সৃজনশীলঃ ‘P2(g) + Q2(g)…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

তাপমাত্রা পরিবতনের সাথে বিশুদ্ধ পানির আয়নিক ফল পরিবর্তিত হয়। কারণ

*পানির আয়নিক গুণফল (Kw) তাপমাত্রার ওপর নিরর্ভশীল। কারণ তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে পানির বিয়োজনমাত্রা বৃদ্ধি পায়। পানির বিয়োজন প্রক্রিয়াটি তাপবাহী বিক্রিয়া। তাই তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে H+ ও OH- আয়নের বৃদ্ধিতে পানির আয়নিক গুণফল বৃদ্ধি পায়। আবার তা হ্রাসে H+ ও OH- আয়নের ঘনমাত্রা হ্রাস পায় বলে পানির আয়নিক গুণফল হ্রাস পায়।

Q₂ এর 60% বিক্রিয়া করলে সাম্যমিশ্রণে 1.2 (1 - 0.6) বা 0.48 mol Q₂  অবশিষ্ট থাকে  $1.2\times 0.6$ বা 0.72 mol Q₂  বিক্রিয়াতে অংশ গ্রহণ করে। উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো-

$P_2\left(g\right)+Q_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2\mathrm{PQ}\left(g\right)$

প্রাথমিক অবস্থায় (মোলসংখ্যা): 1              1.2           0
সাম্যবস্থায় (মোল সংখ্যা): (1 - 0.72) (1.2 - 0.72) $2\times 0.72$

                                                     = 0.28 =  0.48  =1.44

[যেহেতু, P₂ ও Q₂ এর মোল সংখ্যা একই। কাজেই এদের বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণের পরিমাণও একই] সাম্যবস্থায় মোট মোল সংখ্যা = (0.28 + 0.48 + 1.44)  mol

                                                    = 2.2mol

মোট চাপ, P = 2atm 

$P_2$ এর আংশিক চাপ, $P_{P_2}=\frac{0.28}{2.2}\times 2=0.255\mathrm{atm}$ 
$Q_2$ এর আংশিক চাপ, $P_{Q_2}=\frac{0.48}{2.2}\times 2=0.4364\mathrm{atm}$ 
PQ এর আংশিক চাপ, $P_{\mathrm{PQ}}=\frac{1.44}{2.2}\times 2=1.3091\mathrm{atm}$

$\therefore K_P=\frac{P_{PQ}^2}{P_{P_2}\times P_{Q_2}}=\frac{(1.3091{)}^2}{0.255\times 0.4364}=15.4286$

উদ্দিপকের বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:- 

P₂(g) + Q₂(g)  ⇌ 2PQ(g); Δ H = – ve

প্রদত্ত বিক্রিয়ার সর্বোচ্চ পরিমাণ উৎপাদ তৈরি করতে যেসব পদক্ষেপসমূহ নেওয়া প্রয়োজন, নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো: - 

* অত্যানুকুল তাপমাত্রা:- বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী অর্থাৎ সম্মুখ বিক্রিয়ায় তাপ উৎপন্ন হয়। ফলে উৎপন্ন সমূহ বিক্রিয়ায় তাপ প্রয়োগ বিক্রিয়ায় পেছনের দিকে অগ্রসর হয়। আবার তাপমাত্রা হ্রাস করলে বিক্রিয়া সামনের দিকে অগ্রসর হলেও বিক্রিয়ার গতি হ্রাস পায়। 

* উপযুক্ত প্রভাবক:- বিক্রিয়ায় অত্যানুকুল তাপ প্রয়োগ করে সাম্যবস্থা অর্জনকে দ্রুততর করতে প্রভাবক ব্যবহৃত করা যেতে পারে। 

উৎপাদ PQ সংগ্রহ: সম্যবস্থায় বিক্রিয়া মিশ্রণ হতে কিছু পরিমাণ উৎপন্ন দ্রব্য PQ সরিয়ে নিলে PQ ঘনমাত্রা হ্রাস পায়। ফলে পুনরায় সাম্যাবস্থা অর্জন করার জন্য বিক্রিয়া সামনের দিকে অগ্রসর হবে। এতে করে PQ উৎপাদান বৃদ্ধি পাবে। 

*চাপের প্রভাব: যদি রাসায়নিক সাম্যবস্থায় বিক্রিয়ক ও উৎপাদন মোল সংখ্যা সমান হয় তাহলে সাম্যাবস্থায় উপর চাপের প্রভাব দেখা যায় না। 

 P₂(g) + Q₂(g)  ⇌ 2PQ(g)

যেহেতু উপরের বিক্রিয়ায় সাম্যাবস্থা বিক্রিয়ক ও উৎপাদ এর মোল সংখ্যা সমান সেহেতু সাম্যাবস্থায় এর ওপর কোনো চাপের প্রভাব থাকবে না।