N₂O₄ (g)⇌2NO₂(g); ΔH=58Kj/mol বিক্রিয়ায় কোন পদক্ষেপে সাম্যাবস্থা বামদিকে স্থানান্তরিত হবে?
SUSTUnit-Bরসায়ন প্রথম পত্ররাসায়নিক পরিবর্তনরাসায়নিক সাম্যাবস্থার ও এর উপর তাপমাত্রা, চাপ ও ঘনমাত্রার প্রভাব (Topic Practice)SUST - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
তাপমাত্রা কমালে
Explanation: Hints: লা-শাতেলিয়ার নীতি
Solve: বিক্রিয়াটিতে \(\Delta H\) এর মান ধনাত্মক। বিক্রিয়াটি তাপগ্রাহী বিক্রিয়া। বিক্রিয়াটিতে তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা বাম দিকে স্থানান্তরিত হবে।
Ans. (C)
ব্যাখ্যা: লা-শাতেলিয়ার নীতি: এটি সচল সাম্যাবস্থা নীতি নামেও পরিচিত। এ নীতিতে নিয়ামক তিনটি—
যথা- ১. তাপমাত্রা ২. ঘনমাত্রা ৩. চাপ
তাপমাত্রার প্রভাব: তত্প্রাপ্তি বিক্রিয়ার তাপ প্রদান করলে উৎপাদন হ্রাস পায় আর তাপ অপসারণ করলে উৎপাদন বাড়ে।
তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সাম্যস্থকের পরিবর্তন:
\[
\begin{array}{|c|c|c|c|c|}
\hline
\text{বিক্রিয়া} & \Delta H & \text{তাপমাত্রার পরিবর্তন} & \text{সাম্যস্থক} & \text{বিক্রিয়া উৎপাদন} \\
\hline
\text{তাপগ্রাহী} & \text{ধনাত্মক} & \text{হ্রাস পেলে} & \text{হ্রাস পাবে} & \text{হ্রাস পাবে} \\
\hline
\text{তাপ অপসারণ} & \text{ধনাত্মক} & \text{বৃদ্ধি পেলে} & \text{বৃদ্ধি পাবে} & \text{বৃদ্ধি পাবে} \\
\hline
\end{array}
\]
উৎপাদনে ঘনমাত্রার প্রভাব:
\[
\begin{array}{|c|c|c|c|c|}
\hline
\text{পরিবর্তন} & \text{প্রভাব} & \text{ফলাফল} & \text{উদাহরণ} \\
\hline
\text{১) সাম্য মিশ্রণে বিক্রিয়কের সংখ্যা বৃদ্ধি} & \text{সাম্যের অবস্থান ডানদিকে সরে যায়} & \text{উৎপাদন বৃদ্ধি} & \text{H_2SO_4 উৎপাদন হয়} \\
\hline
\text{২) সাম্য মিশ্রণ থেকে উৎপাদ অপসারণ} & \text{সাম্যের অবস্থান ডানদিকে সরে যায়} & \text{উৎপাদন বৃদ্ধি} & \text{NH_3 অপসারণের সময় NH_3 উৎপাদন} \\
\hline
\text{৩) বিক্রিয়াস্তলে উৎপন্ন দ্রব সংযোগ} & \text{সাম্যের অবস্থান বামে সরে যায়} & \text{উৎপাদন হ্রাস} & \text{NH_3 সরবরাহ} \\
\hline
\text{৪) সাম্য মিশ্রণ থেকে বিক্রিয়কের অপসারণ} & \text{সাম্যের অবস্থান বামদিকে সরে যায়} & \text{উৎপাদন হ্রাস} & \text{HNO_3 উৎপাদনের NO বা O_2 সরবরাহ} \\
\hline
\end{array}
\]
চাপের প্রভাব:
(১) \(n\) = উৎপাদকের মোট গ্যাসীয় মোল সংখ্যা এবং বিক্রিয়কের মোট গ্যাসীয় মোল সংখ্যা।
(২) \(\Delta n\) ধনাত্মক হলে, চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডান দিকে সরে যাবে এবং উৎপাদনের সক্ষমতা বৃদ্ধি পাবে।
(৩) \(\Delta n\) ঋণাত্মক হলে, চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা বাম দিকে সরে যাবে এবং উৎপাদনের সক্ষমতা হ্রাস পাবে।
Another Explanation (5): ```html
N₂O₄ ⇌ 2NO₂ সাম্যাবস্থা: বামদিকে স্থানান্তরের কারণ 🌡️
N₂O₄ (g) ⇌ 2NO₂ (g) ; ΔH = 58Kj/mol একটি উভমুখী তাপহারী (endothermic) বিক্রিয়া। অর্থাৎ, N₂O₄ থেকে NO₂ উৎপন্ন হওয়ার সময় তাপের শোষণ ঘটে। লা শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, সাম্যাবস্থায় থাকা কোনো সিস্টেমের উপর যদি কোনো প্রভাবক (যেমন: তাপমাত্রা, চাপ, ঘনমাত্রা) প্রয়োগ করা হয়, তবে সিস্টেমটি এমনভাবে পরিবর্তিত হবে যাতে প্রভাবকের পরিবর্তন প্রশমিত হয়।
তাপমাত্রা কমালে যা ঘটবে ❄️
- বিক্রিয়াটি তাপহারী হওয়ায়, তাপমাত্রা কমালে সিস্টেমটি তাপ উৎপন্ন করার জন্য বিক্রিয়া করবে।
- বামদিকে N₂O₄ উৎপাদনে তাপ উৎপন্ন হয় না, বরং তাপ শোষিত হয়।
- ডানদিকে NO₂ উৎপাদনে তাপ শোষিত হয়।
- অতএব, তাপমাত্রা কমালে সাম্যাবস্থা বাম দিকে স্থানান্তরিত হবে, 💨অর্থাৎ N₂O₄ এর উৎপাদন বাড়বে এবং NO₂ এর উৎপাদন কমবে।
- সহজ ভাষায়, যেহেতু আমরা তাপ কমিয়ে দিচ্ছি, তাই সিস্টেমটি সেই তাপের অভাব পূরণ করতে চাইবে। N₂O₄ তৈরির মাধ্যমে সেই অভাব কিছুটা হলেও পূরণ করা সম্ভব।
অন্যান্য প্রভাবক 🤔
| প্রভাবক | ফলাফল |
|---|---|
| তাপমাত্রা বৃদ্ধি ⬆️ | সাম্যাবস্থা ডানদিকে স্থানান্তরিত হবে (NO₂ উৎপাদন বাড়বে) 🔥 |
| চাপ বৃদ্ধি ⬆️ | সাম্যাবস্থা বামদিকে স্থানান্তরিত হবে (যেহেতু বামদিকে অনুর সংখ্যা কম) ⬇️ |
| NO₂ এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি ⬆️ | সাম্যাবস্থা বামদিকে স্থানান্তরিত হবে ⬅️ |
| N₂O₄ এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি ⬆️ | সাম্যাবস্থা ডানদিকে স্থানান্তরিত হবে ➡️ |
উদাহরণ 💡
মনে করুন, একটি পাত্রে N₂O₄ এবং NO₂ গ্যাস মিশ্রিত অবস্থায় আছে এবং সাম্যাবস্থা বিদ্যমান। এখন যদি আপনি পাত্রের তাপমাত্রা কমিয়ে দেন, তাহলে দেখবেন ধীরে ধীরে NO₂ এর বর্ণ হালকা হয়ে যাচ্ছে এবং N₂O₄ এর পরিমাণ বাড়ছে। এর কারণ হলো, তাপমাত্রা কমানোর ফলে সাম্যাবস্থা বাম দিকে সরে গেছে।
গুরুত্বপূর্ণ বিষয় ✅
- লা শাতেলিয়ারের নীতি ভালোভাবে বুঝতে হবে।
- বিক্রিয়াটি তাপহারী নাকি তাপ উৎপাদী, তা জানতে হবে।
- প্রভাবকের পরিবর্তন সিস্টেমের উপর কীরূপ প্রভাব ফেলবে, তা বিশ্লেষণ করতে জানতে হবে।
আশা করি, এই ব্যাখ্যাটি N₂O₄ ⇌ 2NO₂ বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থার উপর তাপমাত্রার প্রভাব বুঝতে সহায়ক হবে। 😊
```