Topic: Physical States of Matter, Physical Properties & Molecular Structure
SECTION A: The Gaseous State / গ্যাসীয় অবস্থা
1. The mean free path (λ) of gas molecules is inversely proportional to:
গ্যাস অণুর গড় মুক্ত পথ (λ) কিসের সঙ্গে ব্যস্তানুপাতিক?
Correct Answer: b) Pressure / চাপ
Explanation: The mean free path is the average distance a molecule travels between collisions. If pressure increases, the number of molecules per unit volume increases, leading to more frequent collisions and a shorter mean free path. The relationship is λ ∝ 1/P.
ব্যাখ্যা: গড় মুক্ত পথ হলো দুটি последова সংঘর্ষের মধ্যবর্তী গড় দূরত্ব। চাপ বাড়লে একক আয়তনে অণুর সংখ্যা বাড়ে, ফলে সংঘর্ষের হার বৃদ্ধি পায় এবং গড় মুক্ত পথ কমে যায়। সম্পর্কটি হলো λ ∝ 1/P।
2. How does the binary collision frequency (Z₁₁) in a single gas depend on pressure (P) at constant temperature?
স্থির তাপমাত্রায় একটি গ্যাসের মধ্যে বাইনারি সংঘর্ষের হার (Z₁₁) চাপের (P) উপর কীভাবে নির্ভর করে?
Correct Answer: c) Z₁₁ ∝ P²
Explanation: Binary collision frequency (Z₁₁) is proportional to the square of the number density (n*) of molecules. Since pressure (P) is proportional to number density (P = n*kT) at constant temperature, Z₁₁ is proportional to P².
ব্যাখ্যা: বাইনারি সংঘর্ষের হার (Z₁₁) অণুর সংখ্যা ঘনত্বের (n*) বর্গের সমানুপাতিক। যেহেতু স্থির তাপমাত্রায় চাপ (P) সংখ্যা ঘনত্বের সমানুপাতিক (P = n*kT), তাই Z₁₁ চাপের বর্গের (P²) সমানুপাতিক হয়।
3. In the van der Waals equation, (P + a/V²)(V – b) = RT, the term ‘a/V²’ accounts for:
ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণে (P + a/V²)(V – b) = RT, ‘a/V²’ পদটি কীসের জন্য ব্যবহৃত হয়?
Correct Answer: b) The intermolecular forces of attraction / আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল
Explanation: The term ‘a’ is the van der Waals constant for attraction. The term a/V² represents the pressure correction, which accounts for the reduction in pressure due to the attractive forces between gas molecules.
ব্যাখ্যা: ‘a’ হল আকর্ষণের জন্য ভ্যান ডার ওয়ালস ধ্রুবক। a/V² পদটি চাপের সংশোধনকে বোঝায়, যা গ্যাস অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বলের কারণে চাপের হ্রাসকে অন্তর্ভুক্ত করে।
4. The van der Waals constant ‘b’ represents:
ভ্যান ডার ওয়ালস ধ্রুবক ‘b’ কী নির্দেশ করে?
Correct Answer: c) Excluded volume or co-volume / বর্জিত আয়তন বা সহ-আয়তন
Explanation: The constant ‘b’ is the volume correction term in the van der Waals equation. It represents the volume that is unavailable for the movement of other molecules because it is occupied by the molecules themselves. It is approximately four times the actual volume of the molecules.
ব্যাখ্যা: ধ্রুবক ‘b’ হল ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণের আয়তন সংশোধন পদ। এটি সেই আয়তনকে নির্দেশ করে যা অণুগুলির নিজেদের আয়তনের কারণে অন্যান্য অণুর চলাচলের জন্য অনুপলব্ধ থাকে। এটি অণুগুলির প্রকৃত আয়তনের প্রায় চারগুণ।
5. The critical temperature (Tc) of a gas is the temperature:
একটি গ্যাসের সংকট তাপমাত্রা (Tc) হলো সেই তাপমাত্রা:
Correct Answer: c) Above which it cannot be liquefied, no matter how high the pressure / যার উপরে চাপ যতই বাড়ানো হোক না কেন, একে তরলে পরিণত করা যায় না
Explanation: The critical temperature is a characteristic property of a gas. Above this temperature, the kinetic energy of the molecules is so high that intermolecular forces are insufficient to cause liquefaction, regardless of the applied pressure.
ব্যাখ্যা: সংকট তাপমাত্রা একটি গ্যাসের বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ধর্ম। এই তাপমাত্রার উপরে, অণুগুলির গতিশক্তি এতটাই বেশি থাকে যে আন্তঃআণবিক বলগুলি তরলীকরণের জন্য যথেষ্ট হয় না, চাপ যতই প্রয়োগ করা হোক না কেন।
6. According to the rule of Cailletet and Mathias, the arithmetic mean of the densities of a liquid and its saturated vapor is a:
ক্যালেটেট এবং ম্যাথিয়াসের নিয়ম অনুসারে, একটি তরল এবং তার সম্পৃক্ত বাষ্পের ঘনত্বের গাণিতিক গড় হলো একটি:
Correct Answer: b) Linear function of temperature / তাপমাত্রার রৈখিক অপেক্ষক
Explanation: The rule states that the average density of a liquid and its saturated vapor, (dₗ + dᵥ)/2, decreases linearly with temperature. The plot of this average density against temperature is a straight line, known as the rectilinear diameter.
ব্যাখ্যা: এই নিয়ম অনুসারে, একটি তরল এবং তার সম্পৃক্ত বাষ্পের গড় ঘনত্ব, (dₗ + dᵥ)/2, তাপমাত্রার সাথে রৈখিকভাবে হ্রাস পায়। তাপমাত্রার সাপেক্ষে এই গড় ঘনত্বের লেখচিত্রটি একটি সরলরেখা হয়, যা সরলরৈখিক ব্যাস (rectilinear diameter) নামে পরিচিত।
7. The Principle of Corresponding States suggests that all gases behave similarly at the same:
সমতুল্য অবস্থার নীতি (Principle of Corresponding States) অনুযায়ী, সমস্ত গ্যাস একই রকম আচরণ করে যখন তাদের ____ একই থাকে:
Correct Answer: b) Reduced Temperature, Reduced Pressure, and Reduced Volume / বিজারিত তাপমাত্রা, বিজারিত চাপ এবং বিজারিত আয়তন
Explanation: The principle states that if two or more substances have the same reduced temperature (Tr = T/Tc) and reduced pressure (Pr = P/Pc), they will have approximately the same reduced volume (Vr = V/Vc). This is based on the reduced equation of state.
ব্যাখ্যা: এই নীতি অনুসারে, যদি দুই বা ততোধিক পদার্থের বিজারিত তাপমাত্রা (Tr = T/Tc) এবং বিজারিত চাপ (Pr = P/Pc) একই হয়, তবে তাদের বিজারিত আয়তন (Vr = V/Vc) প্রায় একই হবে। এটি বিজারিত অবস্থার সমীকরণের উপর ভিত্তি করে গঠিত।
8. According to Maxwell’s distribution of molecular velocities, the most probable velocity (α) is:
ম্যাক্সওয়েলের আণবিক বেগের বন্টন সূত্রানুসারে, সর্বাধিক সম্ভাব্য বেগ (α) হল:
Correct Answer: a) The velocity possessed by the maximum fraction of molecules / সর্বাধিক সংখ্যক অণু দ্বারা অধিকৃত বেগ
Explanation: The most probable velocity corresponds to the peak of the Maxwell-Boltzmann distribution curve. It is the speed at which the highest number of molecules in the gas are moving at any given instant.
ব্যাখ্যা: সর্বাধিক সম্ভাব্য বেগ ম্যাক্সওয়েল-বোল্টজম্যান বন্টন রেখার শীর্ষবিন্দুকে নির্দেশ করে। এটি সেই গতিবেগ যেখানে কোনো নির্দিষ্ট মুহূর্তে গ্যাসের সর্বাধিক সংখ্যক অণু গতিশীল থাকে।
9. What is the effect of increasing temperature on the Maxwell’s distribution curve?
ম্যাক্সওয়েলের বন্টন রেখার উপর তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রভাব কী?
Correct Answer: c) The curve becomes broader and flatter, and the peak shifts to the right / রেখাটি চওড়া ও চ্যাপ্টা হয় এবং শীর্ষবিন্দু ডানদিকে সরে যায়
Explanation: Increasing temperature increases the kinetic energy of the molecules. This leads to a wider distribution of velocities, so the curve flattens out. The most probable velocity, average velocity, and RMS velocity all increase, causing the peak of the curve to shift to higher velocity values (to the right).
ব্যাখ্যা: তাপমাত্রা বাড়লে অণুগুলির গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়। এর ফলে বেগের বন্টন আরও বিস্তৃত হয়, তাই রেখাটি চ্যাপ্টা হয়ে যায়। সর্বাধিক সম্ভাব্য বেগ, গড় বেগ এবং RMS বেগ সবই বৃদ্ধি পায়, যার ফলে রেখার শীর্ষবিন্দু উচ্চতর বেগের দিকে (ডানদিকে) সরে যায়।
10. The correct relationship between most probable velocity (α), average velocity (v̄), and root mean square velocity (u) is:
সর্বাধিক সম্ভাব্য বেগ (α), গড় বেগ (v̄), এবং মূল গড় বর্গবেগের (u) মধ্যে সঠিক সম্পর্কটি হলো:
Correct Answer: b) u > v̄ > α
Explanation: The expressions for the velocities are: α = √(2RT/M), v̄ = √(8RT/πM), u = √(3RT/M). The ratio is α : v̄ : u ≈ 1 : 1.128 : 1.224. Therefore, u is the largest, followed by v̄, and then α.
ব্যাখ্যা: বেগগুলির রাশিমালা হলো: α = √(2RT/M), v̄ = √(8RT/πM), u = √(3RT/M)। এদের অনুপাত α : v̄ : u ≈ 1 : 1.128 : 1.224। সুতরাং, u হল বৃহত্তম, তারপরে v̄, এবং সবশেষে α।
11. The Boltzmann factor, e^(-E/kT), represents:
বোল্টজম্যান ফ্যাক্টর, e^(-E/kT), কী প্রতিনিধিত্ব করে?
Correct Answer: b) The probability of a system being in a state with energy E relative to the ground state / ভূমি অবস্থার সাপেক্ষে E শক্তিযুক্ত কোনো অবস্থায় সিস্টেমের থাকার সম্ভাবনা
Explanation: The Boltzmann factor is a weighting factor that determines the relative probability of a system being in a particular state with energy E at a given temperature T. States with lower energy are more probable.
ব্যাখ্যা: বোল্টজম্যান ফ্যাক্টর একটি ওয়েটিং ফ্যাক্টর যা নির্দিষ্ট তাপমাত্রা T-তে E শক্তিযুক্ত একটি নির্দিষ্ট অবস্থায় কোনো সিস্টেমের থাকার আপেক্ষিক সম্ভাবনা নির্ধারণ করে। কম শক্তিযুক্ত অবস্থাগুলির সম্ভাবনা বেশি থাকে।
12. The Barometric Formula, P = P₀ * e^(-Mgh/RT), describes how:
ব্যারোমেট্রিক সূত্র, P = P₀ * e^(-Mgh/RT), বর্ণনা করে কিভাবে:
Correct Answer: b) Atmospheric pressure changes with altitude / উচ্চতা পরিবর্তনের সাথে বায়ুমণ্ডলীয় চাপের পরিবর্তন হয়
Explanation: The Barometric formula relates atmospheric pressure (P) at a certain height (h) to the pressure at sea level (P₀). It shows that pressure decreases exponentially as altitude increases, due to the effect of gravity on the air column.
ব্যাখ্যা: ব্যারোমেট্রিক সূত্র একটি নির্দিষ্ট উচ্চতায় (h) বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (P) এবং সমুদ্রপৃষ্ঠের চাপের (P₀) মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে। এটি দেখায় যে বায়ুস্তম্ভের উপর অভিকর্ষের প্রভাবে উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে চাপ সূচকীয়ভাবে হ্রাস পায়।
13. The compressibility factor Z for an ideal gas is:
একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক Z-এর মান কত?
Correct Answer: b) 1
Explanation: The compressibility factor is defined as Z = PV/nRT. For an ideal gas, PV = nRT, so Z = 1. For real gases, Z deviates from 1.
ব্যাখ্যা: সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ককে Z = PV/nRT হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য, PV = nRT, তাই Z = 1। বাস্তব গ্যাসের জন্য, Z-এর মান 1 থেকে বিচ্যুত হয়।
14. At very low pressures, the van der Waals equation for one mole of a gas reduces to:
খুব কম চাপে, এক মোল গ্যাসের জন্য ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণটি কী রূপ নেয়?
Correct Answer: c) PV = RT
Explanation: At very low pressures, the volume (V) becomes very large. Consequently, the correction terms ‘a/V²’ (for pressure) and ‘b’ (for volume) become negligible compared to P and V, respectively. The equation thus approximates the ideal gas law, PV = RT.
ব্যাখ্যা: খুব কম চাপে, আয়তন (V) খুব বড় হয়। ফলস্বরূপ, চাপ সংশোধনের জন্য ‘a/V²’ এবং আয়তন সংশোধনের জন্য ‘b’ পদদুটি যথাক্রমে P এবং V-এর তুলনায় নগণ্য হয়ে যায়। তাই সমীকরণটি আদর্শ গ্যাস সূত্র, PV = RT-এর কাছাকাছি চলে আসে।
15. The expression for critical volume (Vc) in terms of van der Waals constants is:
ভ্যান ডার ওয়ালস ধ্রুবকের সাপেক্ষে সংকট আয়তন (Vc)-এর রাশিমালাটি হলো:
Correct Answer: c) 3b
Explanation: By analyzing the van der Waals equation at the critical point (where the first and second derivatives of P with respect to V are zero), the critical constants can be derived. The critical volume, Vc, is found to be 3b.
