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

রসায়ন প্রশ্ন

একটি চুনের কারখানায় ৫০ গ্রাম চুনাপাথরের নমুনাকে তীব্র তাপে উত্তপ্ত করা হলো। বিক্রিয়াটি নিচের সমীকরণ অনুযায়ী ঘটে:
CaCO3(s)→ΔCaO(s)+CO2(g)CaCO_3(s) \xrightarrow{\Delta} CaO(s) + CO_2(g)
নমুনাটি ১০০% বিশুদ্ধ মনে করে হিসাব করে দেখা গেল, কিন্তু পরীক্ষায় প্রকৃতপক্ষে ২২.৪ গ্রাম CaOCaO পাওয়া গেল। [Ca = 40, C = 12, O = 16]

  1. ক)

    অ্যানালার গ্রেড পদার্থ কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    বিক্রিয়ক ১০০% বিশুদ্ধ না হলে উৎপাদ হিসাবকৃত পরিমাণের চেয়ে কম পাওয়া যায় কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    নমুনাটি ১০০% বিশুদ্ধ ধরে হিসাব করলে উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় উৎপাদের শতকরা পরিমাণ কত হবে?

    (3)
  4. ঘ)

    উৎপাদ কম পাওয়ার একমাত্র কারণ যদি নমুনার অশুদ্ধি হয়, তবে নমুনাটিতে CaCO3CaCO_3 এর শতকরা পরিমাণ কত ছিল তা নির্ণয় করো। নমুনাটিকে কি অ্যানালার গ্রেড বলা যাবে? যুক্তিসহ বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে বিক্রিয়ক সবচেয়ে বেশি বিশুদ্ধ, অর্থাৎ যে পদার্থকে সর্বোচ্চ যতটা বিশুদ্ধ করা সম্ভব (যেমন ৯৯%), তাকে অ্যানালার বা অ্যানালার গ্রেড পদার্থ বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর রাসায়নিক সমীকরণের হিসাবে ধরা হয় বিক্রিয়কের সবটুকুই বিশুদ্ধ এবং বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করবে। কিন্তু বিক্রিয়ক ১০০% বিশুদ্ধ না হলে তাতে কিছু অশুদ্ধি থাকে, যা বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না। ফলে লিমিটিং বিক্রিয়কের কার্যকর পরিমাণ হিসাবকৃত পরিমাণের চেয়ে কম হয়ে যায়। তাই সমীকরণ থেকে যে পরিমাণ উৎপাদ পাওয়ার কথা, প্রকৃতপক্ষে তার চেয়ে কম উৎপাদ পাওয়া যায়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সমীকরণ: CaCO3→CaO+CO2CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2
    CaCO3CaCO_3 এর আণবিক ভর = 40+12+48=10040 + 12 + 48 = 100; CaOCaO এর আণবিক ভর = 40+16=5640 + 16 = 56
    সমীকরণ অনুযায়ী, ১০০ গ্রাম CaCO3CaCO_3 থেকে উৎপন্ন হয় ৫৬ গ্রাম CaOCaO।
    অতএব, ৫০ গ্রাম CaCO3CaCO_3 থেকে উৎপন্ন হবে 56×50100=28\frac{56\times50}{100} = 28 গ্রাম CaOCaO (হিসাবকৃত উৎপাদ)।
    প্রকৃত উৎপাদ = ২২.৪ গ্রাম
    উৎপাদের শতকরা পরিমাণ = 22.4×10028=80%\frac{22.4\times100}{28} = 80\%
    উত্তর: ৮০%।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর প্রকৃতপক্ষে পাওয়া গেছে ২২.৪ গ্রাম CaOCaO।
    ৫৬ গ্রাম CaOCaO উৎপন্ন করতে প্রয়োজন ১০০ গ্রাম CaCO3CaCO_3
    অতএব, ২২.৪ গ্রাম CaOCaO উৎপন্ন করতে প্রয়োজন 100×22.456=40\frac{100\times22.4}{56} = 40 গ্রাম CaCO3CaCO_3।
    অর্থাৎ ৫০ গ্রাম নমুনায় বিশুদ্ধ CaCO3CaCO_3 ছিল মাত্র ৪০ গ্রাম এবং অশুদ্ধি ছিল ১০ গ্রাম।
    নমুনার বিশুদ্ধতা = 4050×100=80%\frac{40}{50}\times100 = 80\%
    অ্যানালার গ্রেড পদার্থ হলো সবচেয়ে বেশি বিশুদ্ধ পদার্থ, যার বিশুদ্ধতা সাধারণত ৯৯% এর কাছাকাছি। উদ্দীপকের নমুনার বিশুদ্ধতা মাত্র ৮০%, যা ৯৯% এর অনেক কম। সুতরাং নমুনাটিকে অ্যানালার গ্রেড বলা যাবে না।
    উৎপাদের শতকরা পরিমাণ ৮০% হওয়ার সাথে নমুনার বিশুদ্ধতা ৮০% মিলে যাচ্ছে, যা প্রমাণ করে অশুদ্ধির কারণেই উৎপাদ কম হয়েছে। কেলাসন, পাতন ইত্যাদি বিশুদ্ধকরণ পদ্ধতিতে নমুনাটি পরিশোধন করে ব্যবহার করলে উৎপাদ বাড়ত।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো