ভৌত ও রাসায়নিক পরিবর্তনের পার্থক্য

অনুশীলনের প্রশ্ন

1. ১

   সন্ধ্যায় বিদ্যুৎ বিভ্রাটের সময় রাজবাড়ীর এক শিক্ষার্থী পড়ার টেবিলে একটি মোমবাতি জ্বালাল। মোমবাতি জ্বলার সময় শিখার তাপে কঠিন মোম গলে তরলে পরিণত হয় এবং গলিত মোমের কিছু অংশ সলতের সাহায্যে শিখায় এসে বাতাসের অক্সিজেনে পুড়ে কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂) ও জলীয় বাষ্প (H₂O) উৎপন্ন করে। মোমবাতির জ্বলনে ভৌত পরিবর্তন (physical change) ও রাসায়নিক পরিবর্তনের (chemical change) বিষয়ে কোন উক্তিটি সঠিক?

   1. ক

      মোমের গলন একটি ভৌত পরিবর্তন এবং মোমের দহন একটি রাসায়নিক পরিবর্তন

   2. খ

      মোমের গলন একটি রাসায়নিক পরিবর্তন এবং দহন একটি ভৌত পরিবর্তন

   3. গ

      মোমের গলন ও দহন উভয়ই কেবল ভৌত পরিবর্তন

   4. ঘ

      মোমের গলন ও দহন উভয়ই সম্পূর্ণ রাসায়নিক পরিবর্তন

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ক) মোমের গলন একটি ভৌত পরিবর্তন এবং মোমের দহন একটি রাসায়নিক পরিবর্তন

   1. শিখার তাপে কঠিন মোম গলে তরলে পরিণত হওয়া একটি ভৌত পরিবর্তন, কারণ এখানে মোমের রাসায়নিক গঠনের কোনো রূপান্তর ঘটে না এবং ঠান্ডা করলে তা পুনরায় কঠিন মোমে ফিরে আসে।
   2. সলতের সাহায্যে শিখায় এসে গলিত মোম বাতাসের অক্সিজেনে পুড়ে সম্পূর্ণ নতুন ধর্মবিশিষ্ট কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂) ও জলীয় বাষ্প (H₂O) উৎপন্ন করে, যা একটি স্থায়ী রাসায়নিক পরিবর্তন। ফলে মোমবাতির জ্বলনে ভৌত ও রাসায়নিক পরিবর্তন যুগপৎ ঘটে।
2. ২

   তিতাস গ্যাসক্ষেত্র থেকে পাইপলাইনের মাধ্যমে বাসা-বাড়ির রান্নায় সরবরাহকৃত প্রাকৃতিক গ্যাসের প্রধান উপাদান হলো মিথেন (CH₄)। রান্নার চুলায় মিথেনের সম্পূর্ণ দহন বিক্রিয়াটির সমতাকৃত সমীকরণ হলো: CH₄(g) + x O₂(g) → CO₂(g) + y H₂O(g) ভরের নিত্যতা সূত্র ও পরমাণুর সংখ্যা অপরিবর্তিত রাখার জন্য সমতাকৃত সমীকরণে x এবং y এর মান যথাক্রমে কত হবে?

   1. ক

      x = ১, y = ২

   2. খ

      x = ২, y = ২

   3. গ

      x = ২, y = ১

   4. ঘ

      x = ৪, y = ২

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   খ) x = ২, y = ২

   1. CH₄ অণুতে ৪টি হাইড্রোজেন (H) পরমাণু রয়েছে। উৎপাদ পাশে প্রতি H₂O অণুতে ২টি করে H পরমাণু থাকায় হাইড্রোজেন সমতা করতে H₂O এর সহগ y = ২ হতে হবে (২ × ২ = ৪টি H)।

   $$y = 2 \implies 4\text{ H on both sides}$$

   2. উৎপাদ পাশে ১টি CO₂ এ ২টি অক্সিজেন এবং ২টি H₂O এ ২টি অক্সিজেন, মোট ৪টি অক্সিজেন পরমাণু রয়েছে। বিক্রিয়ক পাশে O₂ অণুর সংখ্যা x = ৪ ÷ ২ = ২ হতে হবে। সুতরাং x = ২ এবং y = ২।

   $$2x = 2 + 2 = 4 \implies x = 2$$
3. ৩

   নরসিংদীর ঘোড়াশাল সার কারখানায় হেবার পদ্ধতিতে নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেন গ্যাসের সংযোগে অ্যামোনিয়া গ্যাস উৎপাদনকালে সংঘটিত বিক্রিয়াটি হলো: N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g); ΔH = −৯২ kJ সমীকরণ অনুসারে ঠিক ২ মোল অ্যামোনিয়া গ্যাস উৎপাদনে মোট ৯২ kJ তাপ শক্তি নির্গত হয়। ওই কারখানায় ঠিক ১ মোল অ্যামোনিয়া (NH₃) গ্যাস উৎপাদিত হলে কত কিলোজুল (kJ) তাপ শক্তি নির্গত হবে? (সূত্র: ১ মোল NH₃ উৎপাদনে নির্গত তাপ = মোট নির্গত তাপ ÷ উৎপাদিত NH₃-এর মোল সংখ্যা)।

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ৪৬ kJ

   1. সমতাকৃত রাসায়নিক সমীকরণ অনুসারে ২ মোল NH₃ গ্যাস উৎপন্ন হলে নির্গত মোট তাপশক্তি = ৯২ kJ।

   $$Q_{\text{total}} = 92\text{ kJ}, \quad n_{\text{NH}_3} = 2\text{ mol}$$

   2. ১ মোল NH₃ গ্যাস উৎপাদনে নির্গত তাপশক্তি = ৯২ kJ ÷ ২ = ৪৬ kJ।

   $$Q = \frac{92\text{ kJ}}{2} = 46\text{ kJ}$$