রসায়ন • পদার্থের অবস্থা (States of Matter)

রসায়ন প্রশ্ন

রিমি পরীক্ষাগারে একই আকারের দুটি বিকার A ও B নিল। A-তে কক্ষ তাপমাত্রার পানি এবং B-তে গরম পানি নিয়ে প্রতিটিতে একটি করে KMnO4KMnO_4-এর দানা ছেড়ে দিল। দেখা গেল B বিকারের পানি প্রায় ৫ মিনিটে সম্পূর্ণ গোলাপি হয়ে গেছে। A বিকারের পানি সম্পূর্ণ গোলাপি হতে প্রায় ৪০ মিনিট লাগল। ঐ কক্ষের এক কোণে খুলে রাখা একটি সুগন্ধির শিশির গন্ধ প্রায় ১ মিনিটের মধ্যে সারা ঘরে ছড়িয়ে পড়ল।

  1. ক)

    ব্যাপন কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    কঠিন মাধ্যমে ব্যাপনের হার কম হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের B বিকারে A বিকারের চেয়ে দ্রুত গোলাপি রং ছড়িয়ে পড়ার কারণ ব্যাখ্যা করো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের সুগন্ধি, A বিকার ও B বিকারের ব্যাপনের হারের ক্রম নির্ণয় করে এর পেছনের কারণ বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর কঠিন, তরল ও বায়বীয় মাধ্যমে কোনো পদার্থের কণাগুলোর স্বতঃস্ফূর্তভাবে এবং সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ার প্রক্রিয়াকে ব্যাপন বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর কঠিন পদার্থের কণাগুলোর মধ্যে আন্তঃকণা আকর্ষণ বল সবচেয়ে বেশি। ফলে কণাগুলো খুব কাছাকাছি ও নির্দিষ্ট অবস্থানে থাকে। এরা স্থান ত্যাগ করে চলাচল করতে পারে না, শুধু নিজ স্থানে কম্পন করে। তাই কঠিন মাধ্যমে অন্য পদার্থের কণা সহজে ছড়িয়ে পড়তে পারে না এবং ব্যাপনের হার কম হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর B বিকারের পানি গরম, অর্থাৎ এর তাপমাত্রা A বিকারের পানির চেয়ে বেশি।

    তাপ দিলে পদার্থের কণাগুলো তাপশক্তি গ্রহণ করে এবং তাদের গতিশক্তি বেড়ে যায়। B বিকারের গরম পানির কণা ও KMnO4KMnO_4-এর কণা উভয়ই বেশি গতিশক্তি নিয়ে দ্রুত ছোটাছুটি করে। ফলে KMnO4KMnO_4-এর কণাগুলো উচ্চ ঘনমাত্রার স্থান থেকে নিম্ন ঘনমাত্রার স্থানের দিকে দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে। A বিকারে কক্ষ তাপমাত্রায় কণার গতিশক্তি কম, তাই ছড়িয়ে পড়তে বেশি সময় লাগে।

    অতএব, তাপমাত্রা বেশি হওয়ায় ব্যাপন হার বেড়ে যাওয়ার কারণেই B বিকারে দ্রুত গোলাপি রং ছড়িয়ে পড়েছে।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর উদ্দীপক অনুযায়ী সুগন্ধি ছড়াতে সময় লেগেছে প্রায় ১ মিনিট, B বিকারে প্রায় ৫ মিনিট এবং A বিকারে প্রায় ৪০ মিনিট। যে ক্ষেত্রে কম সময় লাগে সেখানে ব্যাপন হার বেশি। তাই ব্যাপন হারের ক্রম: সুগন্ধি (বায়বীয় মাধ্যম) > B বিকার (গরম তরল মাধ্যম) > A বিকার (ঠান্ডা তরল মাধ্যম)।

    কারণ বিশ্লেষণ:
    ১. সুগন্ধির ক্ষেত্রে মাধ্যম বায়বীয়। বায়বীয় পদার্থের কণাগুলো অনেক দূরে দূরে থাকে, আন্তঃকণা আকর্ষণ বল খুবই কম এবং কণাগুলো দ্রুত ছোটাছুটি করে। তাই বায়বীয় মাধ্যমে ব্যাপন হার তরল মাধ্যমের চেয়ে বেশি, যা ৫০ থেকে ১০০ গুণ পর্যন্ত হতে পারে।
    ২. A ও B উভয়ই তরল মাধ্যম, তবে B-তে তাপমাত্রা বেশি। তাপমাত্রা বাড়লে কণার গতিশক্তি বাড়ে, ফলে ব্যাপন হারও বাড়ে। তাই B-তে হার A-এর চেয়ে বেশি।
    ৩. A বিকারে মাধ্যম তরল এবং তাপমাত্রা কম, তাই এখানে ব্যাপন হার সবচেয়ে কম।

    সুতরাং ব্যাপন হার নির্ভর করে মাধ্যমের অবস্থা ও তাপমাত্রার ওপর; উপরের ক্রমটি যুক্তিসংগত।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও