WBSSC SLST Chemistry XI & XII : Thermodynamics & Its Applications

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Kirchhoff’s equation / কারশফের সমীকরণ

Explanation: Kirchhoff’s equation (d(ΔH)/dT)_p = ΔCp relates the change in enthalpy of a reaction (ΔH) to the change in heat capacity (ΔCp) at constant pressure with respect to temperature.
ব্যাখ্যা: কারশফের সমীকরণ (d(ΔH)/dT)_p = ΔCp স্থির চাপে বিক্রিয়ার এনথালপির (ΔH) পরিবর্তনকে তাপমাত্রার সাপেক্ষে তাপ ধারণক্ষমতার (ΔCp) পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) The temperatures of the source and sink / উৎস এবং সিঙ্কের তাপমাত্রার উপর

Explanation: The efficiency (η) of a Carnot engine is given by η = 1 – (T₂/T₁), where T₁ is the temperature of the source and T₂ is the temperature of the sink. It is independent of the working substance.
ব্যাখ্যা: একটি কার্নো ইঞ্জিনের দক্ষতা (η) η = 1 – (T₂/T₁) দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যেখানে T₁ হল উৎসের তাপমাত্রা এবং T₂ হল সিঙ্কের তাপমাত্রা। এটি কার্যকরী পদার্থের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে না।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Negative / ঋণাত্মক

Explanation: A negative value of ΔG (ΔG < 0) indicates that a process is thermodynamically favorable and will occur spontaneously at constant temperature and pressure.
ব্যাখ্যা: ΔG-এর ঋণাত্মক মান (ΔG < 0) নির্দেশ করে যে একটি প্রক্রিয়া তাপগতিবিদ্যাগতভাবে অনুকূল এবং স্থির তাপমাত্রা ও চাপে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) All of the above / উপরের সবগুলি

Explanation: All three given equations are fundamental Maxwell’s relations derived from the exact differentials of thermodynamic potentials (Internal Energy, Enthalpy, Helmholtz Free Energy, and Gibbs Free Energy).
ব্যাখ্যা: প্রদত্ত তিনটি সমীকরণই হল মৌলিক ম্যাক্সওয়েল সম্পর্ক যা তাপগতীয় বিভবগুলির (অভ্যন্তরীণ শক্তি, এনথালপি, হেলমহোল্টজ মুক্ত শক্তি এবং গিবস মুক্ত শক্তি) সঠিক অন্তরকলজ থেকে উদ্ভূত হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Zero / শূন্য

Explanation: For an ideal gas, there are no intermolecular forces of attraction. Therefore, when it expands under adiabatic conditions (Joule-Thomson expansion), there is no change in temperature. μ_JT = (∂T/∂P)_H = 0.
ব্যাখ্যা: একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য কোনো আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল নেই। তাই, যখন এটি রুদ্ধতাপীয় অবস্থায় (জুল-থমসন প্রসারণ) প্রসারিত হয়, তখন তাপমাত্রার কোনো পরিবর্তন হয় না। μ_JT = (∂T/∂P)_H = 0.

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) S = k * ln(W)

Explanation: This is the Boltzmann’s entropy formula, where S is the entropy, k is the Boltzmann constant, and W is the thermodynamic probability or the number of microstates corresponding to a given macrostate.
ব্যাখ্যা: এটি বোলজম্যানের এনট্রপি সূত্র, যেখানে S হল এনট্রপি, k হল বোলজম্যান ধ্রুবক, এবং W হল তাপগতীয় সম্ভাবনা বা একটি নির্দিষ্ট ম্যাক্রোস্টেটের সাথে সম্পর্কিত মাইক্রোস্টেটের সংখ্যা।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Chemical potentials of components in a mixture / একটি মিশ্রণের উপাদানগুলির রাসায়নিক বিভব

Explanation: The Gibbs-Duhem equation (Σnᵢdμᵢ = 0 at constant T and P) shows that the chemical potentials of the components in a mixture cannot change independently.
ব্যাখ্যা: গিবস-ডুহেম সমীকরণ (স্থির T এবং P তে Σnᵢdμᵢ = 0) দেখায় যে একটি মিশ্রণের উপাদানগুলির রাসায়নিক বিভব স্বাধীনভাবে পরিবর্তিত হতে পারে না।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Phase equilibrium / দশা সাম্যাবস্থায়

Explanation: The Clausius-Clapeyron equation describes the relationship between the vapor pressure of a substance and its temperature during a phase transition (e.g., liquid-vapor or solid-vapor).
ব্যাখ্যা: ক্লসিয়াস-ক্লেপেরন সমীকরণটি একটি দশার রূপান্তরের (যেমন, তরল-বাষ্প বা কঠিন-বাষ্প) সময় পদার্থের বাষ্পচাপ এবং তার তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক বর্ণনা করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) The change in an extensive property of a solution per mole of a component added, at constant T, P, and moles of other components / স্থির T, P এবং অন্যান্য উপাদানের মোল সংখ্যায়, প্রতি মোল উপাদান যোগ করার ফলে একটি দ্রবণের এক্সটেনসিভ ধর্মের পরিবর্তন

Explanation: A partial molal quantity, such as partial molal volume or chemical potential (partial molal Gibbs free energy), describes how an extensive property of a mixture changes when the amount of one component is changed, while keeping temperature, pressure, and the amounts of all other components constant.
ব্যাখ্যা: একটি আংশিক মোলাল রাশি, যেমন আংশিক মোলাল আয়তন বা রাসায়নিক বিভব (আংশিক মোলাল গিবস মুক্ত শক্তি), বর্ণনা করে যে তাপমাত্রা, চাপ এবং অন্যান্য সকল উপাদানের পরিমাণ স্থির রেখে একটি উপাদানের পরিমাণ পরিবর্তন করলে মিশ্রণের একটি এক্সটেনসিভ ধর্ম কীভাবে পরিবর্তিত হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) R (1 + 2a / RTV)

Explanation: For an ideal gas, Cp – Cv = R. For a Van der Waals gas, the relationship is modified due to intermolecular forces (accounted for by ‘a’). The approximate relation is Cp – Cv ≈ R(1 + 2a/RTV), showing it’s slightly greater than R.
ব্যাখ্যা: একটি আদর্শ গ্যাসের জন্য, Cp – Cv = R। একটি ভ্যান ডার ওয়ালস গ্যাসের জন্য, আন্তঃআণবিক বলের কারণে (‘a’ দ্বারা চিহ্নিত) সম্পর্কটি পরিবর্তিত হয়। আনুমানিক সম্পর্কটি হল Cp – Cv ≈ R(1 + 2a/RTV), যা দেখায় যে এটি R এর চেয়ে সামান্য বেশি।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) A strong acid and a strong base / একটি তীব্র অ্যাসিড এবং একটি তীব্র ক্ষার

Explanation: The heat of neutralization is the heat evolved when one mole of H+ ions from an acid reacts with one mole of OH- ions from a base. For strong acids and bases, they are fully ionized, so the reaction is simply H+ + OH- → H₂O, which has a constant high value (~ -57.1 kJ/mol). For weak electrolytes, some energy is used for their dissociation, so the net heat evolved is lower.
ব্যাখ্যা: প্রশমন তাপ হলো সেই তাপ যা এক মোল H+ আয়ন এবং এক মোল OH- আয়নের বিক্রিয়ায় উৎপন্ন হয়। তীব্র অ্যাসিড ও ক্ষার সম্পূর্ণরূপে আয়নিত থাকে, তাই বিক্রিয়াটি কেবল H+ + OH- → H₂O হয়, যার একটি নির্দিষ্ট উচ্চ মান থাকে (~ -57.1 kJ/mol)। দুর্বল তড়িৎবিশ্লেষ্যের ক্ষেত্রে, কিছু শক্তি তাদের বিয়োজনে ব্যবহৃত হয়, তাই নির্গত মোট তাপ কম হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) All of the above / উপরের সবগুলি

Explanation: The partition function is a central concept in statistical thermodynamics. All macroscopic thermodynamic state functions like Internal Energy (U), Helmholtz Free Energy (A), Entropy (S), and others can be derived from the partition function and its derivatives with respect to temperature and volume. For example, A = -kT ln(Q).
ব্যাখ্যা: পার্টিশন ফাংশন পরিসংখ্যানগত তাপগতিবিদ্যার একটি কেন্দ্রীয় ধারণা। সমস্ত ম্যাক্রোস্কোপিক তাপগতীয় অবস্থা অপেক্ষক যেমন অভ্যন্তরীণ শক্তি (U), হেলমহোল্টজ মুক্ত শক্তি (A), এনট্রপি (S) এবং অন্যান্যগুলি পার্টিশন ফাংশন এবং তাপমাত্রা ও আয়তনের সাপেক্ষে এর অন্তরকলজ থেকে নির্ণয় করা যায়। উদাহরণস্বরূপ, A = -kT ln(Q)।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Evaporation at low pressure, condensation at high pressure / নিম্ন চাপে বাষ্পীভবন, উচ্চ চাপে ঘনীভবন

Explanation: In a refrigerator, the refrigerant absorbs heat from the cold space (inside the fridge) by evaporating at a low pressure and low temperature. It is then compressed to a high pressure and high temperature, and releases this heat to the surroundings by condensing back to a liquid.
ব্যাখ্যা: একটি রেফ্রিজারেটরে, হিমায়কটি নিম্ন চাপ ও নিম্ন তাপমাত্রায় বাষ্পীভূত হয়ে ঠান্ডা স্থান (ফ্রিজের ভিতর) থেকে তাপ শোষণ করে। এরপর এটিকে উচ্চ চাপ ও উচ্চ তাপমাত্রায় সংকুচিত করা হয়, এবং এটি তরলে ঘনীভূত হয়ে এই তাপ পরিবেশে ছেড়ে দেয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) The efficiency of a reversible heat engine / একটি পরাবর্ত তাপ ইঞ্জিনের দক্ষতার উপর

Explanation: The thermodynamic (or Kelvin) scale of temperature is defined such that the ratio of two temperatures T₁/T₂ is equal to the ratio of the heat absorbed Q₁ and heat rejected Q₂ by a reversible engine operating between these two temperatures. It is independent of the properties of any specific substance.
ব্যাখ্যা: তাপমাত্রার তাপগতীয় (বা কেলভিন) স্কেলটি এমনভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যে দুটি তাপমাত্রা T₁/T₂ এর অনুপাত, এই দুটি তাপমাত্রার মধ্যে কর্মরত একটি পরাবর্ত ইঞ্জিন দ্বারা শোষিত তাপ Q₁ এবং বর্জিত তাপ Q₂ এর অনুপাতের সমান হয়। এটি কোনো নির্দিষ্ট পদার্থের ধর্মের উপর নির্ভরশীল নয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) dA = 0

Explanation: Helmholtz Free Energy (A) is defined as A = U – TS. The change is dA = dU – TdS – SdT. At constant T and V, the condition for spontaneity is dA < 0, and for equilibrium, dA = 0. Gibbs Free Energy (G) is used for constant T and P.
ব্যাখ্যা: হেলমহোল্টজ মুক্ত শক্তি (A) কে A = U – TS হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এর পরিবর্তন হল dA = dU – TdS – SdT। স্থির T এবং V তে, স্বতঃস্ফূর্ততার শর্ত হল dA < 0, এবং সাম্যাবস্থার জন্য, dA = 0। গিবস মুক্ত শক্তি (G) স্থির T এবং P এর জন্য ব্যবহৃত হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Temperature / তাপমাত্রা

Explanation: The van’t Hoff equation, d(ln K)/dT = ΔH°/RT², relates the change in the equilibrium constant (K) with the change in temperature (T) and the standard enthalpy change of the reaction (ΔH°).
ব্যাখ্যা: ভ্যান্ট হফ সমীকরণ, d(ln K)/dT = ΔH°/RT², সাম্য ধ্রুবকের (K) পরিবর্তনকে তাপমাত্রার (T) পরিবর্তন এবং বিক্রিয়ার প্রমাণ এনথালপি পরিবর্তনের (ΔH°) সাথে সম্পর্কিত করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) Both (B) and (C) can be correct / (B) এবং (C) উভয়ই সঠিক হতে পারে

Explanation: Buffer capacity is maximal when the concentrations of the conjugate acid-base pair are equal. For an acidic buffer, this means [Salt] = [Acid], which occurs when pH = pKa. For a basic buffer, this means [Salt] = [Base], which occurs when pOH = pKb. So both conditions describe the point of maximum buffer capacity for their respective buffer types.
ব্যাখ্যা: বাফার ক্ষমতা সর্বোচ্চ হয় যখন অনুবন্ধী অ্যাসিড-ক্ষার জোড়ের ঘনত্ব সমান হয়। একটি অম্লীয় বাফারের জন্য, এর অর্থ হল [লবণ] = [অ্যাসিড], যা pH = pKa হলে ঘটে। একটি ক্ষারীয় বাফারের জন্য, এর অর্থ হল [লবণ] = [ক্ষার], যা pOH = pKb হলে ঘটে। সুতরাং উভয় শর্তই নিজ নিজ বাফার প্রকারের জন্য সর্বোচ্চ বাফার ক্ষমতার বিন্দু বর্ণনা করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) The reaction isotherm equation / বিক্রিয়া আইসোথার্ম সমীকরণ

Explanation: The van’t Hoff reaction isotherm, ΔG = ΔG° + RTlnQ, relates the change in free energy (ΔG) to the reaction quotient (Q). At equilibrium, ΔG = 0, which leads to ΔG° = -RTlnK. This equation provides the thermodynamic basis for the equilibrium constant (K) and thus the law of mass action.
ব্যাখ্যা: ভ্যান্ট হফ বিক্রিয়া আইসোথার্ম, ΔG = ΔG° + RTlnQ, মুক্ত শক্তির পরিবর্তনকে (ΔG) বিক্রিয়া কোশেন্ট (Q) এর সাথে সম্পর্কিত করে। সাম্যাবস্থায়, ΔG = 0, যা থেকে ΔG° = -RTlnK পাওয়া যায়। এই সমীকরণটি সাম্য ধ্রুবক (K) এবং এইভাবে ভর-ক্রিয়া সূত্রের তাপগতীয় ভিত্তি প্রদান করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Greater than 7 / ৭ এর বেশি

Explanation: At the equivalence point, the weak acid (e.g., CH₃COOH) has been completely neutralized by the strong base (e.g., NaOH) to form a salt (e.g., CH₃COONa). This salt of a weak acid and strong base undergoes hydrolysis, producing OH⁻ ions (CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻), making the solution basic, so pH > 7.
ব্যাখ্যা: সমতা বিন্দুতে, দুর্বল অ্যাসিডটি (যেমন, CH₃COOH) তীব্র ক্ষার (যেমন, NaOH) দ্বারা সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত হয়ে একটি লবণ (যেমন, CH₃COONa) তৈরি করে। এই দুর্বল অ্যাসিড এবং তীব্র ক্ষারের লবণ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়ে OH⁻ আয়ন (CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻) উৎপন্ন করে, যা দ্রবণকে ক্ষারীয় করে তোলে, তাই pH > 7 হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) Concentration of the salt / লবণের ঘনত্ব

Explanation: For a salt of a weak acid and weak base (e.g., CH₃COONH₄), the hydrolysis constant is Kh = Kw / (Ka * Kb). The degree of hydrolysis ‘h’ is given by h ≈ √Kh, which is independent of the salt concentration ‘c’.
ব্যাখ্যা: একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং দুর্বল ক্ষারের লবণের জন্য (যেমন, CH₃COONH₄), আর্দ্রবিশ্লেষণ ধ্রুবক হল Kh = Kw / (Ka * Kb)। আর্দ্রবিশ্লেষণ মাত্রা ‘h’ এর রাশিমালা হল h ≈ √Kh, যা লবণের ঘনত্ব ‘c’ এর উপর নির্ভরশীল নয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Methyl orange (pH range 3.1-4.4) / মিথাইল অরেঞ্জ (pH সীমা ৩.১-৪.৪)

Explanation: The equivalence point for a strong acid-weak base titration occurs in the acidic range (pH < 7). Therefore, an indicator that changes color in the acidic range, like Methyl orange, is suitable. Phenolphthalein changes color in the basic range.
ব্যাখ্যা: একটি তীব্র অ্যাসিড-দুর্বল ক্ষার টাইট্রেশনের সমতা বিন্দু অম্লীয় পরিসরে (pH < 7) ঘটে। অতএব, মিথাইল অরেঞ্জের মতো একটি নির্দেশক, যা অম্লীয় পরিসরে রঙ পরিবর্তন করে, উপযুক্ত। ফেনোলফথ্যালিন ক্ষারীয় পরিসরে রঙ পরিবর্তন করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Kp = Kc(RT)⁻²

Explanation: The relationship is Kp = Kc(RT)^Δn. Here, Δn = (moles of gaseous products) – (moles of gaseous reactants) = 2 – (1 + 3) = 2 – 4 = -2. Therefore, Kp = Kc(RT)⁻².
ব্যাখ্যা: সম্পর্কটি হল Kp = Kc(RT)^Δn। এখানে, Δn = (গ্যাসীয় বিক্রিয়াজাত পদার্থের মোল সংখ্যা) – (গ্যাসীয় বিক্রিয়ক পদার্থের মোল সংখ্যা) = 2 – (1 + 3) = 2 – 4 = -2। সুতরাং, Kp = Kc(RT)⁻²।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) E = E° – (RT/nF)ln[Reduced]/[Oxidized]

Explanation: The standard Nernst equation for the reduction potential (E) is E = E° – (RT/nF)lnQ. For a half-reaction Mⁿ⁺ + ne⁻ → M, the reaction quotient Q is [Products]/[Reactants] = [M]/[Mⁿ⁺] = [Reduced]/[Oxidized]. So, E = E° – (RT/nF)ln([Reduced]/[Oxidized]). Option B is also correct if the log term is inverted. Option C is the most conventional representation for reduction potential.
ব্যাখ্যা: বিজারণ বিভবের (E) জন্য প্রমাণ নার্নস্ট সমীকরণটি হল E = E° – (RT/nF)lnQ। একটি অর্ধ-বিক্রিয়ার জন্য Mⁿ⁺ + ne⁻ → M, বিক্রিয়া কোশেন্ট Q হল [বিক্রিয়াজাত]/[বিক্রিয়ক] = [M]/[Mⁿ⁺] = [বিজারিত]/[জারিত]। সুতরাং, E = E° – (RT/nF)ln([বিজারিত]/[জারিত])। বিকল্প B-ও সঠিক যদি লগ টার্মটি উল্টে দেওয়া হয়। বিকল্প C হল বিজারণ বিভবের জন্য সবচেয়ে প্রচলিত উপস্থাপনা।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Maintain electrical neutrality in the half-cells / অর্ধ-কোষগুলিতে বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতা বজায় রাখতে

Explanation: The salt bridge completes the electrical circuit by allowing the migration of ions between the two half-cells, thereby neutralizing the charge buildup (e.g., excess positive charge in the anode compartment and excess negative charge in the cathode compartment) and maintaining the flow of current.
ব্যাখ্যা: লবণ সেতু দুটি অর্ধ-কোষের মধ্যে আয়নের চলাচলকে সম্ভব করে বৈদ্যুতিক সার্কিট সম্পূর্ণ করে। এর ফলে চার্জের গঠন (যেমন, অ্যানোড কক্ষে অতিরিক্ত ধনাত্মক চার্জ এবং ক্যাথোড কক্ষে অতিরিক্ত ঋণাত্মক চার্জ) প্রশমিত হয় এবং তড়িৎ প্রবাহ বজায় থাকে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) pH of a solution / একটি দ্রবণের pH

Explanation: A glass electrode is a type of ion-selective electrode made of a special doped glass membrane that is sensitive to hydrogen ion (H⁺) concentration. The potential developed across the glass membrane is proportional to the pH of the solution it is dipped in.
ব্যাখ্যা: গ্লাস তড়িৎদ্বার হল এক ধরণের আয়ন-নির্বাচনী তড়িৎদ্বার যা একটি বিশেষ ডোপড কাঁচের ঝিল্লি দিয়ে তৈরি এবং এটি হাইড্রোজেন আয়ন (H⁺) ঘনত্বের প্রতি সংবেদনশীল। কাঁচের ঝিল্লির দুই প্রান্তে যে বিভব তৈরি হয় তা দ্রবণের pH-এর সমানুপাতিক।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) ΔG° = -nFE°cell

Explanation: The maximum electrical work done by a cell is equal to the decrease in Gibbs free energy. Work = Charge × Potential = (nF) × E°cell. Since for a spontaneous reaction ΔG° is negative, the relationship is ΔG° = -nFE°cell.
ব্যাখ্যা: একটি কোষ দ্বারা করা সর্বোচ্চ বৈদ্যুতিক কার্য গিবস মুক্ত শক্তির হ্রাসের সমান। কার্য = চার্জ × বিভব = (nF) × E°cell। যেহেতু একটি স্বতঃস্ফূর্ত বিক্রিয়ার জন্য ΔG° ঋণাত্মক, তাই সম্পর্কটি হল ΔG° = -nFE°cell।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Electrolysis / তড়িৎ বিশ্লেষণ

Explanation: Overvoltage (or overpotential) is the difference between the actual potential required for electrolysis to occur at a given current density and the thermodynamically determined reversible potential. It is an extra voltage needed to overcome activation barriers, especially for gas evolution (like H₂ or O₂).
ব্যাখ্যা: অধিবিভব হল একটি নির্দিষ্ট তড়িৎ প্রবাহ ঘনত্বে তড়িৎ বিশ্লেষণ ঘটানোর জন্য প্রয়োজনীয় প্রকৃত বিভব এবং তাপগতিবিদ্যাগতভাবে নির্ধারিত পরাবর্ত বিভবের মধ্যে পার্থক্য। এটি সক্রিয়করণ বাধা অতিক্রম করার জন্য প্রয়োজনীয় একটি অতিরিক্ত বিভব, বিশেষ করে গ্যাস (যেমন H₂ বা O₂) উৎপন্ন হওয়ার ক্ষেত্রে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) Redox electrode / রেডক্স তড়িৎদ্বার

Explanation: The quinhydrone electrode involves the redox equilibrium between quinone (Q) and hydroquinone (H₂Q) in the presence of H⁺ ions: Q + 2H⁺ + 2e⁻ ⇌ H₂Q. Its potential depends on the H⁺ concentration, making it useful for pH measurements, but its fundamental nature is a redox system.
ব্যাখ্যা: কুইনহাইড্রোন তড়িৎদ্বারে H⁺ আয়নের উপস্থিতিতে কুইনোন (Q) এবং হাইড্রোকুইনোনের (H₂Q) মধ্যে রেডক্স সাম্যাবস্থা জড়িত থাকে: Q + 2H⁺ + 2e⁻ ⇌ H₂Q। এর বিভব H⁺ ঘনত্বের উপর নির্ভর করে, যা এটিকে pH পরিমাপের জন্য উপযোগী করে তোলে, কিন্তু এর মৌলিক প্রকৃতি একটি রেডক্স সিস্টেম।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) The concentrations in both half-cells become equal / উভয় অর্ধ-কোষে ঘনত্ব সমান হয়ে গেলে

Explanation: A concentration cell generates a potential solely due to a difference in the concentration of the same species in the two half-cells. The Nernst equation for such a cell is E_cell = -(RT/nF)ln(C₁/C₂). When the concentrations become equal (C₁ = C₂), ln(1) = 0, and therefore E_cell = 0. The cell reaches equilibrium.
ব্যাখ্যা: একটি গাঢ়ত্ব কোষ শুধুমাত্র দুটি অর্ধ-কোষে একই প্রজাতির ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে বিভব তৈরি করে। এই ধরনের কোষের জন্য নার্নস্ট সমীকরণ হল E_cell = -(RT/nF)ln(C₁/C₂)। যখন ঘনত্ব সমান হয়ে যায় (C₁ = C₂), তখন ln(1) = 0 হয়, এবং তাই E_cell = 0 হয়। কোষটি সাম্যাবস্থায় পৌঁছায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Cell potential (EMF) / কোষ বিভব (EMF)

Explanation: Potentiometric titration involves monitoring the potential of a suitable indicator electrode as a titrant is added. At the equivalence point, the concentration of the analyte species changes drastically, causing a sharp jump or inflection in the cell potential (EMF). The equivalence point is found at the steepest point of the titration curve (or the peak of the derivative plot ΔE/ΔV vs. V).
ব্যাখ্যা: পোটেনশিওমেট্রিক টাইট্রেশনে টাইট্র্যান্ট যোগ করার সাথে সাথে একটি উপযুক্ত নির্দেশক তড়িৎদ্বারের বিভব নিরীক্ষণ করা হয়। সমতা বিন্দুতে, অ্যানালাইটের ঘনত্ব তীব্রভাবে পরিবর্তিত হয়, যা কোষ বিভব (EMF) এ একটি আকস্মিক উল্লম্ফন বা ইনফ্লেকশন ঘটায়। সমতা বিন্দুটি টাইট্রেশন বক্ররেখার সবচেয়ে খাড়া বিন্দুতে (অথবা ডেরিভেটিভ প্লট ΔE/ΔV বনাম V এর শীর্ষে) পাওয়া যায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Optical activity / আলোক সক্রিয়তা

Explanation: Colligative properties depend only on the number of solute particles in a solution, not on their identity. Optical activity is a constitutive property that depends on the molecular structure (chirality) of the solute, not just its number.
ব্যাখ্যা: সংখ্যাগত ধর্মগুলি কেবল দ্রবণে দ্রাব কণার সংখ্যার উপর নির্ভর করে, তাদের প্রকৃতির উপর নয়। আলোক সক্রিয়তা একটি গঠনগত ধর্ম যা দ্রাবের আণবিক গঠনের (কাইরালিটি) উপর নির্ভর করে, কেবল তার সংখ্যার উপর নয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) 3

Explanation: Barium chloride (BaCl₂) is a strong electrolyte that dissociates in solution as: BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl⁻. For every one formula unit of BaCl₂ dissolved, three ions are produced (one Ba²⁺ and two Cl⁻). Therefore, the ideal van’t Hoff factor (i) is 3.
ব্যাখ্যা: বেরিয়াম ক্লোরাইড (BaCl₂) একটি তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য যা দ্রবণে বিয়োজিত হয়: BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl⁻। প্রতিটি BaCl₂ এর একটি এককের জন্য তিনটি আয়ন (একটি Ba²⁺ এবং দুটি Cl⁻) উৎপন্ন হয়। অতএব, আদর্শ ভ্যান্ট হফ ফ্যাক্টর (i) হল 3।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Chemical potential / রাসায়নিক বিভব

Explanation: The condition for phase equilibrium between a liquid and its vapor is that the chemical potential (μ) of the substance must be the same in both phases (μ_liquid = μ_vapor). By analyzing how the chemical potential of the solvent in the liquid phase is lowered by the addition of a non-volatile solute, Raoult’s law can be derived.
ব্যাখ্যা: একটি তরল এবং তার বাষ্পের মধ্যে দশা সাম্যাবস্থার শর্ত হল যে উভয় দশায় পদার্থের রাসায়নিক বিভব (μ) একই হতে হবে (μ_তরল = μ_বাষ্প)। একটি অনুদ্বায়ী দ্রাব যোগ করার ফলে তরল দশায় দ্রাবকের রাসায়নিক বিভব কীভাবে কমে যায় তা বিশ্লেষণ করে রাউল্টের সূত্রটি উদ্ভূত করা যায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Association or dissociation in solution / দ্রবণে সংযোজন বা বিয়োজন

Explanation: Colligative properties depend on the number of solute particles. If a solute dissociates (like NaCl → Na⁺ + Cl⁻), the number of particles increases, leading to a larger than expected effect. If a solute associates (like acetic acid in benzene forming a dimer), the number of particles decreases, leading to a smaller than expected effect. These are called abnormal colligative properties.
ব্যাখ্যা: সংখ্যাগত ধর্মগুলি দ্রাব কণার সংখ্যার উপর নির্ভর করে। যদি একটি দ্রাব বিয়োজিত হয় (যেমন NaCl → Na⁺ + Cl⁻), কণার সংখ্যা বৃদ্ধি পায়, ফলে প্রত্যাশার চেয়ে বেশি প্রভাব দেখা যায়। যদি একটি দ্রাব সংযোজিত হয় (যেমন বেনজিনে অ্যাসিটিক অ্যাসিড ডাইমার গঠন করে), কণার সংখ্যা হ্রাস পায়, ফলে প্রত্যাশার চেয়ে কম প্রভাব দেখা যায়। এগুলিকে অস্বাভাবিক সংখ্যাগত ধর্ম বলা হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Π = CRT

Explanation: The van’t Hoff equation states that the osmotic pressure (Π) of a dilute solution is directly proportional to its molar concentration (C) and the absolute temperature (T). The equation is Π = CRT, where R is the ideal gas constant. It is analogous to the ideal gas law (P = (n/V)RT = CRT).
ব্যাখ্যা: ভ্যান্ট হফ সমীকরণ অনুযায়ী, একটি লঘু দ্রবণের অভিস্রবণ চাপ (Π) তার মোলার ঘনত্ব (C) এবং পরম তাপমাত্রার (T) সমানুপাতিক। সমীকরণটি হল Π = CRT, যেখানে R হল আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক। এটি আদর্শ গ্যাস সূত্রের (P = (n/V)RT = CRT) অনুরূপ।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) F = C – P + 2

Explanation: The Gibbs’ phase rule relates the number of degrees of freedom (F) of a system at equilibrium to the number of components (C) and the number of phases (P). The equation is F = C – P + 2, where ‘2’ represents the variables temperature and pressure.
ব্যাখ্যা: গিবসের দশা সূত্রটি সাম্যাবস্থায় একটি সিস্টেমের স্বাধীনতার মাত্রা (F), উপাদানের সংখ্যা (C) এবং দশার সংখ্যা (P) এর মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে। সমীকরণটি হল F = C – P + 2, যেখানে ‘2’ متغير তাপমাত্রা এবং চাপকে প্রতিনিধিত্ব করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) 0

Explanation: The water system is a one-component system (C=1). At the triple point, three phases (solid ice, liquid water, and water vapor) coexist in equilibrium (P=3). Using the phase rule, F = C – P + 2 = 1 – 3 + 2 = 0. A system with zero degrees of freedom is called invariant.
ব্যাখ্যা: জল একটি এক-উপাদান সিস্টেম (C=1)। ত্রৈধ বিন্দুতে, তিনটি দশা (কঠিন বরফ, তরল জল এবং জলীয় বাষ্প) সাম্যাবস্থায় সহাবস্থান করে (P=3)। দশা সূত্র ব্যবহার করে, F = C – P + 2 = 1 – 3 + 2 = 0। শূন্য স্বাধীনতার মাত্রা সহ একটি সিস্টেমকে ইনভ্যারিয়েন্ট বলা হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) 2

Explanation: The transition point of sulfur (at 95.6 °C) is the temperature at which rhombic sulfur and monoclinic sulfur are in equilibrium. Both are solid phases. So, two solid phases (S_rhombic ⇌ S_monoclinic) coexist at this point.
ব্যাখ্যা: সালফারের অবস্থান্তর বিন্দু (95.6 °C) হল সেই তাপমাত্রা যেখানে রম্বিক সালফার এবং মনোক্লিনিক সালফার সাম্যাবস্থায় থাকে। উভয়ই কঠিন দশা। সুতরাং, এই বিন্দুতে দুটি কঠিন দশা (S_রম্বিক ⇌ S_মনোক্লিনিক) সহাবস্থান করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) 3

Explanation: According to the phase rule, F = C – P + 2. For a one-component system, C=1, so F = 1 – P + 2 = 3 – P. The minimum number of degrees of freedom is zero (F ≥ 0). So, 0 ≤ 3 – P, which means P ≤ 3. Therefore, the maximum number of phases is 3, which occurs at the triple point.
ব্যাখ্যা: দশা সূত্র অনুযায়ী, F = C – P + 2। একটি এক-উপাদান সিস্টেমের জন্য, C=1, তাই F = 1 – P + 2 = 3 – P। স্বাধীনতার মাত্রার সর্বনিম্ন সংখ্যা হল শূন্য (F ≥ 0)। সুতরাং, 0 ≤ 3 – P, যার অর্থ P ≤ 3। অতএব, দশার সর্বোচ্চ সংখ্যা হল 3, যা ত্রৈধ বিন্দুতে ঘটে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Mole fractions in the liquid phase / তরল দশায় তাদের মোল ভগ্নাংশের সাথে

Explanation: The Duhem-Margules equation (x₁ d(ln p₁)/dx₁ + x₂ d(ln p₂)/dx₁ = 0) is a thermodynamic relationship that describes how the partial vapor pressures (p₁ and p₂) of the components of a liquid mixture change with the composition (mole fractions x₁ and x₂) of the liquid phase at constant temperature. It is a more general form of Raoult’s law.
ব্যাখ্যা: ডুহেম-মারগুলাস সমীকরণ (x₁ d(ln p₁)/dx₁ + x₂ d(ln p₂)/dx₁ = 0) একটি তাপগতীয় সম্পর্ক যা বর্ণনা করে যে একটি তরল মিশ্রণের উপাদানগুলির আংশিক বাষ্পচাপ (p₁ এবং p₂) স্থির তাপমাত্রায় তরল দশার গঠনের (মোল ভগ্নাংশ x₁ এবং x₂) সাথে কীভাবে পরিবর্তিত হয়। এটি রাউল্টের সূত্রের একটি আরও সাধারণ রূপ।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Heat of dilution / লঘুকরণ তাপ

Explanation: The heat of dilution is the heat change that occurs when a specified quantity of a solution is diluted by the addition of a specified quantity of solvent.
ব্যাখ্যা: লঘুকরণ তাপ হল সেই তাপ পরিবর্তন যা নির্দিষ্ট পরিমাণ দ্রাবক যোগ করে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ দ্রবণকে লঘু করার সময় ঘটে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) [∂(ΔG/T)/∂T]_p = -ΔH/T²

Explanation: While ΔG = ΔH – TΔS is the fundamental definition of Gibbs free energy, the Gibbs-Helmholtz equation specifically relates the temperature dependence of ΔG to the enthalpy change ΔH. The form [∂(ΔG/T)/∂T]_p = -ΔH/T² is a key representation of this relationship.
ব্যাখ্যা: যদিও ΔG = ΔH – TΔS হল গিবস মুক্ত শক্তির মৌলিক সংজ্ঞা, গিবস-হেলমহোল্টজ সমীকরণটি বিশেষভাবে ΔG-এর তাপমাত্রা নির্ভরতাকে এনথালপি পরিবর্তন ΔH-এর সাথে সম্পর্কিত করে। [∂(ΔG/T)/∂T]_p = -ΔH/T² রূপটি এই সম্পর্কের একটি মূল উপস্থাপনা।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) α ∝ 1/√C

Explanation: For a weak monoprotic acid HA ⇌ H⁺ + A⁻, the dissociation constant Ka = [H⁺][A⁻]/[HA] = (Cα)(Cα)/(C(1-α)) ≈ Cα². Thus, α² = Ka/C, or α = √(Ka/C). This shows that the degree of dissociation is inversely proportional to the square root of the concentration.
ব্যাখ্যা: একটি দুর্বল মনোপোট্রিক অ্যাসিড HA ⇌ H⁺ + A⁻ এর জন্য, বিয়োজন ধ্রুবক Ka = [H⁺][A⁻]/[HA] = (Cα)(Cα)/(C(1-α)) ≈ Cα²। সুতরাং, α² = Ka/C, অথবা α = √(Ka/C)। এটি দেখায় যে বিয়োজন মাত্রা ঘনত্বের বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) 0.00 V by definition / সংজ্ঞা অনুসারে ০.০০ V

Explanation: The standard hydrogen electrode (SHE) is the primary reference electrode. Its standard electrode potential (E°) is defined as exactly 0.00 V at all temperatures. All other standard electrode potentials are measured relative to it.
ব্যাখ্যা: প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বার (SHE) হল প্রাথমিক নির্দেশক তড়িৎদ্বার। এর প্রমাণ তড়িৎদ্বার বিভব (E°) সমস্ত তাপমাত্রায় ঠিক ০.০০ V হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। অন্যান্য সমস্ত প্রমাণ তড়িৎদ্বার বিভব এর সাপেক্ষে পরিমাপ করা হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Osmotic pressure / অভিস্রবণ চাপ

Explanation: Isotonic solutions are solutions that have the same osmotic pressure across a semipermeable membrane. This means there will be no net flow of solvent between them when separated by such a membrane. This also implies they have the same effective solute concentration (iC).
ব্যাখ্যা: আইসোটোনিক দ্রবণগুলি হল সেই দ্রবণ যাদের একটি অর্ধভেদ্য ঝিল্লি জুড়ে একই অভিস্রবণ চাপ থাকে। এর অর্থ হল যখন এই ধরনের ঝিল্লি দ্বারা পৃথক করা হয় তখন তাদের মধ্যে দ্রাবকের কোনো নীট প্রবাহ থাকবে না। এর থেকে यहও বোঝা যায় যে তাদের কার্যকরী দ্রাব ঘনত্ব (iC) একই।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Its triple point pressure is above 1 atm / এর ত্রৈধ বিন্দুর চাপ ১ atm এর উপরে

Explanation: The triple point of carbon dioxide is at -56.6 °C and 5.11 atm. Since the atmospheric pressure (1 atm) is below the triple point pressure, solid CO₂ (dry ice) sublimes directly into gas upon heating at 1 atm, without passing through a liquid phase. A normal boiling point is defined as the boiling temperature at 1 atm, which is not possible for CO₂.
ব্যাখ্যা: কার্বন ডাই অক্সাইডের ত্রৈধ বিন্দু হল -56.6 °C এবং 5.11 atm। যেহেতু বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (১ atm) ত্রৈধ বিন্দুর চাপের চেয়ে কম, তাই কঠিন CO₂ (শুষ্ক বরফ) ১ atm চাপে গরম করলে তরল দশার মধ্য দিয়ে না গিয়ে সরাসরি গ্যাসে ঊর্ধ্বপাতিত হয়। স্বাভাবিক স্ফুটনাঙ্ককে ১ atm চাপে ফুটন্ত তাপমাত্রা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা CO₂ এর জন্য সম্ভব নয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) In the same molecular state in both solvents / উভয় দ্রাবকে একই আণবিক অবস্থায় থাকে

Explanation: The basic form of Nernst Distribution Law (C₁/C₂ = K_D) assumes that the solute does not undergo any association, dissociation, or chemical reaction in either of the two immiscible solvents. If it does, the formula must be modified.
ব্যাখ্যা: নার্নস্ট বন্টন সূত্রের মৌলিক রূপ (C₁/C₂ = K_D) ধরে নেয় যে দ্রাবটি দুটি অমিশ্রণীয় দ্রাবকের কোনোটিতেই সংযোজন, বিয়োজন বা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না। যদি তা হয়, তবে সূত্রটি অবশ্যই সংশোধন করতে হবে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Kh = Kw / Kb

Explanation: This relationship applies to the hydrolysis of a salt of a strong acid and a weak base (e.g., NH₄Cl). The cation (NH₄⁺) hydrolyzes: NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄OH + H⁺. The hydrolysis constant Kh is given by [NH₄OH][H⁺]/[NH₄⁺], which can be shown to be equal to Kw/Kb.
ব্যাখ্যা: এই সম্পর্কটি একটি তীব্র অ্যাসিড এবং দুর্বল ক্ষারের লবণের (যেমন, NH₄Cl) আর্দ্রবিশ্লেষণের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। ক্যাটায়ন (NH₄⁺) আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়: NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄OH + H⁺। আর্দ্রবিশ্লেষণ ধ্রুবক Kh হল [NH₄OH][H⁺]/[NH₄⁺], যা Kw/Kb এর সমান বলে দেখানো যায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

Explanation: In a Leclanché cell, the zinc casing acts as the anode (negative electrode), where oxidation occurs. Zinc metal loses electrons to become zinc ions. The reaction at the cathode (carbon rod) is more complex, involving MnO₂ and NH₄⁺ ions.
ব্যাখ্যা: একটি লেকল্যান্স কোষে, জিঙ্কের আবরণী অ্যানোড (ঋণাত্মক তড়িৎদ্বার) হিসাবে কাজ করে, যেখানে জারণ ঘটে। জিঙ্ক ধাতু ইলেক্ট্রন ত্যাগ করে জিঙ্ক আয়নে পরিণত হয়। ক্যাথোড (কার্বন দণ্ড) এ বিক্রিয়াটি আরও জটিল, যেখানে MnO₂ এবং NH₄⁺ আয়ন জড়িত থাকে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Molality of the solution / দ্রবণের মোলালিটি

Explanation: The elevation in boiling point is a colligative property given by the equation ΔTb = i * Kb * m, where Kb is the ebullioscopic constant, ‘i’ is the van’t Hoff factor, and ‘m’ is the molality (moles of solute per kg of solvent). Molality is used because it is temperature-independent.
ব্যাখ্যা: স্ফুটনাঙ্কের উন্নয়ন একটি সংখ্যাগত ধর্ম যা ΔTb = i * Kb * m সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যেখানে Kb হল ইবুলিওস্কোপিক ধ্রুবক, ‘i’ হল ভ্যান্ট হফ ফ্যাক্টর এবং ‘m’ হল মোলালিটি (প্রতি কেজি দ্রাবকে দ্রাবের মোল সংখ্যা)। মোলালিটি ব্যবহৃত হয় কারণ এটি তাপমাত্রা-স্বাধীন।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) 2

Explanation: The components are the minimum number of independent chemical species required to define the composition of all phases. Here, the phases are solid NaCl and an aqueous solution. The composition of both phases can be described by just two species: NaCl and H₂O. Therefore, it is a two-component system.
ব্যাখ্যা: উপাদান হল সমস্ত দশার গঠন সংজ্ঞায়িত করার জন্য প্রয়োজনীয় স্বাধীন রাসায়নিক প্রজাতির সর্বনিম্ন সংখ্যা। এখানে, দশাগুলি হল কঠিন NaCl এবং একটি জলীয় দ্রবণ। উভয় দশার গঠন মাত্র দুটি প্রজাতি দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে: NaCl এবং H₂O। অতএব, এটি একটি দুই-উপাদান সিস্টেম।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) ΔH is positive / ΔH ধনাত্মক

Explanation: An endothermic reaction absorbs heat from the surroundings. By convention, heat absorbed by the system is given a positive sign. Therefore, the change in enthalpy (ΔH) for an endothermic reaction is positive.
ব্যাখ্যা: একটি তাপশোষী বিক্রিয়া পরিবেশ থেকে তাপ শোষণ করে। প্রথা অনুযায়ী, সিস্টেম দ্বারা শোষিত তাপকে একটি ধনাত্মক চিহ্ন দেওয়া হয়। অতএব, একটি তাপশোষী বিক্রিয়ার জন্য এনথালপির পরিবর্তন (ΔH) ধনাত্মক।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Only reversible processes / শুধুমাত্র পরাবর্ত প্রক্রিয়ার জন্য

Explanation: This equation is the classical thermodynamic definition of the change in entropy (ΔS). It is defined based on the heat exchanged (Δq) in a reversible process (rev) at a constant absolute temperature (T). For an irreversible process, ΔS > Δq_irrev / T.
ব্যাখ্যা: এই সমীকরণটি এনট্রপির পরিবর্তনের (ΔS) ক্লাসিক্যাল তাপগতীয় সংজ্ঞা। এটি একটি স্থির পরম তাপমাত্রায় (T) একটি পরাবর্ত প্রক্রিয়ায় (rev) বিনিময়কৃত তাপের (Δq) উপর ভিত্তি করে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। একটি অপরাবর্ত প্রক্রিয়ার জন্য, ΔS > Δq_irrev / T।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Two equivalence points / দুটি সমতা বিন্দু

Explanation: A diprotic acid has two acidic protons that are neutralized sequentially. The first neutralization (H₂A + OH⁻ → HA⁻ + H₂O) results in the first equivalence point. The second neutralization (HA⁻ + OH⁻ → A²⁻ + H₂O) results in the second equivalence point, provided the two pKa values are sufficiently different.
ব্যাখ্যা: একটি ডাইপ্রোটিক অ্যাসিডের দুটি অম্লীয় প্রোটন থাকে যা পর্যায়ক্রমে প্রশমিত হয়। প্রথম প্রশমন (H₂A + OH⁻ → HA⁻ + H₂O) প্রথম সমতা বিন্দুতে পৌঁছায়। দ্বিতীয় প্রশমন (HA⁻ + OH⁻ → A²⁻ + H₂O) দ্বিতীয় সমতা বিন্দুতে পৌঁছায়, যদি দুটি pKa মানের মধ্যে যথেষ্ট পার্থক্য থাকে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Saturated Calomel Electrode (SCE) / সম্পৃক্ত ক্যালোমেল তড়িৎদ্বার (SCE)

Explanation: A reference electrode must have a stable and well-known potential. The Saturated Calomel Electrode (SCE), based on the Hg/Hg₂Cl₂/KCl(sat) system, is a widely used secondary reference electrode because it is robust and easy to prepare. Glass and platinum electrodes are typically indicator electrodes whose potential varies with the solution.
ব্যাখ্যা: একটি নির্দেশক তড়িৎদ্বারের অবশ্যই একটি স্থিতিশীল এবং সুপরিচিত বিভব থাকতে হবে। Hg/Hg₂Cl₂/KCl(sat) সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে সম্পৃক্ত ক্যালোমেল তড়িৎদ্বার (SCE) একটি বহুল ব্যবহৃত গৌণ নির্দেশক তড়িৎদ্বার কারণ এটি শক্তিশালী এবং তৈরি করা সহজ। গ্লাস এবং প্ল্যাটিনাম তড়িৎদ্বার সাধারণত সূচক তড়িৎদ্বার যাদের বিভব দ্রবণের সাথে পরিবর্তিত হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) (∂U/∂V)_T, Pressure, and Temperature / (∂U/∂V)_T, চাপ, এবং তাপমাত্রা

Explanation: One of the thermodynamic equations of state, derived from Maxwell’s relations, is (∂U/∂V)_T = T(∂P/∂T)_V – P. It connects a change in internal energy with volume to the P-V-T properties of a substance, providing more information than a simple mechanical equation of state like PV=nRT.
ব্যাখ্যা: ম্যাক্সওয়েলের সম্পর্ক থেকে উদ্ভূত তাপগতীয় অবস্থা সমীকরণগুলির মধ্যে একটি হল (∂U/∂V)_T = T(∂P/∂T)_V – P। এটি অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তনকে একটি পদার্থের P-V-T ধর্মের সাথে সংযুক্ত করে, যা PV=nRT এর মতো একটি সাধারণ যান্ত্রিক অবস্থা সমীকরণের চেয়ে বেশি তথ্য প্রদান করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) Desalination of seawater / সমুদ্রের জল থেকে লবণ দূরীকরণ

Explanation: In reverse osmosis, a pressure greater than the osmotic pressure is applied to a solution (like seawater). This forces the solvent (water) to move from the region of high solute concentration (seawater) to the region of low solute concentration (pure water) through a semipermeable membrane, against the natural direction of osmosis. This leaves the salt behind.
ব্যাখ্যা: বিপরীত অভিস্রবণে, একটি দ্রবণের (যেমন সমুদ্রের জল) উপর অভিস্রবণ চাপের চেয়ে বেশি চাপ প্রয়োগ করা হয়। এটি দ্রাবককে (জল) উচ্চ দ্রাব ঘনত্বের অঞ্চল থেকে নিম্ন দ্রাব ঘনত্বের অঞ্চলে একটি অর্ধভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে যেতে বাধ্য করে, যা অভিস্রবণের স্বাভাবিক দিকের বিরুদ্ধে। এর ফলে লবণ পিছনে থেকে যায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Fusion curve / গলন বক্ররেখা

Explanation: The fusion curve (or melting curve) represents the conditions of temperature and pressure at which the solid and liquid phases of a substance are in equilibrium. The vaporization curve separates liquid and gas, and the sublimation curve separates solid and gas.
ব্যাখ্যা: গলন বক্ররেখা (বা মেল্টিং কার্ভ) সেই তাপমাত্রা এবং চাপের শর্তগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে যেখানে একটি পদার্থের কঠিন এবং তরল দশা সাম্যাবস্থায় থাকে। বাষ্পায়ন বক্ররেখা তরল এবং গ্যাসকে পৃথক করে, এবং ঊর্ধ্বপাতন বক্ররেখা কঠিন এবং গ্যাসকে পৃথক করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Ag | AgCl(s) | Cl⁻(aq) || Ag⁺(aq) | Ag

Explanation: This is a concentration cell where the Ag⁺ concentration on the left side is controlled by the solubility of AgCl (Ksp = [Ag⁺][Cl⁻]). The left half-cell is an Ag/AgCl electrode, and the right is an Ag/Ag⁺ electrode. By measuring the E_cell and knowing the concentration of Cl⁻ and Ag⁺ on the right side, the unknown Ag⁺ concentration on the left can be found, from which Ksp can be calculated.
ব্যাখ্যা: এটি একটি গাঢ়ত্ব কোষ যেখানে বাম দিকে Ag⁺ এর ঘনত্ব AgCl এর দ্রাব্যতা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয় (Ksp = [Ag⁺][Cl⁻])। বাম অর্ধ-কোষটি একটি Ag/AgCl তড়িৎদ্বার, এবং ডানটি একটি Ag/Ag⁺ তড়িৎদ্বার। E_cell পরিমাপ করে এবং ডানদিকে Cl⁻ এবং Ag⁺ এর ঘনত্ব জেনে, বামদিকের অজানা Ag⁺ এর ঘনত্ব পাওয়া যায়, যা থেকে Ksp গণনা করা যেতে পারে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Distribution of particles among various energy levels at a certain temperature / একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বিভিন্ন শক্তি স্তরে কণার বন্টন

Explanation: The Boltzmann distribution law gives the probability that a system will be in a certain state as a function of that state’s energy and the temperature of the system. It implies that states with lower energy will always have a higher population than states with higher energy at thermal equilibrium.
ব্যাখ্যা: বোলজম্যান বন্টন সূত্রটি একটি সিস্টেমের একটি নির্দিষ্ট অবস্থায় থাকার সম্ভাবনাকে সেই অবস্থার শক্তি এবং সিস্টেমের তাপমাত্রার একটি অপেক্ষক হিসাবে প্রকাশ করে। এটি বোঝায় যে তাপীয় সাম্যাবস্থায় নিম্ন শক্তির স্তরগুলিতে সর্বদা উচ্চ শক্তির স্তরগুলির চেয়ে বেশি কণা থাকবে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Shift the equilibrium to the left / সাম্যাবস্থা বামদিকে সরে যাবে

Explanation: According to Le Chatelier’s principle and the van’t Hoff equation, for an exothermic reaction (ΔH < 0), heat is a product. Increasing the temperature will shift the equilibrium in the direction that absorbs heat, i.e., to the left (reactants' side).
ব্যাখ্যা: লা শাতেলিয়ের নীতি এবং ভ্যান্ট হফ সমীকরণ অনুসারে, একটি তাপমোচী বিক্রিয়ার (ΔH < 0) জন্য, তাপ একটি উৎপাদিত পদার্থ। তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা সেই দিকে সরে যাবে যে দিকে তাপ শোষিত হয়, অর্থাৎ বাম দিকে (বিক্রিয়কের দিকে)।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) 25°C, 1 atm pressure, 1M concentration / ২৫°C, ১ atm চাপ, ১M ঘনত্ব

Explanation: Standard conditions for electrochemical measurements are defined as a temperature of 25°C (298 K), a pressure of 1 atm for all gases, and a concentration of 1 M for all species in solution.
ব্যাখ্যা: তড়িৎ-রাসায়নিক পরিমাপের জন্য প্রমাণ শর্তগুলি হল ২৫°C (২৯৮ K) তাপমাত্রা, সমস্ত গ্যাসের জন্য ১ atm চাপ, এবং দ্রবণে সমস্ত প্রজাতির জন্য ১ M ঘনত্ব।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Osmotic pressure / অভিস্রবণ চাপ

Explanation: Polymers have very high molar masses, so their molar concentrations in solution are very low. The changes in boiling point, freezing point, and vapor pressure are too small to measure accurately. Osmotic pressure, however, produces a significant, measurable pressure even for very dilute solutions, making it ideal for macromolecules like polymers.
ব্যাখ্যা: পলিমারের মোলার ভর খুব বেশি, তাই দ্রবণে তাদের মোলার ঘনত্ব খুব কম হয়। স্ফুটনাঙ্ক, হিমাঙ্ক এবং বাষ্পচাপের পরিবর্তনগুলি সঠিকভাবে পরিমাপ করার জন্য খুব ছোট। কিন্তু অভিস্রবণ চাপ খুব লঘু দ্রবণের জন্যও একটি উল্লেখযোগ্য, পরিমাপযোগ্য চাপ তৈরি করে, যা এটিকে পলিমারের মতো ম্যাক্রোমলিকিউলের জন্য আদর্শ করে তোলে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) A bivariant system / একটি বাইভ্যারিয়েন্ট সিস্টেম

Explanation: In an area on a phase diagram, only one phase exists (P=1). For a one-component system (C=1), the phase rule gives F = C – P + 2 = 1 – 1 + 2 = 2. A system with two degrees of freedom (e.g., both temperature and pressure can be varied independently) is called bivariant.
ব্যাখ্যা: একটি দশা চিত্রের কোনো এলাকায়, শুধুমাত্র একটি দশা বিদ্যমান থাকে (P=1)। একটি এক-উপাদান সিস্টেমের জন্য (C=1), দশা সূত্র থেকে পাওয়া যায় F = C – P + 2 = 1 – 1 + 2 = 2। দুটি স্বাধীনতার মাত্রা সহ একটি সিস্টেমকে (যেমন, তাপমাত্রা এবং চাপ উভয়ই স্বাধীনভাবে পরিবর্তন করা যায়) বাইভ্যারিয়েন্ট বলা হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Always positive / সর্বদা ধনাত্মক

Explanation: This is a statement of the Second Law of Thermodynamics. For any spontaneous (irreversible) process, the total entropy of the universe (system + surroundings) must increase (ΔS_universe > 0). For a reversible process, ΔS_universe = 0.
ব্যাখ্যা: এটি তাপগতিবিদ্যার দ্বিতীয় সূত্রের একটি বিবৃতি। যেকোনো স্বতঃস্ফূর্ত (অপরাবর্ত) প্রক্রিয়ার জন্য, মহাবিশ্বের মোট এনট্রপি (সিস্টেম + পরিবেশ) অবশ্যই বৃদ্ধি পাবে (ΔS_universe > 0)। একটি পরাবর্ত প্রক্রিয়ার জন্য, ΔS_universe = 0।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Electrode potential of the solution / দ্রবণের তড়িৎদ্বার বিভব

Explanation: A redox indicator is a substance that exists in oxidized (In_ox) and reduced (In_red) forms, with different colors. The transition between these forms (In_ox + ne⁻ ⇌ In_red) depends on the potential of the system. It changes color when the solution’s potential reaches the indicator’s specific transition potential range.
ব্যাখ্যা: একটি রেডক্স নির্দেশক হল এমন একটি পদার্থ যা জারিত (In_ox) এবং বিজারিত (In_red) রূপে বিদ্যমান থাকে, যাদের রঙ ভিন্ন। এই রূপগুলির মধ্যে রূপান্তর (In_ox + ne⁻ ⇌ In_red) সিস্টেমের বিভবের উপর নির্ভর করে। এটি রঙ পরিবর্তন করে যখন দ্রবণের বিভব নির্দেশকের নির্দিষ্ট রূপান্তর বিভব পরিসরে পৌঁছায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) t+ + t- = 1

Explanation: The transport number (or transference number) of an ion is the fraction of the total current carried by that ion. The sum of the fractions carried by all ions (in a simple binary electrolyte, the cation and anion) must be equal to the total current, or unity. Hence, t_cation + t_anion = 1.
ব্যাখ্যা: একটি আয়নের পরিবহন সংখ্যা হল সেই আয়ন দ্বারা বাহিত মোট তড়িৎ প্রবাহের ভগ্নাংশ। সমস্ত আয়ন দ্বারা বাহিত ভগ্নাংশের যোগফল (একটি সরল বাইনারি তড়িৎবিশ্লেষ্যে, ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়ন) অবশ্যই মোট প্রবাহের সমান বা এককের সমান হতে হবে। সুতরাং, t_ক্যাটায়ন + t_অ্যানায়ন = 1।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Is equal to the external pressure / বাহ্যিক চাপের সমান হয়

Explanation: Boiling is defined as the process where a liquid turns into vapor when heated to a temperature at which the vapor pressure of the liquid equals the pressure exerted on the liquid by the surrounding atmosphere or any other external pressure.
ব্যাখ্যা: স্ফুটনকে সেই প্রক্রিয়া হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে একটি তরলকে এমন তাপমাত্রায় গরম করা হলে তা বাষ্পে পরিণত হয়, যেখানে তরলের বাষ্পচাপ পার্শ্ববর্তী বায়ুমণ্ডল বা অন্য কোনো বাহ্যিক চাপ দ্বারা তরলের উপর প্রযুক্ত চাপের সমান হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) H⁺(aq) + OH⁻(aq) → H₂O(l)

Explanation: The heat of neutralization for strong acids and strong bases is the heat released when one mole of H⁺ ions combines with one mole of OH⁻ ions to form one mole of water. From a bond enthalpy perspective, it represents the net energy change of breaking O-H and H-OH bonds in reactants (hydrated ions) and forming O-H bonds in liquid water.
ব্যাখ্যা: তীব্র অ্যাসিড এবং তীব্র ক্ষারের জন্য প্রশমন তাপ হল সেই তাপ যা এক মোল H⁺ আয়ন এবং এক মোল OH⁻ আয়ন মিলিত হয়ে এক মোল জল তৈরি করার সময় নির্গত হয়। বন্ধন এনথালপির দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি বিক্রিয়কে (হাইড্রেটেড আয়ন) O-H এবং H-OH বন্ধন ভাঙা এবং তরল জলে O-H বন্ধন গঠনের নীট শক্তি পরিবর্তনকে প্রতিনিধিত্ব করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Secondary cell (rechargeable battery) / গৌণ কোষ (রিচার্জেবল ব্যাটারি)

Explanation: An accumulator, or storage battery, is a type of secondary cell. This means the electrochemical reaction is reversible. It can be recharged by passing an external current through it, restoring the original reactants. The lead-acid battery is a common example.
ব্যাখ্যা: একটি অ্যাকুমুলেটর, বা স্টোরেজ ব্যাটারি, এক ধরণের গৌণ কোষ। এর মানে হল তড়িৎ-রাসায়নিক বিক্রিয়াটি পরাবর্ত। এর মধ্য দিয়ে একটি বাহ্যিক প্রবাহ চালনা করে এটিকে রিচার্জ করা যায়, যা মূল বিক্রিয়কগুলিকে পুনরুদ্ধার করে। লেড-অ্যাসিড ব্যাটারি একটি সাধারণ উদাহরণ।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) 3 (and one metastable) / ৩ (এবং একটি মেটাস্টেবল)

Explanation: The sulfur phase diagram is complex. It has three stable triple points where three phases coexist: (i) Rhombic, Monoclinic, Vapor; (ii) Monoclinic, Liquid, Vapor; (iii) Rhombic, Monoclinic, Liquid. There is also a metastable triple point involving the supercooled liquid: (iv) Rhombic, Liquid, Vapor.
ব্যাখ্যা: সালফারের দশা চিত্রটি জটিল। এতে তিনটি স্থিতিশীল ত্রৈধ বিন্দু রয়েছে যেখানে তিনটি দশা সহাবস্থান করে: (i) রম্বিক, মনোক্লিনিক, বাষ্প; (ii) মনোক্লিনিক, তরল, বাষ্প; (iii) রম্বিক, মনোক্লিনিক, তরল। একটি মেটাস্টেবল ত্রৈধ বিন্দুও রয়েছে যা সুপারকুলড তরল জড়িত: (iv) রম্বিক, তরল, বাষ্প।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Increasing the rates of both forward and backward reactions equally / সম্মুখ এবং পশ্চাৎ উভয় বিক্রিয়ার হার সমানভাবে বৃদ্ধি করে

Explanation: A catalyst provides an alternative reaction pathway with a lower activation energy. It lowers the activation energy for both the forward and reverse reactions by the same amount. This speeds up both reactions, allowing equilibrium to be reached faster, but it does not change the position of the equilibrium or the value of the equilibrium constant.
ব্যাখ্যা: একটি অনুঘটক নিম্ন সক্রিয়করণ শক্তি সহ একটি বিকল্প বিক্রিয়া পথ প্রদান করে। এটি সম্মুখ এবং বিপরীত উভয় বিক্রিয়ার জন্য সক্রিয়করণ শক্তিকে একই পরিমাণে হ্রাস করে। এটি উভয় বিক্রিয়ার গতি বাড়িয়ে দেয়, যার ফলে সাম্যাবস্থা দ্রুত অর্জিত হয়, কিন্তু এটি সাম্যাবস্থার অবস্থান বা সাম্য ধ্রুবকের মান পরিবর্তন করে না।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) The ‘n’ term in the Nernst equation / নার্নস্ট সমীকরণের ‘n’ পদ

Explanation: The Nernst equation (E = E° – (RT/nF)lnQ) contains the term ‘n’, which represents the number of moles of electrons transferred in the half-reaction. By setting up a concentration cell and measuring the potential for known concentrations, the slope of the E vs. lnQ plot can be used to determine ‘n’, which corresponds to the charge (valency) of the ion.
ব্যাখ্যা: নার্নস্ট সমীকরণে (E = E° – (RT/nF)lnQ) ‘n’ পদটি রয়েছে, যা অর্ধ-বিক্রিয়ায় স্থানান্তরিত ইলেক্ট্রনের মোল সংখ্যাকে প্রতিনিধিত্ব করে। একটি গাঢ়ত্ব কোষ স্থাপন করে এবং পরিচিত ঘনত্বের জন্য বিভব পরিমাপ করে, E বনাম lnQ প্লটের নতি ব্যবহার করে ‘n’ নির্ধারণ করা যেতে পারে, যা আয়নের চার্জ (যোজ্যতা) এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Zero / শূন্য

Explanation: The inversion temperature is the temperature at which the Joule-Thomson coefficient for a real gas changes sign. Below this temperature, μ_JT is positive (cooling on expansion), and above it, μ_JT is negative (heating on expansion). At the inversion temperature itself, μ_JT is zero, and there is no temperature change upon throttling.
ব্যাখ্যা: উৎক্রম তাপমাত্রা হল সেই তাপমাত্রা যেখানে একটি বাস্তব গ্যাসের জুল-থমসন গুণাঙ্কের চিহ্ন পরিবর্তিত হয়। এই তাপমাত্রার নীচে, μ_JT ধনাত্মক (প্রসারণে শীতল হয়), এবং এর উপরে, μ_JT ঋণাত্মক (প্রসারণে গরম হয়)। উৎক্রম তাপমাত্রায়, μ_JT শূন্য, এবং থ্রটলিং-এ কোনো তাপমাত্রা পরিবর্তন হয় না।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) The rates of the forward and reverse reactions are equal / সম্মুখ এবং বিপরীত বিক্রিয়ার হার সমান হয়

Explanation: Chemical equilibrium is a dynamic state. The reactions do not stop; rather, the rate at which reactants form products (forward reaction) becomes equal to the rate at which products form reactants (reverse reaction). This results in no net change in the concentrations of reactants and products over time.
ব্যাখ্যা: রাসায়নিক সাম্যাবস্থা একটি গতিশীল অবস্থা। বিক্রিয়াগুলি বন্ধ হয় না; বরং, যে হারে বিক্রিয়কগুলি উৎপাদিত পদার্থ তৈরি করে (সম্মুখ বিক্রিয়া) তা সেই হারের সমান হয় যে হারে উৎপাদিত পদার্থগুলি বিক্রিয়ক তৈরি করে (বিপরীত বিক্রিয়া)। এর ফলে সময়ের সাথে সাথে বিক্রিয়ক এবং উৎপাদিত পদার্থের ঘনত্বের কোনো নীট পরিবর্তন হয় না।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Cations and anions move at different speeds across the junction / সংযোগস্থল জুড়ে ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়নগুলি বিভিন্ন গতিতে চলে

Explanation: When two electrolyte solutions of different concentrations or compositions are in contact, ions diffuse across the boundary. If the cation and anion have different ionic mobilities (speeds), one type of ion will diffuse faster than the other, leading to a charge separation at the junction and creating a potential difference called the liquid junction potential.
ব্যাখ্যা: যখন ভিন্ন ঘনত্ব বা গঠনের দুটি তড়িৎবিশ্লেষ্য দ্রবণ সংস্পর্শে থাকে, তখন আয়নগুলি সীমানা জুড়ে ব্যাপিত হয়। যদি ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়নের বিভিন্ন আয়নিক গতিশীলতা (গতি) থাকে, তবে এক ধরণের আয়ন অন্যটির চেয়ে দ্রুত ব্যাপিত হবে, যার ফলে সংযোগস্থলে একটি চার্জ পৃথকীকরণ হবে এবং তরল সংযোগ বিভব নামক একটি বিভব পার্থক্য তৈরি হবে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Cryoscopic constant / ক্রায়োস্কোপিক ধ্রুবক

Explanation: The molal freezing point depression constant (Kf) is also known as the cryoscopic constant. The term ‘cryo’ relates to cold or freezing. Similarly, the boiling point elevation constant (Kb) is called the ebullioscopic constant.
ব্যাখ্যা: মোলাল হিমাঙ্ক অবনমন ধ্রুবককে (Kf) ক্রায়োস্কোপিক ধ্রুবকও বলা হয়। ‘ক্রায়ো’ শব্দটি ঠান্ডা বা হিমাঙ্কের সাথে সম্পর্কিত। একইভাবে, স্ফুটনাঙ্ক উন্নয়ন ধ্রুবককে (Kb) ইবুলিওস্কোপিক ধ্রুবক বলা হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Water is denser than ice / জল বরফের চেয়ে ঘন

Explanation: The slope of the fusion curve is described by the Clapeyron equation, dP/dT = ΔH_fus / (TΔV_fus). For water, melting (ice to water) involves a decrease in volume (ΔV_fus = V_liquid – V_solid < 0) because liquid water is denser than solid ice. Since ΔH_fus is positive, the overall slope dP/dT is negative. This means increasing pressure lowers the melting point.
ব্যাখ্যা: গলন বক্ররেখার নতি ক্লেপেরন সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত হয়, dP/dT = ΔH_fus / (TΔV_fus)। জলের জন্য, গলন (বরফ থেকে জল) আয়তনের হ্রাস ঘটায় (ΔV_fus = V_তরল – V_কঠিন < 0) কারণ তরল জল কঠিন বরফের চেয়ে ঘন। যেহেতু ΔH_fus ধনাত্মক, তাই সামগ্রিক নতি dP/dT ঋণাত্মক হয়। এর মানে হল চাপ বৃদ্ধি করলে গলনাঙ্ক কমে যায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) Isobaric / সমচাপীয়

Explanation: Isobaric refers to a process where the pressure remains constant (ΔP = 0). Isothermal means constant temperature. Isochoric (or isovolumetric) means constant volume. Adiabatic means no heat exchange with the surroundings.
ব্যাখ্যা: সমচাপীয় (Isobaric) বলতে এমন একটি প্রক্রিয়াকে বোঝায় যেখানে চাপ স্থির থাকে (ΔP = 0)। সমোষ্ণ (Isothermal) মানে স্থির তাপমাত্রা। সম-আয়তনিক (Isochoric) মানে স্থির আয়তন। রুদ্ধতাপীয় (Adiabatic) মানে পরিবেশের সাথে কোনো তাপ বিনিময় হয় না।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) Any of the above / উপরের যেকোনো একটি

Explanation: All methods can be used. (A) Using [H⁺] ≈ √(Ka*C). (B) Using the Henderson-Hasselbalch equation; when [Acid]=[Salt], pH = pKa. This is the half-equivalence point in a titration and is a very common method. (C) By measuring the pH of the salt solution, one can find Kh = Kw/Ka and then calculate Ka.
ব্যাখ্যা: সমস্ত পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে। (A) [H⁺] ≈ √(Ka*C) ব্যবহার করে। (B) হেন্ডারসন-হাসেলবালখ সমীকরণ ব্যবহার করে; যখন [অ্যাসিড]=[লবণ], pH = pKa। এটি একটি টাইট্রেশনের অর্ধ-সমতা বিন্দু এবং একটি খুব সাধারণ পদ্ধতি। (C) লবণ দ্রবণের pH পরিমাপ করে, Kh = Kw/Ka খুঁজে পাওয়া যায় এবং তারপর Ka গণনা করা যায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Dilute H₂SO₄ / লঘু H₂SO₄

Explanation: The lead-acid storage battery uses a solution of sulfuric acid (H₂SO₄) in water as its electrolyte. The concentration is typically around 35-40% by weight. During discharge, the H₂SO₄ is consumed, and its concentration decreases.
ব্যাখ্যা: লেড-অ্যাসিড স্টোরেজ ব্যাটারি তার তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসাবে জলে সালফিউরিক অ্যাসিডের (H₂SO₄) একটি দ্রবণ ব্যবহার করে। ঘনত্ব সাধারণত ওজনের প্রায় ৩৫-৪০% থাকে। ডিসচার্জের সময়, H₂SO₄ ব্যবহৃত হয় এবং এর ঘনত্ব হ্রাস পায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Zero / শূন্য

Explanation: This is the statement of the Third Law of Thermodynamics. At absolute zero (0 Kelvin), a perfectly ordered crystalline substance has only one possible microstate (W=1), and its entropy is therefore zero (S = k ln(W) = k ln(1) = 0).
ব্যাখ্যা: এটি তাপগতিবিদ্যার তৃতীয় সূত্রের বিবৃতি। পরম শূন্য তাপমাত্রায় (০ কেলভিন), একটি সম্পূর্ণভাবে সুশৃঙ্খল ক্রিস্টালাইন পদার্থের কেবল একটি সম্ভাব্য মাইক্রোস্টেট (W=1) থাকে, এবং তাই এর এনট্রপি শূন্য হয় (S = k ln(W) = k ln(1) = 0)।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Start continuous electrolysis of an electrolyte / একটি তড়িৎবিশ্লেষ্যের অবিচ্ছিন্ন তড়িৎ বিশ্লেষণ শুরু করতে

Explanation: The decomposition potential is the theoretical minimum external voltage that must be applied to an electrolytic cell to cause a non-spontaneous redox reaction (electrolysis) to occur. It must be sufficient to overcome the back EMF of the cell formed by the electrolysis products.
ব্যাখ্যা: বিয়োজন বিভব হল তাত্ত্বিক সর্বনিম্ন বাহ্যিক ভোল্টেজ যা একটি তড়িৎ বিশ্লেষণ কোষে প্রয়োগ করতে হবে যাতে একটি অ-স্বতঃস্ফূর্ত রেডক্স বিক্রিয়া (তড়িৎ বিশ্লেষণ) ঘটে। এটি তড়িৎ বিশ্লেষণের উৎপাদিত পদার্থ দ্বারা গঠিত কোষের বিপরীত EMF কে অতিক্রম করার জন্য যথেষ্ট হতে হবে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Sublimation / ঊর্ধ্বপাতন

Explanation: Sublimation is the phase transition of a substance directly from the solid to the gas state, without passing through the liquid state. The reverse process is called deposition.
ব্যাখ্যা: ঊর্ধ্বপাতন হল একটি পদার্থের দশা রূপান্তর যেখানে এটি তরল অবস্থার মধ্য দিয়ে না গিয়ে সরাসরি কঠিন থেকে গ্যাস অবস্থায় পরিবর্তিত হয়। বিপরীত প্রক্রিয়াটিকে অবক্ষেপণ বলা হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Association / সংযোজন

Explanation: The van’t Hoff factor ‘i’ is the ratio of the actual number of particles in solution to the number of formula units dissolved. If molecules associate (e.g., two molecules form one dimer), the total number of particles in solution decreases, making ‘i’ less than 1. For dissociation, ‘i’ > 1. For non-electrolytes, ‘i’ = 1.
ব্যাখ্যা: ভ্যান্ট হফ ফ্যাক্টর ‘i’ হল দ্রবণে কণার প্রকৃত সংখ্যা এবং দ্রবীভূত সূত্র এককের সংখ্যার অনুপাত। যদি অণুগুলি সংযোজিত হয় (যেমন, দুটি অণু একটি ডাইমার গঠন করে), তবে দ্রবণে কণার মোট সংখ্যা হ্রাস পায়, যা ‘i’ কে ১ এর কম করে তোলে। বিয়োজনের জন্য, ‘i’ > 1। অ-তড়িৎবিশ্লেষ্যের জন্য, ‘i’ = 1।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) The deviation of an electrode’s potential from its equilibrium value when current flows / তড়িৎ প্রবাহ চলার সময় একটি তড়িৎদ্বারের বিভবের তার সাম্যাবস্থা মান থেকে বিচ্যুতি

Explanation: Electrode polarization occurs when a current is drawn from a cell. The potential of the electrode changes from its reversible (zero-current) value due to factors like slow diffusion of reactants to the electrode surface (concentration polarization) or slow electron transfer kinetics (activation polarization). This deviation reduces the cell’s effective voltage.
ব্যাখ্যা: তড়িৎদ্বার পোলারাইজেশন ঘটে যখন একটি কোষ থেকে তড়িৎ প্রবাহ নেওয়া হয়। বিক্রিয়কের ধীর ব্যাপন (ঘনত্ব পোলারাইজেশন) বা ধীর ইলেক্ট্রন স্থানান্তর গতিবিদ্যা (সক্রিয়করণ পোলারাইজেশন) এর মতো কারণগুলির জন্য তড়িৎদ্বারের বিভব তার পরাবর্ত (শূন্য-প্রবাহ) মান থেকে পরিবর্তিত হয়। এই বিচ্যুতি কোষের কার্যকর ভোল্টেজ হ্রাস করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) All of the above / উপরের সবগুলি

Explanation: Thermodynamic equilibrium implies a state where there are no net macroscopic flows of matter or of energy. This requires three types of equilibrium to be met simultaneously: thermal equilibrium (uniform temperature), mechanical equilibrium (uniform pressure), and chemical equilibrium (no net change in composition).
ব্যাখ্যা: তাপগতীয় সাম্যাবস্থা এমন একটি অবস্থাকে বোঝায় যেখানে পদার্থ বা শক্তির কোনো নীট ম্যাক্রোস্কোপিক প্রবাহ থাকে না। এর জন্য একই সাথে তিন ধরণের সাম্যাবস্থা পূরণ করা প্রয়োজন: তাপীয় সাম্যাবস্থা (অভিন্ন তাপমাত্রা), যান্ত্রিক সাম্যাবস্থা (অভিন্ন চাপ), এবং রাসায়নিক সাম্যাবস্থা (গঠনে কোনো নীট পরিবর্তন নেই)।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) The amount of matter in the system / সিস্টেমে পদার্থের পরিমাণের উপর

Explanation: Extensive properties, such as mass, volume, internal energy, enthalpy, and entropy, are additive and depend on the size or amount of the system. In contrast, intensive properties, like temperature, pressure, and density, do not depend on the amount of matter.
ব্যাখ্যা: এক্সটেনসিভ ধর্ম, যেমন ভর, আয়তন, অভ্যন্তরীণ শক্তি, এনথালপি এবং এনট্রপি, সংযোজনযোগ্য এবং সিস্টেমের আকার বা পরিমাণের উপর নির্ভর করে। এর বিপরীতে, ইনটেনসিভ ধর্ম, যেমন তাপমাত্রা, চাপ এবং ঘনত্ব, পদার্থের পরিমাণের উপর নির্ভর করে না।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Increases with increasing temperature / তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়

Explanation: The autoionization of water (2H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻) is an endothermic process (ΔH > 0). According to Le Chatelier’s principle, increasing the temperature will shift the equilibrium to the right, increasing the concentrations of H₃O⁺ and OH⁻. Therefore, Kw = [H₃O⁺][OH⁻] increases as temperature rises.
ব্যাখ্যা: জলের স্ব-আয়ন化 (2H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻) একটি তাপশোষী প্রক্রিয়া (ΔH > 0)। লা শাতেলিয়ের নীতি অনুসারে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে যাবে, যা H₃O⁺ এবং OH⁻ এর ঘনত্ব বৃদ্ধি করবে। অতএব, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে Kw = [H₃O⁺][OH⁻] বৃদ্ধি পায়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) Saturated Calomel Electrode / সম্পৃক্ত ক্যালোমেল তড়িৎদ্বার

Explanation: The potential of the SCE is determined by the equilibrium Hg₂Cl₂(s) + 2e⁻ ⇌ 2Hg(l) + 2Cl⁻(aq). Its potential depends only on the concentration of chloride ions, which is kept constant and saturated. The potentials of the glass, quinhydrone, and hydrogen electrodes are all directly dependent on the H⁺ concentration (pH).
ব্যাখ্যা: SCE-এর বিভব Hg₂Cl₂(s) + 2e⁻ ⇌ 2Hg(l) + 2Cl⁻(aq) সাম্যাবস্থা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এর বিভব শুধুমাত্র ক্লোরাইড আয়নের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে, যা স্থির এবং সম্পৃক্ত রাখা হয়। গ্লাস, কুইনহাইড্রোন এবং হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের বিভবগুলি সবই সরাসরি H⁺ ঘনত্বের (pH) উপর নির্ভরশীল।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) 1

Explanation: This is a one-component system (C=1) with two phases in equilibrium (P=2; solid ice and liquid water). According to the phase rule, F = C – P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1. This means you can only vary one parameter (either temperature or pressure) independently; the other will be fixed by the equilibrium condition. This system is univariant.
ব্যাখ্যা: এটি একটি এক-উপাদান সিস্টেম (C=1) যেখানে দুটি দশা সাম্যাবস্থায় রয়েছে (P=2; কঠিন বরফ এবং তরল জল)। দশা সূত্র অনুসারে, F = C – P + 2 = 1 – 2 + 2 = 1। এর মানে হল আপনি শুধুমাত্র একটি প্যারামিটার (হয় তাপমাত্রা বা চাপ) স্বাধীনভাবে পরিবর্তন করতে পারেন; অন্যটি সাম্যাবস্থার শর্ত দ্বারা স্থির হয়ে যাবে। এই সিস্টেমটি ইউনিভ্যারিয়েন্ট।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (C) Zero / শূন্য

Explanation: At equilibrium, a system is at its minimum free energy state under constant temperature and pressure. There is no net driving force for the reaction to proceed in either the forward or reverse direction. Therefore, the change in Gibbs free energy (ΔG) for the overall process is zero.
ব্যাখ্যা: সাম্যাবস্থায়, একটি সিস্টেম স্থির তাপমাত্রা এবং চাপে তার সর্বনিম্ন মুক্ত শক্তি অবস্থায় থাকে। বিক্রিয়াটি সম্মুখ বা বিপরীত কোনো দিকেই যাওয়ার জন্য কোনো নীট চালিকা শক্তি থাকে না। অতএব, সামগ্রিক প্রক্রিয়ার জন্য গিবস মুক্ত শক্তির পরিবর্তন (ΔG) শূন্য হয়।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) ΔG° is negative / ΔG° ঋণাত্মক

Explanation: The relationship between the standard free energy change and the equilibrium constant is ΔG° = -RTlnK. If K > 1, then lnK will be positive. This makes ΔG° negative (-RT * positive value), indicating that the reaction is spontaneous under standard conditions and favors the formation of products.
ব্যাখ্যা: প্রমাণ মুক্ত শক্তি পরিবর্তন এবং সাম্য ধ্রুবকের মধ্যে সম্পর্ক হল ΔG° = -RTlnK। যদি K > 1 হয়, তবে lnK ধনাত্মক হবে। এটি ΔG° কে ঋণাত্মক করে তোলে (-RT * ধনাত্মক মান), যা নির্দেশ করে যে বিক্রিয়াটি প্রমাণ অবস্থায় স্বতঃস্ফূর্ত এবং উৎপাদিত পদার্থের গঠনকে সমর্থন করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) A cell like Pt,H₂(g) | H⁺ || OH⁻ | H₂(g),Pt / Pt,H₂(g) | H⁺ || OH⁻ | H₂(g),Pt এর মতো একটি কোষ

Explanation: By constructing a cell with a hydrogen electrode in a standard acid solution (known [H⁺]) and another hydrogen electrode in a standard alkaline solution (known [OH⁻]), the overall cell reaction is effectively H⁺ + OH⁻ → H₂O. The measured E_cell can be related to ΔG for this reaction, and from ΔG° = -RTlnK, the equilibrium constant K, which is 1/Kw, can be determined.
ব্যাখ্যা: একটি প্রমাণ অ্যাসিড দ্রবণে (জ্ঞাত [H⁺]) একটি হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বার এবং একটি প্রমাণ ক্ষারীয় দ্রবণে (জ্ঞাত [OH⁻]) আরেকটি হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বার সহ একটি কোষ তৈরি করে, সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়াটি কার্যকরভাবে H⁺ + OH⁻ → H₂O হয়। পরিমাপ করা E_cell এই বিক্রিয়ার জন্য ΔG এর সাথে সম্পর্কিত করা যেতে পারে, এবং ΔG° = -RTlnK থেকে, সাম্য ধ্রুবক K, যা 1/Kw, নির্ধারণ করা যেতে পারে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) The lowering of the chemical potential of the solvent / দ্রাবকের রাসায়নিক বিভবের হ্রাসের উপর

Explanation: All four colligative properties (vapor pressure lowering, boiling point elevation, freezing point depression, and osmotic pressure) have a common thermodynamic origin. The addition of a non-volatile solute lowers the chemical potential (and thus the escaping tendency) of the solvent in the solution. This single phenomenon manifests in different ways, leading to the four observed properties.
ব্যাখ্যা: চারটি সংখ্যাগত ধর্মেরই (বাষ্পচাপের অবনমন, স্ফুটনাঙ্কের উন্নয়ন, হিমাঙ্কের অবনমন, এবং অভিস্রবণ চাপ) একটি সাধারণ তাপগতীয় উৎস রয়েছে। একটি অনুদ্বায়ী দ্রাব যোগ করলে দ্রবণে দ্রাবকের রাসায়নিক বিভব (এবং এইভাবে তার পালানোর প্রবণতা) হ্রাস পায়। এই একক ঘটনাটি বিভিন্ন উপায়ে প্রকাশ পায়, যা চারটি পর্যবেক্ষণ করা ধর্মের দিকে পরিচালিত করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) Two isothermal and two adiabatic processes / দুটি সমোষ্ণ এবং দুটি রুদ্ধতাপীয় প্রক্রিয়া দিয়ে

Explanation: The ideal Carnot cycle consists of four reversible steps: (1) Isothermal expansion (heat absorbed), (2) Adiabatic expansion (cooling), (3) Isothermal compression (heat rejected), and (4) Adiabatic compression (heating back to original state).
ব্যাখ্যা: আদর্শ কার্নো চক্রটি চারটি পরাবর্ত ধাপ নিয়ে গঠিত: (১) সমোষ্ণ প্রসারণ (তাপ শোষিত), (২) রুদ্ধতাপীয় প্রসারণ (শীতলীকরণ), (৩) সমোষ্ণ সংকোচন (তাপ বর্জিত), এবং (৪) রুদ্ধতাপীয় সংকোচন (মূল অবস্থায় ফিরে গরম হওয়া)।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (D) Buffer solution / বাফার দ্রবণ

Explanation: The Henderson-Hasselbalch equation, pH = pKa + log([conjugate base]/[acid]), directly relates the pH of a buffer solution to the pKa of the weak acid and the ratio of the concentrations of the conjugate acid-base pair.
ব্যাখ্যা: হেন্ডারসন-হাসেলবালখ সমীকরণ, pH = pKa + log([অনুবন্ধী ক্ষার]/[অ্যাসিড]), সরাসরি একটি বাফার দ্রবণের pH কে দুর্বল অ্যাসিডের pKa এবং অনুবন্ধী অ্যাসিড-ক্ষার জোড়ের ঘনত্বের অনুপাতের সাথে সম্পর্কিত করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (B) dG = VdP – SdT

Explanation: This is the fundamental equation for Gibbs Free Energy. It is derived by combining the first law (dU = dq + dw) and the second law (dq_rev = TdS) for a reversible process, along with the definitions of H (H=U+PV) and G (G=H-TS). It links the change in G to changes in P and T.
ব্যাখ্যা: এটি গিবস মুক্ত শক্তির জন্য মৌলিক সমীকরণ। এটি প্রথম সূত্র (dU = dq + dw) এবং দ্বিতীয় সূত্র (dq_rev = TdS) একটি পরাবর্ত প্রক্রিয়ার জন্য, সাথে H (H=U+PV) এবং G (G=H-TS) এর সংজ্ঞাগুলি একত্রিত করে উদ্ভূত হয়। এটি G এর পরিবর্তনকে P এবং T এর পরিবর্তনের সাথে সংযুক্ত করে।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) Exactly 7 / ঠিক ৭

Explanation: The reaction is between a strong acid (HCl) and a strong base (NaOH). At the equivalence point, they have completely neutralized each other to form NaCl and water. NaCl is a salt of a strong acid and a strong base, so it does not hydrolyze. The resulting solution is neutral, with a pH of exactly 7 (at 25°C).
ব্যাখ্যা: বিক্রিয়াটি একটি তীব্র অ্যাসিড (HCl) এবং একটি তীব্র ক্ষারের (NaOH) মধ্যে। সমতা বিন্দুতে, তারা একে অপরকে সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত করে NaCl এবং জল তৈরি করে। NaCl একটি তীব্র অ্যাসিড এবং তীব্র ক্ষারের লবণ, তাই এটি আর্দ্রবিশ্লেষিত হয় না। ফলস্বরূপ দ্রবণটি নিরপেক্ষ, যার pH ঠিক ৭ (২৫°C এ)।

Correct Answer (সঠিক উত্তর): (A) ΔS = nF (∂E_cell/∂T)_p

Explanation: From the Gibbs-Helmholtz equation and electrochemistry, we know ΔG = -nFE_cell and (∂ΔG/∂T)_p = -ΔS. Differentiating the first equation with respect to T gives (∂ΔG/∂T)_p = -nF(∂E_cell/∂T)_p. Equating the two expressions for (∂ΔG/∂T)_p gives -ΔS = -nF(∂E_cell/∂T)_p, which simplifies to ΔS = nF(∂E_cell/∂T)_p. The term (∂E_cell/∂T)_p is the temperature coefficient of the cell EMF.
ব্যাখ্যা: গিবস-হেলমহোল্টজ সমীকরণ এবং তড়িৎ-রসায়ন থেকে, আমরা জানি ΔG = -nFE_cell এবং (∂ΔG/∂T)_p = -ΔS। T এর সাপেক্ষে প্রথম সমীকরণটি অন্তরকলন করলে পাওয়া যায় (∂ΔG/∂T)_p = -nF(∂E_cell/∂T)_p। (∂ΔG/∂T)_p এর জন্য দুটি রাশিমালা সমান করলে পাওয়া যায় -ΔS = -nF(∂E_cell/∂T)_p, যা সরল করে ΔS = nF(∂E_cell/∂T)_p হয়। (∂E_cell/∂T)_p পদটি হল কোষের EMF এর তাপমাত্রা গুণাঙ্ক।