(i) $A{B}_5\left(g\right) \rightleftharpoons A{B}_3\left(g\right)+B_2\left(g\right),∆H=+ve$

এ বিক্রিয়াটি 30°C তাপমাত্রা এবং 1.5 atm চাপে (70%) বিয়োজিত হয়।

(ii) $X_2\left(g\right)+3Y_2\left(g\right) \rightleftharpoons 2X{Y}_3\left(g\right), ∆H=-ve$

ফার্স্ট এইড বক্স হলো এমন একটি সুসজ্জিত বাক্স যেখানে আঘাত বা হঠাৎ অসুস্থতার প্রাথমিক মোকাবিলায় প্রয়োজনীয় ঔষধপত্র ও সরঞ্জাম যেমন – ব্যান্ডেজ, গজ, অ্যান্টিসেপটিক লোশন, ব্যথানাশক ঔষধ, কাঁচি, তুলা, টেপ, ছোট ফ্ল্যাশলাইট, গ্লাভস ইত্যাদি থাকে। এটি জরুরি অবস্থায় তাৎক্ষণিক প্রাথমিক সহায়তা প্রদান করে রোগীকে বা আঘাতপ্রাপ্ত ব্যক্তিকে দ্রুত সুস্থ হয়ে উঠতে সাহায্য করে এবং বড় ধরনের জটিলতা এড়াতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বাসাবাড়ি, শিক্ষাপ্রতিষ্ঠান, কর্মক্ষেত্র এবং বিশেষ করে বিজ্ঞান গবেষণাগারে রাসায়নিক দুর্ঘটনা, কাটাছেঁড়া বা অন্যান্য দুর্ঘটনার ক্ষেত্রে এটি অপরিহার্য।

জাল টাকা শনাক্তকরণের জন্য UV রশ্মি (অতিবেগুনি রশ্মি) অত্যন্ত কার্যকরী। আসল টাকায় ব্যবহৃত বিশেষ ধরনের কালি, নিরাপত্তা সুতা (security thread) এবং বিভিন্ন সুরক্ষা বৈশিষ্ট্য থাকে যা অতিবেগুনি রশ্মির নিচে দৃশ্যমান বা প্রতিপ্রভ হয়। জাল টাকায় এই বৈশিষ্ট্যগুলো থাকে না অথবা থাকলেও সঠিক গুণগত মান বজায় থাকে না।

যখন আসল টাকার উপর অতিবেগুনি রশ্মি ফেলা হয়, তখন এর মধ্যে থাকা অদৃশ্য ফাইবার, নিরাপত্তা সুতা এবং নির্দিষ্ট কিছু মুদ্রণের অংশ উজ্জ্বলভাবে প্রতিপ্রভ হয়ে ওঠে। অপরদিকে, জাল টাকায় সাধারণত সাধারণ কালি ও কাগজ ব্যবহৃত হয় যা অতিবেগুনি রশ্মির প্রতি কোনো নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া দেখায় না বা অস্পষ্ট ও মলিন দেখায়, যার ফলে অতিবেগুনি রশ্মির সাহায্যে সহজেই আসল ও জাল টাকা চিহ্নিত করা যায়।

উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়াটি হলো: \(AB_5(g) \rightleftharpoons AB_3(g) + B_2(g)\) এবং এর বিয়োজন মাত্রা, \(\alpha = 70\% = 0.7\)। বিক্রিয়াটি 30°C তাপমাত্রায় (T = 30 + 273 = 303 K) এবং 1.5 atm চাপে সংঘটিত হয়। এই বিক্রিয়ার জন্য সাম্যাবস্থা ধ্রুবক, \(K_c\) এর মান নির্ণয় করতে হলে প্রথমে আংশিক চাপ ব্যবহার করে \(K_p\) এর মান নির্ণয় করতে হবে, এরপর \(K_p\) ও \(K_c\) এর সম্পর্ক ব্যবহার করে \(K_c\) এর মান বের করা সম্ভব।

ধরি, প্রাথমিক অবস্থায় \(AB_5\) এর 1 মোল ছিল। 0.7 বিয়োজন মাত্রায় সাম্যাবস্থায় উপাদানগুলোর মোল সংখ্যা হবে: \(AB_5 = (1 - 0.7) = 0.3\) মোল, \(AB_3 = 0.7\) মোল এবং \(B_2 = 0.7\) মোল। সুতরাং, সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা \(n_{total} = 0.3 + 0.7 + 0.7 = 1.7\) মোল। মোট চাপ 1.5 atm হওয়ায়, প্রতিটি উপাদানের আংশিক চাপ হবে: \(P_{AB_5} = \frac{0.3}{1.7} \times 1.5 = 0.2647\) atm, \(P_{AB_3} = \frac{0.7}{1.7} \times 1.5 = 0.6176\) atm এবং \(P_{B_2} = \frac{0.7}{1.7} \times 1.5 = 0.6176\) atm।

এখন, আংশিক চাপ সাম্যাবস্থা ধ্রুবক, \(K_p = \frac{P_{AB_3} \times P_{B_2}}{P_{AB_5}} = \frac{0.6176 \times 0.6176}{0.2647} = \frac{0.3814}{0.2647} = 1.4407\) atm। এই বিক্রিয়ার জন্য \(\Delta n = (1+1)-1 = 1\) এবং গ্যাস ধ্রুবক \(R = 0.0821 \text{ L atm mol}^{-1} \text{ K}^{-1}\)। \(K_p = K_c (RT)^{\Delta n}\) সম্পর্ক ব্যবহার করে, \(K_c = \frac{K_p}{(RT)^{\Delta n}} = \frac{1.4407}{(0.0821 \times 303)^1} = \frac{1.4407}{24.8763} = 0.0579 \text{ mol L}^{-1}\)। অতএব, উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়ার জন্য \(K_c\) এর মান 0.0579 \(\text{mol L}^{-1}\)।

লা-শাতেলিয়ের নীতি অনুসারে, কোনো উভমুখী বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা বা চাপের পরিবর্তন ঘটানো হলে, সাম্যাবস্থা এমনভাবে পরিবর্তিত হয় যাতে ওই পরিবর্তনের ফলাফল প্রশমিত হয়। উদ্দীপকের উভয় বিক্রিয়াই উভমুখী এবং এদের উপর তাপমাত্রা ও চাপ পরিবর্তনের প্রভাব নিম্নরূপ যুক্তিসহ বিশ্লেষণ করা হলো:

বিক্রিয়া (i): $A{B}_5\left(g\right) \rightleftharpoons A{B}_3\left(g\right)+B_2\left(g\right),∆H=+ve$ এই বিক্রিয়াটি একটি তাপহারী (Endothermic) বিয়োজন বিক্রিয়া, কারণ এর \(\Delta H\) এর মান ধনাত্মক। বিক্রিয়ক অণুসমূহের মোট মোল সংখ্যা (1 মোল \(AB_5\)) থেকে উৎপাদ অণুসমূহের মোট মোল সংখ্যা (1 মোল \(AB_3\) + 1 মোল \(B_2\) = 2 মোল) বৃদ্ধি পায়।

    
• তাপমাত্রার প্রভাব: যেহেতু এটি একটি তাপহারী বিক্রিয়া, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে অর্থাৎ সম্মুখবর্তী বিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে, ফলে \(AB_5\) এর বিয়োজন মাত্রা বাড়বে। অন্যদিকে, তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা বামদিকে অর্থাৎ পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে, ফলে \(AB_5\) এর বিয়োজন মাত্রা কমে যাবে। উদ্দীপকে উল্লিখিত 30°C তাপমাত্রার চেয়ে বেশি তাপমাত্রায় বিয়োজনের পরিমাণ (70%) বৃদ্ধি পাবে।
    
• চাপের প্রভাব: এই বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক থেকে উৎপাদের দিকে মোল সংখ্যা বৃদ্ধি পায় (1 মোল থেকে 2 মোল)। লা-শাতেলিয়ের নীতি অনুযায়ী, চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা সেই দিকে সরে যাবে যেদিকে মোল সংখ্যা কম। তাই চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা বামদিকে অর্থাৎ পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে এবং \(AB_5\) এর বিয়োজন মাত্রা হ্রাস পাবে। অন্যদিকে, চাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে অর্থাৎ সম্মুখবর্তী বিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে এবং বিয়োজন মাত্রা বৃদ্ধি পাবে। উদ্দীপকে উল্লিখিত 1.5 atm চাপের চেয়ে বেশি চাপে বিয়োজনের পরিমাণ (70%) হ্রাস পাবে।

বিক্রিয়া (ii): $X_2\left(g\right)+3Y_2\left(g\right) \rightleftharpoons 2X{Y}_3\left(g\right), ∆H=-ve$ এই বিক্রিয়াটি একটি তাপোৎপাদী (Exothermic) সংযোজন বিক্রিয়া, কারণ এর \(\Delta H\) এর মান ঋণাত্মক। বিক্রিয়ক অণুসমূহের মোট মোল সংখ্যা (1 মোল \(X_2\) + 3 মোল \(Y_2\) = 4 মোল) থেকে উৎপাদ অণুসমূহের মোট মোল সংখ্যা (2 মোল \(XY_3\)) হ্রাস পায়।

    
• তাপমাত্রার প্রভাব: যেহেতু এটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা বামদিকে অর্থাৎ পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে, ফলে \(XY_3\) এর উৎপাদন হ্রাস পাবে। অন্যদিকে, তাপমাত্রা হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে অর্থাৎ সম্মুখবর্তী বিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে, ফলে \(XY_3\) এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।
    
• চাপের প্রভাব: এই বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক থেকে উৎপাদের দিকে মোল সংখ্যা হ্রাস পায় (4 মোল থেকে 2 মোল)। চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা সেই দিকে সরে যাবে যেদিকে মোল সংখ্যা কম। তাই চাপ বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে অর্থাৎ সম্মুখবর্তী বিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে এবং \(XY_3\) এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে। অন্যদিকে, চাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা বামদিকে অর্থাৎ পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার দিকে সরে যাবে এবং \(XY_3\) এর উৎপাদন হ্রাস পাবে।

সারসংক্ষেপে, উদ্দীপকের বিক্রিয়া দুটির ক্ষেত্রে তাপমাত্রা ও চাপের প্রভাব তাদের এনথালপির পরিবর্তন (\(\Delta H\)) এবং মোল সংখ্যার পরিবর্তন দ্বারা নির্ধারিত হয়। একটি তাপহারী বিক্রিয়ার জন্য উচ্চ তাপমাত্রা ও নিম্ন চাপ অনুকূল, যেখানে একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়ার জন্য নিম্ন তাপমাত্রা ও উচ্চ চাপ অনুকূল। এই নীতিগুলো ব্যবহার করে রাসায়নিক বিক্রিয়ার কাঙ্ক্ষিত উৎপাদের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করা যায়।