উদ্দীপক বিক্রিয়ার Kp নির্ণয় করো।
উত্তর: দেওয়া আছে, বিক্রিয়াটি N2(g) + 3H2(g) HoooooI 2NH3(g) প্রাথমিক অবস্থায়, 1 mol 3mol 0 সাম্যাবস্থায়, (1 - x) mol 3(1 - x) mol 2x mol সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা= (1 - x + 3 - 3x + 2x) mol = (4 - 2x) mol ধরি, মোট চাপ, P N2 এর আংশিক চাপ, [গণিত] সুতরাং উপরোক্ত গণনানুসারে প্রাপ্ত, [গণিত]
HSC Chemistry 1st Paper Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 1st Paper · Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন · সৃজনশীল
উদ্দীপক বিক্রিয়ার Kp নির্ণয় করো।
উদ্দীপক
অ্যামোনিয়ার শিল্পোৎপাদন বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
N2(g) + 3H2(g) HooooI 2NH3(g), ΔH = ঋণাত্মক
Dhaka · 2017
উত্তর
কোনো দ্রবণের হাইড্রোজেন আয়ন (H+) এর মোলার ঘনমাত্রার ঋণাত্মক লগারিদমকে ঐ দ্রবণের pH বলে।
গাণিতিকভাবে, pH = -
উত্তর
যে সকল মৌলের পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাসে শেষের ইলেকট্রনগুলো সর্ববহিঃস্থ শক্তিস্তরের পূর্ববর্তী স্তরের d-অরবিটালে প্রবেশ করে থাকে, তাদেরকে d-ব্লক মৌল বলে। অপরদিকে যে সকল d-ব্লক মৌলের সুস্থিত আয়নের d-অরবিটাল আংশিকভাবে(d1-9) ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ থাকে তাদেরকে অবস্থান্তর মৌল বলে।
সুতরাং প্রদত্ত সংজ্ঞানুযায়ী দেখা যায় Sc, d-ব্লক মৌল হলেও অবস্থান্তর মৌল নয়। কিন্তু Fe একই থাকে d-ব্লক মৌল এবং অবস্থান্তর মৌল। তাই বলা যায় সকল অবস্থান্তর মৌল d-ব্লক মৌল কিন্তু সকল d-ব্লক মৌল অবস্থান্তর মৌল নয়।
উত্তর
দেওয়া আছে, বিক্রিয়াটি
N2(g) + 3H2(g) HoooooI 2NH3(g)
প্রাথমিক অবস্থায়, 1 mol 3mol 0
সাম্যাবস্থায়, (1 - x) mol 3(1 - x) mol 2x mol
সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা= (1 - x + 3 - 3x + 2x) mol
= (4 - 2x) mol
ধরি, মোট চাপ, P
N2 এর আংশিক চাপ,
\begin{aligned} & \mathrm{H}_2 \quad " \quad " \quad ", \mathrm{P}_{\mathrm{H}_2}=\frac{3-3 \mathrm{x}}{4-2 \mathrm{x}} \cdot \mathrm{P} \\ & \mathrm{NH}_3 " \quad " \quad \text{ " } \mathrm{P}_{\mathrm{NH}_3}=\frac{2 \mathrm{x}}{4-2 \mathrm{x}} \cdot \mathrm{P}=\frac{\mathrm{x}}{2-\mathrm{x}} . \mathrm{P} \\ & \therefore \mathrm{K}_{\mathrm{p}}=\frac{\left(\mathrm{P}_{\mathrm{NH}_3}\right)^2}{\mathrm{P}_{\mathrm{N}_2} \times\left(\mathrm{P}_{\mathrm{H}_2}\right)^3} \\ & =\frac{\left(\frac{x}{2-x} \cdot P\right)^2}{\left(\frac{1-x}{4-2 x} \cdot P\right)\left(\frac{3-3 x}{4-2 x} \cdot P\right)^3}=\frac{16 x^2(2-x)^2}{27(1-x}^4 \mathrm{P}^2} \\ & \end{aligned}
সুতরাং উপরোক্ত গণনানুসারে প্রাপ্ত,
উত্তর
প্রদত্ত বিক্রিয়াটি হলো-
বিক্রিয়াটি হতে সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদ NH3 উৎপাদনের শর্তাবলি নিচে বিশ্লেষণ করা হলো-
তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী হওয়ায় তাপমাত্রা হ্রাস করলে লা-শাতেলিয়ারের নীতিঅনুসারে সাম্যাবস্থার অবস্থান ডান দিকে সরে গিয়ে NH3 উৎপাদন বৃদ্ধি করবে। খুব নিম্ন নয় আবার খুব উচ্চ নয় এমন অত্যানুকূল তাপমাত্রায় (450° – 500°)C বিক্রিয়াটিকে পরিচালনা করা হয়।
চাপের প্রভাব: NH3 উৎপাদনে সাম্য বিক্রিয়া হতে দেখা যায়, বিক্রিয়য়াটিতে আয়তনের সংকোচন ঘটে। লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে চাপ প্রয়োগের ফলে আয়তনের হ্রাস করে সাম্যের অবস্থান ডান দিকে সরে যায় অর্থাৎ NH3 এর উৎপাদন বৃদ্ধি পায়। এক্ষেত্রে 200 বায়ুচাপ প্রয়োগ করে সর্বোচ্চ পরিমাণ NH3 উৎপাদন করা সম্ভব হয়।
প্রভাবকের প্রভাব: প্রভাবক বিক্রিয়ার বেগ বাড়িয়ে দ্রুত সাম্যাবস্থা আনে সেজন্য উপযুক্ত চাপে 550°C তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার বেগ যথেষ্ট বাড়ে এবং অ্যামোনিয়ার উৎপাদন দ্রুত হয়।
ঘনমাত্রার প্রভাব: লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী বিক্রিয়ক পদার্থগুলোর ঘনমাত্রা বাড়ালে এবং বিক্রিয়াজনিত পদার্থের ঘনমাত্রা কমালে সম্মুখ বিক্রিয়া হয়। সেজন্য অ্যামোনিয়া উৎপন্ন হওয়ার সঙ্গে সঙ্গে বিক্রিয়া প্রকোষ্ঠ থেকে সরিয়ে ফেলা হয়। ফলে বিক্রিয়া সম্মুখ দিকে হতে থাকে এবং অ্যামোনিয়ার উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।
বিক্রিয়াটি হতে সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদ NH3 উৎপাদনের শর্তাবলি নিচে বিশ্লেষণ করা হলো-
তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী হওয়ায় তাপমাত্রা হ্রাস করলে লা-শাতেলিয়ারের নীতিঅনুসারে সাম্যাবস্থার অবস্থান ডান দিকে সরে গিয়ে NH3 উৎপাদন বৃদ্ধি করবে। খুব নিম্ন নয় আবার খুব উচ্চ নয় এমন অত্যানুকূল তাপমাত্রায় (450° – 500°)C বিক্রিয়াটিকে পরিচালনা করা হয়।
চাপের প্রভাব: NH3 উৎপাদনে সাম্য বিক্রিয়া হতে দেখা যায়, বিক্রিয়য়াটিতে আয়তনের সংকোচন ঘটে। লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে চাপ প্রয়োগের ফলে আয়তনের হ্রাস করে সাম্যের অবস্থান ডান দিকে সরে যায় অর্থাৎ NH3 এর উৎপাদন বৃদ্ধি পায়। এক্ষেত্রে 200 বায়ুচাপ প্রয়োগ করে সর্বোচ্চ পরিমাণ NH3 উৎপাদন করা সম্ভব হয়।
প্রভাবকের প্রভাব: প্রভাবক বিক্রিয়ার বেগ বাড়িয়ে দ্রুত সাম্যাবস্থা আনে সেজন্য উপযুক্ত চাপে 550°C তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার বেগ যথেষ্ট বাড়ে এবং অ্যামোনিয়ার উৎপাদন দ্রুত হয়।
ঘনমাত্রার প্রভাব: লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী বিক্রিয়ক পদার্থগুলোর ঘনমাত্রা বাড়ালে এবং বিক্রিয়াজনিত পদার্থের ঘনমাত্রা কমালে সম্মুখ বিক্রিয়া হয়। সেজন্য অ্যামোনিয়া উৎপন্ন হওয়ার সঙ্গে সঙ্গে বিক্রিয়া প্রকোষ্ঠ থেকে সরিয়ে ফেলা হয়। ফলে বিক্রিয়া সম্মুখ দিকে হতে থাকে এবং অ্যামোনিয়ার উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।