সৃজনশীলঃ ‘C2H4,CO2,H2O এর প্রমাণ…’ ২০২৬ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

সাম্যধ্রুবক $K_c$  কখনো শূন্য হতে পারে না। উক্তিটি ব্যাখ্যা করার জন্য নিচের উভমুখী সমীকরণটি বিবেচনা করা যায়। 

$A+B\rightleftharpoons C+D$ 

ভরক্রিয়ার সূত্রানুসারে সাম্যধ্রবক, $K_c=\frac{\left[C\right]\times \left[D\right]}{\left[A\right]\times \left[B\right]}$ 

যদি $K_c$   শূন্য হতে হয় তবে C ও Dএর মধ্যে অন্ততপক্ষে একটিকে
শূন্য হতে হবে। সেক্ষেত্রে পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া সম্পূর্ণ শেষ হতে হবে। যেহেতু উভমুখী বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে সম্মুখমুখী/পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া সম্পূর্ণ শেষ হয় না সেহেতু সাম্যধুবক  $K_c$ এর মান শূন্য হতে পারে না। 

ইথেন $\left(C_2{H}_6\right)$ এর দহন বিক্রিয়া- 

$\begin{array}{c}{C}_2{H}_6\left(g\right)+\frac{7}{2}{O}_2\left(g\right)⟶2{\mathrm{CO}}_2\left(g\right)+3H_{2}O\left(g\right);\Delta H=-1370\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}\\ \Delta H=[2\times \Delta H_{f\left({\mathrm{CO}}_2\right)}+3\times \Delta H_{f\left(H_{2}O\right)}]-\left[\Delta H_{f{C}_2{H}_6}\right)+\frac{7}{2}\Delta H_{f\left(O_2\right)}]\end{array}$ 

বা, $-1370=[2\times (-393)+3\times (-220\left)\right]-[\Delta H_{f\left(C_2{H}_6\right)}+0]$
বা, $-1370=[-786-660]-\left[\Delta H_{f\left(C_2{H}_6\right)}\right]$
বা, $-1370=-1446-\left[\Delta H_{f{C}_2{H}_6}\right]$
বা, $\left[\Delta H_{f{C}_2{H}_6}\right]=(-1446+1370)\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}$

$\therefore \left[\Delta H_{f{C}_2{H}_6}\right]=-76\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}$

$\therefore C_2{H}_6$ এর সংগঠন তাপ - $76\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}$ 

দেওয়া আছে, 

$\begin{array}{cc}\Delta H_{A\left(C_2{H}_4\right)}& =-84\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ \Delta H_{f\left({\mathrm{CO}}_2\right)}& =-393\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ \Delta H_{f\left(H_{2}O\right)}& =-220\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ \Delta H_{C\left(C_2{H}_6\right)}& =-1370\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}\end{array}$ 

ইথিন $\left(C_2{H}_4\right)$ এর দহন বিক্রিয়া-

$C_2{H}_4+3O_2⟶2{\mathrm{CO}}_2+2H_{2}O$

$\therefore C_2{H}_4$ এর দহন বিক্রিয়ার তাপ,

$\Delta H=2\Delta H_{f\left({\mathrm{CO}}_2\right)}+2\Delta H_{f\left(H_{2}O\right)}-\Delta H_{f\left(C_2{H}_4\right)}$

বা, $\Delta H=2(-393)+2(-220)-(-84)$
বা, $\Delta H=-786-440+84$

$\therefore \Delta H=-1142\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}$

এখন, $28g{C}_2{H}_4$ এর দহনে উৎপন্ন তাপ $=1142\mathrm{kJ}$
$\therefore 1g{C}_2{H}_4$ এর দহনে উৎপন্ন তাপ $=\frac{1142}{28}\mathrm{kJ}=40.79\mathrm{kJ}$
আবার, $30g{C}_2{H}_6$ এর দহনে উৎপন্ন তাপ $=1370\mathrm{kJ}$
$\therefore 1g{C}_2{H}_6$ এর দহনে উৎপন্ন তাপ $=\frac{1370}{30}\mathrm{kJ}=45.67\mathrm{kJ}$
যেহেতু প্রতি গ্রাম জ্বালানির দহনে $C_2{H}_4$ অপেক্ষা $C_2{H}_6$ অধিক তাপ উৎপন্ন হয় সেহেতু জ্বালানি হিসেবে $C_2{H}_6$ উত্তম।