ব্যাখ্যা: সংকট বিন্দুতে (যেখানে V-এর সাপেক্ষে P-এর প্রথম এবং দ্বিতীয় অবকলন শূন্য) ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণ বিশ্লেষণ করে সংকট ধ্রুবকগুলি নির্ণয় করা যায়। সংকট আয়তন, Vc, 3b হিসাবে পাওয়া যায়।
SECTION B: The Liquid State / তরল অবস্থা
16. Surface tension of a liquid is due to:
একটি তরলের পৃষ্ঠটানের কারণ হল:
Correct Answer: b) Cohesive forces between molecules / অণুগুলির মধ্যে সংসক্তি বল (Cohesive force)
Explanation: Surface tension arises from the net inward cohesive force experienced by molecules at the surface of a liquid. Molecules in the bulk are attracted equally in all directions, while surface molecules are pulled inwards, causing the surface to contract and behave like a stretched membrane.
ব্যাখ্যা: একটি তরলের পৃষ্ঠে থাকা অণুগুলির উপর ভিতরের দিকে ক্রিয়াশীল লব্ধি সংসক্তি বলের কারণে পৃষ্ঠটানের উদ্ভব হয়। তরলের ভিতরের অণুগুলি সব দিকে সমানভাবে আকৃষ্ট হয়, কিন্তু পৃষ্ঠের অণুগুলি ভিতরের দিকে আকৃষ্ট হয়, যার ফলে পৃষ্ঠটি সংকুচিত হয় এবং একটি প্রসারিত ঝিল্লির মতো আচরণ করে।
17. What is the effect of increasing temperature on the surface tension of a liquid?
একটি তরলের পৃষ্ঠটানের উপর তাপমাত্রা বৃদ্ধির প্রভাব কী?
Correct Answer: b) It decreases / এটি হ্রাস পায়
Explanation: As temperature increases, the kinetic energy of the molecules increases. This weakens the intermolecular cohesive forces, which are responsible for surface tension. Consequently, surface tension decreases with rising temperature and becomes zero at the critical temperature.
ব্যাখ্যা: তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে অণুগুলির গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়। এটি আন্তঃআণবিক সংসক্তি বলকে দুর্বল করে দেয়, যা পৃষ্ঠটানের জন্য দায়ী। ফলস্বরূপ, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে পৃষ্ঠটান হ্রাস পায় এবং সংকট তাপমাত্রায় শূন্য হয়ে যায়।
18. The spherical shape of liquid drops is an application of:
তরল ফোঁটার গোলাকার আকৃতি কিসের প্রয়োগ?
Correct Answer: b) Surface tension / পৃষ্ঠটান
Explanation: Due to surface tension, a liquid tends to minimize its surface area. For a given volume, a sphere has the smallest surface area. Therefore, small liquid drops and bubbles naturally assume a spherical shape to achieve the lowest energy state.
ব্যাখ্যা: পৃষ্ঠটানের কারণে একটি তরল তার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলকে সর্বনিম্ন করতে চায়। একটি নির্দিষ্ট আয়তনের জন্য, একটি গোলকের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সবচেয়ে কম। তাই, ছোট তরল ফোঁটা এবং বুদবুদ স্বাভাবিকভাবেই সর্বনিম্ন শক্তিস্তরে পৌঁছানোর জন্য একটি গোলাকার আকৃতি ধারণ করে।
19. A stalagmometer is used to measure:
স্ট্যালাগোমিটার কী পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়?
Correct Answer: c) Surface tension of a liquid / তরলের পৃষ্ঠটান
Explanation: A stalagmometer is a device used for measuring surface tension by the drop weight or drop count method. The principle is that the weight of a drop falling from a capillary tube is proportional to the surface tension of the liquid.
ব্যাখ্যা: স্ট্যালাগোমিটার হলো এমন একটি যন্ত্র যা ফোঁটার ওজন বা ফোঁটার সংখ্যা গণনা পদ্ধতির মাধ্যমে পৃষ্ঠটান পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত হয়। এর মূলনীতি হলো একটি কৈশিক নল থেকে পড়া ফোঁটার ওজন তরলের পৃষ্ঠটানের সমানুপাতিক।
SECTION C: Crystallography & Solid State / ক্রিস্টালোগ্রাফি এবং কঠিন অবস্থা
20. The law which states that the angle between corresponding faces of a crystal of a given substance is constant is known as:
যে সূত্রটি বলে যে একটি নির্দিষ্ট পদার্থের কেলাসের অনুরূপ তলগুলির মধ্যবর্তী কোণ ধ্রুবক থাকে, তাকে বলা হয়:
Correct Answer: c) Law of Constancy of Interfacial Angles (Steno’s Law) / আন্তঃপৃষ্ঠীয় কোণের ধ্রুবকতার সূত্র (স্টেনোর সূত্র)
Explanation: Steno’s Law, or the Law of Constancy of Interfacial Angles, is a fundamental law of crystallography. It states that regardless of the size or shape of the crystal, the angles between corresponding crystal faces are always the same for a given substance.
ব্যাখ্যা: স্টেনোর সূত্র, বা আন্তঃপৃষ্ঠীয় কোণের ধ্রুবকতার সূত্র, ক্রিস্টালোগ্রাফির একটি মৌলিক সূত্র। এটি বলে যে কেলাসের আকার বা আকৃতি যাই হোক না কেন, একটি নির্দিষ্ট পদার্থের জন্য অনুরূপ কেলাস তলগুলির মধ্যবর্তী কোণ সর্বদা একই থাকে।
21. A crystal lattice is:
একটি ক্রিস্টাল ল্যাটিস হলো:
Correct Answer: c) An infinite array of points in space representing the arrangement of atoms/ions / পরমাণু/আয়নের সজ্জা প্রতিনিধিত্বকারী মহাকাশে অসীম সংখ্যক বিন্দুর একটি সজ্জা
Explanation: A crystal lattice (or space lattice) is a conceptual framework of points in a regular, periodic arrangement. Each lattice point has identical surroundings. The actual atoms, ions, or molecules are placed on these lattice points to form the crystal structure.
ব্যাখ্যা: একটি ক্রিস্টাল ল্যাটিস (বা স্পেস ল্যাটিস) হল নিয়মিত, পর্যায়ক্রমিক সজ্জায় থাকা বিন্দুর একটি ধারণাগত পরিকাঠামো। প্রতিটি ল্যাটিস বিন্দুর পারিপার্শ্বিক অবস্থা একই রকম। প্রকৃত পরমাণু, আয়ন বা অণুগুলিকে এই ল্যাটিস বিন্দুগুলিতে স্থাপন করে কেলাস গঠন তৈরি হয়।
22. Bragg’s equation for X-ray diffraction is:
এক্স-রে অপবর্তনের জন্য ব্র্যাগের সমীকরণটি হল:
Correct Answer: a) nλ = 2d sinθ
Explanation: Bragg’s law relates the wavelength of electromagnetic radiation (λ) to the diffraction angle (θ) and the lattice spacing (d) in a crystalline solid. ‘n’ is an integer representing the order of diffraction. This equation is fundamental for determining crystal structures using X-ray diffraction.
ব্যাখ্যা: ব্র্যাগের সূত্র একটি কেলাসাকার কঠিনে তড়িচ্চুম্বকীয় বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ), অপবর্তন কোণ (θ) এবং ল্যাটিস স্তরের মধ্যবর্তী দূরত্ব (d)-এর মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে। ‘n’ একটি পূর্ণসংখ্যা যা অপবর্তনের ক্রম নির্দেশ করে। এক্স-রে অপবর্তন ব্যবহার করে কেলাসের গঠন নির্ধারণের জন্য এই সমীকরণটি মৌলিক।
23. In the NaCl crystal structure, each Na⁺ ion is surrounded by:
NaCl কেলাসের গঠনে, প্রতিটি Na⁺ আয়ন কী দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে?
Correct Answer: b) 6 Cl⁻ ions
Explanation: Sodium chloride (NaCl) has a face-centered cubic (FCC) lattice structure. In this structure, each sodium ion (Na⁺) is octahedrally coordinated, meaning it is surrounded by six nearest-neighbor chloride ions (Cl⁻). Similarly, each Cl⁻ ion is surrounded by six Na⁺ ions. The coordination number is 6:6.
ব্যাখ্যা: সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl)-এর একটি পৃষ্ঠ-কেন্দ্রিক ঘনক (FCC) ল্যাটিস গঠন রয়েছে। এই গঠনে, প্রতিটি সোডিয়াম আয়ন (Na⁺) অষ্টতলকীয়ভাবে সমন্বিত, অর্থাৎ এটি ছয়টি নিকটতম ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻) দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। একইভাবে, প্রতিটি Cl⁻ আয়ন ছয়টি Na⁺ আয়ন দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। কোঅর্ডিনেশন সংখ্যা হল 6:6।
24. The Born-Haber cycle is used to determine:
বর্ন-হেবার চক্র কী নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়?
Correct Answer: b) Lattice energy of an ionic solid / একটি আয়নীয় কঠিনের ল্যাটিস শক্তি
Explanation: The Born-Haber cycle is a thermochemical cycle that applies Hess’s Law to calculate the lattice energy of an ionic compound. It relates the lattice energy to other known energy changes, such as ionization energy, electron affinity, heat of sublimation, and bond dissociation energy, which can be measured experimentally.
ব্যাখ্যা: বর্ন-হেবার চক্র একটি তাপ-রাসায়নিক চক্র যা একটি আয়নীয় যৌগের ল্যাটিস শক্তি গণনা করার জন্য হেসের সূত্র প্রয়োগ করে। এটি ল্যাটিস শক্তিকে অন্যান্য জ্ঞাত শক্তি পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত করে, যেমন আয়নীভবন শক্তি, ইলেকট্রন আসক্তি, ঊর্ধপাতন তাপ এবং বন্ধন বিয়োজন শক্তি, যা পরীক্ষামূলকভাবে পরিমাপ করা যায়।
25. According to Einstein’s theory of specific heat of solids, the molar heat capacity at constant volume (Cv) approaches:
কঠিন পদার্থের আপেক্ষিক তাপ সংক্রান্ত আইনস্টাইনের তত্ত্ব অনুসারে, স্থির আয়তনে মোলার তাপধারণ ক্ষমতা (Cv) কোন মানের দিকে অগ্রসর হয়?
Correct Answer: c) Zero as T → 0 / শূন্যের দিকে, যখন T → 0
Explanation: Einstein’s model, which treated atomic vibrations as quantized oscillators, correctly predicted that the heat capacity of solids approaches zero as the temperature approaches absolute zero (0 K). This was an improvement over the classical Dulong-Petit law, which predicted a constant heat capacity of 3R at all temperatures.
ব্যাখ্যা: আইনস্টাইনের মডেল, যা পারমাণবিক কম্পনকে কোয়ান্টাইজড দোলক হিসেবে বিবেচনা করেছিল, সঠিকভাবে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল যে তাপমাত্রা পরম শূন্যের (0 K) কাছাকাছি আসার সাথে সাথে কঠিন পদার্থের তাপধারণ ক্ষমতা শূন্যের কাছাকাছি চলে আসে। এটি ক্লাসিক্যাল ডুলং-পেটিট সূত্রের একটি উন্নতি ছিল, যা সমস্ত তাপমাত্রায় 3R-এর একটি ধ্রুবক তাপধারণ ক্ষমতার ভবিষ্যদ্বাণী করেছিল।
26. Debye’s T³-law for the heat capacity of solids is valid:
কঠিন পদার্থের তাপধারণ ক্ষমতার জন্য ডিবাই-এর T³-সূত্রটি কখন বৈধ?
Correct Answer: b) At very low temperatures / খুব নিম্ন তাপমাত্রায়
Explanation: The Debye model improved upon Einstein’s model by considering a range of vibrational frequencies. At very low temperatures, the Debye model predicts that the heat capacity (Cv) is proportional to the cube of the absolute temperature (Cv ∝ T³). This T³ dependence is in excellent agreement with experimental results for non-metals at low temperatures.
ব্যাখ্যা: ডিবাই মডেল বিভিন্ন কম্পাঙ্কের কম্পন বিবেচনা করে আইনস্টাইনের মডেলের উন্নতি সাধন করেছিল। খুব কম তাপমাত্রায়, ডিবাই মডেল ভবিষ্যদ্বাণী করে যে তাপধারণ ক্ষমতা (Cv) পরম তাপমাত্রার ঘনফলের (T³) সমানুপাতিক (Cv ∝ T³)। এই T³ নির্ভরতা কম তাপমাত্রায় অধাতুগুলির জন্য পরীক্ষামূলক ফলাফলের সাথে চমৎকারভাবে মিলে যায়।
27. Which of the following is an example of a covalent crystal?
নিচের কোনটি একটি সমযোজী কেলাসের উদাহরণ?
Correct Answer: b) Diamond / হীরা
Explanation: In a covalent crystal (or network solid), atoms are held together by a network of covalent bonds. Diamond is a classic example, where each carbon atom is covalently bonded to four other carbon atoms in a tetrahedral arrangement, forming a very strong and rigid structure. NaCl is ionic, ice is molecular, and copper is metallic.
ব্যাখ্যা: একটি সমযোজী কেলাসে (বা নেটওয়ার্ক সলিড), পরমাণুগুলি সমযোজী বন্ধনের একটি নেটওয়ার্ক দ্বারা একত্রে আবদ্ধ থাকে। হীরা একটি সর্বোৎকৃষ্ট উদাহরণ, যেখানে প্রতিটি কার্বন পরমাণু চারটি অন্য কার্বন পরমাণুর সাথে টেট্রাহেড্রাল সজ্জায় সমযোজীভাবে বন্ধনযুক্ত থাকে, যা একটি খুব শক্তিশালী এবং অনমনীয় কাঠামো তৈরি করে। NaCl আয়নীয়, বরফ আণবিক, এবং তামা ধাতব।
SECTION D: Colloidal System / কলয়েডাল সিস্টেম
28. The Tyndall effect is an optical property of colloids that involves:
টিন্ডাল প্রভাব হল কলয়েডের একটি আলোকীয় ধর্ম যা কীসের সাথে জড়িত?
Correct Answer: c) Scattering of light / আলোর বিচ্ছুরণ
Explanation: The Tyndall effect is the scattering of a beam of light by colloidal particles. When a light beam passes through a colloidal solution, the path of the beam becomes visible because the colloidal particles are large enough to scatter the light. True solutions do not show this effect as the solute particles are too small.
ব্যাখ্যা: টিন্ডাল প্রভাব হলো কলয়েড কণা দ্বারা আলোর রশ্মির বিচ্ছুরণ। যখন একটি আলোক রশ্মি একটি কলয়েডাল দ্রবণের মধ্যে দিয়ে যায়, তখন রশ্মির পথটি দৃশ্যমান হয় কারণ কলয়েড কণাগুলি আলোর বিচ্ছুরণ ঘটানোর জন্য যথেষ্ট বড় হয়। প্রকৃত দ্রবণে এই প্রভাব দেখা যায় না কারণ দ্রাব কণাগুলি খুব ছোট।
29. Brownian movement, the zig-zag motion of colloidal particles, is caused by:
ব্রাউনিয়ান গতি, যা কলয়েড কণার এলোমেলো গতি, তার কারণ কী?
Correct Answer: c) The uneven bombardment of particles by the molecules of the dispersion medium / বিচ্ছুরণ মাধ্যমের অণু দ্বারা কণাগুলির উপর অসম সংঘর্ষ
Explanation: Brownian movement is a kinetic property of colloids. It is the random, erratic motion of colloidal particles suspended in a fluid, resulting from their collision with the fast-moving molecules of the dispersion medium. This motion helps to counteract gravity and keeps the particles from settling.
ব্যাখ্যা: ব্রাউনিয়ান গতি কলয়েডের একটি গতিজ ধর্ম। এটি একটি তরলে ভাসমান কলয়েড কণাগুলির এলোমেলো, অনিয়মিত গতি, যা বিচ্ছুরণ মাধ্যমের দ্রুতগামী অণুগুলির সাথে তাদের সংঘর্ষের ফলে ঘটে। এই গতি অভিকর্ষকে প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে এবং কণাগুলিকে থিতিয়ে পড়া থেকে বিরত রাখে।
30. The movement of colloidal particles towards the oppositely charged electrode under the influence of an electric field is called:
একটি তড়িৎক্ষেত্রের প্রভাবে কলয়েড কণাগুলির বিপরীত আধানযুক্ত তড়িৎদ্বারের দিকে চলাচলকে কী বলা হয়?
Correct Answer: c) Electrophoresis (or Cataphoresis) / ইলেক্ট্রোফোরেসিস (বা ক্যাটাফোরেসিস)
Explanation: Electrophoresis is an electrokinetic phenomenon that demonstrates the existence of charge on colloidal particles. When an electric potential is applied across a colloidal solution, the charged colloidal particles migrate to the electrode with the opposite charge.
ব্যাখ্যা: ইলেক্ট্রোফোরেসিস একটি তড়িৎ-গতিজ ঘটনা যা কলয়েড কণার উপর আধানের অস্তিত্ব প্রমাণ করে। যখন একটি কলয়েডাল দ্রবণের উপর একটি তড়িৎ বিভব প্রয়োগ করা হয়, তখন আধানযুক্ত কলয়েড কণাগুলি বিপরীত আধানযুক্ত তড়িৎদ্বারের দিকে চলে যায়।
31. According to the Hardy-Schulze rule, the coagulating power of an ion depends on:
হার্ডি-শুলজে নিয়ম অনুসারে, একটি আয়নের তঞ্চন ক্ষমতা কিসের উপর নির্ভর করে?
Correct Answer: c) The magnitude of its charge / এর আধানের মানের উপর
Explanation: The Hardy-Schulze rule states two things: 1) The ion effective in coagulation has a charge opposite to that of the colloidal particles. 2) The coagulating power of an electrolyte increases rapidly with the increase in the magnitude of the charge (valency) of the active ion. For example, for a negative sol, the coagulating power is Al³⁺ > Ba²⁺ > Na⁺.
ব্যাখ্যা: হার্ডি-শুলজে নিয়ম দুটি বিষয় বলে: ১) তঞ্চনের জন্য কার্যকর আয়নের আধান কলয়েড কণার আধানের বিপরীত হয়। ২) সক্রিয় আয়নের আধানের মান (যোজ্যতা) বৃদ্ধির সাথে সাথে একটি তড়িৎ বিশ্লেষ্যের তঞ্চন ক্ষমতা দ্রুত বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, একটি ঋণাত্মক সলের জন্য, তঞ্চন ক্ষমতা হল Al³⁺ > Ba²⁺ > Na⁺।
32. Avogadro’s number can be determined from Perrin’s work on Brownian motion using:
ব্রাউনিয়ান গতির উপর পেরিনের কাজ থেকে অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা নির্ধারণ করা যায়, কী ব্যবহার করে?
Correct Answer: b) The barometric formula applied to colloidal distribution / কলয়েডাল বন্টনের উপর ব্যারোমেট্রিক সূত্রের প্রয়োগ
Explanation: Jean Perrin showed that colloidal particles in a suspension distribute themselves under gravity in the same way as gas molecules in the atmosphere (described by the barometric formula). By observing the vertical distribution of particles of known size and density (the Perrin distribution), he could calculate Boltzmann’s constant (k) and subsequently Avogadro’s number (Nₐ = R/k).
ব্যাখ্যা: জ্যাঁ পেরিন দেখিয়েছিলেন যে একটি সাসপেনশনে কলয়েড কণাগুলি অভিকর্ষের অধীনে বায়ুমণ্ডলের গ্যাস অণুর মতোই বন্টিত হয় (যা ব্যারোমেট্রিক সূত্র দ্বারা বর্ণিত)। পরিচিত আকার এবং ঘনত্বের কণার উল্লম্ব বন্টন (পেরিন বন্টন) পর্যবেক্ষণ করে, তিনি বোল্টজম্যান ধ্রুবক (k) এবং তারপরে অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা (Nₐ = R/k) গণনা করতে সক্ষম হয়েছিলেন।
33. An ultracentrifuge is used in colloid chemistry primarily to:
কলয়েড রসায়নে আলট্রাসেন্ট্রিফিউজ প্রধানত কীসের জন্য ব্যবহৃত হয়?
Correct Answer: c) Determine the size and molecular weight of macromolecules and colloidal particles / ম্যাক্রোমোলিকিউল এবং কলয়েড কণার আকার ও আণবিক ওজন নির্ধারণ করতে
Explanation: An ultracentrifuge produces very high gravitational fields, causing even small colloidal particles and macromolecules to sediment. By measuring the rate of sedimentation, one can use equations (like the Svedberg equation) to determine the particle size, shape, and molecular weight.
ব্যাখ্যা: একটি আলট্রাসেন্ট্রিফিউজ খুব উচ্চ মহাকর্ষীয় ক্ষেত্র তৈরি করে, যার ফলে ছোট কলয়েড কণা এবং ম্যাক্রোমোলিকিউলগুলিও থিতিয়ে পড়ে। অধঃক্ষেপণের হার পরিমাপ করে, কণার আকার, আকৃতি এবং আণবিক ওজন নির্ধারণের জন্য বিভিন্ন সমীকরণ (যেমন স্ভেদবার্গ সমীকরণ) ব্যবহার করা যেতে পারে।
34. The Critical Micelle Concentration (CMC) is the concentration above which:
সংকট মাইসেল ঘনত্ব (CMC) হল সেই ঘনত্ব যার উপরে:
Correct Answer: b) Surfactant molecules start to form aggregates called micelles / সারফ্যাক্ট্যান্ট অণুগুলি মাইসেল নামক পুঞ্জ গঠন করতে শুরু করে
Explanation: For colloidal electrolytes like soaps and detergents (surfactants), at low concentrations, they exist as individual ions. However, above a specific concentration, the Critical Micelle Concentration (CMC), they spontaneously aggregate to form micelles. This is an entropically driven process to minimize the contact between the hydrophobic tails and water.
ব্যাখ্যা: সাবান এবং ডিটারজেন্টের (সারফ্যাক্ট্যান্ট) মতো কলয়েডাল তড়িৎ বিশ্লেষ্যগুলি কম ঘনত্বে স্বতন্ত্র আয়ন হিসাবে বিদ্যমান থাকে। তবে, একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের (সংকট মাইসেল ঘনত্ব বা CMC) উপরে, তারা স্বতঃস্ফূর্তভাবে একত্রিত হয়ে মাইসেল গঠন করে। এটি হাইড্রোফোবিক লেজ এবং জলের মধ্যে সংস্পর্শ কমানোর জন্য একটি এনট্রপি-চালিত প্রক্রিয়া।
35. The cleansing action of soap is due to:
সাবানের পরিষ্কার করার ক্ষমতা কীসের কারণে হয়?
Correct Answer: b) Emulsification and micelle formation / ইমালসিফিকেশন এবং মাইসেল গঠনের কারণে
Explanation: Soap molecules have a hydrophobic (oil-soluble) tail and a hydrophilic (water-soluble) head. During cleaning, the hydrophobic tails dissolve in the oily dirt, while the hydrophilic heads remain in the water, forming a micelle around the dirt particle. This process, called emulsification, allows the oil/dirt to be suspended in water and washed away.
ব্যাখ্যা: সাবানের অণুর একটি হাইড্রোফোবিক (তেল-দ্রাব্য) লেজ এবং একটি হাইড্রোফিলিক (জল-দ্রাব্য) মাথা থাকে। পরিষ্কার করার সময়, হাইড্রোফোবিক লেজগুলি তৈলাক্ত ময়লার মধ্যে দ্রবীভূত হয়, যখন হাইড্রোফিলিক মাথাগুলি জলে থেকে যায়, ময়লার কণার চারপাশে একটি মাইসেল গঠন করে। এই প্রক্রিয়াকে ইমালসিফিকেশন বলা হয়, যা তেল/ময়লাকে জলে প্রলম্বিত হতে এবং ধুয়ে যেতে সাহায্য করে।
SECTION E: Physical Properties and Molecular Structure / ভৌত ধর্ম এবং আণবিক গঠন
36. A molecule will have a permanent dipole moment if:
একটি অণুর স্থায়ী দ্বিমেরু ভ্রামক থাকবে যদি:
Correct Answer: b) It contains polar bonds and has an asymmetric structure / এটিতে ধ্রুবীয় বন্ধন থাকে এবং এর একটি অপ্রতিসম গঠন রয়েছে
Explanation: A dipole moment arises from a separation of positive and negative charge. This requires polar covalent bonds (due to electronegativity difference). However, if the molecule is symmetric (e.g., CO₂, CCl₄), the individual bond dipoles cancel each other out, resulting in a net dipole moment of zero. An asymmetric molecule (e.g., H₂O, NH₃) will have a non-zero net dipole moment.
ব্যাখ্যা: ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আধানের পৃথকীকরণের ফলে দ্বিমেরু ভ্রামকের উদ্ভব হয়। এর জন্য ধ্রুবীয় সমযোজী বন্ধন প্রয়োজন (তড়িৎ-ঋণাত্মকতার পার্থক্যের কারণে)। কিন্তু, যদি অণু প্রতিসম হয় (যেমন, CO₂, CCl₄), তবে স্বতন্ত্র বন্ধন দ্বিমেরুগুলি একে অপরকে বাতিল করে দেয়, ফলে নিট দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য হয়। একটি অপ্রতিসম অণুর (যেমন, H₂O, NH₃) একটি অশূন্য নিট দ্বিমেরু ভ্রামক থাকবে।
37. Which of the following molecules has a zero dipole moment?
নিচের কোন অণুটির দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য?
Correct Answer: c) CO₂ (Carbon Dioxide)
Explanation: Carbon dioxide (CO₂) is a linear molecule (O=C=O). Although the C=O bonds are polar, the two bond dipoles are equal in magnitude and point in opposite directions. They cancel each other out, making the net dipole moment of the molecule zero. H₂O (bent), NH₃ (pyramidal), and HCl (linear, different atoms) all have non-zero dipole moments.
ব্যাখ্যা: কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) একটি রৈখিক অণু (O=C=O)। যদিও C=O বন্ধনগুলি ধ্রুবীয়, দুটি বন্ধন দ্বিমেরুর মান সমান এবং এরা বিপরীত দিকে নির্দেশিত। তারা একে অপরকে বাতিল করে দেয়, ফলে অণুটির নিট দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য হয়। H₂O (বাঁকা), NH₃ (পিরামিডীয়), এবং HCl (রৈখিক, ভিন্ন পরমাণু) সবগুলিরই অশূন্য দ্বিমেরু ভ্রামক রয়েছে।
38. In Raman spectroscopy, the lines that appear at a lower frequency than the incident light are called:
রমন বর্ণালীবীক্ষণে, যে রেখাগুলি আপতিত আলোর চেয়ে কম কম্পাঙ্কে দেখা যায়, তাদের বলা হয়:
Correct Answer: b) Stokes lines / স্টোকস রেখা
Explanation: Raman scattering involves inelastic scattering of photons. If the molecule absorbs energy from the photon and moves to a higher vibrational or rotational state, the scattered photon will have less energy (and thus a lower frequency). These are called Stokes lines. They are more intense than Anti-Stokes lines.
