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

রসায়ন প্রশ্ন

একটি রাসায়নিক পরীক্ষায় দুটি নমুনা নেওয়া হলো। নমুনা I এ ৪.৯ g সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) এবং নমুনা II এ ১.৮ g পানি (H₂O) আছে। শিক্ষক জানালেন, কোনো পদার্থের যে পরিমাণে ৬.০২৩ × ১০²³ টি অণু থাকে তা ঐ পদার্থের ১ মোল। [H = 1, O = 16, S = 32]

  1. ক)

    অ্যাভোগেড্রোর সংখ্যা কী?

    (1)
  2. খ)

    ১ মোল H₂O তে H পরমাণুর সংখ্যা ১.২০ × ১০²⁴ টি — ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    নমুনা I এ H₂SO₄ এর অণুর সংখ্যা এবং অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যা নির্ণয় করো।

    (3)
  4. ঘ)

    নমুনা I ও II এর মধ্যে কোনটিতে মোট পরমাণুর সংখ্যা বেশি এবং কোনটিতে হাইড্রোজেন পরমাণুর সংখ্যা বেশি? হিসাব করে বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর পরমাণু, অণু বা আয়নের ১ মোলে যে সংখ্যক কণা থাকে অর্থাৎ ৬.০২৩ × ১০²³ সংখ্যাটিকে অ্যাভোগেড্রোর সংখ্যা বলা হয়।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ১ মোল H₂O তে ৬.০২৩ × ১০²³ টি H₂O অণু থাকে। প্রতিটি H₂O অণুতে ২টি হাইড্রোজেন পরমাণু আছে। তাই ১ মোল H₂O তে ২ মোল H পরমাণু থাকে। অতএব H পরমাণুর সংখ্যা = ৬.০২৩ × ১০²³ × ২ = ১.২০ × ১০²⁴ টি।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর H₂SO₄ এর আণবিক ভর = ২ × ১ + ৩২ + ৪ × ১৬ = ৯৮
    মোলসংখ্যা, n=4.998=0.05n = \frac{4.9}{98} = 0.05 মোল।
    অণুর সংখ্যা = ০.০৫ × ৬.০২৩ × ১০²³ = ৩.০১১৫ × ১০²² টি।
    প্রতি অণুতে ৪টি O পরমাণু আছে।
    অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যা = ৩.০১১৫ × ১০²² × ৪ = ১.২০৫ × ১০²³ টি।
    উত্তর: অণু ৩.০১ × ১০²² টি এবং O পরমাণু ১.২০৫ × ১০²³ টি।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর নমুনা I: H₂SO₄ এর মোলসংখ্যা = ০.০৫ মোল (গ অংশ থেকে)। প্রতি অণুতে পরমাণু = ২ + ১ + ৪ = ৭টি। মোট পরমাণু = ০.০৫ × ৭ = ০.৩৫ মোল = ০.৩৫ × ৬.০২৩ × ১০²³ = ২.১০৮ × ১০²³ টি। H পরমাণু = ০.০৫ × ২ = ০.১ মোল = ৬.০২৩ × ১০²² টি।

    নমুনা II: H₂O এর আণবিক ভর ১৮; n=1.818=0.1n = \frac{1.8}{18} = 0.1 মোল। প্রতি অণুতে পরমাণু = ৩টি। মোট পরমাণু = ০.১ × ৩ = ০.৩ মোল = ০.৩ × ৬.০২৩ × ১০²³ = ১.৮০৭ × ১০²³ টি। H পরমাণু = ০.১ × ২ = ০.২ মোল = ১.২০৫ × ১০²³ টি।

    তুলনা: মোট পরমাণু নমুনা I এ বেশি (২.১০৮ × ১০²³ > ১.৮০৭ × ১০²³), কারণ যদিও এর মোলসংখ্যা কম, H₂SO₄ অণুতে পরমাণুর সংখ্যা (৭টি) বেশি। কিন্তু হাইড্রোজেন পরমাণু নমুনা II এ বেশি (১.২০৫ × ১০²³ > ৬.০২ × ১০²²), কারণ এতে অণুর সংখ্যা দ্বিগুণ এবং প্রতি অণুতে H ২টি করে।

    সিদ্ধান্ত: কম ভরের নমুনা হলেই যে পরমাণু কম হবে তা নয়; পরমাণুর সংখ্যা মোলসংখ্যা ও অণুতে পরমাণুর সংখ্যা উভয়ের ওপর নির্ভর করে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও