ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল অ্যান্ড কলেজ, রংপুর ২০২৪

এইচএসসি · রসায়ন ২য় পত্র

ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল অ্যান্ড কলেজ, রংপুর ২০২৪

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

৩০°C-এ stopcock দিয়ে যুক্ত দুই পাত্র। Z:0.3g,103.5kPa,250mL; W:0.2g,110.5kPa,500mL।
১. BOD কাকে বলে?
বেনজিন অণুতে তিনটি দ্বি-বন্ধন আছে ব্যাখ্যা কর।
স্টপ বন্ধ থাকা অবস্থায় গ্যাসের আণবিক ভর নির্ণয় কর।
উদ্দীপকে স্টপকর্ক খোলা অবস্থায় মোট চাপ তাপমাত্রার সমান হবে কী? গাণিতিক বিশ্লেষণ করে মতামত দাও।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
BOD₅ বলতেসাধারণত 20°C এ 5 দিনে নির্দিষ্ট জল নমুনায় জীবাণুর জৈব জারণে ব্যবহৃত অক্সিজেন চাহিদা বোঝায়।এটি ওই সময়ে সব জৈব পদার্থ সম্পূর্ণ বিযোজিত হয়েছে—এমনদাবিনয়।ফলসাধারণত mg/L এপ্রকাশকরা হয়।
(খ)
বেনজিনের কেকুলে লিমিটিং গঠনে তিনটি একান্তর C=C দ্বিবন্ধনআঁকাহয়।প্রকৃতঅণুতে ছয়πইলেকট্রন সমগ্র সমতলীয় বলয়ে সঞ্চরণশীল;ছয় C–C বন্ধনসমতুল্যওদৈর্ঘ্যএকক/দ্বিবন্ধনেরমাঝামাঝি।তাই প্রকৃত বেনজিনে অবস্থান স্থির তিন দ্বিবন্ধন বলা ঠিক নয়;তিনπবন্ধনের ইলেকট্রন সমতুল্য ওজোনীকরণের যেমন পাঠ্য মডেলের সঙ্গে বর্ণনা সঙ্গত।
(গ)
W গ্যাস 0.2g,110.5kPa,0.500L ও 30°C=303.15K।আদর্শমডেলে $M=mRT/(PV)=0.2(8.314)(303.15)/[110.5(0.500)]=9.12$g/mol।এই সংখ্যা থেকে গ্যাসের নির্দিষ্ট রাসায়নিক পরিচয় দাবি করা হয়নি।
(ঘ)

30°C অপরিবর্তিত রেখে সম্পূর্ণ পাত্র যু্ক্ত হলে আদর্শ অবিক্রিয় মিশ্রণের চাপ $P=[103.5(250)+110.5(500)]/750=108.167$kPa।

প্রশ্নের“মোটচাপতাপমাত্রারসমানহবেকি”পাঠটিক্ষতিগ্রস্ত;চাপওতাপমাত্রাআলাদামাত্রাররাশি,সরাসরিসমানবলাঅর্থবহ নয়।উৎসেরসমাধানযদি 20°C এরচাপতুলনাচায়,অপরিবর্তিত n,V এ $P_{20}=108.167(293.15/303.15)=104.60$kPa,যা 30°C এরচাপেরসমাননয়।কিন্তু 20°C প্রশ্নবাউদ্দীপকেদেওয়ানেই;এটিউৎস-সমাধানভিত্তিকসম্ভাব্যব্যাখ্যা,নিশ্চিতমূলপ্রশ্ননয়।
প্রথম পথ chlorobenzene+$CH_3Cl+Na$ শুষ্ক ether-এ X, পরে mildoxidation-এ Y। দ্বিতীয় পথ benzene+$HNO_3$ গাঢ় H2SO4-এ Z। প্রথম path-এর Wurtz–Fittigreaction-এ২ Na প্রয়োজন; nitrationnetproduct-এ H2O, অতিরিক্ত H2SO4 নয়।
২. কাইরাল কার্বন কাকে বলে?
বাস্তব গ্যাসের চাপ আদর্শ গ্যাসের চাপ অপেক্ষা কম কেন?
উদ্দীপকে Z যৌগ উৎপন্ন হওয়ার কৌশল বর্ণনা কর।
ইলেক্ট্রনাকর্ষী প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে X ও Y যৌগের সক্রিয়তার তুলনা কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
জৈব যৌগের অণুতে কোনো কার্বন পরমাণুর সঙ্গে চারটি পরস্পর ভিন্নধর্মী একযোজী মূলকযুক্ত থাকলে ঐ কার্বনকে কাইরাল বা অপ্রতিসম কার্বন বলে।
(খ)
একই n,V,T এ আকর্ষণ প্রাধান্যের অঞ্চলে বাস্তব গ্যাসের দেয়ালে চাপ আদর্শের চেয়ে কম হতে পারে।কিন্তু উচ্চ ঘনত্বে অণুর নিজস্ব আয়তন ও বিকর্ষণ প্রাধান্যে পরিস্থিতি উল্টে হতে পারে।তাই সব বাস্তব গ্যাসের সব অবস্থায় চাপ অবশ্যই কম—এদাবিভুল।
(গ)

Z নাইট্রোবেনজিন।প্রথমে $\mathrm{HNO_3+H_2SO_4\rightleftharpoons NO_2^++HSO_4^-+H_2O}$।প্রোটনিত নাইট্রিক অ্যাসিড পানি হারিয়ে নাইট্রোনিয়াম হয়;শক্তঅম্লীয় মাধ্যমেমুক্ত OH⁻ বর্জনকরেবলেনয়।

বেনজিনπ-ব্যবস্থা NO₂⁺ আক্রমণকরেএকইকার্বনে H ও NO₂ যুক্তσ-কমপ্লেক্সগঠনকরে।HSO₄⁻H⁺ অপসারণেঅ্যারোমেটিকতাফেরেও H₂SO₄ পুনরুৎপন্ন।সমষ্টি $\mathrm{C_6H_6+HNO_3\rightarrow C_6H_5NO_2+H_2O}$।উৎসেরপ্রথমধাপের H₂O⁺ ওসমষ্টির H₂SO₄ উৎপাদলেখাসংশোধিত।
(ঘ)

X টলুইনও Y বেনজ্যালডিহাইড।টলুইনের CH₃ আবেশী দান ও হাইপারকনজুগেশনে বলয়কে সক্রিয় করে,অর্থো-প্যারাআক্রমণসহায়তা করে।বেনজ্যালডিহাইডের CHO আবেশী ও অনুরণন ইলেকট্রন আকর্ষণে বলয়কে নিষ্ক্রিয় ও মেটা নির্দেশক করে।তাই তুলনীয় বলয় ইলেকট্রোফিলিক প্রতিস্থাপনে X বেশিসক্রিয়।

এ ব্যাখ্যায় মেটা স্থানে অবশ্যই আদি বেনজিনের চেয়ে ইলেকট্রন ঘনত্ব বাড়ে বলে নয়;অর্থো-প্যারা পথের তুলনায় মেটা পথ কম অস্থিতিশীল।টলুইনের no-bond হাইপারকনজুগেশনচিত্রআক্ষরিক H⁺ বিচ্ছেদনয়।উৎসেরঅসংশ্লিষ্ট NO₂>CHO ও বলয় দ্বিবন্ধনবিহীন ছোট গ্রাফিক নির্ভরযোগ্য প্রমাণ হিসেবে ব্যবহার করা হয়নি।

Electrolysis চিত্রে positive/negativeelectrode,Cr2(SO4)3 লবণ,5.6A ও 30min লেখা আছে। 500mL বা 1M চিহ্ন ছবিতে নেই; এগুলো answer-এধরা হয়েছে,উৎস stem এপ্রতিষ্ঠিতনয়।

$Zn(s)|ZnSO_4(0.5M)||HCl(0.15M)|H_2(0.6atm),Pt$। প্রদত্ত $E^\circ_{Zn^{2+}/Zn}=-0.76V$। H2pressure ও H+concentrationnonstandard, তাই শুধুই 0.76Vstandardemf চূড়ান্তকোষ emf নয়।
৩. এনানসিওমার কাকে বলে?
থায়োফিন একটি অ্যারোমেটিক যৌগ ব্যাখ্যা কর।
ii নং কোষটির তড়িৎ চালক শক্তি নির্ণয় কর।
i নং কোষের তড়িৎ বিশ্লেষণ শেষে দ্রবণের ঘনমাত্রা কত হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
যেসব দুটি স্থানিক সমাণু পরস্পরের অসমাপতিত দর্পণপ্রতিবিম্ব তাদের এনান্টিওমার বলে।একই পরীক্ষা শর্তে তাদের আলোকঘূর্ণন সমান ও বিপরীত;শুধু এ বৈশিষ্ট্য তালিকাকে গঠনগত সংজ্ঞার বিকল্প বলা নয়।
(খ)
থায়োফিন সমতলীয় পাঁচ সদস্যের সংযুগী বলয়;দুটি C=C থেকেচারπইলেকট্রনও S এর এক নিঃসঙ্গ জোড়া থেকে দুই ইলেকট্রন সংযুগে অংশ নেয়।মোটছয়πইলেকট্রনহাকেলের 4n+2 এ n=1 মেলায়;এই সম্পূর্ণ চক্রাকার সংযুগ এর অ্যারোমেটিক স্থিতিশীলতার কারণ।
(গ)

কোষ $\mathrm{Zn|Zn^{2+}(0.5M)||H^+(0.15M)|H_2(0.6atm)|Pt}$;মোট $\mathrm{Zn+2H^+\rightarrow Zn^{2+}+H_2}$,n=2 ও E°=0.76V।

প্রতিক্রিয়াভাগ $Q=0.5(0.6)/(0.15)^2=13.333$।25°C ধরে,ঘনমাত্রা ও গ্যাসচাপ সক্রিয়তার আনুমানিক বিকল্প নিলে $E=0.76-(0.05916/2)\log(13.333)=0.7267$V।তাপমাত্রাচিত্রেনেই,তাইএফল 25°C শর্তাধীন;প্রকৃত E এরতাপমাত্রানির্ভরসূত্র $0.76-RT\ln Q/(2F)$।উৎসের 0.76V শুধুপ্রমাণমান।
(ঘ)

(i)চিত্রে Cr₂(SO₄)₃ দ্রবণে 5.6A30min দেওয়া;প্রাথমিকঘনমাত্রাওআয়তননেই।নিষ্ক্রিয়অ্যানোডও 100%Cr³⁺ বিজারণদক্ষতায়অপসারিত Cr এরমোল $5.6(1800)/(3\times96500)=0.034819$;ভরপ্রায় 1.8106g,উৎসের 18.2g নয়।

প্রাথমিক Cr³⁺ ঘনমাত্রা c₀ ওস্থিরআয়তন V লিটারহলে $[Cr^{3+}]_f=c_0-0.034819/V$।Cr₂(SO₄)₃ এর সূত্রএককভিত্তিক ঘনমাত্রার হ্রাস এর অর্ধেক।উৎসে 500mL ও 1M মজুতকল্পনাকরেআনা,চিত্রেসমর্থিতনয়;তাই 0.3M সমর্থিতউত্তরনয়।দ্রবণীয় অ্যানোড বা অন্য ক্যাথোড প্রতিক্রিয়া হলে ফল আলাদাও হতে পারে।
পাত্র তথ্য
A 20mL,0.1M HCl
B 7.5mL,0.2M NaOH
C A+B মিশ্রণে Mg টুকরা
৪. তড়িৎ বিশ্লেষ্য কাকে বলে?
পানিতে BOD 5 mg/L বলতে কী বুঝায়?
উদ্দীপকের পাত্র এর দ্রবণকে সেন্টিমোলার দ্রবণে পরিণত করতে কতটুকু পানি যোগ করতে হবে? ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপকের পাত্রে টুকরার ভর কত? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
তড়িৎবিশ্লেষ্য হলো দ্রবণে বা গলিত অবস্থায় চলনশীল আয়ন দিয়ে তড়িৎ পরিবহনকারী পদার্থ।তড়িৎদ্বারে প্রতিক্রিয়া হলে তড়িৎবিশ্লেষণ ঘটতে পারে;সবপরিবাহনকেশুধুএকপদার্থেরবিয়োজনবলাসীমিতব্যাখ্যা।
(খ)
BOD5mg/L বলতে নির্দিষ্ট পরীক্ষা সময় ও শর্তে প্রতি লিটার পানিতে জীবাণুর জৈব জারণের অক্সিজেন চাহিদা 5mg বোঝায়,5g নয়।BOD₅ হলেসাধারণত 20°C এ 5 দিনেরচাহিদা;অবধারিতভাবে সব পদার্থ সম্পূর্ণ বিয়োজন নয়।
(গ)
A তে 20mL0.1MHCl থেকে 0.01M করতেশেষআয়তন $V_2=20(0.1)/0.01=200$mL।পানিদিয়েআয়তন 200mL করতেহবে;দ্রবণআয়তনযোগআনুমানিকতায়প্রায় 180mL পানিপ্রয়োজন।
(ঘ)

A তে HCl মোল 0.020(0.1)=0.0020;B তে NaOH0.0075(0.2)=0.0015mol।মেশানোরপর HCl বাকি 0.00050mol। $\mathrm{Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2}$অনুযায়ীএইসবঅবশিষ্টঅ্যাসিডকেবল Mg দিয়ে সম্পূর্ণ খরচ হলে প্রতিক্রিয়াকৃত Mg মোল 0.00025,ভর M(Mg)=24 ধরলে 0.0060g।

কিন্তুচিত্রেকেবল Mg টুকরাদেখানো;টুকরাপূর্ণদ্রবীভূত,অ্যাসিডপুরোক্ষয়,গ্যাসেরপরিমাণবাশেষমজুতনেই।তাই এই তথ্য থেকে টুকরার আদি ভর এককভাবে পাওয়াযায় না।0.0060g প্রদত্ত অবশিষ্ট অ্যাসিডের সর্বোচ্চ Mg গ্রহণক্ষমতারপাঠ্যমডেল,অবশ্যইআদিভরনয়।উৎসের NaOH দিয়েসরাসরি Mg ভর 0.018g গণনাঅসংগত।

ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল অ্যান্ড কলেজ, রংপুর ২০২৪ আনলক করো

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