রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   স্থির চাপে যে তাপমাত্রায় কোনো গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে। সেলসিয়াস স্কেলে এর মান -২৭৩.১৫°C বা কেলভিন স্কেলে 0 K।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   BOD (Biochemical Oxygen Demand) হলো পানিতে উপস্থিত জৈব দূষকসমূহকে অণুজীবের সাহায্যে জারিত করতে প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের পরিমাণ। অন্যদিকে, COD (Chemical Oxygen Demand) হলো পানিতে উপস্থিত জৈব ও অজৈব উভয় প্রকার দূষককেই শক্তিশালী রাসায়নিক জারক (যেমন: K₂Cr₂O₇) দ্বারা জারিত করতে প্রয়োজনীয় মোট অক্সিজেনের পরিমাণ।

   যেহেতু BOD শুধুমাত্র জৈব অপচনশীল নয় এমন দূষকের ক্ষেত্রে কার্যকর, কিন্তু COD দ্বারা পানিতে উপস্থিত সকল ধরনের পচনশীল ও অপচনশীল জৈব পদার্থ এবং জারণযোগ্য অজৈব পদার্থ জারিত হয়, তাই একই নমুনা পানির জন্য COD-এর মান সর্বদা BOD অপেক্ষা বেশি হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক হতে,
   স্থির তাপমাত্রায় (T = 25°C = 298 K),
   ১নং পাত্রের গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   চাপ, P₁ = 2 atm
   আয়তন, V₁ = 600 mL = 0.6 L

   ২নং পাত্রের গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   চাপ, P₂ = 2.5 atm
   আয়তন, V₂ = 700 mL = 0.7 L

   মিশ্রণের মোট আয়তন (৩নং পাত্রের আয়তন), V = 3 L
   ধরি, মিশ্রণের মোট চাপ = P

   বয়েল ও ডাল্টনের আংশিক চাপ সূত্রানুযায়ী,
   PV = P₁V₁ + P₂V₂
   বা, P = (P₁V₁ + P₂V₂) / V
   বা, P = (2 × 0.6 + 2.5 × 0.7) / 3
   বা, P = (1.2 + 1.75) / 3
   বা, P = 2.95 / 3
   বা, P ≈ 0.9833 atm

   অতএব, ৩নং পাত্রে গ্যাস মিশ্রণের মোট চাপ হবে 0.9833 atm (বা 0.983 atm)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক হতে,
   তাপমাত্রা, T = 25°C = (25 + 273.15) K = 298.15 K (বা 298 K)
   গ্যাস ধ্রুবক, R = 0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹

   ১নং পাত্রের 'A' গ্যাসের জন্য:
   চাপ, P_A = 2 atm
   আয়তন, V_A = 600 mL = 0.6 L
   ভর, w_A = 0.40 g
   আণবিক ভর M_A হলে,
   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ মতে, P_A·V_A = (w_A / M_A)·R·T
   বা, M_A = (w_A · R · T) / (P_A · V_A)
   বা, M_A = (0.40 × 0.0821 × 298.15) / (2 × 0.6)
   বা, M_A = 9.79 / 1.2 ≈ 8.16 g/mol

   ২নং পাত্রের 'B' গ্যাসের জন্য:
   চাপ, P_B = 2.5 atm
   আয়তন, V_B = 700 mL = 0.7 L
   ভর, w_B = 0.87 g
   আণবিক ভর M_B হলে,
   M_B = (w_B · R · T) / (P_B · V_B)
   বা, M_B = (0.87 × 0.0821 × 298.15) / (2.5 × 0.7)
   বা, M_B = 21.296 / 1.75 ≈ 12.17 g/mol

   গ্রাহামের ব্যাপন সূত্রানুসারে,
   স্থির তাপমাত্রা ও চাপে কোনো গ্যাসের ব্যাপন হার (r) তার আণবিক ভর (M)-এর বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক (r ∝ 1/√M)।

   যেহেতু M_A (≈ 8.16 g/mol) < M_B (≈ 12.17 g/mol), অর্থাৎ 'A' গ্যাসের আণবিক ভর 'B' গ্যাসের আণবিক ভর অপেক্ষা কম,
   সুতরাং r_A > r_B হবে।

   অতএব, উদ্দীপকের 'A' গ্যাসটির ব্যাপন হার বেশি।