রাসায়নিক বন্ধন (Chemical Bonding) - Class 10 Physical Science

সমাধান : বিক্রিয়ার সমীকরণ-

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂

[40 + 12 + 3 × 16]              [ 12 + 2 × 16]

= 100                                  = 44

44 g CO₂ পাওয়া যায় 100 g CaCO₃ থেকে

66 g CO₂ পাওয়া যায় ^100×66⁄₄₄ g CaCO₃    বা, 150 g CaCO₃ থেকে।

সুতরাং, প্রয়োজনীয় CaCO₃-এর পরিমাণ 150 গ্রাম।

সমাধান : রাসায়নিক বিক্রিয়া-

H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O

[(2 × 1) + 32 + (4 × 16)]            2(23 + 16 + 1)

= 98                                              = 80

সমাধান : বিক্রিয়ার সমীকরণ-

(NH₄)₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2NH₃ + 2H₂O

2(14+4×1) + 32 + 16×4          2(14+3×1)

= 36 + 32 + 64                        = 34

= 132

34 g অ্যামোনিয়া উৎপন্ন করতে 132 g অ্যামোনিয়াম সালফেট লাগে।

সুতরাং, 6.8 g অ্যামোনিয়াম উৎপন্ন করতে ^{(132 × 6.8)}/₃₄ g

বা, 26.4 g অ্যামোনিয়াম সালফেট লাগে।

সুতরাং, নির্ণেয় অ্যামোনিয়াম সালফেটের পরিমাণ = 26.4 g

সমাধান : বিক্রিয়ার সমীকরণ: CaCO₃ = CaO + CO₂

সুতরাং, CaCO₃-এর আণবিক ওজন = {40 + 12 + (16 × 3)}

= 100 g

সুতরাং, CO₂-এর আণবিক ওজন = {12 + (16 × 2)} = 44 g

100 g ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পূর্ণ বিয়োজনে 44 g CO₂ গ্যাস উৎপন্ন হয়।

সুতরাং, 50 g ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পূর্ণ বিয়োজনে ⁴⁴/₂ g = 22 g কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন হবে।

সমাধান :

ধাতব অক্সাইড + অ্যালুমিনিয়াম = ধাতু + অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড

40 g                  x                  28 g        25.5 g

ভরের সংরক্ষণ সূত্র অনুসারে, 40g + x = 28 g + 25.5 g

বা, x = 28g + 25.5g – 40g

= (53.5 – 40)g = 13.5g

সুতরাং, প্রয়োজনীয় অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ 13.5 গ্রাম।

Ans. রাসায়নিক বিক্রিয়াটির সমিত সমীকরণ হল –

CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂O

[40+12+(16×3)]    [2(1+35.5)]    [40+(35.5×2)]    [12+(16×2)]    [(1×2)+16]

= 100                      = 73                   = 111                   = 44                  = 18

সুতরাং, 100 g CaCO₃ থেকে 111 g CaCl₂, 44 g CO₂ ও 18 g H₂O উৎপন্ন করতে 73 g HCl প্রয়োজন।

সমাধান : সংশ্লিষ্ট বিক্রিয়ার সমীকরণ-

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O

2(14+1×4 +35.5)    (40+17×2)    (40×35.5×2)    2(14 +1×3)    2(1×2 +16)

=107           =74           =111           =34           =36

(i) ক্যালশিয়াম হাইড্রোক্সাইডের পরিমাণ ⁷⁴/₁₀₇ g বা, 22.22 g

(ii) 107 g NH₄Cl থেকে উৎপন্ন হয় 2 মোল NH₃

32.1 g NH₄Cl থেকে উৎপন্ন হয় ²/₁₀₇ × 31.2 মোল বা, 0.6 মোল NH₃

সুতরাং, STP-তে উৎপন্ন NH₃-এর আয়তন 22.4 × 0.6 বা, 13.44 লিটার।

সুতরাং, প্রয়োজনীয় Ca(OH)₂-এর পরিমাণ = 22.22 গ্রাম এবং STP-তে উৎপন্ন NH₃-এর আয়তন = 13.44 লিটার।

সমাধান :

