Another Explanation (5): নিম্নের বিক্রিয়াগুলোর মাধ্যমে কার্বনের প্রমাণ এবং দহন তাপ নির্ণয় করার জন্য প্রথমে দুইটি বিক্রিয়া দেওয়া হলো:
1. কার্বন (সাধারণ কাঠ বা কয়লার মতো) জ্বালানোর বিক্রিয়া:
\[ C (s) + \frac{1}{2} O_2 (g) \rightarrow CO (g); \quad \Delta H^\circ = -111.0\, \text{kJ/mol} \]
2. কার্বন monoxide (CO) এর অক্সিজনের সঙ্গে বিক্রিয়া:
\[ CO (g) + \frac{1}{2} O_2 (g) \rightarrow CO_2 (g); \quad \Delta H^\circ = -283.0\, \text{kJ/mol} \]
আমাদের লক্ষ্য হলো মূল কার্বন (C) এর দহন তাপ নির্ণয় করা। এজন্য আমরা এই দুটি বিক্রিয়া একত্রিত করে সম্পূর্ণ দহন বিক্রিয়া লিখব:
\[ C (s) + O_2 (g) \rightarrow CO_2 (g) \]
এবং এর জন্য আমাদের প্রয়োজনীয় এন্টালপি পরিবর্তন (ΔH) হিসাব করব।
**প্রথম ধাপ:** প্রথম বিক্রিয়াকে অন্যভাবে লিখি যাতে মূল কার্বনের জন্য দহন তাপ পাওয়া যায়।
দ্বিতীয় বিক্রিয়াটিকে পুনরাবৃত্তি করে বলি:
\[ CO (g) + \frac{1}{2} O_2 (g) \rightarrow CO_2 (g); \quad \Delta H^\circ = -283.0\, \text{kJ} \]
অর্থাৎ, CO এর অক্সিজনের সঙ্গে বিক্রিয়া থেকে CO₂ উৎপন্ন হচ্ছে।
**দ্বিতীয় ধাপ:** মূল বিক্রিয়া (কার্বনের দহন) যদি আমরা দেখাতে চাই, তাহলে প্রথমে কার্বন থেকে CO উৎপন্ন হয়, এরপর সেই CO অক্সিজনের সাথে বিক্রিয়া করে CO₂ তৈরি হয়।
আমাদের কাছে বিক্রিয়াগুলো:
\[ C (s) + \frac{1}{2} O_2 (g) \rightarrow CO (g) \quad (\Delta H_1 = -111.0\, \text{kJ}) \]
\[ CO (g) + \frac{1}{2} O_2 (g) \rightarrow CO_2 (g) \quad (\Delta H_2 = -283.0\, \text{kJ}) \]
তাহলে যদি এই দুটি বিক্রিয়া যোগ করি:
\[ C (s) + \frac{1}{2} O_2 (g) + CO (g) + \frac{1}{2} O_2 (g) \rightarrow CO (g) + CO_2 (g) \]
এখানে, \( CO (g) \) উভয় পাশে থাকায় তারা বাতিল হয়ে যাবে। ফলে:
\[ C (s) + O_2 (g) \rightarrow CO_2 (g) \]
এবং এর ΔH হবে:
\[ \Delta H_{\text{total}} = \Delta H_1 + \Delta H_2 = -111.0\, \text{kJ} + (-283.0\, \text{kJ}) = -394.0\, \text{kJ} \]
**অর্থাৎ,** কার্বনের সম্পূর্ণ দহন (প্রমাণ) তাপ হল:
**উত্তর: \(-394.0\, \text{kJ/mol}\)**
**সুতরাং, মূল কার্বন দহন করার সময় মুক্ত হওয়া তাপমাত্রা হলো \(-394.0\, \text{kJ/mol}\)।**
