রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রতি লিটার বা ১০০০ mL দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রবের মোল সংখ্যাকে ঐ দ্রবণের মোলারিটি বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   BOD (Biochemical Oxygen Demand) হলো পানিতে উপস্থিত জৈব দূষককে ব্যাকটেরিয়া বা অণুজীব দ্বারা জৈবরাসায়নিকভাবে ভাঙার জন্য প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের পরিমাণ। অন্যদিকে, COD (Chemical Oxygen Demand) হলো পানিতে উপস্থিত জৈব ও অজৈব সকল প্রকার জারণযোগ্য পদার্থকে শক্তিশালী রাসায়নিক জারক (যেমন- K2Cr2O7) দ্বারা জারিত করার জন্য প্রয়োজনীয় মোট অক্সিজেনের পরিমাণ।

   যেহেতু BOD দ্বারা শুধু জৈব পচনশীল বস্তুর জারণ হিসাব করা হয়, কিন্তু COD দ্বারা জৈব এবং অজৈব উভয় প্রকার দূষকের সম্পূর্ণ জারণ পরিমাপ করা হয়, তাই পানিতে COD-এর মান সবসময় BOD অপেক্ষা বেশি হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের পাত্র-১ এর ক্ষেত্রে প্রদত্ত মানসমূহ:
   তাপমাত্রা, T₁ = 20°C = (20 + 273) K = 293 K
   আয়তন, V₁ = 300 mL = 0.3 L
   চাপ, P₁ = 780 mm(Hg) = (780 / 760) atm ≈ 1.0263 atm
   গ্যাস ধ্রুবক, R = 0.0821 L atm mol⁻¹ K⁻¹

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ অনুযায়ী, মোল সংখ্যা n₁ = (P₁ × V₁) / (R × T₁)
   n₁ = (1.0263 × 0.3) / (0.0821 × 293)
   n₁ = 0.30789 / 24.0553 ≈ 0.0128 mol

   আমরা জানি, ১ মোল গ্যাসে অণুর সংখ্যা থাকে অ্যাভোগ্যাড্রো সংখ্যার সমান (N_A = 6.023 × 10²³)।
   অতএব, পাত্র-১ এ রক্ষিত গ্যাসের অণুর সংখ্যা N = n₁ × N_A
   = 0.0128 × 6.023 × 10²³
   ≈ 7.71 × 10²¹ টি।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   গ্রাহামের ব্যাপন সূত্রানুসারে, স্থির তাপমাত্রা ও চাপে কোনো গ্যাসের ব্যাপন হার তার মোলার ভরের (বা ঘনত্বের) বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক (r ∝ 1/√M)। অর্থাৎ যার মোলার ভর কম, তার ব্যাপন হার বেশি হবে এবং সেটি আগে ব্যাপিত হবে।

   পাত্র-১ এর গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   ভর, w₁ = 0.5 g
   মোল সংখ্যা, n₁ = 0.0128 mol (গ-হতে প্রাপ্ত)
   আমরা জানি, n₁ = w₁ / M₁
   বা, M₁ = w₁ / n₁ = 0.5 / 0.0128 ≈ 39.06 g/mol

   পাত্র-২ এর গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   তাপমাত্রা, T₂ = 20°C = 293 K
   আয়তন, V₂ = 200 mL = 0.2 L
   চাপ, P₂ = 1.20 atm
   ভর, w₂ = 0.21 g

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ মতে, P₂V₂ = (w₂ / M₂) R T₂
   বা, M₂ = (w₂ × R × T₂) / (P₂ × V₂)
   বা, M₂ = (0.21 × 0.0821 × 293) / (1.20 × 0.2)
   বা, M₂ = 5.0515 / 0.24 ≈ 21.05 g/mol

   যেহেতু M₂ (≈ 21.05 g/mol) < M₁ (≈ 39.06 g/mol),
   সুতরাং পাত্র-২ এর গ্যাসের মোলার ভর পাত্র-১ এর গ্যাসের মোলার ভর অপেক্ষা কম।

   ব্যাপন সূত্রের অনুপাত অনুযায়ী, r₂ / r₁ = √(M₁ / M₂) = √(39.06 / 21.05) ≈ 1.36 > 1
   অর্থাৎ, r₂ > r₁।
   অতএব, স্টপ কর্ক খোলা থাকলে পাত্র-২ এর গ্যাসটি পাত্র-১ এর গ্যাসের তুলনায় দ্রুত বা আগে পাত্র-৩ এ ব্যাপিত হবে।