সৃজনশীলঃ ‘…’ ঢাকা বোর্ড ২০২১ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

সিলভারের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক 0.001118g C^-1 বলতে বুঝায় তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় 1 কুলম্ব বিদ্যুৎ প্রবাহের ফলে 0.001118g C^-1 সিলভার অ্যানোডে দ্রবীভূত হয় বা ক্যাথোডে সঞ্চিত হয়।

উদ্দীপকের ২নং লেখচিত্রটি হতে দেখা যায়- 

স্থির চাপে ও নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন (V) বনাম তাপমাত্রা (T) এর লেখচিত।প্রদত্ত লেখচিত্রে, গ্যাসের তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে আয়তন পর্যায়ক্রমে বাড়ে এবং মূলবিন্দুগামী একটি সরলরেখা পাওয়া যায়।

চালর্সের সূত্রমতে,

“ স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের আয়তন(V) এর পরম তাপমাত্রার (T) সমানুপাতিক। অর্থাৎ$V\propto T$

 সুতরাং ১নং লেখচিত্র গ্যাসের চালর্সের সূত্র সমর্থন করে। নিচে তা প্রমাণ করা হলো-

উদ্দীপকের চিত্রে,

আয়তন V₁ = 2cm³ তাপমাত্রা T₁ = 50K

আয়তন V₂= 4cm³ হলে তাপমাত্রা T₂ = 100KV

আয়তন ₃ = 8cm³হলে তাপমাত্রা T₃ = 200K

আয়তন V₄= 12cm³হলে তাপমাত্রা T₄ =300K V

$\begin{array}{cc}& \frac{V_1}{T_1}=\frac{2}{50}=0.04;\\ & \frac{V_2}{T_2}=\frac{4}{100}=0.04;\\ & \frac{V_3}{T_3}=\frac{8}{200}=0.04;\\ & \frac{V_4}{T_4}=\frac{12}{300}=0.04;\end{array}$

অর্থাৎ

$\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}=\frac{V_3}{T_3}=\frac{V_4}{T_4}$

বা, $\frac{V}{T}=K$

$\therefore V\propto T$ ( এটি চালর্সের সূত্র )

সুতরাং উদ্দীপকের ১নং লেখচিত গ্যাসের চালর্সের সূত্রকে সমর্থন করে।

উদ্দীপকের ২নং লেখচিত্র দ্বারা বয়েলের সূত্র প্রকাশ পায়। কেননা লেখচিত্রটি হতে দেখা যাচ্ছে স্থির তাপমাত্রায় ও নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন (V) বনাম চাপ (P) এর লেখচিত্র। নিচে বয়েলের সূত্রের বিবৃত এবং গ্যাস সিলিন্ডারজাতকরণে বয়েলের সূত্রের প্রয়োগ আছে কিনা তা ব্যাখ্যা করা হলোঃ-

বয়েলের সূত্রঃ “স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন ঐ গ্যাসের উপর প্রযুক্ত চাপের ব্যাস্তানুপাতিক।” যদি স্থির তাপমাত্রায় কোনো গ্যাসের আয়তন V এবং গ্যাসের উপর প্রযুক্ত চাপ P হয় তবে বয়েলের সূত্রানুসারে-

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

বা, $V=\frac{k}{p}$

বা, PV = k

এটিই বয়েলের সূত্রের গাণিতিক রূপ।

গ্যাস সিলিন্ডারজাতকরণে বয়েলের সূত্রের প্রয়োগঃ 

বয়েলের সূত্রানুযায়ী উচ্চ চাপ প্রয়োগ করলে গ্যাসের অণুগুলো পরস্পরের কাছাকাছি আসে অর্থাৎ গ্যাসের আয়তন কমে যায়। গ্যাসের সিলিন্ডারজাতকরণের মূল উদ্দেশ্য হচ্ছে বিপুল আয়তনের গ্যাসকে তরলীকরণ করে খুব কম আয়তনে নিয়ে আসা। উদাহরণসরূপ, প্রাকৃতিক গ্যাসের (প্রধানত CH₄)সংনমনে আদর্শ  তাপমাত্রা ও চাপে গ্যাসটির অধিকৃত আয়তনের শতকরা 1 ভাগের নিচে হ্রাস করা হয়। সিলিন্ডারে এটি 200 – 248 atm) চাপে সংরক্ষণ করা হয়। বয়েলের সূত্র প্রয়োগ করে গ্যাস অণুসমূহকে পরস্পরের কাছাকাছি নিয়ে আসা হয়। এতে অণুসমূহের মধ্যে আন্তঃআনবিক আকর্ষণের উদ্ভব হয়। এভাবে নির্দিষ্ট পরিমাণ উচ্চ চাপ প্রয়োগ করলে কোনো কোনো ক্ষেত্রে আন্তঃআণবিক বল এমন সঠিক পর্যায়ে উপনীত হয়, যাতে গ্যাসটি সংনমিত হয় এবং তরলে পরিণত হয়। এভাবে তরলীকৃত গ্যাস সিলিন্ডারে ভর্তি করে বাজারজাত করা হয়।

আলোচনা থেকে বুঝা যায়, গ্যাস সিলিন্ডারজাতকরণে বয়েলের সূত্রটি গুরুত্বপূর্ণ ভুমিকা পালন করে।