মাধ্যমিক পরীক্ষা - ২০১৭ (ভৌতবিজ্ঞান)
বিভাগ-‘ক’ (বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্ন)
১.১ কোনটি গ্রিনহাউস গ্যাস নয়?
সঠিক উত্তর: (d) অক্সিজেন
ব্যাখ্যা: অক্সিজেন (\(O_2\)) এবং নাইট্রোজেন (\(N_2\)) গ্রিনহাউস গ্যাস নয়। বাকিগুলি (মিথেন, জলীয় বাষ্প, \(CO_2\)) তাপ শোষণ করতে পারে।
১.২ কোনটি চাপের SI একক?
সঠিক উত্তর: (b) \(Nm^{-2}\)
ব্যাখ্যা: চাপ = বল / ক্ষেত্রফল। এসআই পদ্ধতিতে বলের একক নিউটন (\(N\)) এবং ক্ষেত্রফলের একক বর্গমিটার (\(m^2\))। তাই চাপের একক \(N/m^2\) বা \(Nm^{-2}\) (পাস্কাল)।
১.৩ একটি গ্যাসের বাষ্পঘনত্ব 32। নীচের কোনটি গ্যাসটির আণবিক ওজন?
সঠিক উত্তর: (d) 64
ব্যাখ্যা: আমরা জানি, আণবিক ওজন (\(M\)) = ২ \(\times\) বাষ্পঘনত্ব (\(D\))।
\(\therefore M = 2 \times 32 = 64\)।
\(\therefore M = 2 \times 32 = 64\)।
১.৪ কোনটির ওপর ধাতুর পরিবাহিতাঙ্ক নির্ভর করে?
সঠিক উত্তর: (c) উপাদানের প্রকৃতি
ব্যাখ্যা: তাপ পরিবাহিতাঙ্ক (\(K\)) পদার্থের একটি নিজস্ব ধর্ম, যা পদার্থের উপাদানের প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে (উষ্ণতার ওপরও নির্ভর করে, তবে অপশন অনুযায়ী উপাদানই মূল ধ্রুবক)।
১.৫ দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ এবং ফোকাস দৈর্ঘ্যের মধ্যে সম্পর্কটি কী?
সঠিক উত্তর: (b) \(f=\frac{r}{2}\)
ব্যাখ্যা: ক্ষুদ্র উন্মেষযুক্ত গোলীয় দর্পণের ফোকাস দৈর্ঘ্য (\(f\)) তার বক্রতা ব্যাসার্ধের (\(r\)) অর্ধেক হয়।
১.৬ প্রিজমের মধ্য দিয়ে সাদা আলো প্রতিসরণের ক্ষেত্রে যে-বর্ণের বিচ্যুতি সর্বাধিক সেটি কোনটি?
সঠিক উত্তর: (c) বেগুনি
ব্যাখ্যা: বেগুনি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে কম হওয়ায় মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক এর জন্য সবচেয়ে বেশি, ফলে এর বিচ্যুতিও সর্বাধিক হয়।
১.৭ নিম্নলিখিত ভৌত রাশিগুলির মধ্যে অ্যাম্পিয়ার কোনটি?
সঠিক উত্তর: (b) ভোল্ট-ওহম\(^{-1}\)
ব্যাখ্যা: ওহমের সূত্রানুযায়ী \(V=IR\) বা \(I = \frac{V}{R}\)।
একক অনুযায়ী: অ্যাম্পিয়ার = ভোল্ট / ওহম = ভোল্ট-ওহম\(^{-1}\)।
একক অনুযায়ী: অ্যাম্পিয়ার = ভোল্ট / ওহম = ভোল্ট-ওহম\(^{-1}\)।
১.৮ কোনটির রোধাঙ্ক উষ্ণতা বৃদ্ধির সঙ্গে হ্রাস পায়?
সঠিক উত্তর: (b) অর্ধপরিবাহী
ব্যাখ্যা: অর্ধপরিবাহী (যেমন সিলিকন, জার্মেনিয়াম) গরম করলে তাদের মধ্যে মুক্ত ইলেকট্রন ও হোলের সংখ্যা বাড়ে, ফলে রোধাঙ্ক কমে।
১.৯ নীচের কোনটি \(\alpha, \beta\) ও \(\gamma\) রশ্মির আয়নায়ন ক্ষমতার সঠিক ক্রম?
সঠিক উত্তর: (a) \(\alpha > \beta > \gamma\)
ব্যাখ্যা: আলফা কণার ভর ও আধান বেশি হওয়ায় এর আয়নায়ন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি এবং গামা রশ্মির আয়নায়ন ক্ষমতা সবচেয়ে কম।
১.১০ কোনটির পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সর্বাধিক?
সঠিক উত্তর: (a) K (পটাশিয়াম)
ব্যাখ্যা: এরা সবাই ১নং শ্রেণির ক্ষার ধাতু। শ্রেণিতে উপর থেকে নিচে নামলে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বাড়ে। ক্রমটি হলো: \(H < Li < Na < K\)।
১.১১ নীচের কোনটিতে সমযোজী বন্ধন বর্তমান?
সঠিক উত্তর: (a) হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (\(HCl\))
ব্যাখ্যা: \(HCl\) গ্যাসীয় অবস্থায় সমযোজী অণু। বাকি সবগুলি (NaCl, LiH, CaO) তড়িৎযোজী যৌগ।
১.১২ কোনটি জলীয় দ্রবণে একটি মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য?
সঠিক উত্তর: (a) \(CH_3COOH\) (অ্যাসিটিক অ্যাসিড)
ব্যাখ্যা: জৈব অ্যাসিডগুলি সাধারণত মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য হয় কারণ তারা জলীয় দ্রবণে আংশিক বিয়োজিত হয়।
১.১৩ কোনটি আর্দ্র অ্যামোনিয়াকে শুষ্ক করতে ব্যবহৃত হয়?
সঠিক উত্তর: (c) \(CaO\) (পোড়াচুন)
ব্যাখ্যা: অ্যামোনিয়া ক্ষারীয় গ্যাস, তাই এটি অ্যাসিডধর্মী \(H_2SO_4\) বা \(P_2O_5\)-এর সাথে বিক্রিয়া করে। \(CaCl_2\)-এর সাথে যুত যৌগ গঠন করে। তাই কেবল ক্ষারীয় শুষ্ককারক \(CaO\) ব্যবহৃত হয়।
১.১৪ কোনটি অ্যালুমিনিয়াম ধাতুর আকরিক?
