রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব সমতলীয় চাক্রিক যৌগের বলয়ে (4n + 2) সংখ্যক সঞ্চরণশীল π (পাই) ইলেকট্রন বিদ্যমান (যেখানে n = 0, 1, 2, 3... ইত্যাদি পূর্ণসংখ্যা), তারা অ্যারোমেটিক যৌগ হিসেবে আচরণ করে—এটিকে হাকেল নীতি বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বিশুদ্ধ পানি মৃদু তড়িৎ বিশ্লেষ্য হওয়ায় এতে মুক্ত আয়নের সংখ্যা অত্যন্ত কম থাকে, ফলে বিশুদ্ধ পানি কার্যত তড়িৎ অপরিবাহী। কিন্তু পানিতে সামান্য এসিড (যেমন- H₂SO₄) যোগ করলে এসিডটি বিয়োজিত হয়ে প্রচুর পরিমাণে ধনাত্মক আয়ন (H⁺/H₃O⁺) এবং ঋণাত্মক আয়ন সৃষ্টি করে। এই মুক্ত ও সচল আয়নগুলো দ্রবণের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ পরিবহনে সহায়তা করে। আয়ন দ্বারা তড়িৎ পরিবহনের মাধ্যমে রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে বলেই এসিড মিশ্রিত পানিকে তড়িৎ বিশ্লেষ্য পরিবাহী বলা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের A পাত্রে রয়েছে 10% H₂SO₄ দ্রবণ, যার আয়তন V₁ = 500 mL।

   10% H₂SO₄ দ্রবণ বলতে বোঝায় 100 mL দ্রবণে 10 g H₂SO₄ দ্রবীভূত আছে।
   H₂SO₄ এর আণবিক ভর, M = (1 × 2) + 32 + (16 × 4) = 98 g/mol

   A পাত্রের দ্রবণের প্রাথমিক মোলারিটি,
   S₁ = (10 × x) / M = (10 × 10) / 98 ≈ 1.02 M (বা 1.0204 M)

   দ্রবণটিকে সেমিমোলার দ্রবণে পরিণত করতে হবে, অর্থাৎ পরবর্তী ঘনমাত্রা, S₂ = 0.5 M
   ধরি, রূপান্তরিত দ্রবণের মোট আয়তন = V₂

   আমরা জানি,
   V₁S₁ = V₂S₂
   বা, V₂ = (V₁ × S₁) / S₂
   বা, V₂ = (500 mL × 1.0204 M) / 0.5 M
   বা, V₂ = 1020.4 mL

   অতএব, অতিরিক্ত পানি মিশ্রিত করতে হবে = V₂ - V₁ = 1020.4 mL - 500 mL = 520.4 mL।

   উত্তর: A পাত্রের দ্রবণে 520.4 mL পানি মিশ্রিত করলে তা সেমিমোলার দ্রবণে পরিণত হবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের তথ্য অনুযায়ী:
   A পাত্রের দ্রবণ:
   আয়তন, V_A = 500 mL = 0.5 L
   ঘনমাত্রা, S_A ≈ 1.0204 M
   অতএব, H₂SO₄-এর মোল সংখ্যা, n(H₂SO₄) = V_A × S_A = 0.5 L × 1.0204 M = 0.5102 mol

   B পাত্রের দ্রবণ:
   আয়তন, V_B = 500 mL = 0.5 L
   ঘনমাত্রা (সেমিমোলার), S_B = 0.5 M
   অতএব, NaOH-এর মোল সংখ্যা, n(NaOH) = V_B × S_B = 0.5 L × 0.5 M = 0.25 mol

   A ও B পাত্রের দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করলে সংঘটিত প্রশমন বিক্রিয়াটি হলো:
   H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

   বিক্রিয়া অনুযায়ী,
   2 mol NaOH প্রশমিত হয় 1 mol H₂SO₄ দ্বারা
   সুতরাং, 0.25 mol NaOH প্রশমিত করতে প্রয়োজন = 0.25 / 2 = 0.125 mol H₂SO₄

   যেহেতু পাত্রে মোট 0.5102 mol H₂SO₄ উপস্থিত রয়েছে, তাই প্রশমনের পর অবশিষ্ট H₂SO₄-এর পরিমাণ:
   = 0.5102 mol - 0.125 mol = 0.3852 mol

   যেহেতু ক্ষার (NaOH) সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত হওয়ার পরও দ্রবণে অতিরিক্ত এসিড (H₂SO₄) অবশিষ্ট থাকে, তাই মিশ্রণটির প্রকৃতি হবে অম্লীয় বা এসিডিক।