রসায়ন প্রশ্ন

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

দহন তাপ (Heat of Combustion):
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় ও ১ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে কোনো পদার্থের এক মোল পরিমাণকে অতিরিক্ত বা পরিমিত অক্সিজেনের উপস্থিতিতে সম্পূর্ণরূপে দহন করলে যে পরিমাণ তাপ উৎপন্ন বা নির্গত হয়, তাকে ঐ পদার্থের দহন তাপ বলে।

গাণিতিক সমাধান:
মিথেনের সম্পূর্ণ দহনের সমীকরণ:
$\text{CH}_4(g) + 2\text{O}_2(g) \rightarrow \text{CO}_2(g) + 2\text{H}_2\text{O}(l); \quad \Delta H = -890.3\text{ kJ/mol}$

অর্থাৎ, $1\text{ mol } \text{CH}_4$ (ভর $= 12 + 4 = 16\text{ g}$) এর সম্পূর্ণ দহনে $890.3\text{ kJ}$ তাপ উৎপন্ন হয় এবং এতে প্রয়োজন হয় $2\text{ mol } \text{O}_2$।

১. প্রয়োজনীয় মিথেনের ভর:
$890.3\text{ kJ}$ তাপ উৎপন্ন করতে $\text{CH}_4$ লাগে $16\text{ g}$
$\therefore 1335.45\text{ kJ} \text{ তাপ উৎপন্ন করতে } \text{CH}_4 \text{ লাগবে } = \frac{16 \times 1335.45}{890.3} = 24\text{ g}$

২. STP-তে প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের আয়তন:
$1\text{ mol } \text{CH}_4$ পুড়তে STP-তে অক্সিজেন লাগে $= 2 \times 22.4\text{ L} = 44.8\text{ L}$
$890.3\text{ kJ}$ তাপের জন্য $\text{O}_2$ প্রয়োজন $44.8\text{ L}$
$\therefore 1335.45\text{ kJ} \text{ তাপ উৎপন্ন করতে } \text{O}_2 \text{ প্রয়োজন } = \frac{44.8 \times 1335.45}{890.3} = 67.2\text{ L}$
(নোট: STP-তে মোলার আয়তন $22.7\text{ L}$ ধরে হিসাব করলে আয়তন হবে $68.1\text{ L}$)