সৃজনশীলঃ ‘A2( g)+3 B2(…’ বরিশাল বোর্ড ২০২৫ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

$N$ পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস ( $1s^{2}2s^{2}2p^3$ ) খুব স্থিতিশীল হওয়ায় এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় সহজে অংশ নেয় না। এছাড়া দ্বি-পরমাণুক $N_2$ গ্যাস পরস্পর ত্রি-বন্ধন $(\ddot{N}\equiv \ddot{N})$  এর মাধ্যমে যুক্ত থাকে। এর $1$টি বন্ধন ভাওতে $945kJ$ তাপশক্তির প্রয়োজন, যা খুবই কষ্টকর বলে এটি অপর কোনো মৌলের সাথে বিক্রিয়া করতে আগ্রহী না বলে $N_2$ গ্যাস রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়। 

এখানে, $B_2$ এর বিয়োজন মাত্রা : $\alpha =15\%=0.15$ 

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি- 

$\therefore$ মোট মোলসংখ্যা $=(0.85+2.55+0.3)\mathrm{mol}=3.7\mathrm{mol}$ দেওয়া আছে, চাপ, $P=10\mathrm{atm}$

$\therefore A_2$ এর আংশিক চাপ, $P_{A_2}=\frac{0.85}{3.7}\times 10\mathrm{atm}=2.297\mathrm{atm}$

$B_2$ এর, আংশিক চাপ, $P_{B_2}=\frac{2.55}{3.7}\times 10\mathrm{atm}=6.892\mathrm{atm}$

${\mathrm{AB}}_3$ এর আংশিক চাপ, $P_{{\mathrm{AB}}_3}=\frac{0.3}{3.7}\times 10\mathrm{atm}=0.811\mathrm{atm}$

সুতরাং, বিক্রিয়ায় $K_{\rho }=\frac{P^2{\mathrm{AB}}_3}{P_{A_2}\times P_{B_2}^3}=\frac{(0.811{)}^2}{\left(2.297\right)\times (6.892{)}^3}$

$=8.75\times {10}^{-4}{\mathrm{atm}}^{-2}$

$\therefore$ বিক্রিয়াটির সাম্যাঙ্ক, $K_{\rho }=8.75\times {10}^{-4}{\mathrm{atm}}^{-2}$. 

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি- 

$A_2\left(g\right)+3B_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{AB}}_3\left(g\right);\Delta H=-92.2{\mathrm{kJmol}}^{-1}$ 

বিক্রিয়াটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া। কেননা বিক্রিয়াটির $\Delta H$ এর মান ঋণাত্মক। বিক্রিয়াটিতে তাপমাত্রা ও চাপ বৃদ্ধি করলে ${\mathrm{AB}}_3$ যৌগের উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রভাব পড়ে। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো

তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রভাব : বিক্রিয়াটি তাপোদৎপাদী হওয়ায় তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা ডান থেকে বামে সরে আসে ফলে উৎপাদ ${\mathrm{AB}}_3$ এর পরিমাণ হ্রাস পায়। অর্থাৎ বিক্রিয়ায় তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে উৎপাদ ${\mathrm{AB}}_3$ এর পরিমাণ হ্রাস পায়।

চাপ বৃদ্ধির প্রভাব : বিক্রিয়াটি গ্যাসীয় উভমুখী এবং আয়তন হ্রাসের মাধ্যমে ঘটে (বিক্রিয়কের মোলসংখ্যা $4$ এবং উৎপাদের মোল সংখ্যা $2)$। কাজেই অধিক চাপে $A_2$ ও $B_2$ অধিক হারে বিক্রিয়া করে। বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা বাম থেকে ডানে গিয়ে উৎপাদ ${\mathrm{AB}}_3$ এর পরিমাণ বৃদ্ধি করে। অর্থাৎ চাপ বৃদ্ধিতে ${\mathrm{AB}}_3$ এর পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। সুত্রাং, দেখা যাচ্ছে, উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় তাপমাত্রা ও চাপ বৃদ্ধিতে ${\mathrm{AB}}_3$ যৌগের উৎপাদন প্রক্রিয়ায় প্রভাব পড়ছে।