রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রতি লিটার (বা ১০০০ mL) দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রবের মোল সংখ্যাকে ঐ দ্রবণের মোলারিটি বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব পদার্থ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অন্য পদার্থকে জারিত করে এবং নিজে ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয়, তাদেরকে জারক বলে।

   K₂Cr₂O₇ যৌগে ক্রোমিয়ামের (Cr) জারণ সংখ্যা +6। অম্লীয় মাধ্যমে বিক্রিয়াকালে K₂Cr₂O₇ এর প্রতিটি Cr পরমাণু ৩টি করে মোট ৬টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে Cr³⁺ আয়নে বিজারিত হয়:
   Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O

   যেহেতু K₂Cr₂O₇ বিক্রিয়াকালে অপর পদার্থ থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিজে বিজারিত হয় এবং অপরকে জারিত করে, তাই K₂Cr₂O₇ একটি শক্তিশালী জারক।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের II নং দ্রবণটি হলো KMnO₄ দ্রবণ। অম্লীয় মাধ্যমে H₂S এর সাথে KMnO₄ এর বিক্রিয়াটি আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতিতে নিচে সমতাকরণ করা হলো:

   ১. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   এক্ষেত্রে H₂S বিজারক হিসেবে কাজ করে এবং S²⁻ আয়ন ইলেকট্রন ত্যাগ করে মুক্ত সালফারে (S) জারিত হয়।
   H₂S → S + 2H⁺ + 2e⁻ .....(১)

   ২. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   অম্লীয় মাধ্যমে জারক পারম্যাঙ্গানেট আয়ন (MnO₄⁻) ৫টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে Mn²⁺ আয়নে বিজারিত হয়।
   MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O .....(২)

   ৩. ইলেকট্রন সংখ্যার সমতাকরণ ও যোগ:
   ইলেকট্রন সমতা করার জন্য সমীকরণ (১) কে ৫ দ্বারা এবং সমীকরণ (২) কে ২ দ্বারা গুণ করে যোগ করি:
   5H₂S → 5S + 10H⁺ + 10e⁻
   2MnO₄⁻ + 16H⁺ + 10e⁻ → 2Mn²⁺ + 8H₂O

   2MnO₄⁻ + 5H₂S + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 5S + 8H₂O

   ৪. দর্শক আয়ন (K⁺ এবং SO₄²⁻) সংযোগ করে পূর্ণাঙ্গ আণবিক সমীকরণ:
   2KMnO₄ + 5H₂S + 3H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5S + 8H₂O

   এটিই নির্ণীত সমতাকৃত সমীকরণ।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের I নং পাত্রে লোহার খণ্ড লঘু H₂SO₄ এর সাথে বিক্রিয়া করে FeSO₄ উৎপন্ন করে:
   Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂

   II নং পাত্রের দ্রবণ হলো 30 mL 0.5 M KMnO₄ দ্রবণ।
   অম্লীয় মাধ্যমে KMnO₄ দ্বারা FeSO₄ জারিত হওয়ার পূর্ণাঙ্গ সমীকরণ:
   2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + 8H₂O

   সমীকরণ অনুযায়ী,
   2 মোল KMnO₄ ≡ 10 মোল FeSO₄ ≡ 10 মোল Fe
   বা, 1 মোল KMnO₄ ≡ 5 মোল Fe

   II নং দ্রবণে KMnO₄ এর মোল সংখ্যা, n = V(L) × M
   = (30 / 1000) L × 0.5 mol/L
   = 0.015 mol

   যেহেতু 1 মোল KMnO₄ দ্রবণ জারিত করতে পারে 5 মোল Fe কে,
   অতএব, 0.015 মোল KMnO₄ জারিত করতে পারে = 5 × 0.015 মোল Fe = 0.075 মোল Fe।

   যেহেতু I নং দ্রবণটি II নং দ্রবণ দ্বারা 100% জারিত হয়, সুতরাং লোহার মোল সংখ্যা = 0.075 mol।

   লোহার পারমাণবিক ভর, M = 55.85 g/mol (বা 56 g/mol)
   অতএব, লোহার খণ্ডের ভর, w = n × M
   = 0.075 × 55.85 g
   = 4.18875 g (বা 56 g/mol ধরে, 0.075 × 56 = 4.2 g)

   উত্তর: লোহার খণ্ডের ভর 4.19 g (বা 4.2 g)।