offSchoolবেটা

রসায়ন · অধ্যায় ৬ · টপিক ১০

রাসায়নিক সমীকরণের মাত্রিক তাৎপর্য ব্যবহার করে উৎপাদের পরিমাণ নির্ণয়

পড়ার নোট

একটি সমতাকৃত সমীকরণ শুধু কী থেকে কী তৈরি হয় তা নয়, কত পরিমাণে তৈরি হয় তাও বলে। বিক্রিয়কের পরিমাণ থেকে উৎপাদের পরিমাণ এবং উৎপাদ থেকে বিক্রিয়কের পরিমাণ নির্ণয়ের শাখাকে স্টয়কিওমিতি বলে।

সমীকরণের পরিমাণগত অর্থ

2Mg(s)+O2(g)→2MgO(s)2Mg(s) + O_2(g) \rightarrow 2MgO(s) সমীকরণের নিচে লেখা যায়:

2Mg2MgO2O_22MgO2MgO
মোল2 মোল1 মোল2 মোল
কণার সংখ্যা2×6.023×10232 \times 6.023 \times 10^{23}6.023×10236.023 \times 10^{23}2×6.023×10232 \times 6.023 \times 10^{23}
ভর2×24=482 \times 24 = 48 g1×32=321 \times 32 = 32 g2×40=802 \times 40 = 80 g

সমীকরণের সামনের সংখ্যাগুলো মোলের অনুপাত দেয়। বিক্রিয়ক ও উৎপাদ গ্যাস হলে প্রমাণ অবস্থায় প্রতি মোল 22.4 লিটার ধরে আয়তনের হিসাবও করা যায়।

পদ্ধতি

  1. সমতাকৃত সমীকরণ লেখো।
  2. প্রয়োজনীয় পদার্থগুলোর নিচে মোল, ভর বা আয়তন লেখো।
  3. ঐকিক নিয়মে বা অনুপাতে দেওয়া পরিমাণ থেকে চাওয়া পরিমাণ বের করো।

উদাহরণ: অ্যামোনিয়া তৈরির বিক্রিয়া: N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g)। 2 মোল N2N_2 সম্পূর্ণ বিক্রিয়া করলে কত মোল, কত গ্রাম এবং প্রমাণ অবস্থায় কত লিটার NH3NH_3 তৈরি হবে? (N = 14, H = 1)

  1. সমীকরণ অনুযায়ী 1 মোল N2N_2 থেকে 2 মোল NH3NH_3।
  2. তাই 2 মোল N2N_2 থেকে 2×2=42 \times 2 = 4 মোল NH3NH_3।
  3. NH3NH_3 এর আণবিক ভর =14+3=17= 14 + 3 = 17; ভর =4×17=68= 4 \times 17 = 68 g।
  4. আয়তন =4×22.4=89.6= 4 \times 22.4 = 89.6 লিটার।

যাচাই (ভরের নিত্যতা): বিক্রিয়ক 2×28=562 \times 28 = 56 g N2N_2 এবং 2×3=62 \times 3 = 6 মোল H2H_2 বা 6×2=126 \times 2 = 12 g; মোট 56+12=6856 + 12 = 68 g, যা উৎপাদের ভরের সমান।

অণুর সংখ্যাতেও একই অনুপাত

একই সমীকরণে 1টি N2N_2 অণু থেকে 2টি NH3NH_3 অণু; তাই 5টি N2N_2 অণু থেকে 10টি NH3NH_3 অণু।

সাধারণ ভুল হলো সমতা না করা সমীকরণ থেকে অনুপাত নেওয়া। N2+H2→NH3N_2 + H_2 \rightarrow NH_3 থেকে 1: 1 অনুপাত নিলে উত্তর ভুল হবে; আগে সমতা করতে হয়।

মনে রাখো: সমতাকৃত সমীকরণের সামনের সংখ্যাগুলো বিক্রিয়ক ও উৎপাদের মোলের অনুপাত দেয়; এই অনুপাত থেকে উৎপাদের মোল, ভর, অণুর সংখ্যা ও প্রমাণ অবস্থায় গ্যাসের আয়তন বের করা যায়।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

এই টপিকের গাইড

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. সুনামগঞ্জের ছাতকে অবস্থিত একটি চুন তৈরিকারক কারখানায় ২৫০ g বিশুদ্ধ চুনাপাথর (CaCO₃) উত্তপ্ত করে সম্পূর্ণ বিয়োজিত করা হলো। সংঘটিত বিক্রিয়া: CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)। এই প্রক্রিয়ায় ঠিক কত গ্রাম (g) পোড়াচুন বা ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO) উৎপন্ন হবে? (দেওয়া আছে: পারমাণবিক ভর Ca = ৪০, C = ১২, O = ১৬)।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ১৪০ g

    1. CaCO₃ এবং CaO এর মোলার ভর নির্ণয় করি: M(CaCO₃) = ৪০ + ১২ + (১৬ × ৩) = ১০০ g/mol এবং M(CaO) = ৪০ + ১৬ = ৫৬ g/mol।
    MCaCO3=100 g/mol,MCaO=56 g/molM_{\text{CaCO}_3} = 100\text{ g/mol}, \quad M_{\text{CaO}} = 56\text{ g/mol}
    1. সমতাকৃত সমীকরণ CaCO₃ → CaO + CO₂ অনুসারে, ১০০ g CaCO₃ থেকে উৎপন্ন হয় ৫৬ g CaO।
    100 g CaCO3→56 g CaO100\text{ g CaCO}_3 \rightarrow 56\text{ g CaO}
    1. অতএব, ২৫০ g CaCO₃ থেকে উৎপন্ন CaO এর ভর = (৫৬ × ২৫০) ⁄ ১০০ = ৫৬ × ২.৫ = ১৪০ g।
    m=56×250100=140 gm = \frac{56 \times 250}{100} = 140\text{ g}
  2. রাসায়নিক বিক্রিয়ায় 'লিমিটিং বিক্রিয়ক' (limiting reactant) বলতে কী বোঝায়? লিমিটিং বিক্রিয়ক সম্পূর্ণরূপে নিঃশেষ হয়ে গেলে আর কোনো উৎপাদ তৈরি হয় না কেন?

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    রাসায়নিক বিক্রিয়ায় একাধিক বিক্রিয়কের মধ্যে যে বিক্রিয়কটি বিক্রিয়া চলাকালে সবার আগে সম্পূর্ণ শেষ হয়ে যায়, তাকে লিমিটিং বিক্রিয়ক বলে। স্টয়কিওমেট্রি বা বিক্রিয়ার সমতাকৃত সমীকরণ অনুসারে নির্দিষ্ট পরিমাণ উৎপাদ তৈরির জন্য প্রতিটি বিক্রিয়কেরই একটি নির্দিষ্ট অনুপাতের পরিমাণ আবশ্যক। ফলে লিমিটিং বিক্রিয়ক নিঃশেষ হয়ে গেলে অপর বিক্রিয়ক উদ্বৃত্ত থাকলেও প্রয়োজনীয় অপর বিক্রিয়কের অনুপস্থিতিতে নতুন উৎপাদ তৈরি সম্পূর্ণ বন্ধ হয়ে যায়।

    1. সংজ্ঞা: রাসায়নিক বিক্রিয়ায় যে বিক্রিয়কটির পরিমাণ তুলনামূলক কম থাকায় প্রথমে শেষ হয়ে যায়, সেটিই লিমিটিং বিক্রিয়ক।
    2. উৎপাদ বন্ধ হওয়ার কারণ: রাসায়নিক বিক্রিয়ায় উৎপাদ গঠনে নির্দিষ্ট অনুপাতে প্রতিটি বিক্রিয়কের পরমাণু অংশ নেয়; তাই একটি বিক্রিয়ক ফুরিয়ে গেলে বিক্রিয়া আর এগিয়ে যেতে পারে না।

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো