ID#7209 HSC Chemistry 2nd CQ (Chittagong 2023)

ক) পরম শূন্য তাপমাত্রা কী?

তাত্ত্বিকভাবে যে তাপমাত্রায় কোনো গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে। এর মান হলো $-273.15^\circ \text{C}$ বা $0 \text{ K}$।

খ) নমুনা পানির COD এর মান BOD অপেক্ষা বেশি কেন? ব্যাখ্যা করো।

BOD (Biochemical Oxygen Demand) বলতে নির্দিষ্ট পরিমাণ পানি উপস্থিত জৈব পদার্থকে অণুজীবের সাহায্যে ভাঙতে যে অক্সিজেন লাগে তা বোঝায়, যা কেবল পচনশীল জৈব পদার্থের জন্য প্রযোজ্য। অন্যদিকে, COD (Chemical Oxygen Demand) দ্বারা পানির সমস্ত জৈব ও অজৈব উভয় প্রকার বিজারক পদার্থকে জারিত করতে প্রয়োজনীয় মোট অক্সিজেনের পরিমাণ বোঝায়। যেহেতু COD এ পচনশীল ও অপচনশীল উভয় ধরনের পদার্থ জারিত হয়, তাই COD এর মান সবসময় BOD অপেক্ষা বেশি হয়।

গ) ৩নং পাত্রে গ্যাস মিশ্রণের মোট চাপ কত হবে? গণনা করো।

ডাল্টনের আংশিক চাপ সূত্রের প্রয়োগ (তাপমাত্রা স্থির ধরে):
পাত্র ১-এ: $P_1 = 2 \text{ atm}, V_1 = 0.6 \text{ L}$
পাত্র ২-এ: $P_2 = 2.5 \text{ atm}, V_2 = 0.7 \text{ L}$
পাত্র ৩-এ: $V_3 = 3 \text{ L}$

$P_1 V_1 + P_2 V_2 = P_3 V_3$
$=> (2 \times 0.6) + (2.5 \times 0.7) = P_3 \times 3$
$=> 1.2 + 1.75 = 3 P_3$
$=> 2.95 = 3 P_3$
$=> P_3 = 0.9833 \text{ atm}$

সুতরাং, ৩নং পাত্রে গ্যাস মিশ্রণের মোট চাপ 0.9833 atm।

ঘ) উদ্দীপকের কোন গ্যাসটির ব্যাপন হার বেশি হবে? গাণিতিক যুক্তি দাও।

ব্যাপন হার, $r \propto \frac{1}{\sqrt{M}}$। অর্থাৎ যে গ্যাসের আণবিক ভর ($M$) কম, তার ব্যাপন হার বেশি।

১. A গ্যাসের আণবিক ভর ($M_A$):
$M_A = \frac{WRT}{PV} = \frac{0.4 \times 0.0821 \times 298}{2 \times 0.6} = 8.15 \text{ g/mol}$

২. B গ্যাসের আণবিক ভর ($M_B$):
$M_B = \frac{WRT}{PV} = \frac{0.87 \times 0.0821 \times 298}{2.5 \times 0.7} = 12.18 \text{ g/mol}$

যেহেতু $M_A < M_B$, তাই A গ্যাসের ব্যাপন হার বেশি হবে।