gaser somikron
Madhyamik

আদর্শ গ্যাস সমীকরণ (Ideal Gas Equation)

দশম শ্রেণিভৌতবিজ্ঞান | দ্বিতীয় অধ্যায় – গ্যাসের আচরণ (আদর্শ গ্যাস সমীকরণ)


যে সমস্ত গ্যাস বয়েলের সূত্র, চার্লসের সূত্রঅ্যাভোগাড্রোর সূত্র মেনে চলে তাদের আদর্শ গ্যাস বলে। তিনটি সূত্রকে সমন্বিত করলে যে সমীকরণটি পাওয়া যায় সেটিকে আদর্শ গ্যাস সূত্র বলে মেনে নেওয়া হয়।

কারণ, যে গ্যাস এই তিনটি সূত্রকে ভিন্ন ভিন্ন ভাবে মেনে চলছে, সেটি তাদের সমন্বয় সূত্রকে মেনে চলবে।

n মোল কোনো গ্যাসের জন্য সমন্বয় সূত্রের রূপটি হবে pV = nRT, যেখানে p = গ্যাসের চাপ, V = গ্যাসটির আয়তন, n = মোল এককে গ্যাসটির পরিমাণ ও T = কেলভিন স্কেলে উষ্ণতা।

1 মোল গ্যাসের ক্ষেত্রে রূপটি হয়ে দাঁড়ায় pV = RT

JUMP whats-app subscrition

কি করে এই সমীকরণগুলি সমন্বিত হয়?

দেখা যাক নিচের প্রমাণে।

মনে করা যাক n1 mol গ্যাসকে p1 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে V1 লিটারের একটি সম্প্রসারণশীল পাত্রে T1 কেলভিন উষ্ণতায় রাখা হয়েছে। এরপর যথাক্রমে চাপকে p2 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে নিয়ে যাওয়া হলো। ফলে আয়তন হলো Vx, এরপর কিছুটা গ্যাস যোগ করে মোল সংখ্যা n2 mol এ নিয়ে যাওয়া হলো। তাই আয়তন বৃদ্ধি পেয়ে হলো Vy

এরপর তাপমাত্রা T2 কেলভিনে পরিবর্তন করা মাত্রই আয়তন গিয়ে দাঁড়ালো V2 লিটারে। অর্থাৎ অবস্থাটা p1, V1, n1, T1 থেকে পরিবর্তিত হয়ে দাঁড়ালো p2, V2, n2, T2 তে।

(p1, V1, n1, T1(p2, Vx, n1, T1) (p2, Vy, n2, T1) (p2, V2, n2, T2)

বয়েলের সূত্র থেকে পাই যখন n1, T1 ধ্রুবক তখন  p1 × V1 = p2 × Vx

1

অ্যাভোগাড্রোর সূত্র থেকে পাই যখন p2, T1 ধ্রুবক তখন

2

চার্লসের সূত্র থেকে পাই যখন p2, n2 ধ্রুবক তখন

3



4

সমস্ত 1 গুলিকে ‘=’ চিহ্নের এক দিকে নিয়ে ও 2 গুলিকে অপর দিকে নিয়ে গিয়ে পাই

5

অর্থাৎ, \frac{pV}{nT} = K

এখন p = 1 atm, V = 22.4 lit n = 1 mol ও T = 273 K বসিয়ে পাই

K = 0.082 lit-atm/ mol-K = R (সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক)

অর্থাৎ, pV = nRT 

ideal gas equation


[আরো পড়ুন – গে-লুসাকের গ্যাস আয়তন সূত্র ]

জেনে রাখা ভালো!

এই আদর্শ গ্যাসের সূত্র থেকে আরো কয়েকটি অনুসিদ্ধান্ত আমরা পাই।

প্রথম অনুসিদ্ধান্ত

pV= nRT

বা,p =  \frac{n}{V} RT

বা, p = CRT (C = মোলার গাঢ়ত্ব)

দ্বিতীয় অনুসিদ্ধান্ত

pV= nRT

বা, pV = \frac{m}{M} RT

বা, p =  {\frac{m}{M}RT}M

বা, p = \frac{dRT}{M} (d = ঘনত্ব)

তৃতীয় অনুসিদ্ধান্ত

pV= nRT

বা, p = \frac{dRT}{M}

বা, p = dRspecificT

যদি p =  1 atm কে S.I. পদ্ধতিতে লেখা হয় তবে:

p = 0.76 × 13600 × 9.8 N/m2

= 101292.8 N/m2 = 101292.8 Pa

= 1.013 X 106 Pa

= 1.013 Bar

= 1013 milliBar (106 Pa = 1 Bar)

যদি V =  22.4 lit কে S.I. পদ্ধতিতে লেখা হয় তবে:

V = 22.4 lit = 22.4 dm3 = 22.4 X 10-3 m3 = 0.0224 m3

তবে R = (1.013 X 106 X 0.0224)/273 J/mol-K = 8.314 J/mol-K = 1.99 cal / mol-K 

একাদশ শ্রেণীতে বিজ্ঞান পড়ার সময় রসায়নবিদ্যায় আমরা গ্যাসের ধর্মের ব্যপারে আরো বিশদে জানবো।

এই লেখাটি থেকে উপকৃত হলে সবার সাথে শেয়ার করার অনুরোধ রইল।



এছাড়া,পড়াশোনা সংক্রান্ত যেকোনো বিষয়ের যে কোনো প্রশ্ন সরাসরি আমাদের করতে পারেন ‘লেখা-পড়া-শোনা’ ফেসবুক গ্রূপে। গ্রুপে যুক্ত হতে ক্লিক করুন এখানে।

lekha-pora-shona-facebook-group

Leave a Reply