রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানি বা যেকোনো জলীয় দ্রবণে বিদ্যমান হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺ বা H₃O⁺) এবং হাইড্রোক্সাইড আয়নের (OH⁻) মোলার ঘনমাত্রার গুণফলকে পানির আয়নিক গুণফল (Kw) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   Na₂CO₃ হলো একটি তীব্র ক্ষার (NaOH) এবং মৃদু এসিড (H₂CO₃) এর সংযোগে গঠিত লবণ। জলীয় দ্রবণে Na₂CO₃ সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয়ে Na⁺ এবং CO₃²⁻ আয়ন উৎপন্ন করে:
   Na₂CO₃ → 2Na⁺ + CO₃²⁻
   উৎপন্ন কার্বনেট আয়ন (CO₃²⁻) পানির সাথে আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়ে বাইকার্বনেট ও হাইড্রোক্সাইড আয়ন উৎপন্ন করে:
   CO₃²⁻ + H₂O ⇌ HCO₃⁻ + OH⁻
   কিন্তু Na⁺ আয়ন পানির OH⁻ আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে না। ফলে জলীয় দ্রবণে মুক্ত OH⁻ আয়নের ঘনমাত্রা H⁺ আয়নের ঘনমাত্রার চেয়ে বৃদ্ধি পায় ([OH⁻] > [H⁺])। তাই Na₂CO₃ এর জলীয় দ্রবণ ক্ষারধর্মী হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি:
   AX₅(g) ⇌ AX₃(g) + X₂(g)

   ধরি, প্রারম্ভে AX₅ এর মোল সংখ্যা = 1 mol এবং AX₃ ও X₂ এর মোল সংখ্যা = 0 mol।
   সাম্যাবস্থায় বিয়োজন মাত্রা = α হলে,
   AX₅ এর মোল সংখ্যা = (1 - α)
   AX₃ এর মোল সংখ্যা = α
   X₂ এর মোল সংখ্যা = α

   অতএব, সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা, n = (1 - α) + α + α = (1 + α)
   ধরি, সাম্যাবস্থায় মোট চাপ = P

   উপাদানসমূহের আংশিক চাপ:
   p(AX₅) = [(1 - α) / (1 + α)] × P
   p(AX₃) = [α / (1 + α)] × P
   p(X₂) = [α / (1 + α)] × P

   আমরা জানি, Kp = [p(AX₃) × p(X₂)] / p(AX₅)
   = [{αP / (1 + α)} × {αP / (1 + α)}] / [{(1 - α)P} / (1 + α)]
   = [α² P² / (1 + α)²] × [(1 + α) / {(1 - α) P}]
   = (α² P) / [(1 + α)(1 - α)]
   = (α² P) / (1 - α²)

   অতএব, উদ্দীপকের বিক্রিয়ার Kp এর রাশিমালা: Kp = (α²P) / (1 - α²)।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে উল্লিখিত বিক্রিয়াটি হলো:
   AX₅(g) ⇌ AX₃(g) + X₂(g); ΔH = (+)ve
   লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী এ বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থার উপর বিভিন্ন নিয়ামকের (তাপমাত্রা, চাপ ও ঘনমাত্রা) প্রভাব নিচে বিশ্লেষণ করা হলো:

   ১. তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপহারী (ΔH ধনাত্মক)। সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে বাড়তি তাপ প্রশমিত করার জন্য বিক্রিয়াটি সম্মুখ দিকে অগ্রসর হবে, অর্থাৎ AX₅ এর বিয়োজন বেড়ে উৎপাদের (AX₃ ও X₂) পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে। অপরদিকে, তাপমাত্রা হ্রাস করলে বিক্রিয়াটি পশ্চাৎমুখী হবে।

   ২. চাপের প্রভাব: বিক্রিয়াটিতে উৎপাদ অংশে মোট মোল সংখ্যা (১+১ = ২) বিক্রিয়ক অংশের মোল সংখ্যার (১) চেয়ে বেশি, ফলে বিক্রিয়াটি ঘটার সময় আয়তন বৃদ্ধি পায়। সাম্যাবস্থায় চাপ বৃদ্ধি করলে যেদিকে মোল সংখ্যা কম (পশ্চাৎমুখী) বিক্রিয়া সেদিকে ধাবিত হবে, অর্থাৎ বিয়োজন হ্রাস পাবে। অতএব, বিক্রিয়ার সম্মুখ গতি বাড়াতে চাপ হ্রাস করা সহায়ক হবে।

   ৩. ঘনমাত্রার প্রভাব: সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়ক AX₅ যোগ করলে বা এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে অথবা উৎপাদ AX₃ বা X₂ সরিয়ে নিলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে যাবে এবং অধিক উৎপাদ গঠিত হবে।

   সুতরাং, বিক্রিয়াটির সম্মুখমুখী গতি বাড়ানোর জন্য উচ্চ তাপমাত্রা, নিম্ন চাপ এবং অধিক বিক্রিয়কের উপস্থিতি সহায়ক ভূমিকা পালন করে।