সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২১ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

আদর্শ উচ্চ তাপমাত্রা ও নিম্ন চাপে বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করে। কারণ উচ্চ তাপমাত্রায় গ্যাসের আয়তন বহুগুণ বেড়ে যায়। পাত্রের আয়তনের তুলনায় অণুসমূহের মোট আয়তন খুবই নগন্য হয় যা আদর্শ গ্যাসের বৈশিষ্ট্য। । আবার খুব নিম্ন চাপে গ্যাসের আয়তন বেড়ে যায়। ফলে অনুসমূহ পরস্পর হতে দূরে চলে মাস যে এদের মধ্যে আকর্ষণ বল নেই বললেই চলে। এ কারণে উচ্চ তাপমাত্রা ও নিম্ন চাপের বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের মত আচরণ করে।

উদ্দীপকের Fe ও $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর সাথে বিক্রিয়া

$\mathrm{Fe}+H_2{\mathrm{SO}}_4⟶{\mathrm{FeSO}}_4+H_2$

অম্লীয় দ্রবণে ${\mathrm{FeSO}}_4$ ও ${\mathrm{KMnO}}_4$ এর বিক্রিয়া থেকে পাই-

$\begin{array}{cc}& 10{\mathrm{FeSO}}_4+2{\mathrm{KMnO}}_4+8H_2{\mathrm{SO}}_4⟶K_2{\mathrm{SO}}_4+5{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+\\ & 2{\mathrm{MnSO}}_4+8H_{2}O\end{array}$

সমীকরণ হতে,

$\begin{array}{cc}& 1\mathrm{mol}{\mathrm{KMnO}}_4\equiv 5\mathrm{mol}{\mathrm{FeSO}}_4\\ & 1000\mathrm{mL}1M{\mathrm{KMnO}}_4\equiv 5\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\end{array}$

$\begin{array}{cc}35\mathrm{mL}0.05M{\mathrm{KMnO}}_4& \equiv \frac{5\times 0.05\times 35}{1000}\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\\ & =0.00875\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\end{array}$

$\begin{array}{cc}\therefore 0.00875\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}& =(0.00875\times 55.845)g\mathrm{Fe}\\ & =0.4886g\mathrm{Fe}\end{array}$

উদ্দীপকের পাত্র-X এর মধ্যে Fe ও $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর বিক্রিয়ায় ${\mathrm{FeSO}}_4$ উৎপন্ন হয়।

$\mathrm{Fe}+H_2{\mathrm{SO}}_4\to {\mathrm{FeSO}}_4+H_2$

পাত্র-X এর মধ্যে উৎপন্ন ${\mathrm{FeSO}}_4,K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7$ ও $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর সাথে নিম্নলিখিত বিক্রিয়া করে-

${\mathrm{FeSO}}_4+H_2{\mathrm{SO}}_4+K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7\to {\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+K_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{Cr}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+H_{2}O$

জারণ অর্ধবিক্রিয়া: ${\mathrm{Fe}}^{2+}\to {\mathrm{Fe}}^{3+}+e^{-}$. . . . . . . . . . . . . (i)

বিজারণ অর্ধবিক্রিয়া: ${\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}+14H^{+}+6e^{-}\to 2{\mathrm{Cr}}^{3+}+7H_{2}O$. . . . . . . . . . . . .(ii)

___________________________________________________

(i) × 6 + (ii) প্রয়োগ করে পাই-

$6{\mathrm{Fe}}^{2+}+{\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}+14H^{+}\to 6{\mathrm{Fe}}^{3+}+2{\mathrm{Cr}}^{3+}+7H_{2}O$

প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন যোগ করে-

$\begin{array}{c}6{\mathrm{FeSO}}_4+K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7+7H_{2}O\to 3{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+{\mathrm{Cr}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3\\ +7H_{2}O+K_2{\mathrm{SO}}_4\end{array}$