রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   পরমাণুতে উপস্থিত ইলেকট্রনের শক্তিস্তরের আকার, আকৃতি, ত্রিমাত্রিক দিকবিন্যাস এবং ইলেকট্রনের ঘূর্ণনের দিক প্রকাশ করার জন্য যে চারটি সংখ্যা ব্যবহার করা হয়, তাদেরকে কোয়ান্টাম সংখ্যা বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   [Ag(NH3)2]Cl যৌগে তিন ধরনের রাসায়নিক বন্ধন বিদ্যমান: সমযোজী বন্ধন, সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন এবং আয়নিক বন্ধন।

   ১. সমযোজী বন্ধন: NH3 অণুর অভ্যন্তরে প্রতিটি নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন যুগল শেয়ারের মাধ্যমে সমযোজী বন্ধন গঠিত হয়।
   ২. সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন: প্রতিটি NH3 অণুর নাইট্রোজেন পরমাণু তার নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় Ag+ আয়নকে দান করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন তৈরি করে, যা জটিল ক্যাটায়ন [Ag(NH3)2]+ গঠন করে।
   ৩. আয়নিক বন্ধন: জটিল ক্যাটায়ন [Ag(NH3)2]+ এবং ক্লোরাইড অ্যানায়ন (Cl-) পরস্পরের সাথে স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণ বলের মাধ্যমে আয়নিক বন্ধনে আবদ্ধ থাকে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:
   A2B4(g) ⇌ 2AB2(g)

   ধরি, নির্দিষ্ট তাপমাত্রা T-তে একটি নির্দিষ্ট আয়তনের পাত্রে A2B4 ও AB2 এর সাম্যাবস্থায় মোলার ঘনমাত্রা যথাক্রমে [A2B4] এবং [AB2]।
   ভরক্রিয়া সূত্রানুসারে ঘনমাত্রার ভিত্তিতে সাম্যধ্রুবক,
   $Kc = [AB2]^2 / [A2B4]$

   আবার, সাম্যাবস্থায় এদের আংশিক চাপ যথাক্রমে p(A2B4) এবং p(AB2) হলে আংশিক চাপের ভিত্তিতে সাম্যধ্রুবক,
   $Kp = {p(AB2)}^2 / p(A2B4)$

   আদর্শ গ্যাস সমীকরণ pV = nRT বা p = (n/V)RT = cRT অনুসারে,
   p(AB2) = [AB2]RT
   p(A2B4) = [A2B4]RT

   এই মানগুলো Kp-এর সমীকরণে বসিয়ে পাই,
   $Kp = ([AB2]RT)^2 / ([A2B4]RT)$
   $Kp = ([AB2]^2 / [A2B4]) \times (RT)^{2 - 1}$
   $Kp = Kc (RT)^1$

   যেহেতু গ্যাসীয় উৎপাদ ও বিক্রিয়কের মোল সংখ্যার পার্থক্য Δn = 2 - 1 = 1,
   সুতরাং, $Kp = Kc (RT)^{\Delta n}$ বা $Kp = Kc(RT)$।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকের বিক্রিয়া:
   A2B4(g) ⇌ 2AB2(g)

   প্রাথমিক অবস্থা:
   চাপ, P1 = 1 atm
   বিয়োজন মাত্রা, α1 = 15% = 0.15

   বিক্রিয়ার শুরুতে 1 মোল A2B4 নিলে সাম্যাবস্থায়:
   A2B4 এর মোল সংখ্যা = 1 - α1 = 1 - 0.15 = 0.85 মোল
   AB2 এর মোল সংখ্যা = 2α1 = 2 × 0.15 = 0.30 মোল
   মোট মোল সংখ্যা, n = 1 - α1 + 2α1 = 1 + α1 = 1 + 0.15 = 1.15 মোল

   $Kp = {p(AB2)}^2 / p(A2B4)$
   যেখানে,
   p(AB2) = (2α1 / (1 + α1)) × P1 = (0.30 / 1.15) × 1 = 0.2609 atm
   p(A2B4) = ((1 - α1) / (1 + α1)) × P1 = (0.85 / 1.15) × 1 = 0.7391 atm

   অতএব,
   $Kp = (0.2609)^2 / 0.7391$ ≈ 0.0921 atm

   তাপমাত্রা স্থির থাকলে Kp-এর মান অপরিবর্তিত থাকে।
   দ্বিতীয় ক্ষেত্রে চাপ হ্রাস করে P2 = 0.65 atm করা হলো। নতুন বিয়োজন মাত্রা α2 হলে:
   $Kp = [4(\alpha_2)^2 / (1 - (\alpha_2)^2)] \times P_2$
   $0.0921 = [4(\alpha_2)^2 / (1 - (\alpha_2)^2)] \times 0.65$
   $0.0921 / 0.65 = 4(\alpha_2)^2 / (1 - (\alpha_2)^2)$
   $0.1417 \times (1 - (\alpha_2)^2) = 4(\alpha_2)^2$
   $0.1417 - 0.1417(\alpha_2)^2 = 4(\alpha_2)^2$
   $4.1417(\alpha_2)^2 = 0.1417$
   $(\alpha_2)^2 = 0.1417 / 4.1417 \approx 0.0342$
   α2 = √0.0342 ≈ 0.1849 বা 18.49%

   বিয়োজন মাত্রার বৃদ্ধি = α2 - α1 = 18.49% - 15% = 3.49%।

   যেহেতু বিয়োজন মাত্রা 3.49% বৃদ্ধি পায়, তাই চাপ 0.65 atm এ হ্রাস করলে বিয়োজন মাত্রা 5% বৃদ্ধি পাবে না।