উদ্দীপকের A এর অক্সিজেন গ্যাসের আয়তন STP তে কত লিটার নির্ণয় কর।
উত্তর: এখানে, শুষ্ক গ্যাসের চাপ, [গণিত] মোলার গ্যাস ধ্রুবক, [গণিত] তাপমাত্রা, T= [গণিত] মোল সংখ্যা, [গণিত] ? আমরা জানি, [গণিত] বা, [গণিত] আমরা জানি, STP তে 1 mol যেকোনো গ্যাসের মোলার আয়তন 22.4L ∴ 0.025 mol যেকোনো গ্যাসের মোলার আয়তন (22.4 × 0.025) L = 0.56 L সুতরাং, STP তে [গণিত] গ্যাসটির আয়তন 0.56 L
HSC Chemistry 2nd Paper Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 2nd Paper · Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন · সৃজনশীল
উদ্দীপকের A এর অক্সিজেন গ্যাসের আয়তন STP তে কত লিটার নির্ণয় কর।
উদ্দীপক
Dinajpur · 2021
উত্তর
স্থির তাপমাত্রায় কোন দ্রবণের 1 litre-এ 1 mol দ্রব দ্রবীভূত থাকলে ঐ দ্রবণকে মোলার দ্রবণ বলে।
উত্তর
জারণ-বিজারণ (Oxidation-Reduction or Redox) বিক্রিয়ায় বিজারক ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয়। সেই সাথে বিজারকের ত্যাগকৃত ইলেকট্রন জারক গ্রহণ করে বিজারিত হয়। Redox বিক্রিয়ায় একই সাথে জারণ-বিজারণ ঘটে। ফলে জারক ও বিজারকের মধ্যে ইলেকট্রনের আদান-প্রদান তথা স্থানান্তর হয়। যেমন: এর জলীয় দ্রবণে জিংক গুঁড়ার সাথে নিম্নরূপ বিক্রিয়া ঘটে-
এখানে, বিজারক জিংক ২টি ইলেকট্রন ত্যাগ করে আয়নে পরিণত হয়।
(জারণ প্রক্রিয়া)
ত্যাগকৃত ইলেকট্রন দুটি জারক আয়ন গ্রহণ করে কপার ধাতুতে পরিণত হয়
(বিজারণ প্রক্রিয়া)
অতএব, জারণ-বিজারণ বা Redox reaction-এ ইলেকট্রনের স্থানান্তর ঘটে।
উত্তর
এখানে,
শুষ্ক গ্যাসের চাপ,
মোলার গ্যাস ধ্রুবক,
তাপমাত্রা, T=
মোল সংখ্যা, ?
আমরা জানি,
বা,
আমরা জানি,
STP তে 1 mol যেকোনো গ্যাসের মোলার আয়তন 22.4L
∴ 0.025 mol যেকোনো গ্যাসের মোলার আয়তন (22.4 × 0.025) L = 0.56 L
সুতরাং, STP তে গ্যাসটির আয়তন 0.56 L
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, 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,
যেখানে a ও b ধ্রুবক।
ভ্যানডার-ওয়ালস ও আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ থেকে পাই,
আদর্শ গ্যাসের চাপ (P) = বাস্তব গ্যাসের চাপ
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 () গ্যাস আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি দেখায়।