তুমি চমৎকার প্রশ্ন করেছো! চলো, আমরা একে একে উত্তরগুলো দেখে নিই:

১. টটোমারিজম কী?

যে প্রক্রিয়ায় দুটি কার্যকরী মূলকের মধ্যে প্রোটনের আদান-প্রদান হয় এবং কার্যকরী মূলক দুটি পারস্পরিক রূপান্তরিত হতে থাকে, তাকে টটোমারিজম বলে।

২. NaCl এর জলীয় দ্রবণের প্রকৃতি ব্যাখ্যা করো:

NaCl (সোডিয়াম ক্লোরাইড) একটি লবণ। এটি সবল অ্যাসিড HCl (হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড) এবং সবল ক্ষার NaOH (সোড্রোয়াম হাইড্রক্সাইড) এর বিক্রিয়ায় উৎপন্ন হয়। যখন NaCl কে জলীয় দ্রবণে দ্রবীভূত করা হয়, তখন এটি তার উপাদান আয়ন, Na⁺ এবং Cl⁻ তে বিভক্ত হয়ে যায়। এই আয়নগুলো জলীয় মাধ্যমে দুর্বলভাবে হাইড্রোলাইসিস হয় না, কারণ তাদের উৎপাদক অ্যাসিড ও ক্ষার উভয়ই সবল।

আমরা জানি, সবল অ্যাসিড এবং সবল ক্ষারের বিক্রিয়ায় উৎপন্ন লবণগুলোর জলীয় দ্রবণ নিরপেক্ষ হয়। তাই, NaCl এর জলীয় দ্রবণের প্রকৃতি নিরপেক্ষ হয়। এর pH প্রায় ৭ থাকে।

৩. ২৭°C তাপমাত্রায় ১১g B গ্যাসের গতিশক্তি নির্ণয় করো:

এখানে B গ্যাসটি চুনাপাথরের বিয়োজনে সৃষ্টি হয়েছে, যা কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂)। চুনাপাথরের বিয়োজন বিক্রিয়াটি হলো:

\(CaCO_3 \stackrel{\Delta}{\rightarrow} CaO(s) + CO_2(g)\)

সুতরাং, B গ্যাসটি হলো \(CO_2\)।

প্রদত্ত তথ্য:

গ্যাসের ভর (W) = ১১ g
\(CO_2\) এর আণবিক ভর (M) = ১২ + (২ × ১৬) = ৪৪ g/mol
মোলার গ্যাস ধ্রুবক (R) = ৮.৩১৪ J mol⁻¹ K⁻¹
তাপমাত্রা (T) = ২৭°C = ২৭ + ২৭৩ = ৩০০ K

আমরা জানি, গতিশক্তি (Eκ) নির্ণয়ের সূত্র হলো:

\(E_k = \frac{3}{2} nRT\)

যেখানে, \(n = \frac{W}{M}\) (মোল সংখ্যা)

সুতরাং,

\(E_k = \frac{3}{2} \frac{W}{M} RT\)

\(E_k = \frac{3 \times 11 \times 8.314 \times 300}{2 \times 44}\)

\(E_k = \frac{82318.2}{88}\)

\(E_k \approx 935.43 \text{ J}\)

সুতরাং, ২৭°C তাপমাত্রায় ১১g \(CO_2\) গ্যাসের গতিশক্তি প্রায় ৯৩৫.৪৩ J।

৪. A গ্যাস থেকে B, C ও D গ্যাসের বিচ্যুতির কারণ ব্যাখ্যা করো:

চিত্রে A গ্যাসটি একটি আদর্শ গ্যাসকে নির্দেশ করে, যার লেখচিত্র P বনাম PV সরলরৈখিক। এর কারণ হলো, একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য PV = nRT, যেখানে তাপমাত্রা (T) ও মোলার গ্যাস ধ্রুবক (R) ধ্রুবক থাকলে PV এর মানও ধ্রুবক থাকে।

অন্যদিকে, B, C এবং D গ্যাসগুলো বাস্তব গ্যাস। বাস্তব গ্যাসগুলো আদর্শ গ্যাসের সূত্র থেকে বিচ্যুত হয়। এই বিচ্যুতিকে সংকোচনশীলতা গুণক (Compressibility factor), Z দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়।

সংকোচনশীলতা গুণক, \(Z = \frac{PV}{nRT}\)

আদর্শ গ্যাসের জন্য, Z = ১। তাই, A গ্যাসের ক্ষেত্রে Z এর মান ১, এবং লেখটি P অক্ষের সমান্তরাল সরলরেখা।
বাস্তব গ্যাসের জন্য, Z এর মান ১ এর সমান হয় না।

সাধারণত, কম চাপে বাস্তব গ্যাসগুলো আদর্শ গ্যাসের কাছাকাছি আচরণ করে (Z ≈ ১)। কিন্তু উচ্চ চাপে এবং নিম্ন তাপমাত্রায়, বাস্তব গ্যাসের অণুগুলোর মধ্যে আকর্ষণ বল এবং অণুগুলোর নিজস্ব আয়তন উল্লেখযোগ্য হয়ে ওঠে, যা আদর্শ গ্যাস মডেল বিবেচনা করে না। এর ফলে, Z এর মান ১ থেকে বিচ্যুত হয় (Z > ১ অথবা Z < ১)।

চিত্রে, B, C এবং D গ্যাসগুলোর লেখচিত্র বক্ররেখা নির্দেশ করে, যা বাস্তব গ্যাসের বৈশিষ্ট্য। এই বক্রতা দেখায় যে, চাপের পরিবর্তনের সাথে সাথে তাদের PV এর মান আদর্শ গ্যাস (A) থেকে বিচ্যুত হচ্ছে। এটি বাস্তব গ্যাসের অণুগুলোর মধ্যে আকর্ষণ-বিকর্ষণ বল এবং তাদের সসীম আয়তনের কারণে ঘটে।

[B গ্যাসটি চুনাপাথরের বিয়োজনে সৃষ্টি]