সঠিক উত্তর: (a) বক্সাইট
ব্যাখ্যা: বক্সাইট (\(Al_2O_3 \cdot 2H_2O\)) হলো অ্যালুমিনিয়ামের প্রধান আকরিক।
১.১৫ কোনটি অ্যালডিহাইডের কার্যকরী গ্রুপ?
সঠিক উত্তর: (b) \(-CHO\)
ব্যাখ্যা: \(-CHO\) অ্যালডিহাইড মূলক। \(-OH\) অ্যালকোহল, \(>C=O\) কিটোন এবং \(-COOH\) কার্বক্সিলিক অ্যাসিড মূলক।
বিভাগ-‘খ’ (২০১৭)
অতিসংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলী
২.১ ট্রোপোস্ফিয়ারে উচ্চতা বাড়ার সঙ্গে উষ্ণতা ______ । [শূন্যস্থান পূরণ করো]
উত্তর: কমে (বা হ্রাস পায়)।
অথবা, ভূ-উষ্ণতা বৃদ্ধির একটি ক্ষতিকর প্রভাব উল্লেখ করো।
উত্তর: মেরু অঞ্চলের বরফ গলে সমুদ্রতলের উচ্চতা বৃদ্ধি পাবে এবং উপকূলীয় অঞ্চল প্লাবিত হবে।
উত্তর: মেরু অঞ্চলের বরফ গলে সমুদ্রতলের উচ্চতা বৃদ্ধি পাবে এবং উপকূলীয় অঞ্চল প্লাবিত হবে।
২.২ UV রশ্মির প্রভাবে ক্লোরোফ্লুরোকার্বন থেকে নির্গত কোন পরমাণুটি ওজোন গ্যাসকে অক্সিজেনে বিয়োজিত করে দেয়?
উত্তর: সক্রিয় ক্লোরিন পরমাণু (\(Cl\))।
২.৩ একই উষ্ণতা ও চাপে সমআয়তন \(CO_2\) ও \(N_2\) গ্যাসের মধ্যে অণুর সংখ্যা পৃথক। [সত্য/মিথ্যা]
উত্তর: মিথ্যা।
ব্যাখ্যা: অ্যাভোগাড্রোর সূত্রানুযায়ী সমচাপ ও উষ্ণতায় সম আয়তন সকল গ্যাসে সমান সংখ্যক অণু থাকে।
২.৪ বয়েলের সূত্র অনুসারে অপরিবর্তিত উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের চাপ ও আয়তনের মধ্যে সম্পর্কটি লেখো।
উত্তর: \(V \propto \frac{1}{P}\) (চাপ ও আয়তন পরস্পর ব্যস্তানুপাতী)।
২.৫ তরলের আপাত ও প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের মধ্যে কোনটি তরলের 'নিজস্ব বৈশিষ্ট্য'?
উত্তর: প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক।
অথবা, তাপ পরিবাহিতাঙ্কের SI একক কী?
উত্তর: ওয়াট প্রতি মিটার প্রতি কেলভিন (\(W \cdot m^{-1} \cdot K^{-1}\))।
উত্তর: ওয়াট প্রতি মিটার প্রতি কেলভিন (\(W \cdot m^{-1} \cdot K^{-1}\))।
২.৬ আলোর বিচ্ছুরণের একটি প্রাকৃতিক উদাহরণ দাও।
উত্তর: রামধনু (Rainbow)।
২.৭ কোন ধরনের লেন্সের দ্বারা হ্রস্বদৃষ্টির প্রতিকার করা যায়?
উত্তর: অবতল লেন্স (Concave Lens)।
২.৮ যদি তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ বিপরীত করা হয় তাহলে বার্লোচক্রের গতিতে কী পরিবর্তন ঘটবে?
উত্তর: বার্লোচক্রের ঘূর্ণনের অভিমুখ বিপরীত হবে।
২.৯ \(1\) কুলম্ব তড়িৎ আধানকে \(1\) ভোল্ট বিভব প্রভেদের বিরুদ্ধে নিয়ে যেতে কত কার্য করতে হবে?
উত্তর: \(1\) জুল (\(W = Q \times V = 1 \times 1 = 1\))।
২.১০ তেজস্ক্রিয় পরমাণুর কোন অংশ থেকে \(\beta\)-কণা নির্গত হয়?
উত্তর: নিউক্লিয়াস থেকে।
অথবা, \(^{238}_{92}U\) থেকে \(\alpha\)-কণা নিঃসরণের ফলে যে-মৌলটি উৎপন্ন হয় তার পারমাণবিক সংখ্যা কত?
উত্তর: \(90\) (কারণ \(92 - 2 = 90\))।
উত্তর: \(90\) (কারণ \(92 - 2 = 90\))।
২.১১ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো:
| বামস্তম্ভ | ডানস্তম্ভ (সঠিক উত্তর) |
|---|---|
| ২.১১.১ একটি ক্ষার ধাতু | (iii) \(K\) (পটাশিয়াম) |
| ২.১১.২ যে মৌলের অ্যানায়ন লোহায় মরিচা পড়াকে ত্বরান্বিত করে | (iv) \(Cl\) (ক্লোরিন) |
| ২.১১.৩ হিমাটাইট থেকে নিষ্কাশিত হয় | (ii) \(Fe\) (লোহা) |
| ২.১১.৪ সর্বাধিক তড়িৎ-ঋণাত্মক মৌল | (i) \(F\) (ফ্লুরিন) |
২.১২ \(CaO\)-তে কী ধরনের রাসায়নিক বন্ধন বর্তমান?
উত্তর: তড়িৎযোজী বা আয়নীয় বন্ধন।
২.১৩ তামার চামচের ওপর রূপোর তড়িৎ লেপন করতে ক্যাথোড হিসেবে কী ব্যবহার করা হয়?
উত্তর: তামার চামচ।
অথবা, একটি যৌগের উদাহরণ দাও যার জলীয় দ্রবণ মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য।
উত্তর: অ্যাসিটিক অ্যাসিড (\(CH_3COOH\))।
উত্তর: অ্যাসিটিক অ্যাসিড (\(CH_3COOH\))।
২.১৪ তড়িৎবিশ্লেষণের সময় কোন ইলেকট্রোডকে ক্যাথোড বলা হয়?
