Thermochemistry MCQ Quiz in বাংলা - Objective Question with Answer for Thermochemistry - বিনামূল্যে ডাউনলোড করুন [PDF]

ধারণা:

তাপমাত্রা প্রশমন

তাপমাত্রা প্রশমন, সাধারণত কিলোক্যালোরি/মোল-এ প্রকাশ করা হয়, এটি তাপ পরিবর্তন যা ঘটে যখন এক মোল অ্যাসিড জলীয় দ্রবণে এক মোল বেসের সাথে বিক্রিয়া করে জল এবং লবণ তৈরি করে। বিবেচনা করার জন্য মূল বিষয়গুলি:

• প্রবল অ্যাসিড এবং ক্ষার: HCl এবং NaOH এর মতো প্রবল অ্যাসিড এবং প্রবল ক্ষারের জন্য, তাপমাত্রা প্রশমন একটি ধ্রুবক মান, প্রায় -57.1 কিলোজুল/মোল।

• দুর্বল অ্যাসিড: দুর্বল অ্যাসিডের জন্য তাপমাত্রা প্রশমন সাধারণত প্রবল অ্যাসিডের তুলনায় কম হয় কারণ জলে অ্যাসিডের আংশিক বিযোজন ঘটে। বিযোজন প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত এনথালপি পরিবর্তন বিবেচনা করা প্রয়োজন।

• অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জন্য অনুমান: অ্যাসিটিক অ্যাসিড একটি দুর্বল অ্যাসিড, এবং এর প্রশমনে বিযোজন এনথালপিও অন্তর্ভুক্ত থাকবে।

ব্যাখ্যা:

প্রদত্ত যে:

• NaOH দ্বারা HCl এর তাপমাত্রা প্রশমন x কিলোক্যালোরি/মোল HCl

প্রশমন বিক্রিয়াগুলি হল:

• HCl + NaOH → NaCl + H₂O; ΔH = x কিলোক্যালোরি/মোল

• CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O; ΔH = ?

HCl এর মতো প্রবল অ্যাসিডের জন্য, এনথালপি পরিবর্তন সহজবোধ্য কারণ এগুলি জলে সম্পূর্ণরূপে বিযোজিত হয়। অ্যাসিটিক অ্যাসিডের মতো দুর্বল অ্যাসিডের জন্য, অ্যাসিটিক অ্যাসিডের বিযোজনের এনথালপি পরিবর্তন (যা উষ্ণতাপূর্ণ)ও বিবেচনা করা উচিত।

সুতরাং, দুর্বল অ্যাসিডের প্রশমনের জন্য মোট এনথালপি পরিবর্তনে দুর্বল অ্যাসিডের বিযোজনের তাপ (উষ্ণতাপূর্ণ) এবং প্রশমন বিক্রিয়ার তাপ (উষ্ণতাপূর্ণ এবং প্রবল অ্যাসিড-প্রশমন প্রক্রিয়ার অনুরূপ) উভয়ই অন্তর্ভুক্ত থাকে।

উপসংহার:

যেহেতু প্রদত্ত তথ্য (NaOH দ্বারা HCl এর তাপমাত্রা প্রশমন) অ্যাসিটিক অ্যাসিডের বিযোজনের সাথে সম্পর্কিত এনথালপি পরিবর্তনের তথ্য সরবরাহ করে না। সুতরাং, সঠিক উত্তর হল: প্রদত্ত তথ্য থেকে গণনা করা যাবে না।

ধারণা:

গঠন এনথালপি: একটি যৌগের গঠনের প্রমাণ এনথ্যালপি (ΔH_f⁰) হল এনথ্যালপি পরিবর্তন যখন একটি যৌগের এক মোল তার উপাদানগুলি থেকে প্রমাণ পরিস্থিতিতে (298 K এবং 1 atm) গঠিত হয়।

দহনের তাপ: একটি পদার্থের দহনের তাপ হল সেই শক্তি যা এক মোল পদার্থ অক্সিজেনে সম্পূর্ণভাবে দহন হলে প্রমাণ পরিস্থিতিতে নির্গত হয়।

