Madhyamik 2026 Physical Science Question Paper Solution | মাধ্যমিক 2026 ভৌতবিজ্ঞান প্রশ্নের সম্পূর্ণ সমাধান PDF

পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ আয়োজিত মাধ্যমিক 2026 পরীক্ষার ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের প্রশ্নপত্রের সম্পূর্ণ ও নির্ভুল সমাধান এখানে ধাপে ধাপে আলোচনা করা হয়েছে। প্রতিটি প্রশ্নের উত্তর সিলেবাস অনুযায়ী সঠিক পদ্ধতিতে এবং পরীক্ষার মূল্যায়ন পদ্ধতি মাথায় রেখে তৈরি করা হয়েছে, যাতে পরীক্ষার্থীরা নিজেদের উত্তরপত্রের সাথে মিলিয়ে সঠিক নম্বর অনুমান করতে পারে। বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্ন (MCQ) থেকে শুরু করে সংক্ষিপ্ত ও রচনাধর্মী প্রশ্ন, প্রতিটি বিভাগের উত্তরই সহজ ভাষায় ব্যাখ্যা করা হয়েছে যাতে শিক্ষার্থীরা ধারণাগতভাবে বিষয়টি ভালোভাবে বুঝতে পারে।

মাধ্যমিক ২০২৬ ভৌত বিজ্ঞান প্রশ্নপত্রের প্রতিটি প্রশ্নের বিস্তারিত ও নির্ভুল উত্তর এই পোস্টে উপস্থাপন করা হয়েছে, যা শুধু পরীক্ষার্থীদের নয়, আগামী বছরের পরীক্ষার্থীদের জন্যও অত্যন্ত সহায়ক হবে। প্রতিটি উত্তরে প্রয়োজনীয় সূত্র, রাসায়নিক সমীকরণ এবং গাণিতিক সমাধান যথাযথভাবে দেখানো হয়েছে, যাতে উত্তরের প্রতিটি ধাপ স্পষ্টভাবে বোঝা যায়। এই solved paper-টি বোর্ড পরীক্ষার প্রকৃত প্রশ্নের ধরন অনুযায়ী তৈরি হওয়ায় ছাত্রছাত্রীরা নিজেদের প্রস্তুতি যাচাই করার পাশাপাশি পরীক্ষার মানদণ্ড সম্পর্কেও স্পষ্ট ধারণা পাবে।

The complete solution to the Madhyamik 2026 Physical Science question paper, set by the West Bengal Board of Secondary Education, is presented here with detailed step-by-step explanations. Every answer has been prepared strictly following the WBBSE marking scheme, covering MCQs, very short answer questions, short answer questions, and long answer questions across Physics and Chemistry chapters. This solution helps students verify their exam performance accurately and strengthens conceptual clarity for future board exam preparation.

মাধ্যমিক 2026 ভৌতবিজ্ঞান প্রশ্নের সম্পূর্ণ সমাধান PDF | Madhyamik 2026 Physical Science Question Paper Solution

বিভাগ ‘ক’

১। বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন । প্রতিটি প্রশ্নের নীচে চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া হয়েছে যেটি ঠিক সেটি লেখো । (১ × ১৫ = ১৫)

১.১ নীচের কোন্ গ্যাসটি ওজোন স্তরে ওজোন ক্ষয়ে সহায়তা করে না?

(a) CFC

(b) NO₂

(c ) CO₂ (উত্তর)

(d) NO

১.২. STP তে 11.2 L NH₃ গ্যাসের ভর হল [N-14 , H-1] –

(a) 17g

(b) 8.5g (উত্তর)

(c ) 34g

(d) 11.2g

১.৩. নীচের রাসায়নিক সমীকরণ অনুযায়ী

CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

5 মোল CH₄ সম্পূর্ণ দহন করতে STP তে কত আয়তন O₂ লাগবে ?

(a) 224 L (উত্তর)

(b) 448L

(c ) 44.8 L

(d) 22.4 L

১.৪. তাপ পরিবাহিতাঙ্কের SI একক হল –

(a) ওয়াট মিটার^-1

(b) ক্যালোরি মিটার ^-1

(c ) ওয়াট মিটার কেল্ভিন

(d) ওয়াট মিটার^-1 কেল্ভিন^-1 (উত্তর)

১.৫. মানুষের সুস্থ চোখের ক্ষেত্রে দূরবিন্দুর অবস্থান হল –

(a) 25 cm দূরত্বে

(b) 100 cm দূরত্বে

(c ) অসীম দূরত্বে (উত্তর)

(d) 0 cm দূরত্বে   

১.৬. যখন কোনো আলোকরশ্নি কাঁচের ফলকে বা স্ল্যাবে উল্লম্বভাবে আপাতিত হয় , তখন চ্যুতিকোণের মান হবে –

(a) 0° (উত্তর)

(b) 90°

(c ) 180°

(d) 90°

১.৭. কত সংখ্যক ইলেকট্রনের মোট আধান 1C ?

(a) 1.6 × 10¹⁹

(b) 6.25 × 10¹⁰

(c ) 6.25×10¹⁸ (উত্তর)

(d) 6.023×10²³

১.৮. তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে রোধ হ্রাস পায় –

(a) তামার

(b) নাইক্রোমের

(c ) কাঁচের

(d) সিলিকনের (উত্তর)

১.৯. একটি ইলেকট্রনের ভর m হলে , একটি β কণার ভর –

(a) m (উত্তর)

(b) 2m

(c ) 3 m

(d) 4m

১.১০. মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা 19 হলে , আধুনিক পর্যায় সারণীতে মৌলটি কোন্‌ শ্রেণিতে অবস্থান করে ?

(a) 1 (উত্তর)

(b) 2

(c ) 18

(d) 9

১.১১. অ্যামোনিয়া শুস্ককরণের জন্য ব্যবহৃত হয় –

(a) CaCl₂

(b) CaO (উত্তর)

(c ) H₂SO₄

(d) P₂O₅ 

১.১২. নীচের কোন মৌলটি ডুরালুমিন উপস্থিত থাকে না ?

(a) Al

(b) Zn (উত্তর)

(c ) Cu

(d) Mg

১.১৩. কপার সালফেটের জলীয় দ্রবণে অতিরিক্ত পরিমাণ জলীয় অ্যামোনিয়া যোগ করলে উৎপন্ন দ্রবণের রং কি হবে ?

(a) হলুদ

(b) কমলা

(c ) সবুজ

(d) গাঢ় নীল (উত্তর)

১.১৪. নীচের কোনটি তড়িৎ পরিবহন ক্ষমতা সর্বাধিক ?

(a) চিনির জলীয় দ্রবণ

(b) বিশুদ্ধ জলের

(c ) তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইডের

(d) অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জলীয় দ্রবণের (উত্তর)

১.১৫. মিথেন অণুতে H-C-H বন্ধন কোণের মান হল –

(a) 109°28’ (উত্তর)

(b) 108°29’

(c ) 100°

(d) 180°

বিভাগ ‘খ’

২. নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাওঃ (১×২১=২১)

২.১. বায়োগ্যাসের মূল উপাদানটির নাম লেখো।

উত্তরঃ মিথেন (CH₄)

অথবা

আমাদের স্বাসক্রিয়ার সঙ্গে জড়িত এমন একটি গ্যাসের নাম লেখো যেটির পরিমাপ বায়ুমণ্ডলে বাড়লে বিশ্বউষ্ণায়ণ ঘটে।

উত্তরঃ CO₂

২.২. প্রাকৃতিক গ্যাসের তাপন মূল্য 50KJg^-1 বলতে কি বোঝায় ?

উত্তরঃ প্রাকৃতিক গ্যাসের তাপন মূল্য 50 KJg⁻¹ বলতে বোঝায়, স্বাভাবিক উষ্ণতা ও চাপে 1g প্রাকৃতিক গ্যাসের সম্পূর্ণ দহনের ফলে 50 KJ তাপশক্তি উৎপন্ন হয়।

২.৩. নীচের বিবৃতিটি সত্য না মিথ্যা লেখোঃ

একই উষ্ণতা ও চাপে সমআয়তন সকল গ্যাসে সমান সংখ্যক পরমাণু থাকে।

উত্তরঃ মিথ্যা।

২.৪. আদর্শ গ্যাস ধ্রুবকের SI একক টি লেখো।

উত্তরঃ J mol^-1 K^-1

২.৫. নীচের বিবৃতিটি সত্য না মিথ্যা লেখোঃ

কোনো তরলের প্রকৃত প্রসারণ ওই তরলটি যে পাত্রে রাখা হয় তার প্রসারণের ওপর নির্ভর করে।

উত্তরঃ মিথ্যা।

অথবা

কোনো পরিবাহীর বেধ এবং প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল অপরিবর্তিত থাকলে ওই পরিবাহীর তাপীয় রোধ এবং তাপ পরিবাহিতার মধ্যে সম্পর্ক কি?

উত্তরঃ ব্যাস্তানুপাতিক।

২.৬ কোন বর্ণের আলোর বিক্ষেপণ সর্বনিম্ন?

উত্তরঃ লাল।

২.৭. একটি প্রাকৃতিক বর্ণালির উদাহরণ দাও।

উত্তরঃ রামধনু।

২.৮. এমন একটি যন্ত্রের নাম লেখো যেখানে তড়িৎ শক্তি যান্ত্রিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

উত্তরঃ বৈদ্যুতিক মোটর।

২.৯. 1C তড়িৎ আধানকে 1V বিভব প্রভেদের বিরুদ্ধে নিয়ে যেতে কত পরিমাণ কার্য করতে হবে?

উত্তরঃ 1 জুল।

২.১০. ধনাত্মক আধান যুক্ত তেজস্ক্রিয় কণাটির নাম লেখো।

উত্তরঃ আলফা কণা।

অথবা

পারমাণবিক চুল্লিতে কোন ধরনের নিউক্লীয় বিক্রিয়ার সাহায্যে শক্তি উৎপন্ন হয়?

উত্তরঃ নিউক্লিয় বিভাজন।

২.১১ বাম স্তম্ভের সঙ্গে ডান স্তম্ভের সামঞ্জস্য বিধান করো: (১×৪=৪)

উত্তরঃ

২.১২ নীচের যৌগগুলির মধ্যে কোনটি সমযোজী যৌগ?
পটাসিয়াম ক্লোরাইড, সোডিয়াম ব্রোমাইড, কার্বন টেট্রাক্লোরাইড।

উত্তরঃ কার্বন টেট্রাক্লোরাইড।

২.১৩. গোল্ড প্লেটিং এর জন্য ব্যবহৃত তড়িদ্‌বিশ্লেষ্যটির নাম লেখো।

উত্তরঃ পটাশিয়াম অরোসায়ানাইড।

অথবা

কোনো তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের জলীয় দ্রবণ তড়িদবিশ্লেষণের সময়ে ওই দ্রবণে কীসের মাধ্যমে তড়িতের পরিবহণ ঘটে?

উত্তরঃ আয়নের মাধ্যমে।

২.১৪. তড়িদ্‌বিশ্লেষণে পরবর্তী প্রবাহ ব্যবহার করা যায়না কেন?

উত্তরঃ পরিবর্তী প্রবাহে তড়িৎপ্রবাহের অভিমুখ প্রতি মুহূর্তে পরিবর্তিত হতে থাকে, ফলে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নগুলি নির্দিষ্ট তড়িৎদ্বারের দিকে ক্রমাগত অগ্রসর হতে পারে না। এই কারণে তড়িদ্বিশ্লেষণে পরিবর্তী প্রবাহ ব্যবহার করা যায় না, শুধুমাত্র সমপ্রবাহ (direct current) ব্যবহার করা হয়।

২.১৫ লেড নাইট্রেটের জলীয় দ্রবণে H₂S গ্যাস চালনা করলে যে কালো রঙের অধঃক্ষেপ পড়ে তার সংকেত লেখো।

উত্তরঃ Pbs

অথবা

শূন্যস্থান পূরণ করো:

2NH₃ +CO₂ → __________ + H₂O

উত্তরঃ NH₂CONH₂

২.১৬. দুটি গ্যাসের রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কঠিন পদার্থ উৎপন্ন হওয়ার রাসায়নিক সমীকরণটি লেখো।

উত্তরঃ NH₃ + HCl = NH₄Cl

২.১৭. নীচের জৈব যৌগের IUPAC নাম লেখো।

উত্তরঃ প্রোপান-2-অল।

অথবা

ইথানোয়িক অ্যাসিডের গঠন সংকেত লেখো।

উত্তরঃ

২.১৮ PVC (পলিভিনাইল ক্লোরাইড) এর একটি ব্যবহার লেখো।

উত্তরঃ জলের পাইপ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

বিভাগ ‘গ’

৩। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (২×৯=১৮)

৩.১ স্থিতিশীল উন্নয়নের ধারণা কী?

উত্তরঃ স্থিতিশীল উন্নয়ন (Sustainable Development) বলতে সেই উন্নয়ন প্রক্রিয়াকে বোঝায়, যা বর্তমান প্রজন্মের প্রয়োজন মেটানোর পাশাপাশি ভবিষ্যৎ প্রজন্মের নিজস্ব প্রয়োজন মেটানোর ক্ষমতাকে বিন্দুমাত্র ক্ষতিগ্রস্ত না করে সম্পন্ন হয়। এই প্রকার উন্নয়নে প্রাকৃতিক সম্পদের যথাযথ ও পরিমিত ব্যবহার করে পরিবেশের ভারসাম্য বজায় রেখে অর্থনৈতিক ও সামাজিক অগ্রগতি সাধন করা হয়।

৩.২ 0°C তাপমাত্রায় থাকা নির্দিষ্ট পরিমাণ কোনো একটি গ্যাসকে উত্তপ্ত করা হল। যখন ঐ গ্যাসের চাপ এবং আয়তন উভয়ই আরম্ভকালের তুলনায় দ্বিগুণ বৃদ্ধি পায়, তখন ঐ গ্যাসের তাপমাত্রা কত?

উত্তরঃ

ধরি, প্রাথমিক অবস্থায় গ্যাসের চাপ = P₁, আয়তন = V₁, উষ্ণতা = T₁ = 0°C = 273 K

চাপ ও আয়তন উভয়ই দ্বিগুণ হওয়ায় অন্তিম অবস্থায়,
চাপ P₂ = 2P₁, আয়তন V₂ = 2V₁, উষ্ণতা = T₂ (নির্ণেয়)

সাধারণ গ্যাস সমীকরণ অনুসারে,

P₁V₁ T₁  =  P₂V₂ T₂

বা,  P₁ × V₁ 273  =  2P₁ × 2V₁ T₂

বা, T₂ = 4 × 273 = 1092 K

সুতরাং, T₂ = 1092 − 273 = 819°C

ঐ গ্যাসের অন্তিম তাপমাত্রা হবে 1092 K বা 819°C।

অথবা

2g ভরের কোনো গ্যাস 7°C তাপমাত্রায় এবং 2 atm চাপে 820 ml আয়তন অধিকার করে। গ্যাসটির মোলার ভর নির্ণয় করো। [R=0.082 L atm mole^-1 K^-¹]

উত্তরঃ

দেওয়া আছে, গ্যাসের ভর (W) = 2 g, উষ্ণতা (T) = 7°C = (273 + 7) = 280 K, চাপ (P) = 2 atm, আয়তন (V) = 820 mL = 0.82 L

