ক) ফ্রি র্যাডিক্যাল কাকে বলে?
সমযোজী বন্ধনের সুষম বিভাজনের ফলে সৃষ্ট বিজোড় ইলেকট্রন বিশিষ্ট যে সব অতি সক্রিয় পরমাণু বা মূলক উৎপন্ন হয়, যাদের অন্তত একটি বিজোড় ইলেকট্রন থাকে, তাদের ফ্রি র্যাডিক্যাল বা মুক্তমূলক বলে।
খ) ডেসিমোলার দ্রবণকে প্রমাণ দ্রবণ বলা হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।
ডেসিমোলার দ্রবণ বলতে এমন এক দ্রবণ বোঝায় যার ঘনমাত্রা $0.1 \text{ M}$। প্রমাণ দ্রবণ হলো সেই দ্রবণ যার ঘনমাত্রা সঠিকভাবে জানা থাকে। যেহেতু ডেসিমোলার দ্রবণের ঘনমাত্রা ($0.1 \text{ M}$) নির্দিষ্ট এবং এটি যথাযথ হিসাব করে প্রস্তুত করা যায়, তাই একে প্রমাণ দ্রবণ বলা হয়।
গ) উদ্দীপকের A পাত্রের গ্যাসের গতিশক্তি নির্ণয় করো।
উদ্দীপকে A পাত্রের জন্য:
$P = 80 \text{ cm Hg} = \frac{80}{76} \text{ atm} = 1.0526 \text{ atm}$
$V = 320 \text{ mL} = 0.32 \text{ L}$
$T = 30 + 273 = 303 \text{ K}$
$R = 0.0821 \text{ L atm K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$
গ্যাসের মোল সংখ্যা, $n = \frac{PV}{RT} = \frac{1.0526 \times 0.32}{0.0821 \times 303} = 0.01354 \text{ mol}$
গ্যাসের গতিশক্তি, $E_k = \frac{3}{2} nRT$
$=> E_k = 1.5 \times 0.01354 \times 8.314 \times 303$
$=> E_k = 51.19 \text{ J}$
সুতরাং, A পাত্রের গ্যাসের মোট গতিশক্তি 51.19 J।
ঘ) উদ্দীপকের switch দুইটির কোনটি প্রথমে খুলে দিলে দুর্ঘটনা ঘটতে পারে? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।
পাত্র C এর সহনশীলতা = $105 \text{ cm Hg} = \frac{105}{76} \times 1.01325 \times 10^5 \text{ Pa} \approx 139988 \text{ Pa}$
পাত্র C এর প্রাথমিক চাপ, $P_C = 93.33 \text{ KPa} = 93330 \text{ Pa}$
আয়তন, $V_C = 0.55 \text{ L}$
সুইচ-১ খুললে (A ও C মিশ্রণ):
$P_A V_A + P_C V_C = P_{mix} V_{total}$
$(1.0526 \times 0.32) + (0.921 \times 0.55) = P_{mix} \times (0.32 + 0.55)$
$(0.3368 + 0.5065) = P_{mix} \times 0.87$
$P_{mix} = \frac{0.8433}{0.87} = 0.969 \text{ atm} = 98177 \text{ Pa} < 139988 \text{ Pa}$ (নিরাপদ)
সুইচ-২ খুললে (B ও C মিশ্রণ):
$P_B = 1.58 \text{ atm} = 160100 \text{ Pa}$
$P_B V_B + P_C V_C = P_{mix} V_{total}$
$(1.58 \times 0.85) + (0.921 \times 0.55) = P_{mix} \times (0.85 + 0.55)$
$(1.343 + 0.5065) = P_{mix} \times 1.4$
$P_{mix} = \frac{1.8495}{1.4} = 1.321 \text{ atm} = 133850 \text{ Pa} < 139988 \text{ Pa}$ (নিরাপদ)
**বিশ্লেষণ:** উভয়ক্ষেত্রেই চাপ সহনশীলতার ভেতরে থাকে। তবে সুইচ-২ খুললে চাপ (১.৩২ atm) সহনশীল সীমার (১.৩৮ atm) অনেক কাছাকাছি পৌঁছে যায়, তাই সুইচ-২ খুললে দুর্ঘটনার ঝুঁকি বেশি।