এইচএসসি রসায়ন ১ম পত্র সৃজনশীল প্রশ্ন (৩টি পূর্ণাঙ্গ সেট)

রসায়ন ব্যবহারিক ক্লাসে রিয়াদ $1.575$ g অক্সালিক এসিড ($H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O$, আণবিক ভর $126$) ওজন করে $250$ mL আয়তনিক ফ্লাস্কে দ্রবণ তৈরি করল। সে মুখ দিয়ে টেনে পিপেটে $10.0$ mL দ্রবণ কনিক্যাল ফ্লাস্কে নিল এবং বুরেট থেকে $NaOH$ দ্রবণ যোগ করে টাইট্রেশন করল; প্রশমনে $12.5$ mL $NaOH$ লাগল। কাজ শেষে সে পাশের বন্ধুর দিকে মুখ করে একটি টেস্টটিউব স্পিরিট ল্যাম্পে গরম করছিল।

$$H_2C_2O_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2C_2O_4 + 2H_2O$$

একটি হাইড্রোজেন পরমাণুতে দুটি ভিন্ন ইলেকট্রন স্থানান্তর ঘটল:

রিডবার্গ ধ্রুবক $R_H = 109678\ cm^{-1}$।

$25^\circ C$ তাপমাত্রায় দুটি বিকার রাখা আছে।

বিকার-১: $BaSO_4$ এর সম্পৃক্ত দ্রবণ; $K_{sp} = 1.1 \times 10^{-10}$, $BaSO_4$ এর আণবিক ভর $233$। বিকার-২: $5 \times 10^{-4}$ M $Na_2SO_4$ দ্রবণ।

একজন শিক্ষার্থী $100$ mL $2 \times 10^{-4}$ M $BaCl_2$ দ্রবণ বিকার-২ এর $100$ mL দ্রবণের সাথে মেশাল।

পর্যায় সারণির তৃতীয় পর্যায়ের চারটি মৌলকে প্রতীকী নামে দেখানো হলো (এগুলো মৌলের প্রকৃত প্রতীক নয়):

বোরন ট্রাইফ্লোরাইড ও অ্যামোনিয়া বিক্রিয়া করে একটি যুত যৌগ তৈরি করে:

$$NH_3 + BF_3 \rightarrow H_3N \rightarrow BF_3$$

বিক্রিয়ার আগে $BF_3$ অণুতে বন্ধন কোণ $120^\circ$, কিন্তু যুত যৌগে বোরনের চারপাশে বন্ধন কোণ প্রায় $109^\circ$।

একটি বদ্ধ পাত্রে নিচের সাম্যাবস্থা বিদ্যমান:

$$N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g); \quad \Delta H = +57.2\ kJ$$

$27^\circ C$ তাপমাত্রায় ও $1$ atm মোট চাপে সাম্যাবস্থায় $N_2O_4$ এর $20\%$ বিয়োজিত হয়। ($R = 0.0821\ L\ atm\ K^{-1}\ mol^{-1}$)

দুটি বিকারের দ্রবণ:

বিকার X: $50$ mL $0.1$ M $CH_3COOH$ দ্রবণ ($K_a = 1.8 \times 10^{-5}$) বিকার Y: $25$ mL $0.1$ M $NaOH$ দ্রবণ

একটি ছোট কারখানায় অ্যাসিটোব্যাক্টর ব্যাকটেরিয়ার সাহায্যে ইথানল থেকে ভিনেগার তৈরি করা হয়:

$$C_2H_5OH + O_2 \xrightarrow{Acetobacter} CH_3COOH + H_2O$$

একটি ব্যাচে $230$ g ইথানল নেওয়া হয় এবং বিক্রিয়ার উৎপাদন দক্ষতা $80\%$। উৎপন্ন এসিড দিয়ে $5\%$ (w/v) ভিনেগার তৈরি করা হয়। কারখানার মালিক আচার সংরক্ষণে ভিনেগারের বদলে সোডিয়াম বেনজোয়েট ব্যবহারের কথা ভাবছেন। (C = 12, H = 1, O = 16)

কলেজের ল্যাব সহকারী রাসায়নিক দ্রব্যের তাক গোছাতে গিয়ে গাঢ় $H_2SO_4$ এর বোতল $NaOH$ এর পাশে রাখলেন, ইথানলের বোতল বুনসেন বার্নারের কাছে রাখলেন এবং সোডিয়াম ধাতু একটি খোলা পাত্রে রেখে দিলেন। পরে $98\%$ (w/w) গাঢ় সালফিউরিক এসিড (ঘনত্ব $1.84\ g\ mL^{-1}$, আণবিক ভর $98$) থেকে $500$ mL $0.1$ M দ্রবণ বানাতে তিনি বিকারে এসিড নিয়ে তার উপর পানি ঢাললেন। এতে এসিড ছিটকে এক শিক্ষার্থীর হাতে পড়ে।

তিনটি মৌলকে প্রতীকী নামে দেখানো হলো (এগুলো মৌলের প্রকৃত প্রতীক নয়):

Z মৌলটি $Z^{2+}$ ও $Z^{3+}$ দুই ধরনের আয়ন তৈরি করে।

একটি অজানা লবণ M এর জলীয় দ্রবণ নিয়ে তিনটি পরীক্ষা করা হলো:

দ্বিতীয় পর্যায়ের তিনটি মৌল হাইড্রোজেনের সাথে যুক্ত হয়ে তিনটি হাইড্রাইড তৈরি করে (প্রতীকগুলো প্রকৃত নয়):

কয়েকটি যৌগের ভৌত ধর্ম:

শিল্পক্ষেত্রে হেবার পদ্ধতিতে অ্যামোনিয়া তৈরি করা হয়:

$$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g); \quad \Delta H = -92\ kJ$$

একটি পরীক্ষায় $2$ L আয়তনের পাত্রে সাম্যাবস্থায় $0.4$ mol $N_2$, $1.2$ mol $H_2$ এবং $0.8$ mol $NH_3$ পাওয়া গেল। শিল্পকারখানায় বিক্রিয়াটি সাধারণত $450^\circ C$ তাপমাত্রায়, $200$ atm চাপে এবং লোহা চূর্ণ প্রভাবকের উপস্থিতিতে চালানো হয়।

$25^\circ C$ তাপমাত্রায় কয়েকটি বিক্রিয়ার এনথালপি পরিবর্তন:

(i) $C(s) + O_2(g) \rightarrow CO_2(g); \quad \Delta H = -393.5\ kJ\ mol^{-1}$ (ii) $H_2(g) + \frac{1}{2}O_2(g) \rightarrow H_2O(l); \quad \Delta H = -285.8\ kJ\ mol^{-1}$ (iii) $CH_4(g) + 2O_2(g) \rightarrow CO_2(g) + 2H_2O(l); \quad \Delta H = -890.3\ kJ\ mol^{-1}$

একটি গবেষণা দল যানবাহনের জ্বালানি হিসেবে মিথেন ও হাইড্রোজেনের মধ্যে একটি বেছে নিতে চায়।

একজন খামারি $50$ kg গরুর দুধ থেকে মাখন ও ঘি তৈরি করলেন। দুধের শতকরা সংযুতি:

তিনি দুধের সম্পূর্ণ চর্বি সর ও মাখনে আলাদা করতে পারেন বলে ধরা হলো; তৈরি মাখনে চর্বির পরিমাণ $80\%$। কিছু মাখন তিনি সরাসরি বিক্রি করেন, বাকিটা জ্বাল দিয়ে ঘি বানিয়ে রাখেন।

ব্যবহারিক পরীক্ষায় তানিয়া একটি থার্মোফ্লাস্ক ক্যালরিমিটারে $100$ g পানি নিয়ে তাতে $6.3$ g অক্সালিক এসিড ($H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O$, আণবিক ভর $126$) দ্রবীভূত করল। দ্রবণের তাপমাত্রা $28.0^\circ C$ থেকে কমে $25.5^\circ C$ হলো। সে এসিডটি দুই ঘর দশমিক পর্যন্ত মাপা যায় এমন ডিজিটাল ব্যালেন্সে ওজন করেছিল এবং পরীক্ষা শেষে বাড়তি দ্রবণ সরাসরি বেসিনে ঢেলে দিল। (দ্রবণের আপেক্ষিক তাপ $4.2\ J\ g^{-1}\ K^{-1}$ এবং দ্রবণের ভর $100$ g ধরতে হবে; ক্যালরিমিটারের তাপধারকত্ব উপেক্ষণীয়।)

চিকিৎসা ও নিরাপত্তার কাজে ব্যবহৃত তিনটি বিকিরণ:

($h = 6.626 \times 10^{-34}\ J\ s$, $c = 3 \times 10^8\ m\ s^{-1}$)

$60^\circ C$ তাপমাত্রায় $100$ g পানিতে $100$ g $KNO_3$ এবং $10$ g $NaCl$ এর একটি মিশ্রণ সম্পূর্ণ দ্রবীভূত করা হলো। এরপর দ্রবণটিকে ধীরে ধীরে $20^\circ C$ এ ঠান্ডা করা হলো। প্রতি $100$ g পানিতে দ্রাব্যতা:

ব্যবহারিক ক্লাসে দুটি মৌলের অক্সাইড আলাদাভাবে পানিতে দ্রবীভূত করে pH মাপা হলো (প্রতীকগুলো প্রকৃত নয়):

পর্যায় সারণিতে E ও G এর মাঝামাঝি পারমাণবিক সংখ্যা 13 বিশিষ্ট আরেকটি মৌল আছে।

তিনটি অণুর গাঠনিক সংকেত:

$$H-C \equiv C-H \qquad H_2C=CH_2 \qquad Cl-Be-Cl$$

$1$ L আয়তনের একটি বদ্ধ পাত্রে $1$ mol $H_2$ ও $1$ mol $I_2$ নিয়ে $450^\circ C$ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করা হলো:

$$H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)$$

সাম্যাবস্থায় পাত্রে $1.56$ mol $HI$ পাওয়া গেল।

ইথেন তৈরির দুটি পদ্ধতি:

পদ্ধতি-১: $CH_2=CH_2 + H_2 \xrightarrow{Ni} CH_3-CH_3$ পদ্ধতি-২: $2CH_3Br + 2Na \rightarrow CH_3-CH_3 + 2NaBr$

গড় বন্ধন শক্তি ($kJ\ mol^{-1}$): $C=C$ = 614, $C-C$ = 348, $C-H$ = 413, $H-H$ = 436। পারমাণবিক ভর: C = 12, H = 1, Br = 80, Na = 23।

একটি গৃহস্থালি পণ্য প্রস্তুতকারী প্রতিষ্ঠানের দুটি পণ্যের উপাদান:

(Na = 23, O = 16, H = 1)