Madhyamik Physical Science Suggestion 2027 (Wbbse Class 10)(রাসায়নিক গণনা)
Madhyamik Physical Science Suggestion (WBBSE Class 10)
পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদের (WBBSE) মাধ্যমিক পরীক্ষার্থীদের জন্য দশম শ্রেণির ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের তৃতীয় অধ্যায় "রাসায়নিক গণনা"-র সম্পূর্ণ গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নাবলি এবং গাণিতিক সমাধান নিচে দেওয়া হলো।
দশম ভৌতবিজ্ঞান: তৃতীয় অধ্যায় — রাসায়নিক গণনা
মাধ্যমিক পরীক্ষার জন্য 'রাসায়নিক গণনা' অধ্যায়টি অত্যন্ত স্কোরিং। ভর ও শক্তির নিত্যতা সূত্র, গ্যাসের বাষ্পঘনত্ব, রাসায়নিক সমীকরণ থেকে স্টয়কিওমেট্রিক গণনা ও পরিমাণগত সম্পর্কিত গুরুত্বপূর্ণ MCQ, অতিসংক্ষিপ্ত এবং বড় গাণিতিক প্রশ্নাবলি সুন্দরভাবে উপস্থাপন করা হয়েছে।
সেরা প্রস্তুতি কৌশল: রাসায়নিক সমীকরণ সঠিকভাবে সমতা বিধান (Balance) করা এবং ঐকিক নিয়মে ভর ও আয়তনের সম্পর্ক নির্ণয় করার ওপর জোর দিন।
তৃতীয় অধ্যায় — রাসায়নিক গণনা
১. 17 গ্রাম অ্যামোনিয়া = 1 মোল অ্যামোনিয়া।
২. হাইড্রোজেনের প্রমাণ ঘনত্ব 0.089 g/L।
৩. যে পদার্থগুলি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে তাদের বিক্রিয়ক বলে।
৪. CO₂-এর বাষ্প ঘনত্ব = 22।
৫. শক্তি = ভর × (শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ)²।
১. NTP-তে 18 গ্রাম জলের আয়তন 24.4 লিটার। — মিথ্যা
২. রাসায়নিক বিক্রিয়ায় ভরের কোনো পরিমাপযোগ্য পরিবর্তন ঘটে না। — সত্য
৩. 50 gm CaCO₃ কে উত্তপ্ত করলে 22 gm CO₂ পাওয়া যায়। — সত্য
৪. ভরের নিত্যতা সূত্র দিয়েছিলেন বিজ্ঞানী সেলুকাস। — মিথ্যা
৫. গ্যাসীয় পদার্থের আণবিক ওজন গ্যাসটির বাষ্পঘনত্বের দ্বিগুণ হয়। — সত্য
| 'অ' স্তম্ভ | 'আ' স্তম্ভ |
|---|---|
| 1. E = mc² | (c) আইনস্টাইন |
| 2. ভরের সংরক্ষণ সূত্র | (a) ল্যাভয়সিয়ে |
| 3. 22 গ্রাম CO₂ এর আয়তন (STP-তে) | (b) 11.2 লিটার |
| 4. 1 গ্রাম অণু H₂SO₄ এর ভর | (d) 98 গ্রাম |
| 'অ' স্তম্ভ | 'আ' স্তম্ভ |
|---|---|
| 1. 1 গ্রাম অণু NH₃ এর ভর | (c) 17 গ্রাম |
| 2. বাষ্পঘনত্বের মান | (a) আণবিক ভরের অর্ধেক |
| 3. 44.8 লিটার O₂-এর ভর (STP-তে) | (d) 64 গ্রাম |
| 4. ম্যাগনেশিয়াম ফিতার দহনে উৎপন্ন হয় | (b) MgO |
উত্তর: বিজ্ঞানী আইনস্টাইনের বিশেষ আপেক্ষিকতাবাদ তত্ত্বানুসারে ভর এবং শক্তি হলো একই সত্তার ভিন্নরূপ এবং উপযুক্ত শর্তে এরা পরস্পর রূপান্তরযোগ্য। যদি পদার্থের m ভর বিলুপ্ত হয়ে E পরিমাণ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়, তবে এদের সম্পর্কটি হলো E = mc² (যেখানে c হলো শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ)।
উত্তর: নির্দিষ্ট উষ্ণতা ও চাপে যেকোনো গ্যাসের নির্দিষ্ট আয়তনের ভর, সম-উষ্ণতা ও চাপে সম-আয়তন হাইড্রোজেন গ্যাসের ভরের চেয়ে যতগুণ বেশি, সেই সংখ্যাটিকে ওই গ্যাসের বাষ্পঘনত্ব (D) বলে।
বাষ্পঘনত্ব (D) = [নির্দিষ্ট চাপ ও উষ্ণতায় V আয়তন গ্যাসের ভর] / [একই চাপ ও উষ্ণতায় V আয়তন H₂ গ্যাসের ভর]
যেহেতু বাষ্পঘনত্ব দুটি একই জাতীয় ভরের অনুপাত, তাই এটি একটি এককবিহীন বিশুদ্ধ সংখ্যা।
উত্তর: শুষ্ক বায়ুর গড় বাষ্পঘনত্ব প্রায় 14.4 এবং জলীয় বাষ্পের বাষ্পঘনত্ব 9। আর্দ্র বাতাসে শুষ্ক বাতাসের প্রধান উপাদান (N₂ ও O₂) জলীয় বাষ্প দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। জলীয় বাষ্প সাধারণ বায়ুর উপাদান অপেক্ষা হালকা হওয়ায় সম-আয়তনের আর্দ্র বাতাস অপেক্ষা শুষ্ক বাতাস বেশি ভারী হয়।
উত্তর: চারাগাছ বৃদ্ধি পেয়ে বৃক্ষে পরিণত হওয়ার সময় শিকড়ের সাহায্যে মাটি থেকে জল ও খনিজ লবণ শোষণ করে এবং পাতার মাধ্যমে বায়ুমণ্ডল থেকে CO₂ গ্রহণ করে ও O₂ বাতাসে ত্যাগ করে। যদি গাছটির দ্বারা গৃহীত পদার্থের নিট ভর (গৃহীত মোট ভর – নির্গত মোট ভর) গণনা করা হয়, তবে দেখা যাবে যে এই নিট ভর এবং মূল বীজের ভরের সমষ্টি পূর্ণাঙ্গ বৃক্ষটির মোট ভরের সমান হয়। সুতরাং এখানে ভরের সংরক্ষণ সূত্র যথাযথভাবে বজায় থাকে।
সমাধান:
বিক্রিয়ার সমিত সমীকরণ: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
Zn-এর পারমাণবিক ভর = 65.5 g; H₂-এর আণবিক ভর = 2 × 1 = 2 g
সমীকরণ অনুযায়ী,
2 g H₂ প্রস্তুত করতে বিশুদ্ধ Zn প্রয়োজন = 65.5 g
অতএব, 7 g H₂ প্রস্তুত করতে বিশুদ্ধ Zn প্রয়োজন = (65.5 × 7) / 2 = 229.25 g
যেহেতু অবিশুদ্ধ জিংকের নমুনায় 88% জিংক বর্তমান—
88 g বিশুদ্ধ Zn থাকে 100 g অবিশুদ্ধ নমুনায়
অতএব, 229.25 g বিশুদ্ধ Zn থাকবে = (100 × 229.25) / 88 = 260.51 g অবিশুদ্ধ নমুনায়।
গুণগত গুরুত্ব:
রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোন কোন বিক্রিয়ক পদার্থ পরস্পর যুক্ত হয়ে কী কী নতুন বিক্রিয়াজাত পদার্থ উৎপন্ন করে তা জানা যায়।
পরিমাণগত গুরুত্ব:
(i) বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী উপাদানসমূহের আপেক্ষিক অণু ও পরমাণু সংখ্যা জানা যায়।
(ii) নির্দিষ্ট পরিমাণ বিক্রিয়ক থেকে স্টয়কিওমেট্রিক সম্পর্কে কত পরিমাণ বিক্রিয়াজাত পদার্থ উৎপন্ন হবে (ভরগত সম্পর্ক) তা নিখুঁতভাবে হিসাব করা যায়।
(iii) বিক্রিয়ক ও বিক্রিয়াজাত পদার্থ গ্যাসীয় হলে সম-উষ্ণতা ও চাপে তাদের আয়তনের অনুপাত নির্ণয় করা সম্ভব হয়।
উপকরণ: শক্ত কাচের টেস্টটিউব, চকচকে লোহার পেরেক, জল, বায়ুরোধী রবারের কর্ক ও তুলাযন্ত্র।
পদ্ধতি: টেস্টটিউবে কিছুটা জল নিয়ে লোহার পেরেক রেখে বায়ুরোধী কর্ক দিয়ে মুখ শক্ত করে এঁটে তুলাযন্ত্রের সাহায্যে সম্পূর্ণ ব্যবস্থার প্রাথমিক ভর মেপে কয়েক দিন রেখে দেওয়া হলো।
পর্যবেক্ষণ: কয়েকদিন পর পেরেকের গায়ে বাদামি মরচে (Fe₂O₃·xH₂O) দেখা গেল। পুনরায় পুরো ব্যবস্থাটির ভর মেপে দেখা গেল তা পূর্বের ভরের সমান আছে।
সিদ্ধান্ত: টেস্টটিউবের অভ্যন্তরীণ অক্সিজেন ও জলীয় বাষ্প পেরেকের সঙ্গে বিক্রিয়া করে মরচে সৃষ্টি করায় ভরের কোনো হ্রাস-বৃদ্ধি হয়নি। এটি প্রমাণ করে সাধারণ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় মোট ভর সর্বদা সংরক্ষিত থাকে।
উত্তর: সাধারণ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোনো পরমাণু নতুন করে সৃষ্টি বা ধ্বংস হয় না; কেবলমাত্র বিক্রিয়ক পরমাণুগুলির মধ্যে পারস্পরিক বন্ধন ভেঙে পুনর্বিন্যাসের মাধ্যমে বিক্রিয়াজাত অণু তৈরি হয়।
যদি A এবং B বিক্রিয়ক পরস্পর যুক্ত হয়ে C ও D বিক্রিয়াজাত পদার্থ গঠন করে (A + B → C + D), তবে—
(A-এর ভর + B-এর ভর) = (C-এর ভর + D-এর ভর)
অর্থাৎ বিক্রিয়ার পূর্বে বিক্রিয়কসমূহের মোট ভর এবং বিক্রিয়ার পরে বিক্রিয়াজাত পদার্থসমূহের মোট ভর সমান থাকে।
সমাধান:
পটাশিয়াম ক্লোরেটের তাপীয় বিয়োজনের সমীকরণ: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂
2KClO₃-এর আণবিক ভর = 2 × [39 + 35.5 + (3 × 16)] = 2 × 122.5 = 245 g
3O₂-এর ভর = 3 × (2 × 16) = 96 g
সমীকরণ অনুযায়ী,
96 g O₂ প্রস্তুত করতে KClO₃ প্রয়োজন = 245 g
অতএব, 9.6 g O₂ প্রস্তুত করতে KClO₃ প্রয়োজন = (245 × 9.6) / 96 = 24.5 g