রসায়ন ১ম পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০১৭
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
- ক)(1)
ভর ক্রিয়ার সূত্রটি কী?
- খ)(2)
বিশুদ্ধ পানির pH \mathrm{pH} এর মান 7 কেন?
- গ)(3)
পাত্র A দ্রবণের pH \mathrm{pH} হিসাব করো। (Ka=1.8×10−4) \left(\mathrm{K}_{\mathrm{a}}=1.8 \times 10^{-4}\right)
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের C পাত্রে সামান্য HCl যোগ করলে দ্রবণের pH পরিবর্তন হবে কিনা-কারণসহ বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট সময়ে যে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার বিক্রিয়ায় উপস্থিত বিক্রিয়কগুলোর সক্রিয় ভরের (মোলার ঘনমাত্রা বা আংশিক চাপের) সমানুপাতিক। এটিই ভর ক্রিয়ার সূত্র।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
বিশুদ্ধ পানি একটি অত্যন্ত মৃদু তড়িৎ বিশ্লেষ্য। 25°C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির স্বতঃবিয়োজনে সমপরিমাণ হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺) ও হাইড্রোক্সাইড আয়ন (OH⁻) উৎপন্ন হয়:
H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻
গবেষণায় দেখা গেছে, 25°C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানিতে [H⁺] = [OH⁻] = 1 × 10⁻⁷ mol/L।
আমরা জানি, pH = -log[H⁺]।
অতএব, pH = -log(1 × 10⁻⁷) = 7।
যেহেতু পানিতে H⁺ আয়নের ঘনমাত্রা 1 × 10⁻⁷ mol/L থাকে, তাই বিশুদ্ধ পানির pH এর মান 7 হয়। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের পাত্র A-তে রয়েছে দুর্বল এক-ক্ষারকীয় এসিড HA।
দেওয়া আছে,
এসিডের ঘনমাত্রা, C = 0.1 M
বিয়োজন ধ্রুবক, Kₐ = 1.8 × 10⁻⁴আমরা জানি, দুর্বল এসিডের ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রা:
[H⁺] = √(Kₐ × C)
= √(1.8 × 10⁻⁴ × 0.1)
= √(1.8 × 10⁻⁵)
≈ 4.2426 × 10⁻³ Mসুতরাং, দ্রবণের pH:
pH = -log[H⁺]
= -log(4.2426 × 10⁻³)
≈ 2.37অতএব, পাত্র A দ্রবণের pH হলো 2.37।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে পাত্র C-তে পাত্র A (25 mL 0.1 M HA) এবং পাত্র B (15 mL 0.1 M NaOH) মিশ্রিত করা হয়েছে।
বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
HA + NaOH → NaA + H₂Oপ্রাথমিক মোল সংখ্যা:
HA এর মোল সংখ্যা = (25 × 0.1) / 1000 = 2.5 × 10⁻³ mol
NaOH এর মোল সংখ্যা = (15 × 0.1) / 1000 = 1.5 × 10⁻³ molবিক্রিয়ার পর মিশ্রণে:
NaOH সম্পূর্ণ নিঃশেষিত হবে।
উৎপন্ন NaA এর পরিমাণ = 1.5 × 10⁻³ mol
অবশিষ্ট HA এর পরিমাণ = (2.5 - 1.5) × 10⁻³ mol = 1.0 × 10⁻³ molযেহেতু মিশ্রণে দুর্বল এসিড HA এবং এর সাথে তীব্র ক্ষারের বিক্রিয়ায় উৎপন্ন লবণ NaA উপস্থিত রয়েছে, তাই মিশ্রণটি একটি অম্লীয় বাফার দ্রবণ হিসেবে কাজ করবে।
সামান্য HCl যোগ করার প্রভাব (বাফার ক্রিয়া):
উক্ত বাফার দ্রবণে সামান্য পরিমাণ তীব্র এসিড HCl যোগ করলে তা সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয়ে H⁺ আয়ন উৎপন্ন করে:
HCl → H⁺ + Cl⁻
বাফার দ্রবণে উপস্থিত লবণের অ্যানায়ন A⁻ (NaA ⇌ Na⁺ + A⁻) যোগকৃত এই অতিরিক্ত H⁺ আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে মৃদু বিয়োজিত দুর্বল এসিড HA উৎপন্ন করে:
H⁺ + A⁻ ⇌ HA
যেহেতু উৎপন্ন HA মৃদু তড়িৎ বিশ্লেষ্য হওয়ায় খুব সামান্য পরিমাণে বিয়োজিত হয়, তাই দ্রবণে H⁺ আয়নের ঘনমাত্রার তেমন কোনো বৃদ্ধি ঘটে না। ফলে দ্রবণের pH এর মানের কোনো উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হয় না অর্থাৎ pH প্রায় অপরিবর্তিত থাকে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও