সৃজনশীলঃ ‘…’ ঢাকা বোর্ড ২০১৯ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

কোনো অম্ল একটি প্রোটন ত্যাগ করলে যে ক্ষারকের সৃষ্টি হয় তাকে ঐ অম্লের অনুবন্ধী ক্ষারক বলে। ${\mathrm{HSO}}_4^{-}$ আয়ন অনুবন্ধী ক্ষারক কারণ $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এসিড হতে একটি প্রোটন ত্যাগের ফলে ${\mathrm{HSO}}_4^{-}$ এ পরিণত হয় অর্থাৎ ক্ষারকের সৃষ্টি হয় কারণ এটি আবার প্রোটন গ্রহণ করতে চায়। তাই, ${\mathrm{HSO}}_4^{-}$ কে $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর অনুবন্ধী ক্ষারক বলে।

এখানে,

চাপ, $P=780\mathrm{mm}\left(\mathrm{Hg}\right)=\frac{780}{760}\mathrm{atm}$

আয়তন, $V=300\mathrm{mL}=0.3L$

তাপমাত্রা, T $=(20+273)$ K $=293K$

মোলার গ্যাস ধ্রুবক, $R=0.0821L\mathrm{atm}{K}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}$

আমরা জানি,

$\mathrm{PV}=\mathrm{nRT}$

বা, $n=\frac{\mathrm{PV}}{\mathrm{RT}}$

বা, $n=\frac{780\times 0.3}{760\times 0.0821\times 293}$

$\therefore n=0.0127\mathrm{mol}$

$1\mathrm{mol}$ গ্যাসে অণুর সংখ্যা $6.023\times {10}^{23}$ টি

$\therefore 0.0127\mathrm{mol}$ গ্যাসে অণুর সংখ্যা $(6.023\times {10}^{23}\times 0.0127)$ টি

$=7.649\times {10}^{21}$ টি

সুতরাং, পাত্র-১ এর গ্যাসের অণুসংখ্যা $7.649\times {10}^{21}$ টি।

পাত্র-১ এর ক্ষেত্রে,

$P_1{V}_1=\frac{w_1}{M_1}{\mathrm{RT}}_1$

বা, $M_1=\frac{w_1{\mathrm{RT}}_1}{P_1{V}_1}$

বা, $M_1=\frac{0.54\times 0.0821\times 293}{1.0263\times 0.3}$

$\therefore M_1=42.189g{\mathrm{mol}}^{-1}$

এখানে,

ভর, $w_1=0.54g$

তাপমাত্রা $T_1=(20+273)K$

$=293K$

আয়তন, $V_1=300\mathrm{mL}$

$=0.3L$

চাপ, $P_1=780\mathrm{mm}$

$=\frac{780}{760}\mathrm{atm}$

$=1.0263\mathrm{atm}$

মোলার গ্যাস ধ্রুবক, $R=0.0821L\mathrm{atm}{K}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}$

আণবিক ভর, $M_1=\text{ ? }$

পাত্র-২ এর ক্ষেত্রে,

$P_2{V}_2=\frac{W_2}{M_2}{\mathrm{RT}}_2$

বা, $M_2=\frac{w_2{\mathrm{RT}}_2}{P_2{V}_2}$

বা, $M_2=\frac{0.21\times 0.0821\times 293}{1.20\times 0.2}$

$\therefore M_2=21.048g{\mathrm{mol}}^{-1}$

এখানে,

ভর, $w_2=0.21g$

আয়তন, $V_2=200\mathrm{mL}$

$=0.2L$

তাপমাত্রা, $T_2=(20+273)K$

$=293K$

চাপ, $P_2=1.20\mathrm{atm}$

মোলার গ্যাস ধ্রুবক, $R=0.0821L\mathrm{atm}{\mathrm{mol}}^{-1}{K}^{-1}$

আণবিক ভর, $M_2=$ ?

যেহেতু $M_1>M_2$, অর্থাৎ পাত্র-১ এর গ্যাসের আণবিক ভর পাত্র ২ এর গ্যাসের আণবিক ভর অপেক্ষা বেশি। আমরা জানি, গ্রাহামের সূত্রানুসারে, কোনো গ্যাসের ব্যাপন হার গ্যাসটির আণবিক ভরের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক। অর্থাৎ, আণবিক ভর কম হলে তার ব্যাপন হার বেশি। সুতরাং, পাত্র-২ এর গ্যাস পাত্র-৩ এ আগে পৌঁছাবে।