শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ ২০২৪

এইচএসসি · রসায়ন ২য় পত্র

শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ ২০২৪

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

নিচের তথ্যগুলো লক্ষ্য কর এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাও:

(i)CO2 ৩২ g,২৭°C-এর A পাত্র থেকে৪০০ K-এর B পাত্রে,১ atm চাপ; B-এরআয়তন A-এর৩/৮।

(ii)X গ্যাস২২ g,২২.৪ L,২৭°C;Y গ্যাস৮ g,১১.২০ L,২৭°C। দ্বিতীয়অংশে পৃথকচাপস্পষ্টদেওয়ানেই।

১. COD কী?
C.G.S এককে R এর মান নির্ণয় কর।
A পাত্রের গ্যাসকে B পাত্রে নিলে বহিষ্কৃত গ্যাসের ভর কত হবে গণনা কর ।

উদ্দীপক (ii) এর গ্যাসদ্বয়ের ক্ষেত্রে নিচের কোন শর্তটি প্রযোজ্য তা গাণিতিক বিশ্লেষণ কর।

শর্ত (i) r$\{\}_{x}$ > r$\{\}_{y}$ (ii) r$\{\}_{y}$ > r$\{\}_{x}$

সমাধান ও উত্তর
(ক)
নির্দিষ্ট রাসায়নিক জারণ পরীক্ষায় পানির প্রতি লিটারে জারণযোগ্য পদার্থ জারিত করতে প্রয়োজনীয় অক্সিজেন-সমতুল্য পরিমাণকে COD বলে; সাধারণ একক mg O₂/L। পরীক্ষার শর্তে সব দূষক সম্পূর্ণ জারিত হয় এমন দাবি নয়।
(খ)
$R=PV/(nT)$ এবং SI মান প্রায় $8.314\ \mathrm{J\,mol^{-1}\,K^{-1}}$। যেহেতু 1 J=10⁷ erg, CGS-এ $R\approx8.314\times10^7\ \mathrm{erg\,mol^{-1}\,K^{-1}}$। উৎসের 10² ঘাত ও PV/RT লেখাটি ভুল।
(গ)
একই 1 atm চাপে আদর্শ গ্যাস ধরে $m\propto V/T$। তাই B-তে অবশিষ্ট ভর $m_B=32\times(V_B/V_A)\times(T_A/T_B)=32\times(3/8)\times(300/400)=9$ g। বহিষ্কৃত ভর $32-9=23$ g; 21 g নয়।
(ঘ)

উভয়ের একই তাপমাত্রা। আদর্শ গ্যাস থেকে $M_X/M_Y=(22/22.4)/(8/11.2)\times(P_Y/P_X)=(11/8)(P_Y/P_X)$। তাই তুলনীয় নিঃসরণ শর্তে $r_X/r_Y=\sqrt{(8/11)(P_X/P_Y)}$।

নমুনাদ্বয়ের প্রাথমিক চাপ সমান ধরলে অনুপাত $\sqrt{8/11}=0.8528$; অর্থাৎ $r_Y>r_X$। কিন্তু চাপ দেওয়া নেই, তাই এ শর্ত ছাড়া নির্দিষ্ট তুলনা প্রতিষ্ঠিত নয়। উৎসে Y-এর আয়তন 11.2 L-এর বদলে 22.4 L ব্যবহার করায় 0.6 হয়েছিল।

(i)A+HCl/অনর্দ্র ZnCl2-তে তাৎক্ষণিকসাদা/oilyturbidity B।

(ii)$CH_2=C(CH_3)_2\xrightarrow\{O_3;\ Zn/H_2O\}P+Q$। P-এর আণবিকভরবেশি।

২. কার্যকরী মূলক কী?
C₆H₅NH₂ অপেক্ষা CH₃NH₂ বেশি ক্ষারীয় কেন? ব্যাখ্যা কর।
P ও Q এর মধ্যে পার্থক্যসূচক বিক্রিয়া লিখে শনাক্ত কর ।
B যৌগের সাথে KOH$\{\}_{(alc)}$ এবং KOH$\{\}_{(aq)}$ এর বিক্রিয়ার ভিন্ন ভিন্ন উৎপাদ পাওয়ার কৌশল বিশ্লেষণ কর ।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
কোনো জৈব মৌলের অণুতে উপস্থিত যে পরমাণু বা পরমানুগোষ্ঠী উক্ত যৌগের সমগোত্রীয় শ্রেণির পরিচয় বহন করে এবং সকল রাসায়নিক ধর্ম নিয়ন্তণ করে তাকে যৌগটির কার্যকারী মূলক বলে।
(খ)
মিথাইল গোষ্ঠীর ইলেকট্রনদাতা প্রভাব মিথাইল অ্যামিনের N-এর নিঃসঙ্গজোড়া প্রোটন গ্রহণে সহজলভ্য করে। অ্যানিলিনে ওই জোড়া বেনজিন বলয়ের সঙ্গে অনুরণনে অংশ নেওয়ায় N-এ প্রোটন গ্রহণের সহজলভ্যতা কমে। তাই তুলনীয় জলীয় অবস্থায় মিথাইল অ্যামিন অ্যানিলিনের চেয়ে বেশি ক্ষারীয়।
(গ)

2-মিথাইলপ্রোপিনের বিজারণমূলক ওজোনোলাইসিসে প্রোপানোন ও মিথান্যাল পাওয়া যায়। P-এর মোলার ভর বেশি বলে P=প্রোপানোন, Q=মিথান্যাল; উৎস-উত্তরে উল্টো লেখা ছিল।

Q Fehling পরীক্ষায় ইটলাল Cu₂O দেয়, P সাধারণ অবস্থায় দেয় না। $HCHO+2Cu^{2+}+5OH^-\rightarrow HCOO^-+Cu_2O\downarrow+3H_2O$। বিকল্পভাবে Q Tollens পরীক্ষায় রূপা দেয়, P দেয় না।

(ঘ)

Lucas পরীক্ষায় তাৎক্ষণিক ঘোলাটে ভাব সাধারণ সরল অ্যালিফ্যাটিক উদাহরণে A-কে টারশিয়ারি অ্যালকোহল এবং B-কে তার টারশিয়ারি ক্লোরাইড বলে নির্দেশ করে; নির্দিষ্ট কার্বন কাঠামো দেওয়া নেই। এই মডেলে জলীয় KOH-এ প্রতিস্থাপনে অ্যালকোহল ফিরে পাওয়া যায়, আর উত্তপ্ত অ্যালকোহলীয় ক্ষারে উপযুক্ত β-H থাকলে অপসারণে অ্যালকিন হয়।

সাধারণ প্রতিস্থাপন: $R_3CCl+OH^-\rightarrow R_3COH+Cl^-$। অপসারণে একটি β-H এবং Cl অপসারিত হয়ে C=C তৈরি হয়; যেমন শুধু উদাহরণ হিসেবে $(CH_3)_3CCl+KOH(alc)\rightarrow(CH_3)_2C=CH_2+KCl+H_2O$। এটি B-এর নিশ্চিত কাঠামো বলে দাবি নয়। দ্রাবক ও তাপমাত্রায় দুই পথ প্রতিযোগী হতে পারে।

(i)$C_6H_5MgCl+H_2O\to A+Mg(OH)Cl$। A থেকে Cl2/FeCl3-এ B, HNO3/H2SO4-এ C।

(ii)$X+[O]\xrightarrow\{KMnO_4/KOH\}HOOC-COOH$।

৩. লুকাস বিকারক কী?
সাইজেভ নিয়মটি ব্যাখ্যা কর।
X যৌগের প্রকৃতি ব্যাখ্যা কর।
B ও C যৌগের বৈশিষ্ট্যপূর্ণ বিক্রিয়া কোনটি সহজেই দিবে বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
গাঢ় হাইড্রোক্লোরিক এসডের দ্রবণে দ্রবীভূত অনার্দ্র জিংক ক্লোরাইডকে লুকাস বিকারক বলে।
(খ)
ছোট সাধারণ ক্ষার দিয়ে অনেক β-অপসারণে বেশি প্রতিস্থাপিত, স্থিতিশীল অ্যালকিন প্রধান হয়—এটি Zaitsev নিয়ম। যেমন 2-ব্রোমোবিউটেন থেকে অ্যালকোহলীয় KOH-এ প্রধানত বিউট-2-ইন এবং কম পরিমাণ বিউট-1-ইন হয়। বৃহৎ ক্ষার, প্রতিবন্ধকতা বা বিশেষ কাঠামোয় ব্যতিক্রম সম্ভব।
(গ)

উদ্দীপকে X জারিত হয়ে অক্সালিক অ্যাসিড দেয়। উপযুক্ত নিয়ন্ত্রিত জারণে ইথাইন $HC\equiv CH$ থেকে গ্লাইঅক্সাল হয়ে অক্সালিক অ্যাসিড পাওয়ার ব্যাখ্যা দেওয়া যায়। কিন্তু কেবল এই উৎপাদ থেকে X-কে অনন্যভাবে শনাক্ত করা যায় না; ইথিলিন গ্লাইকলসহ অন্য পূর্বসূরিও অক্সালিক অ্যাসিড দিতে পারে। কঠোর পারম্যাঙ্গানেট জারণে আরও ভাঙনও হয়।

X-কে উদ্দেশ্যকৃত ইথাইন ধরলে এটি অসম্পৃক্ত, sp-সংকরিত এবং যুত বিক্রিয়া করে। টার্মিনাল C–H-এর জন্য তুলনামূলক অম্লধর্ম ও অ্যাসিটাইলাইড গঠন সম্ভব। সব অ্যালকাইন অম্লীয় নয়; অভ্যন্তরীণ অ্যালকাইনে ওই H থাকে না।

(ঘ)

ফেনাইলম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইডের জলবিশ্লেষণে A বেনজিন; ক্লোরিনেশনে B ক্লোরোবেনজিন ও নাইট্রেশনে C নাইট্রোবেনজিন। তুলনীয় ইলেকট্রোফিলিক প্রতিস্থাপনে B সাধারণত C-এর চেয়ে বেশি সক্রিয়।

Cl-এর −I প্রভাবে ক্লোরোবেনজিন বেনজিনের তুলনায় নিষ্ক্রিয়; তবু নিঃসঙ্গজোড়ার অনুরণন দানে অর্থো/প্যারা নির্দেশ করে। NO₂-এর −I ও −M উভয় প্রভাবে নাইট্রোবেনজিন আরও নিষ্ক্রিয় ও মেটা নির্দেশক। তাই অর্থো/প্যারা মানেই সক্রিয়কারী—উৎসের এই যুক্তি ভুল।

নিচের তথ্য গুলো লক্ষ্য কর এবং প্রশ্নগুলোর উত্তর দাওঃ

পাত্র A: 1.0×10⁶ ppm H₂SO₄, 500mL।
পাত্র B: 2% (w/v) NaOH, 500mL।

৪. মোলারিটি কী?
0.5M Na₂CO₃ দ্রবণের ঘনমাত্রাকে শতকরা এককে প্রকাশ কর।
A পাত্রে কি পরিমান পানি মিশ্রিত করলে দ্রবণের ঘনমাত্রা সেমিমোলার হবে।
A ও B দ্রবণ একত্রে মিশ্রিত করলে মিশ্রণের pH কত হবে গাণিতিক বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
স্থির তাপমাত্রায় এক লিটার আয়তনে দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রবের মোল সংখ্যাকে দ্রবণের মোলারিটি বলে।
(খ)
0.5 M Na₂CO₃-তে প্রতি লিটারে $0.5\times106=53$ g দ্রব, অর্থাৎ প্রতি 100 mL-এ 5.3 g। তাই 5.3% w/v। ভরভিত্তিক শতাংশের জন্য ঘনত্ব প্রয়োজন।
(গ)

প্রচলিত ভরভিত্তিক অর্থে 10⁶ ppm মানে 100% w/w। মোলারিটি পেতে H₂SO₄-এর ঘনত্ব প্রয়োজন। ঘনত্ব ρ g/mL হলে $C_1=1000\rho/98$ M। 500 mL থেকে 0.5 M করতে $V_f=1000\rho/98$ L; যোগ করা পানির আয়তনকে সরল যোগযোগ্য ধরলে আনুমানিক $1000\rho/98-0.5$ L। বাস্তবে আয়তন সংকোচন বিবেচনায় পানি নয়, চূড়ান্ত আয়তনে সমন্বয় করতে হয়।

উৎসে ppm-কে mg/L ধরে নেওয়ার শর্তযুক্ত হিসাব করলে $C_1=10^6/(1000\times98)=10.20408$ M, চূড়ান্ত আয়তন 10.20408 L এবং সরল আয়তন-পার্থক্য 9.70408 L। একক-ব্যাখ্যা ও ঘনত্ব না থাকায় এটি নিঃশর্ত ফল নয়।

(ঘ)

B-তে 2% w/v NaOH অর্থাৎ 0.5 M; 500 mL-এ 0.25 mol OH⁻। A-তে C₁ M ধরে H₂SO₄ 0.5C₁ mol। দুই প্রোটনের পূর্ণ আয়নীকরণ ও মোট আয়তন 1 L-এর সরল মডেলে অতিরিক্ত H⁺ ঘনমাত্রা $C_1-0.25$ M, যদি C₁>0.25 হয়।

উৎসের ppm=mg/L ব্যাখ্যায় C₁=10.20408, ফলে আনুষ্ঠানিক $pH=-\log(9.95408)\approx-0.9980$; +1.00 নয়। কিন্তু ভরভিত্তিক ppm-এ ঘনত্ব, প্রকৃত আয়তন, দ্বিতীয় আয়নীকরণ ও এত ঘন দ্রবণের সক্রিয়তা ছাড়া নির্ভুল pH নির্ধারণ করা যায় না।

শহীদ সৈয়দ নজরুল ইসলাম কলেজ ২০২৪ আনলক করো

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