This time this topic is very important for West Bengal 10th class physics exam.
"আজ আমরা WBBSE ছায়া ভৌতবিজ্ঞান ও পরিবেশ (লেখক - দুয়ারী- গাঙগুলি-মাইতি) দ্বিতীয় অধ্যায় গ্যাসের আচরণের অনুশীলনীর সমস্ত প্রশ্নের সমাধান সম্পর্কে আলোচনা করব। আশা করি মাধ্যমিকের সকল ছাত্র ছাত্রীদের খুবই কাজে আসবে।"
Topic | M.C.Q | V.S.A | S.A | L.A | TOTAL MARKS |
---|---|---|---|---|---|
গ্যাসের আচরণ | 1 X 1= 1 | 1 X 2 = 2 | 2 X 1= 2 | 3 X 1 = 3 | 8 |
[ছায়া] ভৌতবিজ্ঞান ও পরিবেশ [দশম শ্রেণি] - গ্যাসের আচরণ - অনুশীলনীর সমস্ত প্রশ্নের সমাধান
বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্ন (MCQ) [প্রশ্নমান 1] |
⇒ B) 18
2. 5 mol হাইড্রোজেন গ্যাসের ভর হল
A) 5 g B) 10 g C) 20 g D) 15 g
⇒ B) 10 g
3. বয়েলের সুত্রে ধ্রুবক হল গ্যাসের
A) শুধুমাত্র ভর B) শুধুমাত্র তাপমাত্রা C) ভর ও চাপ D) ভর ও উষ্ণতা
⇒ D) ভর ও উষ্ণতা
4. চার্লস সূত্রের V-t লেখচিত্র, তাপমাত্রা অক্ষকে কোন্ তাপমাত্রায় (°C এককে) ছেদ করে ?
A) 0 (B) 273 C) -273 D) -136.5
⇒ C) -273
5. কোন্ স্কেলে তাপমাত্রার মান ঋণাত্মক হওয়া সম্ভব নয় ?
A) সেলসিয়াস স্কেল B) ফারেনহাইট স্কেল C) পরম স্কেল D) A,B ও C তিনটিই
⇒C) পরম স্কেল
6. pV = nRT সমীকরণে কোন্ রাশিটি স্থির ?
A) p (B) V C) T (D) R
⇒ (D) R
7. 1 Pa = কত dyn/`cm^2` ?
A) 1 B) 10 C) 100 D) 1000
⇒ B) 10
8. p চাপ ও T তাপমাত্রায় V আয়তন He গ্যাসে অণুর সংখ্যা x টি হলে একই চাপ ও তাপমাত্রায় 3V আয়তন `O_2` গ্যাসে অণুর সংখ্যা হবে
A) x টি B) 3x টি C) x/3 টি D) 9x টি
⇒ B) 3x টি
অতিসংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন [প্রশ্নমান 1] |
1.গ্যাসের চাপ কাকে বলে?
⇒গ্যাসের চাপ: নির্দিষ্ট উষ্ণতায় পাত্রের মধ্যে আবদ্ধ কোন গ্যাসের অনুগুলির পাত্রের দেওয়ালে একক ক্ষেত্রফলের উপর লম্বভাবে যে বল প্রয়োগ করে তাকে ওই গ্যাসের চাপ বলে।
মনে করি কোন পাত্রের ভেতরের দেওয়ালের ক্ষেত্রফল = A এবং ওই তলের উপর লম্বভাবে প্রযুক্ত বল = F।
এক্ষেত্রে গ্যাসের চাপ, P = F / A
2. CGS পদ্ধতিতে চাপের একক কী?
⇒ dyn / `cm^2`
3. Pa ও N/`m^2` -এর মধ্যে সম্পর্ক কী?
⇒ 1 Pa = 1 N / `m^2`
4. চার্লসের সূত্রে ধ্রুবক কী কী?
⇒ এই সূত্রে ধ্রুবক দুটি হলো 1) গ্যাসের চাপ এবং 2) গ্যাসের ভর।
5.পরম শূন্য উয়তা কাকে বলে ?
⇒ পরম শূন্য উষ্ণতা: চার্লসের সূত্র অনুযায়ী, স্থির চাপে যে নির্দিষ্ট উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়ে যায় সেই উষ্ণতাকে পরম শূন্য উষ্ণতা বলা হয়। পরমশূন্য উষ্ণতার মান (-273 ℃ )।
6. পরম স্কেলে জলের স্ফুটনাঙ্কের মান কত ?
⇒ 373 K
7. চার্লসের সূত্রের V-T লেখচিত্রের প্রকৃতি কী ?
⇒ মূলবিন্দুগামী সরলরেখা
৪. অ্যাভােগাড্রো প্রকল্পটি লেখাে।
⇒ স্থির উষ্ণতা ও চাপে কোন গ্যাসের আয়তন গ্যাসটির মোল সংখ্যার সঙ্গে সমানুপাতিক।
9. SI তে সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবকের মান কত?
⇒ 8.314 J `mol^-1 K^-1`
সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন [প্রশ্নমান 2] |
1. বয়েলের সূত্রটি লেখাে ও ব্যাখ্যা করাে।
⇒বয়েলের সূত্র: স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের আয়তন ওই গ্যাসের চাপের সঙ্গে ব্যস্তানুপাতে পরিবর্তিত হয়।
ব্যাখ্যাঃ মনে করি নির্দিষ্ট উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের আয়তন V এবং চাপ P ।
ஃবয়েলের সূত্রানুসারে,
V ∝ `\frac1P` [যখন গ্যাসের ভর ও উষ্ণতা স্থির]
বা V = `\frac KP` [এখানে K হল একটি ধ্রুবক]
বা PV = K
এখন স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের `P_1` চাপে আযতন `V_1` এবং `P_2` চাপে আয়তন `V_2` হলে বয়েলের সূত্র অনুযায়ী,
`P_1V_1` = `P_2V_2`
সুতরাং, বয়েলের সূত্র থেকে বলা যায় স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের আয়তন এবং চাপের গুণফল সর্বদা ধ্রুবক। অর্থাৎ গ্যাসের চাপ বাড়ালে আয়তন কমে এবং চাপ কমালে আয়তন বাড়ে।
2. বেলুন ফোলানোর সময় বেলুনের চাপ ও আয়তন উভয়ই বৃদ্ধি পায়। এক্ষেত্রে বয়েলের সূত্রটি কি লঙ্ঘিত হয় ?
⇒ স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের আয়তন ও চাপ পরস্পরের ব্যস্তানুপাতিক-এটি বয়েলের সূত্র। কিন্তু বেলুন ফোলানোর সময় গ্যাসের ভর বাড়তে থাকে অর্থাৎ নির্দিষ্ট থাকে না তাই ক্ষেত্রে বয়েলের সূত্র প্রযোজ্য হবে না। সুতরাং এক্ষেত্রে বয়েলের সূত্র লঙ্ঘিত হওয়ার কোন প্রশ্নই ওঠে না।
3. চার্লসের সূত্রটি লেখাে।
⇒চার্লসের সূত্রঃ স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের আয়তন প্রতি 1℃ উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য 0℃ উষ্ণতায় ওই গ্যাসের যে আয়তন তার `\frac1{273}` অংশ বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।
4. চার্লসের সূত্রের V-t লেখচিত্র আঁকো।