উত্তর: ব্যাটারির ঋণাত্মক মেরুর সঙ্গে যুক্ত তড়িৎদ্বারকে ক্যাথোড বলা হয় (যেখানে বিজারণ ঘটে)।
২.১৫ তরল অ্যামোনিয়ার একটি ব্যবহার উল্লেখ করো।
উত্তর: হিমায়ক (Refrigerant) হিসেবে বরফ তৈরির কারখানায় বা কোল্ড স্টোরেজে ব্যবহৃত হয়।
অথবা, অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইডের জলীয় দ্রবণে অ্যামোনিয়ার জলীয় দ্রবণ যোগ করলে যে অধঃক্ষেপ পড়ে তার সংকেত লেখো।
উত্তর: \(Al(OH)_3\) (অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড)।
উত্তর: \(Al(OH)_3\) (অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রক্সাইড)।
২.১৬ নাইট্রোজেনের পরীক্ষাগার প্রস্তুতিতে অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইডের জলীয় দ্রবণের সঙ্গে অপর কোন যৌগের জলীয় দ্রবণ মিশ্রিত করে উত্তপ্ত করা হয়?
উত্তর: সোডিয়াম নাইট্রাইট (\(NaNO_2\))।
২.১৭ \(CH_3CH_2CHO\)-এর IUPAC নাম লেখো।
উত্তর: প্রোপান্যাল (Propanal)।
অথবা, \(CH_3CH_2CH_2OH\)-এর একটি অবস্থানগত সমাবয়বের গঠনসংকেত লেখো।
উত্তর: \(CH_3-CH(OH)-CH_3\) (প্রোপান-২-অল)।
উত্তর: \(CH_3-CH(OH)-CH_3\) (প্রোপান-২-অল)।
২.১৮ পলি (টেট্রাফ্লুরোইথিলিন)-এর একটি ব্যবহার উল্লেখ করো।
উত্তর: নন-স্টিক রান্নার বাসনপত্র তৈরিতে (টেফলন হিসেবে) ব্যবহৃত হয়।
বিভাগ-‘গ’ (২০১৭)
সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলী (২ নম্বরের প্রশ্ন)
৩.১ কোনো জ্বালানির তাপনমূল্য বলতে কী বোঝায়? কয়লা ও ডিজেলের মধ্যে কোনটির তাপনমূল্য বেশি?
উত্তর:
একক ভরের কোনো জ্বালানির সম্পূর্ণ দহনে যে পরিমাণ তাপশক্তি উৎপন্ন হয়, তাকে ওই জ্বালানির তাপনমূল্য বা ক্যালোরিফিক ভ্যালু বলে।
তুলনা: কয়লা ও ডিজেলের মধ্যে ডিজেলের তাপনমূল্য বেশি (ডিজেল: ~45000 kJ/kg, কয়লা: ~25000-30000 kJ/kg)।
তুলনা: কয়লা ও ডিজেলের মধ্যে ডিজেলের তাপনমূল্য বেশি (ডিজেল: ~45000 kJ/kg, কয়লা: ~25000-30000 kJ/kg)।
৩.২ STP-তে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন \(52 \ m^3\) হলে অপরিবর্তিত উষ্ণতায় \(104 \ cmHg\) চাপে গ্যাসটির আয়তন কত হবে?
সমাধান:
প্রাথমিক চাপ \(P_1 = 76 \ cmHg\) (STP), আয়তন \(V_1 = 52 \ m^3\)।
অন্তিম চাপ \(P_2 = 104 \ cmHg\), উষ্ণতা স্থির।
বয়েলের সূত্রানুযায়ী, \(P_1V_1 = P_2V_2\)
\(\Rightarrow 76 \times 52 = 104 \times V_2\)
\(\Rightarrow V_2 = \frac{76 \times 52}{104} = \frac{76}{2} = 38 \ m^3\)।
উত্তর: গ্যাসটির আয়তন \(38 \ m^3\) হবে।
প্রাথমিক চাপ \(P_1 = 76 \ cmHg\) (STP), আয়তন \(V_1 = 52 \ m^3\)।
অন্তিম চাপ \(P_2 = 104 \ cmHg\), উষ্ণতা স্থির।
বয়েলের সূত্রানুযায়ী, \(P_1V_1 = P_2V_2\)
\(\Rightarrow 76 \times 52 = 104 \times V_2\)
\(\Rightarrow V_2 = \frac{76 \times 52}{104} = \frac{76}{2} = 38 \ m^3\)।
উত্তর: গ্যাসটির আয়তন \(38 \ m^3\) হবে।
অথবা, \(4\) অ্যাটমোস্ফিয়ার চাপে ও \(300 \ K\) উষ্ণতায় \(8 \ g \ H_2\) গ্যাসের (\(H=1\)) আয়তন কত হবে? (\(R = 0.082\) লিটার-অ্যাটমোস্ফিয়ার মোল\(^{-1}\) কেলভিন\(^{-1}\))
সমাধান:
গ্যাসের ভর \(W = 8g\), মোলার ভর \(M = 2g/mol\)।
মোল সংখ্যা \(n = 8/2 = 4\)।
চাপ \(P = 4 \ atm\), উষ্ণতা \(T = 300 \ K\)।
সূত্র: \(PV = nRT \Rightarrow V = \frac{nRT}{P}\)
\(V = \frac{4 \times 0.082 \times 300}{4} = 0.082 \times 300 = 24.6 \ L\)।
উত্তর: আয়তন \(24.6\) লিটার।
গ্যাসের ভর \(W = 8g\), মোলার ভর \(M = 2g/mol\)।
মোল সংখ্যা \(n = 8/2 = 4\)।
চাপ \(P = 4 \ atm\), উষ্ণতা \(T = 300 \ K\)।
সূত্র: \(PV = nRT \Rightarrow V = \frac{nRT}{P}\)
\(V = \frac{4 \times 0.082 \times 300}{4} = 0.082 \times 300 = 24.6 \ L\)।
উত্তর: আয়তন \(24.6\) লিটার।
৩.৩ কোনো মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক আলোর বেগের ওপর কীভাবে নির্ভর করে?
উত্তর:
কোনো মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক (\(\mu\)) ওই মাধ্যমে আলোর বেগ (\(v\))-এর ব্যস্তানুপাতিক। অর্থাৎ মাধ্যমটিতে আলোর বেগ যত কমবে, প্রতিসরাঙ্ক তত বেশি হবে।
সম্পর্ক: \(\mu = \frac{c}{v}\) (যেখানে \(c\) = শূন্যস্থানে আলোর বেগ)।
সম্পর্ক: \(\mu = \frac{c}{v}\) (যেখানে \(c\) = শূন্যস্থানে আলোর বেগ)।
অথবা, গাড়ির হেডলাইটে কী ধরনের দর্পণ ব্যবহার করা হয় ও কেন?
উত্তর:
অবতল দর্পণ ব্যবহার করা হয়।
কারণ: আলোর উৎসকে (বাল্ব) অবতল দর্পণের ফোকাসে রাখলে প্রতিফলনের পর আলোক রশ্মিগুচ্ছ সমান্তরালভাবে অনেক দূর পর্যন্ত ছড়িয়ে পড়ে, যা রাতে গাড়ি চালাতে সাহায্য করে।
কারণ: আলোর উৎসকে (বাল্ব) অবতল দর্পণের ফোকাসে রাখলে প্রতিফলনের পর আলোক রশ্মিগুচ্ছ সমান্তরালভাবে অনেক দূর পর্যন্ত ছড়িয়ে পড়ে, যা রাতে গাড়ি চালাতে সাহায্য করে।
৩.৪ ভাস্বর বাতি ব্যবহারের চেয়ে CFL বাতি ব্যবহারের দুটি সুবিধা উল্লেখ করো।
উত্তর:
১) বিদ্যুৎ সাশ্রয়: সমপরিমাণ আলো পেতে CFL বাতি সাধারণ বাল্বের তুলনায় অনেক কম বিদ্যুৎ খরচ করে।
২) স্থায়িত্ব ও তাপ: CFL বাতি বেশিদিন টেকে এবং এটি সাধারণ বাল্বের তুলনায় অনেক কম তাপ উৎপন্ন করে।
২) স্থায়িত্ব ও তাপ: CFL বাতি বেশিদিন টেকে এবং এটি সাধারণ বাল্বের তুলনায় অনেক কম তাপ উৎপন্ন করে।
৩.৫ চিনির জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করতে পারে না, কিন্তু সোডিয়াম ক্লোরাইডের জলীয় দ্রবণ পারে। কেন?
উত্তর:
চিনি একটি সমযোজী যৌগ, তাই এটি জলে দ্রবীভূত হলে কোনো আয়নে বিয়োজিত হয় না, অণু হিসেবেই থাকে। ফলে তড়িৎ পরিবহনের জন্য বাহক থাকে না।
অন্যদিকে, সোডিয়াম ক্লোরাইড (\(NaCl\)) একটি তড়িৎযোজী বা আয়নীয় যৌগ। জলে দ্রবীভূত হলে এটি সম্পূর্ণ বিয়োজিত হয়ে \(Na^+\) ও \(Cl^-\) আয়ন উৎপন্ন করে। এই মুক্ত আয়নগুলোই দ্রবণে তড়িৎ পরিবহন করে।
অন্যদিকে, সোডিয়াম ক্লোরাইড (\(NaCl\)) একটি তড়িৎযোজী বা আয়নীয় যৌগ। জলে দ্রবীভূত হলে এটি সম্পূর্ণ বিয়োজিত হয়ে \(Na^+\) ও \(Cl^-\) আয়ন উৎপন্ন করে। এই মুক্ত আয়নগুলোই দ্রবণে তড়িৎ পরিবহন করে।
অথবা, সোডিয়াম ক্লোরাইডের ক্ষেত্রে আণবিক ওজনের বদলে সাংকেতিক ওজন কথাটি ব্যবহার করা সংগত কেন?
উত্তর:
সোডিয়াম ক্লোরাইড (\(NaCl\)) একটি আয়নীয় কেলাসাকার যৌগ। এর কেলাসে কোনো পৃথক বা বিচ্ছিন্ন \(NaCl\) অণুর অস্তিত্ব নেই। প্রতিটি \(Na^+\) আয়ন ছয়টি \(Cl^-\) আয়ন দ্বারা এবং প্রতিটি \(Cl^-\) আয়ন ছয়টি \(Na^+\) আয়ন দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। তাই 'অণু' বা 'আণবিক ওজন' কথাটির পরিবর্তে 'সংকেত' বা 'সাংকেতিক ওজন' কথাটি ব্যবহার করা বেশি যুক্তিযুক্ত।
৩.৬ ন্যাপথলিন ও সোডিয়াম ক্লোরাইডের প্রদত্ত দুটি ধর্মের তুলনা করো: গলনাঙ্ক ও জলে দ্রাব্যতা।
উত্তর:
| ধর্ম | সোডিয়াম ক্লোরাইড (আয়নীয়) | ন্যাপথলিন (সমযোজী) |
|---|---|---|
| গলনাঙ্ক | অনেক বেশি (উচ্চ গলনাঙ্ক)। | অনেক কম (নিম্ন গলনাঙ্ক)। |
| জলে দ্রাব্যতা | জলে দ্রাব্য। | জলে অদ্রাব্য। |
৩.৭ কিপযন্ত্রে প্রস্তুত করা যায় এমন একটি গ্যাসের নাম করো। গ্যাসটি প্রস্তুতির বিক্রিয়ার সমিত রাসায়নিক সমীকরণ লেখো।
গ্যাস: হাইড্রোজেন সালফাইড (\(H_2S\))।
সমীকরণ: সাধারণ উষ্ণতায় ফেরাস সালফাইড (\(FeS\)) ও লঘু সালফিউরিক অ্যাসিডের (\(H_2SO_4\)) বিক্রিয়ায় \(H_2S\) উৎপন্ন হয়।
\(FeS + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2S \uparrow\)
সমীকরণ: সাধারণ উষ্ণতায় ফেরাস সালফাইড (\(FeS\)) ও লঘু সালফিউরিক অ্যাসিডের (\(H_2SO_4\)) বিক্রিয়ায় \(H_2S\) উৎপন্ন হয়।
\(FeS + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2S \uparrow\)
৩.৮ জিংক অক্সাইড থেকে কীভাবে জিংক ধাতু পাওয়া যায়? বিক্রিয়াটি সমিত রাসায়নিক সমীকরণ-সহ লেখো।
উত্তর:
উচ্চ উষ্ণতায় (প্রায় \(1400^{\circ}C\)) কার্বন (কোক চূর্ণ) বিজারণ পদ্ধতিতে জিংক অক্সাইড (\(ZnO\)) বিজারিত হয়ে জিংক ধাতুতে (\(Zn\)) পরিণত হয়।
সমীকরণ: \(ZnO + C \xrightarrow{\Delta} Zn + CO \uparrow\)
সমীকরণ: \(ZnO + C \xrightarrow{\Delta} Zn + CO \uparrow\)
অথবা, \(CuSO_4\)-এর জলীয় দ্রবণে জিংকের একটি টুকরো যোগ করলে কী হয়? ইলেকট্রনীয় তত্ত্বের সাহায্যে দেখাও যে, এটি একটি জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া।
ঘটনা: দ্রবণের নীল বর্ণ বর্ণহীন হয়ে যায় এবং লালচে-বাদামী কপার ধাতুর অধঃক্ষেপ পড়ে।
ব্যাখ্যা:
১) জারণ: \(Zn\) দুটি ইলেকট্রন বর্জন করে \(Zn^{2+}\) আয়নে জারিত হয়। (\(Zn - 2e^- \rightarrow Zn^{2+}\))
২) বিজারণ: দ্রবণের \(Cu^{2+}\) আয়ন সেই দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে \(Cu\) ধাতুতে বিজারিত হয়। (\(Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu\))
যেহেতু ইলেকট্রন বর্জন (জারণ) ও গ্রহণ (বিজারণ) একইসাথে ঘটে, তাই এটি রেডক্স বিক্রিয়া।
ব্যাখ্যা:
১) জারণ: \(Zn\) দুটি ইলেকট্রন বর্জন করে \(Zn^{2+}\) আয়নে জারিত হয়। (\(Zn - 2e^- \rightarrow Zn^{2+}\))
২) বিজারণ: দ্রবণের \(Cu^{2+}\) আয়ন সেই দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে \(Cu\) ধাতুতে বিজারিত হয়। (\(Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu\))
যেহেতু ইলেকট্রন বর্জন (জারণ) ও গ্রহণ (বিজারণ) একইসাথে ঘটে, তাই এটি রেডক্স বিক্রিয়া।
৩.৯ ইথিলিন-এর গঠন সংকেতের সাহায্যে দেখাও যে, এটি একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন।
উত্তর:
ইথিলিনের গঠন সংকেত হলো \(H_2C=CH_2\)।
এখানে দুটি কার্বন পরমাণুর মধ্যে একটি দ্বিবন্ধন (=) বিদ্যমান। জৈব রসায়নে কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন বা ত্রিবন্ধন থাকলে তাকে অসম্পৃক্ত যৌগ বলা হয়। তাই ইথিলিন একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন।
এখানে দুটি কার্বন পরমাণুর মধ্যে একটি দ্বিবন্ধন (=) বিদ্যমান। জৈব রসায়নে কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন বা ত্রিবন্ধন থাকলে তাকে অসম্পৃক্ত যৌগ বলা হয়। তাই ইথিলিন একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন।
অথবা, ডিনেচার্ড স্পিরিট কী?
উত্তর:
রেক্টিফাইড স্পিরিটকে (৯৫.৬% ইথানল) পানের অযোগ্য করার জন্য এর সাথে প্রায় ১০% বিষাক্ত মিথানল, সামান্য পিরিডিন, ন্যাপথা বা রবার নির্যাস মেশানো হয়। এই মিশ্রণকে ডিনেচার্ড স্পিরিট বা মেথিলেটেড স্পিরিট বলে। এটি বার্নিশ ও রঙের দ্রাবক হিসেবে এবং স্পিরিট ল্যাম্পে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
বিভাগ-‘ঘ’ (২০১৭)
দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলী (৩ নম্বরের প্রশ্ন)
৪.১ গ্যাস সংক্রান্ত চার্লস সূত্রটি বিবৃত করো এবং সূত্রটিকে লেখচিত্রের (\(V\) বনাম \(t\)) সাহায্যে প্রকাশ করো।
চার্লসের সূত্র: স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন প্রতি \(1^{\circ}C\) উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য ওই গ্যাসের \(0^{\circ}C\) উষ্ণতায় যে আয়তন থাকে, তার \(\frac{1}{273}\) অংশ যথাক্রমে বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।
লেখচিত্র: \(x\)-অক্ষে উষ্ণতা (\(t^{\circ}C\)) এবং \(y\)-অক্ষে আয়তন (\(V\)) স্থাপন করলে লেখচিত্রটি একটি সরলরেখা হয় যা মূলবিন্দুগামী নয়। রেখাটিকে পিছন দিকে বর্ধিত করলে তা \(x\)-অক্ষকে \(-273^{\circ}C\) তাপমাত্রায় ছেদ করে।
লেখচিত্র: \(x\)-অক্ষে উষ্ণতা (\(t^{\circ}C\)) এবং \(y\)-অক্ষে আয়তন (\(V\)) স্থাপন করলে লেখচিত্রটি একটি সরলরেখা হয় যা মূলবিন্দুগামী নয়। রেখাটিকে পিছন দিকে বর্ধিত করলে তা \(x\)-অক্ষকে \(-273^{\circ}C\) তাপমাত্রায় ছেদ করে।
৪.২ অ্যামোনিয়াম সালফেটকে কস্টিক সোডা দ্রবণ সহ উত্তপ্ত করে \(6.8 \ g\) অ্যামোনিয়া উৎপন্ন করতে কত গ্রাম অ্যামোনিয়াম সালফেট প্রয়োজন হবে? \([H=1, N=14, O=16, S=32]\)
সমাধান:
বিক্রিয়া: \((NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O + 2NH_3\)
\((NH_4)_2SO_4\)-এর আণবিক ভর = \((14+4) \times 2 + 32 + 16 \times 4 = 132 \ g\)।
\(2NH_3\)-এর ভর = \(2 \times 17 = 34 \ g\)।
\(34 \ g \ NH_3\) পেতে প্রয়োজন \(132 \ g \ (NH_4)_2SO_4\)।
\(\therefore 6.8 \ g \ NH_3\) পেতে প্রয়োজন = \(\frac{132}{34} \times 6.8 = 132 \times 0.2 = 26.4 \ g\)।
উত্তর: \(26.4\) গ্রাম।
বিক্রিয়া: \((NH_4)_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O + 2NH_3\)
\((NH_4)_2SO_4\)-এর আণবিক ভর = \((14+4) \times 2 + 32 + 16 \times 4 = 132 \ g\)।
\(2NH_3\)-এর ভর = \(2 \times 17 = 34 \ g\)।
\(34 \ g \ NH_3\) পেতে প্রয়োজন \(132 \ g \ (NH_4)_2SO_4\)।
\(\therefore 6.8 \ g \ NH_3\) পেতে প্রয়োজন = \(\frac{132}{34} \times 6.8 = 132 \times 0.2 = 26.4 \ g\)।
উত্তর: \(26.4\) গ্রাম।
অথবা, \(CaCO_3\)-এর সঙ্গে লঘু \(HCl\)-এর বিক্রিয়ায় \(CaCl_2, CO_2\) ও \(H_2O\) উৎপন্ন হয়। \(50.0 \ g \ CaCO_3\) থেকে \(55.5 \ g \ CaCl_2\), \(22.0 \ g \ CO_2\) ও \(9.0 \ g \ H_2O\) উৎপন্ন করতে কত গ্রাম \(HCl\)-এর প্রয়োজন হবে? প্রয়োজনীয় \(HCl\)-এর মোল সংখ্যা কত? \([H=1, Cl=35.5]\)
সমাধান:
বিক্রিয়া: \(CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O\)
ভর ভরের নিত্যতা সূত্রানুসারে: বিক্রিয়কের মোট ভর = উৎপাদের মোট ভর।
\(50 + \text{HCl-এর ভর} = 55.5 + 22.0 + 9.0\)
\(50 + \text{HCl-এর ভর} = 86.5\)
\(\therefore \text{HCl-এর ভর} = 86.5 - 50 = 36.5 \ g\)।
\(HCl\)-এর মোলার ভর = \(1 + 35.5 = 36.5 \ g/mol\)।
\(\therefore\) মোল সংখ্যা = \(\frac{36.5}{36.5} = 1\)।
উত্তর: \(36.5 \ g \ HCl\) এবং মোল সংখ্যা \(1\)।
বিক্রিয়া: \(CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 + H_2O\)
ভর ভরের নিত্যতা সূত্রানুসারে: বিক্রিয়কের মোট ভর = উৎপাদের মোট ভর।
\(50 + \text{HCl-এর ভর} = 55.5 + 22.0 + 9.0\)
\(50 + \text{HCl-এর ভর} = 86.5\)
\(\therefore \text{HCl-এর ভর} = 86.5 - 50 = 36.5 \ g\)।
\(HCl\)-এর মোলার ভর = \(1 + 35.5 = 36.5 \ g/mol\)।
\(\therefore\) মোল সংখ্যা = \(\frac{36.5}{36.5} = 1\)।
উত্তর: \(36.5 \ g \ HCl\) এবং মোল সংখ্যা \(1\)।
৪.৩ স্থির চাপে গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক কাকে বলে? এর মান কত?
সংজ্ঞা: স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের উষ্ণতা \(0^{\circ}C\) থেকে \(1^{\circ}C\) বৃদ্ধি করলে গ্যাসটির একক আয়তনে যে পরিমাণ আয়তন বৃদ্ধি ঘটে, তাকে ওই গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে।
মান: \(\frac{1}{273} ^{\circ}C^{-1}\) বা \(0.00366 ^{\circ}C^{-1}\)।
মান: \(\frac{1}{273} ^{\circ}C^{-1}\) বা \(0.00366 ^{\circ}C^{-1}\)।
অথবা, তাপ পরিবহন ও তড়িৎ পরিবহনের মধ্যে দুটি সাদৃশ্যের উল্লেখ করো। উচ্চ তাপপরিবাহিতাবিশিষ্ট একটি অধাতুর নাম করো।
সাদৃশ্য: ১) তাপ পরিবহনের হার দুই প্রান্তের উষ্ণতার পার্থক্যের সমানুপাতিক, তড়িৎ প্রবাহমাত্রা দুই প্রান্তের বিভব পার্থক্যের সমানুপাতিক। ২) উভয় ক্ষেত্রেই 'রোধ' বা বাধার ধারণা প্রযোজ্য।
অধাতু: হীরা (Diamond)।
অধাতু: হীরা (Diamond)।
৪.৪ আলোকের প্রতিসরণ সংক্রান্ত সূত্র দুটি বিবৃত করো। দ্বিতীয় সূত্রের গাণিতিক রূপটিও লেখো।
১ম সূত্র: আপতিত রশ্মি, প্রতিসৃত রশ্মি এবং আপতন বিন্দুতে দুই মাধ্যমের বিভেদতলের ওপর অঙ্কিত অভিলম্ব সর্বদা একই সমতলে থাকে।
২য় সূত্র (স্নেলের সূত্র): নির্দিষ্ট দুটি মাধ্যম ও নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর ক্ষেত্রে আপতন কোণের সাইন ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত সর্বদা ধ্রুবক থাকে।
গাণিতিক রূপ: \(\frac{\sin i}{\sin r} = \mu\) (ধ্রুবক)।
২য় সূত্র (স্নেলের সূত্র): নির্দিষ্ট দুটি মাধ্যম ও নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর ক্ষেত্রে আপতন কোণের সাইন ও প্রতিসরণ কোণের সাইনের অনুপাত সর্বদা ধ্রুবক থাকে।
গাণিতিক রূপ: \(\frac{\sin i}{\sin r} = \mu\) (ধ্রুবক)।
৪.৫ অবতল দর্পণের ক্ষেত্রে ফোকাস দূরত্ব ও বক্রতা ব্যাসার্ধের মধ্যে সম্পর্কটি নির্ণয় করো।
উত্তর: সম্পর্কটি হলো \(f = \frac{r}{2}\) বা \(r = 2f\)।
(যেখানে \(f\) = ফোকাস দূরত্ব এবং \(r\) = বক্রতা ব্যাসার্ধ)। জ্যামিতিক উপায়ে প্রমাণ করতে হবে যে, উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে বক্রতা ব্যাসার্ধ ফোকাস দূরত্বের দ্বিগুণ হয়।
(যেখানে \(f\) = ফোকাস দূরত্ব এবং \(r\) = বক্রতা ব্যাসার্ধ)। জ্যামিতিক উপায়ে প্রমাণ করতে হবে যে, উপাক্ষীয় রশ্মির ক্ষেত্রে বক্রতা ব্যাসার্ধ ফোকাস দূরত্বের দ্বিগুণ হয়।
অথবা, একটি আলোকরশ্মি প্রিজমের মধ্যে দিয়ে যায়। দেখাও যে, চ্যুতিকোণের মান \(\delta = i_1 + i_2 - A\)।
প্রমাণ: জ্যামিতিক চিত্র অঙ্কন করে প্রমাণ করতে হবে।
প্রিজমের চতুর্ভুজের ধর্ম থেকে, \(A + \angle QNR = 180^{\circ}\)। ত্রিভুজ \(QNR\) থেকে \(r_1 + r_2 + \angle QNR = 180^{\circ}\)। অতএব, \(A = r_1 + r_2\)।
চ্যুতিকোণ \(\delta = (i_1 - r_1) + (i_2 - r_2)\)
\( = (i_1 + i_2) - (r_1 + r_2)\)
\(= i_1 + i_2 - A\)।
প্রিজমের চতুর্ভুজের ধর্ম থেকে, \(A + \angle QNR = 180^{\circ}\)। ত্রিভুজ \(QNR\) থেকে \(r_1 + r_2 + \angle QNR = 180^{\circ}\)। অতএব, \(A = r_1 + r_2\)।
চ্যুতিকোণ \(\delta = (i_1 - r_1) + (i_2 - r_2)\)
\( = (i_1 + i_2) - (r_1 + r_2)\)
\(= i_1 + i_2 - A\)।
৪.৬ তড়িৎচুম্বকীয় আবেশ সংক্রান্ত ফ্যারাডের সূত্রগুলি লেখো। পরিবর্তী তড়িৎপ্রবাহ বলতে কী বোঝায়?