ব্যাখ্যা: রমন বিচ্ছুরণে ফোটনের অস্থিতিস্থাপক বিচ্ছুরণ জড়িত। যদি অণুটি ফোটন থেকে শক্তি শোষণ করে এবং একটি উচ্চতর কম্পনমূলক বা ঘূর্ণন স্তরে চলে যায়, তবে বিচ্ছুরিত ফোটনের শক্তি কম হবে (এবং তাই কম্পাঙ্কও কম হবে)। এগুলিকে স্টোকস রেখা বলা হয়। এগুলি অ্যান্টি-স্টোকস রেখার চেয়ে বেশি তীব্র হয়।
39. A potential energy curve for a diatomic molecule plots potential energy against:
একটি দ্বি-পারমাণবিক অণুর জন্য বিভব শক্তি রেখাচিত্রে, বিভব শক্তিকে কীসের সাপেক্ষে অঙ্কন করা হয়?
Correct Answer: b) Internuclear distance / আন্তঃনিউক্লিয় দূরত্ব
Explanation: A potential energy curve (like the Morse potential curve) for a diatomic molecule shows how the potential energy of the system of two atoms changes as the distance between their nuclei (internuclear distance) varies. The minimum of the curve corresponds to the equilibrium bond length and the depth of the well corresponds to the bond dissociation energy.
ব্যাখ্যা: একটি দ্বি-পারমাণবিক অণুর জন্য একটি বিভব শক্তি রেখাচিত্র (যেমন মোর্স বিভব রেখা) দেখায় যে দুটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যবর্তী দূরত্ব (আন্তঃনিউক্লিয় দূরত্ব) পরিবর্তনের সাথে সাথে সিস্টেমের বিভব শক্তি কীভাবে পরিবর্তিত হয়। রেখাচিত্রের সর্বনিম্ন বিন্দুটি সাম্যাবস্থায় বন্ধন দৈর্ঘ্য নির্দেশ করে এবং কূপের গভীরতা বন্ধন বিয়োজন শক্তি নির্দেশ করে।
40. The selection rule for a pure rotational spectrum is:
একটি বিশুদ্ধ ঘূর্ণন বর্ণালীর জন্য সিলেকশন রুলটি হলো:
Correct Answer: b) ΔJ = ±1
Explanation: For a molecule to show a pure rotational (microwave) spectrum, it must have a permanent dipole moment. The selection rule for transitions between rotational energy levels is that the rotational quantum number J can only change by +1 (absorption) or -1 (emission).
ব্যাখ্যা: একটি অণুকে বিশুদ্ধ ঘূর্ণন (মাইক্রোওয়েভ) বর্ণালী প্রদর্শন করতে হলে তার একটি স্থায়ী দ্বিমেরু ভ্রামক থাকতে হবে। ঘূর্ণন শক্তি স্তরগুলির মধ্যে রূপান্তরের জন্য সিলেকশন রুলটি হল যে ঘূর্ণন কোয়ান্টাম সংখ্যা J শুধুমাত্র +1 (শোষণ) বা -1 (নির্গমন) দ্বারা পরিবর্তিত হতে পারে।
Additional Questions / অতিরিক্ত প্রশ্নাবলী
41. At the critical point, the distinction between liquid and gas phase:
সংকট বিন্দুতে, তরল এবং গ্যাসীয় দশার মধ্যে পার্থক্য:
Correct Answer: b) Disappears / অদৃশ্য হয়ে যায়
Explanation: The critical point is the end point of a phase equilibrium curve. At this point, the densities of the liquid and vapor phases become equal, and the meniscus separating the two phases disappears. Above the critical point, the substance exists as a supercritical fluid.
ব্যাখ্যা: সংকট বিন্দু হল একটি দশা সাম্যাবস্থা রেখার শেষ বিন্দু। এই বিন্দুতে, তরল এবং বাষ্পীয় দশার ঘনত্ব সমান হয়ে যায় এবং দুটি দশাকে পৃথককারী মেনিসকাস অদৃশ্য হয়ে যায়। সংকট বিন্দুর উপরে, পদার্থটি একটি সুপারক্রিটিক্যাল ফ্লুইড হিসাবে বিদ্যমান থাকে।
42. The root mean square (RMS) velocity of a gas is proportional to:
একটি গ্যাসের মূল গড় বর্গবেগ (RMS) কিসের সমানুপাতিক?
Correct Answer: a) The square root of the absolute temperature / পরম তাপমাত্রার বর্গমূলের
Explanation: The expression for RMS velocity (u) is u = √(3RT/M). This shows that u is directly proportional to the square root of the absolute temperature (T) and inversely proportional to the square root of the molar mass (M).
ব্যাখ্যা: RMS বেগের (u) রাশিমালা হলো u = √(3RT/M)। এটি দেখায় যে u পরম তাপমাত্রার (T) বর্গমূলের সরাসরি সমানুপাতিক এবং মোলার ভরের (M) বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক।
43. Adding a soluble impurity like NaCl to water will:
জলে NaCl-এর মতো একটি দ্রাব্য অপদ্রব্য যোগ করলে কী হবে?
Correct Answer: b) Increase its surface tension / এর পৃষ্ঠটান বৃদ্ধি পাবে
Explanation: Inorganic salts like NaCl, when dissolved in water, are not surface-active. The strong ion-dipole interactions between the ions (Na⁺, Cl⁻) and water molecules increase the net cohesive forces in the bulk relative to the surface, thereby increasing the surface tension.
ব্যাখ্যা: NaCl-এর মতো অজৈব লবণ জলে দ্রবীভূত হলে পৃষ্ঠ-সক্রিয় হয় না। আয়ন (Na⁺, Cl⁻) এবং জলের অণুর মধ্যে শক্তিশালী আয়ন-ডাইপোল মিথস্ক্রিয়া পৃষ্ঠের তুলনায় বাল্কের মধ্যে নিট সংসক্তি বল বাড়িয়ে দেয়, ফলে পৃষ্ঠটান বৃদ্ধি পায়।
44. In X-ray diffraction, KCl crystal behaves like a simple cubic lattice because:
এক্স-রে অপবর্তনে, KCl কেলাস একটি সরল ঘনকীয় ল্যাটিসের মতো আচরণ করে কারণ:
Correct Answer: b) K⁺ and Cl⁻ ions are isoelectronic and have similar scattering power / K⁺ এবং Cl⁻ আয়নগুলি আইসোইলেকট্রনিক এবং তাদের বিচ্ছুরণ ক্ষমতা প্রায় একই
Explanation: KCl has an FCC structure like NaCl. However, both K⁺ (19 protons, 18 electrons) and Cl⁻ (17 protons, 18 electrons) are isoelectronic (have 18 electrons). The scattering of X-rays is proportional to the number of electrons. Since they have the same number of electrons, their X-ray scattering factors are nearly identical, making them indistinguishable to X-rays. This makes the FCC lattice appear as a simple cubic lattice with a smaller lattice constant.
ব্যাখ্যা: KCl-এর NaCl-এর মতো একটি FCC গঠন রয়েছে। তবে, K⁺ (19 প্রোটন, 18 ইলেকট্রন) এবং Cl⁻ (17 প্রোটন, 18 ইলেকট্রন) উভয়ই আইসোইলেকট্রনিক (18টি ইলেকট্রন রয়েছে)। এক্স-রে-এর বিচ্ছুরণ ইলেকট্রন সংখ্যার সমানুপাতিক। যেহেতু তাদের ইলেকট্রন সংখ্যা একই, তাদের এক্স-রে বিচ্ছুরণ ফ্যাক্টর প্রায় অভিন্ন, যা তাদের এক্স-রে-এর কাছে неотличимый করে তোলে। এটি FCC ল্যাটিসটিকে একটি ছোট ল্যাটিস ধ্রুবক সহ সরল ঘনকীয় ল্যাটিস হিসাবে দেখায়।
45. The number of atoms per unit cell in a Body-Centered Cubic (BCC) lattice is:
একটি দেহ-কেন্দ্রিক ঘনকীয় (BCC) ল্যাটিসের একক কোষে পরমাণুর সংখ্যা হলো:
Correct Answer: b) 2
Explanation: In a BCC unit cell, there is one atom at the center of the cube (contribution = 1) and atoms at each of the 8 corners. Each corner atom is shared by 8 unit cells, so its contribution is 1/8. Total atoms = 1 (body center) + 8 * (1/8) (corners) = 1 + 1 = 2.
ব্যাখ্যা: একটি BCC একক কোষে, ঘনকের কেন্দ্রে একটি পরমাণু থাকে (অবদান = 1) এবং ৮টি কোণে পরমাণু থাকে। প্রতিটি কোণার পরমাণু ৮টি একক কোষ দ্বারা শেয়ার করা হয়, তাই এর অবদান ১/৮। মোট পরমাণু = ১ (দেহ কেন্দ্র) + ৮ * (১/৮) (কোণা) = ১ + ১ = ২।
46. Gold number is a measure of the:
স্বর্ণ সংখ্যা (Gold number) কিসের পরিমাপ?
Correct Answer: b) Protective power of a lyophilic colloid / একটি লায়োফিলিক কলয়েডের সুরক্ষামূলক ক্ষমতা
Explanation: Gold number is defined as the minimum amount of a protective colloid (in milligrams) that prevents the coagulation of 10 mL of a standard gold sol on the addition of 1 mL of 10% NaCl solution. A smaller gold number indicates a greater protective power.
ব্যাখ্যা: স্বর্ণ সংখ্যা হল একটি সুরক্ষামূলক কলয়েডের (মিলিগ্রামে) সেই সর্বনিম্ন পরিমাণ যা ১ মিলি ১০% NaCl দ্রবণ যোগ করার পর ১০ মিলি একটি আদর্শ গোল্ড সলের তঞ্চন প্রতিরোধ করে। স্বর্ণ সংখ্যার মান যত কম, সুরক্ষামূলক ক্ষমতা তত বেশি।
47. Which phenomenon occurs when the dispersion medium moves under an electric field, but the colloidal particles are kept stationary?
যখন একটি তড়িৎক্ষেত্রে বিচ্ছুরণ মাধ্যম চলাচল করে, কিন্তু কলয়েড কণাগুলি স্থির থাকে, তখন কোন ঘটনাটি ঘটে?
Correct Answer: d) Electro-osmosis / তড়িৎ-অভিস্রবণ
Explanation: Electro-osmosis is the converse of electrophoresis. If the movement of colloidal particles is prevented (e.g., by a semi-permeable membrane), applying an electric field causes the dispersion medium to move through the pores of the plug. This demonstrates that the medium also carries a charge, opposite to that of the particles.
ব্যাখ্যা: তড়িৎ-অভিস্রবণ হল ইলেক্ট্রোফোরেসিসের বিপরীত ঘটনা। যদি কলয়েড কণার চলাচল প্রতিরোধ করা হয় (যেমন, একটি অর্ধভেদ্য ঝিল্লি দ্বারা), তবে একটি তড়িৎক্ষেত্র প্রয়োগ করলে বিচ্ছুরণ মাধ্যমটি প্লাগের ছিদ্র দিয়ে চলাচল করে। এটি প্রমাণ করে যে মাধ্যমটিও একটি আধান বহন করে, যা কণাগুলির আধানের বিপরীত।
48. In Raman spectroscopy, anti-Stokes lines appear because:
রমন বর্ণালীবীক্ষণে, অ্যান্টি-স্টোকস রেখা দেখা যায় কারণ:
Correct Answer: b) The molecule gives energy to the photon / অণু ফোটনকে শক্তি প্রদান করে
Explanation: Anti-Stokes lines occur when an incident photon interacts with a molecule that is already in an excited vibrational state. The molecule returns to the ground state, transferring its excess energy to the photon. The scattered photon therefore has higher energy (and higher frequency) than the incident photon. This is less probable than Stokes scattering, so these lines are weaker.
ব্যাখ্যা: অ্যান্টি-স্টোকস রেখা তখন ঘটে যখন একটি আপতিত ফোটন এমন একটি অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে যা ইতিমধ্যে একটি উত্তেজিত কম্পন স্তরে রয়েছে। অণুটি ভূমি স্তরে ফিরে আসে এবং তার অতিরিক্ত শক্তি ফোটনকে স্থানান্তর করে। তাই বিচ্ছুরিত ফোটনের শক্তি (এবং উচ্চতর কম্পাঙ্ক) আপতিত ফোটনের চেয়ে বেশি হয়। এটি স্টোকস বিচ্ছুরণের চেয়ে কম সম্ভাবনাময়, তাই এই রেখাগুলি দুর্বল হয়।
49. The unit of dipole moment is:
দ্বিমেরু ভ্রামকের একক হল:
Correct Answer: c) Debye / ডিবাই
Explanation: Dipole moment (μ) is the product of charge (q) and distance of separation (d). Its SI unit is Coulomb-meter (C·m). However, a more convenient, commonly used non-SI unit is the Debye (D), where 1 D = 3.33564 × 10⁻³⁰ C·m.
ব্যাখ্যা: দ্বিমেরু ভ্রামক (μ) হল আধান (q) এবং পৃথকীকরণের দূরত্বের (d) গুণফল। এর SI একক হল কুলম্ব-মিটার (C·m)। তবে, একটি অধিক সুবিধাজনক, সাধারণভাবে ব্যবহৃত নন-SI একক হল ডিবাই (D), যেখানে ১ D = 3.33564 × 10⁻³⁰ C·m।
50. A potential energy curve’s minimum corresponds to the molecule’s:
একটি বিভব শক্তি রেখাচিত্রের সর্বনিম্ন বিন্দু অণুটির কী নির্দেশ করে?
