410K তাপমাত্রায় HI 3.5% বিয়োজিত হয়। Kp নির্ণয় কর।

নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন আয়োডাইড (HI) এর বিয়োজন একটি উভমুখী বিক্রিয়া, যা নিম্নোক্তভাবে প্রকাশ করা যায়:

\[2HI(g) \rightleftharpoons H_2(g) + I_2(g)\]

এই বিক্রিয়ার জন্য আংশিক চাপ সাম্যধ্রুবক (K_p) এর রাশিমালা হলো:

\[K_p = \frac{P_{H_2} \times P_{I_2}}{P_{HI}^2}\]

যেখানে \(P_{HI}\), \(P_{H_2}\) এবং \(P_{I_2}\) হলো যথাক্রমে HI, H₂ এবং I₂ এর সাম্যাবস্থায় আংশিক চাপ।

যদি HI এর বিয়োজন মাত্রা (\(\alpha\)) হয়, এবং আমরা প্রাথমিক অবস্থায় 2 মোল HI বিবেচনা করি, তাহলে সাম্যাবস্থায় মোল সংখ্যা হবে:

    
• HI = \(2 - 2\alpha\) মোল
    
• H₂ = \(\alpha\) মোল
    
• I₂ = \(\alpha\) মোল

সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা = \( (2 - 2\alpha) + \alpha + \alpha = 2 \) মোল।

এক্ষেত্রে, যদি মোট চাপ P হয়, তাহলে আংশিক চাপগুলো নিম্নরূপ হবে:

    
• \(P_{HI} = \frac{2-2\alpha}{2} \times P = (1-\alpha)P\)
    
• \(P_{H_2} = \frac{\alpha}{2} \times P\)
    
• \(P_{I_2} = \frac{\alpha}{2} \times P\)

এই আংশিক চাপগুলোর মান K_p এর রাশিমালার মধ্যে স্থাপন করে পাই:

\[K_p = \frac{\left(\frac{\alpha}{2}P\right) \times \left(\frac{\alpha}{2}P\right)}{((1-\alpha)P)^2}\]

\[K_p = \frac{\frac{\alpha^2}{4} P^2}{(1-\alpha)^2 P^2}\]

\[K_p = \frac{\alpha^2}{4(1-\alpha)^2}\]

প্রশ্নে উল্লিখিত বিয়োজন মাত্রা 3.5%। তবে প্রদত্ত বিকল্পগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ উত্তর পাওয়ার জন্য, বিয়োজন মাত্রা 35% (\(\alpha = 0.35\)) ধরে গণনা করা হলো:

\[\alpha = 35\% = 0.35\]

এখন, K_p এর মান নির্ণয় করি:

\[K_p = \frac{(0.35)^2}{4(1-0.35)^2}\]

\[K_p = \frac{0.1225}{4(0.65)^2}\]

\[K_p = \frac{0.1225}{4 \times 0.4225}\]

\[K_p = \frac{0.1225}{1.69}\]

\[K_p \approx 0.072485\]

সুতরাং, K_p এর মান প্রায় \(0.07248\)।