রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব রাসায়নিক পদার্থ বিশুদ্ধ অবস্থায় পাওয়া যায় না, বায়ুর উপাদান (যেমন- O₂, CO₂, আর্দ্রতা ইত্যাদি) দ্বারা আক্রান্ত হয় এবং যাদের দ্বারা প্রস্তুতকৃত দ্রবণের ঘনমাত্রা দীর্ঘদিন অপরিবর্তিত থাকে না, তাদেরকে সেকেন্ডারি স্ট্যান্ডার্ড পদার্থ বলে। যেমন: NaOH, HCl, KMnO₄ ইত্যাদি।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   লুইস মতবাদ অনুসারে, যে সকল যৌগ বা আয়ন রাসায়নিক বিক্রিয়াকালে অন্য কোনো পদার্থ থেকে এক জোড়া মুক্তজোড় ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে, তাদের লুইস এসিড বলে।

   AlCl₃ যৌগে কেন্দ্রীয় অ্যালুমিনিয়াম (Al) পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে ৩টি ইলেকট্রন থাকে এবং এটি ৩টি ক্লোরিন পরমাণুর সাথে ৩ জোড়া সমযোজী বন্ধন গঠন করে। ফলে Al-এর বহিঃস্থ স্তরে মোট ৬টি ইলেকট্রন বিদ্যমান থাকে এবং এর অষ্টক অপূর্ণ থাকে। অষ্টক পূর্ণ করার তীব্র আকাঙ্ক্ষার কারণে AlCl₃ অন্য কোনো ইলেকট্রন দাতা যৌগ বা মূলক (যেমন: NH₃, Cl⁻) থেকে এক জোড়া মুক্তজোড় ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে। তাই AlCl₃ একটি লুইস এসিড।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক মতে,
   B পাত্রে তাপমাত্রা, T = 25°C = (25 + 273.15) K = 298.15 K (বা 298 K)
   গ্যাসের পরিমাণ, n = 1 mol
   সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, R = 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹

   আমরা জানি, n মোল গ্যাসের মোট গতিশক্তি,
   E_k = (3/2) nRT

   এখানে n = 1 মোল হওয়ায়,
   E_k = (3/2) × 1 × 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹ × 298.15 K
   = 1.5 × 8.314 × 298.15 J
   ≈ 3718.36 J (বা 298 K ব্যবহার করলে 3716.36 J)

   অতএব, 1 মোল B গ্যাসের অণুর গতিশক্তি 3718.36 J বা 3.718 kJ।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত তথ্যানুযায়ী:

   A গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   তাপমাত্রা, T_A = 25°C = 298.15 K
   চাপ, P_A = 100 kPa
   আয়তন, V_A = 12.4 L
   ভর, w_A = 20 g

   আমরা জানি, আদর্শ গ্যাস সমীকরণ:
   P_A V_A = (w_A / M_A) R T_A
   বা, M_A = (w_A R T_A) / (P_A V_A)
   এখানে R = 8.314 kPa L mol⁻¹ K⁻¹
   সুতরাং, M_A = (20 × 8.314 × 298.15) / (100 × 12.4)
   = 4957.62 / 1240 ≈ 40 g/mol

   B গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   তাপমাত্রা, T_B = 25°C = 298.15 K
   চাপ, P_B = 100 kPa
   আয়তন, V_B = 50.5 L
   ভর, w_B = 7.2 g

   একইভাবে,
   M_B = (w_B R T_B) / (P_B V_B)
   = (7.2 × 8.314 × 298.15) / (100 × 50.5)
   = 1784.74 / 5050 ≈ 3.53 g/mol

   গ্রাহামের ব্যাপন সূত্রানুসারে, স্থির তাপমাত্রা ও চাপে কোনো গ্যাসের ব্যাপন হার তার আণবিক ভরের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক:
   r ∝ 1 / √M
   অতএব, r_A / r_B = √(M_B / M_A)
   বা, r_A / r_B = √(3.53 / 40) = √0.08825 ≈ 0.297
   বা, r_B ≈ 3.37 r_A

   যেহেতু B গ্যাসের আণবিক ভর A গ্যাসের আণবিক ভর অপেক্ষা অনেক কম (M_B < M_A), তাই গ্রাহামের ব্যাপন সূত্র অনুসারে B গ্যাসের ব্যাপন হার A গ্যাসের ব্যাপন হার অপেক্ষা বেশি হবে।