রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   বায়ুমণ্ডলের নিষ্ক্রিয় আণবিক নাইট্রোজেনকে (N₂) প্রাকৃতিক বা রাসায়নিক উপায়ে উপযোগী রাসায়নিক যৌগে (যেমন: অ্যামোনিয়াম বা নাইট্রেট যৌগ) রূপান্তরিত করার প্রক্রিয়াকে নাইট্রোজেন ফিক্সেশন বা নাইট্রোজেন সংবন্ধন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   লুইস মতবাদ অনুসারে, যেসব যৌগ বা আয়ন অন্য কোনো পদার্থ থেকে এক জোড়া ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে, তাদের লুইস এসিড বলে।

   AlCl₃ যৌগে কেন্দ্রীয় অ্যালুমিনিয়াম (Al) পরমাণু তিনটি ক্লোরিন পরমাণুর সাথে তিনটি সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। ফলে অ্যালুমিনিয়ামের সর্ববহিঃস্থ শক্তিস্তরে মোট ছয়টি (৩ জোড়া) ইলেকট্রন বিদ্যমান থাকে, অর্থাৎ এর অষ্টক অপূর্ণ থাকে। অষ্টক পূর্ণ করার তীব্র আকাঙ্ক্ষার কারণে AlCl₃ সহজেই অন্য কোনো ক্ষারক বা দাতা পরমাণু থেকে এক জোড়া মুক্তজোড় ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে। তাই AlCl₃ একটি লুইস এসিড।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে বয়েলের সূত্রানুযায়ী স্থির তাপমাত্রায় চাপ (P) ও আয়তনের (V) গুণফল সর্বদা ধ্রুবক থাকে (PV = ধ্রুবক)। ফলে P-এর বিপরীতে PV-এর লেখচিত্রটি P অক্ষের সমান্তরাল একটি অনুভূমিক সরলরেখা হয়। কিন্তু উদ্দীপকের গ্যাসদ্বয় (CO₂ ও N₂) হলো বাস্তব গ্যাস। বাস্তব গ্যাসসমূহ আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে না, ফলে এদের লেখচিত্র অনুভূমিক না হয়ে বক্র হয়। এর কারণসমূহ নিম্নরূপ:

   ১. আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল: গ্যাসের গতিতত্ত্ব অনুসারে আদর্শ গ্যাসের অণুসমূহের মধ্যে কোনো আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল নেই বলে ধরা হয়। কিন্তু বাস্তব গ্যাসে অণুগুলোর মধ্যে ভ্যান ডার ওয়ালস আকর্ষণ বল বিদ্যমান। কম চাপে গ্যাস সংকুচিত করার সময় এই আকর্ষণের কারণে আয়তন আদর্শ মানের চেয়ে বেশি হ্রাস পায়, ফলে PV এর মান প্রাথমিকভাবে হ্রাস পেয়ে লেখচিত্রটি নিচের দিকে নেমে যায়।

   ২. অণুগুলোর নিজস্ব আয়তন: আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে অণুগুলোর নিজস্ব আয়তন পাত্রের মোট আয়তনের তুলনায় নগণ্য ধরা হয়। তবে উচ্চ চাপে গ্যাসকে সংকুচিত করলে বাস্তব গ্যাসের অণুগুলোর নিজস্ব আয়তন আর নগণ্য থাকে না। উচ্চ চাপে অণুগুলোর মধ্যে বিকর্ষণ বল কার্যকর হয়, ফলে আয়তন প্রত্যাশার চেয়ে কম হ্রাস পায় এবং PV এর মান বৃদ্ধি পেয়ে রেখাচিত্রটি উপরের দিকে উঠতে থাকে।

   এভাবে বাস্তব গ্যাসের অণুগুলোর নিজস্ব কার্যকর আয়তন এবং আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বলের উপস্থিতির কারণে উদ্দীপকের গ্যাসদ্বয়ের রেখাচিত্র অনুভূমিক না হয়ে বক্ররেখায় পরিণত হয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের I নং গ্যাসটি হলো কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂)। এটি পৃথিবীর অন্যতম প্রধান গ্রিনহাউজ গ্যাস এবং সামগ্রিক গ্রিনহাউজ প্রভাবে এর ভূমিকা সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ। নিচে এর ভূমিকা ব্যাখ্যা করা হলো:

   ১. অবলোহিত রশ্মি শোষণ ও তাপমাত্রা বৃদ্ধি: সূর্য থেকে আগত ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোক ও তাপ বিকিরণ সহজেই বায়ুমণ্ডলের কার্বন ডাই-অক্সাইড ভেদ করে ভূ-পৃষ্ঠে পৌঁছায় এবং ভূ-পৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করে। কিন্তু ভূ-পৃষ্ঠ থেকে যখন দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অবলোহিত (IR) বিকিরণ মহাশূন্যে ফিরে যেতে চায়, তখন CO₂ অণু সেই বিকিরণকে তীব্রভাবে শোষণ করে। পরবর্তীতে এই শোষিত তাপ পুনরায় চারদিকে বিকিরিত করে ভূ-পৃষ্ঠ ও নিম্ন বায়ুমণ্ডলকে উত্তপ্ত রাখে, যা গ্রিনহাউজ প্রভাব সৃষ্টি করে।

   ২. গ্রিনহাউজ প্রভাবের প্রধান অবদানকারী: বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত গ্রিনহাউজ গ্যাসসমূহের মধ্যে মানবসৃষ্ট বৈশ্বিক উষ্ণায়নে CO₂-এর অবদান প্রায় ৫০%–৬০%। এর অণুপ্রতি তাপ ধারণ ক্ষমতা অন্যান্য গ্যাসের চেয়ে তুলনামূলক কম হলেও বায়ুমণ্ডলে এর সামগ্রিক নিঃসরণ ও পরিমাণ অত্যন্ত বেশি।

   ৩. বায়ুমণ্ডলে দীর্ঘস্থায়িত্ব: বায়ুমণ্ডলে CO₂ গ্যাসের জীবনকাল অত্যন্ত দীর্ঘ (প্রায় ১০০–২০০ বছর বা তারও বেশি)। ফলে একবার নিঃসৃত হলে এটি দীর্ঘ সময় ধরে বায়ুমণ্ডলে অবস্থান করে ক্রমাগত গ্রিনহাউজ প্রভাব বজায় রাখে।

   ৪. মানবসৃষ্ট কর্মকাণ্ড ও ঘনত্ব বৃদ্ধি: শিল্পবিপ্লবের পর থেকে জীবাশ্ম জ্বালানি (কয়লা, প্রাকৃতিক গ্যাস, পেট্রোলিয়াম) অতিরিক্ত মাত্রায় পোড়ানো এবং নির্বিচারে বন উজাড়ের ফলে বায়ুমণ্ডলে CO₂-এর ঘনমাত্রা আশঙ্কাজনক হারে বৃদ্ধি পাচ্ছে, যা স্বাভাবিক গ্রিনহাউজ প্রভাবকে তীব্রতর করে বৈশ্বিক উষ্ণায়ন ও জলবায়ু পরিবর্তনের মূল কারণ হয়ে দাঁড়িয়েছে।

   সুতরাং, ভূ-পৃষ্ঠ থেকে নির্গত তাপীয় বিকিরণ শোষণ ও ধারণ করার মাধ্যমে উদ্দীপকের CO₂ গ্যাসটি গ্রিনহাউজ প্রভাব সৃষ্টিতে মুখ্য ভূমিকা পালন করে।