রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব রাসায়নিক পদ্ধতি বা প্রক্রিয়ায় ক্ষতিকর বা বিষাক্ত পদার্থের উৎপাদন ও ব্যবহার হ্রাস বা পুরোপুরি বন্ধ করা যায় এবং পরিবেশবান্ধব ও টেকসই উৎপাদনে সহায়তা করে, তাকে সবুজ রসায়ন (Green Chemistry) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নমুনা দ্রবণে কয়েক ফোঁটা অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড (NH₄OH) দ্রবণ যোগ করলে অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইডের সাদা আঠালো (জেলির মতো) অধঃক্ষেপ পড়ে।
   Al³⁺ + 3NH₄OH → Al(OH)₃↓ (সাদা অধঃক্ষেপ) + 3NH₄⁺

   অতিরিক্ত সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH) দ্রবণ যোগ করলে উক্ত অধঃক্ষেপ দ্রবীভূত হয়ে বর্ণহীন সোডিয়াম টেট্রাহাইড্রক্সোঅ্যালুমিনেট দ্রবণ গঠন করে, যা নিশ্চিত করে দ্রবণে Al³⁺ আয়ন উপস্থিত রয়েছে।
   Al(OH)₃ + NaOH → Na[Al(OH)₄] (দ্রবণীয়)

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে:
   B পাত্রে NaOH-এর পরিমাণ:
   আয়তন, V₁ = 6 mL
   ঘনমাত্রা, S₁ = 0.025 M
   NaOH এর মোল সংখ্যা, n(NaOH) = (6 × 0.025) / 1000 = 1.5 × 10⁻⁴ mol = 0.15 mmol

   C পাত্রে CH₃COOH-এর পরিমাণ:
   আয়তন, V₂ = 150 mL
   ঘনমাত্রা, S₂ = 0.85 M
   CH₃COOH এর মোল সংখ্যা, n(CH₃COOH) = (150 × 0.85) / 1000 = 0.1275 mol = 127.5 mmol

   B ও C মিশ্রিত করলে সংঘটিত বিক্রিয়া:
   CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O

   বিক্রিয়ার স্টয়কিওমিতি অনুযায়ী:
   1 mol NaOH প্রশমিত করে 1 mol CH₃COOH।
   যেহেতু NaOH-এর মোল সংখ্যা CH₃COOH অপেক্ষা অনেক কম, তাই NaOH সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত হবে।

   বিক্রিয়া শেষে দ্রবণে অবশিষ্ট CH₃COOH এর মোল সংখ্যা:
   n_এসিড = 127.5 - 0.15 = 127.35 mmol
   উৎপন্ন লবণ (CH₃COONa) এর মোল সংখ্যা:
   n_লবণ = 0.15 mmol

   মিশ্রণটিতে দুর্বল এসিড (CH₃COOH) এবং তার লবণ (CH₃COONa) উপস্থিত থাকায় এটি একটি অম্লীয় বাফার দ্রবণ গঠন করে।

   হেন্ডারসন-হ্যাসেলবালখ সমীকরণ অনুসারে:
   pH = pKa + log([লবণ] / [অম্ল]) = pKa + log(n_লবণ / n_অম্ল)
   এখানে,
   Ka = 1.85 × 10⁻⁵
   pKa = -log(1.85 × 10⁻⁵) ≈ 4.733

   সুতরাং,
   pH = 4.733 + log(0.15 / 127.35)
   = 4.733 + log(1.1778 × 10⁻³)
   = 4.733 - 2.929
   = 1.804

   অতএব, (B+C) মিশ্রণের pH হলো 1.80।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুযায়ী,
   A পাত্রে রয়েছে H₂SO₄ দ্রবণ:
   আয়তন, V_A = 20 mL
   ঘনমাত্রা, S_A = 0.1 M
   H₂SO₄ এর মোল সংখ্যা = (20 × 0.1) mmol = 2.0 mmol
   যেহেতু H₂SO₄ একটি দ্বিক্ষারকীয় এসিড, তাই উৎপন্ন H⁺ আয়নের পরিমাণ:
   n(H⁺) = 2 × 2.0 mmol = 4.0 mmol

   B পাত্রে রয়েছে NaOH দ্রবণ:
   আয়তন, V_B = 6 mL
   ঘনমাত্রা, S_B = 0.025 M
   NaOH এর মোল সংখ্যা = (6 × 0.025) mmol = 0.15 mmol
   NaOH একটি এক-অম্লীয় ক্ষার, তাই উৎপন্ন OH⁻ আয়নের পরিমাণ:
   n(OH⁻) = 0.15 mmol

   A ও B পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে প্রশমন বিক্রিয়া সংঘটিত হয়:
   H⁺ + OH⁻ → H₂O

   বিক্রিয়ার পর অবশিষ্ট H⁺ আয়নের পরিমাণ:
   n(H⁺)_অবশিষ্ট = 4.0 mmol - 0.15 mmol = 3.85 mmol

   মিশ্রণের মোট আয়তন = 20 mL + 6 mL = 26 mL
   মিশ্রণে অবশিষ্ট H⁺ আয়নের ঘনমাত্রা [H⁺] = 3.85 mmol / 26 mL ≈ 0.148 M

   যেহেতু প্রশমন বিক্রিয়ার পর দ্রবণে H⁺ আয়ন অবশিষ্ট থাকে এবং [H⁺] > [OH⁻], তাই (A+B) মিশ্রণটির প্রকৃতি সম্পূর্ণরূপে অম্লীয় বা এসিডিক হবে।