বাংলাদেশ নৌবাহিনী স্কুল ও কলেজ, চট্টগ্রাম ২০২৪

এইচএসসি · রসায়ন ২য় পত্র

বাংলাদেশ নৌবাহিনী স্কুল ও কলেজ, চট্টগ্রাম ২০২৪

৮টি প্রশ্ন রয়েছে। নিচে কয়েকটি নমুনা দেখো; সব প্রশ্ন, উত্তর ও ব্যাখ্যা পেতে সাবস্ক্রাইব করো।

দুই অবস্থায় একই মার্বেল দেখানো।A সিলিন্ডারে 20°C,0.12dm³,1atm;B সিলিন্ডারে 47°C,71.5cm³,152cmHg।নিচের দুটি তীর একই মার্বেলের দিকে নির্দেশ করে।
১. নির্দেশক কি?
দেখাও যে, Sn²⁺ বিজারক।
A সিলিন্ডারে মার্বেলের আয়তন নগণ্য ধরলে গ্যাসাণুর সংখ্যা কত হবে?
A ও B সিলিন্ডারে একই মার্বেল থাকলে মার্বেলের আয়তন কত হবে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
টাইট্রেশনের সময় কোনো বিক্রিয়ার সমাপ্তি বিন্দু নির্ধারণের জন্য কসিকেল ফ্লাক্সের দ্রবণে যে জৈব যৌগটি মিশালে সেটি বিক্রিয়ার সমাপ্তি বিন্দুতে সুস্পষ্ট রঙ পরিবর্তন করে, সেই জৈব যৌগকেই নির্দেশক বলে।
(খ)
Sn²⁺ নিজে ইলেকট্রনত্যাগ করে জারিতহতে পারে: $\mathrm{Sn^{2+}\rightarrow Sn^{4+}+2e^-}$;তাইবিজারক।যেমন $\mathrm{Sn^{2+}+Cl_2\rightarrow Sn^{4+}+2Cl^-}$।এখানে Cl₂ ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয়।
(গ)
A সিলিন্ডারে 20°C=293.15K,P=1atm ও মার্বেলের আয়তন নগণ্য ধরে গ্যাসের V=0.12L।আদর্শমডেলে $n=PV/(RT)=0.12/(0.0821\times293.15)=0.004986$mol;অণুসংখ্যা $N=nN_A\simeq3.00\times10^{21}$।
(ঘ)

একই মার্বেল এবং অপরিবর্তিত একই গ্যাস পরিমাণ A থেকে B অবস্থায়গেছে,মার্বেলের তাপীয় প্রসারণ নগণ্য ধরে তারআয়তন vL।গ্যাসেরআয়তন A তে 0.120−v,B তে 0.0715−v।তাপমাত্রাএকইনয়:293.15K ও 320.15K;B এর 152cmHg=2atm।

তাই $P_AV_A/T_A=P_BV_B/T_B$থেকে $(0.120-v)/293.15=2(0.0715-v)/320.15$।সমাধানে v=0.01316L=13.16cm³।

ডাল্টন সূত্রে চাপ যোগ করে মার্বেলের আয়তন নির্ণয় করা যাবে না।যদিকেবল“একইমার্বেল”বলে গ্যাসের মোলসংখ্যা ও একই হওয়া নিশ্চিত না করা হয়,তবে দুই অবস্থার মধ্যে n সংরক্ষণের অতিরিক্ত শর্ত প্রয়োজন;ফলটি সেই প্রচলিত ব্যাখ্যায় শর্তাধীন।

দুই পাত্র স্টপকক দিয়ে যুক্ত,উভয় 30°C।A তে 350mmHg,0.55dm³,0.45g;B তে 450mmHg,425cm³,0.325g।আলাদা C গ্যাসের SATP ঘনত্ব 1.13g/L।
২. ফরমালিন কি?
ইথানলকে কিভাবে ইথেনে পরিণত করবে?
উদ্দীপকে স্টপকর্ক খুলে দিলে 40°তাপমাত্রায় গ্যাস মিশ্রণের চাপ নির্নয় কর।
B ও C গ্যাসের মধ্যে ব্যাপন হারের সম্পর্ক কী হবে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
ফরম্যালডিহাইড বা মিথান্যালের প্রায় 37–40%জলীয় দ্রবণকে ফরমালিন বলে।পাঠ্য প্রচলিত সংজ্ঞায় 40%ব্যবহৃতহয়।
(খ)

প্রশ্নে ইথানল লেখা,উত্তরের চিত্রে ইথান্যাল।আক্ষরিক ইথানল থেকে ইথেন পেতে প্রথমে পানি অপসারণে ইথিন,তারপর হাইড্রোজেনেশনে ইথেন: $\mathrm{C_2H_5OH\rightarrow C_2H_4+H_2O}$; $\mathrm{C_2H_4+H_2\rightarrow C_2H_6}$।

যদি ইথান্যাল উদ্দেশ্য হয়,ক্লিমেনসেনবিজারণে $\mathrm{CH_3CHO+4[H]\rightarrow CH_3CH_3+H_2O}$।দুইবিকারকএকনয়;উৎস-উত্তরের বিকারক পরিবর্তনকে অদৃশ্যে সঠিক ধরা হয়নি।

(গ)
প্রাথমিক দুই পাত্র 30°C=303.15K;শেষ 40°C=313.15K।আদর্শ অবিক্রিয় মিশ্রণে মোট আয়তন 550+425=975mL হলে $P_f=\frac{350(550)+450(425)}{975}\frac{313.15}{303.15}=406.57$mmHg।উৎসের 393.59mmHg হলোএকই 30°C থাকলে;শেষ তাপমাত্রা বৃদ্ধির গুণক বাদ দেওয়া হয়েছিল।
(ঘ)

B এরমোলারভর $M_B=mRT/(PV)$;450mmHg,0.425L,0.325g,303.15K থেকে প্রায় 32.14g/mol।C এর SATP25°C ও 100kPa এঘনত্ব 1.13g/L হলে $M_C=dRT/P=1.13(8.314)(298.15)/100=28.01$g/mol।

সমানতাপমাত্রা/সমতুল্য গ্রাহাম শর্তে $r_B/r_C=\sqrt{28.01/32.14}=0.934$।তাই C দ্রুত,B নয়।যদিতাদেরনিজস্ব 30°C ও 25°C এবেগতুলনাচাই,তবে তাপমাত্রার গুণক সহ $r_B/r_C\simeq\sqrt{303.15(28.01)/[298.15(32.14)]}=0.941$;সেখানেও C দ্রুত।

সোডিয়ামবেনজোয়েট C₆H₅COONa—ডিকার্বক্সিলেশন→A—CH₃Cl/AlCl₃→B।
৩. TDS কি?
দেখাও যে, HSO₄⁻ একটি ক্ষারক।
A থেকে B উৎপাদনে সংঘটিত বিক্রিয়ার মেকানিজম লিখো।
ইলেকট্রন আকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় A ও B এর মধ্যে কোনটি অধিক সক্রিয় উপযুক্ত রেজোনেন্স কাঠামো সহ বর্ণনা করো
সমাধান ও উত্তর
(ক)
TDS বা TotalDissolvedSolids হলো জলীয় নমুনায় দ্রবীভূত অজৈব লবণ ও অল্প কিছু দ্রবীভূত জৈবপদার্থের মোট পরিমাণের পরিমাপ।সাসপেন্ডেডকঠিনবা সবকলয়েডকণাকে সাধারণভাবে TDS এর অন্তর্ভুক্ত বলা যায় না;পরীক্ষার ফিল্টার ও পদ্ধতিতে অপারেশনাল সীমা নির্ধারিত হয়।
(খ)
HSO₄⁻ হলো H₂SO₄ এর অনুবন্ধী ক্ষারক;H₂SO₄ এক H⁺ হারালে HSO₄⁻ হয়।এ আয়ন আরও শক্তঅম্ল থেকে H⁺ গ্রহণকরেপুনরায় H₂SO₄ হতেপারে: $\mathrm{HSO_4^-+H^+\rightarrow H_2SO_4}$।তাই প্রোটন গ্রহণকারী ক্ষারধর্ম আছে,যদিও পানিতে এটি অম্লধর্ম ও দেখায়।
(গ)

A=বেনজিনও B=টলুইন।সোডিয়াম বেনজোয়েটের সোডালাইমডিকার্বক্সিলেশনে A পাওয়াযায়;A থেকে B ফ্রিডেল–ক্রাফটস অ্যালকাইলেশন $\mathrm{C_6H_6+CH_3Cl\xrightarrow\{AlCl_3\}C_6H_5CH_3+HCl}$।

AlCl₃ মিথাইল ক্লোরাইডকে সক্রিয় করে মিথাইল ইলেকট্রোফিল গঠন সহায়তা করে।বেনজিনπ-ব্যবস্থাআক্রমণেσ-কমপ্লেক্স;AlCl₄⁻ প্রোটনগ্রহণে অ্যারোমেটিকতা ফেরে,টলুইনহয়ও AlCl₃ পুনরুৎপন্ন।মুক্ত CH₃⁺ দিয়ে মডেল দেখানো বাস্তব সব অবস্থায় স্থিতিশীল মুক্ত আয়ন থাকার দাবি নয়।

(ঘ)

টলুইনের CH₃ এর ইলেকট্রনদাতা আবেশী প্রভাব ও হাইপারকনজুগেশন বলয়কে সক্রিয় করে।C–Hσবন্ধনের ইলেকট্রন ঘনত্ব সংযুগী পদ্ধতিতে দানকরে অর্থো-প্যারাআক্রমণেরσ-কমপ্লেক্স তুলনামূলক স্থিতিশীল করতে পারে।তাই B টলুইন A বেনজিনের চেয়ে বেশি সক্রিয় ও অর্থো-প্যারানির্দেশক।

উৎসের no-bond অনুরণন চিত্রেতে আলাদা H⁺ দেখানো আনুষ্ঠানিক সীমা রূপ;টলুইন স্বাভাবিকভাবে স্থায়ী H⁺ ও বলয় কার্বঅ্যানায়নে ভেঙে যায় না এবং CH₃ নিজেইআবারঅর্থো-প্যারা স্থানে সরে না।

A,B,C দুই কার্বনবিশিষ্ট হাইড্রোকার্বন;কার্বনের সংকরণ যথাক্রমে sp,sp²,sp³।
৪. রেডক্স বিক্রিয়া কি?
সেমিমোলার দ্রবণ প্রমাণ দ্রবণ- ব্যাখ্যা কর।
A ও B এর মধ্যে পারস্পরিক রুপান্তর বিক্রিয়াসহ দেখাও।
A ও C এর মিশ্রণ থেকে উপাদানদ্বয় কীভাবে পৃথক করবে উপযুক্ত সমীকরণসহ বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
যে বিক্রিয়ায় কোনো পরমাণু বা আয়ন এক বা একাধিক ইলেকট্রনের অপসারণ ঘটে তাকে জারণ এবং যে বিক্রিয়ায় কোনো পরমাণু বা আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে তাকে বিজারণ বলে। আর জারণ ও বিজারণ বিক্রিয়াকে একসাথে রেডক্স বিক্রিয়া বলে।
(খ)
সেমিমোলার দ্রবণ মানে 0.5mol/L ঘনমাত্রা।সঠিকভাবে 0.5M ঘনমাত্রা প্রস্তুত ও যাচাইকৃত হলে একে প্রমাণদ্রবণ হিসেবে ব্যবহার করা যায়।শুধু বোতলে সেমিমোলার লেখা থাকা বা আনুমানিক 0.5M করলেই প্রয়োজনীয় নির্ভুলতা নিশ্চিত হয় না;মানপদার্থ,প্রস্তুতি ও প্রমাণীকরণ প্রাসঙ্গিক।
(গ)

A=ইথাইন,B=ইথিন,C=ইথেন।A থেকে B নিয়ন্ত্রিত আংশিকহাইড্রোজেনেশনে $\mathrm{HC\{\equiv\}CH+H_2\rightarrow CH_2\{=\}CH_2}$;উপযুক্তবিষাক্তকৃত Pd অনুঘটক অতিরিক্ত বিজারণ কমায়।BaSO₄ মূলত সমর্থক পদার্থ,নিজেকে সর্বক্ষেত্রে“বিষ”বলাঠিকনয়।

উল্টোপথেইথিনে Br₂ যোগে 1,2-ডাইব্রোমোইথেন;তারপর শক্তক্ষার দিয়ে দুইবার HX অপসারণওপরেকার্যসম্পাদনেইথাইন: $\mathrm{CH_2\{=\}CH_2+Br_2\rightarrow BrCH_2CH_2Br}$;আনুষ্ঠানিক সমীকরণ $\mathrm{BrCH_2CH_2Br+2NaNH_2\rightarrow HC\{\equiv\}CH+2NaBr+2NH_3}$।প্রান্তিক অ্যালকাইন শক্ত ক্ষারে আরও ডি প্রোটনিত হতে পারে,তাই শেষ প্রোটনদান কার্যসম্পাদন প্রয়োজন।

(ঘ)

ইথাইন প্রান্তিক অ্যালকাইন,ইথেন সম্পৃক্ত অ্যালকেন।তাত্ত্বিকপ্রভেদে Cu(I)বিকারক ইথাইনকে কপার অ্যাসিটাইলাইড রূপে অধঃক্ষেপিত করতে পারে,ইথেন একই পরীক্ষায় এভাবে বিক্রিয়া করেনা: $\mathrm{HC\{\equiv\}CH+2[Cu(NH_3)_2]Cl\rightarrow CuC\{\equiv\}CCu\downarrow+2NH_4Cl+2NH_3}$।

আনুষ্ঠানিক পুনরুদ্ধার সমীকরণ $\mathrm{CuC\{\equiv\}CCu+2HCl\rightarrow HC\{\equiv\}CH+2CuCl}$।এটি পৃথকীকরণের রাসায়নিক নীতির ব্যাখ্যা।অ্যাসিটাইলাইড সংবেদনশীল হওয়ায় এখানে তা বিচ্ছিন্ন/শুকানো/উত্তাপ দেওয়ার ব্যবহারিক ধাপ নির্দেশনা দেওয়া হয়নি।ইথেন নির্গত অংশে থাকে;গাঢ় H₂SO₄ দিয়ে অকারণ দ্বিতীয় ধাপকে পৃথকীকরণের অপরিহার্য শর্ত বলা যায় না।

বাংলাদেশ নৌবাহিনী স্কুল ও কলেজ, চট্টগ্রাম ২০২৪ আনলক করো

এই টেস্ট পেপারটি প্রিমিয়াম প্যাকেজের অন্তর্ভুক্ত। সব বহুনির্বাচনি ও লিখিত প্রশ্ন অনুশীলন করতে সাবস্ক্রাইব করো।