মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান – রাসায়নিক গণনা – গাণিতিক উদাহরণ

এ আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বইয়ের রাসায়নিক গণনা অধ্যায়ের গাণিতিক উদহারণ নিয়ে আলোচনা করব। যেগুলি মাধ্যমিক পরীক্ষার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। রাসায়নিক গণনা অধ্যায়ের গাণিতিক উদহারণ গুলি আপনি যদি ভালো করে দেখে, মুখস্ত করে যান, তাহলে মাধ্যমিক পরীক্ষায় রাসায়নিক গণনা অধ্যায়ের গাণিতিক উদহারণ থেকে যা প্রশ্নই আসুক না কেন আপনি সঠিক উত্তর দিতে পারবেন।

3 g কার্বন, ৪ g অক্সিজেনের সাথে সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়া করে কার্বন ডাইঅক্সাইড উৎপন্ন করে। এক্ষেত্রে কত গ্রাম কার্বন ডাইঅক্সাইড উৎপন্ন হবে? তোমার উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দাও।

রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরের সংরক্ষণ ঘটে অর্থাৎ বিক্রিয়ক পদার্থ যদি সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়াজাত পদার্থে পরিণত হয় তবে বিক্রিয়কগুলির মোট ভর, বিক্রিয়াজাত পদার্থগুলির মোট ভরের সমান হয়।

এক্ষেত্রে কার্বনের ভর = 3g ও অক্সিজেনের ভর=8g। ∴ উৎপন্ন কার্বন ডাইঅক্সাইডের ভর = (8+3)g = 11g।

15.9g কপার সালফেট ও 10.6g সোডিয়াম কার্বনেট বিক্রিয়া করে 14.2g সোডিয়াম সালফেট ও 12.3g কপার কার্বনেট উৎপন্ন করে। দেখাও যে, এই তথ্যগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরের সংরক্ষণকে সমর্থন করে।

প্রদত্ত বিক্রিয়ায় বিক্রিয়কগুলির মোট ভর : কপার সালফেটের ভর = 15.9g

$\frac{\mathrm{সোডিয়াম\; কার্বনেটের\; ভর\; =\; 10.6g}}{\mathrm{বিক্রিয়কগুলির\; মোট\; ভর\; =\; 26.5g}}$

বিক্রিয়াজাত পদার্থগুলির মোট ভর: সোডিয়াম সালফেটের ভর = 14.2 g

$\frac{\mathrm{কপার\; কার্বনেটের\; ভর\; =\; 12.3\; g}}{\mathrm{বিক্রিয়াজাত\; পদার্থের\; মোট\; ভর\; =\; 26.5\; g}}$

প্রদত্ত বিক্রিয়ায়, বিক্রিয়কগুলির মোট ভর = বিক্রিয়াজাত পদার্থগুলির মোট ভর

∴ প্রদত্ত তথ্যগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরের সংরক্ষণবে সমর্থন করে।

3.0 g ইথেন (C₂H₆) – কে বাতাসে জারিত করলে 8.8g CO₂ ও 5.4g H₂O উৎপন্ন হয়। দেখাও যে পরীক্ষায় প্রাপ্ত ফলটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরের সংরক্ষণকে সমর্থন করে।

ইথেনকে বাতাসে জারিত করলে CO₂, ও H₂O উৎপন্ন হয়।

2C₂H₆+7O₂ → 4CO₂+6H₂O

C₂H₆ – এর গ্রাম-আণবিক ভর = 30 g।

∴ (2×30) g ইথেন (7×32) g অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয় করে।

∴ 3g ইথেন$=\frac{7\times 32\times 3}{20\times 30}g=11.2g$ অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে।

অর্থাৎ, বিক্রিয়কগুলির মোট ভর= (3 + 11.2) g = 14.2 g বিক্রিয়াজাত পদার্থগুলির মোট ভর = (8.8+ 5.4) = 14.28 ∴ পরীক্ষায় প্রাপ্ত ফল রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরো সংরক্ষণকে সমর্থন করে।

90 গ্রাম জলে পটাশিয়াম অক্সাইড যোগ করার ফলে সম্পূর্ণ পটাশিয়াম অক্সাইড প্রদত্ত জলের সাথে বিক্রিয়ায় 1.120 কেজি পটাশিয়াম হাইড্রক্সাইড উৎপন্ন করে। কত গ্রাম পটাশিয়াম অক্সাইড জলে যোগ করা হয়েছিল?

রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভর সংরক্ষিত হয়।

∴ পটাশিয়াম অক্সাইডের ভর + জলের ভর = উৎপন্ন পটাশিয়াম হাইড্রক্সাইডের ভর

বা, পটাশিয়াম অক্সাইডের ভর = পটাশিয়াম হাইড্রক্সাইডের ভর-জলের ভর।

= 1120 g-90 g = 1030 g kg = 1.030 kg

8.4 g ম্যাগনেশিয়াম কার্বনেটকে উত্তপ্ত করলে 4.4g CO₂ এবং 4g ম্যাগনেশিয়াম অক্সাইড পাওয়া যায়। দেখাও যে, এক্ষেত্রে ভরের সংরক্ষণ হয়।

ম্যাগনেশিয়াম কার্বনেটের ভর = 8.4 g

উৎপন্ন CO₂ ও MgO – এর মোট ভর = (4.4+4) g = 8.4g
অর্থাৎ, ম্যাগনেশিয়াম কার্বনেটের ভর, উৎপন্ন CO₂ ও MgO – এর মোট ভরের সমান। তাই বলা যায়, এক্ষেত্রে ভরের সংরক্ষণ হয়।

30g পটাশিয়াম ক্লোরেটকে উত্তপ্ত করায় তার কিছুটা বিয়োজিত হয়ে 14.9g পটাশিয়াম ক্লোরাইড ও 9.6 g অক্সিজেন উৎপন্ন করে। কী পরিমাণ পটাশিয়াম ক্লোরেট অবিয়োজিত অবস্থায় থাকবে?

ধরা যাক, অবিয়োজিত পটাশিয়াম ক্লোরেটের ভর = xg। যেহেতু রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরের সংরক্ষণ হয়, তাই প্রদত্ত পটাশিয়াম ক্লোরেটের ভর = অবিয়োজিত পটাশিয়াম ক্লোরেটের ভর+ উৎপন্ন পটাশিয়াম ক্লোরাইডের ভর + উৎপন্ন অক্সিজেনের ভর।

∴ 30 g(x+14.9+9.6) g বা, x = 5.5 g

∴ 5.5g পটাশিয়াম ক্লোরেট অবিয়োজিত অবস্থায় থাকবে।

12.25 গ্রাম পটাশিয়াম ক্লোরেটকে তীব্রভাবে উত্তপ্ত করায় 7.45g পটাশিয়াম ক্লোরাইড এবং প্রমাণ চাপ ও উষ্ণতায় 3.36 লিটার অক্সিজেন পাওয়া গেল। দেখাও যে, এই রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরের সংরক্ষণ ঘটেছে।

প্রমাণ চাপ ও উয়তায় 22.4 লিটার অক্সিজেনের ভর = 32g (∴ অক্সিজেনের গ্রাম-আণবিক ভর = 32 g)

∴ 3.36 লিটার অক্সিজেনের ভর $=\frac{32\times 3.36}{22.4g}g=4.8g$

পটাশিয়াম ক্লোরেটের ভর = 12.25 g

উৎপন্ন পটাশিয়াম ক্লোরাইড ও অক্সিজেনের মোট ভর (7.45 +4.8) g = 12.25 g

∴ এই রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরের সংরক্ষণ ঘটেছে।

কিছু পরিমাণ পেট্রোলকে বাতাসে দহন করলে যে পদার্থগুলি উৎপন্ন হয় সেগুলির মোট ভর 45.2 g। ওই পরিমাণ পেট্রোলের দহনে প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের পরিমাণ 35.2g। কী পরিমাণ পেট্রোলের দহন করা হয়েছিল?

রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভর সংরক্ষিত হয়। সুতরাং পেট্রোলের ভর + অক্সিজেনের ভর = উৎপন্ন পদার্থগুলির ভর বা, পেট্রোলের ভর + 35.2 g = 45.2 g

∴ পেট্রোলের ভর = (45.2-35.2) g 10 g

কত গ্রাম সোডিয়াম ক্লোরাইডের সঙ্গে 3.41 গ্রাম সিলভার নাইট্রেট বিক্রিয়া করলে 1.70 গ্রাম সোডিয়াম নাইট্রেট এবং 2.87 গ্রাম সিলভার ক্লোরাইড উৎপন্ন হবে? মনে করো এক্ষেত্রে ভর যথাযথভাবে সংরক্ষিত হয়েছে।

যেহেতু রাসায়নিক বিক্রিয়াটিতে ভরের যথাযথ সংরক্ষণ হয়েছে, অতএব বলা যায় যে,

সোডিয়াম ক্লোরাইডের ভর + সিলভার নাইট্রেটের ভর = সিলভার ক্লোরাইডের ভর + সোডিয়াম নাইট্রেটের ভর বা, সোডিয়াম ক্লোরাইডের ভর + 3.41 g = (2.87 +1.70) g

∴ সোডিয়াম ক্লোরাইডের ভর = 1.16 g।

6.3 g NaHCO₃, 15g অ্যাসিটিক অ্যাসিডের দ্রবণে যোগ করলে যে অবশেষ পাওয়া যায় তার ভর 18g। বিক্রিয়ায় নির্গত CO₂ -এর পরিমাণ নির্ণয় করো।

