উদ্দীপকের B লেখচিত্রের Y গ্যাসটি X গ্যাসের ন্যায় আচরন না করার কারণ সমীকরণসহ বিশ্লেষোণ কর।

উত্তর: প্রদত্ত উদ্দীপকে দুইটি গ্যাসের (X ও Y গ্যাস) লেখচিত্র দেখানো হয়েছে। গ্যাস দুইটির মধ্যে Y গ্যাসটি আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ অনুসরণ করে না। আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ হলো PV = nRT। যেখানে P চাপ, V আয়তন, n মোল সংখ্যা, R মোলার গ্যাস ধ্রুবক এবং T কেলভিন তাপমাত্রা নির্দেশ করে। আদর্শ গ্যাস সকল তাপমাত্রা ও চাপে এই সূত্র মেনে চলে। স্থির তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি এর আয়তনের উপর নির্ভরশীল নয়। অর্থাৎ, [গণিত] গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি, V = গ্যাসের আয়তন, T = কেলভিন তাপমাত্রা। অপরদিকে, যেসব গ্যাস PV = nRT সূত্র মেনে চলে না তাদেরকে বাস্তব গ্যাস বলে। গতিতত্ত্বের স্বীকার্য অনুযায়ী, গ্যাসের অণুসূহের আয়তন পাত্রের আয়তনের তুলনায় নগণ্য হয়। কিন্তু প্রকৃতপক্ষে বাস্তব গ্যাসসমূহের আয়তন একেবারেই নগণ্য নয়। এ কারণে উচ্চ চাপে বাস্তব গ্যাসের আয়তন আদর্শ গ্যাস এর থেকে বেশি হয়। দ্বিতীয়ত, গতিতত্ত্ব অনুযায়ী গ্যাস অণুগুলোর মধ্যে কোনো আকর্ষণ-বিকর্ষণ বল নেই। এই স্বীকার্যও চাপ বাড়ালে প্রযোজ্য নয়। চাপ বাড়ালে অণুগুলো খুব কাছে আসে, তখন আকর্ষণ বল কার্যকর হয়। এ কারণে বাস্তব গ্যাস PV = nRT এই সূত্র মেনে চলে না। সেসব গ্যাস ভ্যানডার-ওয়ালসের সংশোধনকৃত সূত্র মেনে চলে। ভ্যানডার-ওয়ালস সূত্রানুসারে, [গণিত] যেখানে a ও b ধ্রুবক। ভ্যানডার-ওয়ালস ও আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ থেকে পাই, আদর্শ গ্যাসের চাপ (P) = বাস্তব গ্যাসের চাপ [গণিত] উপর্যুক্ত সমীকরণ থেকে বলা যায়, কোনো গ্যাসের আদর্শ অবস্থায় প্রাপ্ত চাপ অপেক্ষা বাস্তব অবস্থায় প্রাপ্ত চাপ কম হয়। সুতরাং, উদ্দীপকের Y গ্যাসটির ক্ষেত্রে চাপজনিত ত্রুটি থাকায়, উচ্চ চাপ ও নিম্ন তাপমাত্রায় উদ্দীপকের Y ( [গণিত] ) গ্যাস আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি দেখায়।

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