রসায়ন প্রথম পত্র - SUST - 24 Min - 2025-12-31 08:20:39

Solve: ক্ষারীয় বাফার দ্রবণের ক্ষেত্রে, \(\text{pOH} = pK_b + \log \frac{\text{নলবণ}}{\text{নম}} \) \(= 4.75 + \log \frac{0.36}{0.18} \therefore \text{pOH} = 4.45\) আবার, \(\text{pH} + \text{pOH} = 14 \implies \text{pH} = 14 - \text{pOH} = 14 - 4.45 = 9.5\) Ans. (E)

Solve: \(S = \frac{10 \times M}{M} = \frac{10 \times 0.01}{40} = 0.025M\) \(\therefore \text{pOH} = -\log[\text{OH}^{-}]\) \(= -\log[0.025]\) \(= 1.6\) \(\therefore \text{pH} = 14 - 1.6 = 12.4\) Ans. (C)

Hints: অক্সি এসিডের সংমিশ্রণ কেন্দ্রীয় পরমাণুর মানাকু জারণ মান এর উপর নির্ভর করে। Solve: \(\text{H}_2\text{SO}_4\) এ সালফারের জারণ মান \(+6\) \[ 2 \times 1 + x + 4 \times (-2) = 0 \, [\text{S এর জারণ মান } x \text{ ধরে}] \] বা, \(2 + x - 8 = 0\) বা, \(x = +6\) অনুরূপভাবে, \(\text{H}_3\text{PO}_4, \, \text{HNO}_3, \, \text{H}_2\text{CO}_3\) এবং \(\text{HClO}\) এর কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ মান যথাক্রমে \(5, 5, 4, 3\) যা \(\text{H}_2\text{SO}_4\) এর কেন্দ্রীয় পরমাণু \(\text{S}\) এর জারণ মান অপেক্ষা কম। সুতরাং, \(\text{H}_2\text{SO}_4\) উচ্চ এসিডসমূহের মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী। Ans. (D) ব্যাখ্যা: অক্সি এসিড সমূহের ক্ষেত্রে এসিড সমূহের কেন্দ্রীয় পরমাণুর ধনাত্মক জারণ মানের উপরেই দ্র এসিডের তীব্রতা নির্ভর করে থাকে। যে এসিডের কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ মান যত বেশি এই এসিডের তীব্রতা তত বেশি হয়। যেমন, \(\text{HNO}_3\) ও \(\text{HNO}_2\) এ দুটি এসিডের মধ্যে কেন্দ্রীয় পরমাণু \(N\) এর জারণ মান যথাক্রমে \(+3\) ও \(+5\) ফলে \(\text{HNO}_3\) অতএব তীব্র এসিড। বিশেষ করে অক্সি এসিডসমূহের কেন্দ্রীয় পরমাণুর ধনাত্মক জারণ সংখ্যার পাশাপাশি যদি পূর্ণ পরমা???ুর আকার ছোট হয় তবে এই কেন্দ্রীয় পরমাণুর আকার ছোট হলে এর তীব্রতা বেশি হয়। যেমন, \(\text{HNO}_3, \text{H}_3\text{PO}_4\) উভয় এসিডের কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ মান \(+5\)। \(N\) এর আকার \(P\) এর আকার অপেক্ষা ছোট হওয়ায় \(P\) এর তুলনায় পরমাণুর চার্জ ঘনত্ব অধিক হয়। তাই \(\text{HNO}_3, \text{H}_3\text{PO}_4\) অপেক্ষা তীব্র এসিড।

Hints: নিউট্রিয়নের ব্যাসার্ধ Solve: নিউট্রিয়নের ব্যাসার্ধ \( = 5 \times 10^{-15} \sim 10^{-16} \, \text{m} \) Ans. (C) ব্যাখ্যা: পারমাণবিক কণার ব্যাসার্ধ এবং বৈশিষ্ট্য।

Hints: হাইব্রিডাইজেশন Solve: \(CH_4 \rightarrow sp^3\), \(NH_3 \rightarrow sp^3\), \(BeCl_2 \rightarrow sp\), \(BF_3 \rightarrow sp^2\) Ans. (B) ব্যাখ্যা: অবস্থা, বন্ধন জোড়, নিঃসঙ্গ জোড়, সংকে, আকৃতি, উদাহরণ sp, 2টি, 0, AB_2, রৈখিক, \(BeF_2, HgCl_2\) sp^2, 3টি, 0, AB_3, ত্রিকোণীয় সমতলীয়, \(BF_3, AlCl_3, NO_3^-, CO_3^{2-}\) sp^3, 4টি, 0, AB_4, চতুর্মুখী, \(CH_4^+, NH_4^+, BF_4^-, ClO_4^-\) sp^3, 3টি, 1টি, AB_3L, পিরামিডীয়, \(NH_3, PH_3, PCl_3\)

Hints: \(NH_4^+\) যৌগে \(SP^3\) সংকরায়ন বিদ্যমান Solve: \(NH_4^+\) এর আকৃতি \[ \begin{array}{c} \text{H} \\ | \\ \text{H}-\text{N}-\text{H} \\ | \\ \text{H} \end{array} \] Ans. (C) সংকররণের অবস্থা, বন্ধন জোড়, নিঃসহ জোড়, সংকেত, অণুর জ্যামিতিক আকৃতি এবং উদাহরণ 1. \( sp \): বন্ধন জোড় = 2টি, নিঃসহ জোড় = 0, সংকেত = AB\(_2\), জ্যামিতিক আকৃতি = রৈখিক (Linear), উদাহরণ = BeF\(_2\), HgCl\(_2\) \\ 2. \( sp^2 \): বন্ধন জোড় = 3টি, নিঃসহ জোড় = 0, সংকেত = AB\(_3\), জ্যামিতিক আকৃতি = ত্রিকোণীয় সমতলীয় (Trigonal planar), উদাহরণ = BF\(_3\), AlCl\(_3\), NO\(_3^-\), CO\(_3^{2-}\) \\ 3. \( sp^2 \): বন্ধন জোড় = 2টি, নিঃসহ জোড় = 1টি, সংকেত = AB\(_2\)L, জ্যামিতিক আকৃতি = V আকৃতি বিশিষ্ট বা কৌণিক (V-shaped or angular), উদাহরণ = SnCl\(_2\), PbCl\(_2\) \\ 4. \( sp^3 \): বন্ধন জোড় = 4টি, নিঃসহ জোড় = 0, সংকেত = AB\(_4\), জ্যামিতিক আকৃতি = চতুর্ভুজীয় (Tetrahedral), উদাহরণ = CH\(_4\), NH\(_4^+\), BF\(_4^-\), ClO\(_4^-\) \\ 5. \( sp^3 \): বন্ধন জোড় = 3টি, নিঃসহ জোড় = 1টি, সংকেত = AB\(_3\)L, জ্যামিতিক আকৃতি = পিরামিডীয় (Pyramidal), উদাহরণ = NH\(_3\), PH\(_3\), PCl\(_3\) \\ 6. \( sp^3 \): বন্ধন জোড় = 2টি, নিঃসহ জোড় = 2টি, সংকেত = AB\(_2\)L\(_2\), জ্যামিতিক আকৃতি = V আকৃতি বিশিষ্ট বা কৌণিক (V-shaped or angular), উদাহরণ = H\(_2\)O, H\(_2\)S \\ 7. \( sp^3d \): বন্ধন জোড় = 5টি, নিঃসহ জোড় = 0, সংকেত = AB\(_5\), জ্যামিতিক আকৃতি = ত্রিকোণীয় দ্বি-পিরামিডীয় (Trigonal bi Pyramidal), উদাহরণ = PCl\(_5\), PF\(_5\), SbCl\(_5\) \\ 8. \( sp^3d \): বন্ধন জোড় = 4টি, নিঃসহ জোড় = 1টি, সংকেত = AB\(_4\)L, জ্যামিতিক আকৃতি = সমর্শ (See-saw), উদাহরণ = SF\(_4\), TeCl\(_4\) \\ 9. \( sp^3d \): বন্ধন জোড় = 3টি, নিঃসহ জোড় = 2টি, সংকেত = AB\(_3\)L\(_2\), জ্যামিতিক আকৃতি = T আকৃতি বিশিষ্ট (T-Shaped), উদাহরণ = ClF\(_3\), BrF\(_3\), XeOF\(_2\) \\ 10. \( sp^3d \): বন্ধন জোড় = 2টি, নিঃসহ জোড় = 3টি, সংকেত = AB\(_2\)L\(_3\), জ্যামিতিক আকৃতি = রৈখিক (Linear), উদাহরণ = XeF\(_2\), ICl\(_2^-\), I\(_3^-\) \\ 11. \( sp^3d^2 \): বন্ধন জোড় = 6টি, নিঃসহ জোড় = 0, সংকেত = AB\(_6\), জ্যামিতিক আকৃতি = অষ্টভুজীয় (Octahedral), উদাহরণ = SF\(_6\), TeF\(_6\), SeF\(_6\) \\ 12. \( sp^3d^2 \): বন্ধন জোড় = 5টি, নিঃসহ জোড় = 1টি, সংকেত = AB\(_5\)L, জ্যামিতিক আকৃতি = বর্গ-পিরামিডীয় (Square-pyramidal), উদাহরণ = BrF\(_5\), IF\(_5\), XeOF\(_4\) \\ 13. \( sp^3d^2 \): বন্ধন জোড় = 4টি, নিঃসহ জোড় = 2টি, সংকেত = AB\(_4\)L\(_2\), জ্যামিতিক আকৃতি = বর্গ সমতলীয় (Square planar), উদাহরণ = XeF\(_4\), ICl\(_4^-\) \\ 14. \( sp^3d^3 \): বন্ধন জোড় = 7টি, নিঃসহ জোড় = 0, সংকেত = AB\(_7\), জ্যামিতিক আকৃতি = পঞ্চকোণীয় দ্বি-পিরামিডীয় (Pentagonal bi Pyramidal), উদাহরণ = IF\(_7\)

Hints: \( K_P = K_C (RT)^{\Delta n} \) Solve: \( A(g) \iff 2B(g) \) \( \Delta n = 2 - 1 = 1 \) \( K_P = 8.314 \times 10^2 \, \text{Pa} \) \( K_P = K_C (RT)^{\Delta n} \implies 8.314 \times 10^2 = K_C (8.314 \times 300)^1 \implies K_C = 0.333 \, \text{mole/m}^3 \) Ans. (A) ব্যাখ্যা: \( \Delta n = \text{(উৎপাদ সমূহের মোট গ্যাসীয় মোল সংখ্যা)} - \text{(বিক্রিয়ক সমূহের মোট গ্যাসীয় মোল সংখ্যা)} \).

Hints: ক্ষার লাল লিটমাস নীল করে। Solve: \( 4\text{Na} + \text{O}_2 \to 2\text{Na}_2\text{O} \) \( \text{Na}_2\text{O} + \text{H}_2\text{O} \to 2\text{NaOH} \) এখানে, \( \text{Na}_2\text{O} \) পানির সাথে বিক্রিয়া করে \( \text{NaOH} \) উৎপন্ন করে যা একটি ক্ষার। তাই এটি লাল লিটমাসকে নীল বর্ণে পরিবর্তিত করে। Ans. (A) ব্যাখ্যা: (i) অম্ল নীল লিটমাসকে লাল করে। (ii) ক্ষার লাল লিটমাসকে নীল করে। (iii) নিরপেক্ষ দ্রব লিটমাস পেপারের বর্ণ পরিবর্তন করে না।

Hints: লা-শাতেলিয়ের নীতি Solve: \( 2 \text{SO}_2 + \text{O}_2 \iff 2 \text{SO}_3 \) যেহেতু বিক্রিয়াটি তাপউৎপাদী তাই তাপমাত্রা কমালে উৎপাদন বেশি হবে। আবার বিক্রিয়ক অপেক্ষা উৎপাদে গ্যাসীয় মোলসংখ্যা কম হলে, চাপ বাড়ালে উৎপাদন বেশি হবে। Ans. (B) ব্যাখ্যা: লা-শাতেলিয়ের নীতি: এটি সজল সাম্যাবস্থা নীতি নামেও পরিচিত। এ নীতিতে নিয়ামক তিনটি। যথা- ১। তাপমাত্রা ২। ঘনমাত্রা ৩। চাপ তাপমাত্রার প্রভাব: তাপউৎপাদী বিক্রিয়ায় তাপ প্রদান করলে উৎপাদন হ্রাস পায় আর তাপ অপসারণ করলে উৎপাদন বাড়ে। তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সাম্যধ্রুবকের পরিবর্তন। \[ \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|} \hline \text{বিক্রিয়া} & \Delta H & \text{তাপমাত্রার পরিবর্তন} & \text{সাম্যধ্রুবক} & \text{বিক্রিয়ক} & \text{উৎপাদ} \\ \hline \text{তাপউৎপাদী} & \text{ঋণাত্মক} & \text{হ্রাস পেলে} & \text{বৃদ্ধি পাবে} & \text{হ্রাস পাবে} & \text{বৃদ্ধি পাবে} \\ \text{তাপগ্রাহী} & \text{ধনাত্মক} & \text{বৃদ্ধি পেলে} & \text{হ্রাস পাবে} & \text{বৃদ্ধি পাবে} & \text{হ্রাস পাবে} \\ \hline \end{array} \]

Hints: অবস্থান্তর মৌল নয়। Solve: পর্যায় সারণিকার d-ব্লক মৌলসমূহ যাদের সৃষ্ট আয়নে d অরবিটাল আংশিক পূর্ণ থাকে, তাদেরকে অবস্থান্তর মৌল বলা হয়। \[ \text{Sc: } 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^0 \text{Zn: } 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} \] Ans. (A) & (D) ব্যাখ্যা: (i) পরিবর্তনশীল জারণ অবস্থা; (ii) জটিল আয়ন গঠন করে।

Hints: \( \log K = \frac{E_a}{2.303 R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right) \) অথবা, \( \ln k = \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right) \) Solve: \( \ln 8 = \frac{E_1}{R} \left( \frac{1}{275} - \frac{1}{375} \right) \) ........... (i) \( \ln 4 = \frac{E_2}{R} \left( \frac{1}{275} - \frac{1}{375} \right) \) ........... (ii) (ii) ÷ (i) \[ \frac{E_2}{E_1} = \frac{\ln 4}{\ln 8} = \frac{2}{3} \implies E_2 = \left( \frac{2}{3} \times 3 \right) = 2 \, \text{kJ mol}^{-1} \] Ans. (C) ব্যাখ্যা: আরহেনিয়াস সমীকরণ: \( \ln K = \ln A - \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T} \right) \) \[ \begin{aligned} \ln k_1 &= \ln A - \frac{E_a}{R} \times \frac{1}{T_1} .......... (i) \\ \ln k_2 &= \ln A - \frac{E_a}{R} \times \frac{1}{T_2} .......... (ii) \text{(ii) - (i)} \implies \ln \left( \frac{k_2}{k_1} \right) &= \frac{E_a}{R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right) \] \[ \log K_1 = \log A - \frac{E_a}{2.303 R} \times \frac{1}{T_1} .......... (i) \log K_2 = \log A - \frac{E_a}{2.303 R} \times \frac{1}{T_2} .......... (ii) \] \[ \text{(ii) - (i)} \implies \log \left( \frac{K_2}{K_1} \right) = \frac{E_a}{2.303 R} \left( \frac{1}{T_1} - \frac{1}{T_2} \right) \]

Hints: জলীয় দ্রবণের \(pH\) মান 7-এর চেয়ে কম। Solve: NH₄Cl এবং AlCl₃ Ans. (E) ব্যাখ্যা: এখানে AlCl₃ লুইস অম্ল। তাই NH₄Cl এবং AlCl₃ জলীয় দ্রবণ অম্ল।

Solve: \(M(g) + 4N(g) \rightleftharpoons P(g) + 2Q(g)\) এ বিক্রিয়ায় উৎপাদ্য ও বিক্রিয়কের মোলসংখ্যার পার্থক্য \(\Delta n = (2 + 1) - (4 + 1) = -2\) \(\therefore K_p = K_c \times (RT)^{\Delta n} = 0.28 \times (0.0821 \times 300)^{-2} = 4.26 \times 10^{-4}\) Ans. (A)

Hints: সর্বোচ্চ তরঙ্গ সংখ্যা হলে \( \frac{1}{n_2^2} = 0 \) Solve: \( n_1 = 2, \frac{1}{n_2^2} = 0 \) \( \therefore \bar{v} = R_H \left( \frac{1}{n_1^2} - \frac{1}{n_2^2} \right) = 10.97 \times 10^6 \left( \frac{1}{2^2} - 0 \right) = 2.74 \times 10^6 \, \text{m}^{-1} \) Ans. (A) ব্যাখ্যা: প্রতিটি সিরিজের ক্ষেত্রে \( n_1 \)-এর মান আলাদা হয়। লাইম্যান সিরিজের ক্ষেত্রে \( n = 1 \) [অতিবেগুনি অঞ্চল] বামার সিরিজের ক্ষেত্রে \( n = 2 \) [দৃশ্যমান অঞ্চল] প্যাশেন সিরিজের ক্ষেত্রে \( n = 3 \) [অবলোহিত অঞ্চল] ব্র্যাকেট সিরিজের ক্ষেত্রে \( n = 4 \) [অবলোহিত অঞ্চল] ফুন্ড সিরিজের ক্ষেত্রে \( n = 5 \) [অবলোহিত অঞ্চল]