সৃজনশীলঃ ‘…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০১৭ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

ন্যানো কণার গলনাঙ্ক স্বাভাবিক অণুর গলনাঙ্কের চেয়ে কম । কারণ ন্যানো কণার আকার ক্ষুদ্র হওয়ার সাথে সাথে পৃষ্ঠতল বৃদ্ধি পায়। এতে দশার পরিবর্তন ঘটে বিধায় গলনাঙ্ক হ্রাস পায়। এ কারণে সাধারণ বস্তু ও ন্যানো কণার গলন তাপমাত্রায় ব্যাপক পরিবর্তন লক্ষ্য করা যায়। যেমন- সাধারণ স্বর্ণের গলনাঙ্ক 1064°C হলেও ন্যানো স্বর্ণ (2.5 nm) এর গলনাঙ্ক মাত্র 300 °C।

এখানে, A গ্যাসের ক্ষেত্রে,

$\begin{array}{cc}& R=8.314J{K}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1};T=1200K\\ & N_A=6.022\times {10}^{23}{\mathrm{molec}}^2{\mathrm{mol}}^{-1}\end{array}$

গ্যাসের গতিতত্ত্ব থেকে আমরা জানি,

যেকোনো গ্যাসের একটি অণুর গড় গতিশক্তি $\frac{3\mathrm{RT}}{2N_{\Lambda }}$

∴ A গ্যাসের একটি অণুর গতিশক্তি 

$\begin{array}{cc}& =\frac{3\times 8.314\times 1200}{2\times 6.022\times {10}^{23}}\\ & =2.485\times {10}^{-20}J{\mathrm{molecule}}^{-1}\end{array}$

সুতরাং উদ্দীপকের A গ্যাসের একটি অণুর গড় গতিশক্তি 2.485 x 10^-20 J molecule^-1

উদ্দীপকের কোন গ্যাসটি বাস্তব গ্যাসের মত আচরণ প্রদর্শন করবে তা নিচে গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করা হলো-

অ্যামাগার পরীক্ষার সিদ্ধান্ত থেকে জানা যায় বাস্তব গ্যাসসমূহ আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি দেখায়। আদর্শ আচরণ থেকে বাস্তব গ্যাসের বিচ্যুতির ব্যাখ্যা পেষণ-গুণাঙ্ক (Z) দ্বারা করা যায়। পেষণ-গুণাঙ্ক (Z) আদর্শ গ্যাস সমীকরণের সাথে নিম্নরূপে সম্পর্কিত—

$\mathrm{PV}=Z\times \mathrm{nRT}$

∴ পেষণ গুণাঙ্ক, $\left(Z\right)=\frac{\mathrm{PV}}{\mathrm{nRT}}$

কোনো একটি, গ্যাসের পেষণ গুণাঙ্কের মান যদি 1 হয় তবে গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস। তবে পেষণ গুণাঙ্কের মান 1 অপেক্ষা কম বা বেশি হলে গ্যাসটি বাস্তব গ্যাস ।

A গ্যাসের জন্য-

P = 24.63 atm

T = 1200k

v= 1L

n = 0.25 ml

R = 0.082 L atm K ^-1  mol ^-1 

Z = ?

A গ্যাসের ক্ষেত্রে 

পেষণ গুণাঙ্ক, $Z=\frac{\mathrm{PV}}{\mathrm{nRT}}$

বা , $Z=\frac{24.63\times 1}{0.25\times 0.082\times 1200}$

 ∴ Z=1.0

সুতরাং A গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস ।

B গ্যাসের জন্য-

$\begin{array}{cc}& P=50\mathrm{atm}\\ & T=300K\\ & V=0.35L\\ & n=1.0\\ & R=0.082L{\mathrm{atm}}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ & Z=?\end{array}$

আবার, B গ্যাসের ক্ষেত্রে,

$Z=\frac{\mathrm{PV}}{\mathrm{nRT}}$

বা, $Z=\frac{50\times 0.35}{1\times 0.082\times 300}$

∴ Z= 0.71

সুতরাং B গ্যাসটি বাস্তব গ্যাস ।

উপরের আলোচনা থেকে বলা যায়, উদ্দীপকের B গ্যাসটি বাস্তব গ্যাসের আচরণ প্রদর্শন করবে।