1 Kg তরল পানির আয়তন 1L কিন্তু 100 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় 1 বায়ুমন্ডলীয় চাপে 1 কেজি জলীয় বাষ্পের আয়তন কত?

Updated: 3 months ago
  • ক
    1230 L
  • খ
    1245 L
  • গ
    1250 L
  • ঘ
    1260 L
2.3k
ব্যাখ্যাঃ

১ কেজি জলীয় বাষ্পের আয়তন নির্ণয় করার জন্য আমাদের আদর্শ গ্যাস সূত্র \(\small{PV = nRT}\) ব্যবহার করতে হবে।

এখানে, প্রদত্ত তথ্যগুলো হলো:

        
  • জলীয় বাষ্পের ভর (\(\small{m}\)) = ১ কেজি = ১০০০ গ্রাম
  •     
  • তাপমাত্রা (\(\small{T}\)) = ১০০° সেলসিয়াস = \(\small{100 + 273.15 = 373.15}\) কেলভিন
  •     
  • চাপ (\(\small{P}\)) = ১ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (\(\small{1 \text{ atm}}\))
  •     
  • পানির আণবিক ভর (\(\small{M}\)) = \(\small{H_2O}\) এর জন্য \(\small{(2 \times 1) + 16 = 18}\) গ্রাম/মোল
  •     
  • আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক (\(\small{R}\)) = \(\small{0.0821 \text{ L·atm/(mol·K)}}\)

প্রথমে, ১ কেজি জলীয় বাষ্পের মোলের সংখ্যা (\(\small{n}\)) নির্ণয় করি:

\(\small{n = \frac{m}{M}}\)

\(\small{n = \frac{1000 \text{ গ্রাম}}{18 \text{ গ্রাম/মোল}}}\)

\(\small{n \approx 55.56 \text{ মোল}}\)

এখন, আদর্শ গ্যাস সূত্র ব্যবহার করে আয়তন (\(\small{V}\)) নির্ণয় করি:

\(\small{V = \frac{nRT}{P}}\)

\(\small{V = \frac{55.56 \text{ মোল} \times 0.0821 \text{ L·atm/(mol·K)} \times 373.15 \text{ K}}{1 \text{ atm}}}\)

\(\small{V \approx 1704.7 \text{ L}}\)

সুতরাং, আদর্শ গ্যাস সূত্র অনুযায়ী ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ১ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ১ কেজি জলীয় বাষ্পের আয়তন প্রায় ১৭০৪.৭ লিটার।
সাধারণত, স্টিম টেবিল অনুযায়ী ১০০°C ও ১ atm চাপে ১ কেজি জলীয় বাষ্পের নির্দিষ্ট আয়তন (specific volume) ১.৬৭৩ ঘনমিটার বা ১৬৭৩ লিটার।

প্রদত্ত বিকল্পগুলো (1230 L, 1245 L, 1250 L, 1260 L) হিসাবকৃত বা প্রামাণ্য মানের (১৭০৪.৭ লিটার বা ১৬৭৩ লিটার) সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়। সম্ভবত প্রশ্নে অথবা বিকল্পগুলোতে কোনো ভুল রয়েছে। সঠিক উত্তর প্রদত্ত বিকল্পগুলির মধ্যে নেই।

Satt AI
Satt AI
4 months ago

ধরা যাক, m ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন, চাপ ও পরম তাপমাত্রা যথাক্রমে V, p এবং T।

  বয়েলের সূত্র থেকে আমরা পাই, V∝1p যখন m এবং T ধ্রুব এবং চার্লসের সূত্র থেকে আমরা পাই, V∝T, যখন m এবং p ধ্রুব।

অনুপাতের সূত্রানুসারে, V∝TP যখন m ধ্রুব

V=KTP

pVT=k 

pV = KT ….. (10.5)