ভরের সংরক্ষণ সূত্রানুসারে, বিক্রিয়কগুলির মোট ভর = বিক্রিয়াজাত পদার্থের মোট ভর (ধরা যাক সমস্ত বিক্রিয়ক, বিক্রিয়াজাত পদার্থে রূপান্তরিত হয়েছে)

এক্ষেত্রে বিক্রিয়কগুলির মোট ভর = (6.3+15)g = 21.3g

∴ 21.3 g = অবশেষের ভর নির্গত CO₂ -এর ভর = 18g + নির্গত CO₂ -এর ভর

∴ নির্গত CO₂ -এর ভর = (21.3 – 18) g = 3.3 g

প্রমাণ চাপ ও উষ্ণতায় 100 ml. কোনো গ্যাসের ভর 0.144 g। গ্যাসটির বাষ্পঘনত্ব কত?

STP -তে 100 mL গ্যাসের ভর = 0.144 g

STP -তে 22400 mL গ্যাসের ভর $=\frac{0.144\times 22400}{100}g=32.256g$

∴ গ্যাসটির বাষ্পঘনত্ব $=\frac{\mathrm{আণবিক\; ভর}}{B}=\frac{32.256}{2}=16.128g$

STP -তে 250 ml. একটি গ্যাসের ভর 0.7317 g। যদি STP -তে $H_2$ গ্যাসের ঘনত্ব 0.08987 $g^{L^{–1}}$ হয়, তাহলে গ্যাসটির বাম্পঘনত্ব কত? গ্যাসটির আণবিক ভর নির্ণয় করো।

STP -তে 250 mL $H_2$ গ্যাসের ভর $=\frac{0.08987\times 250}{100}g=0.0224g$

গ্যাসটির বাষ্পঘনত্ব $=\frac{\mathrm{STP-তে\; 250\; mL\; গ্যাসের\; ভর}}{\mathrm{STP\; -তে\; 250\; mL\; H₂\; গ্যাসের\; ভর}}$ $=\frac{0.7317g}{0.0224g}=32.66$

∴ গ্যাসটির আণবিক ভর = 32.66 × 2 = 65.32

750 min চাপে এবং 25°C উষ্ণতায় 0.15 g একটি গ্যাস 45.95 mL আয়তন অধিকার করে। STP -তে গ্যানটির প্রমাণ ঘনত্ব, বাষ্পঘনত্ব ও আণবিক গুরুত্ব নির্ণয় করো।

ধরি STP – তে গ্যাসটির আয়তন = V₁ mL

P₁ = 760 mm, P₂ = 750 mm, V₁ = ?

V₂ = 45.95 mL, T₁ = 273 K, T₂ = (25+273) K = 298 K

চার্লস ও বয়েলের সূত্রের সমন্বয় থেকে পাওয়া যায়,

$\frac{P_1{V}_1}{T_1}=\frac{P_2{V}_2}{T_2}$

∴ $V_1=\frac{750\times 45.95\times 273}{760\times 298}=41.54mL$

STP -তে 41.54 mL গ্যাসের ভর 0.15 g

∴ STP -তে 1000 mL গ্যাসের ভর $=\frac{0.15\times 1000}{41.54}g=3.61g$

অর্থাৎ, গ্যাসটির প্রমাণ ঘনত্ব $=3.6l g{L}^{–1}$

∴ গ্যাসটির বাষ্পঘনত্ব $=\frac{3.61}{0.089}=40.56$

∴ গ্যাসটির আণবিক গুরুত্ব = 40.56 × 2 = 81.12

24 g ভরের একটি কঠিন মৌলকে সম্পূর্ণরূপে একটি গ্যাসীয় অক্সাইডে পরিণত করতে STP -তে 44.81 অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়। গ্যাসীয় অক্সাইডটি STP -তে 44.8 L আয়তন অধিকার করে। উৎপন্ন গ্যাসীয় অক্সাইডের ভর এবং বাষ্পঘনত্ব নির্ণয় করো।

STP -তে 22.4 L অক্সিজেনের ভর 32 g

∴ STP -তে 44.8 L অক্সিজেনের ভর $=\frac{32\times 44.8}{22.4}g=64g$

∴ গ্যাসীয় অক্সাইডের ভর = (24+64) g= 88g

STP -তে 44.8 L গ্যাসীয় অক্সাইডের ভর ৪৪g

∴ STP -তে 22.4 L গ্যাসীয় অক্সাইডের ভর $=\frac{88\times 22.4}{44.8}g=44g$

অর্থাৎ, গ্যাসীয় অক্সাইডের আণবিক ভর = 44

∴ গ্যাসীয় অক্সাইডের বাষ্পঘনত্ব $=\frac{44}{2}=22$

একটি গ্যাসের বাষ্পঘনত্ব 8.62 হলে STP -তে ওই গ্যাসের 8.62 g -এর আয়তন কত হবে?

