রসায়ন প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ১.০ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে তাপ প্রয়োগের ফলে যে তাপমাত্রায় কোনো তরল পদার্থ গ্যাসীয় পদার্থে পরিণত হয়, সেই তাপমাত্রাকে ঐ তরলের স্ফুটনাঙ্ক বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর বরফে তাপ প্রদানের লেখচিত্রে গলনাঙ্কের তাপমাত্রায় যে সরলরেখা পাওয়া যায় তাকে গলনাঙ্ক রেখা বলা হয়। পুরো গলন চলাকালে তাপমাত্রা স্থির থাকে বলে লেখচিত্রে এটি সময় অক্ষের সমান্তরাল সরলরেখা হয়। এই রেখা বরাবর কঠিন ও তরল উভয় অবস্থা একসাথে থাকে। যেমন বরফের ক্ষেত্রে ০°C-এ এরূপ রেখা পাওয়া যায়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর বিশুদ্ধ পদার্থের গলন ও স্ফুটনের সময় তাপ দিলেও তাপমাত্রা স্থির থাকে।

   সারণি অনুযায়ী ২য় থেকে ৪র্থ মিনিট পর্যন্ত তাপমাত্রা ০°C স্থির আছে, তাই গলনাঙ্ক ০°C। আবার ৮ম থেকে ১০ম মিনিট পর্যন্ত তাপমাত্রা ১০০°C স্থির আছে, তাই স্ফুটনাঙ্ক ১০০°C। (এগুলো পানির গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কের সমান।)

   অবস্থা নির্ণয়:

   • ১ম মিনিটে তাপমাত্রা -১০°C, যা গলনাঙ্ক ০°C-এর নিচে; তাই পদার্থটি কঠিন অবস্থায় আছে।
   • ৫ম মিনিটে তাপমাত্রা ২৫°C, যা গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কের মাঝে; তাই পদার্থটি তরল অবস্থায় আছে।
   • ৯ম মিনিটে তাপমাত্রা স্ফুটনাঙ্ক ১০০°C-এ স্থির; এ সময় পদার্থটি তরল ও গ্যাসীয় উভয় অবস্থায় একসাথে থাকে।
4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর কণার গতিতত্ত্ব অনুযায়ী পদার্থের অবস্থা নির্ভর করে আন্তঃকণা আকর্ষণ শক্তি ও কণার গতিশক্তির ওপর।

   ২য় থেকে ৪র্থ মিনিট (গলন): এ সময় যে তাপ দেওয়া হয় তা কণাগুলোর গতিশক্তি বাড়ায় না, বরং কঠিন অবস্থার কণাগুলোর মধ্যকার আন্তঃকণা আকর্ষণ শক্তি কমাতে ব্যবহৃত হয়। কণাগুলো কাঁপতে কাঁপতে স্থান পরিবর্তনের ক্ষমতা পায় এবং কঠিন থেকে তরলে পরিণত হয়। তাই তাপমাত্রা ০°C-এ স্থির থাকে।

   ৮ম থেকে ১০ম মিনিট (স্ফুটন): এ সময় তাপ শোষণ করে তরলের কণাগুলো আন্তঃকণা আকর্ষণ শক্তি থেকে প্রায় মুক্ত হয়ে বিক্ষিপ্তভাবে ছুটতে থাকে এবং তরল গ্যাসে পরিণত হয়। এ কাজেই সমস্ত তাপ ব্যয় হয় বলে তাপমাত্রা ১০০°C-এ স্থির থাকে।

   লেখচিত্রের বর্ণনা: সময়কে x-অক্ষে এবং তাপমাত্রাকে y-অক্ষে নিলে লেখচিত্রটি এরূপ হবে:
   ১. ০ থেকে ২ মিনিট: -২০°C থেকে ০°C পর্যন্ত ঊর্ধ্বমুখী রেখা (কঠিনের তাপমাত্রা বৃদ্ধি)।
   ২. ২ থেকে ৪ মিনিট: ০°C-এ x-অক্ষের সমান্তরাল সরলরেখা (গলনাঙ্ক রেখা), এখানে কঠিন ও তরল একসাথে থাকে।
   ৩. ৪ থেকে ৮ মিনিট: ০°C থেকে ১০০°C পর্যন্ত ঊর্ধ্বমুখী রেখা (তরলের তাপমাত্রা বৃদ্ধি)।
   ৪. ৮ থেকে ১০ মিনিট: ১০০°C-এ আরেকটি সমান্তরাল সরলরেখা (স্ফুটনাঙ্ক রেখা), এখানে তরল ও বাষ্প একসাথে থাকে।
   ৫. ১০ মিনিটের পর: আবার ঊর্ধ্বমুখী রেখা (বাষ্পের তাপমাত্রা বৃদ্ধি)।