব, H2O2 এর মোল সংখ্যা, n(H2O2) = V1 × S1 = 0.030 L × 0.03 mol/L = 9 × 10⁻⁴ mol

   পাত্র-১ এবং পাত্র-২ এর বিক্রিয়া থেকে পাই:
   2 mol KMnO4 ≡ 5 mol H2O2
   বা, 1 mol KMnO4 ≡ 5/2 mol H2O2

   আবার, অম্লীয় মাধ্যমে পাত্র-২ এর KMnO4 এবং পাত্র-৩ এর FeSO4 এর বিক্রিয়া সমীকরণ হলো:
   2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 -> K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O
   অর্থাৎ,
   2 mol KMnO4 ≡ 10 mol FeSO4 ≡ 10 mol Fe²⁺
   বা, 1 mol KMnO4 ≡ 5 mol Fe²⁺

   সুতরাং,
   5/2 mol H2O2 ≡ 5 mol Fe²⁺
   বা, 1 mol H2O2 ≡ 2 mol Fe²⁺

   অতএব, পাত্র-৩ এ উপস্থিত লোহার (Fe²⁺) মোল সংখ্যা:
   n(Fe) = 2 × n(H2O2)
   = 2 × (9 × 10⁻⁴ mol) = 1.8 × 10⁻³ mol

   লোহার পারমাণবিক ভর = 55.85 g/mol (বা 56 g/mol)
   অতএব, পাত্র-৩ এর দ্রবণে আয়রনের পরিমাণ:
   W = n(Fe) × M
   = 1.8 × 10⁻³ mol × 55.85 g/mol
   = 0.10053 g (বা 56 g/mol ধরলে 0.1008 g)

   উত্তর: পাত্র-৩ এর দ্রবণে আয়রনের পরিমাণ 0.1005 g (বা 0.1008 g)।