2ZnS + 3O₂ → 2ZnO + 2SO₂

2 মোল অণু        2 মোল অণু        2 মোল অণু

(i) 2 মোল ZnO অণু = (65.5 + 16)g বা 163 g ZnO

2 মোল ZnS অণু থেকে 2 মোল ZnO অণু বা, 163 g ZnO উৎপন্ন হয়।

সমাধান : প্রমাণ চাপ ও উষ্ণতায় 22.4 L কোনো গ্যাসের আয়তন হল সেই গ্যাসের মোলার আয়তন এবং ভর হল সেই গ্যাসের মোলার ভর।

এখন, STP তে, 1.12 L গ্যাসের ভর 1.6 গ্রাম

সুতরাং, 22.4 L গ্যাসের ভর = ^{22.4 × 1.6}⁄_1.12 গ্রাম = 32 গ্রাম

সুতরাং, গ্যাসটির মোলার ভর 32 গ্রাম।

সুতরাং, গ্যাসটির বাষ্পঘনত্ব = ³²⁄₂ = 16

সমাধান : ক্যালশিয়াম ফসফেটের সংকেত Ca₃(PO₄)₂

এর আপেক্ষিক আণবিক ভর = 40 × 3 + 2(31 + 16 × 4)

= 310

সুতরাং, 310 ভাগ ভরের ক্যালশিয়াম ফসফেটে ফসফরাসের পরিমাণ = 31 × 2 ভাগ।

সুতরাং, 100 ভাগ ভরের ক্যালশিয়াম ফসফেটে ফসফরাসের পরিমাণ

= ^{31 × 2 × 100}⁄₃₁₀ ভাগ বা, 20 ভাগ।

সুতরাং, ক্যালশিয়াম ফসফেটে ফসফরাসের পরিমাণ = 20%

সমাধান : বিক্রিয়ার সমিত সমীকরণ-

Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂

2 g H₂ প্রস্তুত করতে 65.5 g জিংক প্রয়োজন।

সুতরাং, 1 g H₂ প্রস্তুত করতে ^65.5⁄₂ = 32.75 g জিংক প্রয়োজন।

সুতরাং, 5 g H₂ প্রস্তুত করতে (32.75 × 5) g = 163.75 g বিশুদ্ধ জিংক প্রয়োজন।

50% বিশুদ্ধতা = ¹⁄₂ অংশ বিশুদ্ধতা

অর্থাৎ, 5 g H₂ প্রস্তুত করতে 50% বিশুদ্ধ জিংকের প্রয়োজন হবে = (163.75 × 2) g = 327.5 g

সমাধান: বিক্রিয়ার সমীকরণ- Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂

                                56                          2

2 g হাইড্রোজেন তৈরি করতে 56g লোহা লাগে।

সুতরাং, 4 g হাইড্রোজেন তৈরি করতে ⁵⁶⁄₂ × 4 g

বা, 112 g লোহা লাগে।

লোহার সঙ্গে স্টিমের বিক্রিয়ার সমীকরণ-

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂

3 × 56 = 168              4 × 2 = 8

8 g হাইড্রোজেন তৈরি করতে 168 g লোহা লাগে |

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂

2(39 + 35.5 + 16×3)
= 245 g

(3 × 22.4) L (STP তে)

(3 × 22.4) L O₂ প্রস্তুত করতে KClO₃ লাগে 245 g
∴ 1 L O₂ প্রস্তুত করতে KClO₃ লাগে ²⁴⁵ / _{(3 × 22.4)} g
∴ 5.6 L O₂ প্রস্তুত করতে KClO₃ লাগে ^{(245 × 5.6)} / _{(3 × 22.4)} = 20.42 g (প্রায়)

2KClO₃ = 2KCl + 3O₂

245 g                    (3 × 32) g = 96 g

96 g O₂ প্রস্তুত করতে KClO₃ লাগে 245 g
∴ 1 g O₂ প্রস্তুত করতে KClO₃ লাগে ²⁴⁵ / ₉₆ g
∴ 24 g O₂ প্রস্তুত করতে KClO₃ লাগে ^{(245 × 24)} / ₉₆ = 61.25 g

$2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2$

$2(39+35.5+3\times16)g = 245g \quad (3\times2\times16)=96g$

$245g \text{ } KClO_3 \text{ থেকে } O_2 \text{ পাওয়া যায় } 96g$

$1g \text{ } KClO_3 \text{ থেকে } O_2 \text{ পাওয়া যায় } \frac{96}{245}g$

$\therefore 12.25g \text{ } KClO_3 \text{ থেকে } O_2 \text{ পাওয়া যায় } \frac{96 \times 1225}{245 \times 100}g$

$= 0.96 \times 5 g = 4.8g$

$O_2$ ও $H_2$-র মধ্যে বিক্রিয়ার সমীকরণ:

$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

$4g \quad 32g$

$32g \text{ } O_2 \text{ }, 4g \text{ } H_2\text{-র সাথে বিক্রিয়া করে।}$

$1g \text{ } O_2 \text{ }, \frac{4}{32}g \text{ } H_2\text{-র সাথে বিক্রিয়া করে।}$

$\therefore 4.8g \text{ } O_2 \text{ }, \frac{4 \times 48}{32 \times 10}g \text{ } H_2\text{-র সাথে বিক্রিয়া করে।}$

$= 0.6g \text{ } H_2\text{-র সাথে বিক্রিয়া করে।}$

CaCO₃ → CaO + CO₂
(40 + 12 + 3 × 16)g    (40 + 16) = 56g    (12 + 2 × 16)g = 44g
= 100g

100g CaCO₃ কে উত্তপ্ত করলে CO₂ উৎপন্ন হয় 44g
1g CaCO₃ কে উত্তপ্ত করলে CO₂ উৎপন্ন হয় ⁴⁴/₁₀₀ g
250g CaCO₃ কে উত্তপ্ত করলে CO₂ উৎপন্ন হয় ^{(44 × 250)}/₁₀₀ g = 110g

এই উৎপন্ন 110g CO₂ গ্যাস হওয়ায় বাতাসে মিশে যায়, যার ফলে 110g ওজনের ঘাটতি হবে।

100g CaCO₃ থেকে উৎপন্ন হয় 56g CaO
1g CaCO₃ থেকে উৎপন্ন হয় ⁵⁶/₁₀₀ g CaO
250g CaCO₃ থেকে উৎপন্ন হয় ^{(56 × 250)}/₁₀₀ g CaO = 140g CaO

সমীকরণ:
CaCO₃ → CaO + CO₂
1 মোল      44 g

44 g CO₂ উৎপন্ন হয় 1 মোল CaCO₃ থেকে।
∴ 1 g CO₂ উৎপন্ন হয় ¹⁄₄₄ মোল CaCO₃ থেকে।
∴ 22 g CO₂ উৎপন্ন হয় ²²⁄₄₄ মোল CaCO₃ থেকে।
= ¹⁄₂ মোল = 0.5 মোল

অথবা,
22 g CO₂ এর মোল সংখ্যা = ²²⁄₄₄ = 0.5 মোল

আবার, STP তে,
CO₂ এর মোল সংখ্যা = ^{(CO₂ এর আয়তন)}⁄_22.4
বা, 0.5 = ^{(CO₂ এর আয়তন)}⁄_22.4
বা, CO₂ এর আয়তন = 0.5 × 22.4 = 11.2 L

প্রদত্ত জিংক 75% বিশুদ্ধ।

∴ 50g জিংক = 50 × (75 / 100) = 37.5g বিশুদ্ধ।

অর্থাৎ, 50g জিংকের মধ্যে 37.5g বিক্রিয়া করবে।

এখন,
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
65g                                2g

65g Zn থেকে উৎপন্ন H₂ = 2g
1g Zn থেকে উৎপন্ন H₂ = ²⁄₆₅ g
∴ 37.5g Zn থেকে উৎপন্ন H₂ = ^{(2 × 37.5)}⁄₆₅ g
= ¹⁵⁄₁₃ g
= 1.154g

বাণিজ্যিক জিংক এ 35% অশুদ্ধি আছে।

অর্থাৎ, এটি (100 - 35) = 65% বিশুদ্ধ।

∴ 50g জিংক = 50 × ⁶⁵⁄₁₀₀ = ⁶⁵⁄₂ g বিশুদ্ধ

অর্থাৎ, 50g জিংক এর মধ্যে ⁶⁵⁄₂ g জিংক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করবে।

বিক্রিয়ার সমীকরণ:

Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂
65g                                            2g

65g Zn থেকে উৎপন্ন H₂ এর পরিমাণ 2 g

1 g Zn থেকে উৎপন্ন H₂ এর পরিমাণ ²⁄₆₅ g

∴ ⁶⁵⁄₂ g Zn থেকে উৎপন্ন H₂ এর পরিমাণ ^{2 × 65}⁄_{65 × 2} = 1 g

অর্থাৎ, 50g Zn পর্যাপ্ত পরিমাণ লঘু সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে 1g H₂ উৎপন্ন করবে।

N₂ + 3H₂ = 2NH₃
        3 মোল      2 মোল

সুতরাং,

3 মোল H₂ 2 মোল NH₃ উৎপন্ন করে।

এই 2 মোল NH₃ এর আয়তন = (2 × 22.4) L (STP তে)
= 44.8 L

FeS + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂S
(56 + 32)                          22.4 L (STP তে)
= 88 g

STP তে,
22.4 L H₂S পেতে FeS লাগে 88 g
∴ 33.6 L H₂S পেতে FeS লাগে (88 × 33.6) / 22.4
= 132 g

ধরি, 33.6 L H₂S পেতে x গ্রাম 90% বিশুদ্ধ FeS প্রয়োজন।

∴ x g এর 90% = 132 g
or, x × ⁹⁰/₁₀₀ = 132
∴ x = 146.67 g (প্রায়)

Ans.

অথবা,
FeS + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂S
(56+32)        (2+32)
= 88g         = 34g

34g H₂S পেতে FeS লাগে 88g
∴ 1.7g H₂S পেতে FeS লাগে = (88 × 1.7) / 34 = 4.4 g

2SO₂ + O₂ = 2SO₃
2(32+32)    2(32+48)
= 128g     = 160g

160g SO₃ প্রস্তুত করতে SO₂ লাগে 128g
∴ 40g SO₃ প্রস্তুত করতে SO₂ লাগে = (128 × 40) / 160 = 32 g

NH₄NO₂ = N₂ + 2H₂O
(14 + 4 + 14 + 32) = 64g
22.4 L (STP তে)

STP তে,
22.4 L N₂ পেতে NH₄NO₂ প্রয়োজন 64g
∴ 5.6 L N₂ পেতে NH₄NO₂ প্রয়োজন = (64 × 5.6) / 22.4 = 16g

C + O₂ = CO₂
12g          (12 + 32) = 44g

12g C কে অতিরিক্ত অক্সিজেনে পোড়ালে CO₂ উৎপন্ন হয় 44g।
∴ 48g C কে অতিরিক্ত অক্সিজেনে পোড়ালে CO₂ উৎপন্ন হয় = (44 × 48) / 12 = 176g

এখন, 176g CO₂ উৎপাদনের জন্য CaCO₃ এর সঙ্গে HCl এর বিক্রিয়া ঘটাতে হবে।

বিক্রিয়ার সমীকরণ :
CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂O
(40 + 12 + 48) = 100g          44g

44g CO₂ পেতে CaCO₃ লাগে 100g
∴ 176g CO₂ পেতে CaCO₃ লাগে = (100 × 176) / 44 = 400g.

Ans.

সমাধান:

$$\text{ZnO} + \text{C} = \text{Zn} + \text{CO}$$

$$(65.4 + 16)\text{ g} \quad 12\text{ g} \quad 65.4\text{ g} \quad (12 + 16)$$
$$= 81.4\text{ g} \qquad\qquad\qquad\qquad\qquad = 28\text{ g}$$

81.4g ZnO থেকে 65.4g Zn ও 28g CO তৈরি করতে 12g C প্রয়োজন

∴ 40.7g ZnO থেকে 32.7g Zn ও 14g CO তৈরি করতে C প্রয়োজন $= \frac{12}{2} = 6\text{g.}$

বিক্রিয়াটিতে উৎপন্ন CO এর মোলসংখ্যা $= \frac{14}{28} = 0.5 \text{ মোল।}$