25 °C তাপমাত্রায় 3.0 atm চাপে PCl₅ 80% বিয়োজিত হয়ে PCl₃ এবং Cl₂ উৎপন্ন করে। PCl₃ এর আংশিক চাপ-

প্রশ্নঃ

25 °C তাপমাত্রায় 3.0 atm চাপে PCl₅ 80% বিয়োজিত হয়ে PCl₃ এবং Cl₂ উৎপন্ন করে। PCl₃ এর আংশিক চাপ কেমন হবে?

উত্তরঃ

সাধারণত, PCl₅ গ্যাসের বিয়োজনের সমীকরণ হলো:

PCl5 (g) ⇌ PCl3 (g) + Cl2 (g)

প্রদত্ত তথ্য অনুযায়ী, শুরুতে মোট চাপ 3.0 atm, এবং 80% বিয়োজিত হয়েছে। অর্থাৎ, বিয়োজনের পরিমাণে পরিবর্তন:

• প্রারম্ভিক PCl₅ এর আংশিক চাপ: 3.0 atm
• বিয়োজিত PCl₅: 80% অর্থাৎ, 80% of 3.0 atm
• বিয়োজনের পর, PCl₅ এর আংশিক চাপ: 20% of 3.0 atm

অর্থাৎ, বিয়োজনের পর PCl₅ এর আংশিক চাপ হবে:

P_{PCl_5} = 0.20 × 3.0\,atm = 0.6\,atm

বিয়োজনের ফলে, আংশিক চাপ পরিবর্তিত হবে:

• PCl₃ এর উৎপন্ন পরিমাণ: 80% of ধাপে ধাপে বিবেচনা করা যেতে পারে। তবে, এর আংশিক চাপ নির্ণয় করার জন্য, পর্যবেক্ষণ করা প্রয়োজন যে, এই বিয়োজনে, প্রতিটি mol PCl₅ থেকে 1 mol PCl₃ ও 1 mol Cl₂ উৎপন্ন হয়।
• সুতরাং, উৎপন্ন PCl₃ এর আংশিক চাপ হবে:

P_{PCl_3} = (n_{PCl_3}/n_{total}) × P_{total}

প্রথমত, বিয়োজনের জন্য, PCl₅ এর অণুর সংখ্যা গণনা করি।

অর্থাৎ, মূল চাপ হলো 3.0 atm, এর 80% বিয়োজনের ফলে, PCl₅ এর অবশিষ্ট আংশিক চাপ হলো 0.6 atm।

বিয়োজনের সময়, উৎপন্ন PCl₃ ও Cl₂ এর আংশিক চাপ হবে যথাক্রমে:

P_{PCl_3} = P_{Cl_2} = 0.8 × 3.0\,atm / 2 = 1.2\,atm

তবে, এই গণনায়, আংশিক চাপ নির্ণয়ের জন্য, প্রথমে, মূল চাপের অবশিষ্ট অংশের উপর ভিত্তি করে, বিয়োজনের পর PCl₃ এর আংশিক চাপ নির্ণয় করি।

প্রতিটি mol PCl₅ থেকে উৎপন্ন হয় 1 mol PCl₃ ও 1 mol Cl₂. সুতরাং, মোট উৎপন্ন গ্যাসের পরিমাণে পরিবর্তন হবে:

n_{total} = n_{initial} - n_{bioxid} + n_{produced}

অতঃপর, আংশিক চাপ নির্ণয় করতে, আমরা সাধারণ গ্যাসের নিয়ম অনুযায়ী:

P_{PCl_3} = (n_{PCl_3} / n_{total}) × P_{total}

অতএব, PCl₃ এর আংশিক চাপ হবে প্রাথমিক চাপের 80% বিয়োজনের পর, অর্থাৎ:

P_{PCl_3} ≈ 1.33 atm

সারসংক্ষেপ:

অতএব, PCl₃ এর আংশিক চাপ হবে 1.33 atm।