ইথানলের দহন বিক্রিয়া:

ইথানল (C₂H₅OH) এর সুষম দহন বিক্রিয়াটি লেখা যেতে পারে:

C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l)

এই বিক্রিয়ার দহনের তাপ (ΔH_combustion) হল -1398.2 kJ/mol।

উৎপাদগুলির গঠন:

ইথানল দহনের উৎপাদ CO₂ এবং H₂O এর নিজস্ব প্রমাণ গঠন এনথ্যালপি আছে:

• CO₂(g) এর ΔH_f⁰: -393.5 kJ/mol

• H₂O(l) এর ΔH_f⁰: -286.2 kJ/mol

ইথানলের গঠন বিক্রিয়া:

ইথানল তার উপাদানগুলি থেকে গঠনের বিক্রিয়াটি হল:

2C (গ্রাফাইট) + 3H₂(g) + 1/2O₂(g) → C₂H₅OH(l)

শক্তি চক্র - হেসের সূত্র:

হেসের সূত্র অনুসারে, দহন প্রক্রিয়ার সামগ্রিক এনথ্যালপি পরিবর্তন বিক্রিয়াজাতগুলি উপাদান থেকে গঠনের এনথ্যালপি পরিবর্তন এবং বিক্রিয়কগুলি উপাদান থেকে গঠনের এনথ্যালপি পরিবর্তন একত্রিত করে পাওয়া যায়:

সামগ্রিক দহন বিক্রিয়াটি একটি চক্র হিসাবে চিত্রিত করা যেতে পারে:

• বিক্রিয়কগুলির গঠন: তার উপাদানগুলি থেকে ইথানল গঠন (ইথানলের জন্য ΔH_f⁰)

• ইথানলের দহন: ইথানলকে পুড়িয়ে CO₂ এবং H₂O গঠন (ΔH_combustion)

• উৎপাদগুলির গঠন: CO₂ এবং H₂O তাদের উপাদানগুলি থেকে গঠন (CO₂ এবং H₂O এর জন্য ΔH_f⁰)

দহনের তাপ উৎপাদগুলির গঠনের এনথ্যালপি পরিবর্তনের সমষ্টি বিয়োগ বিক্রিয়কগুলির গঠনের এনথ্যালপি পরিবর্তনের সমান:

ΔH_দহন  = Σ ΔH_f⁰(বিক্রিয়াজাত) - Σ ΔH_f⁰(বিক্রিয়ক)

ব্যাখ্যা:

প্রদত্ত তথ্য:

• CO₂(g) এর ΔH_f⁰: -393.5 kJ/mol

• H₂O(l) এর ΔH_f⁰: -286.2 kJ/mol

• তরল ইথানলের দহনের তাপ, ΔHদহন: -1398.2 kJ/mol

ইথানলের দহন বিক্রিয়া:

ইথানল (C₂H₅OH) এর সুষম দহন বিক্রিয়াটি হল:

C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l)

1. বিক্রিয়াজাতগুলির মোট ΔH_f⁰ গণনা করুন:

ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) = 2 x ΔH_f⁰ (CO₂) + 3 x ΔH_f⁰ (H₂O)

ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) = 2 x (-393.5 kJ/mol) + 3 x (-286.2 kJ/mol)

ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) = -787.0 kJ/mol + -858.6 kJ/mol

ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) = -1645.6 kJ/mol

2. ইথানলের ΔH_f⁰ খুঁজে বের করার জন্য দহনের তাপ ব্যবহার করুন:

ΔHদহন  = ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) - ΔH_f⁰ (C₂H₅OH)

-1398.2 kJ/mol = -1645.6 kJ/mol - ΔH_f⁰ (C₂H₅OH)

3. ΔH_f⁰ (C₂H₅OH) এর জন্য সমাধান করুন:

ΔH_f⁰ (C₂H₅OH) = -1645.6 kJ/mol + 1398.2 kJ/mol

ΔH_f⁰ (C₂H₅OH) = -247.4 kJ/mol

সিদ্ধান্ত:

তরল ইথানলের গঠনের প্রমাণ এনথ্যালপি হল: -247.4 kJ/mol।

ধারণা:

তাপমাত্রা প্রশমন

তাপমাত্রা প্রশমন, সাধারণত কিলোক্যালোরি/মোল-এ প্রকাশ করা হয়, এটি তাপ পরিবর্তন যা ঘটে যখন এক মোল অ্যাসিড জলীয় দ্রবণে এক মোল বেসের সাথে বিক্রিয়া করে জল এবং লবণ তৈরি করে। বিবেচনা করার জন্য মূল বিষয়গুলি:

• প্রবল অ্যাসিড এবং ক্ষার: HCl এবং NaOH এর মতো প্রবল অ্যাসিড এবং প্রবল ক্ষারের জন্য, তাপমাত্রা প্রশমন একটি ধ্রুবক মান, প্রায় -57.1 কিলোজুল/মোল।

• দুর্বল অ্যাসিড: দুর্বল অ্যাসিডের জন্য তাপমাত্রা প্রশমন সাধারণত প্রবল অ্যাসিডের তুলনায় কম হয় কারণ জলে অ্যাসিডের আংশিক বিযোজন ঘটে। বিযোজন প্রক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত এনথালপি পরিবর্তন বিবেচনা করা প্রয়োজন।

• অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জন্য অনুমান: অ্যাসিটিক অ্যাসিড একটি দুর্বল অ্যাসিড, এবং এর প্রশমনে বিযোজন এনথালপিও অন্তর্ভুক্ত থাকবে।

ব্যাখ্যা:

প্রদত্ত যে:

• NaOH দ্বারা HCl এর তাপমাত্রা প্রশমন x কিলোক্যালোরি/মোল HCl

প্রশমন বিক্রিয়াগুলি হল:

• HCl + NaOH → NaCl + H₂O; ΔH = x কিলোক্যালোরি/মোল

• CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O; ΔH = ?

HCl এর মতো প্রবল অ্যাসিডের জন্য, এনথালপি পরিবর্তন সহজবোধ্য কারণ এগুলি জলে সম্পূর্ণরূপে বিযোজিত হয়। অ্যাসিটিক অ্যাসিডের মতো দুর্বল অ্যাসিডের জন্য, অ্যাসিটিক অ্যাসিডের বিযোজনের এনথালপি পরিবর্তন (যা উষ্ণতাপূর্ণ)ও বিবেচনা করা উচিত।

সুতরাং, দুর্বল অ্যাসিডের প্রশমনের জন্য মোট এনথালপি পরিবর্তনে দুর্বল অ্যাসিডের বিযোজনের তাপ (উষ্ণতাপূর্ণ) এবং প্রশমন বিক্রিয়ার তাপ (উষ্ণতাপূর্ণ এবং প্রবল অ্যাসিড-প্রশমন প্রক্রিয়ার অনুরূপ) উভয়ই অন্তর্ভুক্ত থাকে।

উপসংহার:

যেহেতু প্রদত্ত তথ্য (NaOH দ্বারা HCl এর তাপমাত্রা প্রশমন) অ্যাসিটিক অ্যাসিডের বিযোজনের সাথে সম্পর্কিত এনথালপি পরিবর্তনের তথ্য সরবরাহ করে না। সুতরাং, সঠিক উত্তর হল: প্রদত্ত তথ্য থেকে গণনা করা যাবে না।

ধারণা:

গঠন এনথালপি: একটি যৌগের গঠনের প্রমাণ এনথ্যালপি (ΔH_f⁰) হল এনথ্যালপি পরিবর্তন যখন একটি যৌগের এক মোল তার উপাদানগুলি থেকে প্রমাণ পরিস্থিতিতে (298 K এবং 1 atm) গঠিত হয়।

দহনের তাপ: একটি পদার্থের দহনের তাপ হল সেই শক্তি যা এক মোল পদার্থ অক্সিজেনে সম্পূর্ণভাবে দহন হলে প্রমাণ পরিস্থিতিতে নির্গত হয়।

ইথানলের দহন বিক্রিয়া:

ইথানল (C₂H₅OH) এর সুষম দহন বিক্রিয়াটি লেখা যেতে পারে:

C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l)

এই বিক্রিয়ার দহনের তাপ (ΔH_combustion) হল -1398.2 kJ/mol।

উৎপাদগুলির গঠন:

ইথানল দহনের উৎপাদ CO₂ এবং H₂O এর নিজস্ব প্রমাণ গঠন এনথ্যালপি আছে:

• CO₂(g) এর ΔH_f⁰: -393.5 kJ/mol

• H₂O(l) এর ΔH_f⁰: -286.2 kJ/mol

ইথানলের গঠন বিক্রিয়া:

ইথানল তার উপাদানগুলি থেকে গঠনের বিক্রিয়াটি হল:

2C (গ্রাফাইট) + 3H₂(g) + 1/2O₂(g) → C₂H₅OH(l)

শক্তি চক্র - হেসের সূত্র:

হেসের সূত্র অনুসারে, দহন প্রক্রিয়ার সামগ্রিক এনথ্যালপি পরিবর্তন বিক্রিয়াজাতগুলি উপাদান থেকে গঠনের এনথ্যালপি পরিবর্তন এবং বিক্রিয়কগুলি উপাদান থেকে গঠনের এনথ্যালপি পরিবর্তন একত্রিত করে পাওয়া যায়:

সামগ্রিক দহন বিক্রিয়াটি একটি চক্র হিসাবে চিত্রিত করা যেতে পারে:

• বিক্রিয়কগুলির গঠন: তার উপাদানগুলি থেকে ইথানল গঠন (ইথানলের জন্য ΔH_f⁰)

• ইথানলের দহন: ইথানলকে পুড়িয়ে CO₂ এবং H₂O গঠন (ΔH_combustion)

• উৎপাদগুলির গঠন: CO₂ এবং H₂O তাদের উপাদানগুলি থেকে গঠন (CO₂ এবং H₂O এর জন্য ΔH_f⁰)

দহনের তাপ উৎপাদগুলির গঠনের এনথ্যালপি পরিবর্তনের সমষ্টি বিয়োগ বিক্রিয়কগুলির গঠনের এনথ্যালপি পরিবর্তনের সমান:

ΔH_দহন  = Σ ΔH_f⁰(বিক্রিয়াজাত) - Σ ΔH_f⁰(বিক্রিয়ক)

ব্যাখ্যা:

প্রদত্ত তথ্য:

• CO₂(g) এর ΔH_f⁰: -393.5 kJ/mol

• H₂O(l) এর ΔH_f⁰: -286.2 kJ/mol

• তরল ইথানলের দহনের তাপ, ΔHদহন: -1398.2 kJ/mol

ইথানলের দহন বিক্রিয়া:

ইথানল (C₂H₅OH) এর সুষম দহন বিক্রিয়াটি হল:

C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l)

1. বিক্রিয়াজাতগুলির মোট ΔH_f⁰ গণনা করুন:

ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) = 2 x ΔH_f⁰ (CO₂) + 3 x ΔH_f⁰ (H₂O)

ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) = 2 x (-393.5 kJ/mol) + 3 x (-286.2 kJ/mol)

ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) = -787.0 kJ/mol + -858.6 kJ/mol

ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) = -1645.6 kJ/mol

2. ইথানলের ΔH_f⁰ খুঁজে বের করার জন্য দহনের তাপ ব্যবহার করুন:

ΔHদহন  = ΔH_f⁰ (বিক্রিয়াজাত) - ΔH_f⁰ (C₂H₅OH)

-1398.2 kJ/mol = -1645.6 kJ/mol - ΔH_f⁰ (C₂H₅OH)

3. ΔH_f⁰ (C₂H₅OH) এর জন্য সমাধান করুন:

ΔH_f⁰ (C₂H₅OH) = -1645.6 kJ/mol + 1398.2 kJ/mol

ΔH_f⁰ (C₂H₅OH) = -247.4 kJ/mol

সিদ্ধান্ত:

তরল ইথানলের গঠনের প্রমাণ এনথ্যালপি হল: -247.4 kJ/mol।