অধ্যায় ১ · WBBSE নবম শ্রেণি রসায়ন

গ্যাসের ধর্ম

চাপ ও উষ্ণতা বদলালে গ্যাসের আয়তন কীভাবে বদলায়।

🎈 অধ্যায় ১

বয়েল ও চার্লসের সূত্র বামে হাইপারবোলা: চাপ বাড়লে আয়তন কমে; ডানে মূলবিন্দুগামী সরলরেখা: উষ্ণতা বাড়লে আয়তন বাড়ে। চাপ P (atm) V বয়েলের সূত্র: P × V = ধ্রুবক 1 atm → 6 L; 3 atm → 2 L পরম উষ্ণতা T (K) V চার্লসের সূত্র: V ∝ T (কেলভিনে) 0 K 27°C = 300 K; 127°C = 400 K হলে 300 mL আয়তন হয় 400 mL। K = °C + 273।

↔ পুরো চিত্র দেখতে পাশে সোয়াইপ করো

১.১

বয়েলের সূত্র

গ্যাসের কণাগুলি অনবরত এলোমেলো ছুটছে এবং কণাগুলির মধ্যে ফাঁক অনেক বেশি, তাই গ্যাসের নির্দিষ্ট আকার বা আয়তন নেই। বয়েলের সূত্র: উষ্ণতা স্থির থাকলে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন তার চাপের ব্যস্তানুপাতিক, অর্থাৎ PV = ধ্রুবক এবং P₁V₁ = P₂V₂। P–V লেখ একটি অধিবৃত্ত (হাইপারবোলা); V বনাম 1/P লেখ সরলরেখা।

1

1 atm চাপে কোনো গ্যাসের আয়তন 6 L। উষ্ণতা স্থির রেখে চাপ 3 atm করলে আয়তন কত হবে?

V₂ = P₁V₁ ÷ P₂ = 1 × 6 ÷ 3 = 2 L।

2

চাপ অর্ধেক করলে আয়তনের কী হয়?

আয়তন দ্বিগুণ হয়।

3

সাইকেলের পাম্প চাপলে শক্ত লাগে কেন?

আয়তন কমলে বাতাসের চাপ বাড়ে, তাই আরও বল লাগে।

১.২

চার্লসের সূত্র ও পরম উষ্ণতা

চার্লসের সূত্র: চাপ স্থির থাকলে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন তার পরম উষ্ণতার সমানুপাতিক, অর্থাৎ V₁/T₁ = V₂/T₂। পরম উষ্ণতা (কেলভিন) = °C + 273; −273°C-কে পরম শূন্য (0 K) বলে, এর চেয়ে কম উষ্ণতা সম্ভব নয়। গণনার আগে সব উষ্ণতাকে কেলভিনে বদলে নিতে হয়।

1

27°C-এ 300 mL গ্যাসকে স্থির চাপে 127°C-এ গরম করলে আয়তন কত হবে?

T₁ = 300 K, T₂ = 400 K। V₂ = 300 × 400 ÷ 300 = 400 mL।

2

0°C, 100°C ও −273°C কে কেলভিনে লেখো।

273 K, 373 K এবং 0 K।

3

V₁/T₁ = V₂/T₂ সূত্রে সেলসিয়াস উষ্ণতা বসানো যায় না কেন?

0°C-এও আয়তন শূন্য নয়, আয়তন পরম উষ্ণতার সমানুপাতিক, সেলসিয়াসের নয়।

১.৩

প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপ (STP)

গ্যাসের আয়তন উষ্ণতা ও চাপের ওপর নির্ভর করে, তাই তুলনার জন্য প্রমাণ অবস্থা ধরা হয়: 0°C (273 K) এবং 760 mm Hg (1 atm)। দুটি সূত্র মিলিয়ে STP-তে আয়তন: V₀ = V × (P ÷ 760) × (273 ÷ T)। STP-তে যে-কোনো গ্যাসের 1 মোলের আয়তন 22.4 L।

1

27°C ও 750 mm Hg চাপে 500 mL গ্যাসের STP-তে আয়তন কত?

V₀ = 500 × 750 ÷ 760 × 273 ÷ 300 = 449.01 mL।

2

STP-র মান লেখো।

273 K (0°C) এবং 760 mm Hg (1 atm)।

3

ফ্রিজে রাখলে ফোলানো বেলুন কুঁচকে যায় কেন?

চার্লসের সূত্র অনুযায়ী উষ্ণতা কমলে স্থির চাপে আয়তন কমে।

অনুশীলন

অনুশীলনী

1. বয়েলের সূত্র লেখো।

2. চার্লসের সূত্র লেখো।

3. 47°C কে কেলভিনে প্রকাশ করো।

4. 2 atm চাপে 10 L গ্যাসের চাপ 5 atm করলে আয়তন কত হবে?

5. 300 K উষ্ণতায় 300 mL গ্যাসকে 150 K-এ ঠান্ডা করলে আয়তন কত?

6. পরম শূন্য উষ্ণতা কাকে বলে?

7. STP-র মান কত?

8. STP-তে 1 মোল অক্সিজেনের আয়তন কত?

9. গ্যাসের গণনায় কেলভিন ব্যবহার করা হয় কেন?

10. স্থির উষ্ণতায় 6 L গ্যাসের চাপ দ্বিগুণ করলে আয়তন কত?

পরবর্তী অধ্যায় — পরমাণুর গঠন →