রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো গ্যাস মিশ্রণের একটি উপাদান গ্যাস মিশ্রণটির সমগ্র আয়তন একা দখল করলে যে চাপ প্রয়োগ করে, তাকে ঐ উপাদানের আংশিক চাপ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ব্রনস্টেড-লাউরি মতবাদ অনুসারে, যেসব পদার্থ প্রোটন দান ও গ্রহণ উভয়ই করতে পারে তাদের উভধর্মী পদার্থ বলে। বাইকার্বনেট আয়ন (HCO₃⁻) অম্ল ও ক্ষারক উভয় রূপেই আচরণ করতে পারে:
   ১. প্রোটন দাতা (অম্ল) হিসেবে: এটি ক্ষারকের উপস্থিতিতে প্রোটন দান করে কার্বনেট আয়নে পরিণত হয়।
   HCO₃⁻ + OH⁻ ⇌ CO₃²⁻ + H₂O
   ২. প্রোটন গ্রহীতা (ক্ষারক) হিসেবে: এটি অম্লের উপস্থিতিতে প্রোটন গ্রহণ করে কার্বনিক অ্যাসিড গঠন করে।
   HCO₃⁻ + H⁺ ⇌ H₂CO₃
   যেহেতু HCO₃⁻ প্রোটন দান এবং গ্রহণ উভয়ই করতে সক্ষম, তাই এটি একটি উভধর্মী পদার্থ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে B গ্যাসটি একটি বাস্তব গ্যাস যা গ্রিনহাউজ প্রভাব সৃষ্টির জন্য দায়ী। সুতরাং B গ্যাসটি হলো কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO₂)।

   আমরা জানি, গ্যাসের গতিশক্তি,
   Eₖ = (3/2) nRT

   প্রতি মোলের জন্য (n = 1 mol):
   এখানে,
   তাপমাত্রা, T = 27°C = (27 + 273.15) K = 300.15 K (বা 300 K)
   মোলার গ্যাস ধ্রুবক, R = 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹

   সুতরাং,
   Eₖ = (3/2) × 1 mol × 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹ × 300 K
   = 1.5 × 8.314 × 300 J
   = 3741.3 J

   অতএব, 27°C তাপমাত্রায় B গ্যাসের প্রতি মোলের গতিশক্তি 3741.3 J।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের লেখচিত্রে দেখা যায়, চাপ (P) পরিবর্তনের সাথে A গ্যাসের PV-এর মান ধ্রুব থাকে, যা বয়েলের সূত্র সমর্থন করে। অর্থাৎ A গ্যাসটি একটি আদর্শ গ্যাস। অপরদিকে, B গ্যাসটি আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুত হয়েছে, অর্থাৎ B একটি বাস্তব গ্যাস (CO₂)।

   বাস্তব গ্যাস B নিম্নোক্ত শর্তসমূহে আদর্শ গ্যাস A-এর ন্যায় আচরণ করবে:

   ১. অত্যন্ত নিম্ন চাপে (Very Low Pressure):
   চাপ অত্যন্ত হ্রাস করলে গ্যাসের আয়তন অনেক বৃদ্ধি পায়। ফলে পাত্রের মোট আয়তনের তুলনায় গ্যাস অণুসমূহের নিজস্ব কার্যকর আয়তন অত্যন্ত নগণ্য হয়ে পড়ে। এ অবস্থায় অণুগুলোর মধ্যবর্তী আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল প্রায় শূন্য বিবেচনা করা যায়। ফলে ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণটি (P + a/V²)(V - b) = RT রূপান্তরিত হয়ে PV = RT সমীকরণ ধারণ করে।

   ২. উচ্চ তাপমাত্রায় (High Temperature):
   উচ্চ তাপমাত্রায় গ্যাসের অণুগুলোর গতিশক্তি অনেক বেড়ে যায়। ফলে অণুগুলো খুব দ্রুত চলাচল করে এবং তাদের মধ্যকার পারস্পরিক আকর্ষণ বল প্রায় অকার্যকর হয়ে পড়ে। এ কারণে গ্যাসটি আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে।

   অতএব, খুব নিম্ন চাপ ও উচ্চ তাপমাত্রায় B গ্যাসটি আদর্শ আচরণ প্রদর্শন করে A গ্যাসের ন্যায় আচরণ করবে।