সৃজনশীলঃ ‘A2( g)+3 B2(…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

পর্যায় সারণির একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে বাম থেকে ডান দিকে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে নিউক্লিয়ার চার্জ বৃদ্ধি পায় এবং পারমাণবিক আকার ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায়। ফলে নিউক্লিয়াস থেকে বহিঃস্থ শক্তিস্তরের দূরত্ব কমে যায় এবং নিউক্লিয়াসের দিকে ইলেকট্রন আকর্ষণের ক্ষমতা বেড়ে যায়। এ জন্য তড়িৎ ঋণাত্মকতার মানও ক্রমান্বয়ে বাড়তে থাকে। পর্যায় সারণির ২য় পর্যায়ের সর্বডানে অবস্থিত গ্রুপ 17 এর সবচেয়ে উপরে স্থান প্রাপ্ত মৌল হলো ফ্লোরিন (F)। তাই সমযোজী যৌগ অণুতে শেয়ারকৃত ইলেকট্রনের উপর ফ্লোরিনের নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ সবচেয়ে বেশি হয়। অর্থাৎ ফ্লোরিনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা সর্বাধিক হয়।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি-

$A_2\left(g\right)+3B_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{AB}}_3\left(g\right)$

এক্ষেত্রে বিক্রিয়ক $A_2$ ও $B_2$ এবং উৎপাদ $A_3$ । এদের ঘনমাত্রা $\left[A_2\right]\left[B_2\right]$ ও $\left[{\mathrm{AB}}_3\right]$ ।

সুতরাং মোলার সাম্যধুবক,,

$\begin{array}{cc}{K}_c& =\frac{{\left[A{B}_3\right]}^2}{\left[A_2\right]{\left[B_2\right]}^3}\\ & =\frac{C^2{}_{A{B}_3}}{C_{A_2}\times C^3{}_{B_2}}\end{array}$.............(i) $[\because C=[1]$

আবার, বিক্রিয়ার আংশিক চাপ ধ্রুবক,

$K_p=\frac{P^2{}_{A{B}_3}}{P_{A_2}\times P_{B_2}^3}$

আদর্শ গ্যাস সমীকরণ থেকে পাই,

$PV=nRT$

বা, $P=\frac{n}{V}RT$

বা, $P=CRT[\because C=\frac{n}{V}]$

P এর মান (ii) নং সমীকরণে বসিয়ে পাই,

$K_p=\frac{C^2{}_{A{B}_3}\cdot (RT{)}^2}{C_{A_2}\cdot RT\times C_{B_2}^3\cdot (RT{)}^3}$

বা, $K_p=\frac{C^2{}_{A{B}_3}}{C_{A_2}\times C^3{}_{B_2}}\times \frac{(RT{)}^2}{(RT{)}^4}$

বা, $K_p=K_c\cdot (RT{)}^{2-4}[\because K_c=\frac{C^2{}_{{\mathrm{AB}}_3}}{C_{A_2}\times C_{B_2}^3}]$

$\therefore K_p=K_c\cdot (\mathrm{RT}{)}^{-2}$

সুতরাং, এটিই উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির $K_p$ ও $K_c$ এর মধ্যে সম্পর্ক।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি নিয়ে পাই,

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

প্রদত্ত বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থার উপর চাপ ও তাপমাত্রার প্রভাব কার্যকর হবে। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

অত্যানুকূল তাপমাত্রা: বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী অর্থাৎ সম্মুখ বিক্রিয়ায় তাপ উৎপন্ন হয়। ফলে সম্মুখ বিক্রিয়ায় তাপ প্রয়োেগ বিক্রিয়া পেছনের দিকে অগ্রসর হয়। আবার, তাপমাত্রা হ্রাস করলে বিক্রিয়া সামনের দিকে অগ্রসর হলেও বিক্রিয়ার গতি হ্রাস পায়। তাই বিক্রিয়ার গতি বৃদ্ধি করার জন্য অর্থাৎ বিক্রিয়া হতে সর্বোচ্চ উৎপাদ পাওয়ার জন্য একটি অত্যানুকূল তাপমাত্রায় বিক্রিয়া ঘটানো হয়।

চাপ প্রয়োগ : যেহেতু বিক্রিয়ায় উৎপাদের মোট মোল সংখ্যা (2) বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যার (4) চেয়ে কম। তাই সাম্যাবস্থায় চাপ বৃদ্ধি করলে সামনের দিকে অগ্রসর হবে। অর্থাৎ কিছু বিক্রিয়ক পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে $A{B}_3$ গঠন করবে। অর্থাৎ $A{B}_3$ এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।