উদ্দীপকের [গণিত] গ্যাসের সমীকরণ [গণিত] গ্যাসের সমীকরণ থেকে ভিন্নতার কারণ বিশ্লেষণ কর।

উত্তর: উদ্দীপকের [গণিত] হলো বাস্তব গ্যাস যার সমীকরণ [গণিত] (V - nb) = nRT কিন্তু P গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস যার সমীকরণ PV = nRT। বাস্তব গ্যাসের সমীকরণ আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ থেকে ভিন্নতার কারণ নিচে বিশ্লেষণ করা হলো- আদর্শ গ্যাসের অবস্থা সমীকরণ, PV = nRT [গণিত] (1) যেখানে P = চাপ, V = আয়তন, n = মোলসংখ্যা, R = মোলার গ্যাস ধ্রুবক এবং T = তাপমাত্রাকে বুঝানো হয়েছে। আদর্শ গ্যাস সকল তাপমাত্রা ও চাপে এই সূত্র মেনে চলে। তবে, স্থির তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি এর আয়তনের উপর নির্ভরশীল নয়। অর্থাৎ, [গণিত] গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি, V = গ্যাসের আয়তন, T = কেলভিন তাপমাত্রা। অপর দিকে যেসব গ্যাস PV = nRT সূত্র মেনে চলে না তারাই হচ্ছে বাস্তব গ্যাস। গতিতত্ত্বের স্বীকার্য অনুযায়ী, গ্যাসের অণুসমূহের আয়তন পাত্রের আয়তনের তুলনায় নগণ্য, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে বাস্তব গ্যাসের আয়তন একেবারেই নগণ্য নয়। এ কারণেই উচ্চচাপে বাস্তব গ্যাসের আয়তন আদর্শ গ্যাসের থেকে অনেক বেশি। আবার গতিতত্ত্ব অনুযায়ী, গ্যাস অণুসমূহের মধ্যে কোনো আকর্ষণ বল নেই। চাপ বৃদ্ধিতে এই স্বীকার্যও প্রযোজ্য নয়। কেননা চাপ বৃদ্ধিতে অণুসমূহ খুব কাছাকাছি আসে। তখন আকর্ষণ বল কার্যকর হয়। এজন্য PV = nRT সূত্রটি মেনে চলে না। অর্থাৎ ভ্যানডার ওয়ালস সূত্রমতে, [গণিত] (2) [∵ a ও b ধ্রুবক] এখন (1) ও (2) 'নং সমীকরণ হতে পাই, [চিত্র] সুতরাং, উল্লেখিত সমীকরণ থেকে দেখা যায়, কোনো গ্যাসের আদর্শ অবস্থায় প্রাপ্ত চাপ অপেক্ষা বাস্তব অবস্থায় প্রাপ্ত চাপ কম হয়। অর্থাৎ, চাপজনিত ত্রুটির কারণে উচ্চ চাপ ও নিম্নতাপমাত্রায় B ও C বাস্তব গ্যাসদ্বয় আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি দেখায়।

HSC Chemistry 2nd Paper Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক