সৃজনশীলঃ ‘X° C তাপমাত্রায়…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

দুটি পরমাণুর দুটি পারমাণবিক অরবিটালের অযুগ্ন ইলেকট্রন একই অক্ষ বরাবর পাশাপাশি অধিক্রমণের ফলে পাই বন্ধন গঠিত হয়। সংকর অরবিটালগুলো শুধু মুখোমুখি অধিক্রমণ করে থাকে এবং সিগমা বন্ধন সৃষ্টি করে। সংকর অরবিটাল পাশাপাশি অধিক্রমণ করে না বলে পাই বন্ধন গঠন করে না।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ :

দেওয়া আছে, পাত্রের আয়তন = 30 L

$\begin{array}{cc}& \left[{\mathrm{PCl}}_5\right]=\frac{0.8}{30}=0.0267\mathrm{mol}{L}^{-1}\\ & \left[{\mathrm{PCl}}_3\right]=\frac{0.2}{30}=0.0067\mathrm{mol}{L}^{-1}\\ & \left[{\mathrm{Cl}}_2\right]=\frac{0.2}{30}=0.0067\mathrm{mol}{L}^{-1}\end{array}$

সুতরাং, প্রদত্ত বিক্রিয়াটির $K_c$

$\begin{array}{cc}& =\frac{\left[{\mathrm{PCl}}_3\right]\left[{\mathrm{Cl}}_2\right]}{\left[{\mathrm{PCl}}_5\right]}\\ & =\frac{0.0067\times 0.0067}{0.0267}\\ & =1.68\times {10}^{-3}\mathrm{mol}{L}^{-1}\end{array}$

এখানে,

$\begin{array}{cc}& K_p=0.0417\mathrm{atm}\\ & R=0.0821L\mathrm{atm}{K}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ & \Delta n=2-1=1\\ & T=?\end{array}$

ও$K_pওK_c$ এর সম্পর্ক হতে আমরা জানি,

$K_p=K_c(RT{)}^{\Delta n}$

বা, $K_p=K_c(RT{)}^1$

বা, $RT=\frac{K_p}{K_c}$

বা, $T=\frac{K_p}{K_c\times R}$

$=\frac{0.0417}{1.68\times {10}^{-3}\times 0.0821}$

$\therefore T=302.33K=(302.33-273{)}^{\circ }C={29.33}^{\circ }C$

সুতরাং, নির্ণেয় তাপমাত্রা $29.33°C$

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ :

এখানে, $\alpha$ = বিয়োজন মাত্রা

সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা

$\begin{array}{cc}& =1-\alpha +\alpha +\alpha \\ & =1+\alpha \end{array}$

দেওয়া আছে, চাপ,

$\begin{array}{cc}& P=0.0417\mathrm{atm}\\ & K_p=0.0417\mathrm{atm}\end{array}$

এখন,

$\begin{array}{cc}& P_{{\mathrm{PCl}}_5}=\frac{1-\alpha }{1+\alpha }\times P\\ & P_{{\mathrm{PCl}}_3}=\frac{\alpha }{1+\alpha }\times P\\ & P_{{\mathrm{Cl}}_2}=\frac{\alpha }{1+\alpha }\times P\end{array}$

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}{K}_p=\frac{P_{{\mathrm{PCl}}_3}\times P_{{\mathrm{Cl}}_2}}{P_{{\mathrm{PCl}}_5}}& =\frac{(\frac{\alpha }{1+\alpha }\times P)(\frac{\alpha }{1+\alpha }\times P)}{\frac{1-\alpha }{1+\alpha }\times P}\\ & =\frac{{\alpha }^2{P}^2}{(1+\alpha {)}^2}\times \frac{1+\alpha }{(1-\alpha )P}\end{array}$

বা, $K_p=\frac{{\alpha }^{2}P}{1-{\alpha }^2}$

বা, $K_p-{\alpha }^2{K}_p={\alpha }^{2}P$

বা, ${\alpha }^{2}P+{\alpha }^2{K}_p=K_p$

বা, ${\alpha }^2(P+K_p)=K_p$

বা, ${\alpha }^2=\frac{K_p}{P+K_p}$

বা, ${\alpha }^2=\frac{0.0417}{0.0417+0.0417}$

বা, ${\alpha }^2=0.5$

$\therefore \alpha =0.7071$

বিয়োজনমাত্রা শতকরায় প্রকাশ করলে

$\alpha =0.7071\times 100\%=70.71\%$

দেখা যাচ্ছে যে, পূর্বের বিয়োজন মাত্রা 20% থেকে বৃদ্ধি পেয়ে 70.71% হয়েছে। অর্থাৎ উদ্দীপকের বিক্রিয়াটিতে তাপমাত্রা স্থির রেখে চাপ কমিয়ে 0.0417 atm এ নিয়ে এলে $PC{l}_5$ এর বিয়োজন মাত্রা বৃদ্ধি পাবে।