math-2-এসিড মিশ্রিত পানির তড়িৎ বিশ্লেষণে বিয়োজিত পাানি এবং অ্যানোড ও ক্যাথোডে উৎপন্ন পদার্থের পরিমাণ নির্ণয়

উক্ত দ্রবনের মধ্য দিয়ে 0.45 amp বিদ্যুৎ 4 মিনিট 27S ধরে প্রবাহিত করা হল ।

১) প্রমাণ অবস্থায় বা STP  তে বিয়োজিত H2O এর-

(a) ভর (g) কত?

(b) আয়তন (L ও mL) কত?

(c) অণুর সংখ্যা কত টি?

(d) মোল সংখ্যা কত?

২) প্রমাণ অবস্থায় বা STP  তে উৎপন্ন H2 এর-

(a) ভর (g) কত?

(b) আয়তন (L ও mL) কত?

(c) অণুর সংখ্যা কত টি?

(d) মোল সংখ্যা কত?

৩) প্রমাণ অবস্থায় বা STP  তে উৎপন্ন O2 এর-

(a) ভর (g) কত?

(b) আয়তন (L ও mL) কত?

(c) অণুর সংখ্যা কত টি?

(d) মোল সংখ্যা কত?

৪) প্রমাণ অবস্থায় 140 cm3 H2 গ্যাস উৎপন্ন হলে প্রবাহিত তড়িৎ এর শক্তিমাত্রা কত?

১ নং প্রশ্নের উত্তর

(a)  Ptতড়িৎদ্বার যুক্তH2SO4এর জলীয় দ্রবণে তড়িৎ প্রবাহ চালনা করলে সংঘটিত বিক্রিটি নিম্নরুপ :-

আমরা জানি-

$$W_1\;=\frac{MIt}{eF}\;$$

$$or,\;W_1\;=\frac{36\times0.45\times267}{4\times96500}$$

$$or,\;W_1\;=\;0.1120\;g$$

এখানে,

2 mol H2O এর আনবিক ভর, M =  36g

দ্রবণটিতে প্রবাহিত তড়িৎ, I = 0.45 A

তড়িৎ প্রবাহের সময়, t  = (4×60+27)S

                                 =  267 S

আদান প্রদানকৃত ইলকট্রন,n = 4

1F = 96500C

বিয়োজিত H2O এর ভর, W =?

(b) আমরা জানি – 

$$\frac wM\;\;=\;\frac V{22.4}$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{w\times 22.4}M$$

$$or,\;V\;\;\;\;=\;\;\frac{0.1120 \;\times\;22.4}{18}$$

$$or,V\;\;\;\;=\;\;0.139\;L$$ 

$$or,V\;\;\;\;=\;\;139 \;mL$$   

এখানে,

1 mol H2O এর আনবিক ভর,M =  18g

বিয়োজিত H2O এর ভর, W = 0.1120 g

বিয়োজিত H2O এর আয়তন ,V =?

(c) আমরা জানি – 

$$\frac wM\;\;\;=\;\;\frac N{N_A}$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{w\times N_A}N$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{0.1120\times{6.023\times10}^{23}}{18}$$

$$or,\;N=\;3.74\times10^21$$  

এখানে,

1 mol H2O এর আনবিক ভর,M =  18g

বিয়োজিত H2O এর ভর, W = 0.1120 g

বিয়োজিত H2O এর অণুর সংখ্যা , N =?

(d) আমরা জানি –  

$$n\;\;\;\;=\;\;\;\frac wM$$

$$or,\;n\;\;\;\;=\;\;\;\frac{0.1120}{18}$$

$$or,\;n\;\;=\;0.00622\;mol$$

এখানে,

1 mol H2O এর আনবিক ভর,M =  18g

বিয়োজিত H2O এর ভর,W = 0.1120 g

বিয়োজিত H2O এর মোল সংখ্যা ,n = ?

২ নং প্রশ্নের উত্তর

২) প্রমাণ অবস্থায় বা STP  তে উৎপন্ন H2 এর-

(a) ভর (g) কত?

(b) আয়তন (L mL) কত?

(c) অণুর সংখ্যা কত টি?

(d) মোল সংখ্যা কত?

(a)  Ptতড়িৎদ্বার যুক্তH2SO4এর জলীয় দ্রবণে তড়িৎ প্রবাহ চালনা করলে সংঘটিত বিক্রিটি নিম্নরুপ :-

This image has an empty alt attribute; its file name is image-46.png

আমরা জানি-

$$W_1\;=\frac{MIt}{eF}\;$$

$$or,\;W_1\;=\frac{4\times0.45\times267}{4\times96500}$$

$$or,\;W_1\;=\;0.001245 g\;g$$

এখানে,

2 mol H2 এর আনবিক ভর, M =  4g

দ্রবণটিতে প্রবাহিত তড়িৎ, I = 0.45 A

তড়িৎ প্রবাহের সময়, t  = (4×60+27)S

                                 =  267 S

আদান প্রদানকৃত ইলকট্রন,n = 4

1F = 96500C

উৎপন্ন H2 এর ভর , W =?

(b) আমরা জানি – 

$$\frac wM\;\;=\;\frac V{22.4}$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{w\times 22.4}M$$

$$or,\;V\;\;\;\;=\;\;\frac{0.001245 \;\times\;22.4}{2}$$

$$or,V\;\;\;\;=\;\;0.139\;L$$ 

$$or,V\;\;\;\;=\;\;13.9 \;mL$$ 

এখানে,

1 mol H2 এর আনবিক ভর,M =  2g

উৎপন্ন H2 এর ভর, W = 0.001245g

উৎপন্ন H2 এর আয়তন ,V =?

(c) আমরা জানি – 

$$\frac wM\;\;\;=\;\;\frac N{N_A}$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{w\times N_A}N$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{0.001245\times{6.023\times10}^{23}}{2}$$

$$or,\;N=\;3.74\times10^20$$

এখানে,

1 mol H2 এর আনবিক ভর,M =  2g

উৎপন্ন H2 এর ভর, W = 0.001245g

উৎপন্ন H2 এর অণুর সংখ্যা , N =?

(d) আমরা জানি –  

$$n\;\;\;\;=\;\;\;\frac wM$$

$$or,\;n\;\;\;\;=\;\;\;\frac{0.001245 }{2}$$

$$or,\;n\;\;=\;0.000622\;mol$$

এখানে,

1 mol H2 এর আনবিক ভর,M =  2 g

উৎপন্ন H2 এর ভর,W = 0.001245 g

উৎপন্ন H2 এর মোল সংখ্যা ,n = ?

২ নং প্রশ্নের উত্তর

৩) প্রমাণ অবস্থায় বা STP  তে উৎপন্ন O2 এর-

(a) ভর (g) কত?

(b) আয়তন (L mL) কত?

(c) অণুর সংখ্যা কত টি?

(d) মোল সংখ্যা কত?

(a)  Ptতড়িৎদ্বার যুক্তH2SO4এর জলীয় দ্রবণে তড়িৎ প্রবাহ চালনা করলে সংঘটিত বিক্রিটি নিম্নরুপ :-

আমরা জানি-

$$W_1\;=\frac{MIt}{eF}\;$$

$$or,\;W_1\;=\frac{32\times0.45\times267}{4\times96500}$$

$$or,\;W_1\;=\;0.00996 g\;g$$

এখানে,

1 mol O2এর আনবিক ভর, M =  32g

দ্রবণটিতে প্রবাহিত তড়িৎ, I = 0.45 A

তড়িৎ প্রবাহের সময়, t  = (4×60+27)S

                                 =  267 S

আদান প্রদানকৃত ইলকট্রন,n = 4

1F = 96500C

উৎপন্ন O2 এর ভর , W =?

(b) আমরা জানি – 

$$\frac wM\;\;=\;\frac V{22.4}$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{w\times 22.4}M$$

$$or,\;V\;\;\;\;=\;\;\frac{0.00996 \;\times\;22.4}{32}$$

$$or,V\;\;\;\;=\;\;0.00697\;L$$ 

$$or,V\;\;\;\;=\;\;6.97 \;mL$$ 

এখানে,

1 mol O2 এর আনবিক ভর,M =  32g

উৎপন্ন O2এর ভর, W = 0.00996g

উৎপন্ন O2 এর আয়তন ,V =?

c) আমরা জানি – 

$$\frac wM\;\;\;=\;\;\frac N{N_A}$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{w\times N_A}N$$

$$or,\;N\;\;\;=\;\;\frac{0.00996\times{6.023\times10}^{23}}{32}$$

$$or,\;N=\;1.87\times10^20$$

এখানে,

1 mol O2 এর আনবিক ভর,M =  32g

উৎপন্ন O2 এর ভর, W = 0.00996g

উৎপন্ন O2এর অণুর সংখ্যা , N =?

(d) আমরা জানি –  

$$n\;\;\;\;=\;\;\;\frac wM$$

$$or,\;n\;\;\;\;=\;\;\;\frac{0.00996 }{32}$$

$$or,\;n\;\;=\;0.0003112\;mol$$

এখানে,

1 mol O2 এর আনবিক ভর,M =  32 g

উৎপন্ন O2 এর ভর,W = 0.00996g

উৎপন্ন O2 এর মোল সংখ্যা ,n = ?

৪ নং প্রশ্নের উত্তর –

উদাহরণ

১. H2SO4 মিশ্রিত পানির মধ্যদিয়ে Pt তড়িৎদ্বারের মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে STP-তে 400mL H2 গ্যাস পাওয়া গেলে কত কুলম্ব বিদ্যুৎ চালনা করা হয়েছিল? [উত্তর: 3446.43 C]

২. 10 অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহ 6 মিনিট 26 সেকেন্ড ধরে একটি লঘু H2SO4 দ্রবণের ভিতর দিয়ে চালনা করলে STP-তে কত আয়তনের H2 গ্যাস উৎপন্ন হবে? [উত্তর: 0.448 L]

৩. এসিড মিশ্রিত পানিকে তড়িৎ বিশ্লেষণ করার ফলে STP-তে 16.8 mL H2 ও O2 গ্যাসের মিশ্রণ পাওয়া গেল। পরীক্ষাটিতে কত কুলম্ব তড়িৎ ব্যবহার করা হয়েছিল? [উত্তর: 96.5 Coulomb]

৫. এসিড মিশ্রিত পানিরে মধ্য দিয়ে 10 অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহ 3 মিনিট 13 সেকেন্ড ধরে চালনা করলে কী পরিমাণ পানি বিয়োজিত হবে? [উত্তর: 0.18g]

৬. H2SO4 এর লঘু দ্রবণের মধ্য দিয়ে 2.5 অ্যাম্পিয়ার শক্তির বিদ্যুৎ কতক্ষণ চালনা করলে আদর্শ তাপমাত্রায় ও চাপে 600 mL হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হবে? [উ: 34.46 min]

৭. H2SO4 মিশ্রিত পানির মধ্য দিয়ে প্লাটিনাম তড়িৎদ্বারের মাধ্যমে 1.5 ঘণ্টা বিদ্যুৎ প্রবাহিত করায় আদর্শ তাপমাত্রায় ও চাপে 500mL হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়। বিদ্যুতের শক্তিমাত্রা কত ছিল? [উ: 0.7978 A]

৮. H2SO4 মিশ্রিত পানির মধ্য দিয়ে প্লাটিনাম তড়িৎদ্বারের মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করে STP তে 500mL H2 গ্যাস পাওয়া গেল। এতে কত কুলম্ব বিদ্যুৎ চালনা করা হয়। [উ: 4308.036C]

৯. এসিড মিশ্রিত পানির মধ্য দিয়ে 10A বিদ্যুৎ 3 মিনিট 13 সেকেন্ড ধরে চালনা করলে কত পরিমাণ পানি বিয়োজিত হবে? STP তে কত আয়তনের H2 গ্যাস ও O2 গ্যাস উৎপন্ন হবে? [উ: পানি = 0.36g, H2 = 0.224L, O2 =  0.112L]

১০. এসিড মিশ্রিত পানিরে মধ্য দিয়ে 10 অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ প্রবাহ 1000 সেকেন্ড ধরে চালনা করলে কী পরিমাণ তড়িৎ বিশ্লেষিত গ্যাস উৎপন্ন হবে? [উত্তর: 116 mL, 58 mL]

১১. 100 সেকেন্ড সময় ধরে কত অ্যাম্পিয়ার তড়িৎ এসিড মিশ্রিত পানিতে চালনা করলে STP-তে 174 mL তড়িৎ বিশ্লেষিত গ্যাস উৎপন্ন হবে?  [উত্তর: 9.99amp]

১২. STP-তে প্রতি সেকেন্ডে 1 mL H2 গ্যাস উৎপাদনের জন্য কত মাত্রার তড়িৎ প্রবাহ প্রয়োজন? [উত্তর : 8.616amp]

১৩. Al লবণের জলীয় দ্রবণে 2 কুলম্ব তড়িৎ প্রবাহে ক্যাথোডে কত সংখ্যক Al পরমাণু উৎপন্ন হবে? [উত্তর: 4.16×1018 টি]

১৪. একটি লোহার কাপে 2.16g Ag এর প্রলেপ দিতে কী পরিমাণ তড়িতের প্রয়োজন? [উত্তর: 1930 কুলম্ব ]

১৫. একটি একযোজী ধাতব আয়ন 1.60245 x 10-19 C বিদ্যুৎ পরিবহন করলে তবে ঐ ধাতুর 1g মোল আয়ন কী পরিমাণ বিদ্যুৎ পরিবহন করবে। [উ: 96.499.5 C]

১৬. এক মোল গলিত Al2O3 কে সম্পূর্ণভাবে তড়িৎ বিশ্লেষণ করে Al ধাতু এবং O2 গ্যাস উৎপন্ন করতে কত ফ্যারাডে তড়িৎ প্রয়োজন হবে? [উত্তর: 6 F]

১৭.1 ফ্যারাডে ভড়িৎ প্রবাহে কত গ্রাম ফেরাস আয়ন ও ফেরিক আয়ন চার্জ মুক্ত হবে? [ Fe= 56]  [উ: ফেরাস = 28g; ফেরিক = 18, 66]

১৮.1 মোল Cr2O42- আয়নকে Cr3+ আয়নে বিজারিত করতে কত কুলম্ব বিদ্যুতের প্রয়োজন হবে? [উ: 5.79 ×107 c]

১৯. Al লবণের দ্রবণে 2 কুলম্ব বিদ্যুৎ প্রবাহিত হলে ক্যাথোডে কত সংখ্যক Al পরমাণু জমা পড়বে? [উ: 4.16 × 1018]

২০. একটি অ্যালুমিনিয়াম শিল্পে দৈনিক 20 টন Al ধাতু উৎপাদন করে। যদি দৈনিক সময় 30000 সেকেন্ড কার্যকাল হয়, তবে এতে দৈনিক কত ফ্যারাডে বিদ্যুৎ ও কত শক্তির বিদ্যুৎ প্রয়োজন হবে? [1 টন = 1000 kg এবং Al = 26.98] [উ: 2.22387×106F; 7.15 × 106 A]

Leave a Reply