Monday, December 3, 2012

এস.এস.সি পরীক্ষা-২০১৩ রসায়ন

ক) প্রশমন তাপ কাকে বলে?
খ) উভয়মুখী বিক্রিয়া কখনো শেষ হয় না- ব্যাখ্যা কর
গ) বিক্রিয়ক গ্যাসগুলো দ্বি-পরমানুক প্রমাণকর
ঘ) নিম্ন তাপমাত্রায় ও উচ্চ চাপে উপরিউক্ত বিক্রিয়ায় উৎপাদন আনুকূল্য লাভ করে ব্যাখ্যা কর।

উত্তর :
ক. এসিড ও ক্ষারকের বিক্রিয়ায় ১ মোল পরিমাণ পানি উৎপাদনে যে পরিমাণ তাপ নির্গত হয় তাকে প্রশমন তাপ বলে।

খ. যদি কোন বিক্রিয়া একই সাথে সম্মুখ ও বিপরীত দিকে সংগঠিত হয় তবে তাকে উভমুখী বিক্রিয়া বলে। বাস্তবে অধিকাংশ বিক্রিয়াই উভমুখী। উভমুখী বিক্রিয়ার শুরুতে সম্মুখ বেগ সবচেয়ে বেশি থাকে এবং বিপরীত বিক্রিয়ার বেগ কম থাকে। সময়ের সাথে সাথে বিক্রিয়কের পরিমাণ কমতে থাকে ও উৎপাদ বাড়তে থাকে। একসময় সম্মুক বিক্রিয়ার বেগ ও বিপরীত বিক্রিয়ার বেগ সমান হয়। তখন বিক্রয়ক বিক্রিয়া করে উৎপাদ তৈরি করলে সাথে সাথেই উৎপাদ ভেঙে বিক্রিয়কে পরিণত হয়। এরূপ সবসময়ই চলতে থাকে; তা আর কখনও বন্ধ হয় না। অতএব, বলা যায় উভমুখী বিক্রিয়া কখনো শেষ হয় না।

গ. উদ্দীপকে উল্লিখিত বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ :

এ বিক্রয়ায় বিক্রিয়ক হল : নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেন প্রমাণ করতে হবে যে, নাইট্রোজেনও হাইড্রোজেন দ্বিপরমানুক গ্যাস।
বিক্রিয়াটি হতে দেখা যায়, একই তাপমাত্র চাপে এক আয়তন নাইট্রোজেন ও এক আয়তন হাইড্রোজেন পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে দুই আয়তন অ্যামেনিয়া উৎপন্ন করে।
অ্যাভোগেড্রোর সূত্র অনুসারে একই তাপমাত্রা ও চাপে এক আয়তন নাইট্রোজেন ও এক আয়তন হাইড্রোজেন পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে দুই আয়তন অ্যামোনিয়া উৎপন্ন করে।
অ্যাভোগেড্রোর সূত্র অনুসারে একই তাপমাত্রা ও চাপে সকল গ্যাসেই অনুর সংখ্যা সমান। মনে করি এক আয়তন গ্যাসে হ সংখ্যক অনু বিদ্যমান। সুতরাং হ সংখ্যক নাইট্রোজেন অনু হ সংখ্যক হাইড্রোজেন অনু= ২হ সংখ্যক বা, ১টি নাইট্রোজেন অনু+ ১টি হাইড্রোজেন অনু =২টি অ্যামোনিয়া অনু। যেহেতু অ্যামোনিয়া শুধু নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেনের যৌগ এবং যেহেতু ডাল্টনের মতে কোনো পরমাণুর ভগ্নাংশ রাসায়নিক সংযোগে অংশগ্রহণ করতে পারে না। তাই অ্যামোনিয়ার ১টি অনুতে কমপক্ষে ১টি নাইট্রোজেন পরমাণু ও ১টি হাইড্রোজেন পরমাণু থাকবে। অর্থাৎ অ্যামোনিয়ার ২টি অনুতে কমপক্ষে ২টি নাইট্রোজেন পরমাণু থাকবে। যেহেতু পরমাণু সৃষ্টি করা বা ধ্বংস করা সম্ভব নয়, তাই এই দুইটি নাইট্রোজেন পরমাণু অবশ্যই একটি নাইট্রোজেন অনুতে বিদ্যমান। একইভাবে দুইটি হাইড্রোজেন পরমাণু একটি হাইড্রোজেন অনুতে বিদ্যমান। অর্থাৎ হাইড্রোজেন ও নাইট্রোজেন গ্যাস দ্বিপরমাণুক। সুতরাং বিক্রিয়ক গ্যাসগুলো দ্বিপরমাণুক।
ঘ. উপরিউক্ত বিক্রিয়াটি হল :
নিম্ন তাপমাত্রা ও উচ্চ চাপে এই বিক্রিয়ায় উৎপাদন আনুকূল্য লাভ করে। এই বিক্রিয়ায় গ্যাসীয় অণুর সংখ্যা চার হতে দুইয়ে হ্রাস পায়, ফলে একই আয়তনে চাপ কমে। সুতরাং লা শাতেলীয়ের নীতি অনুযায়ী যত বেশি চাপ প্রয়োগ করা হবে অ্যামোনিয়ার উৎপাদন তত বাড়বে। বাস্তবেও তাই দেখা যায়। অতিরিক্ত চাপে বিক্রিয়া সংঘটিত করাতে যে যন্ত্রপাতির প্রয়োজন তা ব্যয়সাপেক্ষ। উৎপাদনে তাপমাত্রা ও চাপের প্রভাব এবং সংশ্লিষ্ট ব্যয়ের কথা বিবেচনা করে সাধারণত হেবার বস পদ্ধতিতে অ্যামোনিয়া উৎপাদনে ২০০ - ২৫০ ধঃস চাপ প্রয়োগ করা হয়ে থাকে।
বিক্রিয়াটি তাপ উৎপাদী। সুতরাং লা শাতেলীয়ের সূত্রানুসারে বিক্রিয়ার তাপমাত্রা যত কম হবে অ্যামেনিয়ার উৎপাদন তত বেশি হবে। কিন্তু তাপমাত্রা কমালে বিক্রিয়ার বেগ কমে যায়। তাই বিক্রিয়ার হারও কমে যায়। আবার তাপমাত্রা বাড়ালে বিক্রিয়ার বেগ বৃদ্ধি পায়। কিন্তু সাম্যাবস্থায় অ্যামোনিয়ার শতকরা উৎপাদন হ্রাস পায়। এ দুইটি বিপরীত শর্ত। এ সমস্যা নিরসনে বিক্রিয়ার গতি বাগানোর জন্য প্রভাবক লৌহচূর্ণ (ঋব) এবং প্রভাবক উত্তেজক (চৎড়সড়ঃবৎ) হিসেবে কঙঐ এবং অ১২০৩ এর মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়।
প্রভাবকের উপস্থিতিতে এবং নির্ধারিত চাপে এমন একটি তাপমাত্রা বেছে নেওয়া হয় যেন বিক্রিয়ার গতিও যথেষ্ট থাকে এবং অ্যামোনিয়ার উৎপাদনের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। এ তাপমাত্র এ ৪৫০-৫৫০০ঈ। এটি অ্যামোনিয়া উৎপাদনের জন্য অত্যানুকূল তাপমাত্রা।
অর্থাৎ নিম্ন তাপমাত্রা ও উচ্চচাপেই উপরিউক্ত বিক্রিয়ার উৎপাদন আনুকূল্য লাভ করে।

No comments:

Post a Comment