সৃজনশীলঃ ‘A2( g)+3 B2(…’ ভিকারুননিসা নূন স্কুল এন্ড কলেজ ২০২৬ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ মানের উপর অক্সিএসিডের তীব্রতা নির্ভর করে। জারণ মান যত বেশি হবে তীব্রতা তত বেশি হবে। আবার জারণ মান একই হলে যার কেন্দ্রীয় পরমাণুর আকার ছোট হবে সেটি তত তীব্র হবে। ${\mathrm{HNO}}_3$ ও $H_3{\mathrm{PO}}_4$ এডিসদ্বয়ের কেন্দ্রীয় পরমাণুর জারণ সংখ্যা $(\stackrel{+1+5-3}{{\mathrm{HNO}}_3},\stackrel{+3+5-3}{{\mathrm{HPO}}_4})$ ) একই হওয়ার সত্ত্বেও $HN{O}_3$ তীব্র এসিড। কারণ N এর আকার P অপেক্ষা ছোট হওয়ায় N এর চার্জ ঘনত্ব বেশি। N এর চার্জ ঘনত্ব বেশি হওয়ায় এটি – O – H বন্ধনকে দুর্বল করে ফেলে এবং দ্রুত $H^{+}$ উৎপন্ন হয়। ফলে $HN{O}_3$ এর তীব্রতা বেশি হয়।

ধরি $Vd{m}^3$ আয়তনের সাম্যাবস্থায় মিশ্রণে 1 mol $A_2$ ও 3 mol $B_2$ নিয়ে সাম্যাবস্থায় উপনীত হওয়া গেল।

সাম্যাবস্থায় বিয়োজন মাত্রা $\propto$ হলে-

সাম্যাবস্থায় মোট মোলসংখ্যা $=1-\alpha +3-3\alpha +2\alpha =4-2\alpha$

ধরি, মিশ্রণের মোট চাপ = P atm,

$\therefore A_2$ এর আংশিক চাপ $=\frac{1-\alpha }{4-2\alpha }\times P$

$\therefore B_2$ এর আংশিক চাপ $=\frac{3-3\alpha }{4-2\alpha }\times P$

$\therefore {\mathrm{AB}}_3$ এর আংশিক চাপ $=\frac{2\alpha }{4-2\alpha }\times P$

$\therefore$ বিক্রিয়াটির $K_p=\frac{P^2{\mathrm{AB}}_3}{P_{A_2}\times {P^3}_{B_2}}$

$\begin{array}{cc}& =\frac{{(\frac{2\alpha }{4-2\alpha }\times P)}^2}{(\frac{1-\alpha }{4-2\alpha }\times P){(\frac{3-3\alpha }{4-2\alpha }\times P)}^3}\\ \therefore K_p& =\frac{16{\alpha }^2(2-\alpha {)}^2}{27(1-\alpha {)}^4\times P^2}\end{array}$

এটি উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির $K_p$ এর রাশিমালা।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি নিয়ে পাই,

$A_2\left(g\right)+3B_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{AB}}_3+92.4\mathrm{kJ}/$ mole

প্রদত্ত বিক্রিয়া সাপেক্ষে শিল্পক্ষেত্রে সর্বোচ্চ $A{B}_3$ উৎপাদ পেতে শর্তসমূহ নিচে ব্যাখ্যা করা হলো-

অত্যানুকূল তাপমাত্রা: বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী অর্থাৎ সম্মুখ বিক্রিয়ায় তাপ উৎপন্ন হয়। ফলে সম্মুখ বিক্রিয়ায় তাপ প্রয়োগ 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।

উপযুক্ত প্রভাবক : বিক্রিয়ায় অত্যানুকূল তাপ প্রয়োগ করে সাম্যাবস্থা অর্জনকে দ্রুততর করতে প্রভাবক ব্যবহার করা যেতে পারে।

চাপ প্রয়োগ: যেহেতু বিক্রিয়ায় উৎপাদের মোট মোল সংখ্যা বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যার 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।

উৎপাদ $A{B}_3$ সংগ্রহ: সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়া মিশ্রণ হতে কিছু পরিমাণ উৎপন্ন দ্রব্য $A{B}_3$ সরিয়ে নিলে $A{B}_3$ এর ঘনমাত্রা হ্রাস পাবে। ফলে পুনরায় সাম্যাবস্থা অর্জন করার জন্য বিক্রিয়া সামনের দিকে অগ্রসর হবে। এতে করে $A{B}_3$ এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।

উপরোক্ত কৌশলগুলো যথাযথভাবে প্রয়োগের মাধ্যমে উল্লেখিত বিক্রিয়ার মাধ্যমে সর্বোচ্চ পরিমাণ $A{B}_3$ পাওয়া সম্ভব।