গ্যাসের বাষ্পঘনত্ব = 8.62

∴ গ্যাসটির আণবিক গুরুত্ব = 8.62×2= 17.24

অর্থাৎ, STP -তে 17.24 g গ্যাসের আয়তন = 22.4 L

∴ STP -তে 8.62 g গ্যাসের আয়তন $=\frac{22.4\times 8.62}{17.24}L=11.2L$

একটি গ্যাসীয় মৌলের বাষ্পঘনত্ব অক্সিজেনের ৫ গুণ। যদি মৌলটি ত্রি-পরমাণুক হয়, তাহলে মৌলটির পারমাণবিক ভর কত?

অক্সিজেনের বাষ্পঘনত্ব (D)$=\frac{32}{2}=16$ (যেহেতু, অক্সিজেনের আণবিক ভর = 32)

∴ গ্যাসীয় মৌলটির বাষ্পঘনত্ব = 5×16 = 80

গ্যাসীয় মৌলটির আণবিক ভর = 80×2 = 160

মৌলটি ত্রি-পরমাণুক হওয়ায় মৌলটির পারমাণবিক ভর$=\frac{160}{3}=53.33$

কোনো মৌলিক পদার্থের বাষ্পঘনত্ব 48। মৌলটির পারমাণবিক ভর 16 এবং মৌলটির চিহ্ন M হলে বাষ্পীয় অবস্থায় মৌলটির আণবিক সংকেত নির্ণয় করো।

মৌলিক পদার্থটির বাষ্পঘনত্ব = 48

∴ মৌলিক পদার্থটির আণবিক ভর 2×48 = 96

মৌলটির পারমাণবিক ভর = 16

∴ মৌলটির 1 টি অণুতে পরমাণুর সংখ্যা$=\frac{96}{16}=6$

∴ বাষ্পীয় অবস্থায় মৌলটির আণবিক সংকেত M₆

প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপে নাইট্রোজেন গ্যাসের সাপেক্ষে সালফার বাষ্পের বাষ্পঘনত্ব 9.143। সালফার বাষ্পের আণবিক সংকেত নির্ণয় করো।

নাইট্রোজেন গ্যাসের সাপেক্ষে সালফার বাষ্পের বাষ্পঘনত্ব$=\frac{\mathrm{সালফার\; বাষ্পের\; আণবিক\; ভর}}{\mathrm{নাইট্রোজেনের\; আণবিক\; ভর}}$

∴ সালফার বাষ্পের আণবিক ভর = 9.143 x 28 = 256.004। সালফারের পারমাণবিক ভর = 32।

∴ সালফার বাষ্পের অণুতে S পরমাণুর সংখ্যা$=\frac{256.004}{32}=8$(প্রায়)

∴ সালফার বাষ্পের আণবিক সংকেত = S_৪

বায়ুর সাপেক্ষে একটি গ্যাসের বাম্পঘনত্ব 1.528। 27°C উষ্ণতা ও 750 mm Hg চাপে গ্যাসটির 2 লিটারের ভর কত? (হাইড্রোজেনের সাপেক্ষে বায়ুর বাম্পঘনত্ব 14.4)

বায়ুর সাপেক্ষে গ্যাসটির বাষ্পঘনত্ব$=\frac{\mathrm{গ্যাসটির\; আণবিক\; ভর}}{\mathrm{বায়ুর\; আণবিক\; ভর}}$

∴ 1.528$=\frac{\mathrm{গ্যাসটির\; আণবিক\; ভর}}{\mathrm{28.8}}$

অর্থাৎ, গ্যাসটির আণবিক ভর = 1.528×28.8 = 44

STP -তে গ্যাসটির আয়তন V হলে, $\frac{750\times 2}{\mathrm{(273}+\mathrm{27)}}=\frac{760\times V}{273}$

বা, $=\frac{750\times 2\times 273}{300\times 760}=1.796L$

STP -তে গ্যাসটির 22.4 L আয়তনের ভর = 44g।

$=(\frac{44}{22.4}\times 1.\mathrm{796)}g=3.528g$

STP -তে 1.0 g হাইড্রোজেনের আয়তন 11.2 L এবং সম-অবস্থায় 0.6786g পরিমাণ বায়ুর আয়তন 0.525 L।হাইড্রোজেনের পরিপ্রেক্ষিতে বায়ুর বাষ্পঘনত্ব নির্ণয় করো।

STP -তে 11.2L বায়ুর ভর$=\frac{0.6786}{0.525}\times 11.2g=14.476g$

হাইড্রোজেনের পরিপ্রেক্ষিতে বায়ুর বাষ্পঘনত্ব

$=\frac{\mathrm{STP\; -তে\; 11.2\; L\; বায়ুর\; ভর}}{\mathrm{STP-তে\; 11.2\; L\; হাইড্রোজেনের\; ভর}}=\frac{14.476g}{1g}=14.476$

20g ক্যালশিয়াম কার্বনেটকে উত্তপ্ত করলে কত ভরের ক্যালশিয়ান অক্সাইড পাওয়া যাবে? এক্ষেত্রে STP -তে কত আয়তন CO₂, উৎপন্ন হবে? ধরে নাও ক্যালশিয়াম কার্বনেটের সম্পূর্ণ বিয়োজন হয়েছে। (Ca = 40, C=12, O = 16)

$\underset{100g}{CaC{O}_3}\to \underset{\mathrm{(40}+\mathrm{16)}g=56g}{CaO}+\underset{44g}{ C{O}_2}$

100 g CaCO₃ -কে উত্তপ্ত করলে CaO পাওয়া যায় = 56 g

∴20g $CaC{O}_3$-কে উত্তপ্ত করলে CaO পাওয়া যায়$=\frac{56\times 20}{100}g=11.2g$

∴ CO₂ উৎপন্ন হবে = (20-11.2) g = 8.8 g

STP -তে 44 g CO₂, এর আয়তন = 22.4 L

∴ STP -তে 8.8g $C{O}_2$-এর এর আয়তন$=\frac{22.4}{44}\times 8.8=4.48L$

10g ক্যালশিয়াম কার্বনেটের সঙ্গে অতিরিক্ত লঘু হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের বিক্রিয়ায় CO, উৎপন্ন হল। (i) এক্ষেত্রে কত মোল CO₂ উৎপন্ন হল? (ii) STP -তে ওই CO₂ -এর আয়তন কত হবে?

i. $\underset{\mathrm{(40}+\mathrm{(12}+16\times \mathrm{3)}g=100g}{CaC{O}_3+}2HCl\to CaC{l}_2+\underset{\mathrm{(12}+16\times \mathrm{2)}g=44g}{C{O}_2}+H_{2}O$

ওপরের সমীকরণ অনুসারে, 100g CaCO₃ থেকে CO₂ পাওয়া যায় = 44g

∴ 10g $CaC{O}_3$ থেকে $C{O}_2$ পাওয়া যায়$=\frac{44}{100}\times 10=4.4g$

44g CO₂ = 1 মোল CO₂

∴ 4.4g $C{O}_2$$=\frac{4.4}{44}$ মোল = 0.1 মোল $C{O}_2$

ii. STP -তে 1 মোল CO₂ এর আয়তন = 22.4 L

STP -তে 0.1 মোল $C{O}_2$ এর আয়তন$=\frac{22.4}{1}\times 0.1=2.24L$

সাধারণ উষ্ণতায় 23g Na জলের সঙ্গে বিক্রিয়া করে কত গ্রাম NaOH উৎপন্ন করবে? (Na = 23, O = 16, H = 1)

সাধারণ উষ্ণতায় Na জলের সঙ্গে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH) ও হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে।

$\underset{\mathrm{(2}\times \mathrm{23)}g=46g}{2Na}+2H_{2}O\to \underset{\mathrm{2(23}+16+\mathrm{1)}g=80g}{2NaOH}$

ওপরের সমীকরণ অনুসারে, 46g Na জলের সঙ্গে বিক্রিয়ায় NaOH উৎপন্ন করে = 80g

সুতরাং, 23g Na জলের সঙ্গে বিক্রিয়া করে NaOH উৎপন্ন করবে$=\frac{80\times 23}{46}g=40g$

কত গ্রাম CaCO₃ অতিরিক্ত পরিমাণ লঘু HCl -এর সঙ্গে বিক্রিয়া করে 66 গ্রাম CO₂ উৎপন্ন করবে।

CaCO₃ নিম্নলিখিত রাসায়নিক সমীকরণ অনুসারে HCl এর সাথে বিক্রিয়া করে CO₂ গ্যাস উৎপন্ন করে।

$\underset{40+12+3\times 16=100g}{CaC{O}_3}+2HCl\to CaC{l}_2+\underset{12+2+16=44g}{C{O}_2}+H_{2}O$

ওপরের সমীকরণ অনুসারে, 44g CO₂ উৎপন্ন হয় 100g CaCO₃ থেকে।

∴ 66g $C{O}_2$ উৎপন্ন হয় $\frac{100\times 66}{44}g=$150g $CaC{O}_3$ থেকে।

4 গ্রাম সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডকে প্রশমিত করতে কত গ্রাম সালফিউরিক অ্যাসিড প্রয়োজন? (H= 1,O = 16, Na = 23, S = 32)

$\underset{2\times 40g=80g}{2NaOH}+\underset{98g}{H_{2}S{O}_4+2H_{2}O}$

ওপরের সমীকরণ অনুসারে, 80g NaOH -কে প্রশমিত করতে H₂SO₄ প্রয়োজন = 98 g

সুতরাং, 4g NaOH -কে প্রশমিত করতে $H_{2}S{O}_4$ প্রয়োজন$=\frac{98\times 4}{80}g =4.9g$

9.6 গ্রাম অক্সিজেন প্রস্তুত করতে কত গ্রাম পটাশিয়াম ক্লোরেট প্রয়োজন? (K = 39, Cl = 35.5)

পটাশিয়াম ক্লোরেটের তাপীয় বিয়োজনে O₂ প্রস্তুতির বিক্রিয়ার রাসায়নিক সমীকরণটি হল –

$\underset{\mathrm{(2}\times 125.\mathrm{5)}g=245g}{2KCl{O}_3}\stackrel{∆}{\to }\underset{\mathrm{(3}\times \mathrm{32)}g=96g}{2KCl+3O_2}$

ওপরের সমীকরণ অনুসারে, 96g O₂ তৈরি করতে KClO₃ প্রয়োজন = 245 g

9.6 g $O_2$ তৈরি করতে প্রয়োজনীয় $KCl{O}_3$ -এর পরিমাণ$=\frac{245\times 9.6}{96}g=24.5g$

64 g সালফার ডাইঅক্সাইড উৎপন্ন করার জন্য কী পরিমাণ তামার সঙ্গে কত পরিমাণ গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের বিক্রিয়ার প্রয়োজন?

তামা ও ঘন সালফিউরিক অ্যাসিডের মধ্যে সংঘটিত বিক্রিয়ার রাসায়নিক সমীকরণটি হল –

$Cu+\underset{63.5g \mathrm{2(2}+32+4\times \mathrm{16)}=196g}{2H_{2}S{O}_4}\to CuS{O}_4+\underset{\mathrm{(32}+2\times \mathrm{16)}=64g}{S{O}_2}+2H_{2}O$

ওপরের সমীকরণ অনুসারে, 64g SO₂ তৈরি করতে প্রয়োজনীয় তামার পরিমাণ= 63.5g এবং 64g SO₂ তৈরি করতে প্রয়োজনীয় গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের পরিমাণ = 196 g

অতিরিক্ত পরিমাণ লঘু H₂SO₄, এর সঙ্গে FeS -এর বিক্রিয়ায় STP -তে 1.12 L H₂S পেতে হলে কী পরিমাণ ফেরাস সালফাইড প্রয়োজন?

বিক্রিয়ার সমীকরণ –

$\underset{\mathrm{(56}+\mathrm{32)}g=88g}{FeS+}{H}_{2}S{O}_4\to FeS{O}_4+\underset{\mathrm{(S}T\mathrm{P\; -তে} 22.4\mathrm{L)}}{H_{2}S}$

∴ ওপরের সমীকরণ অনুসারে, 22.4L H₂S গ্যাস পাওয়া যায় 88g FeS থেকে।

∴ 1.12L $H_{2}S$ গ্যাস পাওয়া যায়$=\frac{88\times 1.12}{22.24}g=4.4g FeS$ থেকে।

উত্তপ্ত লোহার ওপর দিয়ে স্টিম চালনা করলে ফেরোসোফেরিক অক্সাইড ও হাইড্রোজেন উৎপন্ন হয়। এক্ষেত্রে ৪ মোল হাইড্রোজেন উৎপন্ন করতে হলে কত মোল লোহার প্রয়োজন হবে?

বিক্রিয়ার সমীকরণ –

$\underset{\mathrm{(3\; মোল)}}{3Fe+4H_{2}O\to F{e}_3{O}_4+\underset{\mathrm{(4\; মোল)}}{H_2}}$

4 মোল H₂ উৎপন্ন করতে লোহা প্রয়োজন = 3 মোল।

1 মোল $H_2$ উৎপন্ন করতে লোহা প্রয়োজন$=\frac{3}{4}$মোল।

∴ ৪ মোল $H_2$ উৎপন্ন করতে লোহা প্রয়োজন$=\frac{3\times 8}{4}$= 6 মোল।

7 g হাইড্রোজেন গ্যাস প্রস্তুত করতে কত গ্রাম অবিশুদ্ধ জিংক প্রয়োজন? অবিশুদ্ধ জিংকে ৪৪% জিংক বর্তমান। (Zn = 65.5)

বিক্রিয়ার সমীকরণ –

$\underset{65.5g}{Zn+H_{2}S{O}_4\to ZnS{O}_4+\underset{2g}{H_2}}$

সমীকরণ অনুসারে, 2g H₂ উৎপন্ন করতে Zn প্রয়োজন = 65.5 g

∴ 7g $H_2$ উৎপন্ন করতে Zn প্রয়োজন$=\frac{65.5}{2}\times 7g=229.25g$

এখন, 88g বিশুদ্ধ Zn আছে 100 g অবিশুদ্ধ Zn -এর নমুনায়

∴ 229.25g বিশুদ্ধ Zn আছে$=\frac{100\times 229.25}{88}g=260.51$ অবিশুদ্ধ Zn – এর নমুনায়।

∴ 7g H₂ প্রস্তুত করতে 260.51 g অবিশুদ্ধ জিংক প্রয়োজন।

15.25 g KCIO₃ ও MnO₂ -এর একটি মিশ্রণ উত্তপ্ত করলে 4.8 g O₂ নির্গত হয়। কী পরিমাণ MnO₂ অনুঘটকরূপে ব্যবহৃত হয়েছিল? (K= 39, Cl = 35.5, O = 16)

বিক্রিয়ার সমীকরণ –

$\underset{\mathrm{(2}\times 122.\mathrm{5)}g=245g}{2KCl{O}_3}\to 2KCl+\underset{\mathrm{(3}\times \mathrm{32)}g=96g}{3O_2}$

ওপরের সমীকরণ অনুসারে, 96g O₂ নির্গত হয় 245 g KCIO₃ থেকে।

∴ 4.8g $O_2$ নির্গত হয়$=\frac{245\times 4.8}{96}g=12.25g$ $KCl{O}_3$ থেকে।

∴ বিক্রিয়াতে ব্যবহৃত KClO₃ -এর ভর = 12.25 g

KCIO₃ ও MnO₂ মিশ্রণের ভর = 15.25 g

∴ ব্যবহৃত MnO₂ -এর ওজন = (15.25 – 12.25) g = 3 g

200 g মারকিউরিক অক্সাইড (HgO) -কে উত্তপ্ত করে যত গ্রাম অক্সিজেন পাওয়া যায় সেই পরিমাণ অক্সিজেন কত গ্রাম পটাশিয়াম ক্লোরেটকে উত্তপ্ত করলে পাওয়া যাবে? (K = 39, Hg = 200)

বিক্রিয়ার সমীকরণ –

$\underset{\mathrm{2(200}+\mathrm{16)}=\mathrm{(2}\times \mathrm{216)}g}{2HgO \stackrel{∆}{\to 2Hg+ \underset{32g}{O_2}}}$

$\underset{\mathrm{2(39}+35.5+3\times \mathrm{16)}g}{2KCl{O}_3}\stackrel{∆}{\to }2KCl +\underset{\mathrm{(3}\times 2\times \mathrm{16)}g=96g}{3O_2}$

সমীকরণ অনুসারে, (2 × 216)g HgO থেকে O₂ পাওয়া যায় = 32 g

∴ 200g HgO থেকে $O_2$ পাওয়া যায়$=\frac{32\times 200}{2\times 216}g=14.815$

আবার, 96g O₂ পাওয়া যায় 245g KCIO₃ থেকে।

∴ 14.815g $O_2$ পাওয়া যায়$=\frac{245}{96}\times 14.815=37.809g$ $KCl{O}_3$ থেকে।

174 g বিশুদ্ধ MnO₂ কে অতিরিক্ত গাঢ় HCI দ্বারা উত্তপ্ত করায় যে গ্যাস নির্গত হয়, সেই গ্যাসকে KI দ্রবণে চালনা করলে কত গ্রাম I₂, মুক্ত হবে? (Mn = 55, I = 127)

বিক্রিয়ার সমীকরণ –

$4HCl+\underset{55+2\times 16=87g}{Mn{O}_2}\to MnC{l}_2+\underset{2\times 35.5=71g}{C{l}_2}+2H_{2}O$

87 g MnO₂ উৎপন্ন করে 71 g Cl₂

174g $Mn{O}_2$ উৎপন্ন করে$=\frac{71}{87}\times 174g=142g C{l}_2$

আবার, $\underset{2\times 35.5=71g}{C{l}_2 +}2Kl\to 2KCl+\underset{2\times 127=254g}{l_2}$

অর্থাৎ, 71 g Cl₂ মুক্ত করে 254 g l₂

∴ 142 g $C{l}_2$ মুক্ত করে $\frac{254}{71}\times 142g=508g l_2$

KCI ও NaCl -এর 1.873g মিশ্রণের সঙ্গে অতিরিক্ত AgNO₃ যোগ করায় 3.731 g AgCI পাওয়া যায়। মিশ্রণটিতে KCI -এর পরিমাণ নির্ণয় করো। (K = 39, Ag = 108, Cl = 35.5)

ধরা যাক, মিশ্রণে NaCl আছে xg ও KCI আছে (1.873 – x) g

$\underset{23+35.5=58.5g}{NaCl +}AgN{O}_3\to \underset{108+35.5=143.5g}{AgCl +}NaN{O}_3$

58.5 g NaCl থেকে AgCl পাওয়া যায় 143.5 g

x g NaCl থেকে AgCl পাওয়া যায় $\frac{143.5\times x}{58.5}g=2.453x g$

আবার, $\underset{39+35.5=74.5g}{KCl + }AgN{O}_3\to \underset{143.5g}{AgCl }+KN{O}_3$

74.5 g KCl থেকে AgCl পাওয়া যায় 143.5 g

(1.873-x) g KCl থেকে AgCl পাওয়া যায় $\frac{143.\mathrm{5(1}.873–\mathrm{x)}}{74.5}g=\mathrm{(3}.61–l.926x\mathrm{)g}$

প্রশ্নানুসারে, 3.6l – l.926x + 2.453x = 3.73l বা, x = 0.2296 g

∴ KCI -এর পরিমাণ = (1.873 – 0.2296) = 1.6434 g

ম্যাগনেশিয়াম অক্সাইড ও ম্যাগনেশিয়াম কার্বনেটের একটি মিশ্রণের 6.23 g কে তীব্রভাবে উত্তপ্ত করার ফলে 2.2 g ওজন হ্রাস পেল। মিশ্রণটির শতকরা সংযুতি নির্ণয় করো।

উত্তপ্ত করলে MgO অবিকৃত থাকে কিন্তু MgCO₃ বিয়োজিত হয়ে MgO ও CO₂ উৎপন্ন করে। CO₂ গ্যাসরূপে নির্গত হয় বলে মিশ্রণের ওজন হ্রাস পায়।

$\underset{24+12+3\times 16=84g}{MgC{O}_3}\stackrel{∆}{\to }MgO+\underset{44g}{C{O}_2}$

44 g CO₂ নির্গত হয় 84 g MgCO₃ থেকে।

2.2g $C{O}_2$ নির্গত হয় $\frac{84\times 2.2}{44}g=$ $4.2g MgC{O}_3$ থেকে।

সুতরাং, মিশ্রণটিতে MgCO₃ -এর পরিমাণ 4.2 g

∴ মিশ্রণটিতে $MgC{O}_3$ -এর শতকরা পরিমাণ $=\frac{4.2}{6.23}\times 100=67.42\%$

∴ মিশ্রণটিতে MgO -এর শতকরা পরিমাণ = (100 – 67.42) = 32.58%

112g বিশুদ্ধ আয়রনকে ফেরিক ক্লোরাইডে রূপান্তরিত করে জলে দ্রবীভূত করা হল। এই ফেরিক ক্লোরাইডকে সম্পূর্ণরূপে ফেরাস ক্লোরাইডে পরিণত করতে STP -তে কত লিটার H₂S গ্যাসের প্রয়োজন হবে? (Fe = 56, CI = 35.5)

বিক্রিয়ার সমীকরণ –

i. $\underset{2\times 56=112g}{2Fe+}3C{l}_2\to \underset{\mathrm{2(56}+3\times 35.\mathrm{5)}=325g}{2FeC{l}_3}$

ii. $\underset{2\times \mathrm{(56}+35.5\times \mathrm{3)}=325g}{2FeC{l}_3}+\underset{22.4L \mathrm{(S}T\mathrm{P\; –\; তে)}}{H_{2}S}\to 2FeC{l}_2+2HCl+S$

(i) নং সমীকরণ অনুসারে, 112g আয়রন থেকে FeCl₃, পাওয়া যায় 325 g

(ii) নং সমীকরণ অনুস অনুসারে, 325 g FeCl₃ -কে ফেরাস ক্লোরাইডে বিজারিত করতে STP তে H₂S প্রয়োজন হয় 22.4 লিটার।

এই প্রবন্ধে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বইয়ের রাসায়নিক গণনা অধ্যায়ের গাণিতিক উদাহরণগুলি নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করেছি। এই উদাহরণগুলি মাধ্যমিক পরীক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ এগুলি রাসায়নিক গণনার মূল ধারণাগুলিকে স্পষ্ট করে এবং বিভিন্ন ধরণের সমস্যা সমাধানের কৌশল শেখায়।

যদি আপনি এই গাণিতিক উদাহরণগুলি ভালভাবে বুঝতে পারেন এবং মুখস্ত করতে পারেন, তাহলে মাধ্যমিক পরীক্ষায় রাসায়নিক গণনা অধ্যায় থেকে যেকোনো প্রশ্নের উত্তর দিতে পারবেন। মনে রাখবেন, নিয়মিত অনুশীলন এবং ধারণাগুলো স্পষ্টভাবে বোঝার মাধ্যমেই আপনি রাসায়নিক গণনায় পারদর্শী হতে পারবেন।