যেটি সত্য নয়-

প্রদত্ত MCQ-টি গ্যাসের ধর্ম এবং তাপগতিবিদ্যা সম্পর্কিত। আমরা প্রতিটি অপশন বিশ্লেষণ করে দেখব কোনটি সঠিক নয়।

১. অপশন বিশ্লেষণ:

এই অপশনটি চার্লসের সূত্র (Charles's Law) এর উপর ভিত্তি করে তৈরি। স্থির চাপে কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার (absolute temperature) সমানুপাতিক। অর্থাৎ, \(V_1/T_1 = V_2/T_2\)।

MathML থেকে প্রাপ্ত মানসমূহ:

    
• প্রারম্ভিক তাপমাত্রা, \(T_1 = 27^\circ \text{C}\)
    
• প্রারম্ভিক আয়তন, \(V_1 = 480 \text{ cm}^3\)
    
• শেষ আয়তন, \(V_2 = 528 \text{ m}^3\)
    
• প্রস্তাবিত শেষ তাপমাত্রা, \(t_2 = 57^\circ \text{C}\)

প্রথমে তাপমাত্রা কেলভিন স্কেলে রূপান্তর করি:

\(T_1 = 27^\circ \text{C} = (27 + 273) \text{ K} = 300 \text{ K}\)

শেষ আয়তন \(V_2\) কে \(\text{cm}^3\) এককে রূপান্তর করি কারণ \(V_1\) \(\text{cm}^3\) এককে দেওয়া আছে:

\(1 \text{ m}^3 = 10^6 \text{ cm}^3\)

সুতরাং, \(V_2 = 528 \times 10^6 \text{ cm}^3\)

এখন, চার্লসের সূত্র প্রয়োগ করে শেষ তাপমাত্রা \(T_2\) নির্ণয় করি:

\(T_2 = \frac{V_2}{V_1} \times T_1\)

\(T_2 = \frac{528 \times 10^6 \text{ cm}^3}{480 \text{ cm}^3} \times 300 \text{ K}\)

\(T_2 = \frac{528 \times 10^6}{480} \times 300 \text{ K}\)

\(T_2 = 1.1 \times 10^6 \times 300 \text{ K}\)

\(T_2 = 3.3 \times 10^8 \text{ K}\)

এই তাপমাত্রা সেলসিয়াস স্কেলে রূপান্তর করলে \(t_2 = (3.3 \times 10^8 - 273)^\circ \text{C}\) হয়, যা অপশনে উল্লিখিত \(57^\circ \text{C}\) থেকে সম্পূর্ণ ভিন্ন।

যদি অপশনের \(528 \text{ m}^3\) কে ভুলবশত \(528 \text{ cm}^3\) ধরা হতো, তবে:

\(T_2 = \frac{528 \text{ cm}^3}{480 \text{ cm}^3} \times 300 \text{ K}\)

\(T_2 = 1.1 \times 300 \text{ K}\)

\(T_2 = 330 \text{ K}\)

যা সেলসিয়াস স্কেলে \(t_2 = 330 - 273 = 57^\circ \text{C}\) হতো। কিন্তু, প্রদত্ত MathML অনুযায়ী, প্রথম অপশনটি মিথ্যা।

২. অপশন বিশ্লেষণ:

যখন কোনো গ্যাস দ্রুত এবং রুদ্ধতাপীয়ভাবে (adiabatic) প্রসারিত হয়, তখন তা পরিবেশ থেকে তাপ গ্রহণ করতে পারে না। গ্যাসটি প্রসারণের জন্য তার নিজস্ব অভ্যন্তরীণ শক্তি (internal energy) ব্যবহার করে কাজ করে, যার ফলে তার তাপমাত্রা কমে যায় এবং গ্যাস ঠান্ডা হয়ে যায়। এই প্রভাবকে জুল-থমসন প্রভাব (Joule-Thomson effect) অথবা রুদ্ধতাপীয় প্রসারণজনিত শীতলীকরণ (adiabatic cooling) বলা হয়, যা গ্যাসকে তরলীকরণে সাহায্য করে।

কিন্তু অপশনে এটিকে 'তরলীকরণের মোলার তাপ' (molar heat of liquefaction) বলা হয়েছে। তরলীকরণের মোলার তাপ বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপের (latent heat of vaporization) বিপরীত শব্দ, যা নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এক মোল গ্যাসকে তরলে রূপান্তরিত করতে নির্গত শক্তি অথবা এক মোল তরলকে গ্যাসে রূপান্তর করতে প্রয়োজনীয় শক্তিকে বোঝায়। এটি কোনো শীতলীকরণ প্রক্রিয়া বা প্রভাবের নাম নয়।

সুতরাং, এই অপশনটির ব্যাখ্যা সঠিক হলেও, শেষ অংশটি ('এই প্রভাবকে বলে তরলীকরণের মোলার তাপ') ভুল। তাই, দ্বিতীয় অপশনটিও মিথ্যা।

৩. অপশন বিশ্লেষণ:

তাপমাত্রাকে সেলসিয়াস স্কেল থেকে কেলভিন স্কেলে রূপান্তর করতে সেলসিয়াস স্কেলে উল্লিখিত তাপমাত্রার সাথে সাধারণত 273 (অথবা আরও নির্ভুলভাবে 273.15) যোগ করা হয়। যেমন, \(0^\circ \text{C} = 273 \text{ K}\)।

এই বিবৃতিটি সত্য।

৪. অপশন বিশ্লেষণ:

আদর্শ গ্যাস সূত্রগুলি (যেমন বয়েলের সূত্র, চার্লসের সূত্র) কয়েকটি সরলীকৃত অনুমানের উপর ভিত্তি করে তৈরি, যেমন গ্যাসের অণুগুলির নিজস্ব কোনো আয়তন নেই এবং তাদের মধ্যে কোনো আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল নেই। বাস্তব গ্যাসগুলি এই অনুমানগুলি মেনে চলে না।

যখন চাপ অত্যাধিক বেশি হয়, তখন গ্যাসের অণুগুলি একে অপরের খুব কাছাকাছি চলে আসে এবং তাদের নিজস্ব আয়তন উপেক্ষণীয় থাকে না। পাশাপাশি, অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বলও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

যখন তাপমাত্রা খুব কম হয়, তখন গ্যাসের অণুগুলির গতিশক্তি কমে যায় এবং তাদের মধ্যেকার আকর্ষণ বল আরও প্রভাবশালী হয়ে ওঠে।

এই পরিস্থিতিতে বাস্তব গ্যাসগুলি আদর্শ গ্যাসের আচরণ থেকে বিচ্যুত হয় এবং আদর্শ গ্যাসের সূত্রগুলি প্রযোজ্য হয় না। ভ্যান ডার ওয়ালসের সমীকরণ (Van der Waals equation) এর মতো সূত্রগুলি বাস্তব গ্যাসের আচরণ বর্ণনা করার জন্য ব্যবহার করা হয়।

এই বিবৃতিটি সত্য।

সিদ্ধান্ত:

উপরে উল্লিখিত বিশ্লেষণ অনুযায়ী, প্রদত্ত MCQ-তে অপশন ১ এবং অপশন ২ উভয়ই মিথ্যা প্রমাণিত হচ্ছে। সাধারণত একটি MCQ-তে শুধুমাত্র একটিই ভুল উত্তর থাকে। প্রশ্নের তথ্য অনুযায়ী (বিশেষ করে অপশন ১ এ আয়তনের একক \(\text{m}^3\) থাকায়), প্রশ্নটি ত্রুটিপূর্ণ।