পরমাণু ও অণু,Chapter -3,Class-9, SEBA , Science

পরমাণু ও অণু,Chapter -3

পরমাণু ও অণু,Chapter -3

এখানে অনুশীলনীতে থাকা সমস্ত প্রশ্ন এবং তাদের উত্তর দেওয়া হল:
অনুশীলনী
প্রশ্ন ১। বিশ্লেষণ করে দেখা গেল যে অক্সিজেন এবং বোরণের একটি যৌগের 0.24g এ 0.096g বোরণ এবং 0.144g অক্সিজেন আছে। যৌগটির ভর হিসাবে সংযুতি শতাংশ গণনা কর।
উত্তর:
যৌগটির মোট ভর = 0.24 g
যৌগে বোরণের ভর = 0.096 g
যৌগে অক্সিজেনের ভর = 0.144 g
ভর হিসাবে বোরণের শতাংশ = (বোরণের ভর / মোট ভর) × ১০০
= (0.096 g / 0.24 g) × ১০০
= 0.4 × ১০০
= 40%
ভর হিসাবে অক্সিজেনের শতাংশ = (অক্সিজেনের ভর / মোট ভর) × ১০০
= (0.144 g / 0.24 g) × ১০০
= 0.6 × ১০০
= 60%
সুতরাং, যৌগটিতে 40% বোরণ এবং 60% অক্সিজেন আছে।
প্রশ্ন ২। 3.0g কার্বন 8.00g অক্সিজেনে দাহিত হয়ে 11.00g কার্বন ডাই অক্সাইড উৎপন্ন করে। 3.00g কার্বন 50.00g অক্সিজেনে দাহিত হয়ে যে পরিমাণ কার্বন ডাই অক্সাইড উৎপন্ন করবে তার ভর নির্ণয় কর। রাসায়নিক সংযোগের কোন সূত্রটির উপর ভিত্তি করে তোমার উত্তর দেবে?
উত্তর:
প্রথম তথ্য অনুযায়ী, 3.0 g কার্বন 8.00 g অক্সিজেনের সাথে যোজিত হয়ে 11.00 g কার্বন ডাই অক্সাইড উৎপন্ন করে।
এটি দেখায় যে কার্বন ডাই অক্সাইড যৌগে কার্বন এবং অক্সিজেনের ভরের অনুপাত সর্বদা 3:8 থাকে।
দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, 3.00 g কার্বন 50.00 g অক্সিজেনের সাথে দাহিত হচ্ছে। স্থির অনুপাত সূত্র অনুসারে, কোনো রাসায়নিক পদার্থে মৌলগুলো সর্বদাই ভরের নির্দিষ্ট অনুপাতে থাকে।
এই সূত্র অনুযায়ী, 3.00 g কার্বন কেবলমাত্র 8.00 g অক্সিজেনের সাথেই যোজিত হবে, যদিও অতিরিক্ত 42.00 g অক্সিজেন (50.00 g – 8.00 g) বিক্রিয়া না করে থেকে যাবে।
যেহেতু বিক্রিয়ক পদার্থের (3.0 g কার্বন এবং 8.0 g অক্সিজেন) পরিমাণ উভয় ক্ষেত্রে একই, তাই উৎপন্ন কার্বন ডাই অক্সাইডের ভরও একই হবে, অর্থাৎ 11.00 g।
এই উত্তরটি স্থির অনুপাত সূত্রের (Law of Constant Proportions) উপর ভিত্তি করে দেওয়া হয়েছে।
প্রশ্ন ৩। বহুপারমাণবিক বা বহুপরমাণুক আয়ন কাকে বলে? উদাহরণ দাও।
উত্তর:
আধানযুক্ত পরমাণু সমষ্টিকে বহুপারমাণবিক বা বহুপরমাণুক আয়ন (Polyatomic ion) বলে।
উদাহরণ: এমোনিয়াম (NH_{4}^{+}), হাইড্রক্সাইড (OH⁻), নাইট্রেট (NO_{3}^{-}), সালফেট (SO_{4}^{2-}) ইত্যাদি।
প্রশ্ন ৪। নিম্নোক্তগুলোর রাসায়নিক সংকেত লিখ
(a) মেগনেশিয়াম ক্লরাইড
(b) কেলসিয়াম অক্সাইড
(c) কপার নাইট্রেট
(d) এলুমিনিয়াম ক্লরাইড
(e) কেলসিয়াম কার্বনেট
উত্তর:
(মৌল ও আয়নের যোজ্যতা তালিকা 3.6 থেকে নেওয়া হয়েছে)
(a) মেগনেশিয়াম ক্লরাইড: MgCl_{2}
(b) কেলসিয়াম অক্সাইড: CaO
(c) কপার নাইট্রেট: Cu(NO_{3})_{2} (কপার (II) আয়ন, Cu^{2+} এবং নাইট্রেট আয়ন, NO_{3}^{-} ধরে)
(d) এলুমিনিয়াম ক্লরাইড: AlCl_{3} (এলুমিনিয়াম আয়ন, Al^{3+} এবং ক্লরাইড আয়ন, Cl^{-} ধরে)
(e) কেলসিয়াম কার্বনেট: CaCO_{3} (কেলসিয়াম আয়ন, Ca^{2+} এবং কার্বনেট আয়ন, CO_{3}^{2-} ধরে)
প্রশ্ন ৫। নিম্নোক্ত যৌগগুলোর গঠনকারী মৌলের নাম লিখ:
(a) পোড়া চূণ (Quick Lime)
(b) হাইড্রজেন ব্রমাইড
(c) বেকিং পাউডার
(d) পটাশিয়াম সালফেট
উত্তর:
(a) পোড়া চূণ: এর রাসায়নিক নাম কেলসিয়াম অক্সাইড (CaO)। গঠনকারী মৌল: কেলসিয়াম (Ca) এবং অক্সিজেন (O)।
(b) হাইড্রজেন ব্রমাইড (HBr): গঠনকারী মৌল: হাইড্রোজেন (H) এবং ব্রোমিন (Br)।
(c) বেকিং পাউডার (সোডিয়াম হাইড্রোজেন কার্বনেট, NaHCO_{3}): গঠনকারী মৌল: সোডিয়াম (Na), হাইড্রোজেন (H), কার্বন (C) এবং অক্সিজেন (O)।
(d) পটাশিয়াম সালফেট (K_{2}SO_{4}): গঠনকারী মৌল: পটাশিয়াম (K), সালফার (S) এবং অক্সিজেন (O)।
প্রশ্ন ৬। নিম্নোক্ত দ্রব্যগুলোর মোলার ভর গণনা কর
(a) ইথাইন C_{2}H_{2}
(b) সালফার অণু, S_{8}
(c) ফসফরাস অণু, P_{4} (ফসফরাসের পারমাণবিক ভর = 31)
(d) হাইড্রক্লরিক অ্যাসিড, HCI
(e) নাইট্রিক অ্যাসিড, HNO_{3}
উত্তর:
(প্রয়োজনীয় পারমাণবিক ভর: H=1u, C=12u, N=14u, O=16u, S=32u, P=31u, Cl=35.5u)
(a) ইথাইন (C_{2}H_{2}) এর মোলার ভর = (2 \times C \text{ এর পারমাণবিক ভর}) + (2 \times H \text{ এর পারমাণবিক ভর})
= (2 \times 12) + (2 \times 1) = 24 + 2 = 26 g/mol
(b) সালফার অণু (S_{8}) এর মোলার ভর = 8 \times S \text{ এর পারমাণবিক ভর}
= 8 \times 32 = 256 g/mol
(c) ফসফরাস অণু (P_{4}) এর মোলার ভর = 4 \times P \text{ এর পারমাণবিক ভর}
= 4 \times 31 = 124 g/mol
(d) হাইড্রক্লরিক অ্যাসিড (HCl) এর মোলার ভর = (H \text{ এর পারমাণবিক ভর}) + (Cl \text{ এর পারমাণবিক ভর})
= 1 + 35.5 = 36.5 g/mol
(e) নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO_{3}) এর মোলার ভর = (H \text{ এর পারমাণবিক ভর}) + (N \text{ এর পারমাণবিক ভর}) + (3 \times O \text{ এর পারমাণবিক ভর})
= 1 + 14 + (3 \times 16) = 1 + 14 + 48 = 63 g/mol
প্রশ্ন ৭। ভর নির্ণয় কর
(a) 1 মোল নাইট্রজেন পরমাণু
(b) 4 মোল এলুমিনিয়াম পরমাণু (এলুমিনিয়ামের পারমাণবিক ভর = 27)
(c) 10 মোল সোডিয়াম সালফাইট (Na_{2}SO_{3})
উত্তর:
(a) 1 মোল নাইট্রোজেন পরমাণুর ভর তার গ্রাম পারমাণবিক ভরের সমান।
নাইট্রোজেনের পারমাণবিক ভর = 14 u
সুতরাং, ভর = 14 g।
(b) এলুমিনিয়ামের পারমাণবিক ভর = 27 u, সুতরাং মোলার ভর = 27 g/mol।
ভর = মোলের সংখ্যা × মোলার ভর
ভর = 4 mol × 27 g/mol = 108 g।
(c) সোডিয়াম সালফাইট (Na_{2}SO_{3}) এর মোলার ভর:
= (2 \times Na) + (1 \times S) + (3 \times O)
= (2 \times 23) + 32 + (3 \times 16)
= 46 + 32 + 48 = 126 g/mol
ভর = মোলের সংখ্যা × মোলার ভর
ভর = 10 mol × 126 g/mol = 1260 g।
প্রশ্ন ৮। মোলে পরিণত কর:
(a) 12 g অক্সিজেন গ্যাস।
(b) 20 g জল।
(c) 22g কার্বন ডাই অক্সাইড।
উত্তর:
মোলের সংখ্যা = প্রদত্ত ভর / মোলার ভর
(a) 12 g অক্সিজেন গ্যাস (O_{2}):
O_{2} এর মোলার ভর = 2 \times 16 = 32 g/mol।
মোলের সংখ্যা = 12 g / 32 g/mol = 0.375 mol।
(b) 20 g জল (H_{2}O):
H_{2}O এর মোলার ভর = (2 \times 1) + 16 = 18 g/mol।
মোলের সংখ্যা = 20 g / 18 g/mol ≈ 1.11 mol।
(c) 22 g কার্বন ডাই অক্সাইড (CO_{2}):
CO_{2} এর মোলার ভর = 12 + (2 \times 16) = 44 g/mol।
মোলের সংখ্যা = 22 g / 44 g/mol = 0.5 mol।
প্রশ্ন ৯। নিম্নোক্তগুলোর ভর নির্ণয় কর:
(a) অক্সিজেন পরমাণুর 0.2 মোল
(b) জলের অনুর 0.5 মোল
উত্তর:
ভর = মোলের সংখ্যা × মোলার ভর
(a) অক্সিজেন পরমাণুর (O) মোলার ভর = 16 g/mol।
ভর = 0.2 mol × 16 g/mol = 3.2 g।
(b) জলের অণুর (H_{2}O) মোলার ভর = 18 g/mol।
ভর = 0.5 mol × 18 g/mol = 9.0 g।
প্রশ্ন ১০। 16g কঠিন (Solid) সালফারে উপস্থিত সালফার অণুর (S_{8}) সংখ্যা গণনা কর।
উত্তর:
সালফার অণুর (S_{8}) মোলার ভর = 8 \times 32 = 256 g/mol।
প্রথমে, 16 g সালফারে মোলের সংখ্যা নির্ণয় করি:
মোলের সংখ্যা (n) = প্রদত্ত ভর / মোলার ভর
n = 16 g / 256 g/mol = 0.0625 mol।
এখন, অণুর সংখ্যা নির্ণয় করি:
অণুর সংখ্যা (N) = মোলের সংখ্যা × এভোগেড্রো সংখ্যা
N = 0.0625 \times (6.022 \times 10^{23})
N ≈ 3.76 \times 10^{22} টি সালফার অণু (S_{8})।
প্রশ্ন ১১। 0.051g এলুমিনিয়াম অক্সাইডে উপস্থিত এলুমিনিয়ামের আয়নের সংখ্যা নির্ণয় কর।
(ইংগিত (Hint): যেকোন মৌলের পরমাণুর ভর ও আয়নের ভর একই। Al এর পারমাণবিক ভর = 27u)
উত্তর:
এলুমিনিয়াম অক্সাইডের সংকেত হল Al_{2}O_{3}।
Al এর পারমাণবিক ভর = 27 u, O এর পারমাণবিক ভর = 16 u।
Al_{2}O_{3} এর মোলার ভর = (2 \times 27) + (3 \times 16) = 54 + 48 = 102 g/mol।
এখন, 0.051 g Al_{2}O_{3} তে মোলের সংখ্যা নির্ণয় করি:
মোলের সংখ্যা (n) = প্রদত্ত ভর / মোলার ভর
n = 0.051 g / 102 g/mol = 0.0005 mol Al_{2}O_{3}।
Al_{2}O_{3} এর 1 টি সংকেত এককে 2 টি এলুমিনিয়াম (Al) আয়ন থাকে।
সুতরাং, 0.0005 মোল Al_{2}O_{3} তে এলুমিনিয়াম আয়নের মোল সংখ্যা = 0.0005 \times 2 = 0.001 মোল।
এলুমিনিয়াম আয়নের সংখ্যা = আয়নের মোল সংখ্যা × এভোগেড্রো সংখ্যা
আয়নের সংখ্যা = 0.001 \times (6.022 \times 10^{23})
আয়নের সংখ্যা = 6.022 \times 10^{20} টি এলুমিনিয়াম আয়ন।