সৃজনশীলঃ ‘(i) N2( g)+3H2(…’ বরিশাল বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

পচনশীল খাদ্যবস্তুকে খাদ্য লবণ বা এর গাঢ় দ্রবণ দ্বারা সংরক্ষণ করাকে কিউরিং বলে। কিউরিং পদ্ধতিতে মাছ, মাংস, কাঁচা ফল ও সবজিকে সংরক্ষন করা যায়। NaCl খাদ্য বস্তুর পানি শোষণ করে নেয়, ফলে ব্যাকটেরিয়া জন্মাতে পারে না। অনুজীবের হাত থেকে খাদ্যবস্তু রক্ষা পায় তাই খাদ্য নষ্ট হয় না। এক্ষেত্রে 7-8% NaCl ব্যবহার করে খাদ্যবস্তু সংরক্ষন করা হয়। এভাবে NaCl খাদ্য সংরক্ষনে ভূমিকা রাখে।

(i) নং বিক্রিয়াটি হলোঃ

$N_2+3H_2\left(g\right)\leftrightarrows 2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right)$

প্রাথমিক অবস্থায়: 1     3           0

সাম্যাবস্থায়:     1-α   3-3 α       2 α

সাম্যবস্থায় 3.85% $N{H}_3$ থাকলে,

$N_2$ ও $H_2$ এর মোট পরিমান = (100 - 3.85) mol

= 96.15 mol

∴ $N_2$ এর মোল সংখ্যা=

$\begin{array}{cc}& =\frac{1}{4}\times 96.150\\ & =24.038\mathrm{mol}\end{array}$

∴ $H+2$ এর মোল সংখ্যা =

$\begin{array}{cc}& =\frac{3}{4}\times 96.150\\ & =72.11\mathrm{mol}\end{array}$

এখানে,

T = 400°C

= (400 + 273)K

= 673 K

P = 10 atm

$N_2$ এর আংশিক চাপ,$P_{N_2}=\frac{24.038}{100}\times 10=2.4038\mathrm{atm}$ 

$H_2$ এর আংশিক চাপ,$P_{H_2}=\frac{72.11}{100}\times 10=7.211\mathrm{atm}$

$N{H}_3$ এর আংশিক চাপ, $P_{{\mathrm{NH}}_8}=\frac{3.85}{100}\times 10=0.385\mathrm{atm}$

$\begin{array}{cc}\therefore K_p& =\frac{P_{{\mathrm{NH}}_3}^2}{P_{N_2}\times P_{H_2^3}^3}\\ & =\frac{(0.385{)}^2}{2.4038\times (7.211{)}^3}\\ & =1.64\times {10}^{-4}{\mathrm{atm}}^{-2}\end{array}$

∴ $K_P$ এর মান $1.64\times {10}^{-4}{\mathrm{atm}}^{-2}$

(i) নং বিক্রিয়ায়

(i) $N_2\left(g\right)+3H_2\left(g\right)\leftrightarrows 2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right)+$ তাপ

বিক্রিয়াটিতে তাপ উতপন্ন হয়। তাই এটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া।

১। তাপমাত্রার প্রভাবঃ

তাপোৎপাদী বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা হয় তবে সাম্যাবস্থা পিছনে সরে আসে। এবং তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা ডানে সরে যায় অর্থাৎ বিক্রিয়াটি  সম্মুখমুখী হবে। তাই উৎপাদ বৃদ্ধির জন্য কম তাপমাত্রায় বিক্রিয়া সম্পন্ন করতে হবে।

২। চাপের প্রভাবঃ

বিক্রিয়াটিতে উৎপাদে মোল সংখ্যা হ্রাস পেয়েছে। উৎপাদে অনুর সংখ্যা হ্রাস পেলে বিক্রিয়াতে চাপ বাড়ালে $N_2$ ও $H_2$ যুক্ত হয় $N{H}_3$ উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।

৩। ঘনমাত্রার প্রভাবঃ

বিক্রিয়ায় বিক্রিয়াকে নতুন কোনো বিক্রিয়ক যোগ করলে বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায়। ফলে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে গিয়ে উৎপাদ NH3 এর পরিমান বৃদ্ধি করে।

(ii)নং বিক্রিয়াটিতে

$N_2\left(g\right)+O_2\left(g\right)\leftrightarrows 2\mathrm{NO}\left(g\right)-43.0\mathrm{kCal}$

এখানে তাপ শোষিত হয় বলে এটি তাপহারী বিক্রিয়া।

তাপহারীর বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে-

 ১। তাপমাত্রার প্রভাবঃ

 তাপহারী বিক্রিয়ায় তাপ বাড়ালে বিক্রিয়াটি সম্মুখ দিকে সরে গিয়ে উতপাদের পরিমান বৃদ্ধি করে। তাই উৎপাদ বৃদ্ধির জন্য বিক্রিয়াটিতে তাপমাত্রার পরিমান বৃদ্ধি করতে হবে।

২। চাপের প্রভাবঃ

বিক্রিয়ক ও উৎপাদের মোল সংখ্যা সমান হওয়ায় সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়াটিতে চাপের কোনো প্রভাব নাই।

৩। ঘনমাত্রার প্রভাবঃ

বিক্রিয়াটিতে নতুন কোনো বিক্রিয়ক যোগ করা হলে বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং সাম্যাবস্থা ডানে সরে গিয়ে NO এর পরিমান বৃদ্ধি পাবে। উভমুখী বিক্রিয়া হওয়ায় উৎপাদ উৎপন্ন হওয়ার সাথে সাথেই বিক্রিয়াস্থল হতে সরিয়ে নিতে হবে অন্যথায় বিপরীত বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপাদের পরিমানের হ্রাস ঘটবে।