রসায়ন ২য় পত্র • Rajshahi Board • রাজশাহী বোর্ড ২০২৩
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
কোম্পানির নাম | লোহার আকরিকের পরিমাণ | আকরিকেরH2SO4\text{H}_2\text{SO}_4যোগ করার পর প্রাপ্ত দ্রবণ | টাইট্রেশনের জন্য গৃহীত দ্রবণের পরিমাণ | টাইট্রেশনে ব্যবহৃত বিকারক
A | 10 g | 1 L | 25 mL | 4 mL 0.1 M KMnO4\text{KMnO}_4
B | 10 g | 1 L | 25 mL | 12 mL 0.02 M K2Cr2O7\text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7
- ক)(1)
লুকাস বিকারক কী?
- খ)(2)
সিলভারের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক 0.001118-1 gC বলতে কি বুঝ?
- গ)(3)
উদ্দীপকের A কোম্পানিতে ব্যবহৃত বিক্রিয়াটি আয়ন - ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতা বিধান করো।
- ঘ)(4)
কোন কোম্পানির আকরিক হতে আয়রন উৎপাদন লাভজনক হবে?
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
অনার্দ্র জিংক ক্লোরাইড (anhydrous ZnCl₂) এবং গাঢ় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের (concentrated HCl) দ্রবণকে লুকাস বিকারক বলা হয়। এটি ১°, ২° ও ৩° অ্যালকোহল শনাক্তকরণে ব্যবহৃত হয়।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
সিলভারের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক 0.001118 g C⁻¹ বলতে বোঝায়, সিলভার লবণের দ্রবণের মধ্য দিয়ে এক কুলম্ব (1 C) বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে ক্যাথোড বা তড়িৎদ্বারে 0.001118 গ্রাম সিলভার ধাতু সঞ্চিত বা জমা হয়।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
A কোম্পানিতে সংঘটিত বিক্রিয়াটি হলো অম্লীয় মাধ্যমে পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট (KMnO₄) দ্বারা ফেরাস সালফেট (FeSO₄)-এর জারণ।
আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকরণ:
১. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
Fe²⁺ আয়ন একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Fe³⁺ আয়নে জারিত হয়:
Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻ ... (i)২. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
MnO₄⁻ আয়ন অম্লীয় মাধ্যমে ৫টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে Mn²⁺ আয়নে বিজারিত হয়:
MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O ... (ii)ইলেকট্রন সংখ্যা সমান করতে (i) নং সমীকরণকে 5 দ্বারা গুণ করে (ii) নং সমীকরণের সাথে যোগ করি:
5Fe²⁺ + MnO₄⁻ + 8H⁺ → 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂Oপ্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন (K⁺ এবং SO₄²⁻) যোগ করে আণবিক সমীকরণ লিখি:
2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + 8H₂Oএটিই নির্ণীত আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকৃত সমীকরণ।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে উভয় কোম্পানির আকরিকের ভর 10 g এবং প্রাপ্ত দ্রবণের আয়তন 1 L = 1000 mL। টাইট্রেশনের জন্য প্রতি ক্ষেত্রে 25 mL দ্রবণ ব্যবহার করা হয়।
A কোম্পানির ক্ষেত্রে:
টাইট্রেশনে ব্যবহৃত দ্রবণ = 4 mL, 0.1 M KMnO₄
সমতাকৃত সমীকরণ অনুযায়ী:
1 mol KMnO₄ ≡ 5 mol Fe²⁺25 mL দ্রবণে Fe²⁺ এর মোল সংখ্যা = 5 × (4 × 10⁻³ L × 0.1 mol/L) = 5 × 0.0004 = 0.002 mol
অতএব, সমগ্র 1000 mL দ্রবণে Fe²⁺ এর মোল সংখ্যা = (0.002 / 25) × 1000 = 0.08 mol
আয়রনের ভর = 0.08 mol × 55.85 g/mol = 4.468 g
10 g আকরিকে আয়রনের শতকরা পরিমাণ = (4.468 / 10) × 100% = 44.68%B কোম্পানির ক্ষেত্রে:
টাইট্রেশনে ব্যবহৃত দ্রবণ = 12 mL, 0.02 M K₂Cr₂O₇
সমতাকৃত সমীকরণ অনুযায়ী:
1 mol K₂Cr₂O₇ ≡ 6 mol Fe²⁺25 mL দ্রবণে Fe²⁺ এর মোল সংখ্যা = 6 × (12 × 10⁻³ L × 0.02 mol/L) = 6 × 0.00024 = 0.00144 mol
অতএব, সমগ্র 1000 mL দ্রবণে Fe²⁺ এর মোল সংখ্যা = (0.00144 / 25) × 1000 = 0.0576 mol
আয়রনের ভর = 0.0576 mol × 55.85 g/mol = 3.217 g
10 g আকরিকে আয়রনের শতকরা পরিমাণ = (3.217 / 10) × 100% = 32.17%যেহেতু A কোম্পানির আকরিক থেকে প্রাপ্ত আয়রনের শতকরা পরিমাণ (44.68%) B কোম্পানির চেয়ে (32.17%) বেশি, তাই A কোম্পানির আকরিক হতে আয়রন উৎপাদন বেশি লাভজনক হবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও