রসায়ন প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর একটি পদার্থ একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় যে নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি ধারণ করে তাকে ঐ পদার্থের অভ্যন্তরীণ শক্তি (Internal Energy) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর $\Delta H$ = উৎপাদের মোট অভ্যন্তরীণ শক্তি ($H_2$) − বিক্রিয়কের মোট অভ্যন্তরীণ শক্তি ($H_1$)। তাপোৎপাদী বিক্রিয়ায় বিক্রিয়কের মোট অভ্যন্তরীণ শক্তি উৎপাদের মোট অভ্যন্তরীণ শক্তির চেয়ে বেশি থাকে, অর্থাৎ $H_1 > H_2$। বিক্রিয়ক উৎপাদে পরিণত হওয়ার সময় এই অতিরিক্ত শক্তি তাপরূপে নির্গত হয়। ফলে $H_2 - H_1$ এর মান ঋণাত্মক হয়। এজন্য তাপোৎপাদী বিক্রিয়ায় $\Delta H$ ঋণাত্মক।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর আমরা জানি, $\Delta H = H_2 - H_1$।

   X বিক্রিয়ার জন্য: $\Delta H = (95 - 150)$ kJ/mol $= -55$ kJ/mol।

   Y বিক্রিয়ার জন্য: $\Delta H = (88 - 45)$ kJ/mol $= +43$ kJ/mol।

   X বিক্রিয়ার $\Delta H$ ঋণাত্মক, তাই X তাপোৎপাদী বিক্রিয়া। এতে 55 kJ/mol তাপ নির্গত হয়।
   Y বিক্রিয়ার $\Delta H$ ধনাত্মক, তাই Y তাপহারী বিক্রিয়া। এতে 43 kJ/mol তাপ শোষিত হয়।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর সুমন দেখেছে আগুন বন্ধ করলে চুন তৈরি বন্ধ হয়ে যায়। অর্থাৎ বিক্রিয়াটি ঘটাতে ক্রমাগত তাপ দিতে হয়। এটি তাপহারী বিক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য। ঝিনুকের খোলস থেকে চুন তৈরির বিক্রিয়া:
   $CaCO_3(s) \rightarrow CaO(s) + CO_2(g)$ ; $\Delta H = +176.8$ kJ/mol
   এখানে $\Delta H$ ধনাত্মক, তাই এটি তাপহারী বিক্রিয়া। উদ্দীপকের Y বিক্রিয়াও তাপহারী ($\Delta H = +43$ kJ/mol)। সুতরাং সুমনের পর্যবেক্ষণ Y বিক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ; X তাপোৎপাদী হওয়ায় এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।

   Y বিক্রিয়ায় উৎপাদের অভ্যন্তরীণ শক্তি বিক্রিয়কের চেয়ে 43 kJ/mol বেশি। তাই বিক্রিয়াটি ঘটাতে কমপক্ষে 43 kJ/mol শক্তি প্রয়োগ করতে হবে। তাপহারী বিক্রিয়ায় শক্তি প্রয়োগ না করলে বা প্রয়োজনের চেয়ে কম প্রয়োগ করলে বিক্রিয়া ঘটে না। এখানে প্রদত্ত শক্তি 30 kJ/mol, যা প্রয়োজনীয় 43 kJ/mol এর চেয়ে 13 kJ/mol কম। অতএব কেবল 30 kJ/mol শক্তি দিয়ে Y বিক্রিয়া ঘটানো সম্ভব নয়।