ID#7179 HSC Chemistry 2nd CQ (Rajshahi 2023)

ক) এনানশিওমার কী?

একই আণবিক সংকেতবিশিষ্ট দুটি আলোক সক্রিয় ত্রিমাত্রিক সমাণু যারা পরস্পরের দর্পণ প্রতিবিম্ব কিন্তু একে অপরের ওপর সমপাতিত হয় না, তাদের এনানশিওমার বলে।

খ) S.I এককে R এর মান বের করো।

আদর্শ গ্যাস সমীকরণ $PV = nRT$ থেকে $R = \frac{PV}{nT}$।
S.I এককে:
$P = 1 \text{ atm} = 101325 \text{ Pa}$
$V = 22.414 \text{ L} = 22.414 \times 10^{-3} \text{ m}^3$
$n = 1 \text{ mol}$
$T = 273.15 \text{ K}$

$R = \frac{101325 \times 22.414 \times 10^{-3}}{1 \times 273.15}$
$R \approx 8.314 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$

গ) বিদ্যুৎ প্রবাহের পরে A পাত্রের দ্রবণের পরিবর্তিত ঘনমাত্রা নির্ণয় করো।

উদ্দীপকে A পাত্রে $500 \text{ mL } 1\text{ M } \text{Ni(NO}_3)_2$ দ্রবণ আছে। ফ্যারাডের সূত্রানুযায়ী, তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় ক্যাথোডে ধাতব নিকেল জমা হয়। ধরি, বিদ্যুৎ প্রবাহের পরিমাণ $Q$ কুলম্ব।
নিকেলের তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়া: $\text{Ni}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Ni}$

১. প্রাথমিক মোল সংখ্যা, $n_i = 1 \text{ M} \times 0.5 \text{ L} = 0.5 \text{ mol}$
২. প্রবাহিত বিদ্যুৎ $Q$ হলে, জমা হওয়া $\text{Ni}^{2+}$ এর মোল সংখ্যা $= \frac{Q}{nF} = \frac{Q}{2 \times 96500}$
৩. পরিবর্তিত মোল সংখ্যা, $n_f = 0.5 - \frac{Q}{193000}$
৪. পরিবর্তিত ঘনমাত্রা, $S_f = \frac{n_f}{0.5} = \frac{0.5 - \frac{Q}{193000}}{0.5} = (1 - \frac{Q}{96500}) \text{ M}$
*(দ্রষ্টব্য: বিদ্যুৎ প্রবাহের মান $Q$ দেওয়া থাকলে এখানে নির্দিষ্ট মান বসিয়ে ঘনমাত্রা পাওয়া যাবে।)*

ঘ) কোষ বিক্রিয়া উল্লেখপূর্বক B কোষের e.m.f নির্ণয় করো।

প্রদত্ত মান:
$E^\circ_{M_1/M_1^{2+}} = 0.44 \text{ V} \Rightarrow E^\circ_{M_1^{2+}/M_1} = -0.44 \text{ V}$ (অ্যানোড সম্ভাবনা)
$E^\circ_{M_2/M_2^{2+}} = -0.34 \text{ V} \Rightarrow E^\circ_{M_2^{2+}/M_2} = +0.34 \text{ V}$ (ক্যাথোড সম্ভাবনা)

যেহেতু $E^\circ_{M_2^{2+}/M_2} > E^\circ_{M_1^{2+}/M_1}$, তাই $M_2$ ক্যাথোড এবং $M_1$ অ্যানোড হিসেবে কাজ করবে।

কোষ বিক্রিয়া:
অ্যানোড: $M_1 \rightarrow M_1^{2+} + 2e^-$
ক্যাথোড: $M_2^{2+} + 2e^- \rightarrow M_2$
-----------------------------------------------------
সামগ্রিক: $M_1 + M_2^{2+} \rightarrow M_1^{2+} + M_2$

e.m.f বা কোষ বিভব ($E^\circ_{\text{cell}}$):
$E^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{cathode}} - E^\circ_{\text{anode}}$
$E^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{M_2^{2+}/M_2} - E^\circ_{M_1^{2+}/M_1}$
$E^\circ_{\text{cell}} = 0.34 \text{ V} - (-0.44 \text{ V})$
$E^\circ_{\text{cell}} = 0.78 \text{ V}$

উত্তর: কোষটির প্রমাণ বিভব বা e.m.f হলো $0.78 \text{ V}$।