Correct Answer: b) Equilibrium bond length / সাম্যাবস্থায় বন্ধন দৈর্ঘ্য
Explanation: The potential energy curve plots potential energy vs. internuclear distance. The lowest point (the bottom of the potential well) on this curve represents the most stable configuration of the two atoms, which corresponds to the equilibrium bond length. At this distance, the attractive and repulsive forces are perfectly balanced.
ব্যাখ্যা: বিভব শক্তি রেখাচিত্রটি বিভব শক্তি বনাম আন্তঃনিউক্লিয় দূরত্ব অঙ্কন করে। এই রেখাচিত্রের সর্বনিম্ন বিন্দুটি (বিভব কূপের তলদেশ) দুটি পরমাণুর সবচেয়ে স্থিতিশীল কনফিগারেশনকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা সাম্যাবস্থায় বন্ধন দৈর্ঘ্যের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এই দূরত্বে, আকর্ষণ এবং বিকর্ষণ বলগুলি সম্পূর্ণরূপে ভারসাম্যপূর্ণ থাকে।
51. The value of the compressibility factor Z for a real gas at high pressure is generally:
উচ্চ চাপে একটি বাস্তব গ্যাসের সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক Z-এর মান সাধারণত:
Correct Answer: b) Z > 1
Explanation: At high pressures, the volume of the gas is small, and the excluded volume ‘b’ becomes significant compared to the total volume. The repulsive forces dominate. The term P(V-b) ≈ RT, so PV ≈ RT + Pb. Thus, Z = PV/RT ≈ 1 + Pb/RT, which is greater than 1.
ব্যাখ্যা: উচ্চ চাপে, গ্যাসের আয়তন কম হয় এবং বর্জিত আয়তন ‘b’ মোট আয়তনের তুলনায় তাৎপর্যপূর্ণ হয়ে ওঠে। বিকর্ষণ বলগুলি প্রভাবশালী হয়। P(V-b) ≈ RT, সুতরাং PV ≈ RT + Pb। তাই, Z = PV/RT ≈ 1 + Pb/RT, যা 1-এর চেয়ে বেশি।
52. Capillary action (the rise or fall of a liquid in a narrow tube) is a consequence of:
কৈশিক ক্রিয়া (একটি সরু নলে তরলের উত্থান বা পতন) কিসের ফল?
Correct Answer: c) Both surface tension and adhesive/cohesive forces / পৃষ্ঠটান এবং আসঞ্জন/সংসক্তি বল উভয়ই
Explanation: Capillary action depends on the balance between adhesive forces (liquid to tube wall) and cohesive forces (liquid to liquid), which manifests as surface tension. If adhesion is stronger than cohesion (e.g., water in glass), the liquid rises. If cohesion is stronger (e.g., mercury in glass), the liquid is depressed.
ব্যাখ্যা: কৈশিক ক্রিয়া আসঞ্জন বল (তরল থেকে নলের প্রাচীর) এবং সংসক্তি বল (তরল থেকে তরল) এর ভারসাম্যের উপর নির্ভর করে, যা পৃষ্ঠটান হিসাবে প্রকাশ পায়। যদি আসঞ্জন সংসক্তির চেয়ে শক্তিশালী হয় (যেমন, কাঁচের মধ্যে জল), তরল উপরে ওঠে। যদি সংসক্তি শক্তিশালী হয় (যেমন, কাঁচের মধ্যে পারদ), তরলটি নিচে নেমে যায়।
53. A face-centered cubic (FCC) unit cell contains how many atoms?
একটি পৃষ্ঠ-কেন্দ্রিক ঘনকীয় (FCC) একক কোষে কয়টি পরমাণু থাকে?
Correct Answer: c) 4
Explanation: In an FCC unit cell, there are atoms at the 8 corners and at the center of the 6 faces. The 8 corner atoms contribute 8 * (1/8) = 1 atom. The 6 face-centered atoms are shared by two cells each, contributing 6 * (1/2) = 3 atoms. Total atoms = 1 + 3 = 4.
ব্যাখ্যা: একটি FCC একক কোষে, ৮টি কোণে এবং ৬টি পৃষ্ঠের কেন্দ্রে পরমাণু থাকে। ৮টি কোণার পরমাণুর অবদান ৮ * (১/৮) = ১টি পরমাণু। ৬টি পৃষ্ঠ-কেন্দ্রিক পরমাণু প্রতিটি দুটি কোষ দ্বারা শেয়ার করা হয়, যার অবদান ৬ * (১/২) = ৩টি পরমাণু। মোট পরমাণু = ১ + ৩ = ৪।
54. Proteins are an example of:
প্রোটিন কিসের উদাহরণ?
Correct Answer: b) Lyophilic colloids (macromolecular colloids) / লায়োফিলিক কলয়েড (ম্যাক্রোমোলিকুলার কলয়েড)
Explanation: Proteins are large macromolecules that, when dispersed in a suitable solvent like water, form colloidal solutions. They have a strong affinity for the dispersion medium, making them lyophilic (solvent-loving) colloids. They are generally stable and do not easily coagulate.
ব্যাখ্যা: প্রোটিন হল বড় ম্যাক্রোমোলিকিউল যা, জলের মতো উপযুক্ত দ্রাবকে বিচ্ছুরিত হলে, কলয়েডাল দ্রবণ তৈরি করে। বিচ্ছুরণ মাধ্যমের প্রতি তাদের একটি শক্তিশালী আকর্ষণ থাকে, যা তাদের লায়োফিলিক (দ্রাবক-প্রেমী) কলয়েড করে তোলে। তারা সাধারণত স্থিতিশীল এবং সহজে তঞ্চিত হয় না।
55. Which of the following is required for a molecule to be Raman active?
একটি অণুকে রমন-সক্রিয় হতে হলে নিচের কোনটি প্রয়োজন?
Correct Answer: b) A change in polarizability during vibration or rotation / কম্পন বা ঘূর্ণনের সময় পোলারাইজিবিলিটির (polarizability) পরিবর্তন
Explanation: The gross selection rule for Raman spectroscopy is that the molecular polarizability must change as the molecule vibrates or rotates. This is why symmetric molecules like H₂, N₂, and CO₂ (symmetric stretch), which are not microwave or IR active, can be Raman active.
ব্যাখ্যা: রমন বর্ণালীবীক্ষণের জন্য স্থূল সিলেকশন রুলটি হল যে অণুটি যখন কম্পন বা ঘূর্ণন করে তখন তার আণবিক পোলারাইজিবিলিটি অবশ্যই পরিবর্তিত হতে হবে। এই কারণেই H₂, N₂, এবং CO₂ (প্রতিসম প্রসারণ) এর মতো প্রতিসম অণু, যা মাইক্রোওয়েভ বা IR সক্রিয় নয়, রমন সক্রিয় হতে পারে।
56. What is the ratio of average velocity to most probable velocity (v̄ / α)?
গড় বেগ এবং সর্বাধিক সম্ভাব্য বেগের অনুপাত (v̄ / α) কত?
Correct Answer: b) 1.128
Explanation: The average velocity (v̄) = √(8RT/πM) and most probable velocity (α) = √(2RT/M). The ratio v̄ / α = √(8RT/πM) / √(2RT/M) = √(8 / 2π) = √(4/π) ≈ 1.128.
ব্যাখ্যা: গড় বেগ (v̄) = √(8RT/πM) এবং সর্বাধিক সম্ভাব্য বেগ (α) = √(2RT/M)। অনুপাত v̄ / α = √(8RT/πM) / √(2RT/M) = √(8 / 2π) = √(4/π) ≈ 1.128।
57. The phenomenon of adsorption is utilized in:
অধিশোষণ (adsorption) ঘটনাটি কিসে ব্যবহৃত হয়?
Correct Answer: b) Gas masks to remove poisonous gases / বিষাক্ত গ্যাস অপসারণের জন্য গ্যাস মাস্কে
Explanation: Gas masks contain activated charcoal or other adsorbent materials. These materials have a large surface area and can adsorb poisonous gases from the air, purifying the air that is inhaled. This is a direct application of surface adsorption.
ব্যাখ্যা: গ্যাস মাস্কে সক্রিয় চারকোল বা অন্যান্য অধিশোষক পদার্থ থাকে। এই পদার্থগুলির পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল অনেক বেশি এবং এরা বাতাস থেকে বিষাক্ত গ্যাস অধিশোষণ করতে পারে, ফলে শ্বাসগ্রহণের জন্য বাতাস বিশুদ্ধ হয়। এটি পৃষ্ঠ অধিশোষণের একটি সরাসরি প্রয়োগ।
58. The Miller indices of a plane parallel to the y and z axes are:
y এবং z অক্ষের সমান্তরাল একটি তলের মিলার সূচকগুলি হল:
Correct Answer: a) (1, 0, 0)
Explanation: A plane parallel to an axis is considered to intersect it at infinity (∞). So, the intercepts on the x, y, and z axes are a, ∞, and ∞. Taking the reciprocals gives 1/a, 1/∞, 1/∞, which are proportional to 1, 0, 0. Thus, the Miller indices are (100).
ব্যাখ্যা: একটি অক্ষের সমান্তরাল তলকে সেই অক্ষকে অসীমে (∞) ছেদ করে বলে মনে করা হয়। সুতরাং, x, y, এবং z অক্ষের উপর ছেদিতাংশগুলি হল a, ∞, এবং ∞। এর অন্যোন্যক নিলে 1/a, 1/∞, 1/∞ পাওয়া যায়, যা 1, 0, 0-এর সমানুপাতিক। অতএব, মিলার সূচকগুলি হল (100)।
59. The stability of lyophobic colloids is primarily due to:
লায়োফোবিক কলয়েডের স্থায়িত্বের প্রধান কারণ হল:
Correct Answer: b) The presence of charge on the particles / কণার উপর আধানের উপস্থিতি
Explanation: Lyophobic (solvent-hating) colloids are inherently unstable. Their stability arises from the fact that all particles in a given sol carry the same type of charge (either all positive or all negative). This leads to electrostatic repulsion between them, preventing them from aggregating and settling down.
ব্যাখ্যা: লায়োফোবিক (দ্রাবক-বিদ্বেষী) কলয়েডগুলি সহজাতভাবে অস্থিতিশীল। তাদের স্থায়িত্ব এই কারণে আসে যে একটি নির্দিষ্ট সলের সমস্ত কণা একই ধরনের আধান বহন করে (হয় সব ধনাত্মক বা সব ঋণাত্মক)। এটি তাদের মধ্যে তড়িৎস্থিতিক বিকর্ষণের সৃষ্টি করে, যা তাদের একত্রিত হওয়া এবং থিতিয়ে পড়া থেকে বিরত রাখে।
60. H₂ molecule is:
H₂ অণুটি হল:
Correct Answer: b) Infrared inactive but Raman active / ইনফ্রারেড নিষ্ক্রিয় কিন্তু রমন সক্রিয়
Explanation: H₂ is a homonuclear diatomic molecule. It has no permanent dipole moment, so it cannot absorb infrared radiation (it is IR inactive). However, when it vibrates, the polarizability of the electron cloud changes. This change in polarizability makes it Raman active.
ব্যাখ্যা: H₂ একটি হোমোনিউক্লিয়ার দ্বি-পারমাণবিক অণু। এর কোনো স্থায়ী দ্বিমেরু ভ্রামক নেই, তাই এটি ইনফ্রারেড বিকিরণ শোষণ করতে পারে না (এটি IR নিষ্ক্রিয়)। তবে, যখন এটি কম্পন করে, তখন ইলেকট্রন মেঘের পোলারাইজিবিলিটি পরিবর্তিত হয়। এই পোলারাইজিবিলিটির পরিবর্তন এটিকে রমন সক্রিয় করে তোলে।
61. For a gas, the Boyle temperature (Tₑ) is the temperature at which:
একটি গ্যাসের জন্য, বয়েল তাপমাত্রা (Tₑ) হল সেই তাপমাত্রা যেখানে:
Correct Answer: a) It behaves like an ideal gas over a wide range of pressures / এটি একটি বিস্তৃত চাপ পরিসরে আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে
Explanation: The Boyle temperature is defined as the temperature at which a real gas behaves like an ideal gas, meaning its compressibility factor Z is close to 1 over a considerable range of pressure. At this temperature, the attractive forces (term ‘a’) and repulsive forces (term ‘b’) effectively cancel each other out. Tₑ = a / Rb.
ব্যাখ্যা: বয়েল তাপমাত্রা হল সেই তাপমাত্রা যেখানে একটি বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে, অর্থাৎ এর সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক Z একটি উল্লেখযোগ্য চাপ পরিসরে 1-এর কাছাকাছি থাকে। এই তাপমাত্রায়, আকর্ষণ বল (‘a’ পদ) এবং বিকর্ষণ বল (‘b’ পদ) কার্যকরভাবে একে অপরকে বাতিল করে দেয়। Tₑ = a / Rb।
62. The use of detergents over soaps is preferred in hard water because:
খর জলে সাবানের চেয়ে ডিটারজেন্টের ব্যবহার বেশি পছন্দ করা হয় কারণ:
Correct Answer: b) Detergents form soluble salts with Ca²⁺ and Mg²⁺ ions / ডিটারজেন্ট Ca²⁺ এবং Mg²⁺ আয়নের সাথে দ্রবণীয় লবণ তৈরি করে
Explanation: Hard water contains calcium (Ca²⁺) and magnesium (Mg²⁺) ions. Soaps (salts of fatty acids) react with these ions to form insoluble precipitates (scum), which reduces their cleaning effectiveness. Detergents (e.g., sodium alkylbenzene sulphonate) form soluble salts with these ions, so they remain effective in hard water.
ব্যাখ্যা: খর জলে ক্যালসিয়াম (Ca²⁺) এবং ম্যাগনেসিয়াম (Mg²⁺) আয়ন থাকে। সাবান (ফ্যাটি অ্যাসিডের লবণ) এই আয়নগুলির সাথে বিক্রিয়া করে অদ্রবণীয় অধঃক্ষেপ (scum) তৈরি করে, যা তাদের পরিষ্কার করার ক্ষমতা হ্রাস করে। ডিটারজেন্ট (যেমন, সোডিয়াম অ্যালকাইলবেনজিন সালফোনেট) এই আয়নগুলির সাথে দ্রবণীয় লবণ তৈরি করে, তাই তারা খর জলেও কার্যকর থাকে।
63. Which of the following crystal systems has all axial lengths equal (a=b=c) and all axial angles equal to 90°?
নিচের কোন কেলাস সিস্টেমে সমস্ত অক্ষীয় দৈর্ঘ্য সমান (a=b=c) এবং সমস্ত অক্ষীয় কোণ 90°?
Correct Answer: c) Cubic / ঘনকীয়
Explanation: The cubic crystal system is characterized by the highest symmetry. Its unit cell parameters are a = b = c, and the angles between the axes are α = β = γ = 90°.
ব্যাখ্যা: ঘনকীয় কেলাস সিস্টেমটি সর্বোচ্চ প্রতিসাম্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এর একক কোষের প্যারামিটারগুলি হল a = b = c, এবং অক্ষগুলির মধ্যে কোণ হল α = β = γ = 90°।
64. Einstein’s equation for diffusion, used to find Avogadro’s number, relates the diffusion coefficient (D) to:
অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা খুঁজে বের করার জন্য ব্যবহৃত আইনস্টাইনের ব্যাপন সমীকরণ, ব্যাপন গুণাঙ্ক (D) কে কিসের সাথে সম্পর্কিত করে?
Correct Answer: b) Temperature, viscosity, and particle radius / তাপমাত্রা, সান্দ্রতা এবং কণার ব্যাসার্ধ
Explanation: The Stokes-Einstein equation for diffusion is D = kT / (6πηr), where k is the Boltzmann constant, T is temperature, η is the viscosity of the medium, and r is the radius of the spherical particle. By measuring D, T, η, and r, one could calculate k, and from k, Avogadro’s number (Nₐ = R/k).
ব্যাখ্যা: ব্যাপনের জন্য স্টোকস-আইনস্টাইন সমীকরণটি হল D = kT / (6πηr), যেখানে k হল বোল্টজম্যান ধ্রুবক, T হল তাপমাত্রা, η হল মাধ্যমের সান্দ্রতা, এবং r হল গোলাকার কণার ব্যাসার্ধ। D, T, η, এবং r পরিমাপ করে, k গণনা করা যেত, এবং k থেকে অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা (Nₐ = R/k) নির্ণয় করা যেত।
65. The zero-point energy of a harmonic oscillator is:
একটি সরল দোলগতিসম্পন্ন কণার শূন্য-বিন্দু শক্তি (zero-point energy) হল:
Correct Answer: b) (1/2)hν
Explanation: According to quantum mechanics, a harmonic oscillator (like a vibrating molecule) can never have zero energy. Its lowest possible energy level (at vibrational quantum number v=0) is E₀ = (v + 1/2)hν = (0 + 1/2)hν = (1/2)hν. This minimum, non-zero energy is called the zero-point energy.
ব্যাখ্যা: কোয়ান্টাম মেকানিক্স অনুসারে, একটি সরল দোলগতিসম্পন্ন কণা (যেমন একটি কম্পনশীল অণু) কখনও শূন্য শক্তি থাকতে পারে না। এর সর্বনিম্ন সম্ভাব্য শক্তি স্তর (কম্পন কোয়ান্টাম সংখ্যা v=0 তে) হল E₀ = (v + 1/2)hν = (0 + 1/2)hν = (1/2)hν। এই সর্বনিম্ন, অশূন্য শক্তিকে শূন্য-বিন্দু শক্তি বলা হয়।
66. The temperature at which the densities of a liquid and its vapor phase become equal is the:
যে তাপমাত্রায় একটি তরল এবং তার বাষ্পীয় দশার ঘনত্ব সমান হয়ে যায়, তাকে বলে:
Correct Answer: d) Critical temperature / সংকট তাপমাত্রা
Explanation: At the critical temperature and critical pressure, the physical properties of the liquid and vapor phases, including density, become identical. There is no longer a distinction between the two phases.
ব্যাখ্যা: সংকট তাপমাত্রা এবং সংকট চাপে, তরল এবং বাষ্পীয় দশার ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি, ঘনত্ব সহ, অভিন্ন হয়ে যায়। দুটি দশার মধ্যে আর কোনো পার্থক্য থাকে না।
67. The unit of surface tension is:
পৃষ্ঠটানের একক হল:
Correct Answer: b) N m⁻¹
Explanation: Surface tension is defined as the force per unit length (F/L) acting along the surface of a liquid. Its SI unit is Newton per meter (N/m or N m⁻¹). It can also be expressed as energy per unit area (J/m²), which is dimensionally equivalent.
ব্যাখ্যা: পৃষ্ঠটানকে একটি তরলের পৃষ্ঠ বরাবর প্রতি একক দৈর্ঘ্যে (F/L) ক্রিয়াশীল বল হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এর SI একক হল নিউটন প্রতি মিটার (N/m বা N m⁻¹)। এটিকে প্রতি একক ক্ষেত্রফলে শক্তি (J/m²) হিসাবেও প্রকাশ করা যেতে পারে, যা মাত্রাগতভাবে সমতুল্য।
68. The packing efficiency of a simple cubic lattice is approximately:
একটি সরল ঘনকীয় ল্যাটিসের প্যাকিং দক্ষতা প্রায়:
Correct Answer: c) 52.4%
Explanation: Packing efficiency is the fraction of the total volume of a unit cell that is occupied by atoms. For a simple cubic lattice, this value is π/6, which is approximately 52.4%. This is the least efficient of the cubic packing arrangements.
ব্যাখ্যা: প্যাকিং দক্ষতা হল একটি একক কোষের মোট আয়তনের সেই ভগ্নাংশ যা পরমাণু দ্বারা অধিকৃত থাকে। একটি সরল ঘনকীয় ল্যাটিসের জন্য, এই মানটি হল π/6, যা প্রায় 52.4%। এটি ঘনকীয় প্যাকিং বিন্যাসের মধ্যে সবচেয়ে কম দক্ষ।
69. Peptization is a process of:
পেপটাইজেশন হল একটি প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে:
Correct Answer: b) Converting a precipitate into a colloidal sol / একটি অধঃক্ষেপকে একটি কলয়েডাল সলে রূপান্তরিত করা হয়
Explanation: Peptization is the process of breaking up a freshly prepared precipitate and dispersing it into a colloidal solution. This is usually done by adding a small amount of an electrolyte (a peptizing agent) that contains an ion common to the precipitate, which gets adsorbed onto the particles, giving them a charge and causing them to repel each other.
ব্যাখ্যা: পেপটাইজেশন হল সদ্য প্রস্তুত একটি অধঃক্ষেপকে ভেঙে তাকে একটি কলয়েডাল দ্রবণে বিচ্ছুরিত করার প্রক্রিয়া। এটি সাধারণত অল্প পরিমাণে একটি তড়িৎ বিশ্লেষ্য (একটি পেপটাইজিং এজেন্ট) যোগ করে করা হয় যা অধঃক্ষেপের একটি সাধারণ আয়ন ধারণ করে। এই আয়নটি কণার উপর অধিশোষিত হয়, তাদের একটি আধান দেয় এবং তাদের একে অপরকে বিকর্ষণ করতে বাধ্য করে।
70. The molecule PCl₅ has a trigonal bipyramidal structure. Its dipole moment is:
PCl₅ অণুর একটি ত্রিভুজাকার দ্বিপিরামিডীয় গঠন রয়েছে। এর দ্বিমেরু ভ্রামক হল:
Correct Answer: a) Zero / শূন্য
Explanation: Although the individual P-Cl bonds are polar, the trigonal bipyramidal geometry is highly symmetric. The three equatorial bond dipoles are arranged at 120° to each other in a plane, and their vector sum is zero. The two axial bond dipoles are equal and opposite, and they also cancel out. The net dipole moment of the molecule is therefore zero.
ব্যাখ্যা: যদিও স্বতন্ত্র P-Cl বন্ধনগুলি ধ্রুবীয়, ত্রিভুজাকার দ্বিপিরামিডীয় জ্যামিতিটি অত্যন্ত প্রতিসম। তিনটি নিরক্ষীয় বন্ধন দ্বিমেরু একটি তলে একে অপরের সাথে 120° কোণে বিন্যস্ত থাকে, এবং তাদের ভেক্টর যোগফল শূন্য হয়। দুটি অক্ষীয় বন্ধন দ্বিমেরু সমান এবং বিপরীত, এবং তারাও একে অপরকে বাতিল করে দেয়। অতএব, অণুটির নিট দ্বিমেরু ভ্রামক শূন্য হয়।
71. According to the Boltzmann equation N₂/N₁ = e^-(E₂-E₁)/kT, as temperature (T) increases, the population of the higher energy state (N₂) will:
বোল্টজম্যান সমীকরণ N₂/N₁ = e^-(E₂-E₁)/kT অনুসারে, তাপমাত্রা (T) বাড়ার সাথে সাথে উচ্চ শক্তি স্তরের জনসংখ্যা (N₂):
Correct Answer: b) Increase / বৃদ্ধি পাবে
Explanation: As temperature (T) increases, the term (E₂-E₁)/kT decreases. This makes the negative exponent e^-(E₂-E₁)/kT closer to e⁰, which is 1. Therefore, the ratio N₂/N₁ increases, meaning more molecules will have sufficient thermal energy to occupy the higher energy state.
ব্যাখ্যা: তাপমাত্রা (T) বাড়ার সাথে সাথে, (E₂-E₁)/kT পদটি হ্রাস পায়। এটি ঋণাত্মক সূচক e^-(E₂-E₁)/kT কে e⁰ বা 1-এর কাছাকাছি নিয়ে আসে। অতএব, N₂/N₁ অনুপাত বৃদ্ধি পায়, যার অর্থ হল আরও বেশি অণুর উচ্চ শক্তি স্তর দখল করার জন্য পর্যাপ্ত তাপীয় শক্তি থাকবে।
72. An emulsion is a colloidal system of:
একটি ইমালসন হল একটি কলয়েডাল সিস্টেম যা состоит из:
Correct Answer: c) A liquid dispersed in a liquid / একটি তরলে বিচ্ছুরিত একটি তরল
Explanation: An emulsion is a type of colloid formed by the dispersion of one immiscible liquid into another. Examples include milk (fat dispersed in water) and mayonnaise (oil dispersed in water).
ব্যাখ্যা: একটি ইমালসন হল এক ধরণের কলয়েড যা একটি অমিশ্রণীয় তরলকে অন্যটিতে বিচ্ছুরিত করে তৈরি হয়। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে দুধ (জলে বিচ্ছুরিত চর্বি) এবং মেয়োনেজ (জলে বিচ্ছুরিত তেল)।
73. The energy required to break one mole of bonds in a crystal lattice to form gaseous ions is:
একটি কেলাস ল্যাটিসে এক মোল বন্ধন ভেঙে গ্যাসীয় আয়ন তৈরি করতে প্রয়োজনীয় শক্তি হল:
Correct Answer: c) Lattice energy / ল্যাটিস শক্তি
Explanation: Lattice energy (or lattice enthalpy) is a measure of the strength of the forces between the ions in an ionic solid. It is defined as the enthalpy change that occurs when one mole of an ionic compound is formed from its gaseous ions, or conversely, the energy required to separate one mole of a solid ionic compound into its gaseous ions.
ব্যাখ্যা: ল্যাটিস শক্তি (বা ল্যাটিস এনথালপি) হল একটি আয়নীয় কঠিনে আয়নগুলির মধ্যেকার বলের শক্তির একটি পরিমাপ। এটিকে তার গ্যাসীয় আয়ন থেকে এক মোল আয়নীয় যৌগ গঠনের সময় এনথালপির পরিবর্তন হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, অথবা বিপরীতভাবে, এক মোল কঠিন আয়নীয় যৌগকে তার গ্যাসীয় আয়নে পৃথক করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি।
74. At a liquid’s critical temperature, its surface tension is:
একটি তরলের সংকট তাপমাত্রায়, এর পৃষ্ঠটান হল:
Correct Answer: c) Zero / শূন্য
Explanation: Surface tension decreases as temperature increases because the intermolecular forces weaken. At the critical temperature, the distinction between the liquid and gas phases vanishes, the meniscus disappears, and thus the surface tension becomes zero.
ব্যাখ্যা: তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে পৃষ্ঠটান হ্রাস পায় কারণ আন্তঃআণবিক বল দুর্বল হয়ে যায়। সংকট তাপমাত্রায়, তরল এবং গ্যাসীয় দশার মধ্যে পার্থক্য বিলুপ্ত হয়, মেনিসকাস অদৃশ্য হয়ে যায় এবং তাই পৃষ্ঠটান শূন্য হয়ে যায়।
75. The van der Waals constant ‘a’ is a measure of the magnitude of:
ভ্যান ডার ওয়ালস ধ্রুবক ‘a’ কিসের মানের পরিমাপ?
Correct Answer: b) Intermolecular attractive forces / আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল
Explanation: The constant ‘a’ in the van der Waals equation accounts for the attractive forces between gas molecules. A larger value of ‘a’ indicates stronger intermolecular attractions, which makes the gas easier to liquefy.
ব্যাখ্যা: ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণে ধ্রুবক ‘a’ গ্যাস অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বলের জন্য দায়ী। ‘a’-এর একটি বৃহত্তর মান শক্তিশালী আন্তঃআণবিক আকর্ষণ নির্দেশ করে, যা গ্যাসকে তরলীভূত করা সহজ করে তোলে।
76. The Law of Rational Indices (Haüy’s Law) states that the intercepts of any crystal face on the crystallographic axes are:
মূলদ সূচকের সূত্র (Haüy’s Law) বলে যে ক্রিস্টালোগ্রাফিক অক্ষের উপর যেকোনো কেলাস তলের ছেদিতাংশগুলি হল:
Correct Answer: b) Either simple whole number multiples of the unit intercepts, or infinity / হয় একক ছেদিতাংশের সরল পূর্ণসংখ্যার গুণিতক, অথবা অসীম
Explanation: This law is a cornerstone of crystallography. It implies that the intercepts made by any face of a crystal along the crystallographic axes are either equal to the unit intercepts (a, b, c) or some simple, rational whole-number multiples of them (e.g., 2a, 3b, c). This leads to the concept of Miller indices, which are the reciprocals of these rational multiples.
ব্যাখ্যা: এই সূত্রটি ক্রিস্টালোগ্রাফির একটি ভিত্তিপ্রস্তর। এটি বোঝায় যে একটি কেলাসের যেকোনো তল দ্বারা ক্রিস্টালোগ্রাফিক অক্ষ বরাবর তৈরি ছেদিতাংশগুলি হয় একক ছেদিতাংশের (a, b, c) সমান অথবা তাদের কিছু সরল, মূলদ পূর্ণসংখ্যার গুণিতক (যেমন, 2a, 3b, c)। এটি মিলার সূচকের ধারণার দিকে পরিচালিত করে, যা এই মূলদ গুণিতকগুলির অন্যোন্যক।
77. The scattering of light in Raman spectroscopy is:
রমন বর্ণালীবীক্ষণে আলোর বিচ্ছুরণ হল:
Correct Answer: c) Both elastic and inelastic / স্থিতিস্থাপক এবং অস্থিতিস্থাপক উভয়ই
Explanation: Most of the light scattering is elastic (Rayleigh scattering), where the scattered photons have the same energy as the incident photons. A very small fraction of the scattering is inelastic (Raman scattering), where the scattered photons have either lost energy (Stokes) or gained energy (anti-Stokes) from the molecule. It’s the inelastic part that provides information.
ব্যাখ্যা: বেশিরভাগ আলো বিচ্ছুরণ স্থিতিস্থাপক (রেইলি বিচ্ছুরণ), যেখানে বিচ্ছুরিত ফোটনের শক্তি আপতিত ফোটনের শক্তির সমান থাকে। বিচ্ছুরণের একটি খুব ছোট ভগ্নাংশ অস্থিতিস্থাপক (রমন বিচ্ছুরণ), যেখানে বিচ্ছুরিত ফোটনগুলি অণু থেকে হয় শক্তি হারিয়েছে (স্টোকস) বা শক্তি অর্জন করেছে (অ্যান্টি-স্টোকস)। এই অস্থিতিস্থাপক অংশটিই তথ্য প্রদান করে।
78. The Svedberg equation, used with an ultracentrifuge, relates the sedimentation coefficient to:
আলট্রাসেন্ট্রিফিউজের সাথে ব্যবহৃত স্ভেদবার্গ সমীকরণ, অধঃক্ষেপণ গুণাঙ্ককে কিসের সাথে সম্পর্কিত করে?
Correct Answer: c) Molar mass and diffusion coefficient / মোলার ভর এবং ব্যাপন গুণাঙ্ক
Explanation: The Svedberg equation is M = sRT / D(1 – νρ), where M is the molar mass, s is the sedimentation coefficient, R is the gas constant, T is temperature, D is the diffusion coefficient, ν is the partial specific volume of the solute, and ρ is the density of the solvent. It’s a key equation for determining the molecular weight of macromolecules.
ব্যাখ্যা: স্ভেদবার্গ সমীকরণটি হল M = sRT / D(1 – νρ), যেখানে M হল মোলার ভর, s হল অধঃক্ষেপণ গুণাঙ্ক, R হল গ্যাস ধ্রুবক, T হল তাপমাত্রা, D হল ব্যাপন গুণাঙ্ক, ν হল দ্রাবের আংশিক আপেক্ষিক আয়তন, এবং ρ হল দ্রাবকের ঘনত্ব। এটি ম্যাক্রোমোলিকিউলের আণবিক ওজন নির্ধারণের জন্য একটি মূল সমীকরণ।
79. Which property is NOT characteristic of colloids?
কোন বৈশিষ্ট্যটি কলয়েডের বৈশিষ্ট্য নয়?
Correct Answer: c) Homogeneous nature / সমসত্ত্ব প্রকৃতি
Explanation: Colloids are heterogeneous systems, consisting of a dispersed phase and a dispersion medium. Although they may appear homogeneous to the naked eye, they are fundamentally two-phase systems, which is why they scatter light (Tyndall effect). True solutions are homogeneous.
ব্যাখ্যা: কলয়েড হল অসমসত্ত্ব সিস্টেম, যা একটি বিচ্ছুরিত দশা এবং একটি বিচ্ছুরণ মাধ্যম নিয়ে গঠিত। যদিও তারা খালি চোখে সমসত্ত্ব মনে হতে পারে, তারা মৌলিকভাবে দ্বি-দশা সিস্টেম, যে কারণে তারা আলো বিচ্ছুরণ করে (টিন্ডাল প্রভাব)। প্রকৃত দ্রবণ সমসত্ত্ব হয়।
80. The reduced pressure (Pr) is defined as:
বিজারিত চাপ (Pr) কে কীভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়?
Correct Answer: a) P / Pc
Explanation: A reduced variable is the actual variable divided by its corresponding critical value. Therefore, reduced pressure (Pr) is the actual pressure (P) divided by the critical pressure (Pc). Similarly, Tr = T/Tc and Vr = V/Vc.
ব্যাখ্যা: একটি বিজারিত চলরাশি হল প্রকৃত চলরাশিকে তার সংশ্লিষ্ট সংকট মান দ্বারা ভাগ করা। অতএব, বিজারিত চাপ (Pr) হল প্রকৃত চাপ (P) কে সংকট চাপ (Pc) দ্বারা ভাগ করা। একইভাবে, Tr = T/Tc এবং Vr = V/Vc।
81. According to the Dulong-Petit law, the molar heat capacity of most solid elements at high temperatures is approximately:
ডুলং-পেটিট সূত্র অনুসারে, উচ্চ তাপমাত্রায় বেশিরভাগ কঠিন মৌলের মোলার তাপধারণ ক্ষমতা প্রায়:
Correct Answer: c) 3R
Explanation: The classical Dulong-Petit law states that the molar heat capacity at constant volume (Cv) for monatomic solids is approximately 3R, where R is the universal gas constant. This holds true for many elements at room temperature and above, but fails at low temperatures.
ব্যাখ্যা: ক্লাসিক্যাল ডুলং-পেটিট সূত্র বলে যে একপরমাণুক কঠিন পদার্থের জন্য স্থির আয়তনে মোলার তাপধারণ ক্ষমতা (Cv) প্রায় 3R, যেখানে R হল সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক। এটি ঘরের তাপমাত্রা এবং তার উপরে অনেক মৌলের জন্য সত্য, কিন্তু নিম্ন তাপমাত্রায় ব্যর্থ হয়।
82. The kinetic energy of gas molecules is directly proportional to:
গ্যাস অণুর গতিশক্তি সরাসরি কিসের সমানুপাতিক?
Correct Answer: c) Absolute temperature / পরম তাপমাত্রা
Explanation: According to the kinetic theory of gases, the average kinetic energy of the gas molecules is directly proportional to the absolute temperature (in Kelvin). For one mole, the average translational kinetic energy is (3/2)RT.
ব্যাখ্যা: গ্যাসের গতি তত্ত্ব অনুসারে, গ্যাস অণুর গড় গতিশক্তি পরম তাপমাত্রার (কেলভিনে) সরাসরি সমানুপাতিক। এক মোলের জন্য, গড় রৈখিক গতিশক্তি হল (3/2)RT।
83. Which of the following is an example of an oil-in-water (O/W) emulsion?
নিচের কোনটি তেল-ใน-জল (O/W) ইমালসনের উদাহরণ?
Correct Answer: c) Milk / দুধ
Explanation: In an oil-in-water (O/W) emulsion, oil is the dispersed phase and water is the dispersion medium. Milk is a classic example where liquid fat globules are dispersed in water. Butter and cold cream are examples of water-in-oil (W/O) emulsions.
ব্যাখ্যা: একটি তেল-ใน-জল (O/W) ইমালসনে, তেল হল বিচ্ছুরিত দশা এবং জল হল বিচ্ছুরণ মাধ্যম। দুধ একটি ক্লাসিক উদাহরণ যেখানে তরল চর্বির কণা জলে বিচ্ছুরিত থাকে। মাখন এবং কোল্ড ক্রিম হল জল-ใน-তেল (W/O) ইমালসনের উদাহরণ।
84. A molecule with a bent shape, like H₂O, has a non-zero dipole moment because:
H₂O-এর মতো একটি বাঁকা আকৃতির অণুর একটি অশূন্য দ্বিমেরু ভ্রামক থাকে কারণ:
Correct Answer: b) The bond dipoles do not cancel each other out due to the geometry / জ্যামিতির কারণে বন্ধন দ্বিমেরুগুলি একে অপরকে বাতিল করে না
Explanation: The O-H bonds in water are polar. Due to the bent (V-shaped) geometry of the water molecule, the two bond dipoles are oriented at an angle of about 104.5°. Their vector sum is not zero, resulting in a net permanent dipole moment for the molecule.
ব্যাখ্যা: জলের O-H বন্ধনগুলি ধ্রুবীয়। জলের অণুর বাঁকা (V-আকৃতির) জ্যামিতির কারণে, দুটি বন্ধন দ্বিমেরু প্রায় 104.5° কোণে অবস্থিত। তাদের ভেক্টর যোগফল শূন্য নয়, যার ফলে অণুটির জন্য একটি নিট স্থায়ী দ্বিমেরু ভ্রামক তৈরি হয়।
85. Debye’s specific heat model improved upon Einstein’s by considering:
ডিবাই-এর আপেক্ষিক তাপ মডেল আইনস্টাইনের মডেলের উন্নতি সাধন করেছিল কী বিবেচনা করে?
Correct Answer: b) A continuous spectrum of vibrational frequencies up to a maximum value / একটি সর্বোচ্চ মান পর্যন্ত কম্পন কম্পাঙ্কের একটি অবিচ্ছিন্ন বর্ণালী
Explanation: Einstein’s model assumed all atomic oscillators vibrate with the same frequency. Debye’s model provided a more realistic picture by treating the coupled vibrations of the atoms as phonons (quantized sound waves) with a spectrum of frequencies, ranging from zero up to a maximum cutoff frequency (the Debye frequency).
ব্যাখ্যা: আইনস্টাইনের মডেল ধরে নিয়েছিল যে সমস্ত পারমাণবিক দোলক একই কম্পাঙ্কে কম্পন করে। ডিবাই-এর মডেলটি পরমাণুর যুগ্ম কম্পনগুলিকে ফোনন (কোয়ান্টাইজড শব্দ তরঙ্গ) হিসাবে বিবেচনা করে একটি আরও বাস্তবসম্মত চিত্র প্রদান করেছিল, যার কম্পাঙ্কের একটি বর্ণালী রয়েছে, যা শূন্য থেকে একটি সর্বোচ্চ কাটঅফ কম্পাঙ্ক (ডিবাই কম্পাঙ্ক) পর্যন্ত বিস্তৃত।
86. A gas that cannot be liquefied above its critical temperature is because:
একটি গ্যাসকে তার সংকট তাপমাত্রার উপরে তরলীভূত করা যায় না কারণ:
Correct Answer: b) The kinetic energy of molecules is too high to be overcome by pressure / অণুগুলির গতিশক্তি চাপের দ্বারা অতিক্রম করার জন্য খুব বেশি
Explanation: Above the critical temperature, the thermal energy (kinetic energy) of the molecules is so great that no amount of applied pressure can bring them close enough for the intermolecular attractive forces to hold them together in a liquid state.
ব্যাখ্যা: সংকট তাপমাত্রার উপরে, অণুগুলির তাপীয় শক্তি (গতিশক্তি) এতটাই বেশি থাকে যে কোনো পরিমাণ চাপ প্রয়োগ করেও তাদের যথেষ্ট কাছাকাছি আনা যায় না যাতে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল তাদের তরল অবস্থায় ধরে রাখতে পারে।
87. The cleaning action of detergent involves the formation of:
ডিটারজেন্টের পরিষ্কার করার ক্রিয়ায় কীসের গঠন জড়িত?
Correct Answer: b) Micelles / মাইসেল
Explanation: Like soaps, detergents are surfactants that form micelles in water above their CMC. The hydrophobic tails of the detergent molecules surround grease and oil, while the hydrophilic heads face the water, allowing the grease to be lifted and washed away.
ব্যাখ্যা: সাবানের মতো, ডিটারজেন্ট হল সারফ্যাক্ট্যান্ট যা তাদের CMC-এর উপরে জলে মাইসেল গঠন করে। ডিটারজেন্ট অণুগুলির হাইড্রোফোবিক লেজগুলি গ্রীস এবং তেলকে ঘিরে ধরে, যখন হাইড্রোফিলিক মাথাগুলি জলের দিকে মুখ করে থাকে, যার ফলে গ্রীসকে তুলে নিয়ে ধুয়ে ফেলা যায়।
88. For a first-order reflection in Bragg’s diffraction, the value of ‘n’ is:
ব্র্যাগের অপবর্তনে প্রথম-ক্রম প্রতিফলনের জন্য, ‘n’-এর মান হল:
Correct Answer: b) 1
Explanation: In Bragg’s equation, nλ = 2d sinθ, ‘n’ represents the order of diffraction and must be a positive integer. For the first-order reflection (the strongest and most commonly observed), n = 1.
ব্যাখ্যা: ব্র্যাগের সমীকরণে, nλ = 2d sinθ, ‘n’ অপবর্তনের ক্রমকে প্রতিনিধিত্ব করে এবং এটি একটি ধনাত্মক পূর্ণসংখ্যা হতে হবে। প্রথম-ক্রম প্রতিফলনের জন্য (সবচেয়ে শক্তিশালী এবং সাধারণত পরিলক্ষিত), n = 1।
89. Fog is a colloidal system of:
কুয়াশা হল একটি কলয়েডাল সিস্টেম যা состоит из:
Correct Answer: b) Liquid in gas / গ্যাসে তরল
Explanation: Fog is an aerosol, which is a type of colloid where the dispersed phase is a liquid (tiny water droplets) and the dispersion medium is a gas (air).
ব্যাখ্যা: কুয়াশা একটি অ্যারোসল, যা এক ধরণের কলয়েড যেখানে বিচ্ছুরিত দশা হল তরল (ক্ষুদ্র জলের ফোঁটা) এবং বিচ্ছুরণ মাধ্যম হল গ্যাস (বায়ু)।
90. Which type of molecular spectroscopy is concerned with transitions between vibrational energy levels?
কোন ধরণের আণবিক বর্ণালীবীক্ষণ কম্পন শক্তি স্তরের মধ্যে রূপান্তরের সাথে সম্পর্কিত?
Correct Answer: b) Infrared (IR) spectroscopy / ইনফ্রারেড (IR) বর্ণালীবীক্ষণ
Explanation: Infrared spectroscopy involves the absorption of infrared radiation, which causes transitions between the vibrational energy levels of a molecule. It is a powerful tool for identifying functional groups in a molecule.
ব্যাখ্যা: ইনফ্রারেড বর্ণালীবীক্ষণে ইনফ্রারেড বিকিরণের শোষণ জড়িত, যা একটি অণুর কম্পন শক্তি স্তরের মধ্যে রূপান্তর ঘটায়। এটি একটি অণুতে কার্যকরী গ্রুপ সনাক্ত করার জন্য একটি শক্তিশালী সরঞ্জাম।
91. The mean free path increases when:
গড় মুক্ত পথ বৃদ্ধি পায় যখন:
Correct Answer: b) Temperature increases and pressure decreases / তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায় এবং চাপ হ্রাস পায়
Explanation: The mean free path (λ) is given by λ = kT / (√2 * πd² * P). From this relation, λ is directly proportional to temperature (T) and inversely proportional to pressure (P). Therefore, it increases when T increases and P decreases.
ব্যাখ্যা: গড় মুক্ত পথ (λ) λ = kT / (√2 * πd² * P) দ্বারা দেওয়া হয়। এই সম্পর্ক থেকে, λ তাপমাত্রার (T) সরাসরি সমানুপাতিক এবং চাপের (P) ব্যস্তানুপাতিক। অতএব, এটি বৃদ্ধি পায় যখন T বৃদ্ধি পায় এবং P হ্রাস পায়।
92. In the Born-Haber cycle for NaCl, the enthalpy of sublimation refers to which process?
NaCl-এর জন্য বর্ন-হেবার চক্রে, ঊর্ধপাতন এনথালপি কোন প্রক্রিয়াকে বোঝায়?
Correct Answer: a) Na(s) → Na(g)
Explanation: The enthalpy of sublimation is the energy required to convert one mole of a substance from its solid state directly to its gaseous state. In the context of forming NaCl, this step involves converting solid sodium metal into gaseous sodium atoms.
ব্যাখ্যা: ঊর্ধপাতন এনথালপি হল এক মোল পদার্থকে তার কঠিন অবস্থা থেকে সরাসরি তার গ্যাসীয় অবস্থায় রূপান্তর করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। NaCl গঠনের প্রেক্ষাপটে, এই ধাপে কঠিন সোডিয়াম ধাতুকে গ্যাসীয় সোডিয়াম পরমাণুতে রূপান্তর করা জড়িত।
93. What is the coordination number of atoms in a hexagonal close-packed (HCP) structure?
একটি ষড়ভুজাকার ঘন-সন্নিবেশ (HCP) গঠনে পরমাণুর কোঅর্ডিনেশন সংখ্যা কত?
Correct Answer: d) 12
Explanation: In a hexagonal close-packed (HCP) structure, each atom is in contact with 12 other atoms: 6 in its own layer, 3 in the layer above, and 3 in the layer below. This is the maximum possible coordination number for spheres of equal size, and it is the same as in a face-centered cubic (FCC) structure.
ব্যাখ্যা: একটি ষড়ভুজাকার ঘন-সন্নিবেশ (HCP) গঠনে, প্রতিটি পরমাণু 12টি অন্যান্য পরমাণুর সংস্পর্শে থাকে: তার নিজের স্তরে 6টি, উপরের স্তরে 3টি এবং নীচের স্তরে 3টি। এটি সমান আকারের গোলকের জন্য সর্বাধিক সম্ভাব্য কোঅর্ডিনেশন সংখ্যা, এবং এটি একটি পৃষ্ঠ-কেন্দ্রিক ঘনকীয় (FCC) গঠনের মতোই।
94. Dialysis is a process used for the:
ডায়ালাইসিস একটি প্রক্রিয়া যা কিসের জন্য ব্যবহৃত হয়?
Correct Answer: c) Purification of colloidal solutions / কলয়েডাল দ্রবণের বিশুদ্ধিকরণ
Explanation: Dialysis is used to remove dissolved impurities (crystalloids) from a colloidal solution. The process relies on the fact that small impurity ions can pass through the pores of a semi-permeable membrane (like parchment paper or cellophane), but the larger colloidal particles cannot.
ব্যাখ্যা: ডায়ালাইসিস একটি কলয়েডাল দ্রবণ থেকে দ্রবীভূত অপদ্রব্য (ক্রিস্টালয়েড) অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়াটি এই তথ্যের উপর নির্ভর করে যে ছোট অপদ্রব্য আয়নগুলি একটি অর্ধভেদ্য ঝিল্লির (যেমন পার্চমেন্ট পেপার বা সেলোফেন) ছিদ্র দিয়ে যেতে পারে, কিন্তু বড় কলয়েড কণাগুলি পারে না।
95. The SF₆ molecule is octahedral and nonpolar. This is because:
SF₆ অণুটি অষ্টতলকীয় এবং অধ্রুবীয়। এর কারণ হল:
Correct Answer: c) The symmetrical arrangement of polar S-F bonds causes the bond dipoles to cancel out / ধ্রুবীয় S-F বন্ধনগুলির প্রতিসম বিন্যাসের কারণে বন্ধন দ্বিমেরুগুলি বাতিল হয়ে যায়
Explanation: The S-F bonds are highly polar. However, the SF₆ molecule has a perfectly symmetrical octahedral shape. The six S-F bond dipoles are arranged in such a way that their vector sum is zero, resulting in a molecule with no net dipole moment.
ব্যাখ্যা: S-F বন্ধনগুলি অত্যন্ত ধ্রুবীয়। তবে, SF₆ অণুর একটি সম্পূর্ণ প্রতিসম অষ্টতলকীয় আকৃতি রয়েছে। ছয়টি S-F বন্ধন দ্বিমেরু এমনভাবে সাজানো থাকে যে তাদের ভেক্টর যোগফল শূন্য হয়, যার ফলে অণুটির কোনো নিট দ্বিমেরু ভ্রামক থাকে না।
96. In the Maxwell distribution, the area under the curve represents:
ম্যাক্সওয়েল বন্টনে, রেখার নীচের ক্ষেত্রফল কী প্রতিনিধিত্ব করে?
Correct Answer: b) The total number of molecules / মোট অণুর সংখ্যা
Explanation: The Maxwell-Boltzmann distribution curve plots the fraction of molecules per unit speed interval versus speed. The total area under this curve is equal to the total fraction of molecules, which is 1. If the y-axis is the number of molecules instead of the fraction, the area represents the total number of molecules in the sample.
ব্যাখ্যা: ম্যাক্সওয়েল-বোল্টজম্যান বন্টন রেখাটি প্রতি একক গতি অন্তরালে অণুর ভগ্নাংশ বনাম গতি অঙ্কন করে। এই রেখার নীচের মোট ক্ষেত্রফল অণুর মোট ভগ্নাংশের সমান, যা 1। যদি y-অক্ষ ভগ্নাংশের পরিবর্তে অণুর সংখ্যা হয়, তবে ক্ষেত্রফলটি নমুনায় মোট অণুর সংখ্যাকে প্রতিনিধিত্ব করে।
97. Adding soap to water decreases its surface tension because soap molecules:
জলে সাবান যোগ করলে এর পৃষ্ঠটান হ্রাস পায় কারণ সাবানের অণুগুলি:
Correct Answer: c) Concentrate at the surface and weaken intermolecular forces / পৃষ্ঠে কেন্দ্রীভূত হয় এবং আন্তঃআণবিক বল দুর্বল করে
Explanation: Soap is a surfactant. Its molecules have a hydrophilic head and a hydrophobic tail. They tend to accumulate at the water-air interface, with the hydrophobic tails pointing away from the water. This disrupts the strong hydrogen bonding between surface water molecules, thus reducing the surface tension.
ব্যাখ্যা: সাবান একটি সারফ্যাক্ট্যান্ট। এর অণুগুলির একটি হাইড্রোফিলিক মাথা এবং একটি হাইড্রোফোবিক লেজ থাকে। তারা জল-বায়ু ইন্টারফেসে জমা হতে থাকে, যেখানে হাইড্রোফোবিক লেজগুলি জল থেকে দূরে থাকে। এটি পৃষ্ঠের জল অণুগুলির মধ্যে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধনকে ব্যাহত করে, ফলে পৃষ্ঠটান হ্রাস পায়।
98. Which of these is NOT one of the seven simple crystal systems?
এর মধ্যে কোনটি সাতটি সরল কেলাস সিস্টেমের মধ্যে একটি নয়?
Correct Answer: c) Spherical / গোলাকার
Explanation: The seven fundamental crystal systems are: Cubic, Tetragonal, Orthorhombic, Monoclinic, Triclinic, Hexagonal, and Rhombohedral (or Trigonal). Spherical is a shape, not a crystal lattice system.
ব্যাখ্যা: সাতটি মৌলিক কেলাস সিস্টেম হল: ঘনকীয়, টেট্রাগোনাল, অর্থোরম্বিক, মনোক্লিনিক, ট্রাইক্লিনিক, ষড়ভুজাকার এবং রম্বোহেড্রাল (বা ট্রাইগোনাল)। গোলাকার একটি আকৃতি, কোনো কেলাস ল্যাটিস সিস্টেম নয়।
99. Zeta potential is the potential difference between the:
জিটা পটেনশিয়াল হল কিসের মধ্যেকার বিভব পার্থক্য?
Correct Answer: c) The stationary layer of liquid attached to the particle and the bulk of the liquid / কণার সাথে সংযুক্ত তরলের স্থির স্তর এবং তরলের বাল্কের মধ্যে
Explanation: In a colloidal system, a charged particle is surrounded by a layer of counter-ions. This forms an electrical double layer. The zeta potential is the potential at the slipping plane, which separates the inner, stationary layer of fluid (that moves with the particle) from the outer, diffuse layer in the bulk liquid. It is a key indicator of the stability of colloidal dispersions.
ব্যাখ্যা: একটি কলয়েডাল সিস্টেমে, একটি আধানযুক্ত কণা প্রতি-আয়নগুলির একটি স্তর দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে। এটি একটি তড়িৎ দ্বিস্তর গঠন করে। জিটা পটেনশিয়াল হল স্লিপিং প্লেনের বিভব, যা কণার সাথে চলাচলকারী অভ্যন্তরীণ, স্থির তরল স্তরকে বাল্ক তরলের বাহ্যিক, বিচ্ছুরিত স্তর থেকে পৃথক করে। এটি কলয়েডাল বিচ্ছুরণের স্থায়িত্বের একটি মূল সূচক।
100. In a potential energy curve for a stable diatomic molecule, the depth of the well (from the dissociated state to the minimum) represents the:
একটি স্থিতিশীল দ্বি-পারমাণবিক অণুর জন্য একটি বিভব শক্তি রেখাচিত্রে, কূপের গভীরতা (বিয়োজিত অবস্থা থেকে সর্বনিম্ন পর্যন্ত) কী প্রতিনিধিত্ব করে?
Correct Answer: c) Bond dissociation energy (De) / বন্ধন বিয়োজন শক্তি (De)
Explanation: The potential energy well shows the energy of the molecule as a function of internuclear distance. The energy of the dissociated atoms (at infinite separation) is taken as zero. The minimum of the curve represents the most stable state of the molecule. The energy difference between the dissociated state (zero) and this minimum is the electronic bond dissociation energy, De.
ব্যাখ্যা: বিভব শক্তি কূপটি আন্তঃনিউক্লিয় দূরত্বের ফাংশন হিসাবে অণুর শক্তি দেখায়। বিয়োজিত পরমাণুগুলির শক্তি (অসীম দূরত্বে) শূন্য হিসাবে নেওয়া হয়। রেখার সর্বনিম্ন বিন্দুটি অণুর সবচেয়ে স্থিতিশীল অবস্থাকে প্রতিনিধিত্ব করে। বিয়োজিত অবস্থা (শূন্য) এবং এই সর্বনিম্ন বিন্দুর মধ্যে শক্তির পার্থক্য হল ইলেকট্রনীয় বন্ধন বিয়োজন শক্তি, De।