সৃজনশীলঃ ‘3H2( g)+X2( g)⇌2XH3(…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৪ – রাসায়নিক বিক্রিয়া, রসায়ন (এসএসসি)

স্থূল সংকেত যৌগের অণুতে বিদ্যমান মৌলসমূহের পরমাণুর সংখ্যার অনুপাত প্রকাশ করে। ফলে ভিন্ন আণবিক ভর বিশিষ্ট দুটি যৌগের স্থূল সংকেত এক হতে পারে। বেনজিনের আণরিক সংকেত $C_6{H}_6$, আবার ইথাইন তথা অ্যাসিটিলিনের আণবিক সংকেত $C_2{H}_2$ । উভয়েরই পরমাণুর সংখ্যার অনুপাত C : H=1 : 1। ফলে উভয়েরই স্থূল সংকেত একই (CH) হয়।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি,

$3H_2\left(g\right)+X_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{XH}}_3\left(g\right)$

আমরা জানি,

$\Delta H=$ পুরাতন বন্ধন ভাঙার প্রয়োজনীয় শক্তি $-$ নতুন বন্ধন গড়তে নির্গত শক্তি

$=(3H_2+X_2)-\left(2X_3\right)$
$=\left\{3\right(H-H)+(X\equiv X\left)\right\}-\{2\times 3\times (X-H\left)\right\}$
$=\left\{\right(3\times 436)+946\}-(6\times 391)$

[∴ উদ্দীপক হতে বন্ধন শক্তির মানগুলো বসিয়ে পাই]

$=2254-2346$
$=-92\mathrm{kJ}$

সুতরাং, উদ্দীপকের বিক্রিয়ার $\Delta H$ এর মান - 92 kJ ।

উদ্দীপকের বিক্রিয়ার $\Delta H=-92\mathrm{kj}$ এবং $X\equiv X$ এর বন্ধন শক্তি $946\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$ হওয়ায় $X_2$ মৌলটি হলো $N_2$ । সুতরাং বিক্রিয়াটি হবে,

$3H_2\left(g\right)+N_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right);\Delta H=-92\mathrm{kJ}$

বিক্রিয়াটির ক্ষেত্রে লা শাতেলিয়ার নীতির প্রয়োগ ঘটে। নিচে তা যুক্তিসহ বিশ্লেষণ করা হলো-

তাপমাত্রার প্রভাব : বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী অর্থাৎ এক্ষেত্রে তাপ নির্গত হয়। সুতরাং তাপমাত্রা বাড়ালে লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুযায়ী বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা ডান থেকে বাম দিকে সরে যাবে। অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3-$ এর উৎপাদন হ্রাস পাবে। আবার, তাপমাত্রা কমালে সাম্যাবস্থা বাম থেকে ডান দিকে অগ্রসর হবে অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$-এর উৎপাদন বেড়ে যাবে।

চাপের প্রভাব : বিক্রিয়াটিতে বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যা (4) অপেক্ষা উৎপাদের মোট মোল সংখ্যা (2) কম। সুতরাং চাপ বাড়ালে লা শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী সাম্যাবস্থা বাম থেকে ডান দিকে সরে যাবে অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$-এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে। আবার চাপ কমালে সাম্যাবস্থা ডান থেকে বাম দিকে সরে যাবে অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$-এর উৎপাদন হ্রাস পাবে।

ঘনমাত্রার প্রভাব : বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়ার সংশ্লিষ্ট কোনো উপাদান যেমন- $N_2$ বা $H_2$ যোগ করলে সাম্যাবস্থা বাম থেকে ডান দিকে অগ্রসর হবে অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3^{-}$-এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে। আবার, বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় ${\mathrm{NH}}_3$ যোগ করলে সাম্যাবস্থা ডান থেকে বাম দিকে অগ্রসর হবে অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$-এর উৎপাদন হ্রাস পাবে ।