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

প্রোটনীয় মতবাদ অনুসারে যেসব অণু বা আয়ন অবস্থাভেদে প্রোটন দাতা ও গ্রহীতা উভয় প্রকার আচরণ করে তাদেরকে উভধর্মী পদার্থ বলে। ${\mathrm{HSO}}_4^{-}$একটি উভধর্মী পদার্থ। কারণ এটি অবস্থাভেদে প্রোটন দাতা ও গ্রহীতা উভয় হিসেবে আচরণ করে।

এখানে,
চাপ, P = 105 kPa
আয়তন, V = 550 mL

$=0.55\times {10}^{-3}{m}^3$

ভর, $w=0.50g$
মোলার গ্যাস ধ্রুবক,

$R=8.314{\mathrm{NmK}}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}$ 

তাপমাত্রা,

$\begin{array}{cc}T& ={27}^{\circ }C=(27+273)K\\ & =300K\end{array}$

$A$ গ্যাসের আণবিক ভর, $M_A=?$ 

A গ্যাসের ক্ষেত্রে, 

$\mathrm{PV}=\frac{W}{M_A}\mathrm{RT}$ 

বা, $M_A=\frac{\mathrm{wRT}}{\mathrm{PV}}$
বা, $M_A=\frac{8.314\times 0.50\times 300}{105\times {10}^3\times 0.55\times {10}^{-3}}$ 

$\therefore M_A=21.59$ 

আবার,

এখানে,
চাপ, $P=107\times {10}^3\mathrm{Pa}$
আয়তন,$V=650mL$

$=0.65\times {10}^{-3}{m}^3$

ভর, w $=0.75g$
তাপমাত্রা, T = ${27}^{\circ }C$

$\begin{array}{cc}& =(27+273)K\\ & =300K\end{array}$

মোলার গ্যাস ধ্রুবক,

$R=8.314{\mathrm{NmK}}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}$

$B$ গ্যাসের আণবিক ভর,

$M_B=?$ 

$B$ গ্যাসের ক্ষেত্রে,

$\mathrm{PV}=\frac{W}{M_B}\mathrm{RT}$

বা, $M_B=\frac{\mathrm{wRT}}{\mathrm{PV}}$
বা, $M_B=\frac{0.75\times 8.314\times 300}{107\times {10}^3\times 0.65\times {10}^{-3}}$

$\therefore M_B=26.896$ 

$\therefore M_A=21.59$ এবং $M_B=26.896$

গ্রাহামের ব্যাপন সূত্র হতে পাই,

$\frac{r_{\Delta }}{r_B}=\sqrt{\frac{M_B}{M_A}}=\sqrt{\frac{26.896}{21.59}}=\sqrt{1.2457}=1.12$

বা, $r_A=1.12\times r_B$
ধরি, A গ্যাস থেকে x দূরত্বে গ্যাসদ্বয় মিলিত হবে।
প্রশ্নমতে, $x+1.12x=25$
বা, $x(1+1.12)=25$
বা, $x=2.12=25$
বা, $x=25÷2.12$

$\therefore x=11.79\mathrm{cm}$

সুতরাং, $A$ প্রান্ত থেকে $11.79cm$ দূরত্বে গ্যাসদ্বয় মিলিত হবে।

আমরা জানি যে গ্যাসের আংশিক চাপ বেশি হবে সে গ্যাস মিশ্রিত অবস্থায় বেশি চাপ প্রদান করবে। 

এখানে,
চাপ, $P_1=105\mathrm{kPa}$
আয়তন, $V_1=550\mathrm{mL}$
মিশ্রণের মোট আয়তন,
$V=800\mathrm{mL}$
আংশিক চাপ, $P_A=$ ? 

A গ্যাসের ক্ষেত্রে, আমরা পাই, 

$P_A=\frac{P_1{V}_1}{V}$ 

বা, $P_A=\frac{105\times 550}{800}\mathrm{kPa}$ 

$\therefore P_A=72.188\mathrm{kPa}$ 

আবার, 

এখানে,
চাপ, $P_2=107\mathrm{kPa}$
আয়তন, $V_2=650\mathrm{mL}$
মোট আয়তন, $V=800\mathrm{mL}$
আংশিক চাপ, $P_B=$ ? 

B গ্যাসের ক্ষেত্রে, 

আমরা পাই, 

$P_B=\frac{P_2{V}_2}{V}$ 

বা, $P_B=\frac{107\times 650}{800}\mathrm{kPa}$ 

$\therefore P_B=86.938\mathrm{kPa}$ 

সুতরাং দেখা যাচ্ছে যে, B গ্যাসের আংশিক চাপ 86.937 kPa ও A গ্যাসের আংশিক চাপ 72.187 kPa অর্থাৎ B গ্যাসের আংশিক চাপ বেশি । তাই মিশ্রিত অবস্থায় B গ্যাসটি অধিক চাপ দিবে ।