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

যেসব পদার্থ এসিড ও ক্ষারক উভয় হিসেবে কাজ করতে পারে তাদেরকে উভধর্মী যৌগ বলে।

${\mathrm{HCO}}_3^{-}$ একটি উভধর্মী যৌগ, কারণ এটি একইসাথে অম্ল ও ক্ষার হিসাবে কাজ করতে পারে।

অম্ল হিসেবে ক্রিয়াঃ

${\mathrm{HCO}}_3^{-}+H_{2}O\to {\mathrm{CO}}_3^{2-}+H_3{O}^{+}$

অম্ল              ক্ষার 

ক্ষার হিসেবে ক্রিয়াঃ 

${\mathrm{HCO}}_3^{-}+\mathrm{HCl}\to H_2{\mathrm{CO}}_3+\mathrm{Cl}$

ক্ষার               অম্ল 

দেওয়া আছে,

প্রদত্ত গ্যাসটির ঘনত্ব STP তে 1.43gL

অর্থাৎ, STP তে 1L গ্যাসের ভর = 1.43g

$\therefore$ 22.4 গ্যাসের ভর গ্যাস$\begin{array}{cc}& =1.43\times 22.4g\\ & =32.032g\\ & =1\mathrm{mol}\text{ গ্যাস }\end{array}$

জানা আছে, গ্যাসের বেগ C তথা RMS বেগ $=\sqrt{\frac{3RT}{M}}$

তাহলে, C = $\sqrt{\frac{3\times 8.314{\mathrm{JK}}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}\times 273K}{32\times {10}^{-3}{\mathrm{mol}}^{-1}}}$

$=46.29{\mathrm{ms}}^{-1}$

এখানে,

$\begin{array}{cc}& R=8.314{\mathrm{JK}}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ & T=(273+0)=273K\\ & M=32.032\cong 32{\mathrm{gmol}}^{-1}\end{array}$

সুতরাং, প্রদত্ত B গ্যাসটির গতিবেগ  $461.29{\mathrm{ms}}^{-1}$

উদ্দীপকের লেখচিত্র হতে, A গ্যাসটি হচ্ছে আদর্শ গ্যাস। অন্যটি তথা B গ্যাসটি হলো বাস্তব গ্যাস। অর্থাৎ A ও B গ্যাসদ্বয়ের মধ্যে A গ্যাসের সমীকরণ $PV=nRT$ অনুসরণ করে। নিচে কারণ সহ বিশ্লেষণ করা হলোঃ

বিজ্ঞানী অ্যামাগা আদর্শ গ্যাসের আচরণ থেকে বাস্তব গ্যাসগুলোর বিচ্যুতি সংক্রান্ত বিভিন্ন পরীক্ষা-নিরীক্ষা পর্যবেক্ষণ করে নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বিভিন্ন চাপে বিভিন্ন গ্যাসের PV এর মান নির্ণয় করে PV বনাম P সমোষ্ণ রেখা অঙ্কন করেন। উদ্দীপকে B গ্যাসের ক্ষেত্রে দেখা যায় চাপ(P) বৃদ্ধির সাথে PV এর মান 1 অপেক্ষা কমে যায়। পরবর্তীতে চাপ বৃদ্ধি করতে থাকলে PV এর মান বাড়তে বাড়তে 1 অপেক্ষা বেশি বৃদ্ধি পায়। বিজ্ঞানী অ্যামাগা বাস্তব গ্যাসের এই বিচ্যুতিকে সংকোচনশীল গুণাঙ্ক z দ্বারা চিহ্নিত করেন।

$\begin{array}{cc}PV& =ZnRT\\ \therefore z& =\frac{PV}{nRT}\end{array}$

উদ্দীপকের B গ্যাসের ক্ষেত্রে দেখা যায় z এর মান 1 অপেক্ষা কম অর্থাৎ z < 1।এজন্য একই তাপমাত্রা ও চাপে বাস্তব গ্যাস (B) টি আদর্শ গ্যাসের তুলনায় বেশি সংকোচনশীল। এ অবস্থায় গ্যাসটির z এর মান 1 অপেক্ষা ছোট হওয়ায় সৃষ্ট বিচ্যুতি ঋণাত্বক হয়।

  চিত্রঃ বাস্তব গ্যাসের ঋণাত্বক বিচ্যুতি

পক্ষান্তরে উদ্দীপকের A গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস। কারণ এ গ্যাসের PV বনাম P রেখাটি সরলরৈখিক/ তার মান স্থির তাপমাত্রায় PV বনাম P এর রেখাকে অ্যামাগা রেখা বলে। এ অ্যামাগা রেখা 

সরলরৈখিক হলে লেখটি বয়েলের সূত্র পুরোপুরি মেনে চলে যা আদর্শ গ্যাসের বৈশিষ্ট্য। আবার গ্যাসের সংকোচনশীল গুণাঙ্ক (z) এর মান 1.0 হলে গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস। এক্ষেত্রে গ্যাসটি পুরোপুরি আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ 

PV= nRT অনুসরণ করে।