ID#7186 HSC Chemistry 2nd CQ (Comilla 2023)

ক) জারক বলতে কী বুঝ?

জারক (Oxidizing Agent) হলো সেইসব পদার্থ যা রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় অন্য কোনো অণু, পরমাণু বা আয়ন থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে এবং নিজে বিজারিত হয়। ইলেকট্রন গ্রহণের মাধ্যমে এটি অপর পদার্থের জারণ ঘটায়।

খ) 10% NaOH এর ঘনমাত্রা নির্ণয় করো।

১০% $\text{NaOH}$ দ্রবণ বলতে বোঝায় $100 \text{ mL}$ দ্রবণে $10 \text{ g } \text{NaOH}$ দ্রবীভূত আছে।
$\text{NaOH}$ এর আণবিক ভর, $M = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ g/mol}$।
ঘনমাত্রা, $S = \frac{1000 \times W}{M \times V}$
$=> S = \frac{1000 \times 10}{40 \times 100}$
$=> S = 2.5 \text{ M}$
অর্থাৎ, দ্রবণটির ঘনমাত্রা $2.5 \text{ M}$।

গ) উদ্দীপকের A গ্যাসের একটি অণুর গতিশক্তি নির্ণয় করো।

উদ্দীপকের A গ্যাসের জন্য:
তাপমাত্রা, $T = 927 + 273 = 1200 \text{ K}$
গ্যাস ধ্রুবক, $R = 8.314 \text{ J K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$
অ্যাভোগ্যাদ্রো সংখ্যা, $N_A = 6.022 \times 10^{23} \text{ mol}^{-1}$

একটি অণুর গতিশক্তি, $E = \frac{3}{2} k_B T$ (যেখানে $k_B = \frac{R}{N_A}$)
$=> E = \frac{3}{2} \times \frac{8.314}{6.022 \times 10^{23}} \times 1200$
$=> E = 1.5 \times 1.38 \times 10^{-23} \times 1200$
$=> E = 2.484 \times 10^{-20} \text{ J}$

সুতরাং, A গ্যাসের একটি অণুর গতিশক্তি $2.484 \times 10^{-20} \text{ J}$।

ঘ) উদ্দীপকের B ও C গ্যাস কোন কোন শর্তে A গ্যাসের ন্যায় আচরণ করবে?

উদ্দীপকের A গ্যাসটি আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ ($PV = nRT$) মেনে চলে কি না তা যাচাই করি:
$PV = 12.32 \times 2 = 24.64 \text{ L atm}$
$nRT = 0.25 \times 0.0821 \times 1200 = 24.63 \text{ L atm}$
দেখা যাচ্ছে $PV \approx nRT$, তাই A গ্যাসটি আদর্শ আচরণ করছে।

বাস্তব গ্যাস (B ও C) আদর্শ আচরণ করে যদি তারা আদর্শ গ্যাসের স্বীকার্যসমূহ মেনে চলে। B ও C গ্যাসকে A এর ন্যায় আদর্শ আচরণ করতে হলে নিম্নোক্ত শর্তসমূহ পূরণ করতে হবে:

১. নিম্ন চাপ: গ্যাসের ওপর প্রযুক্ত চাপ যথেষ্ট কমাতে হবে, যাতে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল নগণ্য হয়ে যায়।
২. উচ্চ তাপমাত্রা: গ্যাসের তাপমাত্রাকে অত্যন্ত বৃদ্ধি করতে হবে। এতে অণুগুলোর গতিশক্তি এত বেশি হবে যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল অকার্যকর হয়ে পড়বে এবং অণুর নিজস্ব আয়তন মোট আয়তনের তুলনায় উপেক্ষণীয় হবে।

মূলত, উচ্চ তাপমাত্রা ও নিম্ন চাপে যেকোনো বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করে। বি ও সি গ্যাসের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধি এবং চাপ কমিয়ে আনলে তারা A গ্যাসের মতো আদর্শ আচরণ প্রদর্শন করবে।