রসায়ন ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২১
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
দুটি ভিন্ন পাত্রে সংঘটিত বিক্রিয়া নিম্নরুপ:(i) N2+3H2⇌2NH3;ΔH=−93 kJ \mathrm{N}{2}+3 \mathrm{H}{2} \rightleftharpoons 2 \mathrm{NH}{3} ; \Delta \mathrm{H}=-93 \mathrm{~kJ} (ii) 2NH3⇌N2+3H2;Δ=+93 kJ 2 \mathrm{NH}{3} \rightleftharpoons \mathrm{N}{2}+3 \mathrm{H}{2} ; \Delta=+93 \mathrm{~kJ}
- ক)(1)
মৌলের পর্যায়বৃত্ত ধর্ম কী?
- খ)(2)
3f অরবিটাল সম্ভব নয় কেন?
- গ)(3)
(ii) নং সমীকরণে NH₃ এর বিয়োজন হার 20% হলে প্রমাণ চাপে Kp কত?
- ঘ)(4)
পাত্রে দুটিতে যদি 10 kJ তাপ যোগ করা হয় তবে উভয়ক্ষেত্রে NH3NH_3 এর পরিমাণের কোনো তারতম্য পরিলক্ষিত হবে কী? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
পর্যায় সারণির একই পর্যায় বা গ্রুপের মৌলসমূহের পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে তাদের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মের যে নিয়মিত বা পর্যায়ক্রমিক পুনরাবৃত্তি ঘটে, তাকে মৌলের পর্যায়বৃত্ত ধর্ম বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
আমরা জানি, কোনো প্রধান শক্তিস্তরের জন্য প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা n হলে সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা l-এর মান 0 থেকে (n-1) পর্যন্ত হতে পারে।
3f অরবিটালের ক্ষেত্রে প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, n = 3।
অতএব, l-এর সম্ভাব্য মানসমূহ হবে: l = 0, 1, 2।
l = 0 হলে 3s, l = 1 হলে 3p এবং l = 2 হলে 3d অরবিটাল নির্দেশ করে।
f অরবিটালের জন্য l-এর মান 3 হওয়া আবশ্যক, যা n = 3 এর ক্ষেত্রে সম্ভব নয়।
তাই 3f অরবিটালের কোনো বাস্তব অস্তিত্ব নেই বা 3f অরবিটাল সম্ভব নয়। - গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
প্রদত্ত (ii) নং সমীকরণ:
2NH₃(g) ⇌ N₂(g) + 3H₂(g)ধরি, প্রারম্ভিক অবস্থায় NH₃ এর মোল সংখ্যা 2 মোল।
দেওয়া আছে, বিয়োজন হার α = 20% = 0.2
প্রমাণ চাপ, P = 1 atmবিক্রিয়া অনুযায়ী:
2NH₃(g) ⇌ N₂(g) + 3H₂(g)
প্রারম্ভিক মোল: 2 0 0
সাম্যাবস্থায় মোল: 2(1 - α) α 3αমোট মোল সংখ্যা, n = 2(1 - α) + α + 3α = 2 - 2α + 4α = 2 + 2α = 2(1 + α)
সাম্যাবস্থায় উপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
p(NH₃) = [2(1 - α) / 2(1 + α)] × P = [(1 - α) / (1 + α)] × P
p(N₂) = [α / 2(1 + α)] × P
p(H₂) = [3α / 2(1 + α)] × Pসাম্যধ্রুবক, Kp = [p(N₂) × {p(H₂)}³] / {p(NH₃)}²
= [{αP / 2(1 + α)} × {3αP / 2(1 + α)}³] / [{((1 - α)P) / (1 + α)}²]
= [27 α⁴ P⁴ / {16 (1 + α)⁴}] / [{(1 - α)² P²} / (1 + α)²]
= [27 α⁴ P²] / [16 (1 - α)² (1 + α)²]
= [27 α⁴ P²] / [16 (1 - α²)²]এখন, α = 0.2 এবং P = 1 atm বসিয়ে পাই:
Kp = [27 × (0.2)⁴ × (1)²] / [16 × {1 - (0.2)²}²]
= [27 × 0.0016] / [16 × (1 - 0.04)²]
= 0.0432 / [16 × (0.96)²]
= 0.0432 / [16 × 0.9216]
= 0.0432 / 14.7456
≈ 2.93 × 10⁻³ atm²সুতরাং, প্রমাণ চাপে Kp এর মান 2.93 × 10⁻³ atm²।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, কোনো উভমুখী বিক্রিয়া সাম্যাবস্থায় থাকাকালে যদি তাপমাত্রা, চাপ বা ঘনমাত্রার মতো নিয়ামক পরিবর্তন করা হয়, তবে সাম্যের অবস্থান এমনভাবে পরিবর্তিত হয় যাতে পরিবর্তনের ফলাফল প্রশমিত হয়।
(i) নং বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে:
N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g); ΔH = -93 kJ
এটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া। এই বিক্রিয়ায় সম্মুখমুখী প্রক্রিয়ায় তাপ উৎপন্ন হয়। তাই প্রথম পাত্রে যদি 10 kJ তাপ যোগ করা হয় (অর্থাৎ তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা হয়), তবে লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে সাম্যাবস্থা বাম দিকে সরে যাবে (পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া ত্বরান্বিত হবে)। এর ফলে কিছু পরিমাণ NH₃ বিয়োজিত হয়ে N₂ ও H₂-এ রূপান্তরিত হবে, ফলে পাত্রে NH₃-এর পরিমাণ হ্রাস পাবে।(ii) নং বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে:
2NH₃(g) ⇌ N₂(g) + 3H₂(g); ΔH = +93 kJ
এটি একটি তাপহারী বিক্রিয়া। এই বিক্রিয়ায় সম্মুখমুখী প্রক্রিয়ায় তাপ শোষিত হয়। তাই দ্বিতীয় পাত্রে 10 kJ তাপ যোগ করলে সাম্যাবস্থা ডান দিকে সরে যাবে (সম্মুখমুখী বিক্রিয়া বৃদ্ধি পাবে) যাতে অতিরিক্ত তাপ শোষিত হতে পারে। ফলে NH₃ বিশ্লিষ্ট হয়ে N₂ ও H₂ উৎপন্ন করবে, যার কারণে এই পাত্রেও NH₃-এর পরিমাণ হ্রাস পাবে।অতএব, উভয় পাত্রেই তাপ যোগ করার কারণে বিক্রিয়ার দিক লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী পরিবর্তিত হবে এবং উভয় ক্ষেত্রেই NH₃-এর পরিমাণে হ্রাস ঘটবে বা তারতম্য পরিলক্ষিত হবে।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও