বিভাগ-‘ক’ (বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্ন)
সমীকরণ অনুযায়ী, ২ মোল \(NH_3\) তৈরিতে লাগে ১ মোল \(N_2\) (যার ভর ২৮ গ্রাম)।
সুতরাং, ৪ মোল \(NH_3\) তৈরিতে \(N_2\) লাগবে \(2 \times 28 = 56\) গ্রাম।
STP-তে ২২.৪ লিটার গ্যাসের ভর ১৬ গ্রাম।
অতএব, ১১.২ লিটার (অর্ধেক আয়তন) গ্যাসের ভর হবে \(16/2 = 8\) গ্রাম।
বিক্রিয়া: \(4NH_3 + 5O_2 \xrightarrow{Pt/Rh} 4NO + 6H_2O\)
বিক্রিয়া: \(2R-OH + 2Na \rightarrow 2R-ONa + H_2 \uparrow\)
বিভাগ-‘খ’
অতিসংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলী
উত্তর: Ozone Depleting Substances.
উত্তর: সত্য (এটি উপাদানের নিজস্ব ধর্ম)।
উত্তর: \(^{14}_{6}C \rightarrow ^{0}_{-1}e + ^{14}_{7}N\) (বিটা কণা, \(\beta\))।
| বাম স্তম্ভ | ডান স্তম্ভ (সঠিক উত্তর) |
|---|---|
| ২.১১.১ নোবেল গ্যাস | (b) Rn (রেডন) |
| ২.১১.২ ইনভার (Invar) | (d) একটি সংকর ধাতু |
| ২.১১.৩ সর্বনিম্ন তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল | (a) Cs (সিজিয়াম) |
| ২.১১.৪ \(ZnO + C \rightarrow Zn + CO\) | (c) কার্বন দ্বারা বিজারণ |
উত্তর: ফ্লোরিন (\(F\))।
উত্তর: মিথ্যা (আয়ন তড়িৎ পরিবহন করে)।
বিভাগ-‘গ’
সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলী (২ নম্বরের প্রশ্ন)
৩.১ একটি বায়োফুয়েলের উদাহরণ দাও।
অথবা, CBM এর পুরো নামটি লেখো।
৩.২ \(-3^{\circ}C\) তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট পরিমাণ একটি গ্যাসের আয়তন \(750cc\)। গ্যাসটিকে স্থির চাপে উত্তপ্ত করা হল যতক্ষণ না পর্যন্ত এর আয়তন \(1\) লিটার হয়। এর চূড়ান্ত উষ্ণতা কত?
প্রাথমিক আয়তন, \(V_1 = 750 cc\)
প্রাথমিক উষ্ণতা, \(T_1 = -3 + 273 = 270 K\)
অন্তিম আয়তন, \(V_2 = 1 L = 1000 cc\)
ধরি, অন্তিম উষ্ণতা = \(T_2\)
চার্লসের সূত্রানুযায়ী (চাপ স্থির):
\(\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}\)
\(\Rightarrow \frac{750}{270} = \frac{1000}{T_2}\)
\(\Rightarrow T_2 = \frac{1000 \times 270}{750} = \frac{270000}{750} = 360 K\)
সেলসিয়াস স্কেলে: \(360 - 273 = 87^{\circ}C\)।
অথবা, \(4\) অ্যাটমোস্ফিয়ার চাপে ও \(27^{\circ}C\) উষ্ণতায় \(8\) গ্রাম \(H_2\) গ্যাসের (\(H=1\)) আয়তন কত হবে?
গ্যাসের ভর \(w = 8g\), মোলার ভর \(M = 2g/mol\)
মোল সংখ্যা \(n = \frac{8}{2} = 4\)
চাপ \(P = 4 atm\)
উষ্ণতা \(T = 27 + 273 = 300 K\)
আমরা জানি, \(PV = nRT\) [এখানে \(R = 0.082 L \cdot atm \cdot mol^{-1} \cdot K^{-1}\)]
\(\Rightarrow 4 \times V = 4 \times 0.082 \times 300\)
\(\Rightarrow V = 0.082 \times 300 = 24.6 L\)
উত্তর: \(24.6\) লিটার।
৩.৩ অবতল দর্পণ দ্বারা একটি বিস্তৃত বস্তুর বিবর্ধিত অসদবিম্ব গঠন চিত্রসহ ব্যাখ্যা করো।
(দ্রষ্টব্য: খাতায় চিত্র আঁকার সময় বস্তুকে \(P\) ও \(F\)-এর মাঝে স্থাপন করে রশ্মিচিত্র অঙ্কন করতে হবে)।
অথবা, \(\gamma\) রশ্মি ও \(X\) রশ্মির দুটি পার্থক্য লেখো।
১) উৎস: \(\gamma\) রশ্মি পরমাণুর নিউক্লিয়াস থেকে নির্গত হয়, কিন্তু \(X\) রশ্মি ইলেকট্রন মহল থেকে উৎপন্ন হয়।
২) ভেদন ক্ষমতা: \(\gamma\) রশ্মির ভেদন ক্ষমতা \(X\) রশ্মি অপেক্ষা অনেক বেশি (তরঙ্গদৈর্ঘ্য কম হওয়ার কারণে)।
৩.৪ \(440\Omega\) রোধের বাতিকে \(220V\) মেইনসে \(10\) ঘণ্টার জন্য যুক্ত করা হল। ব্যয়িত তড়িৎ শক্তির পরিমাণ BOT এককে নির্ণয় করো।
রোধ \(R = 440\Omega\), বিভব \(V = 220V\)
ক্ষমতা \(P = \frac{V^2}{R} = \frac{220 \times 220}{440} = \frac{48400}{440} = 110W\)
সময় \(t = 10\) ঘণ্টা।
ব্যয়িত শক্তি = \(P \times t = 110 \times 10 = 1100 Wh\)
BOT একক (KWh) = \(\frac{1100}{1000} = 1.1\) ইউনিট।
৩.৫ \(CH_4\) এর লুইস ডট ডায়াগ্রাম এঁকে দেখাও যে, \(CH_4\) সমযোজী বন্ধন দ্বারা গঠিত।
কার্বনের যোজ্যতা কক্ষে ৪টি এবং ৪টি হাইড্রোজেনের প্রতিটিতে ১টি করে ইলেকট্রন থাকে। কার্বন প্রতিটি হাইড্রোজেনের সাথে ১টি করে ইলেকট্রন শেয়ার করে ৪টি সমযোজী একবন্ধন গঠন করে অষ্টক পূর্ণ করে এবং হাইড্রোজেন দ্বৈত পূর্ণ করে।
গঠন: \(\underset{H}{\overset{H}{\mathop{C}}}\)
(পরীক্ষায় ডট চিত্র এঁকে ইলেকট্রন জোড় দেখাতে হবে)।
৩.৬ সোডিয়াম ক্লোরাইডের একটি ধর্মের সাহায্যে দেখাও যে সোডিয়াম ক্লোরাইড আয়ন দিয়ে গঠিত।
অথবা, কীভাবে সোডিয়াম ক্লোরাইড আয়নীয় বন্ধন দ্বারা গঠিত হয় দেখাও। (\(Na-11, Cl-17\))
\(Na (2,8,1) \rightarrow Na^+ (2,8) + e^-\) [ইলেকট্রন বর্জন]
\(Cl (2,8,7) + e^- \rightarrow Cl^- (2,8,8)\) [ইলেকট্রন গ্রহণ]
বিপরীত আধানযুক্ত \(Na^+\) ও \(Cl^-\) স্থির তড়িৎ আকর্ষণ বল দ্বারা যুক্ত হয়ে \(NaCl\) গঠন করে।
৩.৭ \(Pb(NO_3)_2\) এর জলীয় দ্রবণে \(H_2S\) গ্যাস চালনা করলে কী ঘটে সমিত রাসায়নিক সমীকরণসহ লেখো।
সমীকরণ:
৩.৮ তড়িৎ বিশ্লেষণে পদ্ধতিতে ধাতু নিষ্কাশনে নীচের বিক্রিয়াটি কোন তড়িৎদ্বারে ঘটে? \(M^{n+} + ne^- \rightleftharpoons M\) (\(M=\) ধাতু) বিক্রিয়াটি জারণ না বিজারণ বিক্রিয়া? যুক্তিসহ উত্তর দাও।
১) এই বিক্রিয়াটি ক্যাথোড তড়িৎদ্বারে ঘটে।
২) এটি একটি বিজারণ বিক্রিয়া।
যুক্তি: এখানে ধাতব আয়ন (\(M^{n+}\)) ইলেকট্রন গ্রহণ (\(e^-\)) করে প্রশম ধাতব পরমাণুতে (\(M\)) পরিণত হয়েছে। ইলেকট্রন গ্রহণ মানেই বিজারণ।
অথবা, \(Al\) এর একটি ব্যবহার উল্লেখ করো। আম্লিক খাদ্য \(Al\) পাত্রে রাখা উচিত নয় কেন?
কারণ: অ্যালুমিনিয়াম একটি সক্রিয় ধাতু। আম্লিক খাদ্যে উপস্থিত জৈব অ্যাসিডের সাথে অ্যালুমিনিয়াম বিক্রিয়া করে বিষাক্ত ধাতব লবণ উৎপন্ন করে, যা স্বাস্থ্যের পক্ষে ক্ষতিকর।
৩.৯ পরিবর্তন করো: (i) ইথিলিন \(\rightarrow\) অ্যাসিটিলিন
ইথিলিনকে প্রথমে ব্রোমিনের সাথে বিক্রিয়া করিয়ে ডাই-ব্রোমো ইথেন তৈরি করা হয়, পরে একে অ্যালকোহলীয় \(KOH\) সহ উত্তপ্ত করলে অ্যাসিটিলিন উৎপন্ন হয়।
\(Br-CH_2-CH_2-Br \xrightarrow{Alc. KOH, \Delta} CH \equiv CH\)
অথবা, ইথিলিনের পলিমারাইজেশন বিক্রিয়ার দ্বারা কীভাবে পলিইথিলিন উৎপাদন করা হয়?
বিভাগ-‘ঘ’
দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্নাবলী (৩ নম্বরের প্রশ্ন)
৪.১ বয়েলের সূত্রটি লেখো। একটি বেলুনকে বাতাস দিয়ে ফোলালে চাপ বৃদ্ধির সঙ্গে আয়তনও বৃদ্ধি হয়। এই ফল কি বয়েল সূত্রের বিরোধী?
বয়েলের সূত্র: স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন ওই গ্যাসের চাপের সঙ্গে ব্যস্তানুপাতে পরিবর্তিত হয়। (\(V \propto \frac{1}{P}\))
ব্যাখ্যা: না, এটি বয়েলের সূত্রের বিরোধী নয়। কারণ বয়েলের সূত্র কেবল নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। বেলুন ফোলানোর সময় ভেতরে অতিরিক্ত বাতাস (ভর) প্রবেশ করানো হয়, তাই ভর স্থির থাকে না। এ কারণে বয়েলের সূত্র এখানে খাটে না।
৪.২ STP-তে 11.2 লিটার \(NH_3\) তৈরি করার জন্য কি পরিমাণ \(NH_4Cl\) এর সাথে কলিচুন মিশিয়ে উত্তপ্ত করতে হবে? \([N=14, H=1, Cl=35.5]\)
STP-তে \(2\) মোল \(NH_3\) (আয়তন \(2 \times 22.4 = 44.8 L\)) তৈরি করতে \(2\) মোল \(NH_4Cl\) লাগে।
\(NH_4Cl\)-এর আণবিক ভর = \(14 + 4 + 35.5 = 53.5 g\)
\(2 \times 53.5 = 107 g\) \(NH_4Cl\) থেকে পাওয়া যায় \(44.8 L\) \(NH_3\)।
\(\therefore 11.2 L\) \(NH_3\) এর জন্য প্রয়োজন \(NH_4Cl\) = \(\frac{107}{44.8} \times 11.2\)
= \(\frac{107}{4} = 26.75 g\)
অথবা, অ্যামোনিয়াম সালফেটকে কস্টিক সোডা দ্রবণ সহ উত্তপ্ত করে \(6.8g\) \(NH_3\) উৎপন্ন করতে কত গ্রাম অ্যামোনিয়াম সালফেট প্রয়োজন হবে? \((H=1, N=14, O=16, S=32)\)
\((NH_4)_2SO_4\) এর আণবিক ভর = \([14+4] \times 2 + 32 + 16 \times 4 = 36+32+64 = 132 g\)
\(2NH_3\) এর ভর = \(2 \times 17 = 34 g\)
\(34 g\) \(NH_3\) পেতে লাগে \(132 g\) অ্যামোনিয়াম সালফেট।
\(\therefore 6.8 g\) \(NH_3\) পেতে লাগবে = \(\frac{132}{34} \times 6.8 = 132 \times 0.2 = 26.4 g\)।
৪.৩ তাপ প্রবাহমাত্রা এবং তড়িৎ প্রবাহমাত্রার গাণিতিক রূপটি তুলনা করো। তাপীয় রোধ কাকে বলে তা উল্লেখ করো।
২) তাপ পরিবহনের সূত্রানুযায়ী তাপ প্রবাহমাত্রা \(H = \frac{\theta_2 - \theta_1}{R_{th}}\) (তাপমাত্রার পার্থক্য / তাপীয় রোধ)।
উভয় সমীকরণই অনুরূপ, যেখানে চালিকাশক্তি (বিভব/তাপমাত্রা পার্থক্য) এবং বাধার (রোধ) অনুপাত প্রবাহমাত্রা নির্দেশ করে।
তাপীয় রোধ: কোনো পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তাপ পরিবহনে যে বাধার সৃষ্টি হয়, তাকে তাপীয় রোধ বলে। এর মান \(R_{th} = \frac{d}{KA}\) (যেখানে \(d\)=বেধ, \(A\)=ক্ষেত্রফল, \(K\)=তাপ পরিবাহিতাঙ্ক)।
অথবা, একটি কঠিন পদার্থের আয়তকার ব্লকের মধ্য দিয়ে তাপ পরিবহনের হার কীভাবে পরিবর্তন হবে যদি ব্লকটির (i) দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি করা হয়? (ii) প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করা হয়?
(i) দৈর্ঘ্য (\(d\)) বৃদ্ধি করলে: তাপ পরিবহনের হার ব্যস্তানুপাতে হ্রাস পাবে।
(ii) প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (\(A\)) বৃদ্ধি করলে: তাপ পরিবহনের হার সমানুপাতে বৃদ্ধি পাবে।
৪.৪ হ্রস্বদৃষ্টি কি? এর প্রতিকারে কোন ধরনের লেন্স ব্যবহার করো?
হ্রস্বদৃষ্টি (Myopia): চোখের যে ত্রুটির জন্য চোখ কাছের বস্তু স্পষ্ট দেখতে পায় কিন্তু দূরের বস্তু স্পষ্ট দেখতে পায় না, তাকে হ্রস্বদৃষ্টি বলে।
প্রতিকার: উপযুক্ত ফোকাস দৈর্ঘ্যের অবতল লেন্স (Concave Lens) যুক্ত চশমা ব্যবহার করতে হয়।
৪.৫ '240V-60W' ও '240V-100W' রেটিং-এর দুটি বৈদ্যুতিক বাতিকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করা হলে কোন বাতিটি অধিকতর উজ্জ্বলভাবে জ্বলবে? (উভয় বাতির ফিলামেন্টের উপাদান একই)
কারণ: বাতির রোধ \(R = V^2/P\)। যেহেতু ভোল্টেজ রেটিং একই, তাই যার ওয়াট (P) কম তার রোধ (R) বেশি। এখানে 60W বাতির রোধ বেশি।
শ্রেণি সমবায়ে প্রবাহমাত্রা (\(I\)) সমান থাকে এবং উৎপন্ন তাপ (উজ্জ্বলতা) \(H \propto I^2R\)। যেহেতু 60W বাতির রোধ বেশি, তাই এটিতে বেশি তাপ ও আলো উৎপন্ন হবে।
অথবা, \(5\Omega\) অভ্যন্তরীণ রোধ ও \(2V\) তড়িৎচালক বলবিশিষ্ট একটি তড়িৎকোষকে \(15\Omega\) রোধের সঙ্গে যুক্ত করা হল। কোষের প্রান্তদ্বয়ের মধ্যে বিভবপ্রভেদ কত হবে নির্ণয় করো?
মূল প্রবাহমাত্রা \(I = \frac{E}{R+r} = \frac{2}{15+5} = \frac{2}{20} = 0.1 A\)।
প্রান্তীয় বিভব প্রভেদ \(V = I \times R = 0.1 \times 15 = 1.5 V\)।
(অথবা \(V = E - Ir = 2 - (0.1 \times 5) = 1.5 V\))।
৪.৬ ইলেকট্রিক মোটরে কোন শক্তি কোন শক্তিতে রূপান্তরিত হয়?
গৃহস্থালির বৈদ্যুতিক লাইনে বৈদ্যুতিক বাতি, পাখা, রেফ্রিজারেটর ইত্যাদি সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত থাকেন কেন?
২) প্রতিটি যন্ত্রকে স্বাধীনভাবে অফ বা অন করা যায় (একটি খারাপ হলে অন্যগুলো বন্ধ হয় না)।
৪.৭ ওহমের সূত্রটি লেখো। এই সূত্র থেকে রোধের সংজ্ঞা কিভাবে পাওয়া যায়?
রোধের সংজ্ঞা: ওহমের সূত্রানুযায়ী \(R = V/I\)। অর্থাৎ, পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভবপার্থক্য এবং প্রবাহমাত্রার অনুপাতকে ওই পরিবাহীর রোধ বলে।
৪.৮ তেজস্ক্রিয় রশ্মি পরমাণুর কোন অংশ থেকে নির্গত হয়? তেজস্ক্রিয় রশ্মিগুলির মধ্যে কোনটির ভেদন ক্ষমতা ও কোনটির আয়নায়ন ক্ষমতা সর্বাধিক?
২) ভেদন ক্ষমতা: গামা রশ্মির (\(\gamma\)) সর্বাধিক।
৩) আয়নায়ন ক্ষমতা: আলফা রশ্মির (\(\alpha\)) সর্বাধিক।
৪.৯ আধুনিক পর্যায় সূত্রটি বিবৃত করো। এই পর্যায় সারণিতে কয়টি পর্যায় ও কয়টি শ্রেণি আছে?
পর্যায় সংখ্যা: ৭টি।
শ্রেণি সংখ্যা: ১৮টি।
অথবা, দীর্ঘ পর্যায় সারণির শ্রেণি 16 এর প্রথম তিনটি মৌল হল O, S ও Se, এদের পারমাণবিক ব্যাসার্ধের নিম্নক্রমে, তড়িৎ ঋণাত্মকতার ঊর্ধ্বক্রমে এবং আয়নাাইজেশন শক্তির নিম্নক্রমে সাজাও।
২) তড়িৎ ঋণাত্মকতা (ঊর্ধ্বক্রম): \(Se < S < O\) (সবচেয়ে ছোট \(Se\), সবচেয়ে বেশি \(O\))।
৩) আয়নাাইজেশন শক্তি (নিম্নক্রম): \(O > S > Se\) (আকার বাড়লে শক্তি কমে)।
৪.১০ তড়িৎ লেপনের উদ্দেশ্য কী? কোনো বস্তুর উপর সোনার প্রলেপ দিতে তড়িৎ বিশ্লেষ্য হিসেবে কী ব্যবহার করা হয়?
সোনার প্রলেপে তড়িৎ বিশ্লেষ্য: পটাশিয়াম অরোসায়ানাইড দ্রবণ (\(K[Au(CN)_2]\))।
৪.১১ ইউরিয়া শিল্পোৎপাদনে ব্যবহৃত রাসায়নিক পদার্থগুলির নাম ও বিক্রিয়ার সমিত রাসায়নিক সমীকরণ লেখো।
সমীকরণ:
৪.১২ দুটি ভিন্ন জৈব যৌগ A ও B একই আণবিক সংকেত \(C_2H_6O\) সম্পন্ন। A ধাতব সোডিয়ামের সঙ্গে বিক্রিয়ায় \(H_2\) গ্যাস উৎপন্ন করে কিন্তু B ধাতব সোডিয়ামের সঙ্গে বিক্রিয়া করে না। A ও B যৌগ দুটির গঠন সংকেত লেখো। A এর সঙ্গে ধাতব সোডিয়ামের বিক্রিয়ার সমিত সমীকরণটি লেখো।
গঠন: \(CH_3-CH_2-OH\)।
২) যেহেতু B বিক্রিয়া করে না, তাই B হলো ডাইমিথাইল ইথার।
গঠন: \(CH_3-O-CH_3\)।
৩) বিক্রিয়ার সমীকরণ: \(2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2 \uparrow\)।
অথবা, মিথেনের \(H_2\) পরমাণুগুলি কীভাবে ধাপে ধাপে \(Cl_2\) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়ে কার্বন টেট্রাক্লোরাইড উৎপন্ন করে। CNG এর একটি ব্যবহার উল্লেখ করো।
১) \(CH_4 + Cl_2 \rightarrow CH_3Cl + HCl\) (মিথাইল ক্লোরাইড)
২) \(CH_3Cl + Cl_2 \rightarrow CH_2Cl_2 + HCl\) (মিথিলিন ক্লোরাইড)
৩) \(CH_2Cl_2 + Cl_2 \rightarrow CHCl_3 + HCl\) (ক্লোরোফর্ম)
৪) \(CHCl_3 + Cl_2 \rightarrow CCl_4 + HCl\) (কার্বন টেট্রাক্লোরাইড)
CNG ব্যবহার: যানবাহন চালনার জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
