কুমিল্লা ভিক্টোরিয়া সরকারি কলেজ ২০২৪

এইচএসসি · রসায়ন ২য় পত্র

কুমিল্লা ভিক্টোরিয়া সরকারি কলেজ ২০২৪

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

৬৫ cm নলের বাঁয়ে AX, ডানে BA3; সাদা ধোঁয়ার অঞ্চল মধ্যবর্তী স্থানে। A,B,X-এর পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে১,৭,১৭; তাই AX=HCl এবং BA3=NH3।
১. আংশিক চাপ কাকে বলে?
নমুনা পানির BOD 6 ppm বলতে কি বুঝ? ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপকের AX প্রাপ্ত হতে কত দূরত্বে সাদা ধুয়া উৎপন্ন হবে তা নির্ণয় কর ।
কাঁচনলের অভ্যন্তরে গ্যাস দুটির বিক্রিয়া দ্বারা অনুবন্ধী অম্ল ক্ষারক ব্যাখ্যা করা যায় কিনা- বিশ্লেষণ কর ।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোন গ্যাস মিশ্রণের মোট আয়তন এককভাবে দখল করলে যে, চাপ প্রয়োগ করতো, তাই ঐ গ্যাস মিশ্রণের আংশিক-চাপ।
(খ)
নির্দিষ্ট পরীক্ষাশর্তে BOD6mg/L বলতে প্রতি লিটার নমুনায় জীবাণুর জৈব জারণে নির্দিষ্ট সময়ের জন্য 6mg অক্সিজেন চাহিদা ব্যয় বোঝায়।BOD₅ হলেসাধারণত 20°C এ 5 দিনেরপরীক্ষা;সব জৈব পদার্থ সম্পূর্ণ বিযোজিত হওয়ার অক্সিজেন অবধারিত নয়।পাতলাপানিতে 6mg/L প্রায় 6ppm।
(গ)
পারমাণবিকসংখ্যা A=H,B=N,X=Cl;তাই AX=HCl ও BA₃=NH₃।সরলসমকালীনগ্রাহামমডেলে HCl প্রান্ত থেকে দূরত্ব x হলে $x/(65-x)=\sqrt{17/36.5}=0.6825$।সুতরাং x প্রায় 26.36cm।এখানেধোঁয়া NH₄Cl: $\mathrm{HCl+NH_3\rightarrow NH_4Cl(s)}$।বাস্তবব্যাপনফ্রন্ট/নমুনামুক্তিরশর্তেফলআনুমানিক।
(ঘ)

কাচনলের অভ্যন্তরে গ্যাস দুটি হলো NH₃ এবং HCl, যাদের বিক্রিয়া নিম্নরূপ:

$\mathrm{HCl}+\mathrm{NH}_3 \rightleftharpoons \mathrm{NH}_4^{+}+\mathrm{Cl}^{-}$

এখানে সম্মুখমুকী বিক্রিয়ায় এসিড বা অম্লরূপে HCl ক্ষারক NH কে একটি প্রোটন (H+) দান করেছে। আবার পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ারও একটি এসিড ও ক্ষারক যুগল ক্রিয়া করেছে; এক্ষেত্রে অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH₄⁺), অর্থাৎ, এক্ষেত্রে HCl অম্ল হতে Cl⁻ ক্ষারক উৎপন্ন হয়েছে এবং N H₃ ক্ষারক হতে NH₄⁺ অম্ল উৎপন্ন হয়েছে।

এরকম বিক্রিয়ায় HCl ও Cl⁻ কে অনুবন্ধী অম্ল ক্ষারক যুগল বলা হয়। অর্থাৎ HCl অম্লের ক্ষারক হলো Cl⁻ (ক্লোরাইড আয়ন)। একইভাবে NH₃ ও NH₄⁺ আয়ন হলো অনুবন্ধী অম্ল ক্ষারক যুগল। এ ক্ষেত্রে NH₃ ক্ষারকের অনুবন্ধী অম্ল হলো NH₄⁺(অ্যামোনিয়াম আয়ন)।

-তাই বলা যায়, কাচনলের অভ্যন্তরে গ্যাস দুটির বিক্রিয়া দ্বারা অনুবন্ধী অম্ল-ক্ষারক ব্যাখ্যা করা যায়।
পাত্র তাপমাত্রা চাপ আয়তন ভর
P 27°C 95kPa 15L 22g
Q 27°C 90kPa 18L 15g
২. বাস্তব গ্যাস কাকে বলে?
দেখাও যে, HCO⁻₃, একটি উভধর্মী আয়ন।
1 মোল Q গ্যাসের অনুর গতিশক্তি নির্ণয় কর।
P ও Q গ্যাসদ্বয়ের মধ্যে কোনটির ব্যাপন হার বেশি- গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর ।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
যেসব গ্যাস বাস্তবে পাওয়া যায় এবং গ্যাস সূত্রসমূহ সঠিকভাবে মেনে চলে না তাদেরকে বাস্তব গ্যাস বলে।
(খ)

যেসব যৌগ ও আয়ন অবস্থাভেদে অপর বিক্রিয়কের প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে একাধিক বিক্রয়ায় অম্ল ও ক্ষারক উবয়রূপে ক্রিয়া করে, তাদেরকে উভধর্মী যৌগ বা আয়ন বলে। এখানে

অম্লরূপে $HCO_3^-+OH^-\rightleftharpoons CO_3^{2-}+H_2O$; ক্ষাররূপে $HCO_3^-+H_2O\rightleftharpoons H_2CO_3+OH^-$। Conjugatepair-গুলোর proton একটি করে পার্থক্য।

অর্থাৎ বলা যায়, HCO⁻₃ একটি উভধর্মী আয়ন।
(গ)
1mol গ্যাসের মোট স্থানান্তর গতিশক্তি $E_k=\tfrac32nRT=1.5(1)(8.314)(300.15)=3743.17$J।এটি 1mol এর মোট স্থানান্তর গতিশক্তি;প্রতিঅণুরগড় $\tfrac32k_BT\simeq6.216\times10^{-21}$J।
(ঘ)

একই 27°C এ আদর্শ গ্যাস থেকে মোলারভর $M=mRT/(PV)$।Q এর $M_Q=15(8.314)(300.15)/(90\times18)=23.11$g/mol।P এর $M_P=22(8.314)(300.15)/(95\times15)=38.53$g/mol।

সমতুল্য গ্রাহাম শর্তে $r_P/r_Q=\sqrt{M_Q/M_P}=\sqrt{23.11/38.53}=0.7746$।তাই Q এরব্যাপনহার P এরচেয়েবেশি।মূলউত্তরেরউপসংহারসঠিক,মাঝের সাবস্ক্রিপ্ট ও একমাত্রার অসংগতি মুছে দেওয়া হয়েছে।
পাত্র দ্রবণ
Y 100mL,2.45% $H_2SO_4$
Z 20mL,সেমিমোলার NaOH

শতাংশের w/v বা w/w ভিত্তি উৎসে উল্লেখ নেই।
৩. মোল ভগ্নাংশ কাকে বলে?
ডেসি মোলার দ্রবণ একটি প্রমাণ দ্রবণ কেন? ব্যাখ্যা কর।
Y পাত্রের দ্রবণকে Z পাত্রের দ্রবণ দ্বারা টাইট্রেশন করতে উপর্যুক্ত নির্দেশক কী? লেখ চিত্রের মাধ্যমে ব্যাখ্যা কর।
Y এবং Z পাত্রের দ্রবণ একত্রে মিশ্রিত করলে মিশ্রনের প্রকৃতি কিরূপ হবে তা pH গনণার মাধ্যমে বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
একটি উপদানের মোল সংখ্যার সাথে ঐ মিশ্রণে উপস্থিত সব উপাদানের মোট মোল সংখ্যার অনুপাতকে ঐ উপাদানের মোল ভগ্নাংশ বলে।
(খ)
ডেসিমোলার দ্রবণ মানে 0.1mol দ্রব প্রতি লিটার শেষ দ্রবণ,প্রতি লিটার দ্রাবক নয়।এরঘনমাত্রা সঠিকভাবে প্রস্তুত ও যাচাইকৃত জানা থাকলে এটি প্রমাণদ্রবণ হয়।শুধু ডেসিমোলার নাম লেখা মাত্র ঘনমাত্রার নির্ভুলতা নিশ্চিত করেনা।
(গ)

Y সালফিউরিক অ্যাসিডও Z সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের টাইট্রেশন।উপযুক্ত ঘনমাত্রায় শেষ প্রশমন অঞ্চলে পিএইচ দ্রুত বদলায়;ফেনলফথ্যালিনের প্রায় 8.2–10 বা মিথাইল অরেঞ্জের প্রায় 3.1–4.4 সীমা ওই তীক্ষ্ণ অঞ্চলে পড়লে নির্দেশক ব্যবহার করা যায়।নির্বাচন একটি প্রদত্ত তুল্যতাবিন্দুর pH ওসেখানকারঢালেরভিত্তিতে,কেবল দুই ঘনমাত্রার সমতুল্য মোল দেখে নয়।

চিত্রটিগুণগত:অনুভূমিক অক্ষ যোগ করা ক্ষারের আয়তন,উল্লম্ব pH;অ্যাসিডেআরম্ভেহ্রাস pH,ক্ষার যোগে বাড়ে ও শেষের দ্রুত পরিবর্তন হয়।কোনো নির্দিষ্ট তুল্যতা আয়তন বা পরিমাপিত pH বিন্দু দাবি করা হয়নি।শুধুপ্রদত্ত 20mL ক্ষারমিশিয়ে ফেলাটি টাইট্রেশন সম্পূর্ণ হওয়ার সমান নয়।
উত্তরের ছবি
(ঘ)

উৎসের সমাধান এখানকার উত্তর ভুলভাবে গ প্রশ্নের মধ্যে দিয়েছিল।2.45%যদি(w/v)হয়,Y এর 100mL তে H₂SO₄2.45g=0.025mol;Z তে 20mL0.5MNaOH=0.010mol।পূর্ণ অম্ল সমতুল্য 0.050molH⁺ থেকেক্ষার 0.010 বাদেঅম্লসমতুল্য 0.040mol।মোট 0.120L ধরে অতিরিক্ত অম্ল সমতুল্য ঘনমাত্রা 0.3333mol/L।

উভয় প্রোটন সম্পূর্ণ বিযোজিত সরল মডেলে পিএইচ=−log(0.3333)=0.4771;কিন্তু H₂SO₄ এর দ্বিতীয় বিযোজন ও সক্রিয়তা বিবেচনায় এটি নির্ভুল pH নয়।যদি 2.45%(w/w)হয়,অ্যাসিড মোলের জন্য ঘনত্বও দরকার।শতাংশেরভিত্তি/ঘনত্ব/সাম্য তথ্য নেই বলে একক নির্ভুল pH প্রতিষ্ঠিতনয়;উল্লিখিত(w/v)মডেলে মিশ্রণঅম্লীয়।
Al দণ্ড 0.2M $Al(NO_3)_3$ এবং Mn দণ্ড 0.02M $Mn(NO_3)_2$-এ নিমজ্জিত, বাহ্যিক ammeter/বর্তনীতে যুক্ত। ছবিতে দৃশ্যমান saltbridge নেই। প্রদত্ত oxidationpotential $E^\circ_{Al/Al^{3+}}=+1.66V$, $E^\circ_{Mn/Mn^{2+}}=+1.18V$।
৪. ফ্যারাডের তড়িৎ বিশ্লেষণের ১ম সূত্রটি লিখ।
২-ব্রোমো বিউটেন আলোক সক্রিয়- ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক কোষটিতে অর্ধকোষ বিক্রিয়া ও কোষ বিক্রিয়া লিখ ।
কোষটি হতে অধিক সময় ধরে তড়িৎ উৎপাদনের ক্ষেত্রে কোনো প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি হবে কিনা? বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় যে কোনো তড়িৎদ্বারে সংঘটিত রাসায়নিক বিক্রিয়ার পরিমাণ অর্থাৎ কোনো তড়িৎদ্বারে সঞ্চিত বা দ্রবীভূত পদার্থের পরিমাণ প্রবাহিত বিদ্যুতের পরিমাণের সমানুপাতিক ।
(খ)
2-ব্রোমোবিউটেন CH₃CH(Br)CH₂CH₃ এর 2 নম্বরকার্বনে Br,H,CH₃ ও C₂H₅ চারভিন্ন গোষ্ঠী থাকে।তাই এটি দুটি অসমাপতিত দর্পণপ্রতিবিম্ব এনান্টিওমার দেয়।বিশুদ্ধ এনান্টিওমার আলোকসক্রিয়;রেসিমিক মিশ্রণ নিষ্ক্রিয়।ফিশার চিত্র থেকে মাত্র কোনটি ডান/বামঘূর্ণকনির্ধারণকরাযায় না।উৎসে চিত্রের কিছু সংযোগ ও লেবেল ত্রুটিযুক্ত ছিল।
(গ)
প্রদত্তজারণবিভব Al এর+1.66 ও Mn এর+1.18V।তাই Al অ্যানোড: $\mathrm{2Al\rightarrow2Al^{3+}+6e^-}$।Mn ক্যাথোড: $\mathrm{3Mn^{2+}+6e^-\rightarrow3Mn}$।মোট $\mathrm{2Al+3Mn^{2+}\rightarrow2Al^{3+}+3Mn}$।উৎসেরশুরুবাক্যে Mn অ্যানোড বলার সঙ্গে সমীকরণ মেলে না;সমীকরণের Al অ্যানোডইসঙ্গত।
(ঘ)

প্রমাণকোষবিভব $E^\circ=1.66-1.18=+0.48$V থাকলেই অনির্দিষ্টকাল তড়িৎ উৎপাদন সম্ভব নয়।চিত্রে দুই অর্ধকোষের মধ্যে লবণসেতু বা আয়ন চলাচল পথ আঁকা নেই।এ পথ না থাকলে আধান অসমতা জমে স্থায়ী তড়িৎপ্রবাহ থেমে যাবে।

আয়ন যোগ থাকলেও বিকারক ক্ষয়,ঘনমাত্রারবদল,বিভবপতন,অভ্যন্তরীণরোধও Al এর অক্সাইড প্যাসিভেশন প্রতিবন্ধক হতে পারে।জলীয়মাধ্যমে ক্যাথোডে হাইড্রোজেনের প্রতিযোগিতাও বিবেচ্য।সুতরাং“কোনো প্রতিবন্ধকতা হবেনা”দাবিভুল;দৃশ্যমান কোষের স্থায়ী কার্যকারিতা অপূর্ণ।

কুমিল্লা ভিক্টোরিয়া সরকারি কলেজ ২০২৪ আনলক করো

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