রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় পরস্পর বিক্রিয়াহীন কোনো গ্যাস মিশ্রণের একটি উপাদান গ্যাস সম্পূর্ণ পাত্রের আয়তন একা দখল করলে যে চাপ প্রয়োগ করে, তাকে ওই গ্যাসের আংশিক চাপ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ব্রনস্টেড-লাউরি মতবাদ অনুসারে, যে পদার্থ প্রোটন (H⁺) দান করতে পারে তা এসিড এবং যে পদার্থ প্রোটন গ্রহণ করতে পারে তা ক্ষারক।
   HCO₃⁻ আয়ন অন্য কোনো তীব্র এসিডের (যেমন H₃O⁺) উপস্থিতিতে প্রোটন গ্রহণ করে H₂CO₃ গঠন করে ক্ষারক হিসেবে আচরণ করে:
   HCO₃⁻ + H⁺ ⇌ H₂CO₃
   আবার, কোনো ক্ষারকের (যেমন OH⁻) উপস্থিতিতে HCO₃⁻ প্রোটন দান করে CO₃²⁻ গঠন করে এসিড হিসেবে আচরণ করে:
   HCO₃⁻ + OH⁻ ⇌ CO₃²⁻ + H₂O
   যেহেতু HCO₃⁻ প্রোটন দাতা ও গ্রহীতা উভয় রূপেই ক্রিয়া করতে পারে, তাই এটি একটি উভধর্মী আয়ন।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আমরা জানি, গ্যাস সমীকরণ হতে,
   মূল গড় বর্গবেগ (c) = √(3P / d) অথবা c = √(3RT / M)

   এখানে,
   STP-তে চাপ, P = 1 atm = 101325 N/m² = 101325 Pa
   STP-তে তাপমাত্রা, T = 273.15 K
   ঘনত্ব, d = 1.43 g/L = (1.43 × 10⁻³ kg) / (10⁻³ m³) = 1.43 kg/m³

   সুতরাং গতিবেগ (RMS বেগ),
   c = √(3P / d)
   = √[(3 × 101325) / 1.43]
   = √(303975 / 1.43)
   = √212569.93
   ≈ 461.05 m/s

   (বিকল্পভাবে: STP-তে 22.414 L এর ভর M = 1.43 × 22.414 ≈ 32.05 g/mol = 0.03205 kg/mol, যা থেকে c = √(3RT/M) = √[(3 × 8.314 × 273.15) / 0.03205] ≈ 461.05 m/s)

   অতএব, B গ্যাসটির গতিবেগ প্রায় 461.05 m/s।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের চিত্রে PV বনাম P লেখচিত্র প্রদর্শিত হয়েছে। A এবং B গ্যাসদ্বয়ের মধ্যে 'A' গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস সমীকরণ অনুসরণ করে।

   কারণ ও বিশ্লেষণ:
   ১. বয়েলের সূত্রানুসারে, নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের যেকোনো গ্যাসের জন্য PV = ধ্রুবক। ফলে PV বনাম P লেখচিত্রে আদর্শ গ্যাসের জন্য চাপ (P) অক্ষের সমান্তরাল একটি সরলরেখা পাওয়া যায়। উদ্দীপকে 'A' গ্যাসের লেখচিত্রটি P অক্ষের সমান্তরাল একটি সরলরেখা নির্দেশ করছে, যা সকল চাপ ও তাপমাত্রায় PV = nRT সমীকরণ সম্পূর্ণ মেনে চলে। তাই A হলো আদর্শ গ্যাস।
   ২. বাস্তব গ্যাসসমূহ অণুগুলোর নিজস্ব আয়তন এবং তাদের মধ্যকার আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বলের উপস্থিতির কারণে আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুত হয়। ফলে বাস্তব গ্যাসের ক্ষেত্রে PV বনাম P লেখচিত্র সরলরৈখিক না হয়ে বক্ররেখা (অ্যামাগা বক্র) ধারণ করে। উদ্দীপকের 'B' গ্যাসটির লেখচিত্রে প্রথমে নিম্নচাপে আন্তঃআণবিক আকর্ষণের প্রভাবে PV এর মান হ্রাস পায় এবং ন্যূনতম মানে পৌঁছানোর পর উচ্চ চাপে অণুসমূহের আয়তনের প্রভাব প্রধান হওয়ায় PV এর মান দ্রুত বৃদ্ধি পেতে থাকে। এটি বাস্তব গ্যাসের বৈশিষ্ট্য।

   সুতরাং, তাত্ত্বিক ও লেখচিত্রের বিশ্লেষণ অনুযায়ী কেবল 'A' গ্যাসটিই আদর্শ গ্যাস সমীকরণ মেনে চলে, 'B' গ্যাসটি নয়।