📌 Madhyamik Physical Science 2027: সেরা প্রস্তুতি গাইড
পশ্চিমবঙ্গ মাধ্যমিক পরীক্ষার জন্য ভৌত বিজ্ঞান বিষয়ে ভালো নম্বর তুলতে সঠিক প্রস্তুতি নেওয়া অত্যন্ত প্রয়োজন। শিক্ষার্থীদের সুবিধার্থে নিচে 4টি ফ্রি প্র্যাকটিস সেট দেওয়া হলো।
- ফ্রি স্যাম্পল সেট: নিজের লেভেল যাচাই করার জন্য নিচে সম্পূর্ণ ফ্রিতে 4টি মডেল সেট দেওয়া হলো।
- 10টি সম্পূর্ণ সাজেস্টিভ সেট (PDF): উত্তরসহ 100% কমনযোগ্য 10টি স্পেশাল সেট পেতে নিচের Buy Now বোতাম ব্যবহার করো।
💡 পরামর্শ: প্রথমে নীচের ফ্রি সেটের প্রশ্ন উত্তরগুলি দেখো। তারপর পরীক্ষায় 100% নাম্বার নিশ্চিত করতে পিডিএফ টি কিনে নাও।
মাধ্যমিক ভৌত বিজ্ঞান সাজেশন ২০২৭ PDF
পরীক্ষায় সেরা ফলাফলের জন্য 10টি সম্পূর্ণ সমাধানসহ সেট
Madhyamik Physical Science Suggestion 2027 - SET-1
Full Marks - 90 | Time - 3 Hours 15 Minutes
বিভাগ 'ক' (Group - A)
১। বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন। প্রতিটি প্রশ্নের নীচে চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া আছে। যেটি ঠিক সেটি লেখো: (১x১৫=১৫)
১.১ ওজোন স্তরের ঘনত্ব পরিমাপ করা হয় কোন্ এককে?
(a) ডেসিবল (b) ডবসন (c) পিপিএম (d) হার্জ
১.২ 4 গ্রাম হাইড্রোজেন (H2) গ্যাসের জন্য আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি হলো-
(a) PV = RT (b) PV = 2RT (c) PV = 4RT (d) PV = 0.5RT
১.৩ একটি গ্যাসের বাষ্পঘনত্ব 22 হলে, STP-তে 22.4 লিটার ওই গ্যাসের ভর কত?
(a) 22 g (b) 44 g (c) 11 g (d) 88 g
১.৪ তাপীয় প্রসারণের ক্ষেত্রে α, β এবং γ এর মধ্যে সম্পর্কটি হলো-
(a) 6α = 3β = 2γ (b) α = β = γ (c) α = 2β = 3γ (d) 2α = 3β = 6γ
১.৫ শূন্যস্থান সাপেক্ষে জলের প্রতিসরাঙ্ক 4/3 এবং কাচের প্রতিসরাঙ্ক 3/2 হলে, জল সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরাঙ্ক কত?
(a) 8/9 (b) 9/8 (c) 2 (d) 1/2
১.৬ কোন্ বর্ণের আলোর বিক্ষেপণ (Scattering) সবচেয়ে বেশি হয়?
(a) লাল (b) হলুদ (c) নীল বা বেগুনি (d) সবুজ
১.৭ 5 Ω এবং 10 Ω রোধ দুটিকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে এদের তুল্য রোধ কত হবে?
(a) 15 Ω (b) 50 Ω (c) 3.33 Ω (d) 0.3 Ω
১.৮ তড়িৎ ক্ষমতার (Electric Power) SI একক হলো-
(a) জুল (b) ভোল্ট (c) ওয়াট (d) কুলম্ব
১.৯ একটি তেজস্ক্রিয় পরমাণু থেকে 1টি আলফা (α) কণা নির্গত হলে পারমাণবিক সংখ্যা কত হ্রাস পায়?
(a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 4
১.১০ দীর্ঘ পর্যায় সারণির 2 নং শ্রেণির মৌলগুলিকে কী বলা হয়?
(a) ক্ষার ধাতু (b) হ্যালোজেন (c) ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু (d) নিষ্ক্রিয় গ্যাস
১.১১ নীচের কোন্ যৌগটির জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করতে পারে?
(a) গ্লুকোজ (b) ইথানল (c) সোডিয়াম ক্লোরাইড (d) কার্বন টেট্রাক্লোরাইড
১.১২ লোহার দ্রব্যের ওপর জিংকের প্রলেপ দেওয়ার পদ্ধতিকে কী বলে?
(a) অ্যানোডাইজিং (b) গ্যালভানাইজেশন (c) ভলকানাইজেশন (d) অ্যামালগামেশন
১.১৩ পরীক্ষাগারে হাইড্রোজেন সালফাইড (H2S) গ্যাস প্রস্তুতির জন্য কোন্ যন্ত্র ব্যবহৃত হয়?
(a) কিপ যন্ত্র (b) উলফ বোতল (c) হফম্যান ভোল্টামিটার (d) ডেসিক্যাটর
১.১৪ বক্সাইট (Bauxite) কোন্ ধাতুর প্রধান আকরিক?
(a) লোহা (b) তামা (c) জিংক (d) অ্যালুমিনিয়াম
১.১৫ CH3-CH2-OH যৌগটির কার্যকরী মূলকটির নাম কী?
(a) অ্যালডিহাইড (b) কিটোন (c) অ্যালকোহল (d) কার্বক্সিলিক অ্যাসিড
বিভাগ 'খ' (Group - B)
২। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (১x২১=২১)
২.১ একটি জৈব গ্রিনহাউস গ্যাসের নাম লেখো।
২.২ সত্য না মিথ্যা লেখো: পরম শূন্য উষ্ণতায় গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়।
২.৩ STP-তে 1 মোল CO2 গ্যাসের আয়তন কত?
২.৪ কঠিনের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের মাত্রীয় সংকেত কী?
২.৫ মোটর গাড়ির ভিউ ফাইন্ডারে কোন্ দর্পণ ব্যবহৃত হয়?
২.৬ সত্য না মিথ্যা লেখো: লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য বেগুনি আলোর চেয়ে বেশি।
২.৭ 1 B.O.T ইউনিট = কত জুল?
২.৮ ফিউজ তারকে মূল বর্তনীর সাথে কোন্ সমবায়ে যুক্ত করা হয়?
২.৯ তেজস্ক্রিয়তার একটি ব্যবহার লেখো।
২.১০ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো: (১x৪=৪)
| বাম স্তম্ভ | ডান স্তম্ভ |
|---|---|
| ২.১০.১ একটি চালকোজেন মৌল | (a) সমযোজী ত্রিবন্ধন |
| ২.১০.২ তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য | (b) সালফার (S) |
| ২.১০.৩ নাইট্রোজেন (N2) অণু | (c) H2S |
| ২.১০.৪ পচা ডিমের গন্ধযুক্ত গ্যাস | (d) NaOH |
২.১১ তড়িৎবিশ্লেষণের সময় অ্যানোড তড়িৎদ্বারে কী ঘটে (জারণ না বিজারণ)?
২.১২ ওলিয়ামের (Oleum) রাসায়নিক সংকেত লেখো।
২.১৩ শূন্যস্থান পূরণ করো: ইথিলিনের পলিমারাইজেশন বিক্রিয়ায় ________ উৎপন্ন হয়।
২.১৪ একটি তরল সমযোজী যৌগের নাম লেখো।
২.১৫ দীর্ঘ পর্যায় সারণির 17 নং শ্রেণির মৌলগুলিকে কী বলা হয়?
২.১৬ শূন্যস্থান পূরণ করো: গ্যালভানাইজেশন (Galvanization) প্রক্রিয়ায় লোহার ওপর ________ এর প্রলেপ দেওয়া হয়।
২.১৭ সত্য না মিথ্যা লেখো: সমপ্রবাহের (DC) চেয়ে পরিবর্তী প্রবাহে (AC) বিদ্যুৎ শক্তি পরিবহনে শক্তির অপচয় কম হয়।
২.১৮ নেসলার বিকারকের (Nessler's Reagent) সাহায্যে কোন্ গ্যাস শনাক্ত করা হয়?
২.১৯ ডুরালুমিন (Duralumin) সংকর ধাতুর প্রধান উপাদান ধাতুটির নাম কী?
২.২০ H-CHO যৌগটির সাধারণ নাম (Common name) কী?
২.২১ শূন্যস্থান পূরণ করো: বায়োগ্যাসের প্রধান উপাদান গ্যাসটি হলো ________।
বিভাগ 'গ' (Group - C)
৩। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (২x৪=৮)
৩.১ বিশ্ব উষ্ণায়ন (Global Warming) কমানোর দুটি উপায় লেখো।
৩.২ 27°C উষ্ণতায় একটি গ্যাসের আয়তন 300 cc। স্থির চাপে কত উষ্ণতায় গ্যাসটির আয়তন 600 cc হবে?
অথবা, আলোর অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের দুটি শর্ত লেখো।
৩.৩ লুইস ডট চিত্রের সাহায্যে কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) অণুর গঠন দেখাও। (C=6, O=8)
৩.৪ কার্যকরী মূলক ঘটিত সমাবয়বতার (Isomerism) একটি উদাহরণ সংকেতসহ লেখো।
বিভাগ 'ঘ' (Group - D)
৪। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (৩x৫=১৫)
৪.১ আদর্শ গ্যাস সমীকরণ (PV = nRT) প্রতিষ্ঠা করো। (৩)
৪.২ 40 গ্রাম সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) কে প্রশমিত করতে কত গ্রাম সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) প্রয়োজন? (Na=23, O=16, H=1, S=32) (৩)
অথবা, একটি বাড়িতে 2টি 60W ফ্যান ও 3টি 40W বাল্ব প্রতিদিন 5 ঘণ্টা করে চলে। প্রতি ইউনিটের দাম 6 টাকা হলে, 30 দিনে কত খরচ হবে? (৩)
৪.৩ জুলের তাপীয় ফল সংক্রান্ত সূত্রগুলি বিবৃত করো। (৩)
৪.৪ মেন্ডেলিফের পর্যায় সূত্রটি লেখো। দীর্ঘ পর্যায় সারণিতে কোনো একটি পর্যায় বরাবর বামদিক থেকে ডানদিকে গেলে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ কীভাবে পরিবর্তিত হয় ও কেন? (১+২)
৪.৫ পরীক্ষাগারে অ্যামোনিয়া (NH3) গ্যাস প্রস্তুতির নীতি ও রাসায়নিক সমীকরণটি শর্তসহ লেখো। (৩)
আদর্শ উত্তরমালা (SET-1 Answer Key)
(পরীক্ষায় ঠিক নিচে দেওয়া উত্তরগুলির মতোই গুছিয়ে লিখতে হবে)
বিভাগ 'ক' (MCQ)
১.১ (b) ডবসন
১.২ (b) PV = 2RT (হাইড্রোজেনের আণবিক ভর M=2। n = W/M = 4/2 = 2 মোল। তাই PV = 2RT)
১.৩ (b) 44 g (বাষ্পঘনত্ব D=22 হলে আণবিক ভর M = 2D = 44। 22.4L এর ভর আণবিক ভরের সমান, অর্থাৎ 44g)
১.৪ (a) 6α = 3β = 2γ
১.৫ (b) 9/8 (জল সাপেক্ষে কাচের প্রতিসরাঙ্ক = কাচের পরম প্রতিসরাঙ্ক / জলের পরম প্রতিসরাঙ্ক = (3/2) / (4/3) = 9/8)
১.৬ (c) নীল বা বেগুনি
১.৭ (c) 3.33 Ω (R = (5×10)/(5+10) = 50/15 = 3.33 Ω)
১.৮ (c) ওয়াট
১.৯ (b) 2 (আলফা কণা $He^{2+}$ তাই পারমাণবিক সংখ্যা 2 কমে)
১.১০ (c) ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু
১.১১ (c) সোডিয়াম ক্লোরাইড
১.১২ (b) গ্যালভানাইজেশন
১.১৩ (a) কিপ যন্ত্র
১.১৪ (d) অ্যালুমিনিয়াম
১.১৫ (c) অ্যালকোহল (-OH)
বিভাগ 'খ' (সংক্ষিপ্ত উত্তর ভিত্তিক প্রশ্ন)
২.১ মিথেন (CH4) বা ক্লোরোফ্লুরোকার্বন (CFC)।
২.২ সত্য। (চার্লসের সূত্র অনুযায়ী -২৭৩°C উষ্ণতায় গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়)।
২.৩ 22.4 লিটার (L)।
২.৪ কেলভিন-1 ($K^{-1}$) বা $\theta^{-1}$।
২.৫ উত্তল দর্পণ (Convex mirror)।
২.৬ সত্য। (লাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য সবচেয়ে বেশি এবং বেগুনি আলোর সবচেয়ে কম)।
২.৭ 3.6 × 106 জুল (J)।
২.৮ শ্রেণি সমবায়ে (Series combination)।
২.৯ ক্যানসার বা টিউমারের চিকিৎসায় (যেমন- তেজস্ক্রিয় কোবাল্ট-60)।
২.১০ বাম ও ডান স্তম্ভের উত্তর:
২.১০.১ -> (b) সালফার (S)
২.১০.২ -> (d) NaOH
২.১০.৩ -> (a) সমযোজী ত্রিবন্ধন ($N\equiv N$)
২.১০.৪ -> (c) H2S
২.১১ জারণ (Oxidation) ঘটে।
২.১২ $H_2S_2O_7$ (ধূমায়মান সালফিউরিক অ্যাসিড)।
২.১৩ পলিথিন বা পলিইথিলিন উৎপন্ন হয়।
২.১৪ জল (H2O) বা ইথাইল অ্যালকোহল।
২.১৫ হ্যালোজেন মৌল (Halogens)।
২.১৬ জিংক (Zn) বা দস্তা।
২.১৭ সত্য।
২.১৮ অ্যামোনিয়া (NH3) গ্যাস।
২.১৯ অ্যালুমিনিয়াম (Al) (এতে প্রায় ৯৫% অ্যালুমিনিয়াম থাকে)।
২.২০ ফর্মালডিহাইড (Formaldehyde)।
২.২১ মিথেন (CH4)।
বিভাগ 'গ' (২ নম্বরের প্রশ্ন ও সম্পূর্ণ উত্তর)
৩.১ বিশ্ব উষ্ণায়ন কমানোর উপায়:
১. জীবাশ্ম জ্বালানির ব্যবহার হ্রাস: কয়লা, পেট্রোলিয়াম ইত্যাদির ব্যবহার কমিয়ে অপ্রচলিত শক্তির (সৌরশক্তি, বায়ুশক্তি) ব্যবহার বাড়াতে হবে।
২. বনসৃজন: ব্যাপক হারে বৃক্ষরোপণ করতে হবে এবং অরণ্যচ্ছেদন বা গাছ কাটা বন্ধ করতে হবে, যাতে গাছেরা বায়ুমণ্ডল থেকে অতিরিক্ত CO2 শোষণ করে নিতে পারে।
৩.২ গাণিতিক সমাধান (চার্লসের সূত্র):
যেহেতু চাপ স্থির, চার্লসের সূত্রানুযায়ী: $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$
প্রাথমিক আয়তন ($V_1$) = 300 cc, প্রাথমিক উষ্ণতা ($T_1$) = 27°C = (27+273) = 300 K.
অন্তিম আয়তন ($V_2$) = 600 cc, অন্তিম উষ্ণতা ($T_2$) = ?
মান বসিয়ে পাই: $\frac{300}{300} = \frac{600}{T_2}$
বা, $1 = \frac{600}{T_2} \Rightarrow T_2 = 600 K$.
সেলসিয়াস স্কেলে = 600 - 273 = 327°C.
উত্তর: 327°C উষ্ণতায় গ্যাসটির আয়তন 600 cc হবে।
অথবা, অভ্যন্তরীণ পূর্ণ প্রতিফলনের শর্ত:
১. আলোক রশ্মিকে সর্বদা ঘন মাধ্যম থেকে লঘু মাধ্যমের দিকে অগ্রসর হতে হবে।
২. ঘন মাধ্যমে আলোক রশ্মির আপতন কোণকে মাধ্যম দুটির সংকট কোণের (Critical angle) চেয়ে বড় হতে হবে。
৩.৩ CO2 এর লুইস ডট চিত্র:
কার্বন (C) পরমাণুর বাইরের কক্ষে 4টি এবং অক্সিজেন (O) পরমাণুর বাইরের কক্ষে 6টি ইলেকট্রন থাকে। অষ্টক পূর্তির জন্য একটি কার্বন পরমাণু তার ৪টি যোজক ইলেকট্রনের মধ্যে ২টি করে ইলেকট্রন দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে শেয়ার করে দুটি সমযোজী দ্বিবন্ধন গঠন করে।
$:\ddot{O}^\bullet_\bullet + \times \times C \times \times + ^\bullet_\bullet\ddot{O}: \rightarrow :\ddot{O}::C::\ddot{O}: \rightarrow O=C=O$
(মাঝে C এবং দুই পাশে দুটি O থাকবে। C ও O এর মাঝে ২ জোড়া করে ইলেকট্রন দেখাতে হবে)।
৩.৪ কার্যকরী মূলক ঘটিত সমাবয়বতা:
একই আণবিক সংকেত বিশিষ্ট দুটি যৌগের অণুতে ভিন্ন কার্যকরী মূলক উপস্থিত থাকার কারণে যে সমাবয়বতার সৃষ্টি হয়, তাকে কার্যকরী মূলক ঘটিত সমাবয়বতা বলে।
উদাহরণ: $C_2H_6O$ সংকেত বিশিষ্ট দুটি সমাবয়ব হলো—
১. ইথানল ($CH_3-CH_2-OH$) — এখানে কার্যকরী মূলক -OH (অ্যালকোহল)।
২. ডাইমিথাইল ইথার ($CH_3-O-CH_3$) — এখানে কার্যকরী মূলক -O- (ইথার)।
বিভাগ 'ঘ' (৩ নম্বরের প্রশ্ন ও সম্পূর্ণ উত্তর)
৪.১ আদর্শ গ্যাস সমীকরণ প্রতিষ্ঠা (PV = nRT):
ধরি, নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন V, চাপ P, পরম উষ্ণতা T এবং মোল সংখ্যা n.
বয়েলের সূত্রানুযায়ী: $V \propto \frac{1}{P}$ (যখন n এবং T স্থির)
চার্লসের সূত্রানুযায়ী: $V \propto T$ (যখন n এবং P স্থির)
অ্যাভোগাড্রো সূত্রানুযায়ী: $V \propto n$ (যখন P এবং T স্থির)
যৌগিক ভেদের সূত্রানুসারে, যখন P, T এবং n তিনটেই পরিবর্তিত হয়, তখন:
$V \propto n \cdot \frac{1}{P} \cdot T$
বা, $V = R \cdot \frac{nT}{P}$ (যেখানে R একটি সমানুপাতিক ধ্রুবক, একে সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলে)।
বা, $PV = nRT$
এটিই হলো n মোল আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ বা আদর্শ গ্যাস সমীকরণ।
৪.২ গাণিতিক সমাধান (রাসায়নিক গণনা):
বিক্রিয়ার সমীকরণ: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
NaOH এর আণবিক ভর = 23 + 16 + 1 = 40. (2 মোল NaOH = 2 × 40 = 80 গ্রাম)।
H2SO4 এর আণবিক ভর = (1 × 2) + 32 + (16 × 4) = 2 + 32 + 64 = 98 গ্রাম।
সমীকরণ অনুযায়ী, 80 গ্রাম NaOH কে প্রশমিত করতে 98 গ্রাম H2SO4 প্রয়োজন।
অতএব, 1 গ্রাম NaOH কে প্রশমিত করতে প্রয়োজন = 98 / 80 গ্রাম H2SO4.
অতএব, 40 গ্রাম NaOH কে প্রশমিত করতে প্রয়োজন = $\frac{98 \times 40}{80}$ = 49 গ্রাম H2SO4.
উত্তর: 49 গ্রাম সালফিউরিক অ্যাসিড প্রয়োজন।
অথবা, গাণিতিক সমাধান (বৈদ্যুতিক বিল):
ফ্যানের মোট ক্ষমতা = 2 × 60W = 120W.
বাল্বের মোট ক্ষমতা = 3 × 40W = 120W.
বাড়ির মোট ক্ষমতা (P) = 120 + 120 = 240W.
দৈনিক ব্যবহৃত শক্তি = 240W × 5h = 1200 Wh.
30 দিনে মোট শক্তি = 1200 × 30 = 36000 Wh = 36 kWh বা 36 B.O.T ইউনিট।
প্রতি ইউনিটের দাম 6 টাকা হলে, 30 দিনে মোট খরচ = 36 × 6 = 216 টাকা。
উত্তর: 30 দিনে 216 টাকা খরচ হবে।
৪.৩ জুলের সূত্রাবলি:
পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ (H) সংক্রান্ত জুলের তিনটি সূত্র হলো:
১. প্রথম সূত্র (প্রবাহমাত্রার সূত্র): পরিবাহীর রোধ (R) এবং তড়িৎপ্রবাহের সময় (t) স্থির থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ (H) তড়িৎপ্রবাহমাত্রার (I) বর্গের সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $H \propto I^2$
২. দ্বিতীয় সূত্র (রোধের সূত্র): পরিবাহীর তড়িৎপ্রবাহমাত্রা (I) এবং প্রবাহের সময় (t) স্থির থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ (H) পরিবাহীর রোধের (R) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $H \propto R$
৩. তৃতীয় সূত্র (সময়ের সূত্র): পরিবাহীর রোধ (R) এবং তড়িৎপ্রবাহমাত্রা (I) স্থির থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ (H) তড়িৎপ্রবাহের সময়ের (t) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $H \propto t$
তিনটি সূত্রকে একত্রে লিখলে হয়: $H = \frac{I^2Rt}{J}$ (যেখানে J = জুলের তুল্যাঙ্ক)।
৪.৪ মেন্ডেলিফের পর্যায় সূত্র:
"মৌলসমূহের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মাবলি তাদের পারমাণবিক ভর (বা গুরুত্ব) বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে পর্যায়ক্রমে পুনরাবৃত্ত হয়।"
পারমাণবিক ব্যাসার্ধের পরিবর্তন:
দীর্ঘ পর্যায় সারণির কোনো একটি পর্যায় বরাবর বামদিক থেকে ডানদিকে গেলে মৌলগুলির পারমাণবিক ব্যাসার্ধ হ্রাস পায় বা কমে যায়।
কারণ: বাম থেকে ডানদিকে গেলে পরমাণুর কক্ষপথের সংখ্যা একই থাকে কিন্তু নিউক্লিয়াসে প্রোটন সংখ্যা বৃদ্ধি পাওয়ায় কার্যকরী নিউক্লীয় আধান (Effective nuclear charge) বৃদ্ধি পায়। ফলে নিউক্লিয়াস ও বহিঃস্থ ইলেকট্রনের মধ্যে স্থির তড়িৎ আকর্ষণ বল বৃদ্ধি পায় এবং ইলেকট্রন মহল নিউক্লিয়াসের দিকে বেশি আকৃষ্ট হওয়ায় পরমাণুর আকার ছোট হয়ে যায়。
৪.৫ পরীক্ষাগারে অ্যামোনিয়া (NH3) প্রস্তুতি:
নীতি ও শর্ত: শুষ্ক অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড ($NH_4Cl$) এবং শুষ্ক কলিচুন বা ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের [$Ca(OH)_2$] মিশ্রণকে (ওজন অনুপাতে 1:3) একটি গোলতল ফ্লাস্কে নিয়ে ধীরে ধীরে উত্তপ্ত করলে এদের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে এবং তীব্র ঝাঁঝালো গন্ধযুক্ত অ্যামোনিয়া গ্যাস উৎপন্ন হয়।
রাসায়নিক সমীকরণ:
$2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \xrightarrow{\Delta} CaCl_2 + 2NH_3 \uparrow + 2H_2O$
Madhyamik Physical Science Suggestion - SET-2
Time - 3 Hours 15 Minutes | Full Marks - 90
বিভাগ 'ক' (Group - A)
১। বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন। প্রতিটি প্রশ্নের নীচে চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া আছে। যেটি ঠিক সেটি লেখো: (১x১৫=১৫)
১.১ বায়ুমণ্ডলের কোন্ স্তরের উষ্ণতা সবচেয়ে কম?
(a) ট্রপোস্ফিয়ার (b) স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার (c) মেসোস্ফিয়ার (d) থার্মোস্ফিয়ার
১.২ সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R)-এর মান L.atm.mol-1.K-1 এককে কত?
(a) 8.314 (b) 0.082 (c) 1.987 (d) 6.022
১.৩ কোনো গ্যাসের বাষ্পঘনত্ব 14 হলে গ্যাসটির আণবিক ভর কত হবে?
(a) 7 (b) 14 (c) 28 (d) 42
১.৪ নীচের কোন্ ধাতুর তাপ পরিবাহিতা সর্বাধিক?
(a) তামা (b) লোহা (c) অ্যালুমিনিয়াম (d) রুপো (Silver)
১.৫ সমতল দর্পণে আলোক রশ্মি 30° কোণে আপতিত হলে চ্যুতি কোণের মান কত হবে?
(a) 30° (b) 60° (c) 120° (d) 150°
১.৬ কোন্ শর্তে স্নেলের সূত্র প্রযোজ্য হয় না?
(a) লম্ব আপতনের ক্ষেত্রে (b) তির্যক আপতনের ক্ষেত্রে (c) সংকট কোণে আপতনের ক্ষেত্রে (d) সমান্তরাল আপতনের ক্ষেত্রে
১.৭ তড়িৎ আধানের (Electric charge) SI একক কী?
(a) অ্যাম্পিয়ার (b) ভোল্ট (c) কুলম্ব (d) ওহম
১.৮ বর্তনীর দুই প্রান্তের বিভবপ্রভেদ পরিমাপ করতে কোন্ যন্ত্র ব্যবহৃত হয়?
(a) অ্যামিটার (b) ভোল্টমিটার (c) গ্যালভানোমিটার (d) রিওস্ট্যাট
১.৯ নীচের কোন্ রশ্মিটি তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ (Electromagnetic wave)?
(a) আলফা (α) রশ্মি (b) বিটা (β) রশ্মি (c) ক্যাথোড রশ্মি (d) গামা (γ) রশ্মি
১.১০ আধুনিক দীর্ঘ পর্যায় সারণিতে নোবেল বা নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলি কোন্ শ্রেণিতে অবস্থিত?
(a) 1 নং (b) 2 নং (c) 17 নং (d) 18 নং
১.১১ নীচের কোন্ যৌগটি তড়িৎযোজী বা আয়নিক যৌগ?
(a) CH4 (b) CO2 (c) MgCl2 (d) H2O
১.১২ নীচের কোন্ যৌগটির জলীয় দ্রবণ একটি মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য (Weak electrolyte)?
(a) NaCl (b) H2SO4 (c) CH3COOH (d) NaOH
১.১৩ পুরনো তৈলচিত্রের (Oil painting) সাদা রং কালো হয়ে যাওয়ার জন্য প্রধানত কোন্ গ্যাস দায়ী?
(a) CO2 (b) H2S (c) SO2 (d) NH3
১.১৪ চ্যালকোপাইরাইটিস (Chalcopyrite) কোন্ ধাতুর প্রধান আকরিক?
(a) তামা (Cu) (b) লোহা (Fe) (c) জিংক (Zn) (d) অ্যালুমিনিয়াম (Al)
১.১৫ অ্যালডিহাইড (Aldehyde) যৌগের কার্যকরী মূলকের সংকেত হলো-
(a) -OH (b) -COOH (c) -CHO (d) -O-
বিভাগ 'খ' (Group - B)
২। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (১x২১=২১)
২.১ একটি জৈব গ্রিনহাউস গ্যাসের নাম লেখো।
অথবা, জ্বালানির তাপন মূল্যের (Calorific value) SI একক কী?
২.২ বায়োগ্যাস প্ল্যান্টে কোন্ ব্যাকটেরিয়া বায়োগ্যাস তৈরি করতে সাহায্য করে?
২.৩ সত্য না মিথ্যা লেখো: সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবকের (R) মান গ্যাসের প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে না।
২.৪ চাপের SI একক কী?
২.৫ কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের মান কি প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভর করে?
অথবা, আদর্শ গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান কত?
২.৬ প্রিজমের মধ্য দিয়ে সাদা আলো যাওয়ার সময় কোন্ বর্ণের আলোর চ্যুতি সবচেয়ে কম হয়?
২.৭ দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া ত্রুটি দূর করতে কোন্ লেন্স ব্যবহার করা হয়?
২.৮ 1 অ্যাম্পিয়ার × 1 সেকেন্ড = কী?
২.৯ সত্য না মিথ্যা লেখো: ফ্লেমিং-এর বামহস্ত নিয়মে মধ্যমা তড়িৎপ্রবাহের দিক নির্দেশ করে।
২.১০ α (আলফা) কণা কোন্ পরমাণুর নিউক্লিয়াসের সমতুল্য?
অথবা, গামা (γ) রশ্মির আধান কত?
২.১১ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো: (১x৪=৪)
| বাম স্তম্ভ | ডান স্তম্ভ |
|---|---|
| ২.১১.১ একটি ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু (Alkaline earth metal) | (a) নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO3) |
| ২.১১.২ বক্সাইট (Bauxite) | (b) ইথিলিন (Ethylene) |
| ২.১১.৩ তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য | (c) ক্যালসিয়াম (Ca) |
| ২.১১.৪ পলিথিনের মনোমার | (d) অ্যালুমিনিয়াম (Al) এর আকরিক |
২.১২ ব্যাটারির ঋণাত্মক মেরুর সাথে যুক্ত তড়িৎদ্বারকে কী বলে?
২.১৩ লোহার চামচের ওপর নিকেলের প্রলেপ দিতে তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসেবে কী ব্যবহার করা হয়?
অথবা, পারদ (Hg) কি তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ?
২.১৪ হেবার পদ্ধতিতে (Haber process) কোন্ গ্যাস প্রস্তুত করা হয়?
২.১৫ শূন্যস্থান পূরণ করো: 'রসায়নের রাজা' (King of Chemicals) বলা হয় ________ অ্যাসিডকে।
অথবা, অ্যামোনিয়ার জলীয় দ্রবণ আম্লিক না ক্ষারীয় প্রকৃতির হয়?
২.১৬ কার্বন বিজারণ পদ্ধতিতে নিষ্কাশন করা যায় এমন একটি ধাতুর নাম লেখো।
২.১৭ H-CHO যৌগটির সাধারণ নাম কী?
অথবা, একটি বায়োডিগ্রেডেবল (Biodegradable) বা পরিবেশবান্ধব পলিমারের নাম লেখো।
২.১৮ ভিনেগারের প্রধান রাসায়নিক উপাদান কী?
বিভাগ 'গ' (Group - C)
৩। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (২x৯=১৮)
৩.১ স্থিতিশীল উন্নয়ন বা সাসটেনেবল ডেভেলপমেন্ট (Sustainable development) বলতে কী বোঝো?
৩.২ স্থির উষ্ণতায় কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ দ্বিগুণ করলে আয়তন কত হবে? (বয়েলের সূত্র প্রয়োগ করে দেখাও)।
অথবা, পরম শূন্য উষ্ণতা কাকে বলে? এর মান কেলভিন স্কেলে কত?
৩.৩ লেন্সের আলোক কেন্দ্র (Optical centre) কাকে বলে?
৩.৪ অ্যাম্পিয়ারের সন্তরণ নিয়মটি (Ampere's swimming rule) বিবৃত করো।
অথবা, ফ্লেমিং-এর বামহস্ত নিয়মটি (Fleming's left-hand rule) লেখো।
৩.৫ তড়িৎযোজী যৌগগুলির গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক সাধারণত সমযোজী যৌগগুলির থেকে বেশি হয় কেন?
অথবা, লুইস ডট চিত্রের সাহায্যে নাইট্রোজেন (N2) অণুর গঠন দেখাও। (N=7)
৩.৬ ফ্যারাডের তড়িৎবিশ্লেষণ সংক্রান্ত প্রথম সূত্রটি বিবৃত করো।
৩.৭ অম্লায়িত পটাশিয়াম ডাইক্রোমেটের (K2Cr2O7) কমলা রঙের দ্রবণে H2S গ্যাস চালনা করলে কী ঘটবে? (সমীকরণ প্রয়োজন নেই, শুধু বর্ণের পরিবর্তন ও কারণ লেখো)।
৩.৮ গ্যালভানাইজেশন (Galvanization) কী এবং কেন করা হয়?
অথবা, অ্যানোড মাড (Anode mud) কী? এর অর্থনৈতিক গুরুত্ব কী?
৩.৯ সমগণীয় শ্রেণি (Homologous series) কাকে বলে? একটি উদাহরণ দাও।
বিভাগ 'ঘ' (Group - D)
৪। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (৩x১২=৩৬)
৪.১ কোনো গ্যাসের বাষ্পঘনত্ব (D) এবং আণবিক ভরের (M) মধ্যে সম্পর্কটি (M = 2D) প্রতিষ্ঠা করো। (৩)
৪.২ 10 গ্রাম ক্যালসিয়াম কার্বনেটের (CaCO3) সঙ্গে অতিরিক্ত লঘু হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের (HCl) বিক্রিয়া ঘটালে STP-তে কত আয়তন কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) গ্যাস উৎপন্ন হবে? (Ca=40, C=12, O=16) (৩)
অথবা, 88 গ্রাম ফেরাস সালফাইডের (FeS) সঙ্গে লঘু সালফিউরিক অ্যাসিডের (H2SO4) বিক্রিয়ায় কত গ্রাম হাইড্রোজেন সালফাইড (H2S) গ্যাস উৎপন্ন হবে? (Fe=56, S=32, H=1) (৩)
৪.৩ কঠিন পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α), ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (β) এবং আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ) কাকে বলে? এদের মধ্যে সম্পর্কটি লেখো। (২+১)
অথবা, তাপ পরিবাহিতাঙ্কের সংজ্ঞা দাও। তাপ পরিবহনের হার কোন্ কোন্ বিষয়ের ওপর নির্ভর করে? (১+২)
৪.৪ কোনো মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক কোন্ কোন্ বিষয়ের ওপর নির্ভর করে? কাচের প্রতিসরাঙ্ক 1.5 হলে কাচের মধ্যে আলোর বেগ কত হবে? (শূন্যস্থানে আলোর বেগ $3 \times 10^8$ m/s)। (১+২)
৪.৫ কোনো উত্তল লেন্সের সামনে বস্তুকে 2f দূরত্বে রাখলে প্রতিবিম্বের অবস্থান ও প্রকৃতি কেমন হবে তা একটি রশ্মিচিত্রের সাহায্যে দেখাও। (৩)
অথবা, সদ্ বিম্ব (Real image) ও অসদ্ বিম্বের (Virtual image) দুটি পার্থক্য লেখো। আলোর বিচ্ছুরণের মূল কারণ কী? (২+১)
৪.৬ 4 Ω এবং 6 Ω দুটি রোধকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করে সমবায়টিকে একটি 12V ব্যাটারির সঙ্গে যুক্ত করা হলো। বর্তনীর তুল্য রোধ এবং মূল প্রবাহমাত্রা নির্ণয় করো। (১.৫+১.৫)
৪.৭ জুলের তাপীয় ফল সংক্রান্ত সূত্রগুলি গাণিতিক রূপসহ বিবৃত করো। (৩)
অথবা, বৈদ্যুতিক ফিউজ তারের বৈশিষ্ট্য কী? গৃহস্থালির বর্তনীতে বৈদ্যুতিক যন্ত্রগুলিকে সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করা হয় কেন? (১+২)
৪.৮ নিউক্লীয় বিভাজন (Nuclear Fission) কাকে বলে? একটি উপযুক্ত রাসায়নিক সমীকরণের সাহায্যে এর উদাহরণ দাও। (১+২)
৪.৯ মেন্ডেলিফের পর্যায় সূত্রটি বিবৃত করো। আয়নায়ন শক্তি বা আয়নাইজেশন এনার্জি (Ionization energy) বলতে কী বোঝো? (১+২)
অথবা, মেন্ডেলিফের পর্যায় সারণিতে হাইড্রোজেনের অবস্থান বিতর্কিত কেন? দুটি কারণ উল্লেখ করো। (৩)
৪.১০ প্ল্যাটিনাম (Pt) তড়িৎদ্বার ব্যবহার করে সামান্য অ্যাসিড মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণের পদ্ধতিটি সংক্ষেপে আলোচনা করো (ক্যাথোড ও অ্যানোডের বিক্রিয়াসহ)। (৩)
৪.১১ স্পর্শ পদ্ধতিতে (Contact process) সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) উৎপাদনের সময় সরাসরি SO3 কে জলে দ্রবীভূত করা হয় না কেন? SO3 থেকে কীভাবে চূড়ান্ত H2SO4 প্রস্তুত করা হয় সমীকরণসহ লেখো। (১+২)
৪.১২ ক্যাটিনেশন ধর্ম (Catenation property) কাকে বলে? ইথিলিনের ($C_2H_4$) সাথে ব্রোমিন জলের বিক্রিয়ায় কী ঘটে সমীকরণসহ লেখো। (১+২)
অথবা, বায়োডিগ্রেডেবল এবং নন-বায়োডিগ্রেডেবল পলিমারের মধ্যে পার্থক্য কী? PVC-এর একটি ক্ষতিকর দিক উল্লেখ করো। (২+১)
আদর্শ উত্তরমালা (SET-2 Answer Key)
(পরীক্ষায় ঠিক নিচে দেওয়া উত্তরগুলির মতোই গুছিয়ে লিখতে হবে)
বিভাগ 'ক' (বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন)
১.১ (c) মেসোস্ফিয়ার
১.২ (b) 0.082
১.৩ (c) 28 (যেহেতু M = 2D = 2 × 14 = 28)
১.৪ (d) রুপো (Silver)
১.৫ (c) 120° (চ্যুতি কোণ $\delta = 180^\circ - 2i = 180^\circ - (2 \times 30^\circ)$$ = 180^\circ - 60^\circ = 120^\circ$)
১.৬ (a) লম্ব আপতনের ক্ষেত্রে (যখন i=0°, তখন r=0° হয়)
১.৭ (c) কুলম্ব
১.৮ (b) ভোল্টমিটার
১.৯ (d) গামা (γ) রশ্মি
১.১০ (d) 18 নং
১.১১ (c) MgCl2
১.১২ (c) CH3COOH (অ্যাসিটিক অ্যাসিড)
১.১৩ (b) H2S
১.১৪ (a) তামা (Cu)
১.১৫ (c) -CHO
বিভাগ 'খ' (সংক্ষিপ্ত উত্তর ভিত্তিক প্রশ্ন)
২.১ মিথেন (CH4)।
অথবা, জুল প্রতি কিলোগ্রাম (J/kg)।
২.২ মিথানোজেনিক ব্যাকটেরিয়া (Methanogenic bacteria)।
২.৩ সত্য। (R এর মান সকল আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে সমান)।
২.৪ পাস্কাল (Pascal) বা N/m2.
২.৫ না, দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের মান প্রাথমিক দৈর্ঘ্যের ওপর নির্ভর করে না (উপাদানের ওপর নির্ভর করে)।
অথবা, $1/273$ প্রতি কেলভিন বা $1/273 K^{-1}$.
২.৬ লাল বর্ণ।
২.৭ উত্তল লেন্স (Convex lens)।
২.৮ কুলম্ব (Coulomb) [যেহেতু $Q = I \times t$].
২.৯ সত্য। (তর্জনী-চৌম্বক ক্ষেত্র, বৃদ্ধাঙ্গুলি-পরিবাহীর গতি এবং মধ্যমা-তড়িৎপ্রবাহের দিক নির্দেশ করে)।
২.১০ হিলিয়াম ($He^{2+}$) পরমাণুর নিউক্লিয়াসের সমতুল্য।
অথবা, শূন্য (0)। গামা রশ্মি নিস্তড়িৎ।
২.১১.১ -> (c) ক্যালসিয়াম (Ca)
২.১১.২ -> (d) অ্যালুমিনিয়াম (Al) এর আকরিক
২.১১.৩ -> (a) নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO3)
২.১১.৪ -> (b) ইথিলিন (Ethylene)
২.১২ ক্যাথোড (Cathode)।
২.১৩ সামান্য বোরিক অ্যাসিড যুক্ত নিকেল সালফেটের (NiSO4) জলীয় দ্রবণ।
অথবা, না, পারদ একটি ধাতব পরিবাহী, তড়িৎবিশ্লেষ্য নয়।
২.১৪ অ্যামোনিয়া (NH3) গ্যাস।
২.১৫ 'রসায়নের রাজা' বলা হয় সালফিউরিক (H2SO4) অ্যাসিডকে।
অথবা, ক্ষারীয় প্রকৃতির হয়।
২.১৬ জিংক (Zn) বা আয়রন (Fe)।
২.১৭ ফর্মালডিহাইড (Formaldehyde)।
অথবা, সেলুলোজ, প্রোটিন বা স্টার্চ।
২.১৮ অ্যাসিটিক অ্যাসিড (Acetic acid)।
বিভাগ 'গ' (দু'নম্বরের প্রশ্ন)
৩.১ স্থিতিশীল উন্নয়ন: যে উন্নয়ন ব্যবস্থায় বর্তমান প্রজন্মের চাহিদা মেটানোর পাশাপাশি ভবিষ্যৎ প্রজন্মের চাহিদা মেটানোর ক্ষমতাকেও অক্ষুণ্ণ রাখা হয়, তাকে স্থিতিশীল উন্নয়ন বা সাসটেনেবল ডেভেলপমেন্ট বলে। এর মূল উদ্দেশ্য হলো প্রাকৃতিক সম্পদের যথেচ্ছ ব্যবহার রোধ করা এবং পরিবেশের ভারসাম্য বজায় রেখে উন্নয়ন করা।
৩.২ সমাধান (বয়েলের সূত্র):
বয়েলের সূত্রানুযায়ী: $P_1 V_1 = P_2 V_2$
ধরি, প্রাথমিক চাপ ($P_1$) = P এবং প্রাথমিক আয়তন ($V_1$) = V
প্রশ্নানুযায়ী, অন্তিম চাপ ($P_2$) = 2P
অন্তিম আয়তন ($V_2$) = ?
$P \times V = 2P \times V_2$
বা, $V_2 = \frac{PV}{2P} = \frac{V}{2}$
উত্তর: গ্যাসটির আয়তন প্রাথমিক আয়তনের অর্ধেক হবে।
অথবা, পরম শূন্য উষ্ণতা: চার্লসের সূত্র অনুযায়ী যে উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের যেকোনো আদর্শ গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, সেই উষ্ণতাকে পরম শূন্য উষ্ণতা বলে। কেলভিন স্কেলে এর মান 0 K (শূন্য কেলভিন)।
৩.৩ লেন্সের আলোক কেন্দ্র: কোনো লেন্সের প্রধান অক্ষের ওপর অবস্থিত যে নির্দিষ্ট বিন্দুর মধ্য দিয়ে কোনো আলোক রশ্মি গেলে আপতিত রশ্মি ও নির্গত রশ্মি পরস্পর সমান্তরাল হয় (অর্থাৎ রশ্মির কোনো পার্শ্বিক চ্যুতি বা কৌণিক চ্যুতি হয় না), সেই নির্দিষ্ট বিন্দুকে লেন্সের আলোক কেন্দ্র বা Optical centre বলে।
৩.৪ অ্যাম্পিয়ারের সন্তরণ নিয়ম: কোনো কাল্পনিক সাঁতারু যদি তড়িৎবাহী তারের ওপর দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখে হাত ছড়িয়ে এমনভাবে সাঁতার কাটে যাতে তার মুখ সর্বদা তারের নিচে থাকা চুম্বক শলাকার দিকে থাকে, তবে লোকটির বামহাত যেদিকে বিক্ষিপ্ত হবে, চুম্বক শলাকার উত্তর মেরুও সেদিকে বিক্ষিপ্ত হবে।
অথবা, ফ্লেমিং-এর বামহস্ত নিয়ম: বামহাতের বৃদ্ধাঙ্গুলি, তর্জনী এবং মধ্যমাকে পরস্পরের সমকোণে রেখে প্রসারিত করলে যদি তর্জনী চৌম্বক ক্ষেত্রের দিক এবং মধ্যমা তড়িৎপ্রবাহের দিক নির্দেশ করে, তবে বৃদ্ধাঙ্গুলি পরিবাহীর গতির অভিমুখ বা পরিবাহীর ওপর ক্রিয়াশীল বলের অভিমুখ নির্দেশ করবে।
৩.৫ গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্য: তড়িৎযোজী যৌগগুলি অসংখ্য ক্যাটায়ন ও অ্যানায়ন দ্বারা গঠিত। এই বিপরীত আয়নগুলি তীব্র স্থির-তড়িৎ আকর্ষণ বলের (Electrostatic force) প্রভাবে দৃঢ়ভাবে যুক্ত হয়ে শক্তিশালী কেলাস বা জালক গঠন করে। এই শক্তিশালী আকর্ষণ বল ছিন্ন করে যৌগগুলিকে গলাতে বা ফোটাতে প্রচুর তাপশক্তির প্রয়োজন হয়। তাই তড়িৎযোজী যৌগের গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক সমযোজী যৌগের (যাদের অণুগুলি দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস বল দ্বারা যুক্ত) তুলনায় অনেক বেশি হয়।
অথবা, N2 অণুর লুইস ডট চিত্র:
N (পরমাণু ক্রমাঙ্ক 7): 2, 5 (সর্ববহিঃস্থ কক্ষে 5টি ইলেকট্রন)।
অষ্টক পূর্তির জন্য প্রতিটি নাইট্রোজেন পরমাণু তার ৩টি করে ইলেকট্রন শেয়ার করে তিনটি সমযোজী বন্ধন গঠন করে।
$:N_{.}^{.} \cdot + \cdot \cdot \cdot N: \rightarrow :N \vdots \vdots N: \rightarrow N \equiv N$
৩.৬ ফ্যারাডের প্রথম সূত্র: তড়িৎবিশ্লেষণের সময় কোনো তড়িৎদ্বারে উৎপন্ন বা দ্রবীভূত পদার্থের ভর (W) তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত মোট তড়িৎ আধানের (Q) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ $W \propto Q$ বা $W = ZQ$ (যেখানে Z = তড়িৎরাসায়নিক তুল্যাঙ্ক)।
৩.৭ H2S এর বিজারণ ধর্ম: অম্লায়িত পটাশিয়াম ডাইক্রোমেটের (K2Cr2O7) কমলা রঙের দ্রবণে H2S গ্যাস চালনা করলে, H2S পটাশিয়াম ডাইক্রোমেটকে বিজারিত করে সবুজ বর্ণের ক্রোমিক সালফেট ($Cr_2(SO_4)_3$) তৈরি করে এবং নিজে জারিত হয়ে হলুদ বর্ণের সালফারে পরিণত হয়। ফলে দ্রবণের রং কমলা থেকে সবুজ হয়ে যায়।
৩.৮ গ্যালভানাইজেশন: জল ও বায়ুর হাত থেকে রক্ষা করে লোহার মরিচা পড়া রোধ করার জন্য লোহার তৈরি দ্রব্যের ওপর গলিত জিংক (Zn) বা দস্তার প্রলেপ দেওয়াকে গ্যালভানাইজেশন বা দস্তালেপন বলে। এটি লোহাকে ক্ষয়ের হাত থেকে রক্ষা করে।
অথবা, অ্যানোড মাড: কপারের তড়িৎ পরিশোধনের সময় অবিশুদ্ধ কপার অ্যানোডের ক্ষয়ের ফলে কপারের মধ্যে থাকা সোনা (Au), রুপো (Ag), প্ল্যাটিনাম (Pt) প্রভৃতি দামি ধাতুগুলি কাদার মতো অ্যানোডের নিচে মসলিন থলিতে জমা হয়। একে অ্যানোড মাড বা অ্যানোড কাদা বলে। এর থেকে দামি ধাতুগুলিকে পুনরুদ্ধার করা যায় বলে এর অর্থনৈতিক গুরুত্ব অপরিসীম।
৩.৯ সমগণীয় শ্রেণি: একই সাধারণ আণবিক সংকেত এবং একই কার্যকরী মূলক যুক্ত জৈব যৌগগুলিকে তাদের আণবিক ভরের বৃদ্ধিক্রমে সাজালে যে শ্রেণি পাওয়া যায় এবং যার পরপর দুটি সদস্যের মধ্যে $-CH_2-$ মূলকের পার্থক্য থাকে, তাকে সমগণীয় শ্রেণি বলে।
উদাহরণ: অ্যালকেন (Alkane) শ্রেণি, যার সদস্যগুলি হলো মিথেন (CH4), ইথেন (C2H6), প্রোপেন (C3H8) ইত্যাদি।
বিভাগ 'ঘ' (তিন নম্বরের প্রশ্ন)
৪.১ M = 2D প্রমাণ:
ধরি, একই উষ্ণতা ও চাপে সমায়তন (V আয়তন) কোনো গ্যাস এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের অনুপাত হলো বাষ্পঘনত্ব (D)।
$D = \frac{V \text{ আয়তন গ্যাসের ভর}}{V \text{ আয়তন } H_2 \text{ গ্যাসের ভর}}$
অ্যাভোগাড্রো সূত্রানুযায়ী, একই উষ্ণতা ও চাপে সমায়তন সব গ্যাসে সমান সংখ্যক (ধরি n সংখ্যক) অণু থাকে।
$D = \frac{n \text{ টি গ্যাস অণুর ভর}}{n \text{ টি } H_2 \text{ অণুর ভর}} = \frac{1 \text{ টি গ্যাস অণুর ভর}}{1 \text{ টি } H_2 \text{ অণুর ভর}}$
যেহেতু হাইড্রোজেন একটি দ্বি-পরমাণুক গ্যাস, 1টি $H_2$ অণু = 2টি H পরমাণু।
$D = \frac{1 \text{ টি গ্যাস অণুর ভর}}{2 \times 1 \text{ টি H পরমাণুর ভর}} = \frac{1}{2} \times \frac{1 \text{ টি গ্যাস অণুর ভর}}{1 \text{ টি H পরমাণুর ভর}}$
সংজ্ঞানুযায়ী, $\frac{1 \text{ টি গ্যাস অণুর ভর}}{1 \text{ টি H পরমাণুর ভর}}$ = গ্যাসের আণবিক ভর (M)।
সুতরাং, $D = \frac{1}{2} \times M$
বা, $M = 2D$ (প্রমাণিত)।
৪.২ গাণিতিক সমাধান:
বিক্রিয়ার সমীকরণ: $CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + CO_2 \uparrow + H_2O$
CaCO3 এর আণবিক ভর = 40 + 12 + (16 × 3) = 100 গ্রাম।
উৎপন্ন CO2 এর মোল সংখ্যা = 1 মোল।
STP-তে 1 মোল CO2 এর আয়তন = 22.4 লিটার।
সমীকরণ থেকে পাই, 100 গ্রাম CaCO3 বিক্রিয়া করে 22.4 লিটার CO2 উৎপন্ন করে।
অতএব, 1 গ্রাম CaCO3 বিক্রিয়া করে = $\frac{22.4}{100}$ লিটার CO2.
অতএব, 10 গ্রাম CaCO3 বিক্রিয়া করে = $\frac{22.4 \times 10}{100}$ = 2.24 লিটার CO2.
উত্তর: STP-তে 2.24 লিটার কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন হবে।
অথবা, গাণিতিক সমাধান:
বিক্রিয়ার সমীকরণ: $FeS + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2S \uparrow$
FeS এর আণবিক ভর = 56 + 32 = 88 গ্রাম।
H2S এর আণবিক ভর = (1 × 2) + 32 = 34 গ্রাম।
সমীকরণ থেকে দেখা যাচ্ছে, 88 গ্রাম FeS বিক্রিয়া করে 34 গ্রাম H2S গ্যাস উৎপন্ন করে।
উত্তর: 34 গ্রাম হাইড্রোজেন সালফাইড (H2S) গ্যাস উৎপন্ন হবে।
৪.৩ প্রসারণ গুণাঙ্ক:
১. দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α): প্রতি 1 ডিগ্রি উষ্ণতা বৃদ্ধিতে কোনো কঠিনের প্রতি একক প্রাথমিক দৈর্ঘ্যে যে দৈর্ঘ্য প্রসারণ হয়।
২. ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (β): প্রতি 1 ডিগ্রি উষ্ণতা বৃদ্ধিতে কোনো কঠিনের প্রতি একক প্রাথমিক ক্ষেত্রফলে যে ক্ষেত্র প্রসারণ হয়।
৩. আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ): প্রতি 1 ডিগ্রি উষ্ণতা বৃদ্ধিতে কোনো কঠিনের প্রতি একক প্রাথমিক আয়তনে যে আয়তন প্রসারণ হয়।
সম্পর্ক: $\alpha = \frac{\beta}{2} = \frac{\gamma}{3}$
অথবা, তাপ পরিবাহিতাঙ্ক: কোনো পদার্থের একক বেধ ও একক ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট একটি পাতের দুই বিপরীত পৃষ্ঠের উষ্ণতার পার্থক্য 1 ডিগ্রি হলে, স্থির অবস্থায় ওই পাতের এক পৃষ্ঠ থেকে অপর পৃষ্ঠে লম্বভাবে প্রতি সেকেন্ডে যে পরিমাণ তাপ পরিবাহিত হয়, তাকে ওই পদার্থের তাপ পরিবাহিতাঙ্ক (k) বলে।
তাপ পরিবহনের হার নির্ভর করে: পাতের ক্ষেত্রফল (A), পাতের দুই পৃষ্ঠের উষ্ণতার পার্থক্য ($\theta_2 - \theta_1$), তাপ পরিবহনের সময় (t)-এর সমানুপাতিক এবং পাতের বেধ বা পুরুত্বের (d) ব্যস্তানুপাতিক।
৪.৪ প্রতিসরাঙ্কের নির্ভরতা: কোনো মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক প্রধানত দুটি বিষয়ের ওপর নির্ভর করে— ১. মাধ্যম দুটির প্রকৃতি (আলোকীয় ঘনত্ব) এবং ২. আপতিত আলোর বর্ণ বা তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ওপর।
গাণিতিক সমাধান:
আমরা জানি, প্রতিসরাঙ্ক ($\mu$) = $\frac{\text{শূন্যস্থানে আলোর বেগ (c)}}{\text{মাধ্যমে আলোর বেগ (v)}}$
বা, $1.5 = \frac{3 \times 10^8}{v}$
বা, $v = \frac{3 \times 10^8}{1.5} = 2 \times 10^8$ m/s.
উত্তর: কাচের মধ্যে আলোর বেগ $2 \times 10^8$ মিটার/সেকেন্ড।
৪.৫ উত্তল লেন্সের 2f দূরত্বে বস্তুর প্রতিবিম্ব:
(ছাত্রছাত্রীদের একটি পরিষ্কার রশ্মিচিত্র আঁকতে হবে যেখানে বস্তুকে 2f বিন্দুতে রাখা হয়েছে। একটি রশ্মি প্রধান অক্ষের সমান্তরালে গিয়ে ফোকাস দিয়ে যাবে এবং অপর রশ্মি আলোক কেন্দ্র দিয়ে সোজা বেরিয়ে যাবে। এরা অপর দিকের 2f বিন্দুতে মিলিত হবে)।
প্রতিবিম্বের অবস্থান: লেন্সের অপর দিকে ঠিক 2f দূরত্বে গঠিত হবে।
প্রতিবিম্বের প্রকৃতি: প্রতিবিম্বটি সদ্, অবশীর্ষ (উল্টানো) এবং বস্তুর আকারের সমান আকারের হবে।
অথবা, পার্থক্য:
১. সদ্ বিম্বকে পর্দায় ফেলা যায়, কিন্তু অসদ্ বিম্বকে পর্দায় ফেলা যায় না।
২. সদ্ বিম্ব সর্বদা বস্তুর সাপেক্ষে অবশীর্ষ (উল্টানো) হয়, কিন্তু অসদ্ বিম্ব সর্বদা বস্তুর সাপেক্ষে সমশীর্ষ (সোজা) হয়।
বিচ্ছুরণের কারণ: শূন্যস্থান বা বায়ু মাধ্যমে সব বর্ণের আলোর বেগ সমান হলেও, কাচ বা জলের মতো কোনো প্রতিসারক মাধ্যমে ভিন্ন ভিন্ন বর্ণের আলোর বেগ ভিন্ন হয়। লাল আলোর বেগ সবচেয়ে বেশি এবং বেগুনি আলোর বেগ সবচেয়ে কম। বেগ ভিন্ন হওয়ার কারণে প্রতিসরণের সময় এদের চ্যুতিও আলাদা হয়, তাই সাদা আলো ভেঙে বর্ণালির সৃষ্টি করে।
৪.৬ গাণিতিক সমাধান:
এখানে, $R_1 = 4 \Omega$, $R_2 = 6 \Omega$, বিভবপ্রভেদ $V = 12 V$
সমান্তরাল সমবায়ে তুল্য রোধ $R_{eq}$ হলে:
$\frac{1}{R_{eq}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} = \frac{1}{4} + \frac{1}{6} = \frac{3+2}{12} = \frac{5}{12}$
বা, $R_{eq} = \frac{12}{5} = 2.4 \Omega$
ওহমের সূত্রানুযায়ী, মূল প্রবাহমাত্রা $I = \frac{V}{R_{eq}} = \frac{12}{2.4} = \frac{120}{24} = 5 A$
উত্তর: বর্তনীর তুল্য রোধ 2.4 Ω এবং মূল প্রবাহমাত্রা 5 অ্যাম্পিয়ার।
৪.৭ জুলের সূত্রাবলি:
পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ (H) সংক্রান্ত সূত্র:
১. প্রথম সূত্র: পরিবাহীর রোধ (R) এবং তড়িৎপ্রবাহের সময় (t) স্থির থাকলে, $H \propto I^2$ (প্রবাহমাত্রার বর্গের সমানুপাতিক)।
২. দ্বিতীয় সূত্র: প্রবাহমাত্রা (I) এবং সময় (t) স্থির থাকলে, $H \propto R$ (রোধের সমানুপাতিক)।
৩. তৃতীয় সূত্র: প্রবাহমাত্রা (I) এবং রোধ (R) স্থির থাকলে, $H \propto t$ (সময়ের সমানুপাতিক)।
গাণিতিক রূপ: $H = \frac{I^2Rt}{J}$
অথবা:
ফিউজ তারের বৈশিষ্ট্য: এটি টিন ও সিসার সংকর ধাতু। এর গলনাঙ্ক খুব কম এবং রোধাঙ্ক খুব বেশি।
সমান্তরাল সমবায় কেন: ১. সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত থাকলে প্রতিটি যন্ত্র মেইন লাইনের সমান ভোল্টেজ (220V) পায় এবং পূর্ণ ক্ষমতায় চলতে পারে। ২. একটি যন্ত্র খারাপ হয়ে গেলেও বা সুইচ বন্ধ রাখলেও অন্য যন্ত্রগুলোর কাজ ব্যাহত হয় না, কারণ প্রতিটির জন্য আলাদা পথ থাকে।
৪.৮ নিউক্লীয় বিভাজন: যে নিউক্লীয় বিক্রিয়ায় কোনো ভারী তেজস্ক্রিয় পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে ধীর গতির নিউট্রন কণা দ্বারা আঘাত করলে, নিউক্লিয়াসটি প্রায় সমান ভরের দুটি মাঝারি নিউক্লিয়াসে ভেঙে যায় এবং তার সাথে কয়েকটি নতুন নিউট্রন ও বিপুল পরিমাণ তাপশক্তি উৎপন্ন হয়, তাকে নিউক্লীয় বিভাজন বলে।
উদাহরণ: ইউরেনিয়াম-235 কে নিউট্রন দ্বারা আঘাত করলে বেরিয়াম ও ক্রিপ্টন উৎপন্ন হয়।
$_{92}U^{235} + _0n^1 \rightarrow _{56}Ba^{141} + $$_{36}Kr^{92} + 3(_0n^1) + \text{বিপুল শক্তি}$
৪.৯ মেন্ডেলিফের পর্যায় সূত্র: "মৌলসমূহের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মাবলি তাদের পারমাণবিক ভর বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে পর্যায়ক্রমে পুনরাবৃত্ত হয়।"
আয়নায়ন শক্তি: গ্যাসীয় অবস্থায় থাকা কোনো মৌলের একটি প্রশম ও বিচ্ছিন্ন পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষের সবচেয়ে আলগাভাবে আবদ্ধ ইলেকট্রনটিকে সম্পূর্ণভাবে অপসারিত করে পরমাণুটিকে এক-যোজী ক্যাটায়নে (ধনাত্মক আয়ন) পরিণত করতে যে ন্যূনতম শক্তির প্রয়োজন হয়, তাকে আয়নায়ন শক্তি বা আয়নাইজেশন এনার্জি বলে।
অথবা, হাইড্রোজেনের অবস্থান বিতর্কিত কেন:
১. ক্ষার ধাতুর সাথে সাদৃশ্য: ক্ষার ধাতুগুলির (Li, Na, K) মতো হাইড্রোজেনেরও সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ১টি ইলেকট্রন আছে এবং এরা হ্যালোজেনের সাথে যুক্ত হয়ে তড়িৎযোজী হেলাইড (যেমন HCl, NaCl) গঠন করে। তাই একে 1 নং শ্রেণিতে রাখা যায়।
২. হ্যালোজেনের সাথে সাদৃশ্য: হ্যালোজেন মৌলগুলির (F, Cl) মতো হাইড্রোজেনও দ্বি-পরমাণুক গ্যাস (H2) এবং একটি মাত্র ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিষ্কিয় গ্যাসের গঠন লাভ করে। তাই একে 17 নং শ্রেণিতেও রাখা যায়।
এই দ্বৈত আচরণের জন্যই মেন্ডেলিফের সারণিতে হাইড্রোজেনের অবস্থান বিতর্কিত (দুষ্ট মৌল)।
৪.১০ জলের তড়িৎবিশ্লেষণ:
তড়িৎবিশ্লেষ্য: বিশুদ্ধ জল তড়িৎ পরিবহন করে না বলে কয়েক ফোঁটা লঘু $H_2SO_4$ মিশ্রিত জল নেওয়া হয়।
আয়নীভবন: $H_2O \rightleftharpoons H^+ + OH^-$
ক্যাথোড বিক্রিয়া (-): $H^+$ আয়ন ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে হাইড্রোজেন গ্যাসে পরিণত হয়।
$H^+ + e^- \rightarrow H$; $H + H \rightarrow H_2 \uparrow$
অ্যানোড বিক্রিয়া (+): $OH^-$ আয়ন অ্যানোডে ইলেকট্রন বর্জন করে অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন করে।
$OH^- - e^- \rightarrow OH$; $4OH \rightarrow 2H_2O + O_2 \uparrow$
ক্যাথোডে 2 আয়তন হাইড্রোজেন এবং অ্যানোডে 1 আয়তন অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়।
৪.১১ SO3 কে জলে দ্রবীভূত না করার কারণ: সালফার ট্রাইঅক্সাইড ($SO_3$) কে সরাসরি জলে দ্রবীভূত করলে প্রচুর তাপ উৎপন্ন হয় এবং উৎপন্ন $H_2SO_4$ ওই তাপে বাষ্পীভূত হয়ে ঘন কুয়াশার সৃষ্টি করে, যা ঘনীভূত করা অত্যন্ত কঠিন এবং বিপজ্জনক।
H2SO4 প্রস্তুতি: তাই উৎপন্ন $SO_3$ কে প্রথমে 98% গাঢ় $H_2SO_4$ দ্বারা শোষিত করে ওলিয়াম বা ধূমায়মান সালফিউরিক অ্যাসিড ($H_2S_2O_7$) তৈরি করা হয়।
$SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7$ (ওলিয়াম)
এরপর ওলিয়ামের সাথে প্রয়োজনমতো জল মিশিয়ে কাঙ্ক্ষিত গাঢ়ত্বের $H_2SO_4$ প্রস্তুত করা হয়।
$H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow 2H_2SO_4$
৪.১২ ক্যাটিনেশন ধর্ম: যে ধর্মের জন্য কার্বন পরমাণুগুলি সমযোজী একবন্ধন, দ্বিবন্ধন বা ত্রিবন্ধনের সাহায্যে পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে দীর্ঘ মুক্ত শৃঙ্খল বা বদ্ধ শৃঙ্খল গঠন করতে পারে, কার্বন পরমাণুর সেই বিশেষ ধর্মকে ক্যাটিনেশন ধর্ম বলে।
ইথিলিন ও ব্রোমিন জলের বিক্রিয়া: ইথিলিন গ্যাসের ($CH_2=CH_2$) মধ্য দিয়ে লাল বর্ণের ব্রোমিন জল চালনা করলে, ব্রোমিন অণু ইথিলিনের দ্বিবন্ধন ভেঙে যুক্ত হয় এবং বর্ণহীন 1,2-ডাইব্রোমোইথেন উৎপন্ন করে। ফলে ব্রোমিন জলের লাল বর্ণ দূরীভূত হয়।
$CH_2=CH_2 + Br_2 \rightarrow CH_2Br - CH_2Br$
(এই বিক্রিয়াটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন শনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়)।
অথবা, পলিমারের পার্থক্য:
১. বায়োডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি (যেমন- প্রোটিন, সেলুলোজ) প্রকৃতিতে থাকা ব্যাকটেরিয়া দ্বারা বিশ্লিষ্ট হয়ে মাটিতে মিশে যায়। কিন্তু নন-বায়োডিগ্রেডেবল পলিমারগুলি (যেমন- পলিথিন, PVC) ব্যাকটেরিয়া দ্বারা বিশ্লিষ্ট হয় না এবং শত শত বছর ধরে পরিবেশে জমা থাকে।
PVC এর ক্ষতিকর দিক: PVC (পলিভিনাইল ক্লোরাইড) পরিবেশে অবিকৃত অবস্থায় পড়ে থেকে মাটির দূষণ ঘটায় এবং এটি পোড়ালে হাইড্রোজেন ক্লোরাইড, ডাইঅক্সিন এর মতো বিষাক্ত ও ক্যানসার সৃষ্টিকারী গ্যাস নির্গত হয়ে তীব্র বায়ুদূষণ ঘটায়।
Madhyamik Physical Science Suggestion - SET-3
Time - 3 Hours 15 Minutes | Full Marks - 90
বিভাগ 'ক' (Group - A)
১। বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন। প্রতিটি প্রশ্নের নীচে চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া আছে। যেটি ঠিক সেটি লেখো: (১x১৫=১৫)
১.১ স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে ওজোন গ্যাস সৃষ্টির কারণ হলো-
(a) α-রশ্মি (b) γ-রশ্মি (c) অতিবেগুনি (UV) রশ্মি (d) অবলোহিত (IR) রশ্মি
১.২ চার্লসের সূত্রে (V-T লেখচিত্র) স্থির চাপে গ্যাসের আয়তন-উষ্ণতা লেখচিত্রটি হলো-
(a) মূলবিন্দুগামী সরলরেখা (b) পরাবৃত্ত (c) সমপরাবৃত্ত (d) V-অক্ষের সমান্তরাল
১.৩ 17 গ্রাম NH3 গ্যাসে অণুর সংখ্যা কত? (N=14, H=1)
(a) 6.022 × 1023 (b) 6.022 × 1022 (c) 3.011 × 1023 (d) 11.2 × 1023
১.৪ তরলের আপাত প্রসারণ (γa) এবং প্রকৃত প্রসারণ (γr) এর মধ্যে সম্পর্কটি হলো-
(a) γr = γa (b) γr > γa (c) γr < γa (d) এদের কোনো সম্পর্ক নেই
১.৫ কোন্ বর্ণের আলোর বিক্ষেপণ (Scattering) সবচেয়ে বেশি হয়?
(a) লাল (b) হলুদ (c) সবুজ (d) নীল বা বেগুনি
১.৬ গাড়ির হেডলাইটে কোন্ ধরনের দর্পণ ব্যবহার করা হয়?
(a) সমতল (b) উত্তল (c) অবতল বা অধিবৃত্তীয় (d) বেলনাকার
১.৭ 3 Ω এবং 6 Ω দুটি রোধ সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত থাকলে তুল্য রোধ কত হবে?
(a) 9 Ω (b) 2 Ω (c) 18 Ω (d) 0.5 Ω
১.৮ তড়িৎচালক বলের (EMF) মাত্রীয় সংকেত কোন্ ভৌত রাশির মাত্রার সমান?
(a) তড়িৎপ্রবাহমাত্রা (b) রোধ (c) বিভবপ্রভেদ (d) তড়িৎ আধান
১.৯ একটি তেজস্ক্রিয় পরমাণু থেকে β (বিটা) কণা নির্গত হলে পারমাণবিক সংখ্যা-
(a) 1 একক বাড়ে (b) 1 একক কমে (c) 2 একক বাড়ে (d) অপরিবর্তিত থাকে
১.১০ দীর্ঘ পর্যায় সারণিতে ক্ষার ধাতুগুলি (Alkali metals) কোন্ শ্রেণিতে অবস্থিত?
(a) শ্রেণি 1 (b) শ্রেণি 2 (c) শ্রেণি 17 (d) শ্রেণি 18
১.১১ নীচের কোন্ যৌগটিতে সমযোজী দ্বিবন্ধন দেখা যায়?
(a) H2O (b) CO2 (c) CH4 (d) NaCl
১.১২ অ্যালুমিনিয়াম নিষ্কাশনে ক্যাথোড হিসেবে কী ব্যবহার করা হয়?
(a) গ্রাফাইট দণ্ড (b) গ্যাস কার্বন প্রলেপযুক্ত লোহার ট্যাঙ্ক (c) বিশুদ্ধ অ্যালুমিনিয়াম (d) প্ল্যাটিনাম
১.১৩ ওলিয়ামের (Oleum) রাসায়নিক সংকেত হলো-
(a) H2SO4 (b) H2S2O7 (c) HNO3 (d) H2SO3
১.১৪ ব্রোঞ্জ সংকর ধাতুর প্রধান উপাদান হলো-
(a) Cu ও Zn (b) Cu ও Sn (c) Fe ও C (d) Al ও Mg
১.১৫ ইথানল ও ডাইমিথাইল ইথার পরস্পরের-
(a) সমগণ (Homologue) (b) সমাবয়ব (Isomer) (c) পলিমার (d) মনোমার
বিভাগ 'খ' (Group - B)
২। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (১x২১=২১)
২.১ বায়ুমণ্ডলের কোন্ স্তরে বেতার তরঙ্গ প্রতিফলিত হয়?
অথবা, কোল বেড মিথেন (CBM) কী?
২.২ একটি অপ্রচলিত এবং পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তির উৎসের নাম লেখো।
২.৩ সত্য না মিথ্যা লেখো: একই উষ্ণতা ও চাপে সমায়তন সকল গ্যাসে সমান সংখ্যক অণু থাকে।
২.৪ STP-তে 0.5 মোল কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) গ্যাসের আয়তন কত?
২.৫ তাপ পরিবাহিতার (Thermal conductivity) মাত্রীয় সংকেত কী?
অথবা, কঠিনের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্কের (α) SI একক কী?
২.৬ প্রিজমের মধ্য দিয়ে সাদা আলো যাওয়ার সময় কোন্ বর্ণের আলোর চ্যুতি সবচেয়ে বেশি হয়?
২.৭ সুস্থ মানুষের চোখের দূর বিন্দুর দূরত্ব কত?
২.৮ একটি আদর্শ ভোল্টমিটারের রোধ কত হওয়া উচিত?
২.৯ সত্য না মিথ্যা লেখো: আর্থিং তারের বর্ণ সাধারণত সবুজ বা হলুদ হয়।
২.১০ তেজস্ক্রিয় রশ্মিগুলির মধ্যে কোন্টির ভর সবচেয়ে বেশি?
অথবা, সূর্য ও অন্যান্য নক্ষত্রের শক্তির মূল উৎস কী?
২.১১ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো: (১x৪=৪)
| বাম স্তম্ভ | ডান স্তম্ভ |
|---|---|
| ২.১১.১ একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস | (a) তামা (Cu) |
| ২.১১.২ একটি মুদ্রা ধাতু | (b) ইউরেনিয়াম (U) |
| ২.১১.৩ তীব্র তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল | (c) আর্গন (Ar) |
| ২.১১.৪ একটি তেজস্ক্রিয় মৌল | (d) ফ্লুওরিন (F) |
২.১২ এমন একটি সমযোজী যৌগের নাম লেখো যার জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করে।
২.১৩ তড়িৎবিশ্লেষণের সময় অ্যানোড তড়িৎদ্বারে কী ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া (জারণ না বিজারণ) ঘটে?
অথবা, লোহার দ্রব্যের ওপর জিংকের প্রলেপ দেওয়াকে কী বলে?
২.১৪ তরল অ্যামোনিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার লেখো।
২.১৫ শূন্যস্থান পূরণ করো: পরীক্ষাগারে H2S গ্যাস প্রস্তুত করতে ফেরাস সালফাইডের সাথে লঘু ________ অ্যাসিড ব্যবহার করা হয়।
অথবা, সোডিয়াম নাইট্রোপ্রুসাইড দ্রবণে H2S গ্যাস চালনা করলে দ্রবণের বর্ণ কেমন হয়?
২.১৬ বক্সাইট কোন্ ধাতুর আকরিক?
২.১৭ CH3-COOH যৌগটির IUPAC নাম লেখো।
অথবা, মার্স গ্যাস (Marsh Gas) নামে পরিচিত যৌগটির নাম কী?
২.১৮ পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন (PTFE)-এর বাণিজ্যিক নাম কী?
বিভাগ 'গ' (Group - C)
৩। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (২x৯=১৮)
৩.১ গ্রিনহাউস ইফেক্ট (Greenhouse effect) কী?
৩.২ 27°C উষ্ণতায় এবং 700 mm Hg চাপে কোনো গ্যাসের আয়তন 400 mL। স্থির উষ্ণতায় চাপ 350 mm Hg করা হলে গ্যাসটির আয়তন কত হবে?
অথবা, অ্যাভোগাড্রো সূত্রটি বিবৃত করো।
৩.৩ আলোর বিচ্ছুরণ কাকে বলে? একটি প্রাকৃতিক বিচ্ছুরণের উদাহরণ দাও।
৩.৪ পরিবাহীর রোধাঙ্ক বা আপেক্ষিক রোধ কাকে বলে? এর SI একক লেখো।
৩.৫ সমযোজী যৌগের দুটি বৈশিষ্ট্য লেখো।
অথবা, লুইস ডট চিত্রের সাহায্যে কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) অণুর গঠন দেখাও। (C=6, O=8)
৩.৬ বিশুদ্ধ জল তড়িৎ পরিবহন করে না, কিন্তু সামান্য অ্যাসিড মিশ্রিত জল তড়িৎ পরিবহন করে কেন?
৩.৭ নাইট্রোজেন (N2) গ্যাস রাসায়নিকভাবে প্রায় নিষ্ক্রিয় কেন?
৩.৮ লোহার মরিচা নিবারণের দুটি উপায় উল্লেখ করো।
অথবা, সংকর ধাতু বা অ্যালয় (Alloy) তৈরি করা হয় কেন? দুটি কারণ লেখো।
৩.৯ সমাবয়বতা (Isomerism) কাকে বলে? একটি উদাহরণ দাও।
বিভাগ 'ঘ' (Group - D)
৪। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (৩x১২=৩৬)
৪.১ বয়েল ও চার্লসের সমন্বিত সূত্রটি ($\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$) প্রতিষ্ঠা করো। (৩)
৪.২ 100 গ্রাম ক্যালসিয়াম কার্বনেটকে (CaCO3) তীব্রভাবে উত্তপ্ত করলে কত গ্রাম কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) গ্যাস উৎপন্ন হবে? উৎপন্ন গ্যাসটির STP-তে আয়তন কত? (Ca=40, C=12, O=16) (১.৫+১.৫)
অথবা, 20 গ্রাম সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডকে (NaOH) প্রশমিত করতে কত গ্রাম নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO3) প্রয়োজন? (Na=23, O=16, H=1, N=14) (৩)
৪.৩ কঠিনের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক কাকে বলে? তাপ পরিবাহিতাঙ্কের সংজ্ঞা দাও এবং এর SI একক লেখো। (১+১.৫+০.৫)
অথবা, তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক তরলের নিজস্ব ধর্ম, কিন্তু আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক নিজস্ব ধর্ম নয়— ব্যাখ্যা করো। (৩)
৪.৪ কোনো অবতল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ এবং ফোকাস দূরত্বের মধ্যে সম্পর্কটি প্রমাণ করো ($f = \frac{R}{2}$)। (৩)
৪.৫ লেন্সের ফোকাস বলতে কী বোঝো? একটি উত্তল লেন্সকে কীভাবে বিবর্ধক কাচ (Magnifying glass) হিসেবে ব্যবহার করা যায় তা রশ্মিচিত্রসহ ব্যাখ্যা করো। (১+২)
অথবা, স্নেলের সূত্রটি লেখো। কোন্ শর্তে স্নেলের সূত্র প্রযোজ্য নয়? (২+১)
৪.৬ দুটি রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 9 Ω এবং সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 2 Ω। পরিবাহী দুটির রোধ নির্ণয় করো। (৩)
৪.৭ ওহমের সূত্রটি বিবৃত করো এবং এই সূত্র থেকে রোধের সংজ্ঞা দাও। (২+১)
অথবা, একটি ইলেকট্রিক ইস্ত্রির গায়ে 220V - 1000W লেখা আছে। এর অর্থ কী? ইস্ত্রিটির ফিলামেন্টের রোধ কত? (১.৫+১.৫)
৪.৮ তেজস্ক্রিয়তা (Radioactivity) কী? α (আলফা) ও γ (গামা) রশ্মির ভেদন ক্ষমতার তুলনা করো। (১+২)
৪.৯ আধুনিক পর্যায় সূত্রটি বিবৃত করো। পর্যায় সারণিতে কোনো একটি শ্রেণি বরাবর ওপর থেকে নিচে নামলে আয়নায়ন শক্তি বা আয়নাইজেশন এনার্জি কীভাবে পরিবর্তিত হয় এবং কেন? (১+২)
অথবা, পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বলতে কী বোঝো? দীর্ঘ পর্যায় সারণির ২য় পর্যায়ের মৌলগুলিকে পারমাণবিক ব্যাসার্ধের হ্রাসমান ক্রমানুসারে সাজাও (Li, Be, B, C, N, O, F)। (১+২)
৪.১০ তড়িৎবিশ্লেষণের সাহায্যে কপার (Cu) ধাতুর পরিশোধনে অ্যানোড, ক্যাথোড এবং তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসেবে কী কী ব্যবহার করা হয়? (৩)
৪.১১ অসওয়াল্ড পদ্ধতিতে নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO3) প্রস্তুতির প্রথম ধাপের শর্তাবলি এবং বিক্রিয়ার সমীকরণ লেখো। (৩)
৪.১২ মিথেনের সাথে ক্লোরিনের প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ার প্রথম ধাপের সমীকরণটি শর্তসহ লেখো। LPG এর প্রধান উপাদান কী? (২+১)
অথবা, ইথানলের সাথে সোডিয়ামের বিক্রিয়ায় কী ঘটে সমীকরণসহ লেখো। টেফলনের একটি ব্যবহার উল্লেখ করো। (২+১)
আদর্শ উত্তরমালা (SET-3 Answer Key)
(পরীক্ষায় ঠিক নিচে দেওয়া উত্তরগুলির মতোই গুছিয়ে লিখতে হবে)
বিভাগ 'ক' (বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন)
১.১ (c) অতিবেগুনি (UV) রশ্মি
১.২ (a) মূলবিন্দুগামী সরলরেখা
১.৩ (a) 6.022 × 1023 (17 গ্রাম NH3 = 1 মোল NH3, তাই অণুর সংখ্যা অ্যাভোগাড্রো সংখ্যার সমান)
১.৪ (b) γr > γa (যেহেতু γr = γa + γg)
১.৫ (d) নীল বা বেগুনি
১.৬ (c) অবতল বা অধিবৃত্তীয় (পরাবৃত্তীয় দর্পণও বলা যায়)
১.৭ (b) 2 Ω (সমাধান: $\frac{1}{R} = \frac{1}{3} + \frac{1}{6} = \frac{3}{6} = \frac{1}{2}$, তাই R = 2 Ω)
১.৮ (c) বিভবপ্রভেদ
১.৯ (a) 1 একক বাড়ে (নিউট্রন প্রোটনে রূপান্তরিত হয় তাই)
১.১০ (a) শ্রেণি 1
১.১১ (b) CO2 (O=C=O)
১.১২ (b) গ্যাস কার্বন প্রলেপযুক্ত লোহার ট্যাঙ্ক
১.১৩ (b) H2S2O7 (ধূমায়মান সালফিউরিক অ্যাসিড)
১.১৪ (b) Cu ও Sn (কপার ও টিন)
১.১৫ (b) সমাবয়ব (Isomer) (দুটিরই আণবিক সংকেত C2H6O)
বিভাগ 'খ' (সংক্ষিপ্ত উত্তর ভিত্তিক প্রশ্ন)
২.১ আয়নোস্ফিয়ার (Ionosphere) বা থার্মোস্ফিয়ার স্তরে।
অথবা, কয়লাখনির কয়লাস্তরে আবদ্ধ মিথেন গ্যাসকে কোল বেড মিথেন বা CBM বলে।
২.২ সৌরশক্তি, বায়ুশক্তি বা জোয়ার-ভাটার শক্তি।
২.৩ সত্য (এটি অ্যাভোগাড্রো সূত্র)।
২.৪ 1 মোলের আয়তন 22.4 লিটার, তাই 0.5 মোলের আয়তন = 11.2 লিটার।
২.৫ [MLT-3K-1] বা [MLT-3θ-1]।
অথবা, কেলভিন-1 (K-1) বা প্রতি কেলভিন।
২.৬ বেগুনি বর্ণ।
২.৭ অসীম (Infinity)।
২.৮ অসীম (Infinity) হওয়া উচিত।
২.৯ সত্য।
২.১০ আলফা (α) রশ্মির (হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের সমান ভর)।
অথবা, নিউক্লীয় সংযোজন (Nuclear Fusion) বিক্রিয়া।
২.১১.১ -> (c) আর্গন (Ar)
২.১১.২ -> (a) তামা (Cu)
২.১১.৩ -> (d) ফ্লুওরিন (F)
২.১১.৪ -> (b) ইউরেনিয়াম (U)
২.১২ হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl) গ্যাস বা অ্যামোনিয়া (NH3) এর জলীয় দ্রবণ।
২.১৩ অ্যানোড তড়িৎদ্বারে সর্বদা জারণ (Oxidation) ঘটে।
অথবা, গ্যালভানাইজেশন (Galvanization)।
২.১৪ কোল্ড স্টোরেজ বা হিমঘরে এবং বরফ তৈরির কারখানায় শীতলকারক (Refrigerant) হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
২.১৫ পরীক্ষাগারে H2S গ্যাস প্রস্তুত করতে ফেরাস সালফাইডের সাথে লঘু সালফিউরিক (H2SO4) অ্যাসিড ব্যবহার করা হয়।
অথবা, বেগুনি বর্ণ হয়।
২.১৬ অ্যালুমিনিয়াম (Al) ধাতুর আকরিক।
২.১৭ CH3-COOH এর IUPAC নাম ইথানোয়িক অ্যাসিড (Ethanoic Acid)।
অথবা, মিথেন (CH4)।
২.১৮ টেফলন (Teflon)।
বিভাগ 'গ' (দু'নম্বরের প্রশ্ন)
৩.১ গ্রিনহাউস ইফেক্ট: সূর্য থেকে আসা ক্ষুদ্র তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোকরশ্মি পৃথিবীর বায়ুমণ্ডল ভেদ করে ভূপৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করে। কিন্তু ভূপৃষ্ঠ থেকে বিকিরিত দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অবলোহিত রশ্মি (IR) বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত কিছু গ্যাস (যেমন— CO2, CH4, জলীয় বাষ্প) দ্বারা শোষিত হয় এবং পুনরায় ভূপৃষ্ঠে ফিরে আসে। এর ফলে পৃথিবীর গড় উষ্ণতা জীবের বেঁচে থাকার অনুকূল থাকে। এই প্রাকৃতিক ঘটনাকেই গ্রিনহাউস ইফেক্ট বলে।
৩.২ সমাধান (বয়েলের সূত্রানুযায়ী):
যেহেতু উষ্ণতা স্থির, তাই বয়েলের সূত্র $P_1 V_1 = P_2 V_2$ প্রযোজ্য।
প্রাথমিক চাপ ($P_1$) = 700 mm Hg
প্রাথমিক আয়তন ($V_1$) = 400 mL
অন্তিম চাপ ($P_2$) = 350 mm Hg
অন্তিম আয়তন ($V_2$) = ?
$700 \times 400 = 350 \times V_2$
বা, $V_2 = \frac{700 \times 400}{350} = 2 \times 400 = 800$ mL.
উত্তর: গ্যাসটির আয়তন হবে 800 mL.
অথবা, অ্যাভোগাড্রো সূত্র: একই উষ্ণতা ও চাপে সমায়তন সকল গ্যাসের (মৌলিক বা যৌগিক) মধ্যে সমান সংখ্যক অণু বর্তমান থাকে।
৩.৩ আলোর বিচ্ছুরণ: সাদা বা কোনো যৌগিক আলো প্রিজমের মতো কোনো প্রতিসারক মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় তার উপাদান বর্ণগুলিতে বিশ্লিষ্ট হয়ে যাওয়ার ঘটনাকে আলোর বিচ্ছুরণ বলে।
উদাহরণ: আকাশে রামধনু (Rainbow) সৃষ্টি হলো প্রাকৃতিক বিচ্ছুরণের একটি সুন্দর উদাহরণ।
৩.৪ রোধাঙ্ক: কোনো পরিবাহীর উপাদান এবং উষ্ণতা স্থির থাকলে, একক দৈর্ঘ্য এবং একক প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট ওই পরিবাহীর রোধকে ওই উপাদানের রোধাঙ্ক বা আপেক্ষিক রোধ বলে। (সহজ কথায়, একক ঘনক পরিবাহীর দুটি বিপরীত তলের মধ্যবর্তী রোধ)।
SI একক: ওহম-মিটার ($\Omega \cdot m$)।
৩.৫ সমযোজী যৌগের বৈশিষ্ট্য:
১. সমযোজী যৌগগুলি সাধারণত অনুদ্বায়ী এবং এদের গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক তড়িৎযোজী যৌগের তুলনায় অনেক কম হয়।
২. এরা সাধারণত জলে অদ্রবণীয় কিন্তু জৈব দ্রাবকে (যেমন— বেনজিন, ইথার) দ্রবণীয় হয় এবং এদের জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করে না (ব্যতিক্রম: HCl)।
অথবা, CO2 এর লুইস ডট চিত্র:
C (পরমাণু ক্রমাঙ্ক 6): 2, 4 (সর্ববহিঃস্থ কক্ষে 4টি ইলেকট্রন)
O (পরমাণু ক্রমাঙ্ক 8): 2, 6 (সর্ববহিঃস্থ কক্ষে 6টি ইলেকট্রন)
কার্বন পরমাণু তার ৪টি যোজক ইলেকট্রনের মধ্যে ২টি করে ইলেকট্রন দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে শেয়ার করে দুটি দ্বিবন্ধন (O=C=O) তৈরি করে অষ্টক পূর্ণ করে।
$:\ddot{O}^\bullet + \times \times C \times \times + ^\bullet\ddot{O}: \rightarrow :\ddot{O}::C::\ddot{O}: \rightarrow O=C=O$
৩.৬ বিশুদ্ধ জল তড়িৎ পরিবহন করে না কেন:
বিশুদ্ধ জল একটি সমযোজী যৌগ এবং এটি অতি সামান্য মাত্রায় আয়নিত হয়ে খুব অল্প সংখ্যক $H^+$ ও $OH^-$ আয়ন উৎপন্ন করে, যা তড়িৎ পরিবহনের জন্য যথেষ্ট নয়। কিন্তু জলে সামান্য অ্যাসিড (যেমন লঘু H2SO4) মেশালে জল প্রচুর পরিমাণে আয়নিত হয়ে পর্যাপ্ত $H^+$ এবং আয়ন তৈরি করে, ফলে দ্রবণটি সুপরিবাহী হয়ে ওঠে।
৩.৭ নাইট্রোজেনের নিষ্ক্রিয়তার কারণ: নাইট্রোজেন অণুতে (N2) দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু একটি অত্যন্ত শক্তিশালী সমযোজী ত্রিবন্ধন ($N\equiv N$) দ্বারা যুক্ত থাকে। এই ত্রিবন্ধন ভাঙতে প্রচুর শক্তির (উচ্চ বন্ধন-বিয়োজন শক্তি) প্রয়োজন হয়। তাই সাধারণ উষ্ণতায় নাইট্রোজেন অন্য কোনো পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করে না এবং নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো আচরণ করে।
৩.৮ মরিচা নিবারণের উপায়:
১. লোহার ওপর আলকাতরা, রং বা রেড লেডের প্রলেপ দিলে লোহা সরাসরি বায়ু ও আর্দ্রতার সংস্পর্শে আসতে পারে না।
২. গ্যালভানাইজেশন: লোহার ওপর গলিত জিংকের প্রলেপ দিয়ে মরিচা রোধ করা যায়।
অথবা, সংকর ধাতু তৈরির কারণ:
১. ধাতুর কাঠিন্য এবং শক্তি বৃদ্ধি করার জন্য (যেমন- লোহার সাথে কার্বন মিশিয়ে শক্ত ইস্পাত তৈরি হয়)।
২. ধাতুর ক্ষয় বা মরিচা পড়া রোধ করার জন্য (যেমন- লোহা, ক্রোমিয়াম ও নিকেল মিশিয়ে স্টেইনলেস স্টিল তৈরি হয়, যাতে মরিচা পড়ে না)।
৩.৯ সমাবয়বতা: একই আণবিক সংকেত কিন্তু ভিন্ন আণবিক গঠন বা কার্যকরী মূলক বিশিষ্ট যৌগগুলিকে পরস্পরের সমাবয়ব (Isomer) বলে এবং এই ঘটনাকে সমাবয়বতা বলে।
উদাহরণ: $C_2H_6O$ সংকেত বিশিষ্ট দুটি সমাবয়ব হলো ইথাইল অ্যালকোহল ($CH_3-CH_2-OH$) এবং ডাইমিথাইল ইথার ($CH_3-O-CH_3$)।
বিভাগ 'ঘ' (তিন নম্বরের প্রশ্ন)
৪.১ বয়েল ও চার্লসের সমন্বিত সূত্র প্রতিষ্ঠা: (১ম সেটের ৩.২ নং উত্তরের 'অথবা' অংশটি হুবহু এখানে বসবে। ধরি, নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন V, চাপ P, পরম উষ্ণতা T. বয়েলের সূত্রানুযায়ী $V \propto 1/P$ এবং চার্লসের সূত্রানুযায়ী $V \propto T$. যৌগিক ভেদে $V \propto T/P \Rightarrow PV/T = K$. সুতরাং $P_1V_1/T_1 = P_2V_2/T_2$).
৪.২ গাণিতিক সমাধান:
বিক্রিয়ার সমীকরণ: $CaCO_3 \xrightarrow{\Delta} CaO + CO_2 \uparrow$
CaCO3 এর আণবিক ভর = 40 + 12 + (16 × 3) = 40 + 12 + 48 = 100 গ্রাম।
CO2 এর আণবিক ভর = 12 + (16 × 2) = 12 + 32 = 44 গ্রাম।
সমীকরণ থেকে পাই, 100 গ্রাম CaCO3 কে উত্তপ্ত করলে 44 গ্রাম CO2 উৎপন্ন হয়।
উৎপন্ন CO2 এর মোল সংখ্যা = 1 মোল।
আমরা জানি, STP-তে 1 মোল যেকোনো গ্যাসের আয়তন 22.4 লিটার।
উত্তর: 44 গ্রাম কার্বন ডাইঅক্সাইড উৎপন্ন হবে এবং STP-তে এর আয়তন হবে 22.4 লিটার।
অথবা, গাণিতিক সমাধান:
বিক্রিয়ার সমীকরণ: $NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$
NaOH এর আণবিক ভর = 23 + 16 + 1 = 40 গ্রাম।
HNO3 এর আণবিক ভর = 1 + 14 + (16 × 3) = 1 + 14 + 48 = 63 গ্রাম।
সমীকরণ থেকে পাই, 40 গ্রাম NaOH কে প্রশমিত করতে 63 গ্রাম HNO3 প্রয়োজন।
অতএব, 1 গ্রাম NaOH এর জন্য প্রয়োজন = 63 / 40 গ্রাম HNO3
অতএব, 20 গ্রাম NaOH এর জন্য প্রয়োজন = $\frac{63 \times 20}{40}$ = 31.5 গ্রাম HNO3.
উত্তর: 31.5 গ্রাম নাইট্রিক অ্যাসিড প্রয়োজন।
৪.৩ দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক: প্রতি 1 ডিগ্রি উষ্ণতা বৃদ্ধির জন্য কোনো কঠিন পদার্থের প্রতি একক প্রাথমিক দৈর্ঘ্যে যে পরিমাণ দৈর্ঘ্য প্রসারণ হয়, তাকে ওই পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α) বলে।
তাপ পরিবাহিতাঙ্ক: কোনো পদার্থের একক বেধ ও একক ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট একটি পাতের দুই বিপরীত পৃষ্ঠের উষ্ণতার পার্থক্য 1 ডিগ্রি হলে, স্থির অবস্থায় ওই পাতের এক পৃষ্ঠ থেকে অপর পৃষ্ঠে লম্বভাবে প্রতি সেকেন্ডে যে পরিমাণ তাপ পরিবাহিত হয়, তাকে ওই পদার্থের তাপ পরিবাহিতাঙ্ক (k) বলে।
SI একক: ওয়াট/মিটার-কেলভিন ($W \cdot m^{-1} \cdot K^{-1}$)।
অথবা, তরলের প্রসারণের ব্যাখ্যা:
তরলকে কোনো পাত্রে রেখে উত্তপ্ত করতে হয়। তাপ প্রয়োগে তরলের প্রসারণের সাথে সাথে পাত্রেরও কিছুটা প্রসারণ ঘটে। পাত্রের প্রসারণকে অগ্রাহ্য করে তরলের যে প্রসারণ মাপা হয় তা হলো আপাত প্রসারণ। যেহেতু পাত্রের উপাদানের প্রসারণ ভিন্ন ভিন্ন হয়, তাই আপাত প্রসারণ পাত্রের উপাদানের ওপর নির্ভর করে। কিন্তু প্রকৃত প্রসারণ = আপাত প্রসারণ + পাত্রের প্রসারণ। পাত্রের প্রসারণ যাই হোক না কেন, এই দুটি যোগ করলে তরলের প্রকৃত প্রসারণ সর্বদা ধ্রুবক থাকে এবং এটি কেবল তরলের প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে। তাই তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক তরলের নিজস্ব ধর্ম, আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক নয়।
৪.৪ $f = \frac{R}{2}$ প্রমাণ:
(ছাত্রছাত্রীদের অবতল দর্পণের একটি চিত্র আঁকতে হবে যেখানে প্রধান অক্ষের সমান্তরাল একটি রশ্মি দর্পণে আপতিত হয়ে ফোকাস দিয়ে নির্গত হচ্ছে এবং বক্রতা কেন্দ্র থেকে আপতন বিন্দুতে একটি অভিলম্ব আঁকা আছে।)
ধরি, একটি ক্ষুদ্র উন্মেষযুক্ত অবতল দর্পণের মেরু P, ফোকাস F এবং বক্রতা কেন্দ্র C. প্রধান অক্ষের সমান্তরাল একটি রশ্মি AB দর্পণের B বিন্দুতে আপতিত হয়ে ফোকাস F দিয়ে প্রতিফলিত হয়। CB হলো দর্পণের ওপর লম্ব।
প্রতিফলনের সূত্রানুযায়ী, আপতন কোণ = প্রতিফলন কোণ। অর্থাৎ, $\angle ABC = \angle CBF$
যেহেতু AB $\parallel$ PC এবং CB ছেদক, তাই একান্তর কোণ $\angle ABC = \angle BCF$
সুতরাং, $\Delta BCF$-এ $\angle CBF = \angle BCF$
অতএব, $\Delta BCF$ একটি সমদ্বিবাহু ত্রিভুজ, যার CF = BF.
যেহেতু দর্পণটি ক্ষুদ্র উন্মেষযুক্ত, তাই B বিন্দু P বিন্দুর খুব কাছাকাছি থাকে। সুতরাং, BF $\approx$ PF.
তাহলে, CF = PF.
আমরা জানি, বক্রতা ব্যাসার্ধ (R) = PC = PF + CF = PF + PF = 2PF.
যেহেতু PF = ফোকাস দূরত্ব (f), তাই R = 2f বা, $f = \frac{R}{2}$ (প্রমাণিত)।
৪.৫ লেন্সের ফোকাস: প্রধান অক্ষের সমান্তরাল আলোক রশ্মিগুচ্ছ কোনো লেন্সে আপতিত হওয়ার পর প্রতিসৃত হয়ে প্রধান অক্ষের ওপর যে নির্দিষ্ট বিন্দুতে মিলিত হয় (উত্তল লেন্সের ক্ষেত্রে) অথবা যে নির্দিষ্ট বিন্দু থেকে অপসৃত হচ্ছে বলে মনে হয় (অবতল লেন্সের ক্ষেত্রে), সেই বিন্দুটিকে লেন্সের মুখ্য ফোকাস বলে।
বিবর্ধক কাচ হিসেবে উত্তল লেন্স: যখন কোনো বস্তুকে উত্তল লেন্সের আলোক কেন্দ্র এবং ফোকাসের মধ্যে রাখা হয়, তখন বস্তুর একটি সমশীর্ষ, অসদ এবং বিবর্ধিত (আকারে বড়) প্রতিবিম্ব লেন্সের যেদিকে বস্তু থাকে সেদিকেই গঠিত হয়। এই ধর্মকে কাজে লাগিয়ে উত্তল লেন্সকে ম্যাগনিফাইং গ্লাস বা আতস কাচ হিসেবে ব্যবহার করে ছোট অক্ষর বা বস্তুকে বড় করে দেখা যায়। (একটি সরল রশ্মিচিত্র আঁকতে হবে যেখানে বস্তু ফোকাস দূরত্বের ভেতর অবস্থিত এবং প্রতিবিম্ব বস্তুর পেছনে বিবর্ধিত অবস্থায় আছে।)
অথবা, স্নেলের সূত্র: দুটি নির্দিষ্ট মাধ্যম এবং একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর ক্ষেত্রে, আপতন কোণের সাইন (sin i) এবং প্রতিসরণ কোণের সাইন (sin r)-এর অনুপাত সর্বদা ধ্রুবক হয়। $\frac{\sin i}{\sin r} = \mu$
শর্ত: আলোক রশ্মি যখন দুটি মাধ্যমের বিভেদতলের ওপর লম্বভাবে আপতিত হয় (অর্থাৎ আপতন কোণ i = 0°), তখন প্রতিসরণ কোণ r = 0° হয়। এক্ষেত্রে স্নেলের সূত্রটি প্রযোজ্য হয় না।
৪.৬ গাণিতিক সমাধান:
ধরি, রোধ দুটির মান $R_1$ এবং $R_2$।
শ্রেণি সমবায়ে তুল্য রোধ = $R_1 + R_2 = 9$ ...........(১)
সমান্তরাল সমবায়ে তুল্য রোধ = $\frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} = 2$
বা, $\frac{R_1 R_2}{9} = 2$ [(১) নং থেকে মান বসিয়ে]
বা, $R_1 R_2 = 18$ ...........(২)
আমরা জানি, $(R_1 - R_2)^2 = (R_1 + R_2)^2 - 4R_1 R_2$
বা, $(R_1 - R_2)^2 = (9)^2 - 4 \times 18$
বা, $(R_1 - R_2)^2 = 81 - 72 = 9$
বা, $R_1 - R_2 = 3$ ...........(৩)
(১) এবং (৩) নং সমীকরণ যোগ করে পাই:
$2R_1 = 12 \Rightarrow R_1 = 6 \Omega$
$R_1$ এর মান (১) নং এ বসালে পাই: $6 + R_2 = 9 \Rightarrow R_2 = 3 \Omega$
উত্তর: পরিবাহী দুটির রোধ 6 Ω এবং 3 Ω।
৪.৭ ওহমের সূত্র: উষ্ণতা, উপাদান এবং অন্যান্য ভৌত অবস্থা অপরিবর্তিত থাকলে, কোনো পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহমাত্রা ওই পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভবপ্রভেদের সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $V \propto I$
রোধের সংজ্ঞা: ওহমের সূত্র থেকে পাই, $V = IR$ বা, $R = \frac{V}{I}$। অর্থাৎ, কোনো পরিবাহীর দুই প্রান্তের বিভবপ্রভেদ এবং পরিবাহীর মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহমাত্রার অনুপাতকেই ওই পরিবাহীর রোধ বলে।
অথবা:
অর্থ: ইস্ত্রিটিকে 220 ভোল্ট মেইন লাইনের সাথে যুক্ত করলে এটি সবচেয়ে ভালোভাবে কাজ করবে এবং তখন এটি প্রতি সেকেন্ডে 1000 জুল বৈদ্যুতিক শক্তি খরচ করবে (বা 1000 ওয়াট হারে শক্তি ব্যয় করবে)।
রোধ নির্ণয়: আমরা জানি, ক্ষমতা $P = \frac{V^2}{R}$
বা, $R = \frac{V^2}{P}$
এখানে, V = 220V এবং P = 1000W.
$R = \frac{220 \times 220}{1000} = \frac{48400}{1000} = 48.4 \Omega$
উত্তর: ইস্ত্রিটির রোধ 48.4 Ω।
৪.৮ তেজস্ক্রিয়তা: প্রকৃতিতে উপস্থিত কিছু ভারী মৌলের (যেমন- ইউরেনিয়াম, রেডিয়াম) নিউক্লিয়াস স্বতঃস্ফূর্তভাবে অবিরাম ভেঙে গিয়ে কিছু অদৃশ্য ও ভেদন ক্ষমতাসম্পন্ন রশ্মি (আলফা, বিটা, গামা) বিকিরণ করে সম্পূর্ণ নতুন মৌলের নিউক্লিয়াসে পরিণত হয়। পদার্থের এই ধর্মকে তেজস্ক্রিয়তা বলে।
ভেদন ক্ষমতার তুলনা: α (আলফা) রশ্মির ভর ও আধান বেশি হওয়ায় এর ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে কম (সাধারণ কাগজের পাতায় আটকে যায়)। অন্যদিকে, γ (গামা) রশ্মি ভরহীন ও নিস্তড়িৎ তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গ হওয়ায় এর ভেদন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি (পুরু সিসার পাত ভেদ করতে পারে)। γ রশ্মির ভেদন ক্ষমতা α রশ্মির প্রায় 10,000 গুণ।
৪.৯ আধুনিক পর্যায় সূত্র: "মৌলসমূহের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মাবলি তাদের পারমাণবিক সংখ্যা (বা প্রোটন সংখ্যা) বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে পর্যায়ক্রমে পুনরাবৃত্ত হয়।"
আয়নায়ন শক্তির পরিবর্তন: পর্যায় সারণির কোনো শ্রেণি বরাবর ওপর থেকে নিচে নামলে মৌলগুলির আয়নায়ন শক্তি বা আয়নাইজেশন এনার্জি হ্রাস পায় বা কমে যায়।
কারণ: ওপর থেকে নিচে নামলে পরমাণুতে নতুন নতুন ইলেকট্রন কক্ষপথ যুক্ত হয়, ফলে পরমাণুর আকার বা ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি পায়। এর ফলে সর্ববহিঃস্থ কক্ষের ইলেকট্রনের ওপর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ বল কমে যায়। তাই বাইরের কক্ষের ইলেকট্রনকে বের করে পরমাণুটিকে ক্যাটায়নে পরিণত করতে অনেক কম শক্তির প্রয়োজন হয়।
অথবা:
পারমাণবিক ব্যাসার্ধ: কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসের কেন্দ্র থেকে তার সবচেয়ে বাইরের ইলেকট্রন কক্ষপথের দূরত্বকে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বলে। এটি পরমাণুর আকার নির্দেশ করে।
২য় পর্যায়ের মৌলগুলির ক্ষেত্রে বামদিক থেকে ডানদিকে গেলে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ হ্রাস পায়।
হ্রাসমান ক্রমানুসারে (বড় থেকে ছোট): Li > Be > B > C > N > O > F.
৪.১০ কপার (Cu) ধাতুর পরিশোধন:
১. তড়িৎবিশ্লেষ্য: সামান্য সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) মিশ্রিত কপার সালফেটের (CuSO4) জলীয় দ্রবণ।
২. অ্যানোড (+): অশুদ্ধ কপারের একটি মোটা দণ্ড বা পাত।
৩. ক্যাথোড (-): বিশুদ্ধ কপারের একটি খুব পাতলা পাত।
(তড়িৎ পাঠালে অ্যানোড থেকে কপার গলে দ্রবণে আসে এবং দ্রবণ থেকে বিশুদ্ধ কপার ক্যাথোডের গায়ে জমা হয়ে ক্যাথোডকে মোটা করে তোলে)।
৪.১১ অসওয়াল্ড পদ্ধতিতে HNO3 প্রস্তুতির প্রথম ধাপ (অ্যামোনিয়ার জারণ):
শর্তাবলি:
১. উষ্ণতা: প্রায় 800°C থেকে 900°C.
২. চাপ: প্রায় 5-7 বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (atm)।
৩. অনুঘটক: প্ল্যাটিনাম (Pt) বা প্ল্যাটিনাম-রোডিয়াম (Pt-Rh) তারজালি।
সমীকরণ: শুষ্ক ও বিশুদ্ধ অ্যামোনিয়া এবং ধুলিকণামুক্ত বায়ুর (অক্সিজেন) মিশ্রণকে উত্তপ্ত অনুঘটকের ওপর দিয়ে দ্রুত চালনা করলে অ্যামোনিয়া জারিত হয়ে নাইট্রিক অক্সাইড (NO) গ্যাস উৎপন্ন করে।
$4NH_3(g) + 5O_2(g) \xrightarrow[800^\circ C - 900^\circ C]{\text{Pt-Rh অনুঘটক}} 4NO(g) + 6H_2O(g) + \text{তাপ}$
৪.১২ মিথেনের প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া:
বিক্ষিপ্ত সূর্যালোকের (Diffuse sunlight) উপস্থিতিতে সাধারণ উষ্ণতায় মিথেন (CH4) গ্যাসের সাথে ক্লোরিন (Cl2) গ্যাসের বিক্রিয়ায় মিথেন অণুর একটি হাইড্রোজেন পরমাণু একটি ক্লোরিন পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়ে মিথাইল ক্লোরাইড বা ক্লোরোমিথেন উৎপন্ন হয়।
সমীকরণ (প্রথম ধাপ): $CH_4 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu \text{ (বিক্ষিপ্ত সূর্যালোক)}} CH_3Cl + HCl$
LPG এর উপাদান: লিকুইফায়েড পেট্রোলিয়াম গ্যাস (LPG)-এর প্রধান উপাদান হলো বিউটেন (Butane) এবং আইসোবিউটেন।
অথবা:
ইথানলের সাথে সোডিয়ামের বিক্রিয়া: সাধারণ উষ্ণতায় ইথানলের বা ইথাইল অ্যালকোহলের ($C_2H_5OH$) সাথে ধাতব সোডিয়ামের (Na) বিক্রিয়ায় সোডিয়াম ইথোক্সাইড উৎপন্ন হয় এবং বুদবুদ আকারে হাইড্রোজেন ($H_2$) গ্যাস নির্গত হয়।
সমীকরণ: $2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2 \uparrow$
টেফলনের ব্যবহার: রান্না করার নন-স্টিক ফ্রাইং প্যান বা কড়াইয়ের ভেতরে প্রলেপ দেওয়ার জন্য টেফলন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কারণ এতে খাবার আটকে যায় না এবং এটি তাপে সহজে গলে না।
Madhyamik Physical Science Suggestion - SET-4
Time - 3 Hours 15 Minutes | Full Marks - 90
বিভাগ 'ক' (Group - A)
১। বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন। প্রতিটি প্রশ্নের নীচে চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া আছে। যেটি ঠিক সেটি লেখো: (১x১৫=১৫)
১.১ নীচের কোন্ গ্যাসটি গ্রিনহাউস গ্যাস নয়?
(a) মিথেন (b) জলীয় বাষ্প (c) কার্বন ডাইঅক্সাইড (d) অক্সিজেন
১.২ স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের P-V লেখচিত্রটি হবে-
(a) মূলবিন্দুগামী সরলরেখা (b) পরাবৃত্তাকার (c) সমপরাবৃত্তাকার (d) V-অক্ষের সমান্তরাল
১.৩ বাষ্পঘনত্ব (D) ও আণবিক ভরের (M) মধ্যে সম্পর্কটি হলো-
(a) M = D (b) M = 2D (c) D = 2M (d) M = D/2
১.৪ তাপ পরিবাহিতাঙ্কের SI একক হলো-
(a) W.m-1.K-1 (b) W.m.K-1 (c) W.m-2.K-1 (d) J.m.K-1
১.৫ শূন্যস্থানে আলোর বেগ c এবং কোনো মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক μ হলে, ওই মাধ্যমে আলোর বেগ (v) হবে-
(a) v = c/μ (b) v = c.μ (c) v = μ/c (d) v = c+μ
১.৬ হ্রস্বদৃষ্টি বা মায়োপিয়া ত্রুটি দূর করতে কোন্ লেন্স ব্যবহার করা হয়?
(a) উত্তল লেন্স (b) অবতল লেন্স (c) বাইফোকাল লেন্স (d) বেলনাকার লেন্স
১.৭ ওহমের সূত্র মেনে চলে না এমন একটি পরিবাহী হলো-
(a) তামা (b) লোহা (c) অ্যালুমিনিয়াম (d) অর্ধপরিবাহী (সিলিকন)
১.৮ তড়িৎ ক্ষমতার (Electric Power) SI একক কী?
(a) জুল (b) ভোল্ট (c) ওয়াট (d) অ্যাম্পিয়ার
১.৯ একটি α (আলফা) কণাতে থাকে-
(a) ১টি প্রোটন ও ১টি নিউট্রন (b) ২টি প্রোটন ও ২টি নিউট্রন (c) ২টি প্রোটন ও ২টি ইলেকট্রন (d) কেবল ২টি প্রোটন
১.১০ আধুনিক পর্যায় সারণিতে সন্ধিগত মৌলের সংখ্যা হলো-
(a) 10 (b) 28 (c) 30 (d) 38 (সাধারণত পর্যায় 4,5,6,7 মিলে)
১.১১ নীচের কোন্ অণুটিতে সমযোজী ত্রিবন্ধন বর্তমান?
(a) H2O (b) CH4 (c) N2 (d) C2H4
১.১২ পিতলের চামচের ওপর রুপোর প্রলেপ দিতে তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসেবে ব্যবহৃত হয়-
(a) পটাশিয়াম অরোসায়ানাইড (b) পটাশিয়াম আর্জেন্টোসায়ানাইড (c) সিলভার নাইট্রেট (d) কপার সালফেট
১.১৩ নেসলার বিকারকের সাথে কোন্ গ্যাসের বিক্রিয়ায় বাদামি বর্ণ সৃষ্টি হয়?
(a) H2S (b) NH3 (c) SO2 (d) HCl
১.১৪ হেমাটাইট (Haematite) কোন্ ধাতুর আকরিক?
(a) কপার (b) অ্যালুমিনিয়াম (c) আয়রন (d) জিংক
১.১৫ সরলতম অ্যালকাইনটির (Alkyne) নাম হলো-
(a) ইথেন (b) ইথিলিন (c) অ্যাসিটিলিন (d) প্রোপেন
বিভাগ 'খ' (Group - B)
২। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (১x২১=২১)
২.১ একটি ওজোন স্তর ধ্বংসকারী পদার্থের (ODS) নাম লেখো।
অথবা, ফায়ার আইস (Fire Ice) বা আগ্নেয় বরফ কাকে বলে?
২.২ বায়ো-গ্যাসের প্রধান উপাদান কী?
২.৩ সত্য না মিথ্যা লেখো: পরম শূন্য উষ্ণতায় আদর্শ গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়।
২.৪ STP-তে 1 মোল যেকোনো গ্যাসের আয়তন কত?
২.৫ তাপ সঞ্চালনের কোন্ পদ্ধতিতে মাধ্যমের কণাগুলির স্থানচ্যুতি ঘটে না?
অথবা, কঠিনের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক, ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক ও আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মধ্যে অনুপাতটি লেখো।
২.৬ শূন্যস্থানে আলোর বিচ্ছুরণ হয় কি?
২.৭ দন্ত চিকিৎসকরা কোন্ ধরনের দর্পণ ব্যবহার করেন?
২.৮ একটি আদর্শ অ্যামিটারের রোধ কত হওয়া উচিত?
২.৯ সত্য না মিথ্যা লেখো: ফিউজ তারের গলনাঙ্ক উচ্চ এবং রোধাঙ্ক নিম্ন হয়।
২.১০ নিউক্লীয় চুল্লিতে মডারেটর হিসেবে কী ব্যবহার করা হয়?
অথবা, তেজস্ক্রিয়তার SI একক কী?
২.১১ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো: (১x৪=৪)
| বাম স্তম্ভ | ডান স্তম্ভ |
|---|---|
| ২.১১.১ একটি চালকোজেন মৌল | (a) সমযোজী যৌগ |
| ২.১১.২ বক্সাইট থেকে নিষ্কাশিত হয় | (b) সালফার (S) |
| ২.১১.৩ গলিত অবস্থায় তড়িৎ পরিবহন করে | (c) অ্যালুমিনিয়াম (Al) |
| ২.১১.৪ কার্বন টেট্রাক্লোরাইড | (d) তড়িৎযোজী যৌগ |
২.১২ একটি তরল তড়িৎযোজী যৌগের উদাহরণ দাও (ঘরের উষ্ণতায়)।
২.১৩ তড়িৎবিশ্লেষণে কোন্ প্রকার তড়িৎপ্রবাহ ব্যবহার করা হয় (AC না DC)?
অথবা, জলের তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোড ও অ্যানোডে উৎপন্ন গ্যাসের আয়তনের অনুপাত কত?
২.১৪ কিপ যন্ত্রে প্রস্তুত করা যায় এমন একটি গ্যাসের নাম লেখো।
২.১৫ শূন্যস্থান পূরণ করো: নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণের ফলে মাটিতে ________ যৌগের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।
অথবা, পচা ডিমের গন্ধযুক্ত একটি গ্যাসের নাম লেখো।
২.১৬ থার্মিট মিশ্রণ কী?
২.১৭ CH3-CH2-CHO যৌগটির IUPAC নাম লেখো।
অথবা, PVC-এর মনোমারের নাম কী?
২.১৮ রেকটিফায়েড স্পিরিট-এ ইথাইল অ্যালকোহলের শতকরা পরিমাণ কত?
বিভাগ 'গ' (Group - C)
৩। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (২x৯=১৮)
৩.১ বিশ্ব উষ্ণায়ন বা গ্লোবাল ওয়ার্মিং-এর দুটি ক্ষতিকর প্রভাব লেখো।
৩.২ 0°C উষ্ণতায় রক্ষিত একটি নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ দ্বিগুণ এবং আয়তন অর্ধেক করা হলো। গ্যাসটির অন্তিম উষ্ণতা কত হবে?
অথবা, বয়েল ও চার্লসের সূত্র দুটির সমন্বিত রূপটি প্রতিষ্ঠা করো।
৩.৩ আলোর প্রতিসরণ সংক্রান্ত স্নেলের সূত্রটি লেখো।
৩.৪ কোনো পরিবাহীর রোধ পরিবাহীর দৈর্ঘ্য ও প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের ওপর কীভাবে নির্ভর করে?
৩.৫ লুইস ডট চিত্রের সাহায্যে দেখাও কীভাবে সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) অণু গঠিত হয়। (Na=11, Cl=17)
অথবা, চিনির জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করতে পারে না, কিন্তু সোডিয়াম ক্লোরাইডের জলীয় দ্রবণ পারে কেন?
৩.৬ কপার সালফেটের জলীয় দ্রবণে জিংকের টুকরো যোগ করলে কী ঘটে সমীকরণসহ লেখো।
৩.৭ অ্যামোনিয়া গ্যাসকে শুষ্ক করতে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) ব্যবহার করা হয় না কেন?
৩.৮ খনিজ (Mineral) ও আকরিক (Ore)-এর মধ্যে পার্থক্য কী?
অথবা, অ্যালুমিনিয়ামের পাত্রে চাটনি বা টক জাতীয় খাবার রাখা উচিত নয় কেন?
৩.৯ কার্যকরী মূলক বা ফাংশনাল গ্রুপ কাকে বলে? অ্যালকোহলের কার্যকরী মূলকের সংকেত লেখো।
বিভাগ 'ঘ' (Group - D)
৪। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (৩x১২=৩৬)
৪.১ আদর্শ গ্যাস সমীকরণ (PV = nRT) প্রতিষ্ঠা করো। (যেখানে চিহ্নগুলি প্রচলিত অর্থ বহন করে)। (৩)
৪.২ 40 গ্রাম সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডকে (NaOH) সম্পূর্ণ প্রশমিত করতে কত গ্রাম সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) প্রয়োজন? (Na=23, O=16, H=1, S=32) (৩)
অথবা, 24 গ্রাম কার্বনকে অক্সিজেনে সম্পূর্ণভাবে পোড়ালে STP-তে কত লিটার CO2 গ্যাস উৎপন্ন হবে? (C=12, O=16) (৩)
৪.৩ কঠিনের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক কাকে বলে? দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক (α) এবং ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্কের (β) মধ্যে সম্পর্কটি প্রতিষ্ঠা করো। (১+২)
অথবা, তরলের আপাত প্রসারণ ও প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা দাও। এদের মধ্যে সম্পর্কটি কী? (২+১)
৪.৪ কোনো উত্তল লেন্সের সামনে বস্তুকে f এবং 2f এর মধ্যে রাখলে প্রতিবিম্বের অবস্থান ও প্রকৃতি কেমন হবে তা একটি রশ্মিচিত্রের সাহায্যে দেখাও। (৩)
৪.৫ আলোর বিচ্ছুরণ কাকে বলে? কাচের স্ল্যাবের মধ্য দিয়ে সাদা আলো পাঠালে বিচ্ছুরণ হয় না কেন? (১+২)
অথবা, দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া কী? এর প্রতিকারে কী ধরনের লেন্স ব্যবহার করা হয় এবং কেন? (১+১.৫+০.৫)
৪.৬ দুটি রোধকে শ্রেণি সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 25 Ω এবং সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 6 Ω। রোধ দুটির মান নির্ণয় করো। (৩)
৪.৭ জুলের তাপীয় ফল সংক্রান্ত সূত্রগুলি বিবৃত করো। (৩)
অথবা, একটি বাড়িতে 2টি 60W ফ্যান ও 3টি 40W বাল্ব প্রতিদিন 5 ঘণ্টা করে জ্বলে। প্রতি B.O.T. ইউনিটের দাম 6 টাকা হলে, 30 দিনে কত খরচ হবে? (৩)
৪.৮ ভর বিচ্যুতি (Mass defect) কী? নিউক্লীয় সংযোজনের পূর্বে নিউক্লীয় বিভাজন ঘটানো আবশ্যক কেন? (১+২)
৪.৯ মেন্ডেলিফের পর্যায় সূত্রটি বিবৃত করো। পর্যায় সারণির কোনো একটি পর্যায় বরাবর বামদিক থেকে ডানদিকে গেলে মৌলগুলির পারমাণবিক ব্যাসার্ধ কীভাবে পরিবর্তিত হয় ও কেন? (১+১.৫+০.৫)
অথবা, তড়িৎ ঋণাত্মকতা কাকে বলে? দীর্ঘ পর্যায় সারণির 17 নং শ্রেণির মৌলগুলিকে তড়িৎ ঋণাত্মকতার ঊর্ধক্রমে সাজাও। (২+১)
৪.১০ লোহার চামচের ওপর সোনার প্রলেপ দিতে তড়িৎবিশ্লেষ্য, ক্যাথোড এবং অ্যানোড হিসেবে কী কী ব্যবহার করবে? (১+১+১)
৪.১১ হেবার পদ্ধতিতে অ্যামোনিয়া শিল্পোৎপাদনের শর্তাবলি (উষ্ণতা, চাপ ও অনুঘটক) এবং রাসায়নিক সমীকরণটি লেখো। (২+১)
৪.১২ অ্যাসিটিক অ্যাসিডের (CH3COOH) সঙ্গে সোডিয়াম বাইকার্বনেটের (NaHCO3) বিক্রিয়াটি সমীকরণসহ লেখো। পলিথিনের একটি ক্ষতিকর দিক উল্লেখ করো। (২+১)
অথবা, ডিনেচার্ড স্পিরিট কী? ইথিলিনের পলিমারাইজেশন বিক্রিয়াটি সমীকরণসহ লেখো। (১+২)
আদর্শ উত্তরমালা (Ideal Answer Key)
(পরীক্ষায় ঠিক নিচে দেওয়া উত্তরগুলির মতোই গুছিয়ে লিখতে হবে)
বিভাগ 'ক' (বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন)
১.১ (d) অক্সিজেন
১.২ (c) সমপরাবৃত্তাকার
১.৩ (b) M = 2D
১.৪ (a) W.m-1.K-1
১.৫ (a) v = c/μ
১.৬ (b) অবতল লেন্স
১.৭ (d) অর্ধপরিবাহী (সিলিকন)
১.৮ (c) ওয়াট
১.৯ (b) ২টি প্রোটন ও ২টি নিউট্রন
১.১০ (d) 38 (সাধারণত সন্ধিগত মৌলের মোট সংখ্যা ৩৮টি ধরা হয়)।
১.১১ (c) N2
১.১২ (b) পটাশিয়াম আর্জেন্টোসায়ানাইড
১.১৩ (b) NH3
১.১৪ (c) আয়রন
১.১৫ (c) অ্যাসিটিলিন
বিভাগ 'খ' (সংক্ষিপ্ত উত্তর ভিত্তিক প্রশ্ন)
২.১ একটি ওজোন স্তর ধ্বংসকারী পদার্থ হলো ক্লোরোফ্লুরোকার্বন (CFC)।
অথবা, সমুদ্রের তলদেশে উচ্চ চাপে ও নিম্ন উষ্ণতায় মিথেন গ্যাস জলের অণুর সাথে যুক্ত হয়ে যে বরফের মতো কঠিন কেলাসাকার যৌগ (4CH4, 23H2O) গঠন করে, তাকে ফায়ার আইস বা মিথেন হাইড্রেট বলে।
২.২ বায়ো-গ্যাসের প্রধান উপাদান হলো মিথেন (CH4)।
২.৩ সত্য।
২.৪ STP-তে 1 মোল যেকোনো গ্যাসের আয়তন 22.4 লিটার।
২.৫ তাপ সঞ্চালনের 'পরিবহন' (Conduction) পদ্ধতিতে মাধ্যমের কণাগুলির স্থানচ্যুতি ঘটে না।
অথবা, কঠিনের দৈর্ঘ্য, ক্ষেত্র ও আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের অনুপাত α : β : γ = 1 : 2 : 3.
২.৬ না, শূন্যস্থানে আলোর বিচ্ছুরণ হয় না, কারণ শূন্যস্থানে সব বর্ণের আলোর বেগ সমান।
২.৭ দন্ত চিকিৎসকরা অবতল দর্পণ (Concave mirror) ব্যবহার করেন।
২.৮ একটি আদর্শ অ্যামিটারের রোধ শূন্য (0) হওয়া উচিত।
২.৯ মিথ্যা। (সঠিক উত্তর: ফিউজ তারের গলনাঙ্ক নিম্ন এবং রোধাঙ্ক উচ্চ হয়)।
২.১০ নিউক্লীয় চুল্লিতে মডারেটর হিসেবে ভারী জল (D2O) বা গ্রাফাইট ব্যবহার করা হয়।
অথবা, তেজস্ক্রিয়তার SI একক হলো বেকারেল (Bq)।
২.১১.১ -> (b) সালফার (S)
২.১১.২ -> (c) অ্যালুমিনিয়াম (Al)
২.১১.৩ -> (d) তড়িৎযোজী যৌগ
২.১১.৪ -> (a) সমযোজী যৌগ
২.১২ সাধারণ উষ্ণতায় তরল একটি তড়িৎযোজী যৌগ বাস্তবে দেখা যায় না (আয়নিক তরল ব্যতিক্রম)। তবে গলিত অবস্থায় NaCl (সোডিয়াম ক্লোরাইড) তরল তড়িৎযোজী যৌগের উদাহরণ।
২.১৩ তড়িৎবিশ্লেষণে সমপ্রবাহ বা DC (Direct Current) ব্যবহার করা হয়।
অথবা, জলের তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোড (H2) ও অ্যানোডে (O2) উৎপন্ন গ্যাসের আয়তনের অনুপাত ২:১।
২.১৪ কিপ যন্ত্রে প্রস্তুত করা যায় এমন একটি গ্যাস হলো হাইড্রোজেন সালফাইড (H2S)।
২.১৫ নাইট্রোজেন আবদ্ধকরণের ফলে মাটিতে নাইট্রেট (NO3-) যৌগের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।
অথবা, পচা ডিমের গন্ধযুক্ত গ্যাসটি হলো হাইড্রোজেন সালফাইড (H2S)।
২.১৬ ৩ ভাগ ফেরিক অক্সাইড (Fe2O3) এবং ১ ভাগ অ্যালুমিনিয়াম চূর্ণের (Al) মিশ্রণকে থার্মিট মিশ্রণ বলে।
২.১৭ CH3-CH2-CHO যৌগটির IUPAC নাম প্রোপানাল (Propanal)।
অথবা, PVC-এর মনোমারের নাম ভিনাইল ক্লোরাইড (Vinyl chloride)।
২.১৮ রেকটিফায়েড স্পিরিট-এ ইথাইল অ্যালকোহলের পরিমাণ প্রায় ৯৫.৬%।
বিভাগ 'গ' (দু'নম্বরের প্রশ্ন)
৩.১ বিশ্ব উষ্ণায়ন বা গ্লোবাল ওয়ার্মিং-এর দুটি ক্ষতিকর প্রভাব:
১. মেরু অঞ্চলের বরফ গলে যাচ্ছে, যার ফলে সমুদ্রের জলতলের উচ্চতা বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং উপকূলবর্তী এলাকা প্লাবিত হওয়ার আশঙ্কা বাড়ছে।
২. জলবায়ুর ব্যাপক পরিবর্তন ঘটছে, যার ফলে অতিবৃষ্টি, অনাবৃষ্টি, ও ভয়াবহ ঘূর্ণিঝড়ের প্রকোপ বৃদ্ধি পাচ্ছে।
৩.২ সমাধান:
প্রাথমিক উষ্ণতা ($T_1$) = 0°C = (0 + 273) K = 273 K
ধরি, প্রাথমিক চাপ ($P_1$) = P এবং প্রাথমিক আয়তন ($V_1$) = V
প্রশ্নানুযায়ী, অন্তিম চাপ ($P_2$) = 2P এবং অন্তিম আয়তন ($V_2$) = V/2
অন্তিম উষ্ণতা ($T_2$) = ?
বয়েল ও চার্লসের সমন্বিত সূত্রানুযায়ী, $\frac{P_1 V_1}{T_1} = \frac{P_2 V_2}{T_2}$
বা, $\frac{P \times V}{273} = \frac{2P \times (V/2)}{T_2}$
বা, $\frac{PV}{273} = \frac{PV}{T_2}$
বা, $T_2 = 273 K$
অতএব, সেলসিয়াস স্কেলে অন্তিম উষ্ণতা = (273 - 273)°C = 0°C. অর্থাৎ, উষ্ণতার কোনো পরিবর্তন হবে না।
অথবা, সমন্বিত রূপ প্রতিষ্ঠা:
মনে করি, কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন V, চাপ P এবং পরম উষ্ণতা T.
বয়েলের সূত্রানুযায়ী: $V \propto \frac{1}{P}$ (যখন T স্থির)
চার্লসের সূত্রানুযায়ী: $V \propto T$ (যখন P স্থির)
যৌগিক ভেদের সূত্রানুসারে, যখন P এবং T উভয়েই পরিবর্তিত হয়, তখন $V \propto \frac{T}{P}$
বা, $V = K \frac{T}{P}$ (যেখানে K একটি ধ্রুবক, যা গ্যাসের ভরের ওপর নির্ভর করে)
বা, $\frac{PV}{T} = K$
এটিই বয়েল ও চার্লসের সূত্র দুটির সমন্বিত রূপ।
৩.৩ আলোর প্রতিসরণ সংক্রান্ত স্নেলের সূত্র:
দুটি নির্দিষ্ট মাধ্যম এবং একটি নির্দিষ্ট বর্ণের আলোর ক্ষেত্রে, আপতন কোণের সাইন (sin i) এবং প্রতিসরণ কোণের সাইন (sin r)-এর অনুপাত সর্বদা ধ্রুবক হয়। অর্থাৎ, $\frac{\sin i}{\sin r} = \mu$ (ধ্রুবক), যেখানে μ হলো প্রথম মাধ্যমের সাপেক্ষে দ্বিতীয় মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক।
৩.৪ পরিবাহীর রোধের নির্ভরতা:
১. দৈর্ঘ্যের ওপর: পরিবাহীর উপাদান ও প্রস্থচ্ছেদ স্থির থাকলে, পরিবাহীর রোধ (R) তার দৈর্ঘ্যের (l) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $R \propto l$.
২. প্রস্থচ্ছেদের ওপর: পরিবাহীর উপাদান ও দৈর্ঘ্য স্থির থাকলে, পরিবাহীর রোধ (R) তার প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের (A) ব্যস্তানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $R \propto \frac{1}{A}$.
৩.৫ সোডিয়াম ক্লোরাইডের লুইস ডট চিত্র:
Na (পরমাণু ক্রমাঙ্ক 11): ইলেকট্রন বিন্যাস = 2, 8, 1. (সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ১টি ইলেকট্রন)
Cl (পরমাণু ক্রমাঙ্ক 17): ইলেকট্রন বিন্যাস = 2, 8, 7. (সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ৭টি ইলেকট্রন)
সোডিয়াম তার সর্ববহিঃস্থ কক্ষের 1টি ইলেকট্রন ক্লোরিনকে দান করে Na+ আয়নে পরিণত হয় এবং ক্লোরিন সেই ইলেকট্রন গ্রহণ করে Cl- আয়নে পরিণত হয়। এরপর স্থির তড়িৎ আকর্ষণ বলের মাধ্যমে এরা যুক্ত হয়ে NaCl গঠন করে।
$Na^\bullet + \times \times Cl_{\times \times}^{\times \times} \rightarrow [Na]^+ [^\bullet \times \times Cl_{\times \times}^{\times \times}]^- \rightarrow NaCl$
অথবা:
চিনি একটি সমযোজী যৌগ। এটি জলে দ্রবীভূত হয়ে কোনো আয়ন (ক্যাটায়ন বা অ্যানায়ন) উৎপন্ন করে না। তড়িৎ পরিবহনের জন্য আয়নের উপস্থিতি অপরিহার্য। তাই চিনির জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করে না। অন্যদিকে, সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) একটি তড়িৎযোজী যৌগ। এটি জলে দ্রবীভূত হয়ে Na+ এবং Cl- আয়নে বিয়োজিত হয়। এই মুক্ত আয়নগুলি তড়িৎ পরিবহনে সাহায্য করে।
৩.৬ কপার সালফেটের দ্রবণে জিংক:
কপার সালফেটের (CuSO4) নীল বর্ণের জলীয় দ্রবণে জিংকের (Zn) টুকরো যোগ করলে, জিংক কপারকে প্রতিস্থাপিত করে বর্ণহীন জিংক সালফেট (ZnSO4) উৎপন্ন করে এবং লালচে-বাদামি রঙের ধাতব কপার অধঃক্ষিপ্ত হয়।
সমীকরণ: $Zn(s) + CuSO_4(aq) \rightarrow ZnSO_4(aq) + Cu(s) \downarrow$
৩.৭ অ্যামোনিয়া শুষ্ককরণে H2SO4 ব্যবহার না করার কারণ:
অ্যামোনিয়া (NH3) একটি ক্ষারীয় গ্যাস এবং গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) একটি তীব্র অ্যাসিড। অ্যামোনিয়া গ্যাসকে শুষ্ক করার জন্য গাঢ় H2SO4 ব্যবহার করলে এরা উভয়ে রাসায়নিক বিক্রিয়া করে কঠিন অ্যামোনিয়াম সালফেট লবণ উৎপন্ন করে। তাই অ্যামোনিয়াকে শুষ্ক করা যায় না।
$2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4$
৩.৮ খনিজ ও আকরিকের পার্থক্য:
১. প্রকৃতিতে প্রাপ্ত যে সব যৌগের মধ্যে ধাতু মিশ্রিত থাকে, তাদের খনিজ বলে। অন্যদিকে, যে সব খনিজ থেকে সহজে ও কম খরচে লাভজনকভাবে ধাতু নিষ্কাশন করা যায়, তাদের আকরিক বলে।
২. সব আকরিকই খনিজ, কিন্তু সব খনিজ আকরিক নয়।
অথবা: চাটনি বা টক জাতীয় খাবারে বিভিন্ন জৈব অ্যাসিড থাকে। অ্যালুমিনিয়াম একটি সক্রিয় ধাতু, যা অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে বিষাক্ত অ্যালুমিনিয়াম লবণ এবং হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে। এই বিষাক্ত লবণ খাবারের সাথে মিশে গেলে খাদ্যে বিষক্রিয়া (Food poisoning) হতে পারে। তাই অ্যালুমিনিয়ামের পাত্রে টক খাবার রাখা উচিত নয়।
৩.৯ কার্যকরী মূলক: যে সব পরমাণু বা পরমাণু পুঞ্জ জৈব যৌগের অণুতে উপস্থিত থেকে যৌগগুলির প্রকৃতি ও রাসায়নিক ধর্ম নির্ধারণ করে, তাদের কার্যকরী মূলক বা ফাংশনাল গ্রুপ বলে।
অ্যালকোহলের কার্যকরী মূলকের সংকেত হলো —OH (হাইড্রক্সিল মূলক)।
বিভাগ 'ঘ' (তিন নম্বরের প্রশ্ন)
৪.১ আদর্শ গ্যাস সমীকরণ (PV = nRT) প্রতিষ্ঠা:
ধরি, নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন V, চাপ P, পরম উষ্ণতা T এবং মোল সংখ্যা n.
বয়েলের সূত্রানুযায়ী: $V \propto \frac{1}{P}$ (যখন n এবং T স্থির)
চার্লসের সূত্রানুযায়ী: $V \propto T$ (যখন n এবং P স্থির)
অ্যাভোগাড্রো সূত্রানুযায়ী: $V \propto n$ (যখন P এবং T স্থির)
যৌগিক ভেদের সূত্রানুসারে, যখন P, T এবং n তিনটেই পরিবর্তিত হয়, তখন:
$V \propto n \cdot \frac{1}{P} \cdot T$
বা, $V = R \cdot \frac{nT}{P}$ (যেখানে R একটি সমানুপাতিক ধ্রুবক, একে সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলে)।
বা, $PV = nRT$
এটিই হলো n মোল আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ বা আদর্শ গ্যাস সমীকরণ।
৪.২ গাণিতিক সমাধান:
বিক্রিয়ার সমীকরণ: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$
NaOH এর আণবিক ভর = 23 + 16 + 1 = 40
2 মোল NaOH এর ভর = 2 × 40 = 80 গ্রাম।
H2SO4 এর আণবিক ভর = (1 × 2) + 32 + (16 × 4) = 2 + 32 + 64 = 98 গ্রাম।
সমীকরণ থেকে দেখা যায়, 80 গ্রাম NaOH কে প্রশমিত করতে 98 গ্রাম H2SO4 প্রয়োজন।
অতএব, 1 গ্রাম NaOH কে প্রশমিত করতে প্রয়োজন = 98 / 80 গ্রাম H2SO4
অতএব, 40 গ্রাম NaOH কে প্রশমিত করতে প্রয়োজন = $\frac{98 \times 40}{80}$ = 49 গ্রাম H2SO4.
উত্তর: 49 গ্রাম সালফিউরিক অ্যাসিড প্রয়োজন।
অথবা, গাণিতিক সমাধান:
বিক্রিয়ার সমীকরণ: $C + O_2 \rightarrow CO_2$
C এর আণবিক/পারমাণবিক ভর = 12 গ্রাম।
উৎপন্ন 1 মোল CO2 এর STP-তে আয়তন = 22.4 লিটার।
সমীকরণ থেকে পাই, 12 গ্রাম কার্বন পোড়ালে STP-তে 22.4 লিটার CO2 উৎপন্ন হয়।
অতএব, 1 গ্রাম কার্বন পোড়ালে উৎপন্ন হয় = 22.4 / 12 লিটার CO2
অতএব, 24 গ্রাম কার্বন পোড়ালে উৎপন্ন হয় = $\frac{22.4 \times 24}{12}$ = 44.8 লিটার CO2.
উত্তর: 44.8 লিটার CO2 গ্যাস উৎপন্ন হবে।
৪.৩ ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক: প্রতি 1 ডিগ্রি উষ্ণতা বৃদ্ধির জন্য কোনো কঠিন পদার্থের প্রতি একক ক্ষেত্রফলে যে পরিমাণ ক্ষেত্র প্রসারণ হয়, তাকে ওই পদার্থের ক্ষেত্র প্রসারণ গুণাঙ্ক (β) বলে।
α ও β এর সম্পর্ক:
ধরি একটি বর্গাকার কঠিন পাতের প্রাথমিক উষ্ণতা $T_1$ এ বাহুর দৈর্ঘ্য $l_1$ এবং ক্ষেত্রফল $S_1 = l_1^2$.
উষ্ণতা বৃদ্ধি করে $T_2$ করলে বাহুর দৈর্ঘ্য হয় $l_2$ এবং ক্ষেত্রফল হয় $S_2 = l_2^2$.
দৈর্ঘ্য প্রসারণের সূত্র থেকে পাই, $l_2 = l_1[1 + \alpha(T_2 - T_1)]$
উভয়দিকে বর্গ করে পাই, $l_2^2 = l_1^2[1 + \alpha(T_2 - T_1)]^2$
বা, $S_2 = S_1[1 + 2\alpha(T_2 - T_1) + \alpha^2(T_2 - T_1)^2]$
যেহেতু α এর মান খুবই ক্ষুদ্র, তাই $\alpha^2$ এর মান আরও ক্ষুদ্র হওয়ায় তা উপেক্ষণীয়।
সুতরাং, $S_2 = S_1[1 + 2\alpha(T_2 - T_1)]$
আবার ক্ষেত্র প্রসারণের সংজ্ঞা থেকে পাই, $S_2 = S_1[1 + \beta(T_2 - T_1)]$
দুটি সমীকরণ তুলনা করে পাই, $\beta = 2\alpha$.
অথবা:
আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক: তরলকে পাত্রে রেখে উত্তপ্ত করলে পাত্রের প্রসারণকে অগ্রাহ্য করে তরলের যে প্রসারণ হয় বলে মনে হয়, প্রতি একক উষ্ণতা বৃদ্ধিতে প্রতি একক প্রাথমিক আয়তনে তরলের সেই প্রসারণকে তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক ($\gamma_a$) বলে।
প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক: পাত্রের প্রসারণকে হিসেবে ধরে প্রতি একক উষ্ণতা বৃদ্ধিতে প্রতি একক প্রাথমিক আয়তনে তরলের যে প্রকৃত প্রসারণ ঘটে, তাকে তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক ($\gamma_r$) বলে।
সম্পর্ক: তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক ($\gamma_r$) = তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক ($\gamma_a$) + পাত্রের উপাদানের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক ($\gamma_g$).
৪.৪ রশ্মিচিত্রের বর্ণনা (উত্তল লেন্সের বস্তুর অবস্থান f এবং 2f এর মধ্যে):
(ছাত্রছাত্রীদের এখানে পেন্সিল দিয়ে একটি পরিচ্ছন্ন ছবি আঁকতে হবে যেখানে প্রধান অক্ষ, লেন্স, আলোক কেন্দ্র O, ফোকাস f এবং 2f চিহ্নিত থাকবে। বস্তুটিকে f ও 2f এর মাঝে রাখতে হবে এবং প্রতিবিম্ব 2f এর বাইরে গঠিত হবে।)
প্রতিবিম্বের অবস্থান: প্রতিবিম্ব লেন্সের অপর দিকে 2f দূরত্বের বাইরে গঠিত হবে।
প্রতিবিম্বের প্রকৃতি: প্রতিবিম্বটি সদ, অবশীর্ষ (উল্টানো) এবং বস্তুর চেয়ে আকারে বড় (বিবর্ধিত) হবে।
৪.৫ আলোর বিচ্ছুরণ: সাদা বা কোনো যৌগিক আলো প্রিজমের মতো কোনো প্রতিসারক মাধ্যমের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় তার উপাদান বর্ণগুলিতে বিশ্লিষ্ট হয়ে যাওয়ার ঘটনাকে আলোর বিচ্ছুরণ বলে।
কাচের স্ল্যাবে বিচ্ছুরণ না হওয়ার কারণ: একটি আয়তাকার কাচের স্ল্যাবকে দুটি সর্বসম প্রিজমের সমবায় হিসেবে ধরা যেতে পারে, যাদের প্রতিসারক কোণ দুটি পরস্পর বিপরীত দিকে থাকে। প্রথম প্রিজমটি সাদা আলোকে বিচ্ছুরিত করে বিভিন্ন বর্ণে ভাগ করে, কিন্তু দ্বিতীয় উল্টানো প্রিজমটি ওই বিচ্ছুরিত বর্ণগুলিকে পুনরায় সংযুক্ত করে সাদা আলো গঠন করে। তাই স্ল্যাব থেকে নির্গত হওয়ার সময় কেবল সাদা আলোই পাওয়া যায়, কোনো বর্ণালি দেখা যায় না।
অথবা:
দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া: যে দৃষ্টি ত্রুটির ফলে চোখ দূরের বস্তুকে স্পষ্টভাবে দেখতে পায় কিন্তু কাছের বস্তুকে (যেমন বই পড়ার দূরত্ব) স্পষ্টভাবে দেখতে পারে না, তাকে দীর্ঘদৃষ্টি বা হাইপারমেট্রোপিয়া বলে।
প্রতিকার: এই ত্রুটি দূর করতে উপযুক্ত ফোকাস দৈর্ঘ্যের উত্তল লেন্স (Convex lens) যুক্ত চশমা ব্যবহার করা হয়।
কারণ: উত্তল লেন্স কাছের বস্তু থেকে আসা অপসারী রশ্মিগুচ্ছকে কিছুটা অভিসারী করে চোখের লেন্সে ফেলে। ফলে চোখের লেন্স সেই রশ্মিকে রেটিনার উপর ফোকাস করতে পারে এবং বস্তুটি স্পষ্ট দেখা যায়।
৪.৬ গাণিতিক সমাধান:
ধরি, রোধ দুটির মান $R_1$ এবং $R_2$।
শ্রেণি সমবায়ে তুল্য রোধ = $R_1 + R_2 = 25$ ...........(১)
সমান্তরাল সমবায়ে তুল্য রোধ = $\frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2} = 6$
বা, $\frac{R_1 R_2}{25} = 6$ [(১) নং থেকে মান বসিয়ে]
বা, $R_1 R_2 = 150$ ...........(২)
আমরা জানি, $(R_1 - R_2)^2 = (R_1 + R_2)^2 - 4R_1 R_2$
বা, $(R_1 - R_2)^2 = (25)^2 - 4 \times 150$
বা, $(R_1 - R_2)^2 = 625 - 600 = 25$
বা, $R_1 - R_2 = 5$ ...........(৩)
(১) এবং (৩) নং সমীকরণ যোগ করে পাই:
$2R_1 = 30 \Rightarrow R_1 = 15 \Omega$
$R_1$ এর মান (১) নং এ বসালে পাই: $15 + R_2 = 25 \Rightarrow R_2 = 10 \Omega$
উত্তর: রোধ দুটির মান 15 Ω এবং 10 Ω।
৪.৭ জুলের সূত্রাবলি:
পরিবাহীতে তড়িৎপ্রবাহের ফলে উৎপন্ন তাপ (H) সংক্রান্ত জুলের তিনটি সূত্র হলো:
১. প্রথম সূত্র (প্রবাহমাত্রার সূত্র): পরিবাহীর রোধ (R) এবং তড়িৎপ্রবাহের সময় (t) স্থির থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ (H) তড়িৎপ্রবাহমাত্রার (I) বর্গের সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $H \propto I^2$
২. দ্বিতীয় সূত্র (রোধের সূত্র): পরিবাহীর তড়িৎপ্রবাহমাত্রা (I) এবং প্রবাহের সময় (t) স্থির থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ (H) পরিবাহীর রোধের (R) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $H \propto R$
৩. তৃতীয় সূত্র (সময়ের সূত্র): পরিবাহীর রোধ (R) এবং তড়িৎপ্রবাহমাত্রা (I) স্থির থাকলে পরিবাহীতে উৎপন্ন তাপ (H) তড়িৎপ্রবাহের সময়ের (t) সমানুপাতিক হয়। অর্থাৎ, $H \propto t$
তিনটি সূত্রকে একত্রে লিখলে হয়: $H = \frac{I^2Rt}{J}$ (যেখানে J = জুলের তুল্যাঙ্ক)।
অথবা, গাণিতিক সমাধান:
মোট ক্ষমতা (P) = (2 × 60W) + (3 × 40W) = 120W + 120W = 240W.
প্রতিদিনের ব্যবহার্য সময় (t) = 5 ঘণ্টা।
দিনে মোট ব্যয়িত তড়িৎশক্তি = P × t = 240 × 5 = 1200 Wh.
1 মাস (30 দিনে) ব্যয়িত শক্তি = 1200 × 30 = 36000 Wh = $\frac{36000}{1000}$ kWh বা B.O.T ইউনিট = 36 ইউনিট।
প্রতি ইউনিটের দাম = 6 টাকা।
30 দিনে মোট খরচ = 36 × 6 = 216 টাকা।
উত্তর: 30 দিনে মোট খরচ হবে 216 টাকা।
৪.৮ ভর বিচ্যুতি: কোনো পরমাণুর নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর, ওই নিউক্লিয়াস গঠনকারী প্রোটন ও নিউট্রনগুলির মুক্ত অবস্থার মোট ভরের চেয়ে সামান্য কম হয়। ভরের এই পার্থক্য বা ঘাটতিকেই ভর বিচ্যুতি (Mass defect) বলে।
নিউক্লীয় সংযোজনের পূর্বে বিভাজন: নিউক্লীয় সংযোজন ঘটানোর জন্য অতি উচ্চ উষ্ণতার (প্রায় $10^7$ থেকে $10^8$ K) প্রয়োজন হয়, যাতে বিকর্ষণ বল অতিক্রম করে নিউক্লিয়াসগুলি যুক্ত হতে পারে। এই বিপুল পরিমাণ তাপশক্তি কৃত্রিমভাবে কেবল নিউক্লীয় বিভাজন প্রক্রিয়ার মাধ্যমেই সৃষ্টি করা সম্ভব। তাই সংযোজন ঘটানোর আগে একটি বিভাজন বোমার বিস্ফোরণ ঘটিয়ে প্রয়োজনীয় উচ্চ উষ্ণতা সৃষ্টি করা হয়।
৪.৯ মেন্ডেলিফের পর্যায় সূত্র: "মৌলসমূহের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মাবলি তাদের পারমাণবিক গুরুত্ব (ভর) বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে পর্যায়ক্রমে পুনরাবৃত্ত হয়।"
পারমাণবিক ব্যাসার্ধের পরিবর্তন: পর্যায় সারণির কোনো একটি পর্যায় বরাবর বামদিক থেকে ডানদিকে গেলে মৌলগুলির পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বা আকার হ্রাস পায় বা কমে যায়।
কারণ: বাম থেকে ডানদিকে গেলে পরমাণুর কক্ষপথের সংখ্যা একই থাকে কিন্তু নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা (পারমাণবিক সংখ্যা) এবং সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ইলেকট্রনের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়। ফলে নিউক্লিয়াস ও বহিঃস্থ ইলেকট্রনের মধ্যে স্থির তড়িৎ আকর্ষণ বল বৃদ্ধি পায় এবং ইলেকট্রন মহল নিউক্লিয়াসের দিকে বেশি আকৃষ্ট হওয়ায় পরমাণুর আকার ছোট হয়ে যায়।
অথবা:
তড়িৎ ঋণাত্মকতা: সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ কোনো অণুর মধ্যে উপস্থিত কোনো মৌলের পরমাণু ওই বন্ধনের ইলেকট্রন জোড়কে নিজের দিকে আকর্ষণ করার যে ক্ষমতা প্রদর্শন করে, তাকে ওই মৌলের তড়িৎ ঋণাত্মকতা (Electronegativity) বলে।
17 নং শ্রেণির হ্যালোজেন মৌলগুলি হলো: F, Cl, Br, I. তড়িৎ ঋণাত্মকতা ওপর থেকে নিচে কমতে থাকে।
তড়িৎ ঋণাত্মকতার ঊর্ধক্রম (ছোট থেকে বড়): I < Br < Cl < F.
৪.১০ লোহার চামচে সোনার প্রলেপ (Electroplating with Gold):
১. তড়িৎবিশ্লেষ্য: পটাশিয়াম অরোসায়ানাইডের [KAu(CN)2] জলীয় দ্রবণ, যার মধ্যে সামান্য পটাশিয়াম সায়ানাইড বা পটাশিয়াম কার্বনেট মেশানো থাকে।
২. ক্যাথোড (-): যে বস্তুর ওপর প্রলেপ দেওয়া হবে, অর্থাৎ এখানে লোহার চামচ-কে ক্যাথোড হিসেবে ব্যবহার করতে হবে।
৩. অ্যানোড (+): প্রলেপ দেওয়ার জন্য বিশুদ্ধ ধাতুর পাত, অর্থাৎ এখানে বিশুদ্ধ সোনার পাত-কে অ্যানোড হিসেবে ব্যবহার করতে হবে।
৪.১১ হেবার পদ্ধতিতে অ্যামোনিয়া উৎপাদন:
১. উষ্ণতা: প্রায় 450°C থেকে 500°C (সর্বোত্তম বা অপটিমাম উষ্ণতা)।
২. চাপ: প্রায় 200 থেকে 300 বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (atm)।
৩. অনুঘটক: সামান্য K2O এবং Al2O3 মিশ্রিত আয়রন চূর্ণ (Fe) অনুঘটক হিসেবে ব্যবহৃত হয়। (আগে মলিবডেনাম উদ্দীপক ব্যবহৃত হত)।
রাসায়নিক সমীকরণ:
$N_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons 2NH_3(g) + \text{তাপ (Heat)}$ (প্রায় 22.4 kcal)
৪.১২ অ্যাসিটিক অ্যাসিড ও সোডিয়াম বাইকার্বনেটের বিক্রিয়া:
অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সাথে সোডিয়াম বাইকার্বনেটের বিক্রিয়ায় বুদবুদ আকারে কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস (CO2) নির্গত হয় এবং সোডিয়াম অ্যাসিটেট ও জল উৎপন্ন হয়।
সমীকরণ: $CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + CO_2 \uparrow + H_2O$
পলিথিনের ক্ষতিকর দিক: পলিথিন একটি জৈব-অবিশ্লেষ্য (Non-biodegradable) পদার্থ। এটি মাটিতে মিশে যায় না, ফলে মাটির দূষণ ঘটায়, মাটির উর্বরতা নষ্ট করে এবং নর্দমায় আটকে গিয়ে জলনিকাশি ব্যবস্থাকে ব্যাহত করে।
অথবা:
ডিনেচার্ড স্পিরিট: শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহৃত ইথাইল অ্যালকোহলকে পানের অযোগ্য করার জন্য ওর সঙ্গে বিষাক্ত মিথাইল অ্যালকোহল (প্রায় 10%), সামান্য পিরিডিন, ন্যাপথা প্রভৃতি মিশিয়ে যে দুর্গন্ধযুক্ত ও বিষাক্ত মিশ্রণ তৈরি করা হয়, তাকে ডিনেচার্ড স্পিরিট বা মেথিলেটেড স্পিরিট বলে। এটি মূলত রং বা বার্নিশ শিল্পে দ্রাবক হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
ইথিলিনের পলিমারাইজেশন:
উচ্চ উষ্ণতা (150°C-200°C) ও উচ্চ চাপে (1000-2000 atm) সামান্য অক্সিজেন বা পারঅক্সাইড অনুঘটকের উপস্থিতিতে অসংখ্য ইথিলিন (C2H4) অণু পরস্পর যুক্ত হয়ে বৃহৎ শৃঙ্খলযুক্ত পলিথিন বা পলিইথিলিন গঠন করে।
সমীকরণ: $n(CH_2=CH_2) \xrightarrow[1000-2000 \text{ atm}, 200^\circ C]{\text{O}_2 \text{ trace}} [-CH_2-CH_2-]_n$ (যেখানে n হলো অসংখ্য ইথিলিন অণু)।