ধরি, গ্যাসটির মোলার ভর = M

আদর্শ গ্যাস সমীকরণ থেকে জানা যায়,

PV = nRT

বা, PV = W M  × RT

বা, M = W × R × T P × V

বা, M = 2 × 0.082 × 280 2 × 0.82

বা, M = 45.92 ÷ 1.64

বা, M = 28

সুতরাং, গ্যাসটির মোলার ভর 28 গ্রাম।

৩.৩ 1.5 প্রতিসরাঙ্ক বিশিষ্ট কাচের ফলকের বা স্ল্যাবের মধ্য দিয়ে একটি আলোকরশ্মির গতিবেগ কত হবে, নির্ণয় করো। [c =3×10⁸ ms^-1]

উত্তরঃ

ধরে নিচ্ছি প্রশ্নে কাচের ফলকের প্রতিসরাঙ্ক μ = 1.5 দেওয়া আছে।

আমরা জানি, শূন্যস্থানে আলোর বেগ ও মাধ্যমে আলোর বেগের অনুপাতকে ঐ মাধ্যমের প্রতিসরাঙ্ক বলে। অর্থাৎ,

μ = c v𝗀

যেখানে c = শূন্যস্থানে আলোর বেগ, v𝗀 = কাচের মধ্যে আলোর বেগ

বা, v𝗀 = c μ

বা, v𝗀 = 3 × 10⁸ 1.5

বা, v𝗀 = 2 × 10⁸ m/s

সুতরাং, কাচের ফলকের মধ্য দিয়ে আলোকরশ্মির গতিবেগ হবে 2 × 10⁸ m/s।

অথবা

একটি উত্তল লেন্স একটি বস্তুর 10 গুণ বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব গঠন করে। যদি বস্তুটির দৈর্ঘ্য 5 cm হয় তবে প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য নির্ণয় করো।

উত্তরঃ

আমরা জানি, রৈখিক বিবর্ধন,

m = প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য বস্তুর দৈর্ঘ্য

বা, প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য = m × বস্তুর দৈর্ঘ্য

বা, প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য = 10 × 5 cm

বা, প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য = 50 cm

সুতরাং, প্রতিবিম্বের দৈর্ঘ্য হবে 50 cm।

৩.৪ 5 ওহম রোধ বিশিষ্ট কোন একটি তারের দৈর্ঘ্য টেনে 20% বৃদ্ধি করা হল। বৃদ্ধির পরে ঐ তারের আয়তন স্থির থাকলে এবং তারটির প্রস্থচ্ছেদ সর্বত্র সমান থাকলে, ঐ তারটির নতুন রোধ নির্ণয় করো।

উত্তরঃ

ধরি, প্রথমে তারের দৈর্ঘ্য = l₁, প্রস্থচ্ছেদ = A₁, রোধ R₁ = 5 ওহম

সুতরাং, R₁ = ρ × l₁ A₁

দৈর্ঘ্য 20% বৃদ্ধি পাওয়ায়, নতুন দৈর্ঘ্য l₂ = l₁ + (20 ÷ 100) × l₁ = 1.2 l₁

নতুন রোধ R₂ হলে, R₂ = ρ × l₂ A₂

আয়তন স্থির থাকায়, A₁l₁ = A₂l₂

বা, A₂ = A₁l₁ l₂  = A₁l₁ 1.2l₁  = A₁ 1.2

এখন, R₁ R₂  = l₁ × A₂ l₂ × A₁

বা, R₁ R₂  = 1 1.2 × 1.2

বা, R₂ = R₁ × 1.2 × 1.2

বা, R₂ = 5 × 1.2 × 1.2

বা, R₂ = 7.2 ওহম

সুতরাং, তারটির নতুন রোধ হবে 7.2 ওহম।

৩.৫ তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম নয় কিন্তু গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইড তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ তড়িৎ পরিবহনের জন্য মুক্ত আয়নের উপস্থিতি আবশ্যক।

তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl) একটি সমযোজী যৌগ। এর অণুতে হাইড্রোজেন ও ক্লোরিন পরমাণু ইলেকট্রন শেয়ার করে যুক্ত থাকে, ফলে তরল অবস্থায় এটি আয়নে বিভাজিত হয় না এবং কোনো মুক্ত আয়ন উৎপন্ন হয় না। তাই তরল HCl তড়িৎ পরিবহনে অক্ষম।

অপরদিকে, সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) একটি আয়নীয় যৌগ, যা কঠিন অবস্থায় Na⁺ ও Cl⁻ আয়ন দ্বারা গঠিত স্ফটিক জালিকা রূপে থাকে। উত্তপ্ত করে গলানো হলে এই জালিকা ভেঙে যায় এবং Na⁺ ও Cl⁻ আয়নগুলি মুক্তভাবে চলাচল করতে সক্ষম হয়। ফলে গলিত NaCl তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম হয়।

অথবা

একটি উপযুক্ত আয়নীয় যৌগের উদাহরণ দিয়ে বুঝিয়ে দাও যে এর আয়নগুলি অষ্টক নীতি মান্য করে না।

উত্তরঃ লিথিয়াম হাইড্রাইড (LiH) একটি আয়নীয় যৌগ, যার আয়নগুলি অষ্টক নীতি মান্য করে না।

লিথিয়াম পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 1। এটি সর্ববহিঃস্থ কক্ষ থেকে একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Li⁺ আয়নে পরিণত হয়, যার ইলেকট্রন বিন্যাস হয় শুধু 2 (অর্থাৎ K কক্ষে ২টি ইলেকট্রন থাকে)।

হাইড্রোজেন পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস 1। এটি একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে H⁻ আয়নে পরিণত হয়, যার ইলেকট্রন বিন্যাসও হয় 2।

সুতরাং, Li⁺ এবং H⁻ উভয় আয়নেরই সর্ববহিঃস্থ কক্ষে মাত্র ২টি করে ইলেকট্রন থাকে, ৮টি নয়। যেহেতু অষ্টক নীতি অনুযায়ী সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ৮টি ইলেকট্রন থাকা প্রয়োজন, তাই LiH যৌগের আয়নগুলি অষ্টক নীতি মান্য করে না, বরং দ্বিত্ব নীতি (Duplet rule) মান্য করে।

৩.৬ একটি কঠিন এবং একটি তরল সমযোজী যৌগের উদাহরণ দাও।

উত্তরঃ একটি কঠিন সমযোজী যৌগ হল গ্লূকোজ (C₆H₁₂O₆), আর একটি তরল সমযোজী যৌগ হল জল (H₂O)।

৩.৭ কিপ্ যন্ত্রের সাহায্যে প্রস্তুত করা যায় এমন একটি গ্যাসের নাম লেখো। গ্যাসটির প্রস্তুতির বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরণটি লেখো।

উত্তরঃ কিপ যন্ত্রের সাহায্যে প্রস্তুত করা যায় এমন একটি গ্যাস হল হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S)।

গ্যাসটি প্রস্তুতির বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরণ:

FeS + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂S↑

৩.৮ মুক্ত বায়ুতে তামার পাত্র সবুজ বর্ণ ধারণ করে কেন?

