STP তে 1500 L $N_2$ গ্যাস হতে $N{H}_3$ প্রস্তুত করতে কত লিটার $H_2$ গ্যাস প্রয়োজন হবে?

সমীকরণভিত্তিক গে-লুসাকের সূত্র প্রয়োগ

গে-লুসাকের সূত্রের বিবরণ

গে-লুসাকের সূত্র অনুযায়ী, স্থির আয়তনে গ্যাসের চাপ এবং তাপমাত্রার মধ্যে সরল আনুপাতিক সম্পর্ক থাকে।
গাণিতিকভাবে:
\[
\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}
\]
যেখানে,

• \(P_1\) এবং \(P_2\) গ্যাসের প্রাথমিক ও চূড়ান্ত চাপ,
• \(T_1\) এবং \(T_2\) গ্যাসের প্রাথমিক ও চূড়ান্ত তাপমাত্রা (কেলভিনে)।

সমীকরণ প্রয়োগ

১. উদাহরণ:
একটি গ্যাসের প্রাথমিক চাপ \(P_1 = 2 , \text{atm}\) এবং প্রাথমিক তাপমাত্রা \(T_1 = 300 , \text{K}\)। যদি তাপমাত্রা \(T_2 = 450 , \text{K}\) করা হয়, তবে নতুন চাপ (\(P_2\)) কত হবে?

সমাধান:
\[
\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}
\]
\[
P_2 = \frac{P_1 \times T_2}{T_1}
\]
\[
P_2 = \frac{2 \times 450}{300} = 3 , \text{atm}
\]
উত্তর: \(P_2 = 3 , \text{atm}\)।

২. উদাহরণ:
গ্যাসের প্রাথমিক চাপ \(P_1 = 5 , \text{atm}\) এবং প্রাথমিক তাপমাত্রা \(T_1 = 350 , \text{K}\)। যদি চাপ \(P_2 = 10 , \text{atm}\) হয়, তবে তাপমাত্রা \(T_2\) কত হবে?

সমাধান:
\[
\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}
\]
\[
T_2 = \frac{P_2 \times T_1}{P_1}
\]
\[
T_2 = \frac{10 \times 350}{5} = 700 , \text{K}
\]
উত্তর: \(T_2 = 700 , \text{K}\)।

গে-লুসাকের সূত্রের ব্যবহার

1. উচ্চ তাপমাত্রায় গ্যাসের চাপ নির্ধারণে।
2. বয়লার এবং প্রেসার কুকারের মতো যন্ত্রের নকশায়।
3. শিল্প ক্ষেত্রে গ্যাস সংরক্ষণ এবং ব্যবহার।