সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২২ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

${\mathrm{HNO}}_3$  অপেক্ষা $H_3{\mathrm{PO}}_4$  দুর্বল এসিড। কারণ ${\mathrm{HNO}}_3$  ও $H_3{\mathrm{PO}}_4$  উভয়ের কেন্দীয় পরমাণুর জারণ মান সমান (+5) হলেও নাইট্রোজেন পরমাণুর আকার ফসফরাস পরমাণুর আকারের চেয়ে ছোট। ফলে নাইট্রোজেনের তুলনায় ফসফরাস পরমাণুর চার্জ ঘনত্ব কম হয়। এ কারণে $H_3{\mathrm{PO}}_4$ এর তীব্রতা কমে যায়। অর্থাৎ ${\mathrm{HNO}}_3$  এর তুলনায় $H_3{\mathrm{PO}}_4$ দুর্বল এসিড। 

উদ্দীপকের গ্যাসটির PV মান নির্ণয় করি: 

অর্থাৎ $\mathrm{PV}=(0.35\times 3.8)=(0.50\times 2.66)=0.65\times 2.05$$=(0.85\times 1.56)=1.33$ 

এখানে,

$\begin{array}{cc}& \mathrm{PV}=1.33\\ & R=0.0821L\text{ atm }{K}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ & T=0^{\circ }C=273K\end{array}$ 

আদর্শ গ্যাস সমীকরণ থেকে জানি, 
$\mathrm{PV}=\mathrm{nRT}$ 

বা, $n=\frac{PV}{RT}$ 

$\begin{array}{cc}& =\frac{1.33}{0.0821\times 273}\\ & =5.933\times {10}^{-2}\mathrm{mol}\end{array}$ 

সুতরাং, উদ্দীপকের গ্যাসটির মোলসংখ্যা $5.933\times {10}^{-2}\mathrm{mol}$ 

উদ্দীপকের উল্লেখিত গ্যাসটি গ্যাসের বয়েলের সূত্রকে সমর্থন করবে। নিচে গাণিতিক যুক্তিসহ তা বিশ্লেষণ করা হলে-বয়েলের সূত্রটি হলো- "স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন ঐ গ্যাসের উপর প্রযুক্ত চাপের ব্যস্তানুপাতিক”। অর্থাৎ স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরবিশিষ্ট কোনো গ্যাসের উপর প্রযুক্ত চাপ P এবং তার আয়তন V হলে বয়েলের সূত্রানুসারে-

$V\propto \frac{1}{P}[\because T$ স্থির $]$ 

বা, $V=\frac{K}{P}$ বা, $PV=K$; তাপমাত্রা স্থির
এবং $P_1,P_2,P_3,P_4$ চাপে আয়তন যথাক্রমে $V_1,V_2,V_3,V_4$ হলে 

বয়েলের সূত্রানুসারে, 

$P_1{V}_1=P_2{V}_2=P_3{V}_3=P_4{V}_4=K$ 

এখানে,

$\begin{array}{cc}& P_1=0.35\mathrm{atm};V_1=3.80L\\ & P_2=0.50\mathrm{atm};V_2=2.66L\\ & P_3=0.65\mathrm{atm};V_3=2.05L\\ & P_4=0.85\mathrm{atm};V_4=1.56L\end{array}$ 

$\begin{array}{cc}& P_1{V}_1=0.35\times 3.80=1.33L\mathrm{atm}\\ & P_2{V}_2=0.50\times 2.66=1.33L\mathrm{atm}\\ & P_3{V}_3=0.65\times 2.05=1.33L\mathrm{atm}\\ & P_4{V}_4=0.85\times 1.56=1.33L\mathrm{atm}\end{array}$ 

অর্থাৎ $P_1{V}_1=P_2{V}_2=P_3{V}_3=P_4{V}_4=1.33$ বা, $PV=K$ 

বা, $V=\frac{K}{P}$
বা, $V\alpha \frac{1}{p}$ 

এটিই বয়েলের সূত্র।
সুতরাং উদ্দীপকের উল্লেখিত গ্যাসটি গ্যাসের বয়েলের সূত্রকে সমর্থন করে।