ID#7193 HSC Chemistry 2nd CQ (Jessore 2023)

ক) আংশিক চাপ কাকে বলে?

গ্যাস মিশ্রণে উপস্থিত কোনো নির্দিষ্ট গ্যাস উপাদান যদি মিশ্রণের পুরো আয়তনটি এককভাবে দখল করত, তবে সেটি যে চাপ প্রয়োগ করত, তাকে ওই গ্যাসের আংশিক চাপ বলে।

খ) $K_4[Fe(CN)_6]$ যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ সংখ্যা নির্ণয় করো।

ধরি, $\text{Fe}$ এর জারণ সংখ্যা $= x$
পটাশিয়ামের ($\text{K}$) জারণ সংখ্যা $= +1$
সায়ানাইড ($\text{CN}$) মূলকের জারণ সংখ্যা $= -1$

$4(+1) + x + 6(-1) = 0$
$=> 4 + x - 6 = 0$
$=> x - 2 = 0$
$=> x = +2$
সুতরাং, কেন্দ্রীয় পরমাণু $\text{Fe}$ এর জারণ সংখ্যা +2।

গ) উদ্দীপকের কোষে অনুসৃত ফ্যারাডের সূত্র বিবৃত ও ব্যাখ্যা করো।

ফ্যারাডের তড়িৎ বিশ্লেষণের প্রথম সূত্র:
বিবৃতি: তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় কোনো তড়িৎদ্বারে উৎপন্ন বা সঞ্চিত পদার্থের ভর ($W$) ওই দ্রবণের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত মোট তড়িৎ পরিমাণের ($Q$) সমানুপাতিক।
গাণিতিক ব্যাখ্যা: $W \propto Q$
যেহেতু $Q = It$ (যেখানে $I$ তড়িৎ প্রবাহমাত্রা এবং $t$ সময়), তাই $W \propto It$ বা $W = ZIt$।
এখানে $Z$ হলো তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক। উদ্দীপকের কোষে $Ag^+$ আয়ন ক্যাথোডে ইলেকট্রন গ্রহণ করে $Ag$ ধাতুতে পরিণত হচ্ছে ($\text{Ag}^+ + e^- \rightarrow \text{Ag}$)। ফ্যারাডের সূত্র অনুযায়ী, এই কোষে প্রবাহিত বিদ্যুৎ ($8\text{A}, 20\text{ min}$) এর সমানুপাতিক হারে ক্যাথোডে সিলভার সঞ্চিত হবে।

ঘ) উদ্দীপকের কোষে Ag দণ্ডে কতটি Ag পরমাণু সঞ্চিত হবে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

দেওয়া আছে:
$I = 8 \text{ A}$
$t = 20 \text{ মিনিট} = 20 \times 60 = 1200 \text{ s}$
$Q = It = 8 \times 1200 = 9600 \text{ C}$
$F = 96500 \text{ C mol}^{-1}$

সিলভারের বিজারণ বিক্রিয়া: $\text{Ag}^+ + e^- \rightarrow \text{Ag}$
১ মোল ইলেকট্রন ($96500 \text{ C}$) প্রবাহিত হলে ১ মোল $\text{Ag}$ ($6.022 \times 10^{23}$ টি পরমাণু) সঞ্চিত হয়।

সুতরাং, $9600 \text{ C}$ বিদ্যুৎ প্রবাহে সঞ্চিত পরমাণুর সংখ্যা:
$N = \frac{Q}{F} \times 6.022 \times 10^{23}$
$=> N = \frac{9600}{96500} \times 6.022 \times 10^{23}$
$=> N = 0.09948 \times 6.022 \times 10^{23}$
$=> N \approx 5.99 \times 10^{22}$ টি

সিলভার দণ্ডে প্রায় $5.99 \times 10^{22}$ টি সিলভার পরমাণু সঞ্চিত হবে।