রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দ্বি-ধনাত্মক চার্জযুক্ত হিলিয়াম নিউক্লিয়াসকে ($He^{2+}$) আলফা ($\alpha$) কণা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   $25^\circ C$ তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির স্বতঃবিয়োজনে সমপরিমাণ $H^+$ ও $OH^-$ আয়ন তৈরি হয়:
   $H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$
   বিশুদ্ধ পানিতে $[H^+] = [OH^-] = 1.0 \times 10^{-7}\text{ mol L}^{-1}$।
   অতএব, $pH = -\log[H^+] = -\log(1.0 \times 10^{-7}) = 7$।
   হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রা $10^{-7}\text{ mol L}^{-1}$ হওয়ায় স্বাভাবিক তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির $pH$ এর মান ৭ হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   বিক্রিয়া: $AB_5(g) \rightleftharpoons AB_3(g) + B_2(g)$
   এখানে, $\Delta n = (1 + 1) - 1 = 1$
   তাপমাত্রা, $T = 25^\circ C = 298.15\text{ K}$
   গ্যাস ধ্রুবক, $R = 0.0821\text{ L atm mol}^{-1}\text{ K}^{-1}$
   মোট চাপ, $P = 1.5\text{ atm}$
   $K_c = 1.815 \times 10^{-3}\text{ mol L}^{-1}$

   আমরা জানি,
   $K_p = K_c(RT)^{\Delta n}$
   $K_p = 1.815 \times 10^{-3} \times (0.0821 \times 298.15)^1 \approx 1.815 \times 10^{-3} \times 24.478 \approx 0.04443\text{ atm}$

   $AB_5(g) \rightleftharpoons AB_3(g) + B_2(g)$ বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে,
   বিয়োজন মাত্রা $\alpha$ হলে,
   $K_p = \frac{\alpha^2}{1 - \alpha^2} P$

   বা, $\frac{\alpha^2}{1 - \alpha^2} = \frac{K_p}{P} = \frac{0.04443}{1.5} \approx 0.02962$
   বা, $\alpha^2 = 0.02962(1 - \alpha^2) = 0.02962 - 0.02962\alpha^2$
   বা, $1.02962\alpha^2 = 0.02962$
   বা, $\alpha^2 = \frac{0.02962}{1.02962} \approx 0.028768$
   বা, $\alpha = \sqrt{0.028768} \approx 0.1696$ বা $16.96\%$

   অতএব, বিক্রিয়াটির বিয়োজন মাত্রা প্রায় $0.17$ বা $16.96\%$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে উদ্দীপকের বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থার ওপর তাপমাত্রা ও ঘনমাত্রার প্রভাব নিম্নরূপ:

   ১. তাপমাত্রার প্রভাব:
   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি একটি তাপহারী বিক্রিয়া ($\Delta H = +40\text{ kJ mol}^{-1}$)। লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, তাপহারী বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে অতিরিক্ত তাপ প্রশমিত করার জন্য বিক্রিয়াটি সম্মুখ দিকে অগ্রসর হয়, ফলে উৎপাদ $AB_3$ ও $B_2$ এর উৎপাদন বৃদ্ধি পায় এবং সাম্যধ্রুবক $K_p$ ও $K_c$ এর মান বৃদ্ধি পায়। বিপরীতভাবে, তাপমাত্রা হ্রাস করলে বিক্রিয়াটি পশ্চাৎমুখী হয় এবং উৎপাদের পরিমাণ হ্রাস পায়।

   ২. ঘনমাত্রার প্রভাব:
   সাম্যাবস্থায় বাইরে থেকে যদি বিক্রিয়ক $AB_5$ যোগ করে এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করা হয়, তবে লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে বিক্রিয়াটি সম্মুখ দিকে ধাবিত হয়ে অতিরিক্ত $AB_5$ হ্রাস করবে, ফলে উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে। পক্ষান্তরে, উৎপাদসমূহের ($AB_3$ বা $B_2$) কোনো একটির ঘনমাত্রা বাড়ালে বিক্রিয়াটি পশ্চাৎমুখী হবে এবং বিক্রিয়কের উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে। আবার সাম্যাবস্থা থেকে উৎপাদ সরিয়ে নিলে সাম্যাবস্থা সম্মুখ দিকে অগ্রসর হয়।