রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যেসব পদার্থ বিগলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় আয়ন সৃষ্টির মাধ্যমে তড়িৎ পরিবহন করে এবং তড়িৎ পরিবহনের সাথে সাথে রাসায়নিকভাবে বিশ্লিষ্ট হয়ে নতুন পদার্থে পরিণত হয়, তাদেরকে তড়িৎ বিশ্লেষ্য বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পানির BOD (Biochemical Oxygen Demand) 5 ppm বলতে বোঝায়, প্রতি এক লিটার (বা 10^6 মিলিগ্রাম) পানির নমুনায় উপস্থিত জৈব দূষকসমূহকে অণুজীব বা ব্যাকটেরিয়া দ্বারা সম্পূর্ণ জারিত বা বিয়োজিত করতে 5 মিলিগ্রাম (mg) দ্রবীভূত অক্সিজেনের (DO) প্রয়োজন হয়। এটি নির্দেশ করে পানিটি তুলনামূলকভাবে কম বা সহনশীল মাত্রায় দূষিত।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের P কোষে CuSO4 দ্রবণ রয়েছে। ক্যাথোডে কপার ধাতু সঞ্চিত হয়।
   ক্যাথোড বিক্রিয়া: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
   এখানে,
   পরিবাহিত তড়িৎপ্রবাহ, I = 5 A
   সময়, t = 10 min = 10 × 60 s = 600 s
   কপারের পারমাণবিক ভর, M = 63.5 g/mol
   কপারের যোজনী, e = 2
   ফ্যারাডে ধ্রুবক, F = 96500 C/mol

   ফ্যারাডের সূত্রানুসারে,
   সঞ্চিত ধাতুর ভর, W = (M × I × t) / (e × F)
   = (63.5 × 5 × 600) / (2 × 96500)
   = 190500 / 193000
   = 0.987 g

   অতএব, ক্যাথোডে 0.987 গ্রাম কপার ধাতু সঞ্চিত হবে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের Q কোষটি হলো:
   Fe(s) | Fe²⁺(0.1 M) || Cu²⁺(0.2 M) | Cu(s)

   অ্যানোড বিক্রিয়া (জারণ): Fe(s) → Fe²⁺(aq) + 2e⁻
   ক্যাথোড বিক্রিয়া (বিজারণ): Cu²⁺(aq) + 2e⁻ → Cu(s)
   সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া: Fe(s) + Cu²⁺(aq) → Fe²⁺(aq) + Cu(s)
   এখানে স্থানান্তরিত ইলেকট্রন সংখ্যা, n = 2।

   প্রদত্ত মানসমূহ:
   E°_Fe²⁺/Fe = -0.44 V ⇒ E°_Fe/Fe²⁺ = +0.44 V
   E°_Cu²⁺/Cu = +0.34 V

   কোষের প্রমাণ তড়িৎচালক বল:
   E°_cell = E°_Fe/Fe²⁺ + E°_Cu²⁺/Cu
   = +0.44 V + 0.34 V = +0.78 V

   ২৫°C তাপমাত্রায় নের্নস্ট সমীকরণ অনুসারে,
   E_cell = E°_cell - (0.0591 / n) * log([Fe²⁺] / [Cu²⁺])
   = 0.78 - (0.0591 / 2) * log(0.1 / 0.2)
   = 0.78 - 0.02955 * log(0.5)
   = 0.78 - 0.02955 * (-0.30103)
   = 0.78 + 0.0089
   = +0.7889 V

   যেহেতু E_cell এর মান ধনাত্মক (E_cell > 0), অর্থাৎ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন ΔG° ঋণাত্মক (ΔG = -nFE_cell < 0), তাই কোষ বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে।