সরকারি হাজী মুহাম্মদ মহসিন কলেজ, চট্টগ্রাম ২০২৪

এইচএসসি · রসায়ন ২য় পত্র

সরকারি হাজী মুহাম্মদ মহসিন কলেজ, চট্টগ্রাম ২০২৪

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

বাম A পাত্রে 0.50g,550mL,105kPa;ডান B পাত্রে 0.75g,650mL,107kPa।মাঝেরনল 800mL ও 25cm দৈর্ঘ্য;দুইমাথায়স্টপকক।তাপমাত্রা 27°C।
১. ব্যাপন কাকে বলে?
HSO₄⁻ আয়ন উভধর্মী কেন? ব্যাখ্যা কর ।
একই সময়ে স্টপ কক খুলে দিলে গ্যাসদ্বয় কত দূরত্বে মিলিত হবে? ব্যাখ্যা কর।
মিশ্রিত অবস্থায় কোন গ্যাসটি বেশি চাপ দিবে, তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
উচ্চ ঘনত্বের স্থান থেকে নিম্ন ঘনত্বের স্থানে কোনো কঠিন, তরল বা গ্যাসীয় পসার্থের স্বতঃস্ফুর্ত ও সমভাবে প্রিব্যাপ্ত হওয়ার প্রক্রিয়াকে ব্যাপন বলে।
(খ)
HSO₄⁻ প্রোটন দিতে ও নিতে ও পারে।অম্লরূপে $\mathrm{HSO_4^-+H_2O\rightleftharpoons SO_4^{2-}+H_3O^+}$;ক্ষাররূপে $\mathrm{HSO_4^-+H^+\rightarrow H_2SO_4}$।উৎসের অম্ল রূপের সমীকরণে বাম পক্ষে H⁺ এরপরিবর্তে H₂O হবে।
(গ)

সমতুল্য সরল গ্রাহাম ব্যাপন মডেল ও একই 27°C ধরে $M_A=0.50(8.314)(300.15)/[105(0.550)]=21.61$g/mol, $M_B=0.75(8.314)(300.15)/[107(0.650)]=26.91$g/mol। তাই $r_A/r_B=\sqrt{M_B/M_A}=1.116$।

B প্রান্ত থেকে দূরত্ব x হলে A থেকে 25−x; $(25-x)/x=1.116$।সুতরাং x=11.82cm,অর্থাৎ A প্রান্তথেকে 13.18cm।এটি সমকালীন সমতুল্য ব্যাপন ফ্রন্টের আনুমানিক মডেল;অবিক্রিয় গ্যাস বাস্তবে দৃশ্যমান একটি মাত্র রেখায় থেম না এবং চাপজনিত প্রবাহ ফল বদলাতে পারে।

(ঘ)

চিত্রের 800mL মাঝের নল ও দুই পাত্র খোলা অবস্থায় যুক্ত থাকলে মোট আয়তন $550+800+650=2000$mL।মাঝের নল প্রথমে শূন্য/নগণ্যগ্যাসযুক্ত,তাপমাত্রা অপরিবর্তিতও বিক্রিয়া নেই ধরে $P_A=105(550)/2000=28.875$kPa এবং $P_B=107(650)/2000=34.775$kPa।

তাই B বেশি আংশিকচাপ দেবে;মোট 63.65kPa।শুধুমাঝেরনলে 800mL হিসেবে দুই গ্যাস আলাদা করে নেওয়া আলাদা প্রক্রিয়া,চিত্রের সব খোলা পাত্রের অবস্থা নয়।প্রথমে নলে অন্য গ্যাস থাকলে তার আংশিকচাপ ও যোগ করতেহবে।

0°C এ প্রতি মোল গ্যাসের PV বনাম P লেখ।P=2.5atm নির্দেশ রেখায় নিচের A রেখার PV প্রায় 18;আদর্শছেদিতরেখাপ্রায় 22.35;ওপরের B রেখাপ্রায় 26।A লেবেলেপ্রধানগ্রিনহাউসগ্যাসও B লেবেলেসবচেয়েহালকাগ্যাস।A প্রথমেনেমেন্যূনতমছুঁয়েপরেওপরে;B সামান্যঊর্ধ্বগামী।