উত্তরঃ তামা মুক্ত বায়ুতে দীর্ঘদিন থাকলে বায়ুস্থিত জলীয় বাষ্প, অক্সিজেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের সংস্পর্শে এসে বিক্রিয়া ঘটায়।

এই বিক্রিয়ার ফলে তামার পাত্রের উপরিভাগে সবুজ রঙের ক্ষারকীয় কপার কার্বনেট [CuCO₃, Cu(OH)₂] উৎপন্ন হয়। একে মালাকাইট (Malachite) বলা হয়।

এছাড়া বায়ুতে সালফার ডাই অক্সাইড উপস্থিত থাকলে ক্ষারকীয় কপার সালফেট [CuSO₄, 3Cu(OH)₂]ও উৎপন্ন হতে পারে, যা একই রকম সবুজ বর্ণের।

এই সবুজ রঙের যৌগ তামার পাত্রের উপরিতলে একটি প্রলেপ সৃষ্টি করে, যার ফলে মুক্ত বায়ুতে তামার পাত্র সবুজ বর্ণ ধারণ করে।

অথবা

তামার এবং পিতলের পাত্রে দীর্ঘ সময় দই ও টক স্বাদের ফল রাখা হয় না কেন তার দুটি কারণ লেখো।

উত্তরঃ তামা এবং পিতলের পাত্রে দীর্ঘ সময় দই ও টক স্বাদের ফল না রাখার দুটি কারণ:

কারণ ১: দই বা টক ফলে উপস্থিত জৈব অ্যাসিড (যেমন সাইট্রিক অ্যাসিড, ল্যাকটিক অ্যাসিড) তামা বা পিতলের সংস্পর্শে এলে বায়ুস্থিত অক্সিজেনের উপস্থিতিতে বিক্রিয়া করে দ্রাব্য কপার যৌগ উৎপন্ন করে।

কারণ ২: এই দ্রাব্য কপার যৌগ মানবদেহে প্রবেশ করলে তা বিষক্রিয়া ঘটাতে পারে, ফলে বমি, পেটব্যথা প্রভৃতি স্বাস্থ্যগত সমস্যা দেখা দিতে পারে। তাই স্বাস্থ্যের ঝুঁকি এড়াতে তামা ও পিতলের পাত্রে দই বা টক স্বাদের ফল দীর্ঘ সময় রাখা হয় না।

৩.৯ CH₃COOH একটি করে কারণ লেখো একটি জৈবযৌগ কিন্তু NaHCO₃ জৈব যৌগ নয় কেন উভয় ক্ষেত্রে একটি করে কারন লেখো।

উত্তরঃ CH₃COOH জৈব যৌগ হওয়ার কারণ: CH₃COOH (অ্যাসিটিক অ্যাসিড) অণুতে কার্বন পরমাণুর সাথে হাইড্রোজেন পরমাণুর সমযোজী বন্ধন (C–H বন্ধন) উপস্থিত আছে, যা জৈব যৌগের বৈশিষ্ট্য। তাই CH₃COOH একটি জৈব যৌগ।

NaHCO₃ জৈব যৌগ না হওয়ার কারণ: NaHCO₃ (সোডিয়াম বাইকার্বনেট) একটি আয়নীয় যৌগ, যাতে কোনো C–H সমযোজী বন্ধন নেই। এতে কার্বন থাকলেও তা ধাতু আয়ন (Na⁺) সহযোগে গঠিত অজৈব কার্বনেট লবণ শ্রেণির অন্তর্ভুক্ত। তাই NaHCO₃ জৈব যৌগ নয়, বরং একটি অজৈব যৌগ।

অথবা

ইথিলিন-এর গঠন সংকেতের সাহায্যে দেখাও যে এটি একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন।

উত্তরঃ ইথিলিনের আণবিক সংকেত C₂H₄ এবং গঠন সংকেত হল—

H₂C = CH₂

(অর্থাৎ, দুটি কার্বন পরমাণু একটি দ্বিবন্ধন (C=C) দ্বারা যুক্ত, এবং প্রতিটি কার্বন পরমাণুর সঙ্গে দুটি করে হাইড্রোজেন পরমাণু একবন্ধনে যুক্ত।)

এই গঠন সংকেত থেকে দেখা যায় যে, দুটি কার্বন পরমাণুর মধ্যে একটি দ্বিবন্ধন বর্তমান অর্থাৎ কার্বন পরমাণু দুটি তাদের যোজ্যতার সর্বোচ্চ সংখ্যক হাইড্রোজেন পরমাণু দ্বারা সম্পৃক্ত নয়। সম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন (যেমন ইথেন, CH₃–CH₃) হলে দুটি কার্বনের মধ্যে একবন্ধন থাকত এবং প্রতিটি কার্বনে ৩টি করে হাইড্রোজেন থাকত।

যেহেতু ইথিলিনে কার্বন-কার্বনের মধ্যে দ্বিবন্ধন উপস্থিত এবং হাইড্রোজেনের সংখ্যা সর্বোচ্চ নয়, তাই ইথিলিন একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন।

বিভাগ ‘ঘ’

৪। নিম্নলিখিত প্রশ্নগুলির উত্তর দাও (বিকল্প প্রশ্নগুলি লক্ষণীয়): (৩x১২=৩৬)

৪.১ চার্লসের সূত্রটি লেখো এবং ব্যাখ্যা করো। চার্লসের সূত্র থেকে সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্যের মান নির্ণয় করো। ১+২

উত্তরঃ

চার্লসের সূত্র:

স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন, প্রতি 1°C উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য, 0°C উষ্ণতায় গ্যাসটির আয়তনের 1 273 অংশ যথাক্রমে বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।

ব্যাখ্যা:

ধরা যাক, স্থির চাপে 0°C উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন V₀। উষ্ণতা t°C বাড়ালে বা কমালে চার্লসের সূত্র অনুযায়ী আয়তনের পরিবর্তন হয় t 273  V₀

উষ্ণতা বৃদ্ধিতে (t°C-এ আয়তন Vₜ):

Vₜ = V₀ + t 273  V₀ = V₀ ( 1 + t 273  )

উষ্ণতা হ্রাসে (−t°C-এ আয়তন V₋ₜ):

V₋ₜ = V₀ − t 273  V₀ = V₀ ( 1 − t 273  )

এখানে 1 273  অংশটিকে গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (α) বলে।

পরম শূন্যের মান নির্ণয়:

উষ্ণতা হ্রাসের সমীকরণে t = 273°C বসালে,

V₋₂₇₃ = V₀ ( 1 − 273 273  ) = V₀ × 0 = 0

অর্থাৎ, স্থির চাপে গ্যাসের উষ্ণতা 0°C থেকে −273°C-এ নামিয়ে আনলে তার আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়। যেহেতু কোনো গ্যাসের আয়তন প্রকৃতপক্ষে ঋণাত্মক বা শূন্য হতে পারে না, তাই −273°C-কে সর্বনিম্ন সম্ভাব্য উষ্ণতা ধরা হয় এবং একে পরম শূন্য উষ্ণতা (Absolute Zero) বলা হয়।

সুতরাং, সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্যের মান = −273°C।

৪.২ 216 g HgO কে উত্তপ্ত করে যে পরিমাণ অক্সিজেন পাওয়া যায়, সেই পরিমাণ অক্সিজেন পেতে কী পরিমাণ KCIO₃ কে উত্তপ্ত করতে হবে? [Hg=200, K=39, Cl=35.5, O=16]

উত্তরঃ

HgO-এর বিয়োজন থেকে O₂-এর পরিমাণ নির্ণয়

2HgO → 2Hg + O₂

HgO-এর আণবিক গুরুত্ব = 200 + 16 = 216

∴ 2HgO = 2 × 216 = 432 g, এবং O₂ = 32 g

অর্থাৎ, 432 g HgO উত্তপ্ত করলে O₂ পাওয়া যায় = 32 g

∴ 216 g HgO উত্তপ্ত করলে O₂ পাওয়া যায় = 32 × 216 432  = 16 g

এই পরিমাণ O₂ পেতে প্রয়োজনীয় KClO₃-এর পরিমাণ নির্ণয়

2KClO₃ → 2KCl + 3O₂

KClO₃-এর আণবিক গুরুত্ব = 39 + 35.5 + (3 × 16) = 122.5

∴ 2KClO₃ = 2 × 122.5 = 245 g, এবং 3O₂ = 3 × 32 = 96 g

অর্থাৎ, 96 g O₂ পেতে KClO₃ লাগে = 245 g

∴ 16 g O₂ পেতে KClO₃ লাগে = 245 × 16 96  = 3920 96  = 40 5 6  g (≈ 40.83 g)

সুতরাং, 216 g HgO থেকে প্রাপ্ত সমপরিমাণ অক্সিজেন পেতে প্রায় 40 56 g (40.83 g) KClO₃ উত্তপ্ত করতে হবে।

অথবা

কোনো ধাতব কার্বনেটের 200 g উত্তপ্ত করলে 112 g ধাতব অক্সাইড এবং একটি গ্যাসীয় যৌগ উৎপন্ন হয়। গ্যাসীয় যৌগটির বাষ্প ঘনত্ব 22। বিক্রিয়াটিতে কত মোল গ্যাসীয় যৌগটি উৎপন্ন হয়?

উত্তরঃ

উৎপন্ন গ্যাসের ভর নির্ণয় (ভরের নিত্যতা সূত্র অনুযায়ী)

ধাতব কার্বনেট → ধাতব অক্সাইড + গ্যাসীয় যৌগ

ভরের নিত্যতা সূত্র অনুযায়ী, বিক্রিয়ার আগে ও পরে মোট ভর অপরিবর্তিত থাকে।

∴ উৎপন্ন গ্যাসের ভর = ধাতব কার্বনেটের ভর − ধাতব অক্সাইডের ভর

= 200 g − 112 g = 88 g

গ্যাসটির আণবিক ভর নির্ণয়

বাষ্প ঘনত্ব (Vapour Density) = 22

আণবিক ভর = 2 × বাষ্প ঘনত্ব = 2 × 22 = 44 g

গ্যাসীয় যৌগের মোল সংখ্যা নির্ণয়

মোল সংখ্যা = উৎপন্ন গ্যাসের ভর আণবিক ভর  = 88 44  =2

∴ বিক্রিয়াটিতে 2 মোল গ্যাসীয় যৌগ উৎপন্ন হয়।

(লক্ষণীয়: আণবিক ভর 44 হওয়ায় গ্যাসটি সম্ভবত CO₂ — অর্থাৎ এটি ধাতব কার্বনেটের তাপীয় বিয়োজন বিক্রিয়া, যেখানে ধাতব অক্সাইড ও CO₂ উৎপন্ন হয়।)

৪.৩ লোহার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক 12×10^-6/°C- ব্যাখ্যা করো। তাপ প্রয়োগে তরলের আয়তন প্রসারণের একটি উদাহরণ দাও। ২+১

উত্তরঃ

লোহার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক 12×10⁻⁶/°C -এর ব্যাখ্যা:

কোনো পদার্থের দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক বলতে বোঝায় — 0°C উষ্ণতায় ওই পদার্থের একক দৈর্ঘ্যের (1 মিটার) উষ্ণতা 1°C বৃদ্ধি করলে তার দৈর্ঘ্যে যে বৃদ্ধি ঘটে।

সুতরাং, লোহার দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক 12×10⁻⁶/°C বলতে বোঝায় — 0°C উষ্ণতায় 1 মিটার দৈর্ঘ্যের লোহার দণ্ডের উষ্ণতা 1°C বৃদ্ধি করলে তার দৈর্ঘ্য 12×10⁻⁶ মিটার বৃদ্ধি পায়।

গাণিতিকভাবে, যদি মূল দৈর্ঘ্য l₀, উষ্ণতা বৃদ্ধি t°C এবং দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি Δl হয়, তাহলে —

Δl = l₀ × α × t

যেখানে α = দৈর্ঘ্য প্রসারণ গুণাঙ্ক = 12×10⁻⁶/°C (লোহার ক্ষেত্রে)

তরলের আয়তন প্রসারণের উদাহরণ:

থার্মোমিটারে উষ্ণতা নির্দেশক তরল হিসেবে পারদ ব্যবহার করা হয়। থার্মোমিটারের কুণ্ডটি কোনো উষ্ণ বস্তুর সংস্পর্শে এলে কুণ্ডের ভিতরের পারদ তাপ গ্রহণ করে আয়তনে প্রসারিত হয় এবং সরু নলের মধ্য দিয়ে উপরে ওঠে, যা থেকে বস্তুটির উষ্ণতা নির্ণয় করা যায়। এটি তাপ প্রয়োগে তরলের আয়তন প্রসারণের একটি উপযুক্ত উদাহরণ।

অথবা

তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক এবং তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্কের সংজ্ঞা দাও। তাদের মধ্যে সম্পর্কটি লেখো। ২+১

উত্তরঃ

তরলের আপাত প্রসারণ গুণাঙ্ক:

কোনো পাত্রে রাখা নির্দিষ্ট ভরের তরলের উষ্ণতা 0°C থেকে প্রতি 1°C বৃদ্ধি করলে, ওই তরলের একক আয়তনে (পাত্রের প্রসারণ বিবেচনা না করে, শুধুমাত্র পাত্রের সাপেক্ষে) যে পরিমাণ আয়তন বৃদ্ধি লক্ষ করা যায়, তাকে ওই তরলের আপাত আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ_a) বলে।

তরলের প্রকৃত প্রসারণ গুণাঙ্ক:

কোনো তরলের উষ্ণতা 0°C থেকে প্রতি 1°C বৃদ্ধি করলে, পাত্রের প্রসারণজনিত প্রভাব বাদ দিয়ে ওই তরলের প্রকৃত একক আয়তনে যে প্রকৃত আয়তন বৃদ্ধি ঘটে, তাকে ওই তরলের প্রকৃত আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক (γ_r) বলে।

সম্পর্ক:

তরল যেহেতু পাত্রে রাখা থাকে, তাই উষ্ণতা বৃদ্ধিতে পাত্রও প্রসারিত হয় — ফলে তরলের প্রকৃত প্রসারণের কিছুটা অংশ পাত্রের প্রসারণের দ্বারা আড়াল হয়ে যায়, এবং শুধু অবশিষ্ট অংশটুকু আপাত প্রসারণ হিসেবে প্রতিভাত হয়।

(যেখানে γ_g = পাত্রের উপাদানের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক)

৪.৪ উত্তল দর্পণের ক্ষেত্রে বক্রতা ব্যাসার্ধ (r) এবং ফোকাস দৈর্ঘ্য (f) এর মধ্যে সম্পর্কটি প্রতিষ্ঠা করো। অবতল দর্পণের একটি ব্যবহার লেখো। ২+১

উত্তরঃ

উত্তল দর্পণের ক্ষেত্রে r ও f-এর সম্পর্ক স্থাপন:

চিত্রে M₁PM₂ একটি ক্ষুদ্র উন্মেষযুক্ত উত্তল দর্পণের প্রধান ছেদ। এখানে C বক্রতা কেন্দ্র, F ফোকাস এবং P মেরু। একটি আলোকরশ্মি RS প্রধান অক্ষের সমান্তরালে এসে দর্পণের S বিন্দুতে আপতিত হয় এবং প্রতিফলনের পর ST পথে যায়, এই প্রতিফলিত রশ্মিকে পিছনদিকে বাড়ালে তা ফোকাস F দিয়ে যায়। CSN রেখাটি S বিন্দুতে দর্পণ-তলের ওপর অভিলম্ব (normal)।

প্রতিফলনের সূত্রানুযায়ী, আপতন কোণ = প্রতিফলন কোণ,
∴ ∠RSN = ∠TSN = θ (ধরা যাক)

∠FSC = ∠TSN (বিপ্রতীপ কোণ, যেহেতু C-S-N ও F-S-T দুটি সরলরেখা S বিন্দুতে পরস্পরকে ছেদ করেছে)

আবার, RS || PC এবং SC ছেদক হওয়ায়,
∠SCF = ∠RSN (অনুরূপ কোণ)

সুতরাং, ∠FSC = ∠SCF ⟹ ত্রিভুজ FSC সমদ্বিবাহু ⟹ CF = FS

যেহেতু আপতিত রশ্মিগুলি উপাক্ষীয় (paraxial) অর্থাৎ θ কোণ অত্যন্ত ছোটো এবং দর্পণের উন্মেষ ক্ষুদ্র — তাই S বিন্দু P বিন্দুর খুব কাছাকাছি থাকে। সেক্ষেত্রে FS ≈ FP

∴ CF = FP
বা, FP = ½ × CP
বা, f = ½r
বা, r = 2f

(যেখানে r = দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ, f = ফোকাস দৈর্ঘ্য)

সুতরাং, উত্তল দর্পণের বক্রতা ব্যাসার্ধ তার ফোকাস দৈর্ঘ্যের দ্বিগুণ।

অবতল দর্পণের একটি ব্যবহার:

দন্ত চিকিৎসকরা রোগীর দাঁতের বিবর্ধিত প্রতিবিম্ব দেখার জন্য অবতল দর্পণ ব্যবহার করেন।

অথবা

একই আপতন কোণের জন্য তিনটি ভিন্ন মাধ্যম A, B এবং C এর প্রতিসরণ কোণ যথাক্রমে 30°, 45° এবং 60°। কোন্ মাধ্যমটিতে আলোর গতিবেগ সর্বনিম্ন এবং কেন? ৩

উত্তরঃ

স্নেলের সূত্র অনুযায়ী,

μ = sin i sin r

যেখানে μ = প্রতিসরণাঙ্ক, i = আপতন কোণ, r = প্রতিসরণ কোণ।

আবার, আলোর বেগের সূত্র অনুযায়ী,

μ = c v

যেখানে c = শূন্য মাধ্যমে আলোর বেগ, v = ওই মাধ্যমে আলোর বেগ।

উপরের দুটি সমীকরণ থেকে,

c v  = sin i sin r

বা, v = c × sin r sin i

যেহেতু তিনটি মাধ্যমের ক্ষেত্রে আপতন কোণ i এবং c উভয়ই ধ্রুবক (অপরিবর্তিত), তাই v সরাসরি sin r-এর সমানুপাতিক — অর্থাৎ, প্রতিসরণ কোণ যত কম হবে, ওই মাধ্যমে আলোর বেগ তত কম হবে।

এখন প্রদত্ত মানগুলি থেকে —

দেখা যাচ্ছে, sin r-এর মান A মাধ্যমে সর্বনিম্ন (0.5)।

সুতরাং, A মাধ্যমে আলোর গতিবেগ সর্বনিম্ন, কারণ এই মাধ্যমে প্রতিসরণ কোণ (30°) সবচেয়ে কম, ফলে sin r-এর মান সর্বনিম্ন এবং v ∝ sin r সম্পর্ক অনুযায়ী বেগও সর্বনিম্ন হবে।

৪.৫ হ্রস্ব দৃষ্টি বা মায়োপিয়া ঘটার দুটি কারণ লেখো। এর প্রতিকারে কোন্ ধরণের লেন্স ব্যবহার করা হয়? ২+১

উত্তরঃ হ্রস্ব দৃষ্টি বা মায়োপিয়া ঘটার দুটি কারণ:

(১) অক্ষিগোলকের সামনে-পিছনের ব্যাস (দৈর্ঘ্য) স্বাভাবিকের চেয়ে বেড়ে গেলে দূরের বস্তুর প্রতিবিম্ব রেটিনার সামনে গঠিত হয়, ফলে হ্রস্ব দৃষ্টি ত্রুটি দেখা দেয়।

(২) সম্পূর্ণ শিথিল অবস্থায় চক্ষুলেন্সের বক্রতা স্বাভাবিকের চেয়ে বেড়ে গিয়ে তার ফোকাস দূরত্ব অক্ষিগোলকের ব্যাসের চেয়ে কমে গেলেও এই ত্রুটি দেখা দেয়।

প্রতিকারে ব্যবহৃত লেন্স:

হ্রস্ব দৃষ্টি বা মায়োপিয়া প্রতিকারের জন্য উপযুক্ত ফোকাস দূরত্বের অবতল লেন্স (Concave lens) ব্যবহার করা হয়।

৪.৬ দুটি পরিবাহীকে শ্রেণিসমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 25 ওহম, এবং সমান্তরাল সমবায়ে যুক্ত করলে তুল্য রোধ হয় 6 ওহম। প্রতিটি পরিবাহীর রোধ নির্ণয় করো। ৩

উত্তরঃ

ধরা যাক, দুটি পরিবাহীর রোধ যথাক্রমে R₁ ও R₂।

শ্রেণি সমবায়ে:

R₁ + R₂ = 25 …… (i)

সমান্তরাল সমবায়ে:

1 R₁  +  1 R₂  = 1 6

বা, R₁ + R₂ R₁R₂  = 1 6

(i) থেকে R₁ + R₂ = 25 বসিয়ে,

25 R₁R₂  = 1 6

বা, R₁R₂ = 150 …… (ii)

(R₁ − R₂) নির্ণয়:

(R₁ − R₂)² = (R₁ + R₂)² − 4R₁R₂

(R₁ − R₂)² = (25)² − 4 × 150 = 625 − 600 = 25

∴ R₁ − R₂ = 5 …… (iii)

সমীকরণ সমাধান:

(i) ও (iii) যোগ করে:

R₁ + R₂ = 25

R₁ − R₂ = 5

2R₁ = 30  ⇒  R₁ = 15 Ω

(i)-এ বসিয়ে: 15 + R₂ = 25  ⇒  R₂ = 10 Ω

যাচাই: R₁R₂ = 15 × 10 = 150 ✓ (সমীকরণ (ii) মিলে যায়)

∴ প্রতিটি পরিবাহীর রোধ যথাক্রমে 15 ওহম এবং 10 ওহম।

অথবা

প্রতি B.O.T একক তড়িৎ শক্তির খরচ 5 টাকা। 10টি 50 W বাল্ব প্রতিদিন 10 ঘন্টা করে ব্যবহার করলে, 30 দিনের এক মাসে তড়িৎশক্তি ব্যবহারের মোট খরচ কত হবে, তা নির্ণয় করো। ৩

উত্তরঃ প্রতিদিন ব্যয়িত বিদ্যুৎ শক্তি নির্ণয়

মোট বাল্বের সংখ্যা = 10টি, প্রতিটির ক্ষমতা = 50 W, প্রতিদিন ব্যবহারের সময় = 10 ঘণ্টা

∴ প্রতিদিন ব্যয়িত শক্তি = 10 × 50 × 10 = 5000 Wh

30 দিনে মোট ব্যয়িত শক্তি নির্ণয়

30 দিনে মোট ব্যয়িত শক্তি = 5000 × 30 = 150000 Wh

যেহেতু, 1000 Wh = 1 kWh = 1 B.O.T (Board of Trade একক),

∴ 150000 Wh = 150 kWh = 150 B.O.T

মোট খরচ নির্ণয়

প্রতি B.O.T-এর খরচ = 5 টাকা

∴ 30 দিনের মোট খরচ = 150 × 5 = 750 টাকা

∴ এক মাসে (30 দিনে) তড়িৎশক্তি ব্যবহারের মোট খরচ হবে 750 টাকা।

৪.৭ সমপ্রবাহ অপেক্ষা পরিবর্তী প্রবাহ ব্যবহারের যে কোনো দুটি সুবিধা উল্লেখ করো। জলবিদ্যুৎ উৎপাদন তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন অপেক্ষা বেশি পরিবেশ বান্ধব কেন? ২+১

