রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বাস্তব গ্যাসসমূহ একটি বিস্তৃত চাপসীমায় বয়েলের সূত্র তথা আদর্শ আচরণ মেনে চলে, তাকে বয়েল তাপমাত্রা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধনের অক্ষ বরাবর মুক্ত আবর্তন সম্ভব না হওয়ায় এবং দ্বিবন্ধনযুক্ত দুটি কার্বনের প্রতিটির সাথে যুক্ত দুটি পরমাণু বা মূলক ভিন্ন ভিন্ন হওয়ায় বিউট-২-ইন জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে।
   বিউট-২-ইনের গাঠনিক সংকেত $CH_3-CH=CH-CH_3$। এখানে প্রতিটি দ্বিবন্ধনযুক্ত কার্বনে একটি $-H$ এবং একটি $-CH_3$ মূলক যুক্ত রয়েছে। একই মূলকগুলো দ্বিবন্ধনের একই পাশে থাকলে তাকে সিস-বিউট-২-ইন এবং বিপরীত পাশে থাকলে তাকে ট্রান্স-বিউট-২-ইন বলে। এ কারণে এটি জ্যামিতিক সমাণুতা প্রদর্শন করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   A গ্যাসের চাপ, $P_A = 220\text{ kPa} = 220 \times 10^3\text{ Pa}$
   A গ্যাসের আয়তন, $V_A = 25\text{ L} = 25 \times 10^{-3}\text{ m}^3$

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ অনুযায়ী,
   $P_A V_A = n_A R T$

   আমরা জানি, কোনো গ্যাসের মোট গতিশক্তি ($E_k$) হলো:
   $E_k = \frac{3}{2} n_A R T$
   বা, $E_k = \frac{3}{2} P_A V_A$

   মান বসিয়ে পাই:
   $E_k = \frac{3}{2} \times (220 \times 10^3\text{ Pa}) \times (25 \times 10^{-3}\text{ m}^3)$
   $E_k = 1.5 \times 220 \times 25\text{ J} = 8250\text{ J} = 8.25\text{ kJ}$

   অতএব, A গ্যাসের মোট গতিশক্তি $8250\text{ J}$ বা $8.25\text{ kJ}$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক মতে, মিশ্রণের মোট আয়তন $V = V_A + V_B = 25\text{ L} + 18\text{ L} = 43\text{ L}$।
   তাপমাত্রা $T = 17^\circ\text{C} = 290\text{ K}$।

   A গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   চাপ, $P_A = 220\text{ kPa}$
   আয়তন, $V_A = 25\text{ L}$
   মিশ্রণে A গ্যাসের আংশিক চাপ $p_A$ হলে,
   $p_A \times V = P_A \times V_A$
   $\Rightarrow p_A = \frac{220\text{ kPa} \times 25\text{ L}}{43\text{ L}} = 127.91\text{ kPa}$

   B গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   B গ্যাসটি পানির নিম্নমুখী অপসারণ দ্বারা সংগৃহীত হওয়ায় এটি আর্দ্র গ্যাস।
   মোট চাপ $= 2\text{ atm} = 2 \times 101.325\text{ kPa} = 202.65\text{ kPa}$
   $17^\circ\text{C}$ তাপমাত্রায় জলীয় বাষ্পের চাপ $= 3.26\text{ kPa}$
   অতএব, শুষ্ক B গ্যাসের চাপ, $P_B = 202.65 - 3.26 = 199.39\text{ kPa}$
   আয়তন, $V_B = 18\text{ L}$
   মিশ্রণে B গ্যাসের আংশিক চাপ $p_B$ হলে,
   $p_B \times V = P_B \times V_B$
   $\Rightarrow p_B = \frac{199.39\text{ kPa} \times 18\text{ L}}{43\text{ L}} = 83.47\text{ kPa}$

   গ্যাস মিশ্রণের মোট চাপে কোনো গ্যাসের অবদান মূলত মিশ্রণে ঐ গ্যাসের আংশিক চাপের পরিমাণের ওপর নির্ভরশীল।
   এখানে দেখা যাচ্ছে,
   $p_A (127.91\text{ kPa}) > p_B (83.47\text{ kPa})$

   অতএব, গ্যাস মিশ্রণের মোট চাপ নির্ণয়ে A গ্যাসের অবদান বেশি।