250 mL 0.5M H₂SO₄ এর দ্রবণে H⁺ আয়নের পরিমাণ কত?

প্রদত্ত সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, প্রথমে আমাদের H₂SO₄ এর মোল সংখ্যা নির্ণয় করতে হবে, তারপর H₂SO₄ এর বিয়োজন থেকে H⁺ আয়নের মোল সংখ্যা বের করে তাকে অ্যাভোগ্যাড্রো সংখ্যা দ্বারা গুণ করতে হবে।

দেওয়া আছে:

    
• H₂SO₄ দ্রবণের আয়তন, V = 250 mL = \(\frac{250}{1000}\) L = 0.25 L
    
• H₂SO₄ দ্রবণের মোলারিটি, S = 0.5 M

আমরা জানি, মোলারিটি (S) = \(\frac{মোল \ (n)}{আয়তন \ (V \ in \ L)}\)

অতএব, H₂SO₄ এর মোল সংখ্যা (n) = \(S \times V\)

\(n = 0.5 \text{ mol/L} \times 0.25 \text{ L}\)

\(n = 0.125 \text{ mol}\)

H₂SO₄ একটি শক্তিশালী অ্যাসিড, যা জলীয় দ্রবণে সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয়ে H⁺ আয়ন তৈরি করে। বিয়োজন বিক্রিয়াটি হলো:

\(\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{H}^+ + \text{SO}_4^{2-}\)

এই বিক্রিয়া থেকে দেখা যায় যে, 1 মোল H₂SO₄ থেকে 2 মোল H⁺ আয়ন উৎপন্ন হয়।

সুতরাং, 0.125 মোল H₂SO₄ থেকে উৎপন্ন H⁺ আয়নের মোল সংখ্যা হবে:

H⁺ আয়নের মোল সংখ্যা = \(2 \times 0.125 \text{ mol}\)

H⁺ আয়নের মোল সংখ্যা = \(0.25 \text{ mol}\)

এখন, H⁺ আয়নের মোট সংখ্যা নির্ণয় করতে অ্যাভোগ্যাড্রো সংখ্যা (\(N_A = 6.023 \times 10^{23}\) টি/মোল) দ্বারা গুণ করতে হবে:

H⁺ আয়নের সংখ্যা = H⁺ আয়নের মোল সংখ্যা \(\times\) অ্যাভোগ্যাড্রো সংখ্যা

H⁺ আয়নের সংখ্যা = \(0.25 \times 6.023 \times 10^{23}\) টি

H⁺ আয়নের সংখ্যা = \(1.50575 \times 10^{23}\) টি

প্রদত্ত অপশনগুলির মধ্যে, এই মানের সবচেয়ে কাছাকাছি হলো \(1.5 \times 10^{23}\) টি।