ID#7187 HSC Chemistry 2nd CQ (Comilla 2023)

ক) মোল ভগ্নাংশ কাকে বলে?

কোনো মিশ্রণে উপস্থিত কোনো নির্দিষ্ট উপাদানের মোল সংখ্যা এবং উক্ত মিশ্রণে বিদ্যমান সকল উপাদানের মোট মোল সংখ্যার অনুপাতকে ওই উপাদানের মোল ভগ্নাংশ বলে।

খ) "নমুনা পানি BOD 10 PPM" বলতে কী বুঝ?

"নমুনা পানি BOD 10 PPM" বলতে বোঝায়, ওই পানির ১ লিটার (বা ১,০০০,০০০ মিলিগ্রাম) নমুনাতে উপস্থিত জৈব আবর্জনা পচাতে অণুজীবদের দ্বারা ৫ দিনে ২০°C তাপমাত্রায় ১০ মিলিগ্রাম দ্রবীভূত অক্সিজেন ব্যবহৃত হয়।

গ) A ও B পাত্রের দ্রবণের টাইট্রেশনে কোনটি উপযুক্ত নির্দেশক? ব্যাখ্যা করো।

A-পাত্রে আছে সালফিউরিক এসিড ($\text{H}_2\text{SO}_4$) এবং B-পাত্রে আছে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড ($\text{NaOH}$)।
$\text{H}_2\text{SO}_4$ একটি তীব্র এসিড এবং $\text{NaOH}$ একটি তীব্র ক্ষার। তীব্র এসিড ও তীব্র ক্ষারের টাইট্রেশনের প্রশমন বিন্দুর $\text{\pH}$ সাধারণত ৭ হয়। এই টাইট্রেশনের ক্ষেত্রে $\text{\pH}$ এর উল্লম্ব পরিবর্তন পরিসর বেশ বিস্তৃত ($\text{\pH } 3$ থেকে $\text{\pH } 10$ পর্যন্ত)। এই পরিসরের মধ্যে থাকা যেকোনো নির্দেশক যেমন— ফেনলফথ্যালিন ($\text{\pH } 8.2-10$) অথবা মিথাইল অরেঞ্জ ($\text{\pH } 3.1-4.4$) ব্যবহার করা যাবে। তবে দৃশ্যমানতার জন্য সাধারণত ফেনলফথ্যালিন বেশি ব্যবহৃত হয়।

ঘ) উদ্দীপকের C-পাত্রের দ্রবণের pH এর মান কেমন হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

১. A-পাত্রের এসিডের মোল সংখ্যা:
১০% $\text{H}_2\text{SO}_4$ এর ঘনমাত্রা $S_A = \frac{10 \times 10}{98} = 1.02 \text{ M}$
$\text{H}_2\text{SO}_4$ এর মোল $= S_A \times V_A = 1.02 \times 0.6 \text{ L} = 0.612 \text{ mol}$
প্রদত্ত $\text{H}^+$ এর মোল $= 0.612 \times 2 = 1.224 \text{ mol}$

২. B-পাত্রের ক্ষারের মোল সংখ্যা:
$\text{NaOH}$ এর আণবিক ভর $40 \text{ g/mol}$
$\text{NaOH}$ এর মোল $= \frac{0.5}{40} = 0.0125 \text{ mol}$
অর্থাৎ, $\text{OH}^-$ এর মোল $= 0.0125 \text{ mol}$

৩. মিশ্রণের প্রকৃতি ও pH:
বিক্রিয়া শেষে অবশিষ্ট $\text{H}^+$ $= 1.224 - 0.0125 = 1.2115 \text{ mol}$
মোট আয়তন $= 600 + 200 = 800 \text{ mL} = 0.8 \text{ L}$
মিশ্রণের $[\text{H}^+] = \frac{1.2115}{0.8} = 1.5144 \text{ M}$

$\text{\pH} = -\log(1.5144) = -0.18$

সিদ্ধান্ত: মিশ্রণটি তীব্র অম্লীয় প্রকৃতির এবং এর pH এর মান হবে $-0.18$।