উত্তরঃ সমপ্রবাহ (DC) অপেক্ষা পরিবর্তী প্রবাহ (AC) ব্যবহারের দুটি সুবিধা:

(১) পরিবর্তী প্রবাহের ভোল্টেজকে ট্রান্সফরমারের সাহায্যে প্রয়োজনমতো বাড়ানো বা কমানো যায়, যা সমপ্রবাহের ক্ষেত্রে সম্ভব নয়।

(২) পরিবর্তী প্রবাহে তড়িৎ শক্তি সরবরাহ ও বণ্টনের সময় শক্তি অপচয় সমপ্রবাহের তুলনায় অপেক্ষাকৃত কম হয়, ফলে দূরবর্তী স্থানে কম ক্ষতিতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করা যায়।

জলবিদ্যুৎ উৎপাদন তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন অপেক্ষা বেশি পরিবেশবান্ধব কেন:

তাপবিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রে কয়লা, পেট্রোলিয়াম প্রভৃতি জীবাশ্ম জ্বালানি পুড়িয়ে তার রাসায়নিক শক্তিকে তাপশক্তি ও পরে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করা হয় — এর ফলে কার্বন ডাই-অক্সাইড, সালফার ডাই-অক্সাইড প্রভৃতি ক্ষতিকর গ্যাস নির্গত হয়ে বায়ুদূষণ ঘটে।

অন্যদিকে, জলবিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্রে উঁচু আধারে জমা জলের স্থিতিশক্তিকে সরাসরি গতিশক্তি ও পরে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করা হয় — এতে কোনো জ্বালানি পোড়ানো হয় না, ফলে কোনো দূষণকারী গ্যাস নির্গত হয় না।

তাই জ্বালানি পোড়ানো এবং দূষণ সৃষ্টির অনুপস্থিতির কারণে জলবিদ্যুৎ উৎপাদন তাপবিদ্যুৎ উৎপাদনের তুলনায় অনেক বেশি পরিবেশবান্ধব।

৪.৮ নিউক্লীয় বিভাজন ব্যাখ্যা করো। নিউক্লীয় বিভাজন নিউক্লীয় সংযোজনের জন্য অপরিহার্য কেন? ২+১

উত্তরঃ

নিউক্লীয় বিভাজনের ব্যাখ্যা:

যে বিক্রিয়ায় কোনো ভারী মৌলের (যেমন ইউরেনিয়াম, প্লুটোনিয়াম বা থোরিয়াম) তেজস্ক্রিয় পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে ধীরগতির নিউট্রন দিয়ে আঘাত করলে তা প্রায় সমান ভরের দুটি হালকা নিউক্লিয়াসে বিভক্ত হয়ে যায় এবং সেই সঙ্গে কয়েকটি নিউট্রন ও বিপুল পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে নিউক্লীয় বিভাজন (Nuclear Fission) বলে।

উদাহরণস্বরূপ, U²³⁵-এর নিউক্লিয়াসকে ধীরগতির নিউট্রন দিয়ে আঘাত করলে তা তাৎক্ষণিকভাবে বেরিয়াম (Ba¹⁴¹) ও ক্রিপটন (Kr⁹²)-এর নিউক্লিয়াসে বিভক্ত হয় এবং প্রায় 200 MeV শক্তি নির্গত হয় —

₉₂U²³⁵ + ₀n¹ → ₅₆Ba¹⁴¹ + ₃₆Kr⁹² + 3 ₀n¹ + 200 MeV

নিউক্লীয় সংযোজনের জন্য নিউক্লীয় বিভাজন অপরিহার্য কেন:

নিউক্লীয় সংযোজন (Nuclear Fusion) ঘটাতে হলে হালকা নিউক্লিয়াসগুলিকে পরস্পরের অত্যন্ত কাছাকাছি আনতে হয়, যার জন্য প্রয়োজন অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা (কোটি কোটি ডিগ্রি) ও উচ্চ চাপ, যাতে নিউক্লিয়াসগুলির মধ্যে বিকর্ষণ বল অতিক্রম করা যায়। এই বিপুল তাপমাত্রা ও শক্তি নিউক্লীয় বিভাজন বিক্রিয়া থেকে নির্গত শক্তির মাধ্যমেই সরবরাহ করা সম্ভব।

তাই নিউক্লীয় সংযোজন ঘটানোর জন্য প্রথমে নিউক্লীয় বিভাজন ঘটানো অপরিহার্য।

৪.৯ মৌলের তড়িৎঋণাত্মকতা বলতে কী বোঝায়? দীর্ঘ পর্যায় সারণিতে গ্রুপ 1 মৌলগুলির তড়িৎঋণাত্মকতা গ্রুপের ওপর থেকে নীচের দিকে কী ধরণে পরিবর্তিত হয়? ২+১

উত্তরঃ মৌলের তড়িৎঋণাত্মকতা:

কোনো মৌলের পরমাণু অপর কোনো মৌলের পরমাণুর সঙ্গে সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ থাকা অবস্থায়, বন্ধন গঠনকারী ইলেকট্রন জোড়টিকে নিজের দিকে আকর্ষণ করার যে আপেক্ষিক ক্ষমতা, তাকে ওই মৌলের তড়িৎঋণাত্মকতা (Electronegativity) বলে।

এটি একটি সংখ্যাগত মানের (numerical scale-এর) মাধ্যমে প্রকাশ করা হয় এবং এটি কোনো নির্দিষ্ট এককবিহীন (unit-less) আপেক্ষিক রাশি — অর্থাৎ, এটি পরমাণুর প্রকৃত কোনো ভৌত রাশি নয়, বরং দুটি পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন-আকর্ষণ ক্ষমতার তুলনামূলক পরিমাপ।

দীর্ঘ পর্যায় সারণিতে গ্রুপ 1 মৌলগুলির তড়িৎঋণাত্মকতার পরিবর্তন:

দীর্ঘ পর্যায় সারণির গ্রুপ 1-এর মৌলগুলির ক্ষেত্রে, ওপর থেকে নীচের দিকে গেলে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ ক্রমশ বৃদ্ধি পায় এবং সর্ববহিঃস্থ ইলেকট্রনের ওপর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ বল ক্রমশ কমে যায়। ফলে তড়িৎঋণাত্মকতা ক্রমশ হ্রাস পায়।

অর্থাৎ, Li > Na > K > Rb > Cs > Fr

অথবা

মোজলের পরীক্ষার গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্তটি কী? পর্যায় সারণির ক্ষেত্রে এই সিদ্ধান্তের গুরুত্ব কী? ২+১

উত্তরঃ

মোজলের পরীক্ষার গুরুত্বপূর্ণ সিদ্ধান্ত:

বিজ্ঞানী হেনরি মোজলে বিভিন্ন মৌলের পরমাণু থেকে নিঃসৃত বৈশিষ্ট্যসূচক X-রশ্মির (characteristic X-ray) কম্পাঙ্ক নিয়ে পরীক্ষা করেন। তিনি লক্ষ করেন যে —

√ν  =  a (Z − b)

অর্থাৎ, নিঃসৃত X-রশ্মির কম্পাঙ্কের বর্গমূল (√ν) মৌলের পরমাণু ক্রমাঙ্কের (Z) সমানুপাতিক (এখানে a ও b ধ্রুবক)।

এই পরীক্ষা থেকে তিনি সিদ্ধান্তে আসেন যে — মৌলের মৌলিক বা মূলগত ধর্ম নিয়ন্ত্রণ করে তার পরমাণু ক্রমাঙ্ক (atomic number), পারমাণবিক গুরুত্ব (atomic weight) নয়।

পর্যায় সারণির ক্ষেত্রে এই সিদ্ধান্তের গুরুত্ব:

মোজলের এই আবিষ্কারের ফলে মেন্ডেলিফের পারমাণবিক গুরুত্ব-ভিত্তিক পর্যায় সূত্রের পরিবর্তে আধুনিক পর্যায় সূত্র প্রতিষ্ঠিত হয়, যা বলে —

“মৌলসমূহের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মাবলি তাদের পরমাণু ক্রমাঙ্কের পর্যাবৃত্ত (periodic) ফলন।”

এর ফলে মৌলগুলিকে পারমাণবিক গুরুত্বের পরিবর্তে পরমাণু ক্রমাঙ্ক বৃদ্ধির ক্রমানুসারে সাজানো হয়, যার ফলে —

• আর্গন-পটাশিয়াম, কোবাল্ট-নিকেল প্রভৃতি মৌলের স্থান নির্ধারণে পুরনো পর্যায় সারণির অসঙ্গতি দূর হয়,
• আইসোটোপগুলিকে একই স্থানে (এক বাক্সে) রাখা সম্ভব হয়,
• প্রতিটি মৌলের সঠিক ও নির্দিষ্ট স্থান নির্ণয় করা সম্ভব হয়।

৪.১০ তড়িৎ বিশ্লেষণের সাহায্যে অ্যালুমিনিয়ামের নিষ্কাশনের জন্য যে গলিত মিশ্রণের তড়িৎ বিশ্লেষণ করা হয় তাতে বিশুদ্ধ অ্যালুমিনা ছাড়া আর কী কী পদার্থ থাকে? এই তড়িৎ বিশ্লেষণে ক্যাথোড ও অ্যানোড হিসাবে কী কী ব্যবহৃত হয়? (২+১)

উত্তরঃ তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে অ্যালুমিনিয়াম নিষ্কাশনের সময় (Hall-Héroult প্রণালী) যে গলিত মিশ্রণের তড়িৎ বিশ্লেষণ করা হয়, তাতে বিশুদ্ধ অ্যালুমিনা (Al₂O₃) ছাড়াও নিম্নলিখিত পদার্থগুলি থাকে —

• ক্রায়োলাইট (Na₃AlF₆) — এটি অ্যালুমিনার গলনাঙ্ক (প্রায় ২০৪৫°C) কমিয়ে প্রায় ৯৫০°C-এ নিয়ে আসে, ফলে কম শক্তি ব্যয়ে তড়িৎ বিশ্লেষণ করা সম্ভব হয়।

• ফ্লুওস্পার বা ফ্লুরস্পার (CaF₂) — এটি গলিত মিশ্রণের সান্দ্রতা (viscosity) কমিয়ে তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে।

ক্যাথোড ও অ্যানোড হিসাবে ব্যবহৃত হয়:

ক্যাথোড: লোহার তৈরি আয়তাকার ট্যাংকের ভিতরের দেওয়াল ও তলদেশে গ্রাফাইট বা গ্যাস-কার্বনের পুরু আস্তরণ দেওয়া থাকে — এটিই ক্যাথোডরূপে কাজ করে।

অ্যানোড: ট্যাংকের উপরে অনুভূমিকভাবে স্থাপিত তামার দণ্ড থেকে ঝুলিয়ে রাখা কয়েকটি গ্রাফাইট বা কার্বন দণ্ড, যেগুলি তড়িৎ বিশ্লেষ্য গলিত মিশ্রণে আংশিকভাবে ডোবানো থাকে — এগুলি অ্যানোডরূপে ব্যবহৃত হয়।

৪.১১ অ্যামোনিয়াকে বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা জারণ ঘটিয়ে কীভাবে নাইট্রিক অক্সাইড উৎপাদন করা হয় তা অনুঘটকের নাম ও বিক্রিয়ার শর্ত উল্লেখসহ লেখো। বিক্রিয়াটি শমিত রাসায়নিক সমীকরণসহ লেখো। (২+১)

উত্তরঃ

অসওয়াল্ড পদ্ধতি (Ostwald’s Process)-তে অ্যামোনিয়াকে বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা জারণ ঘটিয়ে নাইট্রিক অক্সাইড উৎপাদন করা হয়।

এই পদ্ধতিতে —

• অনুঘটক: প্লাটিনাম (Pt) বা প্লাটিনাম–রোডিয়াম (Pt–Rh) সংকর ধাতুর জালি (gauze) ব্যবহার করা হয়।
• বিক্রিয়ার শর্ত (তাপমাত্রা): প্রায় ৮০০–৯০০°C তাপমাত্রায় অ্যামোনিয়া ও বায়ুর অক্সিজেনের মিশ্রণকে অনুঘটকের উপর দিয়ে দ্রুত চালনা করা হলে অ্যামোনিয়া জারিত হয়ে নাইট্রিক অক্সাইড ও জলীয় বাষ্প উৎপন্ন করে।

সমীকরণ চিত্র:

৪.১২ অ্যাসিটিলিনের সঙ্গে হাইড্রোজেনের যুত বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরণ লেখো এবং বিক্রিয়ার যে কোনো দুটি শর্ত উল্লেখ করো। (৩)

উত্তরঃ শমিত রাসায়নিক সমীকরণ:

অর্থাৎ, অ্যাসিটিলিনের সঙ্গে হাইড্রোজেনের যুত বিক্রিয়ায় ধাপে ধাপে হাইড্রোজেন যুক্ত হয়ে প্রথমে ইথিন (C₂H₄) এবং পরে ইথেন (C₂H₆) উৎপন্ন হয়।

বিক্রিয়ার যেকোনো দুটি শর্ত:

১. সূক্ষ্ম বিভক্ত নিকেল (Ni) অনুঘটকের উপস্থিতি প্রয়োজন।

২. বিক্রিয়াটি সংঘটিত হওয়ার জন্য প্রায় ১৬০°C তাপমাত্রা প্রয়োজন।

অথবা

অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সঙ্গে সোডিয়াম বাইকার্বনেটের বিক্রিয়ার শমিত রাসায়নিক সমীকরণ লেখো। প্যাকেজিং এ ব্যবহারের জন্য পাট ও পলিথিনের মধ্যে কোনটি পরিবেশ বান্ধব এবং কেন? (২+১)

উত্তরঃ শমিত রাসায়নিক সমীকরণ:

$$CH_3COOH + NaHCO_3 \rightarrow CH_3COONa + CO_2\uparrow + H_2O$$

অর্থাৎ, অ্যাসিটিক অ্যাসিডের সঙ্গে সোডিয়াম বাইকার্বনেট বিক্রিয়া করে সোডিয়াম অ্যাসিটেট, কার্বন ডাই-অক্সাইড গ্যাস ও জল উৎপন্ন করে।

প্যাকেজিং-এ ব্যবহারের জন্য পাট ও পলিথিনের মধ্যে পাট (Jute) অধিক পরিবেশবান্ধব।

কারণ:

• পাট একটি প্রাকৃতিক তন্তু, যা মাটিতে ফেলে রাখলে ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক প্রভৃতি অণুজীবের দ্বারা সহজে বিশ্লিষ্ট হয়ে যায় অর্থাৎ পাট জৈব-বিশ্লেষ্য (biodegradable)।
• অন্যদিকে, পলিথিন একটি কৃত্রিম পলিমার, যা অণুজীব দ্বারা সহজে বিশ্লিষ্ট হয় না অর্থাৎ এটি অজৈব-বিশ্লেষ্য (non-biodegradable), ফলে দীর্ঘদিন মাটিতে থেকে যায় এবং মাটি ও জলদূষণ ঘটায়।

তাই পরিবেশ দূষণ রোধে পলিথিনের তুলনায় পাট ব্যবহার করা অনেক বেশি নিরাপদ ও পরিবেশবান্ধব।