গ্যাস সিলিন্ডার-১ এ CH₄ অণুর সংখ্যা হিসেব কর।

(প্রয়োগ)

সন্ধি তাপমাত্রার বিশেষ উদাহরণ জলীয় বাষ্প বেনজিন বাষ্প অ্যালকোহল বাসবো ইত্যাদি। 

বিশেষ দ্রষ্টব্য : ফেজ মানে অবস্থা।

Ag-এর তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাংক \(0.001118 \text{ g/C}\) বলতে বোঝায়, কোনো সিলভার লবণের (যেমন- \(\text{AgNO}_3\)) দ্রবণের মধ্য দিয়ে ১ কুলম্ব (\(1 \text{ C}\)) তড়িৎ চালনা করলে ক্যাথোডে \(0.001118 \text{ g}\) সিলভার (\(\text{Ag}\)) সঞ্চিত হয়।

তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় কোনো তড়িৎ বিশ্লেষ্য পদার্থের দ্রবণের মধ্য দিয়ে \(1 \text{ C}\) চার্জ প্রবাহিত করলে তড়িৎদ্বারে যতটুকু পদার্থ জমা বা দ্রবীভূত হয়, তাকে ওই পদার্থের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাংক (\(Z\)) বলে। ফ্যারাডের ১ম সূত্রানুসারে, সঞ্চিত ভর \(W = ZQ\)। এখানে সিলভারের মধ্য দিয়ে \(1 \text{ C}\) চার্জ প্রবাহিত হলে সঞ্চিত ভর \(W = 0.001118 \text{ g} \times 1 \text{ C} = 0.001118 \text{ g}\) হয়।

গ্যাস পরিবহণের জন্য উদ্দীপকের সিলিন্ডার-১ অধিক উপযোগী। নিচে গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে এটি প্রমাণ করা হলো।

গ্যাস পরিবহণের ক্ষেত্রে যে সিলিন্ডারে সমপরিমাণ স্থানে বা কম আয়তনে বেশি পরিমাণ গ্যাস ধারণ করা যায়, সেই সিলিন্ডারটি পরিবহণের জন্য বেশি উপযোগী ও সাশ্রয়ী। নিচে আদর্শ গ্যাস সমীকরণ \(PV = nRT\) ব্যবহার করে উভয় সিলিন্ডারের সর্বাধিক গ্যাস ধারণক্ষমতা (মোল সংখ্যা) নির্ণয় করা হলো:

সিলিন্ডার-১ এর ক্ষেত্রে:
আয়তন, \(V_1 = 100\text{ L}\)
তাপমাত্রা, \(T_1 = 27^\circ\text{C} = (27 + 273)\text{ K} = 300\text{ K}\)
সহ্যক্ষম চাপ, \(P_1 = 200\text{ atm}\)
মোলার গ্যাস ধ্রুবক, \(R = 0.0821\text{ L}\cdot\text{atm}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}\)
ধরি, সিলিন্ডার-১ এর ধারণক্ষমতা = \(n_1\text{ mol}\)
আমরা জানি,
\(P_1 V_1 = n_1 R T_1\)
\(\Rightarrow n_1 = \frac{P_1 V_1}{R T_1}\)
\(\Rightarrow n_1 = \frac{200 \times 100}{0.0821 \times 300}\)
\(\Rightarrow n_1 \approx 812.02\text{ mol}\)

সিলিন্ডার-২ এর ক্ষেত্রে:
আয়তন, \(V_2 = 200\text{ L}\)
তাপমাত্রা, \(T_2 = 37^\circ\text{C} = (37 + 273)\text{ K} = 310\text{ K}\)
সহ্যক্ষম চাপ, \(P_2 = 50\text{ atm}\)
মোলার গ্যাস ধ্রুবক, \(R = 0.0821\text{ L}\cdot\text{atm}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}\)
ধরি, সিলিন্ডার-২ এর ধারণক্ষমতা = \(n_2\text{ mol}\)
আমরা জানি,
\(P_2 V_2 = n_2 R T_2\)
\(\Rightarrow n_2 = \frac{P_2 V_2}{R T_2}\)
\(\Rightarrow n_2 = \frac{50 \times 200}{0.0821 \times 310}\)
\(\Rightarrow n_2 \approx 392.91\text{ mol}\)

গাণিতিক হিসাব থেকে দেখা যায়, সিলিন্ডার-১ এর আয়তন (\(100\text{ L}\)) সিলিন্ডার-২ এর আয়তনের (\(200\text{ L}\)) অর্ধেক হওয়া সত্ত্বেও উচ্চ চাপ সহ্য করার ক্ষমতার কারণে এটি \(812.02\text{ mol}\) গ্যাস ধারণ করতে পারে। অন্যদিকে সিলিন্ডার-২ কেবল \(392.91\text{ mol}\) গ্যাস ধারণ করতে পারে। অর্থাৎ সিলিন্ডার-১ কম জায়গায় দ্বিগুণেরও বেশি পরিমাণ গ্যাস বহন করতে সক্ষম। সুতরাং, অর্থনৈতিক সুবিধা ও দক্ষতার বিচারে গ্যাস পরিবহণের জন্য সিলিন্ডার-১ অধিক উপযোগী।