100 mL 0.25M H₂SO₄ দ্রবণকে 100 mL 0.40M NaOH দ্রবণের সাথে মিশ্রিত করলে কত kJ তাপ উৎপন্ন হবে (প্রশমন বিক্রিয়ার ∆H=-57kJ mol-1)?
প্রশ্নের সমাধান:
প্রশমন বিক্রিয়ায় উৎপন্ন তাপ নির্ণয়:
প্রথমে, H₂SO₄ এবং NaOH এর মোল সংখ্যা বের করি:
\(H_2SO_4\) এর মোল সংখ্যা = \( \frac{100}{1000} \times 0.25 = 0.025 \) মোল 🧪
\(NaOH\) এর মোল সংখ্যা = \( \frac{100}{1000} \times 0.40 = 0.04 \) মোল 🧪
H₂SO₄ এবং NaOH এর বিক্রিয়াটি হলো:
\(H_2SO_4 + 2NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O\) 🔥
সমীকরণ অনুযায়ী, 1 মোল \(H_2SO_4\) এর সাথে 2 মোল \(NaOH\) বিক্রিয়া করে। সুতরাং, 0.025 মোল \(H_2SO_4\) এর সাথে বিক্রিয়া করার জন্য \(0.025 \times 2 = 0.05\) মোল \(NaOH\) প্রয়োজন।
কিন্তু আমাদের কাছে \(NaOH\) আছে 0.04 মোল। তাই \(NaOH\) এখানে লিমিটিং রিএজেন্ট।
2 মোল \(NaOH\) এর জন্য তাপ উৎপন্ন হয় 57 kJ 🌡️।
সুতরাং, 0.04 মোল \(NaOH\) এর জন্য তাপ উৎপন্ন হবে:
\(\frac{57 \times 0.04}{2} = 1.14\) kJ 🤩
যেহেতু \(H_2SO_4\) এর সাথে \(NaOH\) এর বিক্রিয়ায় 2 মোল পানি উৎপন্ন হয়, তাই:
0.04 মোল \(NaOH\) কে প্রশমিত করতে প্রয়োজনীয় \(H_2SO_4\) এর মোল সংখ্যা = 0.04 / 2 = 0.02 মোল
সুতরাং, উৎপন্ন তাপ:
\(\frac{57 \times 0.04}{2} = 1.14\) kJ
প্রশমন তাপ সাধারণত প্রতি মোল পানির উৎপাদনে হিসাব করা হয়। আমাদের ক্ষেত্রে, উৎপন্ন পানির মোল সংখ্যা 0.04। সুতরাং,
উৎপন্ন তাপ = \(1.14 \times 2 = 2.28\) kJ (প্রায়)
অতএব, উৎপন্ন তাপ 2.28 kJ।🥳
```