রসায়ন ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২৩
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
(i) N2( g)+3H2( g)⇆2NH3( g)+\mathrm{N}_2(\mathrm{~g})+3 \mathrm{H}_2(\mathrm{~g}) \leftrightarrows 2 \mathrm{NH}_3(\mathrm{~g})+ তাপ
(ii) N2( g)+O2( g)⇆2NO(g)−43.0kCal\mathrm{N}_2(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_2(\mathrm{~g}) \leftrightarrows 2 \mathrm{NO}(\mathrm{g})-43.0 \mathrm{kCal}
- ক)(1)
এন্টিমাইক্রোবিয়েল কী?
- খ)(2)
খাদ্য সংরক্ষণে লবনের ভূমিকা ব্যাখ্যা কর।
- গ)(3)
4000C তাপমাত্রায় ও 10 atm চাপে সাম্যাবস্থায় (i) নং বিক্রিয়ায় 3.85% NH3 থাকলে Kp নির্ণয় কর।
- ঘ)(4)
(i) নং ও (ii) নং বিক্রিয়ার উৎপাদ বৃদ্ধির শর্তস্মূহ বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
যেসব রাসায়নিক উপাদান ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধিকে বাধাগ্রস্ত করে কিংবা তাদের ধ্বংস করে খাদ্যের গুণাগুণ অক্ষুণ্ণ রাখে, তাদেরকে অ্যান্টিমাইক্রোবিয়াল এজেন্ট বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
খাদ্য সংরক্ষণে লবণ (NaCl) বহুল ব্যবহৃত প্রাকৃতিক প্রিজারভেটিভ। লবণ খাদ্যবস্তু ও ব্যাকটেরিয়ার কোষের মধ্যে উচ্চ অভিস্রবণিক চাপের সৃষ্টি করে। বহিঃঅভিস্রবণ (Exosmosis) প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এটি খাদ্যবস্তু থেকে আর্দ্রতা দূর করে এবং ব্যাকটেরিয়ার দেহকোষ থেকে পানি শোষণ করে কোষের প্লাজমোলাইসিস ঘটায়। পানির অভাবে ব্যাকটেরিয়ার বিপাকীয় ক্রিয়া বন্ধ হয়ে যায় এবং অণুজীব ধ্বংসপ্রাপ্ত হয়, ফলে খাদ্য দীর্ঘদিন ভালো থাকে।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
(i) নং বিক্রিয়াটি হলো:
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)
মোট চাপ, P = 10 atm
সাম্যাবস্থায় NH₃ এর আয়তন শতকরা হার = 3.85%
সুতরাং, NH₃ এর আংশিক চাপ, p_NH₃ = (3.85 / 100) × 10 atm = 0.385 atm
অবশিষ্ট গ্যাসসমূহের মোট আংশিক চাপ = (10 - 0.385) atm = 9.615 atmযেহেতু মূল অনুপাতে N₂ ও H₂ এর মোলার অনুপাত 1 : 3, তাই সাম্যাবস্থায় অবশিষ্ট চাপের মধ্যেও তাদের আংশিক চাপ 1 : 3 অনুপাতে থাকবে।
অতএব, N₂ এর আংশিক চাপ, p_N₂ = 1/4 × 9.615 atm = 2.40375 atm
H₂ এর আংশিক চাপ, p_H₂ = 3/4 × 9.615 atm = 7.21125 atmআমরা জানি,
Kp = (p_NH₃)² / [(p_N₂) × (p_H₂)³]
Kp = (0.385)² / [(2.40375) × (7.21125)³]
Kp = 0.148225 / [2.40375 × 375.0006]
Kp = 0.148225 / 901.4077
Kp ≈ 1.644 × 10⁻⁴ atm⁻²অতএব, 400°C তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটির Kp এর মান 1.644 × 10⁻⁴ atm⁻²।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে (i) ও (ii) নং বিক্রিয়ায় উৎপাদ বৃদ্ধির শর্তসমূহ বিশ্লেষণ করা হলো:
১. (i) নং বিক্রিয়া: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g) + তাপ (ΔH < 0)
- তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী। তাই লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে যাবে এবং NH₃-এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে। তবে বিক্রিয়ার গতিবেগ বজায় রাখার জন্য পরিমিত বা অনুকূল তাপমাত্রা (প্রায় 450°C - 550°C) ব্যবহার করা হয়।
- চাপের প্রভাব: বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যা (1+3 = 4) উৎপাদের মোল সংখ্যা (2) অপেক্ষা বেশি (Δn = -2)। ফলে চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা কম মোল সংখ্যার দিকে অর্থাৎ ডানদিকে স্থানান্তরিত হবে এবং NH₃ এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে। সাধারণতঃ 200 atm উচ্চ চাপ ব্যবহৃত হয়।
- ঘনমাত্রার প্রভাব: N₂ ও H₂ এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে বা উৎপাদিত NH₃ বিক্রিয়া মাধ্যম থেকে অপসারণ করলে উৎপাদন বাড়ে।
২. (ii) নং বিক্রিয়া: N₂(g) + O₂(g) ⇌ 2NO(g) - 43.0 kCal (ΔH > 0)
- তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপহারী। সুতরাং তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে সাম্যাবস্থা ডানদিকে যাবে এবং NO-এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে (উচ্চ তাপমাত্রা প্রায় 2000°C - 3000°C এ অনুকূল)।
- চাপের প্রভাব: এখানে বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যা (1+1 = 2) এবং উৎপাদের মোল সংখ্যা (2) সমান (Δn = 0)। ফলে এ বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় চাপের কোনো প্রভাব নেই।
- ঘনমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়ক N₂ বা O₂ এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে অথবা উৎপাদিত NO সরিয়ে নিলে NO-এর উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও