Chemical Equilibrium MCQ Quiz in বাংলা - Objective Question with Answer for Chemical Equilibrium - বিনামূল্যে ডাউনলোড করুন [PDF]
Last updated on May 12, 2025
Latest Chemical Equilibrium MCQ Objective Questions
Chemical Equilibrium Question 1:
ক্লোরিক অ্যাসিডের সংযুক্ত ক্ষার কী?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 1 Detailed Solution
ধারণা:
সংযুক্ত অ্যাসিড-ক্ষার জোড়া
- একটি সংযুক্ত ক্ষার হল এমন একটি প্রজাতি যা একটি অ্যাসিড একটি প্রোটন (H+) দান করার পরে অবশিষ্ট থাকে।
- একটি অ্যাসিডের সংযুক্ত ক্ষার অ্যাসিডের সূত্র থেকে একটি প্রোটন অপসারণ করে পাওয়া যায়।
ব্যাখ্যা:
- ক্লোরিক অ্যাসিড (HClO3) একটি শক্তিশালী অ্যাসিড যা জলে বিয়োজিত হয়ে H+ এবং ClO3- আয়ন তৈরি করে।
- যখন HClO3 একটি প্রোটন (H+) দান করে, তখন এটি তার সংযুক্ত ক্ষার তৈরি করে, যা ClO3-।
অতএব, ক্লোরিক অ্যাসিড (HClO3) এর সংযুক্ত ক্ষার হল ClO3-।
Chemical Equilibrium Question 2:
লে শ্যাটেলিয়ারের নীতিটি কোনটির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 2 Detailed Solution
ধারণা:
লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি: লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি বলে যে, যদি কোন গতিশীল ভারসাম্য পরিবর্তিত অবস্থার মাধ্যমে ব্যাহত হয়, তাহলে মাধ্যম পরিবর্তনকে আংশিকভাবে প্রতিহত করার এবং একটি নতুন ভারসাম্য পুনঃস্থাপনের জন্য প্রতিক্রিয়া জানায়।
তবে, এই নীতিটি মূলত এমন প্রতিক্রিয়াগুলিতে প্রযোজ্য যেখানে গ্যাসীয় বা জলীয় বিক্রিয়ক এবং বিক্রিয়াজাত রয়েছে। এটি কেবলমাত্র কঠিন পদার্থ জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলিতে প্রযোজ্য নয়।
কেবলমাত্র কঠিন পদার্থ জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলিতে লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি প্রযোজ্য নয় কারণ চাপ বা আয়তনের পরিবর্তনের সাথে তাদের ঘনত্ব পরিবর্তন হয় না এবং তারা এই পরিবর্তন দ্বারা প্রভাবিত ভারসাম্য স্থানান্তরের গতিশীল দিকগুলিতে অংশগ্রহণ করে না।
ব্যাখ্যা:
-
বিকল্প 1: \(\text{Fe (s) + S (s) ⇌ FeS(s)}\)
এই প্রতিক্রিয়াটিতে কেবলমাত্র কঠিন বিক্রিয়ক এবং বিক্রিয়াজাত রয়েছে। অতএব, লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি এই প্রতিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়। -
বিকল্প 2: \(\text{H}_2 (\text{g}) + \text{I}_2 (\text{g}) ⇌ 2\text{HI} (\text{g})\)
এই বিক্রিয়াটিতে গ্যাস রয়েছে। চাপ, তাপমাত্রা বা ঘনত্ব পরিবর্তন করলে ভারসাম্য অবস্থানে প্রভাব ফেলবে বলে লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি এই বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। -
বিকল্প 3: \(\text{N}_2 (\text{g}) + 3\text{H}_2 (\text{g}) ⇌ 2\text{NH}_3 (\text{g})\)
এই বিক্রিয়াটিতেও গ্যাস রয়েছে। লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি এই বিক্রিয়ার ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। -
বিকল্প 4: এগুলির সবগুলো
এই বিকল্পটি ভুল কারণ লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি প্রথম বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়, তবে দ্বিতীয় এবং তৃতীয় বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।
সিদ্ধান্ত:
সঠিক উত্তর হল: Fe (s) + S (s) ⇌ FeS(s)
কেবলমাত্র কঠিন পদার্থ জড়িত বিক্রিয়াগুলিতে লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি প্রযোজ্য নয়।
Chemical Equilibrium Question 3:
25oসে তাপমাত্রায় এক মোল ইথাইল অ্যালকোহলকে এক মোল অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করা হল। সাম্য অবস্থায় অ্যালকোহলের দুই-তৃতীয়াংশ এস্টারে পরিণত হয়। বিক্রিয়ার সাম্য ধ্রুবক কত হবে?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 3 Detailed Solution
ধারণা:
সাম্য ধ্রুবক (K): সাম্য ধ্রুবক (K) একটি মাত্রাহীন মান যা একটি উভমুখী রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য সাম্য অবস্থায় পণ্যের ঘনত্বের সাথে বিক্রিয়কের ঘনত্বের অনুপাত বর্ণনা করে। সাম্য ধ্রুবকের রাশিমালা বিক্রিয়ার সুষম রাসায়নিক সমীকরণের উপর নির্ভর করে।
সাধারণ বিক্রিয়াটির জন্য: aA + bB ⇌ cC + dD
সাম্য ধ্রুবক (Kc) রাশিমালা নিম্নরূপ দেওয়া হল:
\(K_c =\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\)
যেখানে [A], [B], [C] এবং [D] হল সাম্য অবস্থায় বিক্রিয়ক এবং পণ্যগুলির মোলার ঘনত্ব।
এস্টারীকরণ বিক্রিয়া
ইথাইল অ্যালকোহল (ইথানল) এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিডের মধ্যে এস্টারীকরণ বিক্রিয়া নিম্নরূপ প্রতিনিধিত্ব করা হয়:
\(\text{CH}_3\text{COOH} + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5 + \text{H}_2\text{O}\)
ব্যাখ্যা:
সাম্য ধ্রুবক (Kc)
ধরা যাক ইথাইল অ্যালকোহল (\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\)) এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিড (\(\text{CH}_3\text{COOH}\)) উভয়ের প্রাথমিক ঘনত্ব (মোলে) 1 মোল করে।
সাম্য অবস্থায়, অ্যালকোহলের দুই-তৃতীয়াংশ এস্টারে রূপান্তরিত হয়। অতএব, ইথাইল অ্যালকোহল এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিডের পরিমাণের পরিবর্তন \(\frac{2}{3}\) মোল।
-
প্রাথমিক মোল \(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) = 1 মোল
-
প্রাথমিক মোল \(\text{CH}_3\text{COOH}\) = 1 মোল
-
\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) এর মোলের পরিবর্তন = \frac23 মোল
-
CH3COOH এর মোলের পরিবর্তন = \(\frac{2}{3}\) মোল
-
সাম্য অবস্থায় \(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) এর মোল = \(1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}\) মোল
-
সাম্য অবস্থায় \(\text{CH}_3\text{COOH}\) এর মোল = \(1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}\) মোল
-
সাম্য অবস্থায় উৎপন্ন এস্টার (\(\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5\)) এর মোল = \(\frac{2}{3}\) মোল
-
সাম্য অবস্থায় উৎপন্ন জল (\(\text{H}_2\text{O}\))) এর মোল = \(\frac{2}{3}\) মোল
বিক্রিয়ার জন্য সাম্য রাশিমালা হল:
\(K_c = \frac{[\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5][\text{H}_2\text{O}]}{[\text{CH}_3\text{COOH}][\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}]} \)
সাম্য ঘনত্ব প্রতিস্থাপন করে:
\( K_c = \frac{\left(\frac{2}{3}\right) \left(\frac{2}{3}\right)}{\left(\frac{1}{3}\right) \left(\frac{1}{3}\right)} = \frac{\frac{4}{9}}{\frac{1}{9}} = 4\)
উপসংহার:
25°সে তাপমাত্রায় এস্টারীকরণ বিক্রিয়ার সাম্য ধ্রুবক (Kc) হল 4
Chemical Equilibrium Question 4:
সাম্যাবস্থার জন্য প্রমাণ মুক্ত শক্তি শূন্য হলে, Kp এর মান হবে
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 4 Detailed Solution
ধারণা:
প্রমাণ মুক্ত শক্তি এবং সাম্য ধ্রুবক
প্রমাণ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন ( \(\Delta G^\circ\) ) এবং সাম্য ধ্রুবক ( K ) এর মধ্যে সম্পর্ক নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা প্রদত্ত:
\(\Delta G^\circ = -RT \ln K\)
-
\(\Delta G^\circ\) : প্রমাণ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন (জুল বা ক্যালরিতে)।
-
R: সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (8.314 J·mol-1·K-1 বা 0.082 L·atm·mol-1·K-1)।
-
T: কেলভিনে তাপমাত্রা।
-
K: সাম্য ধ্রুবক (Kc বা Kp হতে পারে)।
ব্যাখ্যা: Kp যখন \(\Delta G^\circ = 0\)
যদি প্রমাণ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন ( \(\Delta G^\circ\) ) শূন্য হয়, তাহলে সমীকরণটি হবে:
0 = -RT \ln K
K এর জন্য সমাধান:
\(0 = -RT \ln K \implies \ln K = 0\)
\(\ln K = 0 \implies K = e^0 \implies K = 1\)
সিদ্ধান্ত:
যখন কোনো সাম্য বিক্রিয়ার জন্য প্রমাণ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন শূন্য হয়, তখন সাম্য ধ্রুবক Kp 1 এর সমান হয়।
Chemical Equilibrium Question 5:
-20°C তাপমাত্রা এবং 1 atm চাপে, একটি সিলিন্ডারে H2, I2 এবং HI অণুর সমান সংখ্যক পূর্ণ করা হয়েছে নিম্নলিখিত বিক্রিয়াটির জন্য:
H2(g) + I2(g) \(\rm \rightleftharpoons\) 2HI(g), প্রক্রিয়াটির KP এর মান x x 10-1 . x = _________.
[প্রদত্ত : R = 0.082 L atm K-1 mol-1 ]
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 5 Detailed Solution
উত্তর: (3)
সমাধান:
\(\Delta \mathrm{n}_{\mathrm{g}}=0 \quad \mathrm{~K}_{\mathrm{p}}=\frac{\left(\mathrm{n}_{\mathrm{HI}}\right)^2}{\mathrm{n}_{\mathrm{H}_2} \mathrm{n}_{\mathrm{I}_2}}\left(\frac{\mathrm{P}_{\mathrm{T}}}{\mathrm{n}_{\mathrm{T}}}\right)^{\Delta \mathrm{n}_{\mathrm{g}}}\)
\(\mathrm{n}_{\mathrm{HI}}=\mathrm{n}_{\mathrm{H}_2}=\mathrm{n}_{\mathrm{I}_2} \quad \text { তাই } \mathrm{K}_{\mathrm{P}}=1\)
\(1=x \times 10^{-1} \quad x=10\)
ধারণা:
গ্যাসীয় বিক্রিয়ায় সাম্য ধ্রুবক K_P
- গ্যাস জড়িত বিক্রিয়ায় আংশিক চাপের মাধ্যমে সাম্য ধ্রুবক KP সংজ্ঞায়িত করা হয়।
- বিক্রিয়াটির জন্য: H2(g) + I2(g) \rightleftharpoons 2HI(g) , KP এর অভিব্যক্তি হল:
- \(K_P = \frac{(P_{HI})^2}{P_{H_2} \cdot P_{I_2}}\)
- সাম্য অবস্থায়, প্রতিটি গ্যাসের মোল সংখ্যা তাদের আংশিক চাপকে প্রভাবিত করে এবং KP এই চাপের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়।
গণনা:
- প্রদত্ত:
- তাপমাত্রা \(T = -20^\circ C = 253 \, K\)
- মোট চাপ P = 1 atm
- H2 , I2 , এবং HI এর সমান সংখ্যক মোলের প্রাথমিক পরিমাণ
- গ্যাস ধ্রুবক R = 0.082 L atm K-1 mol-1
\(\Delta \mathrm{n}_{\mathrm{g}}=0 \quad \mathrm{~K}_{\mathrm{p}}=\frac{\left(\mathrm{n}_{\mathrm{HI}}\right)^2}{\mathrm{n}_{\mathrm{H}_2} \mathrm{n}_{\mathrm{I}_2}}\left(\frac{\mathrm{P}_{\mathrm{T}}}{\mathrm{n}_{\mathrm{T}}}\right)^{\Delta \mathrm{n}_{\mathrm{g}}}\)
\(\mathrm{n}_{\mathrm{HI}}=\mathrm{n}_{\mathrm{H}_2}=\mathrm{n}_{\mathrm{I}_2} \quad \text { তাই } \mathrm{K}_{\mathrm{P}}=1\)
\(1=x \times 10^{-1} \quad x=10\)
- যেহেতু H2 , I2 , এবং HI এর প্রাথমিক মোল সংখ্যা সমান, এই গ্যাসগুলির আংশিক চাপ মোল ভগ্নাংশের সাথে সমানুপাতিক হবে।
- আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV = nRT ব্যবহার করে, আমরা আংশিক চাপ গণনা করতে পারি এবং KP এর অভিব্যক্তিতে প্রয়োগ করতে পারি।
উপসংহার:-
- অতএব, সঠিক উত্তরটি হল বিকল্প 3: 10 x 10-1
Top Chemical Equilibrium MCQ Objective Questions
A \(\rightleftharpoons\) B বিক্রিয়ার অর্ধ সম্পূর্ণ পর্যায়ের জন্য নিম্নলিখিত কোন বিকল্পটি সঠিক হবে?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 6 Detailed Solution
Download Solution PDFধারণা:
মানক গিবস মুক্ত শক্তি (∆GΘ) এবং সাম্য ধ্রুবক (K) এর মধ্যে সম্পর্ক -
গিবস মুক্ত শক্তির পরিবর্তন G কে ΔG. দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।
যদি K সাম্য ধ্রুবক হয় তবে মানক গিবস মুক্ত শক্তি এবং K এর মধ্যে সম্পর্ক নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা প্রদত্ত -
∆GΘ = - RT lnK
যেখানে, R হল গ্যাস ধ্রুবক এবং T হল তাপমাত্রা।
ব্যাখ্যা:
A \(\rightleftharpoons\) B বিক্রিয়াটির জন্য, সাম্য ধ্রুবক K নিম্নরূপ দেওয়া হয় -
K =\(\frac{[product]}{[reactant]}\) = \(\frac{[B]}{[A]}\)
বিক্রিয়ার অর্ধ সম্পূর্ণতায়, বিক্রিয়ক এবং উৎপাদ এর ঘনত্ব সমান।
অতএব, [A] = [B]
উপরের সমীকরণে এটি রাখলে, আমরা K এর মান পাই।
K = \(\frac{[B]}{[A]}\) = 1
আমরা জানি যে ∆GΘ = - RTlnK
∆GΘ = - RT ln1
যেহেতু ln 1 = 0
∆GΘ = - RT x 0
∆GΘ = 0
সিদ্ধান্ত:
অতএব A \(\rightleftharpoons\) B বিক্রিয়ার অর্ধ সম্পূর্ণ পর্যায়ের জন্য, ∆GΘ এর মান শূন্য বা ∆GΘ = 0।
অতএব, সঠিক উত্তরটি হল বিকল্প 1।
ধ্রুবক আয়তনে অল্প পরিমাণ আর্গন যোগ করলে নিম্নলিখিত কোন বিক্রিয়ায় সাম্য অপরিবর্তিত থাকে?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 7 Detailed Solution
Download Solution PDFধারণা:
ধ্রুবক আয়তনে নিষ্ক্রিয় গ্যাস যোগ করা -
- নিষ্ক্রিয় গ্যাস বিক্রিয়াশীল নয়, তবে এটি অনুঘটক হিসেবে কাজ করতে পারে যা বিক্রিয়ায় ব্যবহৃত না হয়ে বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি করে।
- সাম্য অবস্থায় থাকা একটি সিস্টেমে ধ্রুবক আয়তনে নিষ্ক্রিয় গ্যাস যোগ করলে, মোট চাপ বৃদ্ধি পাবে।
- কিন্তু বিক্রিয়ক ও উৎপাদকের ঘনত্ব একই থাকে বা পরিবর্তন হয় না।
- অতএব, ধ্রুবক আয়তনে সাম্য অবস্থায় নিষ্ক্রিয় গ্যাস যোগ করলে সাম্য ধ্রুবক অপরিবর্তিত থাকে।
ব্যাখ্যা:
উন্নত গ্যাস বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস অন্যান্য পদার্থের সাথে অত্যন্ত কম বিক্রিয়াশীলতার কারণে নিজেই বিক্রিয়া করে না।
আর্গন একটি উন্নত গ্যাস হিসেবে, এটিও বিক্রিয়াশীল নয়, কিন্তু এটি উভয় দিকের (অগ্রগতি ও পশ্চাদগতি) সক্রিয়করণ শক্তিকে একই পরিমাণে হ্রাস করে।
যখন ধ্রুবক আয়তনে Ar যোগ করা হয়, তখন সাম্য পরিবর্তন হবে না কারণ বিক্রিয়ক বা উৎপাদকের মোল সংখ্যায় কোন পরিবর্তন হয় না (অগ্রগতি ও পশ্চাদগতি)।
⇒ H2 (g) + I2 (g) \(\rightleftharpoons\) 2HI (g)
- অগ্রগতি বিক্রিয়ার জন্য মোল সংখ্যা = বিক্রিয়কের জন্য 2 এবং উৎপাদকের জন্য 2
- পশ্চাদগতি বিক্রিয়ার জন্য মোল সংখ্যা = বিক্রিয়কের জন্য 2 এবং উৎপাদকের জন্য 2
⇒ PCl5 (g) \(\rightleftharpoons\) PCl3 (g) + Cl2 (g)
- অগ্রগতি বিক্রিয়ার জন্য মোল সংখ্যা = বিক্রিয়কের জন্য 1 এবং উৎপাদকের জন্য 2
- পশ্চাদগতি বিক্রিয়ার জন্য মোল সংখ্যা = বিক্রিয়কের জন্য 2 এবং উৎপাদকের জন্য 1
⇒ N2 (g) + 3H2 (g) \(\rightleftharpoons\) 2NH3 (g)
- অগ্রগতি বিক্রিয়ার জন্য মোল সংখ্যা = বিক্রিয়কের জন্য 4 এবং উৎপাদকের জন্য 2
- পশ্চাদগতি বিক্রিয়ার জন্য মোল সংখ্যা = বিক্রিয়কের জন্য 2 এবং উৎপাদকের জন্য 4
অতএব, সকল ক্ষেত্রেই সাম্য অপরিবর্তিত থাকে।
সিদ্ধান্ত:
অতএব, তিনটি ক্ষেত্রেই সাম্য অপরিবর্তিত থাকবে।
অতএব, সঠিক উত্তর বিকল্প 4
Chemical Equilibrium Question 8:
একটি রাসায়নিক সমীকরণে তীরের মাথা কোন দিকে নির্দেশ করে?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 8 Detailed Solution
Key Points
- একটি রাসায়নিক সমীকরণে, তীরের মাথা বিক্রিয়াজাত পদার্থ এর দিকে নির্দেশ করে।
- বিক্রিয়াজাত পদার্থ হল রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে তৈরি পদার্থ।
- তীরটি বিক্রিয়ক (বিক্রিয়া শুরু করার পদার্থ) এবং উৎপাদকে পৃথক করে।
- এটি বিক্রিয়ার দিক নির্দেশ করে, যা নির্দেশ করে যে বিক্রিয়ক বিক্রিয়াজাত পদার্থে রূপান্তরিত হয়।
Additional Information
- একটি রাসায়নিক সমীকরণ একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রতিনিধিত্ব করে যেখানে বিক্রিয়ক বাম দিকে এবং বিক্রিয়াজাত পদার্থ ডান দিকে তালিকাভুক্ত করা হয়।
- একটি রাসায়নিক সমীকরণে সহগগুলি বিক্রিয়ায় জড়িত প্রতিটি পদার্থের একক সংখ্যা প্রতিনিধিত্ব করে।
- একটি রাসায়নিক সমীকরণ সামঞ্জস্য করা ভর সংরক্ষণের নিয়ম পূরণ করার জন্য অপরিহার্য, যা বলে যে ভর একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় তৈরি হয় না বা ধ্বংস হয় না।
- প্রতীক এবং সূত্র ব্যবহার করে যথাক্রমে একটি রাসায়নিক সমীকরণে উপাদান এবং যৌগ প্রতিনিধিত্ব করা হয়।
- তাপমাত্রা, চাপ এবং অনুঘটক, যদি থাকে, তা প্রায়শই একটি রাসায়নিক সমীকরণে তীরের উপরে বা নীচে নির্দেশিত হয়।
Chemical Equilibrium Question 9:
25oসে তাপমাত্রায় এক মোল ইথাইল অ্যালকোহলকে এক মোল অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করা হল। সাম্য অবস্থায় অ্যালকোহলের দুই-তৃতীয়াংশ এস্টারে পরিণত হয়। বিক্রিয়ার সাম্য ধ্রুবক কত হবে?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 9 Detailed Solution
ধারণা:
সাম্য ধ্রুবক (K): সাম্য ধ্রুবক (K) একটি মাত্রাহীন মান যা একটি উভমুখী রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য সাম্য অবস্থায় পণ্যের ঘনত্বের সাথে বিক্রিয়কের ঘনত্বের অনুপাত বর্ণনা করে। সাম্য ধ্রুবকের রাশিমালা বিক্রিয়ার সুষম রাসায়নিক সমীকরণের উপর নির্ভর করে।
সাধারণ বিক্রিয়াটির জন্য: aA + bB ⇌ cC + dD
সাম্য ধ্রুবক (Kc) রাশিমালা নিম্নরূপ দেওয়া হল:
\(K_c =\frac{[C]^c[D]^d}{[A]^a[B]^b}\)
যেখানে [A], [B], [C] এবং [D] হল সাম্য অবস্থায় বিক্রিয়ক এবং পণ্যগুলির মোলার ঘনত্ব।
এস্টারীকরণ বিক্রিয়া
ইথাইল অ্যালকোহল (ইথানল) এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিডের মধ্যে এস্টারীকরণ বিক্রিয়া নিম্নরূপ প্রতিনিধিত্ব করা হয়:
\(\text{CH}_3\text{COOH} + \text{C}_2\text{H}_5\text{OH} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5 + \text{H}_2\text{O}\)
ব্যাখ্যা:
সাম্য ধ্রুবক (Kc)
ধরা যাক ইথাইল অ্যালকোহল (\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\)) এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিড (\(\text{CH}_3\text{COOH}\)) উভয়ের প্রাথমিক ঘনত্ব (মোলে) 1 মোল করে।
সাম্য অবস্থায়, অ্যালকোহলের দুই-তৃতীয়াংশ এস্টারে রূপান্তরিত হয়। অতএব, ইথাইল অ্যালকোহল এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিডের পরিমাণের পরিবর্তন \(\frac{2}{3}\) মোল।
-
প্রাথমিক মোল \(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) = 1 মোল
-
প্রাথমিক মোল \(\text{CH}_3\text{COOH}\) = 1 মোল
-
\(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) এর মোলের পরিবর্তন = \frac23 মোল
-
CH3COOH এর মোলের পরিবর্তন = \(\frac{2}{3}\) মোল
-
সাম্য অবস্থায় \(\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}\) এর মোল = \(1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}\) মোল
-
সাম্য অবস্থায় \(\text{CH}_3\text{COOH}\) এর মোল = \(1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3}\) মোল
-
সাম্য অবস্থায় উৎপন্ন এস্টার (\(\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5\)) এর মোল = \(\frac{2}{3}\) মোল
-
সাম্য অবস্থায় উৎপন্ন জল (\(\text{H}_2\text{O}\))) এর মোল = \(\frac{2}{3}\) মোল
বিক্রিয়ার জন্য সাম্য রাশিমালা হল:
\(K_c = \frac{[\text{CH}_3\text{COOC}_2\text{H}_5][\text{H}_2\text{O}]}{[\text{CH}_3\text{COOH}][\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}]} \)
সাম্য ঘনত্ব প্রতিস্থাপন করে:
\( K_c = \frac{\left(\frac{2}{3}\right) \left(\frac{2}{3}\right)}{\left(\frac{1}{3}\right) \left(\frac{1}{3}\right)} = \frac{\frac{4}{9}}{\frac{1}{9}} = 4\)
উপসংহার:
25°সে তাপমাত্রায় এস্টারীকরণ বিক্রিয়ার সাম্য ধ্রুবক (Kc) হল 4
Chemical Equilibrium Question 10:
লে শ্যাটেলিয়ারের নীতিটি কোনটির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 10 Detailed Solution
ধারণা:
লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি: লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি বলে যে, যদি কোন গতিশীল ভারসাম্য পরিবর্তিত অবস্থার মাধ্যমে ব্যাহত হয়, তাহলে মাধ্যম পরিবর্তনকে আংশিকভাবে প্রতিহত করার এবং একটি নতুন ভারসাম্য পুনঃস্থাপনের জন্য প্রতিক্রিয়া জানায়।
তবে, এই নীতিটি মূলত এমন প্রতিক্রিয়াগুলিতে প্রযোজ্য যেখানে গ্যাসীয় বা জলীয় বিক্রিয়ক এবং বিক্রিয়াজাত রয়েছে। এটি কেবলমাত্র কঠিন পদার্থ জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলিতে প্রযোজ্য নয়।
কেবলমাত্র কঠিন পদার্থ জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলিতে লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি প্রযোজ্য নয় কারণ চাপ বা আয়তনের পরিবর্তনের সাথে তাদের ঘনত্ব পরিবর্তন হয় না এবং তারা এই পরিবর্তন দ্বারা প্রভাবিত ভারসাম্য স্থানান্তরের গতিশীল দিকগুলিতে অংশগ্রহণ করে না।
ব্যাখ্যা:
-
বিকল্প 1: \(\text{Fe (s) + S (s) ⇌ FeS(s)}\)
এই প্রতিক্রিয়াটিতে কেবলমাত্র কঠিন বিক্রিয়ক এবং বিক্রিয়াজাত রয়েছে। অতএব, লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি এই প্রতিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়। -
বিকল্প 2: \(\text{H}_2 (\text{g}) + \text{I}_2 (\text{g}) ⇌ 2\text{HI} (\text{g})\)
এই বিক্রিয়াটিতে গ্যাস রয়েছে। চাপ, তাপমাত্রা বা ঘনত্ব পরিবর্তন করলে ভারসাম্য অবস্থানে প্রভাব ফেলবে বলে লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি এই বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। -
বিকল্প 3: \(\text{N}_2 (\text{g}) + 3\text{H}_2 (\text{g}) ⇌ 2\text{NH}_3 (\text{g})\)
এই বিক্রিয়াটিতেও গ্যাস রয়েছে। লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি এই বিক্রিয়ার ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। -
বিকল্প 4: এগুলির সবগুলো
এই বিকল্পটি ভুল কারণ লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি প্রথম বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়, তবে দ্বিতীয় এবং তৃতীয় বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।
সিদ্ধান্ত:
সঠিক উত্তর হল: Fe (s) + S (s) ⇌ FeS(s)
কেবলমাত্র কঠিন পদার্থ জড়িত বিক্রিয়াগুলিতে লে শ্যাটেলিয়ারের নীতি প্রযোজ্য নয়।
Chemical Equilibrium Question 11:
বিক্রিয়াটি বিবেচনা করুন XY(g) ⇋ X(g) + Y(g),
যদি P এর মোট চাপে XY-এর 33% বিয়োজিত হয়, P এবং K p এর মধ্যে সঠিক সম্পর্ক হল:
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 11 Detailed Solution
ধারণা :
বিয়োজন মাত্রা - এটি বিক্রিয়কের একটি মোলের ভগ্নাংশ যা একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় বিচ্ছিন্নতার মধ্য দিয়ে যায় তাকে বিয়োজনের মাত্রা বলে।
এটি α দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।
বিয়োজনের মাত্রাকে প্রভাবিতকারী উপাদান-
- তড়িৎবিশ্লেষ্য এর প্রকৃতি
- তাপমাত্রা
- দ্রাবকের প্রকৃতি
গণনা :
XY(g) ⇋ X(g) + Y(g)
প্রদত্ত, α = 33% বা o.33
মোট মোল সংখ্যা = x -0.33x +0.33x +0.33x = x + 0.33x = 1.33x
\(K_p = \frac{P_A × P_B}{P_{AB}} \;\;\;\;------(1)\)
এবং আমরা জানি,
\(P_{AB} =x_{AB}× P_t\)
এবং P t = P
∴ P AB = \(\frac{0.67c}{1.33c}× P\) ------(2)
\(P_A = \frac{0.33c}{1.33c}× P \) -------(3)
\(P_B = \frac{0.33c}{1.33c}× P\) -----(4)
(1) সমীকরণ (2), (3) এবং (4) এর মান রাখুন
\(K_p = \frac{\frac{0.33c}{1.33c}× P × \frac{0.33c}{1.33c}× P}{\frac{0.67c}{1.33c}× P}\)
\(K_p = 0.122 P\)
\(P = \frac{K_p}{0.122}\) = 8.2 × Kp ≈ 8Kp
বা
P = 8Kp
সিদ্ধান্ত :
অতএব, P এবং Kp এর মধ্যে সঠিক সম্পর্ক হল-
P = 8Kp
Chemical Equilibrium Question 12:
সাম্যাবস্থার জন্য প্রমাণ মুক্ত শক্তি শূন্য হলে, Kp এর মান হবে
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 12 Detailed Solution
ধারণা:
প্রমাণ মুক্ত শক্তি এবং সাম্য ধ্রুবক
প্রমাণ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন ( \(\Delta G^\circ\) ) এবং সাম্য ধ্রুবক ( K ) এর মধ্যে সম্পর্ক নিম্নলিখিত সমীকরণ দ্বারা প্রদত্ত:
\(\Delta G^\circ = -RT \ln K\)
-
\(\Delta G^\circ\) : প্রমাণ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন (জুল বা ক্যালরিতে)।
-
R: সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (8.314 J·mol-1·K-1 বা 0.082 L·atm·mol-1·K-1)।
-
T: কেলভিনে তাপমাত্রা।
-
K: সাম্য ধ্রুবক (Kc বা Kp হতে পারে)।
ব্যাখ্যা: Kp যখন \(\Delta G^\circ = 0\)
যদি প্রমাণ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন ( \(\Delta G^\circ\) ) শূন্য হয়, তাহলে সমীকরণটি হবে:
0 = -RT \ln K
K এর জন্য সমাধান:
\(0 = -RT \ln K \implies \ln K = 0\)
\(\ln K = 0 \implies K = e^0 \implies K = 1\)
সিদ্ধান্ত:
যখন কোনো সাম্য বিক্রিয়ার জন্য প্রমাণ মুক্ত শক্তির পরিবর্তন শূন্য হয়, তখন সাম্য ধ্রুবক Kp 1 এর সমান হয়।
Chemical Equilibrium Question 13:
সাম্য অবস্থায় একটি বিক্রিয়ায়
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 13 Detailed Solution
ধারণা:
সাম্য অবস্থায় একটি বিক্রিয়ার জন্য:
aA + bB ⇌ cC + dD
অগ্রগতি ও পশ্চাদগতি বিক্রিয়ার হার ধ্রুবক যথাক্রমে Kf এবং Kb দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ঘনত্বের পরিপ্রেক্ষিতে সাম্য ধ্রুবক হল Kc।
সাম্য অবস্থায়:
হারf = হারb
সাম্যবস্থার রাশি:
Kf[A]a[B]b = Kb[C]c[D]d
যেখানে:
Kf হল অগ্রগতি বিক্রিয়ার হার এবং kb হল পশ্চাদগতি বিক্রিয়ার হার।
ব্যাখ্যা:
aA + bB ⇌ cC + dD জন্য,
হারf = হারb
সাম্যবস্থার রাশি:
Kf[A]a[B]b = Kb[C]c[D]d
\(K_f = K_b\times{[C]^c[D]^d\over{[A]^a[B]^b}}\)
উৎপাদকের অনুপাত বিক্রিয়কের সাথে সাম্য ধ্রুবক, Kc প্রদান করে:
\(K_c = {[C]^c[D]^d\over{[A]^a[B]^b}}\)
অতএব:
\(K_f = K_b\times K_c\)
সিদ্ধান্ত:
সঠিক সম্পর্কটি হল:\( K_f = K_b\times K_c\)
Chemical Equilibrium Question 14:
A \(\rightleftharpoons\) B বিক্রিয়ার অর্ধ সম্পূর্ণ পর্যায়ের জন্য নিম্নলিখিত কোন বিকল্পটি সঠিক হবে?
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 14 Detailed Solution
ধারণা:
মানক গিবস মুক্ত শক্তি (∆GΘ) এবং সাম্য ধ্রুবক (K) এর মধ্যে সম্পর্ক -
গিবস মুক্ত শক্তির পরিবর্তন G কে ΔG. দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।
যদি K সাম্য ধ্রুবক হয় তবে মানক গিবস মুক্ত শক্তি এবং K এর মধ্যে সম্পর্ক নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা প্রদত্ত -
∆GΘ = - RT lnK
যেখানে, R হল গ্যাস ধ্রুবক এবং T হল তাপমাত্রা।
ব্যাখ্যা:
A \(\rightleftharpoons\) B বিক্রিয়াটির জন্য, সাম্য ধ্রুবক K নিম্নরূপ দেওয়া হয় -
K =\(\frac{[product]}{[reactant]}\) = \(\frac{[B]}{[A]}\)
বিক্রিয়ার অর্ধ সম্পূর্ণতায়, বিক্রিয়ক এবং উৎপাদ এর ঘনত্ব সমান।
অতএব, [A] = [B]
উপরের সমীকরণে এটি রাখলে, আমরা K এর মান পাই।
K = \(\frac{[B]}{[A]}\) = 1
আমরা জানি যে ∆GΘ = - RTlnK
∆GΘ = - RT ln1
যেহেতু ln 1 = 0
∆GΘ = - RT x 0
∆GΘ = 0
সিদ্ধান্ত:
অতএব A \(\rightleftharpoons\) B বিক্রিয়ার অর্ধ সম্পূর্ণ পর্যায়ের জন্য, ∆GΘ এর মান শূন্য বা ∆GΘ = 0।
অতএব, সঠিক উত্তরটি হল বিকল্প 1।
Chemical Equilibrium Question 15:
-20°C তাপমাত্রা এবং 1 atm চাপে, একটি সিলিন্ডারে H2, I2 এবং HI অণুর সমান সংখ্যক পূর্ণ করা হয়েছে নিম্নলিখিত বিক্রিয়াটির জন্য:
H2(g) + I2(g) \(\rm \rightleftharpoons\) 2HI(g), প্রক্রিয়াটির KP এর মান x x 10-1 . x = _________.
[প্রদত্ত : R = 0.082 L atm K-1 mol-1 ]
Answer (Detailed Solution Below)
Chemical Equilibrium Question 15 Detailed Solution
উত্তর: (3)
সমাধান:
\(\Delta \mathrm{n}_{\mathrm{g}}=0 \quad \mathrm{~K}_{\mathrm{p}}=\frac{\left(\mathrm{n}_{\mathrm{HI}}\right)^2}{\mathrm{n}_{\mathrm{H}_2} \mathrm{n}_{\mathrm{I}_2}}\left(\frac{\mathrm{P}_{\mathrm{T}}}{\mathrm{n}_{\mathrm{T}}}\right)^{\Delta \mathrm{n}_{\mathrm{g}}}\)
\(\mathrm{n}_{\mathrm{HI}}=\mathrm{n}_{\mathrm{H}_2}=\mathrm{n}_{\mathrm{I}_2} \quad \text { তাই } \mathrm{K}_{\mathrm{P}}=1\)
\(1=x \times 10^{-1} \quad x=10\)
ধারণা:
গ্যাসীয় বিক্রিয়ায় সাম্য ধ্রুবক K_P
- গ্যাস জড়িত বিক্রিয়ায় আংশিক চাপের মাধ্যমে সাম্য ধ্রুবক KP সংজ্ঞায়িত করা হয়।
- বিক্রিয়াটির জন্য: H2(g) + I2(g) \rightleftharpoons 2HI(g) , KP এর অভিব্যক্তি হল:
- \(K_P = \frac{(P_{HI})^2}{P_{H_2} \cdot P_{I_2}}\)
- সাম্য অবস্থায়, প্রতিটি গ্যাসের মোল সংখ্যা তাদের আংশিক চাপকে প্রভাবিত করে এবং KP এই চাপের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়।
গণনা:
- প্রদত্ত:
- তাপমাত্রা \(T = -20^\circ C = 253 \, K\)
- মোট চাপ P = 1 atm
- H2 , I2 , এবং HI এর সমান সংখ্যক মোলের প্রাথমিক পরিমাণ
- গ্যাস ধ্রুবক R = 0.082 L atm K-1 mol-1
\(\Delta \mathrm{n}_{\mathrm{g}}=0 \quad \mathrm{~K}_{\mathrm{p}}=\frac{\left(\mathrm{n}_{\mathrm{HI}}\right)^2}{\mathrm{n}_{\mathrm{H}_2} \mathrm{n}_{\mathrm{I}_2}}\left(\frac{\mathrm{P}_{\mathrm{T}}}{\mathrm{n}_{\mathrm{T}}}\right)^{\Delta \mathrm{n}_{\mathrm{g}}}\)
\(\mathrm{n}_{\mathrm{HI}}=\mathrm{n}_{\mathrm{H}_2}=\mathrm{n}_{\mathrm{I}_2} \quad \text { তাই } \mathrm{K}_{\mathrm{P}}=1\)
\(1=x \times 10^{-1} \quad x=10\)
- যেহেতু H2 , I2 , এবং HI এর প্রাথমিক মোল সংখ্যা সমান, এই গ্যাসগুলির আংশিক চাপ মোল ভগ্নাংশের সাথে সমানুপাতিক হবে।
- আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV = nRT ব্যবহার করে, আমরা আংশিক চাপ গণনা করতে পারি এবং KP এর অভিব্যক্তিতে প্রয়োগ করতে পারি।
উপসংহার:-
- অতএব, সঠিক উত্তরটি হল বিকল্প 3: 10 x 10-1