underset(50 mL 0.15 M)(K_2Cr_2O_7)+H₂SO₄+underset(0.22M)(H_2C_2O_4)→K₂SO₄+Cr₂(SO₄)₃+H₂O+CO₂

উদ্দীপক বিক্রিয়া সম্পূর্ণ প্রশমিত হতে কত আয়তনের H₂C₂O₄ দ্রবণ প্রয়োজন?

প্রশ্নের সমাধান

প্রদত্ত বিক্রিয়াঃ

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ + H₂C₂O₄ → K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + H₂O + CO₂

ধাপ ১: বিক্রিয়ার সমীকরণ নির্ণয়

প্রথমে, বিক্রিয়ার সামঞ্জস্যপূর্ণ সমীকরণ নির্ণয় করি।

K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ + H₂C₂O₄ → K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + H₂O + CO₂

ধাপ ২: বিক্রিয়ার স্টোইকিওমেট্রিক্স নির্ণয়

অ্যাসেসের জন্য, আমরা বিক্রিয়ার মৌলিক স্টোইকিওমেট্রিক্স নির্ণয় করি।

1. প্রথমে, Cr₂O₇²⁻ এর জন্য সমীকরণে দেখুন।
2. অন্যদিকে, H₂C₂O₄ (অক্সালেট) এর জন্য স্টোইকিওমেট্রিক্স নির্ণয় করুন।

প্রতিটি Cr₂O₇²⁻ এর জন্য, ১৪টি electrons কমে যায়। বিক্রিয়ার সমীকরণে দেখা যায় যে:

K₂Cr₂O₇ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O

অক্সালেটের জন্য,:

H₂C₂O₄ → 2CO₂ + 2H⁺ + 2e⁻

এখন, সমীকরণগুলিকে সমন্বয় করি যাতে ইলেকট্রনের পরিমাণ সমান হয়।

3H₂C₂O₄ + 2Cr₂O₇²⁻ + 16H⁺ → 6CO₂ + 4Cr³⁺ + 8H₂O

ধাপ ৩: প্রয়োজনীয় রূপান্তর ও মান নির্ণয়

প্রথমে, বিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় Cr₂O₇²⁻ এর পরিমাণ নির্ণয় করি।

প্রদত্ত:

• V_{K₂Cr₂O₇} = ৫০ mL = 0.050 L
• Concentration of K₂Cr₂O₇ = 0.15 M

অতএব, ক্রোমেটের পরিমাণ:

মোল = ভ × ধারনক্ষমতা = 0.050 L × 0.15 mol/L = 0.0075 mol

প্রতিটি Cr₂O₇²⁻ এর জন্য, 3 mol H₂C₂O₄ প্রয়োজন (স্টোইকিওমেট্রিক সমীকরণের মাধ্যমে)।

অতএব, প্রয়োজনীয় H₂C₂O₄ এর পরিমাণ:

মোল = 0.0075 mol × (6 mol H₂C₂O₄ / 2 mol Cr₂O₇²⁻) = 0.0075 × 3 = 0.0225 mol

ধাপ ৪: H₂C₂O₄ দ্রবণের প্রয়োজনীয়তা নির্ণয়

দ্রবণের ঘনত্ব (Concentration) = 0.22 M

প্রয়োজনীয় ভলিউম:

V = মোল / ঘনত্ব = 0.0225 mol / 0.22 mol/L ≈ 0.10227 L = 102.27 mL

উপসংহার:

অতএব, সম্পূর্ণ বিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় H₂C₂O₄ দ্রবণের পরিমাণ প্রায় 102.27 mL।