সৃজনশীলঃ ‘…’ ভিকারুননিসা নূন স্কুল এন্ড কলেজ ২০২৬ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এক লিটার দ্রবণে সংশ্লিষ্ট দ্রবের এক দশমাংশ মোল বা 0.1 mol দ্রবীভূত থাকলে এ দ্রবণকে ডেসিমোলার ( 0.1 M ) দ্রবণ বলে। যেহেতু এই দ্রবণের প্রতি লিটারে দ্রবের নির্দিষ্ট পরিমাণ থাকে এবং দ্রবের এই পরিমাণ নির্দিষ্টভাবে জানা থাকে। তাই ডেসিমোলার ( 0.1 M) দ্রবর্ণ একটি প্রমাণ দ্রবণ। এখন ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর ডেসিমোলার ( 0.1 M) দ্রবণে প্রতি লিটার আয়তনে 0.1 মোল বা $10.6g{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ দ্রবণ দ্রবীভূত থাকে, যা জানা ও নির্দিষ্ট। সুতরাং 0.1 $M{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ একটি প্রমাণ দ্রবণ

$[{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর আণবিক ভর $=106]$

A পাত্রের গ্যাসের মোল সংখ্যা,

এখানে,

$\begin{array}{cc}& P=1040\mathrm{mm}\left(\mathrm{Hg}\right)=\frac{1040}{760}\mathrm{atm}=1.368\mathrm{atm}\\ & V=920\mathrm{mL}=0.92L\\ & R=0.082\mathrm{Latm}{K}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ & T={20}^{\circ }=293K\end{array}$

$\begin{array}{cc}{n}_A& =\frac{\mathrm{PV}}{\mathrm{RT}}\\ & =\frac{1.368\times 0.92}{0.082\times 293}\\ & =0.0524\mathrm{mol}\end{array}$

B গ্যাসের ক্ষেত্রে, মোল সংখ্যা,

এখানে,

$\begin{array}{cc}& P=105\mathrm{kPa}=\frac{105}{101.325}\mathrm{atm}\\ & =1.036\mathrm{atm}\\ & V=875\mathrm{mL}=0.875L\\ & T={37}^{\circ }C=310K\end{array}$

$\begin{array}{cc}{n}_B& =\frac{PV}{RT}\\ & =\frac{1.036\times 0.875}{0.082\times 310}\\ & =0.0357\mathrm{mol}\end{array}$

৩য় পাত্রে, A গ্যাসের আংশিক চাপ,

এখানে,

$n_B=0.0357\mathrm{mol}$

$\begin{array}{cc}{P}_B& =\frac{n_B{\mathrm{RT}}_C}{V_C}\\ & =\frac{0.0357\times 0.082\times 298}{1.2}\\ & =0.73\mathrm{atm}\end{array}$

দেখা যাচ্ছে, $P_A>P_B$

অর্থাৎ (1) নং উদ্দীপকের ৩য় পাত্রে চাপের পার্থক্য = $P_A-P_B$

$=(1.067-0.73)\mathrm{atm}=0.337\mathrm{atm}$

উদ্দীপকের Y গ্যাসরেখাটি বাস্তব গ্যাসরেখা এবং X গ্যাস রেখাটি আদর্শ গ্যাস রেখা। নিচে রেখা দুটি ভিন্ন হওয়ার কারণ বিশ্লেষণ করা হলো-

বাস্তব গ্যাস রেখা আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতির তথা লেখচিত্র ভিন্নতার কারণ মূলত দুটি (১) আয়তন ত্রুটি (২) চাপ ত্রুটি।

১. আয়তন ত্রুটি: গ্যাসপাত্রের আয়তনের তুলনায় গ্যাসের অণুসমূহের নিজস্ব মোট আয়তন অতি নগণ্য। কিন্তু উচ্চ চাপে অণুসমূহের মোট আয়তন মোটেই নগণ্য নয়। উচ্চ চাপে ও নিম্ন তাপমাত্রায় গ্যাসকে তরল এবং এমনকি কঠিনেও পরিণত করা যায়। তরল'ও কঠিন অবস্থায় বস্তুর আয়তন থাকবে। এছাড়াও প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপে। মোল গ্যাসের আয়তন 22.4 লিটার। অর্থাৎ যত নগণ্যই হোক না কেন গ্যাস অণুসমূহের একটি নিজস্ব আয়তন আছে! আর তাই, বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ মেনে চলে না।

২. চাপ ত্রুটি: 'অণুসমূহের মধ্যে কোনো আন্তঃআণবিক আকর্ষণ নেই। ধারণাটি ঠিক নয়। চাপ প্রয়োগ করলে এবং তাপমাত্রা হ্রাস করলে গ্যাসসমূহ তরলে পরিণত হয়। এ তথ্য প্রমাণ করে যে, গ্যাসের অণুসমূহের মধ্যে আকর্ষণ বল কার্যকর রয়েছে। আর এ আন্তঃআণবিক আকর্ষণের জন্য গ্যাসের চাপ আদর্শ গ্যাসের সমীকরণে P ধরলে বাস্তব গ্যাসের জন্য তা হবে কিছু বেশি যথা, P + আন্তঃআণবিক শক্তি। সুতরাং আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল বিবেচনা না করলে বাস্তব গ্যাস 'আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ $(PV=nRT)$মেনে চলে না তথা আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুত হয়।

উপরোক্ত দুটি কারণে বাস্তব গ্যাস রেখা আদর্শ গ্যাস রেখা থেকে, বিচ্যুত হয় অর্থাৎ গ্যাসদ্বয়ের গ্রাফচিত্র ভিন্ন হয়।