রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   অনStatus ZnCl2 (অনার্দ্র জিংক ক্লোরাইড) এবং গাঢ় HCl-এর দ্রবণ বা মিশ্রণকে লুকাস বিকারক বলা হয়।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ন্যাপথালিন (C10H8) একটি দ্বি-বলয়যুক্ত সমতলীয় চাক্রিক অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন। হাকেল নীতি অনুসারে, কোনো যৌগ অ্যারোমেটিক হতে হলে তার বলয়ে (4n + 2) সংখ্যক ডিলোকলাইজড π (পাই) ইলেকট্রন থাকতে হয়। ন্যাপথালিনের ক্ষেত্রে n = 2 হলে (4 × 2 + 2) = 10টি ডিলোকলাইজড পাই-ইলেকট্রন থাকে, যা এতে বিদ্যমান 5টি দ্বিবন্ধনের 10টি পাই-ইলেকট্রনের সাথে মিলে যায়। এছাড়া এটি রেজোন্যান্স প্রদর্শন করে এবং এর বিশেষ স্থায়িত্ব রয়েছে। তাই ন্যাপথালিন একটি অ্যারোমেটিক যৌগ।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   দেওয়া আছে,
   তাপমাত্রা, T = 25°C = (25 + 273) K = 298 K
   চাপ, P = 1 atm
   ঘনত্ব, d = 1.775 g L⁻¹
   গ্যাস ধ্রুবক, R = 0.0821 L atm mol⁻¹ K⁻¹
   উদ্দীপক থেকে M গ্যাসের ভর, w = 8.0 g

   আমরা জানি,
   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ থেকে,
   PM = dRT
   বা, M = dRT / P
   বা, M = (1.775 × 0.0821 × 298) / 1
   বা, M ≈ 43.43 g mol⁻¹

   অতএব, 8.0 g গ্যাসের মোল সংখ্যা,
   n = w / M = 8.0 / 43.43 ≈ 0.1842 mol

   আমরা জানি, গ্যাসের মোট গতিশক্তি,
   Ek = (3/2) nRT
   এখানে এসআই (SI) এককে R = 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹
   অতএব,
   Ek = (3/2) × 0.1842 mol × 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹ × 298 K
   ≈ 684.58 J

   সুতরাং, উদ্দীপকের 'M' গ্যাসটির গতিশক্তি 684.58 J।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক হতে 'N' গ্যাসের জন্য প্রদত্ত মানসমূহ:
   মোল সংখ্যা, n = 1 mol
   আয়তন, V = 1 L
   তাপমাত্রা, T = 298 K
   ভ্যান ডার ওয়ালস ধ্রুবক, a = 3.6068 atm L² mol⁻²
   ভ্যান ডার ওয়ালস ধ্রুবক, b = 0.04286 L mol⁻¹ (প্রশ্নপত্রে Lmol⁻² মুদ্রিত হলেও এককটি L mol⁻¹)
   গ্যাস ধ্রুবক, R = 0.0821 L atm mol⁻¹ K⁻¹

   ১. আদর্শ অবস্থায় চাপ (P_ideal) নির্ণয়:
   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ অনুসারে,
   P_ideal × V = nRT
   বা, P_ideal = (nRT) / V
   বা, P_ideal = (1 × 0.0821 × 298) / 1
   বা, P_ideal = 24.4658 atm

   ২. বাস্তব অবস্থায় চাপ (P_real) নির্ণয়:
   ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণ অনুসারে,
   [P_real + (n²a / V²)] (V - nb) = nRT
   বা, P_real + (n²a / V²) = nRT / (V - nb)
   বা, P_real = [nRT / (V - nb)] - (n²a / V²)
   মান বসিয়ে পাই,
   P_real = [(1 × 0.0821 × 298) / (1 - 1 × 0.04286)] - [(1² × 3.6068) / 1²]
   বা, P_real = [24.4658 / 0.95714] - 3.6068
   বা, P_real = 25.5613 - 3.6068
   বা, P_real ≈ 21.9545 atm

   তুলনা করে দেখা যায়,
   P_ideal (24.4658 atm) > P_real (21.9545 atm)

   অতএব, গাণিতিক বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায় যে উদ্দীপকের 1 মোল 'N' গ্যাসটির চাপ বাস্তব অবস্থার চেয়ে আদর্শ অবস্থায় বেশি হবে।