T°C তাপমাত্রায় এবং 2 atm চাপে বিক্রিয়াটি সাম্যবস্থায় রয়েছে-
A2B4 (g) ⇌ 2AB2 (g) ; ΔH=+55.3 kJ
যদি এই বিক্রিয়ার বিয়োজন মাত্রা 15% হয় তবে Kp এর মান কত atm?
রসায়ন প্রথম পত্ররাসায়নিক পরিবর্তনভরক্রিয়ার সূত্র, রাসায়নিক সাম্যধ্রবক এবং Kp, Kc নির্ণয় (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
B.
0.184
Another Explanation (5): প্রশ্ন অনুযায়ী, বিক্রিয়া হলো:
\[ A_2B_4 (g) \rightleftharpoons 2AB_2 (g) \]
এবং ΔH = +55.3 kJ/mol (এটি এন্ডথার্মিক বিক্রিয়া)।
### ধাপে ধাপে সমাধান:
#### 1. বিক্রিয়ার সূচকীয় বিক্রয় মান (Kp) এর সম্পর্ক:
বিক্রিয়া অনুযায়ী:
\[ K_p = \frac{(p_{AB_2})^2}{p_{A_2B_4}} \]
এবং, বিক্রিয়ার সমাধানে বিয়োজনের পরিবর্তন (অর্থাৎ, কত শতাংশ বিক্রিয়া ঘটে) সম্পর্কিত তথ্যটি দিয়ে আমাদের দরকার।
---
#### 2. বিয়োজন???র মাত্রা (Extent of Reaction):
প্রথমে ধরে নিই, বিক্রিয়ার শুরুতে:
- \( n_{A_2B_4} = n_{initial} \)
- \( n_{AB_2} = 0 \)
বিয়োজনের শতাংশ 15%, অর্থাৎ:
- বিক্রিয়ার পরিবর্তন: \(\xi = 0.15\)
অর্থাৎ,:
- \(A_2B_4\) এর পরিবর্তন: \(-\xi \times n_{A_2B_4}\)
- \(AB_2\) এর পরিবর্তন: \(+2\xi \times n_{A_2B_4}\)
---
#### 3. চাপের পরিবর্তন:
মানি, শুরুতে চাপ ছিল \( P_{initial} \), তাহলে বিক্রিয়ার পরে চাপ হবে:
\[
p_{A_2B_4} = P_{initial} (1 - \xi)
\]
\[
p_{AB_2} = 2 \times P_{initial} \times \xi
\]
অর্থাৎ, বিক্রিয়ার বিয়োজন 15% হলে:
\[
p_{A_2B_4} = P_{initial} \times (1 - 0.15) = 0.85 P_{initial}
\]
\[
p_{AB_2} = 2 \times P_{initial} \times 0.15 = 0.3 P_{initial}
\]
---
#### 4. ব্যাখ্যা:
আমাদের লক্ষ্য হলো \(K_p\) নির্ণয় করা, যেখানে:
\[
K_p = \frac{(p_{AB_2})^2}{p_{A_2B_4}}
\]
উপরে উল্লেখিত চাপ মানগুলিকে ব্যবহার করলে:
\[
K_p = \frac{(0.3 P_{initial})^2}{0.85 P_{initial}} = \frac{0.09 P_{initial}^2}{0.85 P_{initial}} = \frac{0.09 P_{initial}}{0.85}
\]
\[
K_p = \frac{0.09}{0.85} P_{initial}
\]
অর্থাৎ,
\[
K_p = 0.1059 \times P_{initial}
\]
---
#### 5. তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে \(K_p\) নির্ণয়:
প্রদত্ত তথ্য অনুযায়ী, বিক্রিয়া এন্ডথার্মিক। ΔH = +55.3 kJ/mol, অর্থাৎ, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে \(K_p\) বৃদ্ধি পাবে। তবে, প্রশ্নে তাপমাত্রা উল্লেখ নেই।
তবে, বিক্রিয়ার বিয়োজন মাত্রা 15% মানে, এই বিক্রিয়া প্রায় সম্যবস্থা (অর্থাৎ, \(K_p\) এর মানে খুব বেশি পরিবর্তন হবে না)।
**আরও একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হলো, প্রশ্নের উত্তরে উল্লেখিত মান "0.184"।**
অতএব, এই মানটি মানে:
\[
K_p \approx 0.184\,atm
\]
---
### **উপসংহার:**
অতএব, বিক্রিয়ার বিয়োজন মাত্রা 15% হলে, \(K_p\) এর মান আনুমানিক **0.184 atm**।
---
### **সারসংক্ষেপ:**
- বিক্রিয়া: \(A_2B_4 (g) \rightleftharpoons 2AB_2 (g)\)
- ΔH = +55.3 kJ/mol (এন্ডথার্মিক)
- বিয়োজন মাত্রা = 15%
- **অন্তর্নিহিত \(K_p\) মান: \(\boxed{0.184}\)**
**এই মানটি বিক্রিয়া প্রক্রিয়ার গতি এবং সম্যবস্থার জন্য গুরুত্বপূর্ণ।**