সৃজনশীলঃ ‘A2(g)+3B2(g)⇌2AB3(g):ΔH=−Ve25°C তাপমাত্রায় Kp=0.425…’ বরিশাল বোর্ড ২০২২ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

সোডিয়াম (Na) ও রুবিডিয়াম (Rb) পর্যায় সারণির গ্রুপ-1 এর মৌল। মৌলদ্বয়ের যোজ্যতা স্তরে একটি করে ইলেকট্রন থাকায় এদের ধাতব বন্ধন দুর্বল হয়। একই গ্রুপে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে পরমাণুর আকার বৃদ্ধি পায় এবং যোজ্যতা স্তরে ইলেকট্রন মেঘের ঘনত্ব কমে যায়। ফলে পরমাণুর বন্ধন আকর্ষণ কমে যায় বলে গলনাঙ্ক ধীরে ধীরে কমে। Na পরমাণুর আকার Rb এর তুলনায় ছোট হওয়ায় এর ধাতব বন্ধন তুলনামূলক দৃঢ় হয়। এজন্য Na এর গলনাঙ্ক Rb অপেক্ষা বেশি হয়। অর্থাৎ সোডিয়ামের চেয়ে রুবিডিয়াম নিম্ন গলনাঙ্কবিশিষ্ট মৌল।

এখানে,

∆n  = উৎপাদের মৌল সংখ্যা – বিক্রিয়কের মৌল সংখ্যা

= 2 – 4 = –2

$\begin{array}{cc}& R=0.082L\mathrm{atm}{K}^{-2}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ & T=25{}^{\circ }C=298K\\ & K_p=0.425\mathrm{atm}\\ & K_c=?\end{array}$

উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় $K_p$ ও $K_c$এর সম্পর্ক : 

$K_p=K_c\cdot (\mathrm{RT}{)}^{\Delta n}$

বা, $K_c=\frac{K_p}{(\mathrm{RT}{)}^{-2}}$

$=\frac{0.425}{(0.082\times 298{)}^{-2}}$

$=253.78{\mathrm{mol}}^{-2}{L}^{-2}$

সুতরাং বিক্রিয়াটির $K_c$ মান $253.78{\mathrm{mol}}^{-2}{L}^2$

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি-

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

বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী এবং আয়তন হ্রাসের মাধ্যমে ঘটে। বিক্রিয়াটির তাপমাত্রা, চাপ ও ঘনমাত্রার পরিবর্তন করলে সাম্যাবস্থায় পরিবর্তন ঘটবে। নিচে তা বিশ্লেষণ 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।

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।

সুতরাং দেখা যাচ্ছে, তাপমাত্রা, চাপ ও ঘনমাত্রা পরিবর্তন করলে সাম্যাবস্থার পরিবর্তন ঘটে।