রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   চার্লসের সূত্রানুসারে স্থির চাপে যে তাপমাত্রায় কোনো গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে। এর মান -২৭৩.১৫°C বা 0 K।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পরস্পর দর্পণ প্রতিবিম্ব সমাণুদ্বয় (d- ও l- সমাণু)-এর সমমোলার (৫০% d ও ৫০% l) মিশ্রণকে রেসিমিক মিশ্রণ বলে।

   একটি d-সমাণু সমবর্তিত আলোর তলকে যে কোণে ডানদিকে (ঘড়ির কাঁটার দিকে) আবর্তন করে, সমপরিমাণ l-সমাণু ঠিক একই কোণে বিপরীত দিকে (বামদিকে বা ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে) আবর্তন করে। এর ফলে উভয়ের ঘূর্ণন পরস্পরকে সম্পূর্ণরূপে নিষ্ক্রিয় বা প্রশমিত করে দেয় (বাহ্যিক ক্ষতিপূরণ বা external compensation)। ফলে রেসিমিক মিশ্রণের মোট ঘূর্ণন শূন্য হয় এবং মিশ্রণটি আলোক নিষ্ক্রিয় আচরণ প্রদর্শন করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের 'B' পাত্রে ক্ষারীয় দ্রবণ MOH উপস্থিত।
   এখানে M-এর পারমাণবিক ভর = 39 g/mol (যা পটাশিয়াম, K নির্দেশ করে)।
   সুতরাং, ক্ষার MOH (KOH)-এর আণবিক ভর, $M_w = 39 + 16 + 1 = 56\text{ g/mol}$।

   'B' পাত্রের দ্রবণের মোলারিটি, $S = 0.02\text{ M} = 0.02\text{ mol/L}$।

   আমরা জানি, ppm এককে ঘনমাত্রা:
   $\text{ppm} = S \times M_w \times 10^3\text{ mg/L}$
   $= 0.02 \times 56 \times 10^3\text{ mg/L}$
   $= 1120\text{ mg/L} = 1120\text{ ppm}$

   অতএব, 'B' পাত্রের দ্রবণের ঘনমাত্রা 1120 ppm।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে:
   পাত্র-A এর দ্রবণ: দ্বি-ক্ষারীয় অম্ল ($H_2X$)
   অম্লের ঘনমাত্রা, $S_A = 0.1\text{ M}$
   অম্লের আয়তন, $V_A = 100\text{ mL} = 0.1\text{ L}$
   অম্লের মোল সংখ্যা, $n_A = V_A \times S_A = 0.1 \times 0.1 = 0.01\text{ mol}$

   পাত্র-B এর দ্রবণ: ক্ষার MOH (এক-অম্লীয় ক্ষার)
   ক্ষারের ঘনমাত্রা, $S_B = 0.02\text{ M}$
   ক্ষারের আয়তন, $V_B = 600\text{ mL} = 0.6\text{ L}$
   ক্ষারের মোল সংখ্যা, $n_B = V_B \times S_B = 0.6 \times 0.02 = 0.012\text{ mol}$

   দ্বি-ক্ষারীয় অম্ল ও এক-অম্লীয় ক্ষারের মধ্যে প্রশমন বিক্রিয়া:
   $H_2X + 2MOH \rightarrow M_2X + 2H_2O$

   বিক্রিয়া সমীকরণ অনুযায়ী,
   ১ মোল $H_2X$ প্রশমিত করতে ক্ষার প্রয়োজন = ২ মোল MOH
   সুতরাং, $0.01\text{ mol } H_2X$ প্রশমিত করতে ক্ষার প্রয়োজন = $2 \times 0.01 = 0.02\text{ mol MOH}$

   কিন্তু মিশ্রণে (পাত্র-C তে) সরবরাহকৃত ক্ষার MOH-এর পরিমাণ মাত্র $0.012\text{ mol}$।

   যেহেতু প্রয়োজনীয় ক্ষারের পরিমাণ ($0.02\text{ mol}$) সরবরাহকৃত ক্ষারের ($0.012\text{ mol}$) চেয়ে বেশি, তাই পাত্র-C এর দ্রবণটি অম্লীয় হবে এবং এতে অম্ল অবশিষ্ট থাকবে।

   $0.012\text{ mol MOH}$ দ্বারা প্রশমিত অম্লের পরিমাণ = $\frac{0.012}{2} = 0.006\text{ mol } H_2X$
   অবশিষ্ট অম্লের পরিমাণ = $0.01 - 0.006 = 0.004\text{ mol } H_2X$

   এই অবশিষ্ট অম্লকে সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত করতে অতিরিক্ত ক্ষার প্রয়োজন।
   প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত MOH এর পরিমাণ = $0.02 - 0.012 = 0.008\text{ mol}$

   ক্ষারের ভর এককে:
   প্রয়োজনীয় MOH এর ভর = $\text{মোল সংখ্যা} \times \text{আণবিক ভর} = 0.008\text{ mol} \times 56\text{ g/mol} = 0.448\text{ g}$

   অথবা, পাত্র-B এর অনুরূপ $0.02\text{ M}$ ক্ষার দ্রবণ যোগ করতে চাইলে তার আয়তন হবে:
   $V = \frac{n}{S} = \frac{0.008}{0.02}\text{ L} = 0.4\text{ L} = 400\text{ mL}$

   অতএব, 'C' পাত্রের দ্রবণকে সম্পূর্ণরূপে প্রশমন করতে অতিরিক্ত $0.008\text{ mol}$ বা $0.448\text{ g}$ ক্ষার (অথবা $0.02\text{ M}$ ক্ষার দ্রবণের $400\text{ mL}$) যোগ করতে হবে।