রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   একই মৌলের একাধিক পরমাণু নিজেদের মধ্যে সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ হয়ে বিভিন্ন দৈর্ঘ্যের দীর্ঘ শিকল বা বলয় গঠন করার বৈশিষ্ট্যকে ক্যাটেনেশন বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব পদার্থকে বিশুদ্ধ ও শুষ্ক অবস্থায় পাওয়া যায়, রাসায়নিক নিক্তিতে সরাসরি মেপে নির্দিষ্ট ঘনমাত্রার প্রমাণ দ্রবণ তৈরি করা যায়, যা বায়ুর উপাদান (যেমন: $O_2, CO_2$) দ্বারা সহজে আক্রান্ত হয় না এবং যাদের দ্রবণের ঘনমাত্রা দীর্ঘদিন অপরিবর্তিত থাকে, তাদেরকে প্রাইমারি স্ট্যান্ডার্ড পদার্থ বলে।

   অক্সালিক এসিড ($C_2H_2O_4\cdot 2H_2O$) কে প্রকৃতিতে বিশুদ্ধ ও শুষ্ক স্ফটিক আকারে পাওয়া যায়। এটি বায়ুর উপাদানের সাথে বিক্রিয়া করে না এবং এর প্রস্তুতকৃত দ্রবণের ঘনমাত্রা দীর্ঘদিন নির্দিষ্ট থাকে। তাই $C_2H_2O_4$ একটি প্রাইমারি স্ট্যান্ডার্ড পদার্থ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের 'A' পাত্রে লোহার সাথে লঘু $H_2SO_4$ এর বিক্রিয়াটি হলো:
   $Fe + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2 \uparrow$

   'ঘ' হতে পাই, A পাত্রের সম্পূর্ণ দ্রবণে (50 mL) উপস্থিত Fe এর পরিমাণ = $0.006 \text{ mol}$।
   বিক্রিয়া অনুযায়ী,
   $1 \text{ mol } Fe \equiv 1 \text{ mol } H_2$
   অতএব, উৎপন্ন $H_2$ এর মোল সংখ্যা, $n = 0.006 \text{ mol}$

   প্রমাণ অবস্থায় (STP-তে) $1 \text{ mol}$ যেকোনো গ্যাসের আয়তন = $22.4 \text{ L} = 22400 \text{ cm}^3$

   অতএব, প্রমাণ অবস্থায় উৎপন্ন $H_2$ গ্যাসের আয়তন:
   $V = 0.006 \times 22400 \text{ cm}^3 = 134.4 \text{ cm}^3$

   উত্তর: প্রমাণ অবস্থায় $134.4 \text{ cm}^3$ $H_2$ গ্যাস উৎপন্ন হবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   A পাত্রে লঘু এসিডে অবিশুদ্ধ লোহা দ্রবীভূত হয়ে $FeSO_4$ দ্রবণ তৈরি করে।
   B পাত্রের $K_2Cr_2O_7$ দ্বারা A পাত্রের $Fe^{2+}$ এর জারণ-বিজারণ সমীকরণটি হলো:
   $K_2Cr_2O_7 + 6FeSO_4 + 7H_2SO_4 \rightarrow Cr_2(SO_4)_3 + 3Fe_2(SO_4)_3 + K_2SO_4 + 7H_2O$

   সমীকরণ অনুযায়ী,
   $1 \text{ mol } K_2Cr_2O_7 \equiv 6 \text{ mol } Fe^{2+} \equiv 6 \text{ mol } Fe$

   B পাত্রের $K_2Cr_2O_7$ এর মোল সংখ্যা:
   $n_{Cr_2O_7^{2-}} = V \times S = \frac{20}{1000} \times 0.04 = 8 \times 10^{-4} \text{ mol}$

   অতএব, A পাত্রের $40 \text{ mL}$ দ্রবণে উপস্থিত $Fe^{2+}$ এর মোল সংখ্যা:
   $n_{Fe} = 6 \times 8 \times 10^{-4} = 4.8 \times 10^{-3} \text{ mol}$

   অতএব, A পাত্রের সম্পূর্ণ $50 \text{ mL}$ দ্রবণে উপস্থিত বিশুদ্ধ Fe এর মোল সংখ্যা:
   $n_{\text{total}} = \frac{4.8 \times 10^{-3} \times 50}{40} = 6 \times 10^{-3} \text{ mol} = 0.006 \text{ mol}$

   বিশুদ্ধ Fe এর ভর:
   $w = n \times M = 0.006 \times 55.85 \text{ g} = 0.3351 \text{ g}$
   (Fe এর পারমাণবিক ভর 56 g/mol ধরলে ভর = $0.006 \times 56 = 0.336 \text{ g}$)

   অবিশুদ্ধ লোহার মোট ভর = $1.28 \text{ g}$

   অতএব, A পাত্রের লোহার বিশুদ্ধতা:
   $\text{বিশুদ্ধতার শতকরা হার} = \frac{0.3351}{1.28} \times 100\% = 26.18\%$
   (56 g/mol ধরলে: $\frac{0.336}{1.28} \times 100\% = 26.25\%$)

   উত্তর: A পাত্রের Fe এর বিশুদ্ধতা ২৬.১৮% (বা ২৬.২৫%)।