[O°C-এ প্রতি মোল গ্যাসের PV বনাম P লেখ]

২. এসিড বৃষ্টি কাকে বলে?
FeCl₃-কে লুইস এসিড বলা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর ।
উদ্দীপকের A-গ্যাসের RMS বেগ নির্ণয় কর।
উদ্দীপক মতে, আদর্শ গ্যাসের আচরণ হতে A ও B গ্যাসের বিচ্যুতির প্রকৃতি গানিতিকভাবে বিশ্লেষণ কর।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
স্বাভাবিক CO₂ সমতাযুক্ত বৃষ্টির তুলনায় অতিরিক্ত অম্লীয়,সাধারণত pH প্রায় 5.6 এর নিচের বৃষ্টিকে অ্যাসিড বৃষ্টি বলে।বায়ুর সালফার ও নাইট্রোজেন অক্সাইড থেকে সৃষ্ট সালফিউরিক ও নাইট্রিক অ্যাসিড প্রধান কারণ।
(খ)
FeCl₃ লুইস ক্ষারকের ইলেকট্রনজোড়া গ্রহণ করে সমন্বয় গঠন করতে পারে;তাইলুইসঅ্যাসিড।যেমন NH₃ এর N নিঃসঙ্গ জোড়া দিয়ে অ্যাডাক্ট $\mathrm{Cl_3Fe\leftarrow NH_3}$গঠনসম্ভব।অবস্থান্তর ধাতুর বন্ধনকে সাধারণ“অষ্টকঅপূর্ণ”নিয়ম দিয়ে সম্পূর্ণ ব্যাখ্যা করা যায় না।
(গ)

চিত্রে A কে প্রধান গ্রিনহাউস গ্যাস বলা;উৎসেরসমাধান CO₂ ধরেছে।A=CO₂ অনুমানে 0°C=273.15K এ $u_{rms}=\sqrt{3RT/M}=\sqrt{3(8.314)(273.15)/0.044}=393.50\,\mathrm{m\,s^{-1}}$।

শুধু“প্রধান গ্রিনহাউস গ্যাস”শব্দ জোড়া দিয়ে রাসায়নিক পরিচয় এককভাবে নির্দিষ্ট নয়;উদাহরণস্বরূপ জলীয়বাষ্প ও গুরুত্বপূর্ণ গ্রিনহাউস গ্যাস।তাই CO₂ পাঠ স্পষ্ট না হলে এটি শর্তাধীন ফল।

(ঘ)

একই P,T এ $Z=PV_m/(RT)=V_m/V_m^{ideal}$।চিত্রের 2.5atm নির্দেশরেখায় A এর PV প্রায় 18 ও B এরপ্রায় 26;আদর্শরেখাপ্রায় 22.35 একক।তাই $Z_A\simeq18/22.35=0.805$ও $Z_B\simeq26/22.35=1.163$।A ঋণাত্মকও B ধনাত্মক বিচ্যুতি সম্পন্ন ওই বিন্দুতে।

গুণগতভাবে A প্রথমেকমেন্যূনতমছুঁয়েপরেউঠেছে;B ওপরেরদিকে।Z<1 মানেএকই P,T এ মোলারআয়তন আদর্শের চেয়ে কম,Z>1 মানেবেশি।এটিসরাসরিচাপ-ব্যুৎপন্ন যান্ত্রিক সংকোচনশীলতার সর্বজনীন ক্রম নয়।চিত্রের আনুমানিক পাঠ কে অতিরিক্ত নির্ভুল পরিমাপ বলা হয়নি।

