গ্লুবার লবণের দ্রাব্যতার উপর তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রভাব ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: সাধারণত দ্রাবকের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দ্রব্যের দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। কিন্তু গ্লুবার লবণ [গণিত] এর ক্ষেত্রে কিছুটা ব্যতিক্রম পরিলক্ষিত হয়। মুবার লবণের সোদক কেলাসের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রথমে দ্রাব্যতার বৃদ্ধি ঘটে কিন্তু 32.4 °C তাপমাত্রার পর তা নিরুদিত [গণিত] এ পরিণত হয়। তখন নিরুদিত অবস্থায় তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে দ্রাব্যতা ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। সোদক কেলাস থেকে নিরুদিত কেলাসে রূপান্তরের কারণে দ্রাব্যতার এরূপ পরিবর্তন ঘটে থাকে।
HSC Chemistry 1st Paper Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 1st Paper · Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন · সৃজনশীল
গ্লুবার লবণের দ্রাব্যতার উপর তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রভাব ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক
.
Chittagong · 2023
উত্তর
পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে বিভিন্ন শক্তিস্তরের যেসব অঞ্চলে ইলেকট্রন থাকা বা পাওয়ার সম্ভাবনা সবচেয়ে বেশি (90-95%) সেই অঞ্চলকে অরবিটাল বলে।
উত্তর
সাধারণত দ্রাবকের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দ্রব্যের দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। কিন্তু গ্লুবার লবণ এর ক্ষেত্রে কিছুটা ব্যতিক্রম পরিলক্ষিত হয়। মুবার লবণের সোদক কেলাসের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রথমে দ্রাব্যতার বৃদ্ধি ঘটে কিন্তু 32.4 °C তাপমাত্রার পর তা নিরুদিত এ পরিণত হয়। তখন নিরুদিত অবস্থায় তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে দ্রাব্যতা ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। সোদক কেলাস থেকে নিরুদিত কেলাসে রূপান্তরের কারণে দ্রাব্যতার এরূপ পরিবর্তন ঘটে থাকে।
উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হচ্ছে,
.
ধরি, আয়তনের সাম্যাবস্থায় মিশ্রণে ও নিয়ে সাম্যাবস্থায় উপনীত হলো। সাম্যাবস্থায় বিয়োজন মাত্রা হলে-
ধরি, মিশ্রণের মোট চাপ = P atm,
এর আংশিক চাপ
এর আংশিক চাপ
এর আংশিক চাপ
∴ বিক্রিয়াটির:
\begin{aligned} K_p & =\frac{P_{X Y_3}^2}{P_{X_2} \times P_{Y_2}^3} \\ & =\frac{\left(\frac{2 \alpha}{4-2 \alpha} \times P\right)^2}{\left(\frac{1-\alpha}{4-2 \alpha} \times P\right)\left(\frac{3-3 \alpha}{4-2 \alpha} \times P\right)^3} \\ & =\frac{\frac{4 \alpha^2 \times P^2}{(4-2 \alpha}^2}}{\frac{P(1-\alpha)}{(4-2 \alpha)} \times \frac{(3-3 \alpha)^3 \times P^3}{(4-2 \alpha}^3}} \\ & =\frac{4 \alpha^2(4-2 \alpha)^2}{P^2(1-\alpha} 3^3(1-\alpha)^3} \\ & =\frac{16 \alpha^2(2-\alpha)^2}{27(1-\alpha}^4 \times P^2}\end{aligned}
এটিই প্রদত্ত বিক্রিয়ার জন্য এর রাশিমালা।
ধরি, মিশ্রণের মোট চাপ = P atm,
এর আংশিক চাপ
এর আংশিক চাপ
এর আংশিক চাপ
∴ বিক্রিয়াটির:
\begin{aligned} K_p & =\frac{P_{X Y_3}^2}{P_{X_2} \times P_{Y_2}^3} \\ & =\frac{\left(\frac{2 \alpha}{4-2 \alpha} \times P\right)^2}{\left(\frac{1-\alpha}{4-2 \alpha} \times P\right)\left(\frac{3-3 \alpha}{4-2 \alpha} \times P\right)^3} \\ & =\frac{\frac{4 \alpha^2 \times P^2}{(4-2 \alpha}^2}}{\frac{P(1-\alpha)}{(4-2 \alpha)} \times \frac{(3-3 \alpha)^3 \times P^3}{(4-2 \alpha}^3}} \\ & =\frac{4 \alpha^2(4-2 \alpha)^2}{P^2(1-\alpha} 3^3(1-\alpha)^3} \\ & =\frac{16 \alpha^2(2-\alpha)^2}{27(1-\alpha}^4 \times P^2}\end{aligned}
এটিই প্রদত্ত বিক্রিয়ার জন্য এর রাশিমালা।উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি-
ঋণাত্মক
বিক্রিয়াটি হতে সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদ উৎপাদনের শর্তাবলি নিচে বিশ্লেষণ করা হলো-
তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী হওয়ায় তাপমাত্রা হ্রাস করলে লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে সাম্যাবস্থার অবস্থান ডান দিকে সরে গিয়ে উৎপাদন বৃদ্ধি করবে। এক্ষেত্রে খুব নিম্ন নয় আবার খুব উচ্চ নয় এমন অত্যানুকূল তাপমাত্রায় (450° – 500°)C বিক্রিয়াটিকে পরিচালনা করা হয়।
চাপের প্রভাব: উৎপাদনে সাম্য বিক্রিয়া হতে দেখা যায়, বিক্রিয়াটিতে আয়তনের সংকোচন ঘটে। লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে চাপ প্রয়োগের ফলে আয়তনের হ্রাস করে সাম্যের অবস্থান ডান দিকে সরে যায় অর্থাৎ এর উৎপাদন বৃদ্ধি পায়। এক্ষেত্রে 200 বায়ুচাপ প্রয়োগ করে সর্বোচ্চ পরিমাণ 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 বিক্রিয়াজাত পদার্থের ঘনমাত্রা কমালে সম্মুখ বিক্রিয়া হয়। সেজন্য উৎপন্ন হওয়ার সঙ্গে সঙ্গে বিক্রিয়া প্রকোষ্ঠ থেকে সরিয়ে ফেলা হয়। ফলে বিক্রিয়া সম্মুখ দিকে হতে থাকে এবং উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।