সৃজনশীলঃ ‘পদার্থবজ্ঞান গবেষণাগারে একজন…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩ – আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

যেসব অঞ্চলের বাতাস জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বেশি থাকে সেসব স্থানের আপেক্ষিক আর্দ্রতার মানও বেশি থাকে। ফলে আমরা ঘামলেও শরীরের অতিরিক্ত পানি বাতাস কতৃক শোষণ করতে না পারায় ওইসব স্থানের আবহাওয়া অস্বস্তিকর হয়। বিষুব অঞ্চলে প্রচুর বৃষ্টিপাত হয়ে থাকে। তাই বাতাসে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বেশি হওয়ার দরুন আপেক্ষিক আর্দ্রতার মানও বেশি হয়। তাই বিষুব অঞ্চলের আবহাওয়া অস্বস্তিকর। 

এখানে, অক্সিজেনের ভর, $m=4g=4\times {10}^{-3}\mathrm{kg}$ 

অক্সিজেনের আণবিক ভর, $M=32g{\mathrm{mol}}^{-1}=32\times {10}^{-3}\mathrm{kg}{\mathrm{mol}}^{-1}$

মোল সংখ্যা, $n=\frac{m}{M}=\frac{4\times {10}^{-3}\mathrm{kg}}{32\times {10}^{-3}\mathrm{kg}{\mathrm{mol}}^{-1}}=0.125\mathrm{mol}$

গ্যাস ধ্রুবক, $R=8.314J{\mathrm{mol}}^{-1}{K}^{-1}$

তাপমাতা, $T={27}^{\circ }C=(27+273)K=300K$

$O_2$ গ্যাসের স্বাধীনতার মাত্রা, $f=5$

গতিশক্তি, $E=$ ?

আমরা জানি, $E=\frac{f}{2}\mathrm{nRT}=\frac{5}{2}\times 0.125\times 8.314\times 300$

$=779.44J$

অতএব, প্রাথমিক অবস্থায় অক্সিজেনের গতিশক্তি 779.44 J

এখানে, প্রথম ক্ষেত্রে, আয়তন,, $V_1=6.2\times {10}^{-7}{m}^3$

চাপ, $P_1=0.62\mathrm{mHgP}$

তাপমাত্রা, $T_1={27}^{\circ }C=(27+273)K=300K$

দ্বিতীয় ক্ষেত্রে, S.T.P-তে- প্রমাণ তাপমাত্রা, $T_2=0^{\circ }C=273K$

প্রমান চাপ, $P_2=0.76\mathrm{mHgP}$

শেষ আয়াতন, $V_2=$ ?

আমরা জানি, $\frac{P_1{V}_1}{T_1}=\frac{P_2{V}_2}{T_2}$

বा, $V_2=\frac{P_1{V}_1{T}_2}{P_2{T}_1}=\frac{0.62\times 6.2\times {10}^{-7}\times 273}{0.76\times 300}=4.602\times {10}^{-7}{m}^3$

এখানে, $V_2<V_1$

আবার, পরীক্ষার আগে মূল গড় বর্গবেগ,

$C_{{\mathrm{ms}}_1}=\sqrt{\frac{3{\mathrm{RT}}_1}{M}}=\sqrt{\frac{3\times 8.314\times 300}{32\times {10}^{-3}}}=483.56m{s}^{-1}$

পরীক্ষার পর মূল গড় বর্গবেগ,

$C_{{\mathrm{ms}}_2}=\sqrt{\frac{3{\mathrm{RT}}_2}{M}}=\sqrt{\frac{3\times 8.314\times 273}{32\times {10}^{-3}}}=461.29{\mathrm{ms}}^{-1}$

দেখা যাচ্ছে, $V_2<V_1$ এবং $C_{{\text{rms }}_2}<C_{{\text{rms }}_1}$

সুতরাং উদ্দীপকের শিক্ষকের মন্তব্য সঠিক।