সৃজনশীলঃ ‘…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৯ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

স্ট্র্যাটোস্কয়ারের নিম্নাঞ্চলে (ভূপৃষ্ঠের উপর 15 km থেকে 35 km উচ্চতা পর্যন্ত) ওজোন গ্যাসের একটি আস্তরণ আছে। একে ওজোন স্তর বা ওজোনোস্ফেয়ার বলা হয়। 

স্ট্র্যাটোস্ফেয়ারের উপস্থিত অক্সিজেনের অণু সূর্যের অতিবেগুনি রশ্মিকে শোষণ করে অক্সিজেন পরমাণুতে বিয়োজিত হয়। এই পারমাণবিক অক্সিজেন আণবিক অক্সিজেনের সাথে যুক্ত হয়ে ওজোন অণু গঠন করে। 

(স্থিতিশীল) $+M$ অণু অতিবেগুনি রশ্মি শোষণ করে অক্সিজেন অণুতে পরিণত হয়: 

M হলো স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের যেকোনো কণা যা অবশিষ্ট শক্তি শোষণ করে। স্ট্র্যাটোস্কোয়ারের ওজোন স্তরে এই দুটি বিপরীত প্রক্রিয়া (অর্থাৎ একদিকে ওজোন অণু উৎপাদন ও অন্যদিকে ওজোন অণুর বিয়োজন) চক্রাকারে চলতে থাকে এবং একটি গতিশীল সাম্যের সৃষ্টি হয়। এই সাম্যাবস্থার জন্য স্ট্র্যাটোস্ফেয়ারের ওজোন গ্যাসের পরিমাণ স্থির থাকে।
স্ট্র্যাটোস্ফেয়ারে উপস্থিত ওজোন স্তর পৃথিবীর সব জীবের নিরাপদ আচ্ছাদনের কাজ করে। ক্ষতিকর অতিবেগুনি রশ্মির বেশির ভাগ অংশ এই স্তরেই শোষিত হয়, কারণ এই রশ্মি ওজোনের উৎপাদন ও বিয়োজনে ব্যয়িত হয়। ওজোন স্তর না থাকলে সূর্য থেকে আগত অতিবেগুণি রশ্মির সমগ্র অংশ পৃথিবীপৃষ্টে পৌঁছে ভূপৃষ্ঠ এবং ভূপৃষ্ঠসংলগ্ন বায়ুকে এত উত্তপ্ত করত যে স্থল ও জলভাগের সমস্ত জীবের অস্তিত্ব বিপন্ন হয়ে পড়ত। এই কারণে বায়ুমণ্ডলের স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের ওজোন স্তরকে পৃথিবীর প্রাকৃতিক সৌর পর্দা বলা হয় 

এখানে,
$C_4{H}_{10}$ এর আণবিক ভর,
$M=58g/\mathrm{mol}$
চাপ, $P=100\mathrm{atm}$
আয়তন, $V=120L$
মোলার গ্যাস ধ্রুবক,

$R=0.0821L\mathrm{atm}{K}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}$

ভর, $w=$ ?
তাপমাত্রা, $T={25}^{\circ }C$

$\begin{array}{cc}& =(25+273)K\\ & =298K\end{array}$ 

আমরা জানি, 

$\mathrm{PV}=\frac{W}{M}\mathrm{RT}$ 

বা, $\mathrm{wRT}=\mathrm{MPV}$
বা, $w=\frac{\mathrm{MPV}}{\mathrm{RT}}$
বা, $w=\frac{58\times 100\times 120}{0.0821\times 298}$
বা, $w$$=28447.874g$ 

$\therefore w=28.45\mathrm{kg}$

দেওয়া আছে, সিলিন্ডারের ভর 16 kg। 

সুতরাং গ্যাস ভর্তি অবস্থায় সিলিন্ডারের ভর 

$(28.45+16)\mathrm{kg}=44.45\mathrm{kg}$. 

এখানে, 

আদি চাপ, $P_1=100\mathrm{atm}$
আদি তাপমাত্রা, T= $(25+273)K$

$=298K$

চূড়ান্ত তাপমাত্রা, $T_2=(85+273)K$

$=358K$

চূড়ান্ত চাপ, $P_2=$ ? 

আমরা জানি, 

$\frac{P_1}{P_2}=\frac{T_1}{T_2}$ 

বা, $P_2{T}_1=P_1{T}_2$
বা, $P_2=\frac{P_1{T}_2}{T_1}$
বা, $P_2=\frac{100\times 358}{298}\mathrm{atm}$ 

$\therefore P_2=120.134\mathrm{atm}$ 

অতএব, চূড়ান্ত চাপ 120.134 atm যা সিলিন্ডারের সহনীয় চাপ 116
atm এর তুলনায় বেশি তাই সিলিন্ডারটি ফেটে যাবে।