CₙH₂ₙযেখানে n=4,A—O₃,তারপর H₂O/Zn→2B—জারণ→C।
৩. কাইরাল কার্বন কাকে বলে?
রেসিমিক মিশ্রণ আলোক নিষ্ক্রিয়-ব্যাখ্যা করো ।
A যৌগের স্টেরিও সমানুতা বর্ণনা করো ।
B ও C এর মধ্যে কোনটি নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া দিয়ে? বিশ্লেষণ করো ।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
জৈব যৌগের অণ্যুর ক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুর সাথে চারটি পরস্পর সম্পূর্ণ ভিন্ন একযোজী পরমাণু বা মূলকন যুক্ত থাকলে ঐ কার্বনকে কাইরাল কার্বন বলে।
(খ)
দুই এনান্টিওমারের সমমোলার মিশ্রণ রেসিমিক।একটি উপাদান সমতল সমবর্তিত আলোর তল যত কোণ একদিকে ঘোরায়,অপরটি সমপরিমাণে বিপরীতদিকে ঘোরায়;তাই সমমোলার মিশ্রণের নিটঘূর্ণন শূন্য।
(গ)

উদ্দীপকে নির্দিষ্ট C₄H₈ থেকে ওজোনোলাইসিসে দুই মোল একই B পাওয়াযায়,জারণে C;প্রচলিতপথে A=বিউটিন-2, B=ইথান্যালও C=ইথানোয়িকঅ্যাসিড।A এরপ্রতিটি C=C কার্বনে H ও CH₃ ভিন্ন গোষ্ঠী থাকায় cis/trans জ্যামিতিকসমাণু হয়।

cis এদুটি CH₃ একইপাশে,trans এবিপরীতপাশে।দ্বিবন্ধনের কারণে অবাধ আবর্তন না থাকায় এই দুটি বিন্যাস আলাদা।এগুলোর সংযোগক্রম একই,স্থানিক বিন্যাস আলাদা;বিউটিন-2 নিজে এখানে আলোক এনান্টিওমার জোড়া দেয় না।

(ঘ)

B=ইথান্যাল CH₃CHO ও C=ইথানোয়িকঅ্যাসিড CH₃COOH।প্রশ্নে নিউক্লিওফিলিক“প্রতিস্থাপন”লেখা,কিন্তু সরবরাহকৃত উত্তর নিউক্লিওফিলিক“যুত”নিয়ে;এদুটি আলাদা বিক্রিয়া।

যুতেরতুলনাচাইলে B এর কার্বনিল কার্বনে নিউক্লিওফিল সহজে আক্রমণ করে;π-ইলেকট্রন O তেসরে,পরে প্রোটনগ্রহণে যুতউৎপাদ হয়।C তে একই ধরনের স্থায়ী যুত অপেক্ষা অ্যাসাইল প্রতিস্থাপন প্রাসঙ্গিক;যেমন অম্ল অনুঘটকে অ্যালকোহল দিয়ে এস্টারীভবন $\mathrm{CH_3COOH+R^\prime OH\rightleftharpoons CH_3COOR^\prime+H_2O}$,যাসংযোজন–অপসারণপথে ঘটতে পারে।

অতএব আক্ষরিক প্রতিস্থাপনের প্রশ্নে C উপযুক্তশর্তে অ্যাসাইল প্রতিস্থাপন দিতে পারে;যুতেরপ্রশ্নহলে B প্রচলিতউত্তর।মূল প্রশ্নের বিক্রিয়া প্রকার নিশ্চিত করা প্রয়োজন;একটিকে অন্যটি বলে নীরবে বদলানো হয়নি।

(i)তিন কার্বনবিশিষ্ট A জারণে তিন কার্বন জৈব অ্যাসিড;তিন কার্বনবিশিষ্ট B জারণে দুই কার্বন জৈব অ্যাসিড। (ii)বেনজিন Cl₂/FeCl₃ দিয়ে X এবং HNO₃/H₂SO₄ দিয়ে Y দেয়।
৪. ডায়াস্টেরিওমার কাকে বলে ।
ইথাইন এর অর্বিটাল চিত্র ব্যাখ্যা করো।
A ও B যৌগের মধ্যে পার্থক্যকরণ বিক্রিয়া সমীকরণসহ লিখো ।
X ও Y এর প্রতিস্থাপকগুলো কোন ধরণের নির্দেশক? বিশ্লেষণ করো ।
সমাধান ও উত্তর
(ক)
যেসব স্থানিক সমাণু পরস্পরের দর্পণপ্রতিবিম্ব নয় তাদের ডায়াস্টেরিওমার বলে।এদের দুটি কাইরাল কার্বন থাকতেই হবে বা প্রতিটি আলোকসক্রিয় হতেই হবে—এশর্তনেই;cis/trans অ্যালকিন জোড়া ও ডায়াস্টেরিওমার।
(খ)
ইথাইন HC≡CH এরপ্রতিকার্বন sp সংকরিত।দুইকার্বনেরএকটি করে sp অরবিটাল অক্ষ বরাবর সমাপতিত হয়ে একটি C–Cσবন্ধন;অন্য sp ও H এর 1s দুটি C–Hσবন্ধনদেয়।প্রতি কার্বনের দুটি অসংকরিত p অরবিটাল পার্শ্বসমাপতনে দুটি পরস্পর লম্বπবন্ধনদেয়।তাই C≡C একσওদুইπবন্ধন,অণুসরলরৈখিকও H–C–C কোণ 180°।
(গ)

A=প্রোপান্যাল CH₃CH₂CHO;B=প্রোপানোন CH₃COCH₃।A ফেহলিংবিকারকে Cu₂O লালচে অধঃক্ষেপ দেয়: $\mathrm{CH_3CH_2CHO+2Cu(OH)_2+NaOH\rightarrow CH_3CH_2COONa+Cu_2O\downarrow+3H_2O}$।B সাধারণ কিটোন হিসেবে এই মৃদুপরীক্ষায় ফল দেয় না।

A টলেনসবিকারকেসিলভারদর্পণদেয়: $\mathrm{CH_3CH_2CHO+2[Ag(NH_3)_2]^++3OH^-\rightarrow CH_3CH_2COO^-+2Ag+4NH_3+2H_2O}$।B সাধারণত এই পরীক্ষায় সিলভার দেয় না।

উভয়েরα-H আছে,তাই উভয়ই উপযুক্তশর্তে অ্যালডল বিক্রিয়া দিতে পারে;A ক্যানিজারো বিক্রিয়ার সাধারণα-H শূন্য শর্ত পূরণকরে না।প্রোপান্যালের কার্বনিলে ও একটি অ্যালকাইল আছে,শূন্যনয়;প্রোপানোনেদুটি।

(ঘ)

X=ক্লোরোবেনজিনে Cl অর্থো-প্যারা নির্দেশক কিন্তু সমগ্র বলয় নিষ্ক্রিয়কারী।Cl এর আবেশী ইলেকট্রন আকর্ষণ সামগ্রিক সক্রিয়তা কমায়;নিঃসঙ্গ জোড়ার অনুরণনদান অর্থো-প্যারা আক্রমণের মধ্যবর্তী অবস্থাকে মেটার তুলনায় স্থিতিশীল করে।তাইঅর্থো-প্যারা প্রধান হওয়া মানে বেনজিনের চেয়ে সক্রিয় নয়।

Y=নাইট্রোবেনজিনে NO₂ আবেশীওঅনুরণনইলেকট্রনআকর্ষণী,নিষ্ক্রিয়কারী ও মেটা নির্দেশক।অর্থো-প্যারাআক্রমণেরσ-কমপ্লেক্সে অনুকূলহীন আধান বিন্যাস বেশি হওয়ায় মেটা আক্রমণ তুলনামূলক প্রধান।

সরকারি হাজী মুহাম্মদ মহসিন কলেজ, চট্টগ্রাম ২০২৪ আনলক করো

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