রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   কাঁচা চামড়াকে ব্যাকটেরিয়ার আক্রমণ ও পচনের হাত থেকে রক্ষা করে দীর্ঘস্থায়ী ও ব্যবহার উপযোগী চামড়ায় রূপান্তর করার প্রক্রিয়াকে ট্যানিং (Tanning) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   FGD (Flue Gas Desulfurization) প্লান্টে ফ্লু গ্যাস হতে SO₂ গ্যাস দূরীকরণে চুনাপাথর (CaCO₃) বা চুন (CaO) ব্যবহার করা হয়। এতে সংঘটিত বিক্রিয়াসমূহ নিম্নরূপ:

   ১. ক্যালসিয়াম অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া:
   CaO(s) + SO₂(g) → CaSO₃(s)

   ২. চুনাপাথরের জলীয় স্লারির সাথে বিক্রিয়া:
   CaCO₃(s) + SO₂(g) → CaSO₃(s) + CO₂(g)

   ৩. উৎপন্ন ক্যালসিয়াম সালফাইট বাতাসের অক্সিজেনের উপস্থিতিতে জারিত হয়ে জিপসাম তৈরি করে:
   CaSO₃(s) + ½O₂(g) + 2H₂O(l) → CaSO₄·2H₂O(s)

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক মতে,
   পাত্রের আয়তন, V = 500 cm³ = 0.5 L
   দ্রবণের প্রাথমিক ঘনমাত্রা, S₁ = 0.5 M (সেমি-মোলার)
   সুতরাং, দ্রবণে প্রাথমিক মোলের পরিমাণ, n₁ = V × S₁ = 0.5 × 0.5 = 0.25 mol

   তড়িৎ প্রবাহ, I = 2 A
   সময়, t = 1.5 ঘণ্টা = 1.5 × 3600 s = 5400 s
   তড়িৎ প্রবাহের পরিমাণ, Q = I × t = 2 × 5400 = 10800 C

   ক্যাথোডে সংঘটিত বিক্রিয়া:
   A²⁺(aq) + 2e⁻ → A(s)

   আমরা জানি, 2F বা (2 × 96500 C) চার্জে সঞ্চিত বা বিশ্লেষিত হয় 1 mol A²⁺
   অতএব, 10800 C চার্জ দ্বারা তড়িৎ বিশ্লেষিত A²⁺ এর মোল সংখ্যা,
   n_বিয়োজিত = 10800 / (2 × 96500) = 0.056 mol

   সুতরাং, তড়িৎ বিশ্লেষণের পর দ্রবণে অবশিষ্ট A²⁺ এর মোল সংখ্যা,
   n₂ = 0.25 - 0.056 = 0.194 mol

   অতএব, তড়িৎ বিশ্লেষণের পর দ্রবণের ঘনমাত্রা,
   S₂ = n₂ / V = 0.194 / 0.5 = 0.388 M

   উত্তর: তড়িৎ বিশ্লেষণের পর দ্রবণের ঘনমাত্রা হবে 0.388 M।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে প্রদত্ত বিজারণ বিভবের মানসমূহ:
   $E^\circ(A^{2+}/A) = -0.62$ V
   $E^\circ(X^{2+}/X) = +0.22$ V $\Rightarrow E^\circ(X/X^{2+}) = -0.22$ V
   $E^\circ(Y^{2+}/Y) = -0.80$ V $\Rightarrow E^\circ(Y/Y^{2+}) = +0.80$ V

   কোনো ধাতব পাত্রে দ্রবণ রাখলে পাত্রটি অ্যানোড (জারণ) এবং দ্রবণের ক্যাটায়ন ক্যাথোডে (বিজারণ) কাজ করবে। কোষ বিভব ($E^\circ_{cell}$) ধনাত্মক হলে স্বতঃস্ফূর্ত বিক্রিয়া ঘটবে এবং পাত্রে দ্রবণটি সংরক্ষণ করা যাবে না। আর ঋণাত্মক হলে বিক্রিয়া হবে না এবং সংরক্ষণ করা যাবে।

   ১. X পাত্রে সংরক্ষণের ক্ষেত্রে:
   অ্যানোড বিক্রিয়া: $X(s) \rightarrow X^{2+}(aq) + 2e^-$
   ক্যাথোড বিক্রিয়া: $A^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow A(s)$

   কোষ বিভব, $E^\circ_{cell} = E^\circ(X/X^{2+}) + E^\circ(A^{2+}/A)$
   $= (-0.22 \text{ V}) + (-0.62 \text{ V})$
   $= -0.84$ V

   যেহেতু $E^\circ_{cell}$ এর মান ঋণাত্মক ($E^\circ_{cell} < 0$), তাই বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্ত নয়। অর্থাৎ X ধাতুর সাথে A এর লবণের কোনো বিক্রিয়া ঘটবে না। সুতরাং, দ্রবণটিকে X নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে।

   ২. Y পাত্রে সংরক্ষণের ক্ষেত্রে:
   অ্যানোড বিক্রিয়া: $Y(s) \rightarrow Y^{2+}(aq) + 2e^-$
   ক্যাথোড বিক্রিয়া: $A^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow A(s)$

   কোষ বিভব, $E^\circ_{cell} = E^\circ(Y/Y^{2+}) + E^\circ(A^{2+}/A)$
   $= (+0.80 \text{ V}) + (-0.62 \text{ V})$
   $= +0.18$ V

   যেহেতু $E^\circ_{cell}$ এর মান ধনাত্মক ($E^\circ_{cell} > 0$), তাই বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে। এর ফলে Y নির্মিত পাত্রটি ক্ষয়প্রাপ্ত ও ছিদ্র হয়ে যাবে। সুতরাং, দ্রবণটিকে Y নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে না।

   সিদ্ধান্ত: A এর লবণের দ্রবণকে X নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা সম্ভব হলেও Y নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা সম্ভব নয়।