রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   যে অর্ধকোষে জারণ বিক্রিয়া অর্থাৎ ইলেকট্রন ত্যাগের ঘটনা ঘটে, তাকে জারণ অর্ধকোষ বা অ্যানোড অর্ধকোষ বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক z = M / (e × F), যেখানে M হলো মোলার ভর, e হলো যোজনী বা স্থানান্তরিত ইলেকট্রন সংখ্যা এবং F হলো ফ্যারাডে ধ্রুবক।
   কপার (Cu) একটি অবস্থান্তর ধাতু এবং এটি পরিবর্তনশীল যোজনী প্রদর্শন করে। Cu-এর জারণ অবস্থা +1 এবং +2 হতে পারে।
   $Cu^+$ আয়নের ক্ষেত্রে যোজনী e = 1, ফলে z = 63.5 / (1 × 96500) = 6.58 × $10^{-4}$ g/C।
   আবার $Cu^{2+}$ আয়নের ক্ষেত্রে e = 2, ফলে z = 63.5 / (2 × 96500) = 3.29 × $10^{-4}$ g/C।
   অতএব, কপার পরিবর্তনশীল জারণ মান প্রদর্শন করায় এর তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্কের মানও পরিবর্তনশীল।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ $PV = (W/M)RT$ থেকে আণবিক ভর $M = WRT / (PV)$

   'L' গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   $P = 10^{2}$ kPa = 100 kPa
   $V = 24.789$ L
   $T = 25$ °C = $298$ K
   $W = 2.016$ g
   $R = 8.314$ J/(mol·K) = $8.314$ kPa·L/(mol·K)
   অতএব, $M_L = (2.016 \times 8.314 \times 298) / (100 \times 24.789) = 4995.12 / 2478.9 \approx 2.015$ g/mol

   'N' গ্যাসের ক্ষেত্রে:
   $P = 2.5$ atm
   $V = 12$ L
   $T = 10$ °C = $283$ K
   $W = 41.376$ g
   $R = 0.0821$ L·atm/(mol·K)
   অতএব, $M_N = (41.376 \times 0.0821 \times 283) / (2.5 \times 12) = 961.35 / 30 \approx 32.045$ g/mol

   গ্রাহামের ব্যাপন সূত্রানুসারে, $r \propto 1/\sqrt{M}$
   সুতরাং, $r_L / r_N = \sqrt{M_N / M_L} = \sqrt{32.045 / 2.015} \approx \sqrt{15.9} \approx 3.99$
   বা, $r_N = r_L / 3.99$

   যেহেতু $M_N > M_L$, তাই 'N' গ্যাসের মোলার ভর বেশি হওয়ায় গ্রাহামের ব্যাপন সূত্র অনুযায়ী 'L' অপেক্ষা 'N' গ্যাসের ব্যাপনের হার কম।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কোনো গ্যাস আদর্শ গ্যাস হিসেবে আচরণ করলে তা আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV = nRT এবং সংকোচনশীলতা গুণক Z = PV / (nRT) = 1 মেনে চলবে।

   'M' গ্যাসের ক্ষেত্রে উদ্দীপক অনুসারে:
   n = 1 মোল
   P = 2 atm
   V = 15 L
   T = 0 °C = 273 K
   R = 0.0821 L·atm/(mol·K)

   বামপক্ষ, PV = 2 atm × 15 L = 30 L·atm
   ডানপক্ষ, nRT = 1 mol × 0.0821 L·atm/(mol·K) × 273 K = 22.413 L·atm

   এখানে, PV ≠ nRT (যেহেতু 30 ≠ 22.413)
   সংকোচনশীলতা গুণক, Z = PV / (nRT) = 30 / 22.413 ≈ 1.338

   যেহেতু Z এর মান 1 এর সমান নয় (Z > 1), তাই 'M' গ্যাসটি আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ মেনে চলে না। অতএব, উদ্দীপকের 'M' গ্যাসটি আদর্শ আচরণ করবে না; এটি বাস্তব গ্যাস হিসেবে ধনাত্মক বিচ্যুতি প্রদর্শন করবে।