এখানে K একটি ধ্রুব সংখ্যা, এর মান গ্যাসের ভর, m উপর নির্ভর করে।

যদি T1, T2,…… Tn কেলভিন তাপমাত্রায় এবং P1, P2…. ..  Pn চাপে কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন যথাক্রমে V1, V2 .... Vn, হয়, তাহলে উপরিউক্ত সমীকরণ অনুসারে,

p1V1T1=p2V2T2=.... ..=pnVnTn=K ধ্রুবক (10.7)

যদি এক মোল (mole) বা এক গ্রাম অণু গ্যাস বিবেচনা করা হয় তাহলে সকল গ্যাসের জন্য এই ধ্রুব সংখ্যার মান একই হয়। তখন এই ধ্রুবককে R দিয়ে নির্দেশ করা হয়, অন্যক্ষেত্রে একে K দিয়ে প্রকাশ করা হয়। 

সুতরাং এক মোল গ্যাসের জন্য

pVT=R 

বা, pV = RT

এখানে R হচ্ছে মোলার গ্যাস ধ্রুবক এবং V হচ্ছে এক মোল গ্যাসের আয়তন। অ্যাভোগাড্রোর অনুকম্প অনুসারে অভিন্ন চাপ ও তাপমাত্রায় যেকোনো গ্যাসের এক মোল একই আয়তন দখল করে এবং প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপে এই আয়তন হচ্ছে 22.4 litre বা, 22.4 x 10-3m3। সুতরাং R-এর মান সকল গ্যাসের জন্য একই। এজন্য R-কে সর্বজনীন বা বিশ্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলে। R-এর মান এস আই বা আন্তর্জাতিক পদ্ধতিতে 8.31 J K-1 mol-1

যদি এক মোল বা এক গ্রাম অণু গ্যাস না নিয়ে m পরিমাণ গ্যাস নেওয়া হয় যার আয়তন V এবং ঐ গ্যাসের আণবিক ভর যদি M হয়, তবে এক মোল বা এক গ্রাম অণু গ্যাসের আয়তন হবে Mm V। সুতরাং ( 10.7) সমীকরণে V এর পরিবর্তে Mm V বসিয়ে আমরা পাই,

p=Mmv=RT  

বা, pV =  MmRT

কিন্তু  Mm হচ্ছে গ্যাসের মোলের সংখ্যা যা পূর্ণ সংখ্যা বা ভগ্নাংশ হতে পারে। একে n দিয়ে প্রকাশ করা হলে উপরিউক্ত

সমীকরণ দাঁড়ায়,

pV =nRT

এ সমীকরণ হচ্ছে বয়েল ও চার্লসের সূত্রের সংযুক্ত রূপ। এ সমীকরণকে সাধারণত গ্যাস সমীকরণ বা আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ বলা হয়। কেননা, যেকোনো ভরের গ্যাসের চাপ, আয়তন এবং তাপমাত্রা জেনে এর ভৌত অবস্থা পরিপূর্ণভাবে জানা যায় ।

যে সকল গ্যাস বয়েল ও চার্লসের সূত্র যুগ্মভাবে (অর্থাৎ 10.9 সমীকরণ) মেনে চলে তাদেরকে আদর্শ গ্যাস বলে। 

এজন্য (10.9) সমীকরণকে আদর্শ গ্যাস সমীকরণও বলে। বাস্তবে কোনো গ্যাসই আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করে না। কেবলমাত্র নিম্নচাপ ও উচ্চ তাপমাত্রায় গ্যাস এ সমীকরণ মেনে চলে।

Related Question

View All
Updated: 8 months ago
  • ক
    22.4 L
  • খ
    44.8 L
  • গ
    67.2 L
  • ঘ
    89.6 L
112
  • ক
    মূলবিন্দুগামী সরলরেখা
  • খ
    V-অক্ষের সমান্তরাল রেখা
  • গ
    পরাবৃত্ত
  • ঘ
    আয়তাকার অধিবৃত্ত
151
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন ও
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র
মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews

Question Analytics

মোট উত্তরদাতা

জন

সঠিক
ভুল
উত্তর নেই