ফ্যারাডের সূত্র:
১) কোনো বদ্ধ কুণ্ডলীর সঙ্গে জড়িত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তন হলে কুণ্ডলীতে তড়িৎচালক বল আবিষ্ট হয়।
২) আবিষ্ট তড়িৎচালক বলের মান চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক।
পরিবর্তী প্রবাহ (AC): যে তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ নির্দিষ্ট সময় অন্তর পর্যায়ক্রমে বিপরীতমুখী হয়, তাকে পরিবর্তী তড়িৎপ্রবাহ বলে।
১) কোনো বদ্ধ কুণ্ডলীর সঙ্গে জড়িত চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তন হলে কুণ্ডলীতে তড়িৎচালক বল আবিষ্ট হয়।
২) আবিষ্ট তড়িৎচালক বলের মান চৌম্বক ফ্লাক্সের পরিবর্তনের হারের সমানুপাতিক।
পরিবর্তী প্রবাহ (AC): যে তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ নির্দিষ্ট সময় অন্তর পর্যায়ক্রমে বিপরীতমুখী হয়, তাকে পরিবর্তী তড়িৎপ্রবাহ বলে।
৪.৭ \(440\) ওহম রোধের বাতিকে \(220\) ভোল্ট মেইনসে \(10\) ঘণ্টার জন্য যুক্ত করা হল। ব্যয়িত তড়িৎশক্তির পরিমাণ BOT এককে নির্ণয় করো।
সমাধান:
বিভব \(V = 220 \ V\), রোধ \(R = 440 \ \Omega\)।
ক্ষমতা \(P = \frac{V^2}{R} = \frac{220 \times 220}{440} = 110 \ W\)।
সময় \(t = 10 \ h\)।
ব্যয়িত শক্তি = \(P \times t = 110 \times 10 = 1100 \ Wh\)।
BOT একক (KWh) = \(\frac{1100}{1000} = 1.1\) ইউনিট।
বিভব \(V = 220 \ V\), রোধ \(R = 440 \ \Omega\)।
ক্ষমতা \(P = \frac{V^2}{R} = \frac{220 \times 220}{440} = 110 \ W\)।
সময় \(t = 10 \ h\)।
ব্যয়িত শক্তি = \(P \times t = 110 \times 10 = 1100 \ Wh\)।
BOT একক (KWh) = \(\frac{1100}{1000} = 1.1\) ইউনিট।
অথবা, \(6\) ওহম রোধের ধাতব তারকে টানা হল যাতে এর দৈর্ঘ্য প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ হয়। অন্তিম রোধ কত হবে?
সমাধান:
দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ (\(l_2 = 2l_1\)) করলে আয়তন অপরিবর্তিত রাখতে প্রস্থচ্ছেদ অর্ধেক (\(A_2 = A_1/2\)) হবে।
প্রাথমিক রোধ \(R_1 = \rho \frac{l_1}{A_1} = 6\)।
অন্তিম রোধ \(R_2 = \rho \frac{l_2}{A_2} = \rho \frac{2l_1}{A_1/2} = 4 \rho \frac{l_1}{A_1} = 4 R_1\)।
\(\therefore R_2 = 4 \times 6 = 24 \ \Omega\)।
উত্তর: \(24\) ওহম।
দৈর্ঘ্য দ্বিগুণ (\(l_2 = 2l_1\)) করলে আয়তন অপরিবর্তিত রাখতে প্রস্থচ্ছেদ অর্ধেক (\(A_2 = A_1/2\)) হবে।
প্রাথমিক রোধ \(R_1 = \rho \frac{l_1}{A_1} = 6\)।
অন্তিম রোধ \(R_2 = \rho \frac{l_2}{A_2} = \rho \frac{2l_1}{A_1/2} = 4 \rho \frac{l_1}{A_1} = 4 R_1\)।
\(\therefore R_2 = 4 \times 6 = 24 \ \Omega\)।
উত্তর: \(24\) ওহম।
৪.৮ ভর ত্রুটি বলতে কী বোঝায়? নিউক্লিয় সংযোজনে যে-শক্তি মুক্ত হয় তার উৎস কী?
ভর ত্রুটি: কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর, নিউক্লিয়াস গঠনকারী নিউক্লিয়নগুলির (প্রোটন ও নিউট্রন) মোট ভরের সমষ্টির চেয়ে কিছুটা কম হয়। ভরের এই পার্থক্যকে ভর ত্রুটি (Mass Defect) বলে।
উৎস: আইনস্টাইনের ভর-শক্তি তুল্যতা সূত্র (\(E = \Delta m c^2\)) অনুযায়ী, বিক্রিয়ায় হ্রাসপ্রাপ্ত ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এটিই নিউক্লিয় সংযোজনের শক্তির উৎস।
উৎস: আইনস্টাইনের ভর-শক্তি তুল্যতা সূত্র (\(E = \Delta m c^2\)) অনুযায়ী, বিক্রিয়ায় হ্রাসপ্রাপ্ত ভর শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। এটিই নিউক্লিয় সংযোজনের শক্তির উৎস।
৪.৯ মৌলসমূহের পর্যাবৃত্ত ধর্ম বলতে কী বোঝায়, একটি উদাহরণ-সহ লেখো। একটি ধর্মের উল্লেখ করো যেটি পর্যাবৃত্ত ধর্ম নয়।
পর্যাবৃত্ত ধর্ম: মৌলগুলির পরমাণু ক্রমাঙ্ক বৃদ্ধির সাথে সাথে যেসব ভৌত ও রাসায়নিক ধর্ম পর্যায়ক্রমে পুনরাবৃত্ত হয়, তাদের পর্যাবৃত্ত ধর্ম বলে। উদাহরণ: পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বা তড়িৎ ঋণাত্মকতা।
পর্যাবৃত্ত ধর্ম নয়: তেজস্ক্রিয়তা।
পর্যাবৃত্ত ধর্ম নয়: তেজস্ক্রিয়তা।
অথবা, মৌলের তড়িৎ-ঋণাত্মকতা বলতে কী বোঝায়? উপর থেকে নীচের দিকে দীর্ঘ পর্যায় সারণির গ্রুপ 1 মৌলগুলির তড়িৎ-ঋণাত্মকতা কীভাবে পরিবর্তিত হয়?
তড়িৎ-ঋণাত্মকতা: সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ কোনো পরমাণুর বন্ধন সৃষ্টিকারী ইলেকট্রন জোড়কে নিজের দিকে আকর্ষণ করার ক্ষমতাকে তড়িৎ-ঋণাত্মকতা বলে।
পরিবর্তন: গ্রুপ 1-এ উপর থেকে নীচের দিকে নামলে পরমাণুর আকার বৃদ্ধি পাওয়ায় তড়িৎ-ঋণাত্মকতা হ্রাস পায়।
পরিবর্তন: গ্রুপ 1-এ উপর থেকে নীচের দিকে নামলে পরমাণুর আকার বৃদ্ধি পাওয়ায় তড়িৎ-ঋণাত্মকতা হ্রাস পায়।
৪.১০ তড়িৎবিশ্লেষণের সময় কোন্ শক্তি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটানোর জন্য দায়ী? অম্লায়িত জলের তড়িৎবিশ্লেষণের সময় ক্যাথোডে ও অ্যানোডে কী কী বিক্রিয়া সংঘটিত হয়?
শক্তি: তড়িৎ শক্তি (Electrical Energy)।
বিক্রিয়া:
ক্যাথোড: \(2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2\) (গ্যাস)।
অ্যানোড: \(4OH^- - 4e^- \rightarrow 2H_2O + O_2\) (গ্যাস)।
বিক্রিয়া:
ক্যাথোড: \(2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2\) (গ্যাস)।
অ্যানোড: \(4OH^- - 4e^- \rightarrow 2H_2O + O_2\) (গ্যাস)।
৪.১১ স্পর্শ পদ্ধতিতে \(SO_2\) থেকে \(SO_3\)-এর শিল্প উৎপাদনের শর্ত-সহ সমিত রাসায়নিক সমীকরণ লেখো। উৎপন্ন \(SO_3\) থেকে কীভাবে \(H_2SO_4\) প্রস্তুত করা হয়?
সমীকরণ: \(2SO_2 + O_2 \rightleftharpoons 2SO_3 + \text{তাপ}\)।
শর্ত: অনুঘটক \(V_2O_5\), তাপমাত্রা \(450^{\circ}C\), চাপ \(1.5-2\) বায়ুমণ্ডলীয়।
প্রস্তুতি: \(SO_3\)-কে ৯৮% \(H_2SO_4\)-এ শোষণ করে ওলিয়াম (\(H_2S_2O_7\)) তৈরি করা হয়। পরে জল মিশিয়ে সালফিউরিক অ্যাসিড পাওয়া যায়।
\(SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7\)
\(H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow 2H_2SO_4\)।
শর্ত: অনুঘটক \(V_2O_5\), তাপমাত্রা \(450^{\circ}C\), চাপ \(1.5-2\) বায়ুমণ্ডলীয়।
প্রস্তুতি: \(SO_3\)-কে ৯৮% \(H_2SO_4\)-এ শোষণ করে ওলিয়াম (\(H_2S_2O_7\)) তৈরি করা হয়। পরে জল মিশিয়ে সালফিউরিক অ্যাসিড পাওয়া যায়।
\(SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7\)
\(H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow 2H_2SO_4\)।
৪.১২ অ্যাসিটিলিনের সঙ্গে হাইড্রোজেনের যুত বিক্রিয়ার শর্ত উল্লেখ-সহ সমিত রাসায়নিক সমীকরণ লেখো। LPG-এর একটি ব্যবহার উল্লেখ করো।
শর্ত: সাধারণ চাপে ও \(250-300^{\circ}C\) উষ্ণতায় নিকেল (\(Ni\)) বা প্লাটিনাম (\(Pt\)) অনুঘটকের উপস্থিতিতে বিক্রিয়া ঘটে।
সমীকরণ: \(H-C \equiv C-H + 2H_2 \xrightarrow{Ni, \ 250^{\circ}C} H_3C-CH_3\) (ইথেন)।
ব্যবহার: রান্নার কাজে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
সমীকরণ: \(H-C \equiv C-H + 2H_2 \xrightarrow{Ni, \ 250^{\circ}C} H_3C-CH_3\) (ইথেন)।
ব্যবহার: রান্নার কাজে জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
অথবা, কীভাবে পরিবর্তিত করবে? \(CH_3CH_2OH \rightarrow CH_2=CH_2\)। প্রকৃতিতে জৈব পলিমার প্রোটিনের বায়োডিগ্রেডেশন হয় কীভাবে?
পরিবর্তন: ইথানলকে গাঢ় \(H_2SO_4\) বা \(Al_2O_3\)-সহ \(170^{\circ}C\) (বা \(350^{\circ}C\)) তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে ইথিলিন উৎপন্ন হয় (নিরুদন)।
\(CH_3CH_2OH \xrightarrow{H_2SO_4, \ 170^{\circ}C} CH_2=CH_2 + H_2O\)।
বায়োডিগ্রেডেশন: মাটির ব্যাকটেরিয়া বা ছত্রাক নিঃসৃত এনজাইম (প্রোটিয়েজ) প্রোটিন পলিমারকে ভেঙে অ্যামাইনো অ্যাসিডে পরিণত করে, যা মাটিতে মিশে যায়।
\(CH_3CH_2OH \xrightarrow{H_2SO_4, \ 170^{\circ}C} CH_2=CH_2 + H_2O\)।
বায়োডিগ্রেডেশন: মাটির ব্যাকটেরিয়া বা ছত্রাক নিঃসৃত এনজাইম (প্রোটিয়েজ) প্রোটিন পলিমারকে ভেঙে অ্যামাইনো অ্যাসিডে পরিণত করে, যা মাটিতে মিশে যায়।