রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ক্রোমাটোগ্রাফিতে দ্রাবক ফ্রন্ট দ্বারা অতিক্রান্ত দূরত্বের সাপেক্ষে কোনো উপাদান কণা কর্তৃক অতিক্রান্ত দূরত্বের অনুপাতকে ধারণ গুণক বা রিটেনশন ফ্যাক্টর (R_f) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   চিকিৎসা ক্ষেত্রে অবলোহিত (IR) রশ্মির প্রধান দুটি ব্যবহার নিম্নরূপ:
   ১. ফিজিওথেরাপিতে: মাংসপেশির সংকোচন, টান ও বাতজনিত দীর্ঘস্থায়ী ব্যথা নিরাময়ে নিয়ার-আইআর (NIR) ও মিড-আইআর (MIR) রশ্মির থার্মাল থেরাপি ব্যবহার করা হয়, যা রক্ত সঞ্চালন বৃদ্ধি করে টিস্যুর প্রদাহ কমায়।
   ২. রোগ নির্ণয়ে (থার্মোগ্রাফি): মানবদেহের ক্ষতিগ্রস্ত ও সংক্রামিত টিস্যুর তাপমাত্রা আশেপাশের সুস্থ টিস্যুর চেয়ে বেশি হওয়ায় নির্গত IR রশ্মির পার্থক্যের সাহায্যে টিউমার, ক্যান্সার ও অভ্যন্তরীণ প্রদাহ শনাক্ত করা যায়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
   $X(g) \rightleftharpoons Y(g) + Z(g)$

   ধরি, প্রারম্ভিক অবস্থায় X-এর মোল সংখ্যা = 1
   সাম্যাবস্থায় X-এর বিয়োজন মাত্রা, $\alpha = 30\% = 0.3$

   বিক্রিয়া সমীকরণ অনুযায়ী:
   প্রারম্ভিক মোল:
   X = 1, Y = 0, Z = 0
   সাম্যাবস্থায় মোল:
   X = $1 - \alpha = 1 - 0.3 = 0.7$
   Y = $\alpha = 0.3$
   Z = $\alpha = 0.3$

   সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা, $n = (1 - \alpha) + \alpha + \alpha = 1 + \alpha = 1 + 0.3 = 1.3$

   ধরি, প্রয়োজনীয় মোট চাপ = $P$

   উপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
   $P_X = \frac{1 - \alpha}{1 + \alpha} \cdot P = \frac{0.7}{1.3} P$
   $P_Y = \frac{\alpha}{1 + \alpha} \cdot P = \frac{0.3}{1.3} P$
   $P_Z = \frac{\alpha}{1 + \alpha} \cdot P = \frac{0.3}{1.3} P$

   সাম্যধ্রুবক, $K_p = \frac{P_Y \cdot P_Z}{P_X} = \frac{\left(\frac{\alpha}{1 + \alpha} P\right) \cdot \left(\frac{\alpha}{1 + \alpha} P\right)}{\left(\frac{1 - \alpha}{1 + \alpha} P\right)} = \frac{\alpha^2}{1 - \alpha^2} \cdot P$

   দেওয়া আছে, $K_p = 1\text{ atm}$

   অতএব,
   $1 = \frac{(0.3)^2}{1 - (0.3)^2} \cdot P$
   $\Rightarrow 1 = \frac{0.09}{1 - 0.09} \cdot P$
   $\Rightarrow 1 = \frac{0.09}{0.91} \cdot P$
   $\Rightarrow P = \frac{0.91}{0.09} \approx 10.11\text{ atm}$

   সুতরাং, বিক্রিয়াটির ৩০% বিয়োজিত করতে ১০.১১ atm চাপ প্রয়োজন হবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি:
   $X(g) \rightleftharpoons Y(g) + Z(g)$

   দেওয়া আছে:
   $K_p = 1\text{ atm}$
   মোট চাপ, $P = 1.2\text{ atm}$

   ধরি, সাম্যাবস্থায় $X$-এর বিয়োজন মাত্রা $\alpha$।

   প্রারম্ভিক মোল সংখ্যা:
   $X = 1$, $Y = 0$, $Z = 0$

   সাম্যাবস্থায় মোল সংখ্যা:
   $X = 1 - \alpha$
   $Y = \alpha$
   $Z = \alpha$

   মোট মোল সংখ্যা, $n = 1 - \alpha + \alpha + \alpha = 1 + \alpha$

   সাম্যাবস্থায় উপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
   $P_X = \frac{1 - \alpha}{1 + \alpha} \cdot P$
   $P_Y = \frac{\alpha}{1 + \alpha} \cdot P$
   $P_Z = \frac{\alpha}{1 + \alpha} \cdot P$

   আমরা জানি,
   $K_p = \frac{P_Y \cdot P_Z}{P_X} = \frac{\alpha^2}{1 - \alpha^2} \cdot P$

   মান বসিয়ে পাই:
   $1 = \frac{\alpha^2}{1 - \alpha^2} \times 1.2$
   $\Rightarrow 1 - \alpha^2 = 1.2\alpha^2$
   $\Rightarrow 1.2\alpha^2 + \alpha^2 = 1$
   $\Rightarrow 2.2\alpha^2 = 1$
   $\Rightarrow \alpha^2 = \frac{1}{2.2} \approx 0.4545$
   $\Rightarrow \alpha = \sqrt{0.4545} \approx 0.6742$

   অতএব, শতকরা বিয়োজনের মাত্রা $= \alpha \times 100\% = 0.6742 \times 100\% = 67.42\%$

   সুতরাং, ১.২ atm চাপে X-এর শতকরা ৬৭.৪২% বিয়োজিত হবে।