রসায়ন • মোলের ধারণা ও রাসায়নিক গণনা (Concept of Mole and Chemical Counting)

রসায়ন প্রশ্ন

রিনা রসায়ন ল্যাবে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড ও হাইড্রোক্লোরিক এসিডের বিক্রিয়ার নিচের সমীকরণটি লিখল:
Al2O3+HCl→AlCl3+H2OAl_2O_3 + HCl \rightarrow AlCl_3 + H_2O
সে এই বিক্রিয়ায় ১০.২ গ্রাম Al2O3Al_2O_3 ব্যবহার করল এবং বিক্রিয়ার সব পদার্থ ওজন করে দেখতে চাইল। [পারমাণবিক ভর: Al = 27, O = 16, H = 1, Cl = 35.5]

  1. ক)

    রাসায়নিক সমীকরণের সমতাকরণ কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    সমতা না করেও কোনো বিক্রিয়া দেখানো যায় — ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের সমীকরণটি সমতা করে ১০.২ গ্রাম Al2O3Al_2O_3 এর সাথে বিক্রিয়া করতে কত গ্রাম HClHCl প্রয়োজন তা নির্ণয় করো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় উৎপন্ন AlCl3AlCl_3 ও H2OH_2O এর ভর নির্ণয় করে দেখাও যে বিক্রিয়াটি ভরের সংরক্ষণসূত্র মেনে চলে।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে প্রক্রিয়ায় রাসায়নিক সমীকরণের বাম পাশের বিভিন্ন মৌলের পরমাণুর সংখ্যা এবং ডান পাশের ঐ একই মৌলের পরমাণুর সংখ্যা সমান করা হয়, তাকে রাসায়নিক সমীকরণের সমতাকরণ বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর রাসায়নিক সমীকরণের মূল উদ্দেশ্য হলো কোন কোন পদার্থ বিক্রিয়া করে কোন কোন পদার্থ উৎপন্ন করে তা দেখানো। তাই শুধু এটুকু দেখাতে চাইলে সমতা না করেও বিক্রিয়া লেখা যায়। যেমন, H2+O2→H2OH_2 + O_2 \rightarrow H_2O। তবে এক্ষেত্রে সমান চিহ্ন (=) না দিয়ে তির চিহ্ন (→) ব্যবহার করতে হয়। কিন্তু বিক্রিয়ায় কত তাপ উৎপন্ন বা শোষিত হয় তা দেখাতে হলে সমীকরণের সমতা করা আবশ্যক।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সমতাযুক্ত সমীকরণ:
    Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl_2O_3 + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2O
    (Al সমান করতে AlCl3AlCl_3 কে 2 দ্বারা, Cl সমান করতে HClHCl কে 6 দ্বারা এবং H ও O সমান করতে H2OH_2O কে 3 দ্বারা গুণ করা হয়েছে।)
    Al2O3Al_2O_3 এর আণবিক ভর = 2×27+3×16=1022\times27 + 3\times16 = 102
    HClHCl এর আণবিক ভর = 1+35.5=36.51 + 35.5 = 36.5
    স্টয়কিওমিতি অনুযায়ী, ১০২ গ্রাম Al2O3Al_2O_3 বিক্রিয়া করে 6×36.5=2196\times36.5 = 219 গ্রাম HClHCl এর সাথে।
    অতএব, ১০.২ গ্রাম Al2O3Al_2O_3 বিক্রিয়া করে 219×10.2102=21.9\frac{219\times10.2}{102} = 21.9 গ্রাম HClHCl এর সাথে।
    উত্তর: ২১.৯ গ্রাম HClHCl প্রয়োজন।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সমতাযুক্ত সমীকরণ: Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl_2O_3 + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2O
    AlCl3AlCl_3 এর আণবিক ভর = 27+3×35.5=133.527 + 3\times35.5 = 133.5; H2OH_2O এর আণবিক ভর = 1818
    স্টয়কিওমিতি অনুযায়ী, ১০২ গ্রাম Al2O3Al_2O_3 থেকে উৎপন্ন হয় 2×133.5=2672\times133.5 = 267 গ্রাম AlCl3AlCl_3 এবং 3×18=543\times18 = 54 গ্রাম H2OH_2O।
    অতএব, ১০.২ গ্রাম Al2O3Al_2O_3 থেকে AlCl3AlCl_3 উৎপন্ন হয় 267×10.2102=26.7\frac{267\times10.2}{102} = 26.7 গ্রাম এবং H2OH_2O উৎপন্ন হয় 54×10.2102=5.4\frac{54\times10.2}{102} = 5.4 গ্রাম।
    বিক্রিয়কের মোট ভর = 10.2+21.9=32.110.2 + 21.9 = 32.1 গ্রাম
    উৎপাদের মোট ভর = 26.7+5.4=32.126.7 + 5.4 = 32.1 গ্রাম
    বিক্রিয়ক ও উৎপাদের মোট ভর সমান। সুতরাং বিক্রিয়াটি ভরের সংরক্ষণসূত্র মেনে চলে। সমতাকরণের ফলে উভয় পাশে প্রতিটি মৌলের পরমাণু সংখ্যাও সমান, যা এই সূত্রেরই প্রতিফলন।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও