SATP পদ্ধতিতে একটি গ্যাসের তাপমাত্রা, চাপ ও মোলার আয়তন হবে-

SATP (Standard Ambient Temperature and Pressure) হলো গ্যাসের জন্য একটি আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত আদর্শ পরিবেশীয় তাপমাত্রা ও চাপ। IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) অনুযায়ী এর মানগুলো নিম্নরূপ:

    
• তাপমাত্রা (Temperature): \(25^\circ C\) বা \(298.15 K\)
    
• চাপ (Pressure): \(100 \text{ kPa}\) বা \(1 \text{ bar}\)

আদর্শ গ্যাস সূত্র \(PV = nRT\) ব্যবহার করে SATP তে এক মোল (mol) গ্যাসের মোলার আয়তন (Molar Volume) নির্ণয় করা যায়।

এখানে,

    
• গ্যাসের মোল সংখ্যা, \(n = 1 \text{ mol}\)
    
• আদর্শ গ্যাস ধ্রুবক, \(R = 8.314 \text{ J mol}^{-1} \text{ K}^{-1}\)
    
• SATP তাপমাত্রা, \(T = 25^\circ C = (25 + 273.15) \text{ K} = 298.15 \text{ K}\)
    
• SATP চাপ, \(P = 100 \text{ kPa} = 100 \times 10^3 \text{ Pa} = 100,000 \text{ Pa}\)

মোলার আয়তন, \(V = \frac{nRT}{P}\)

\(V = \frac{1 \text{ mol} \times 8.314 \text{ J mol}^{-1} \text{ K}^{-1} \times 298.15 \text{ K}}{100,000 \text{ Pa}}\)

\(V = \frac{2478.981}{100,000} \text{ m}^3\)

\(V = 0.02478981 \text{ m}^3\)

\(V = 0.02478981 \times 1000 \text{ L}\) (যেহেতু \(1 \text{ m}^3 = 1000 \text{ L}\))

\(V \approx 24.789 \text{ L mol}^{-1}\)

সুতরাং, SATP পদ্ধতিতে একটি গ্যাসের তাপমাত্রা, চাপ ও মোলার আয়তন হওয়া উচিত \(25^\circ C, 100 \text{ kPa}\) এবং \(24.789 \text{ L mol}^{-1}\) (প্রায়)।

    
• অপশন 1: \(0^\circ C, 100 \text{ kPa}, 24.789 \text{ L mol}^{-1}\)         

  এখানে তাপমাত্রা \(0^\circ C\) (STP এর তাপমাত্রা) দেওয়া হয়েছে, যা SATP এর জন্য ভুল। যদিও মোলার আয়তনের মান \(24.789 \text{ L mol}^{-1}\) SATP এর জন্য সঠিক, কিন্তু \(0^\circ C\) তাপমাত্রায় \(100 \text{ kPa}\) চাপে মোলার আয়তন হয় প্রায় \(22.711 \text{ L mol}^{-1}\)। তাই এই অপশনটি অসঙ্গতিপূর্ণ।

      
    
• অপশন 2: \(25^\circ C, 100 \text{ kPa}, 22.789 \text{ L mol}^{-1}\)         

  এখানে তাপমাত্রা \(25^\circ C\) এবং চাপ \(100 \text{ kPa}\) SATP এর সঠিক সংজ্ঞা অনুযায়ী দেওয়া হয়েছে। কিন্তু মোলার আয়তন দেওয়া হয়েছে \(22.789 \text{ L mol}^{-1}\), যা আমাদের হিসাব অনুযায়ী \(24.789 \text{ L mol}^{-1}\) হওয়া উচিত ছিল। এই প্রদত্ত আয়তনটি \(0^\circ C\) ও \(100 \text{ kPa}\) (নব্য STP) তাপমাত্রার মোলার আয়তনের (প্রায় \(22.711 \text{ L mol}^{-1}\)) কাছাকাছি।

      
    
• অপশন 3: \(289 \text{ K}, 1 \text{ atm}, 24.414 \text{ L mol}^{-1}\)         

  এখানে তাপমাত্রা \(289 \text{ K}\) (\(15.85^\circ C\)) এবং চাপ \(1 \text{ atm}\) (\(101.325 \text{ kPa}\)) উভয়ই SATP এর শর্ত পূরণ করে না। \(24.414 \text{ L mol}^{-1}\) সাধারণত \(25^\circ C\) ও \(1 \text{ atm}\) (যা SATP নয়) চাপে গ্যাসের মোলার আয়তন বোঝাতে ব্যবহৃত হয়, কিন্তু এই প্রশ্নের শর্তগুলোর সাথে অসঙ্গতিপূর্ণ।

      

উপরিউক্ত বিশ্লেষণ থেকে দেখা যায়, প্রদত্ত অপশনগুলোর মধ্যে কোনটিই SATP এর তাপমাত্রা, চাপ এবং মোলার আয়তন (গণনাকৃত মান) তিনটি শর্তই সম্পূর্ণরূপে নির্ভুলভাবে উপস্থাপন করে না। অপশন 2 তে SATP এর তাপমাত্রা এবং চাপ সঠিক দেওয়া থাকলেও মোলার আয়তনের মানটি ভুল রয়েছে। অপশন 1 এ মোলার আয়তনের মান SATP এর জন্য সঠিক থাকলেও তাপমাত্রা ভুল দেওয়া আছে।

প্রদত্ত শর্ত বা তথ্য অনুযায়ী এখানে কোনো অপশনই সম্পূর্ণরূপে সঠিক নয়।