⇒স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের ক্ষেত্রে V vs t (℃) লেখচিত্র একটি সরলরেখা হবে।সরলরেখাটি পিছনের দিকে বাড়ালে সেটি উষ্ণতা অক্ষকে একটি বিন্দুতে ছেদ করে। ঐ বিন্দুতে উষ্ণতার মান -273℃ ।
5. চার্লসের সূত্রের সাহায্যে পরম শূন্য উষ্ণতা ধারণা দাও।
⇒ মনে করি স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের 0℃উষ্ণতায় আয়তন `V_0` এবং t℃ উষ্ণতায় আয়তন `V_t`
6. শুষ্ক বায়ু অপেক্ষা আর্দ্র বায়ু লঘু কেন তা ব্যাখ্যা করাে।
⇒ শুষ্ক বায়ুর প্রধান উপাদান `O_2` এবং `N_2` । কিন্তু আর্দ্র বায়ুর প্রধান উপাদান `O_2`,`N_2` এবং জলীয় বাষ্প।
7. আদর্শ গ্যাসের আয়তন ও ভর অপরিবর্তিত থাকলে p-T লেখচিত্র আঁকো।
⇒ আদর্শ গ্যাসের আয়তন ও ভর অপরিবর্তিত থাকলে কোন গ্যাসের ক্ষেত্রে p vs T লেখচিত্রগুলি মূলবিন্দুগামী সরলরেখার হবে।
৪. গ্যাসের অণুগুলির গতিশীলতার সাহায্যে গ্যাসের ব্যাপন ক্রিয়া ব্যাখ্যা করাে।
⇒ গ্যাসীয় পদার্থের অণুগুলি এলোমেলো বিশৃঙ্খল ভাবে অবিরাম দ্রুতগতিতে ছোটাছুটি করে এবং অণুগুলি মধ্যে ব্যবধান বেশি হওয়ায় আন্তঃরাণবিক বল অনুপস্থিত। এজন্য জন্য পরস্পর বিক্রিয়া করে না এমন দুই বা তার বেশি গ্যাস মিশ্রিত করলে একটি গ্যাসের অনুগুলি অপর গ্যাসের অনুগুলির মধ্যে স্বতঃস্ফূর্তভাবে মিশ্রিত হয় এবং সমসত্ত্বভবে মিশ্রণ গঠন করে। গ্যাসের এই ধর্মকে ব্যাপন বলে।
9. গ্যাসের অণুগুলির বেগের ও গ্যাসের চাপের ওপর উষ্ণতার প্রভাব আলােচনা করাে।
⇒ গ্যাসের অণুগুলির বেগের ওপর উষ্ণতার প্রভাবঃ গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব অনুযায়ী গ্যাসের অনুগুলির গড় গতিশক্তি গ্যাসের পরম উষ্ণতার সমানুপাতিক। তাই কোন আবদ্ধ পাত্রে গ্যাসের উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে গ্যাসের অনুগুলির বেগ বৃদ্ধি পায় এবং উষ্ণতা হ্রাসের সঙ্গে হ্রাসের পায়।
গ্যাসের অণুগুলির চাপের ওপর উষ্ণতার প্রভাবঃ উষ্ণতা বৃদ্ধি পেলে গ্যাসের অনুগুলির বেগ বৃদ্ধি পায়। ফলে পাত্রের দেওয়ালে সঙ্গে সংঘর্ষের হার বেড়ে যায় এবং সংঘর্ষের ফলে পাত্রের দেওয়ালের প্রতি একক ক্ষেত্রফলের উপর প্রযুক্ত বলের মান বেড়ে যায়। তাই উষ্ণতা বাড়লে গ্যাসের চাপ বেড়ে যায়।
দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন [প্রশ্নমান 3] |
1. বয়েল ও চার্লসের সমন্বয় রূপটি প্রতিষ্ঠা করাে।
⇒ মনেকরি নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের চাপ = P আয়তন = V ও পরম উষ্ণতা = T
2. বয়েলের সূত্রের p-V, pV-p লেখচিত্র আঁকে।
⇒ P vs V লেখচিত্র: স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের আয়তন V কে X অক্ষ বরাবর এবং চাপ P কে Y অক্ষ বরাবর বসিয়ে লেখচিত্র অঙ্কন করলে একটি সমপরাবৃত্ত (rectangular hyperbola) পাওয়া যায়।
⬜ PV vs P লেখচিত্র: স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোন গ্যাসের চাপ P কে X-অক্ষ বরাবর এবং চাপ ও আয়তনের গুণফল PV-কে Y-অক্ষ বরাবর বসিয়ে লেখচিত্র অঙ্কন করলে লেখচিত্রটি P-অক্ষের সমান্তরাল একটি সরলরেখা হবে।
3. বয়েল, চার্লস ও অ্যাভােগাড্রো সূত্রের সমন্বয়ে এ গ্যাসের সমীকরণ pV = nRT প্রতিষ্ঠা করাে।
⇒ মনেকরি T উষ্ণতায় এবং P চাপে n মোল কোন গ্যাসের আয়তন = V।
4. আদর্শ গ্যাসের অণুগুলির গতীয় অবস্থার সংক্ষিপ্ত আলােচনা করাে।
⇒ গ্যাসের গতিতত্ত্বের স্বীকার্য গুলি হল----
5. আদর্শ আচরণ থেকে বাস্তব গ্যাসগুলির বিচ্যুতি সংক্ষেপে আলােচনা করাে।
⇒ আদর্শ আচরণ থেকে বাস্তব গ্যাস গুলির বিচ্যুতির কারণ গুলি হল--
গাণিতিক প্রশ্ন [প্রশ্নমান 2/3] |
1. কোনাে তাপমাত্রায় 760 mm পারদস্তম্ভের চাপে কোনাে গ্যাসের আয়তন 100`cm^3`। একই তাপমাত্রায় কোন্ চাপে ওই গ্যাসের আয়তন 150 `cm^3` হবে ?
⇒ প্রাথমিক আয়তন (`V_1`) = 100`cm^3`
অন্তিম আয়তন (`V_2`) = 150 `cm^3`
প্রাথমিক চাপ (`P_1`) = 760 mm Hg
অন্তিম চাপ (`P_2`) = ?
যেহেতু উষ্ণতা স্থির, তাই বয়েলের সূত্র অনুসারে, `P_1V_1` = `P_2V_2`
বা, `P_2` = `\frac{P_1\times V_1}{V_2}`
বা, `P_2` = `\frac{760\times100}{150}`
বা, `P_2` = 506.67 cm Hg
ஃ 506.67 cm Hg চাপে ওই গ্যাসের আয়তন 150 `cm^3` হবে
2. নির্দিষ্ট ভরের কোনাে গ্যাসের তাপমাত্রা 27°C। কত ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ওই গ্যাসের আয়তন দ্বিগুণ হবে যদি চাপ অপরিবর্তিত রাখা যায় ?
⇒ গ্যাসের প্রাথমিক আয়তন (`V_1`) = V হলে অন্তিম আয়তন (`V_2`) = 2V
প্রাথমিক উষ্ণতা (`T_1`) =(27+273) K = 300 K
গ্যাসের অন্তিম উষ্ণতা =`T_2` (ধরি)
যেহেতু চাপ স্থির চার্লসের সূত্র অনুযায়ী, `\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}`
বা, `V_1\timesT_2` = `V_2\timesT_1`
বা, `T_2` = `\frac{V_2\timesT_1}{V_1}`
বা, `T_2` = `\frac{2V\times300}{V}`
বা, `T_2` = 600 K = (600-273)°C = 327°C
ஃ 327°C সেলসিয়াস তাপমাত্রায় ওই গ্যাসের আয়তন দ্বিগুণ হবে।
3. কোনাে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসকে স্থির চাপে 0°C থেকে 273 °C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে চূড়ান্ত আয়তনে সঙ্গে প্রাথমিক আয়তনের সম্পর্ক নির্ণয় করাে।
⇒ গ্যাসের প্রাথমিক উষ্ণতা (`T_1`) = (0 + 273) K = 273 K
অন্তিম উষ্ণতা (`T_2`) = (273+273) K = 546 K
প্রাথমিক আয়তন =`V_1` ও অন্তিম আয়তন `V_2`(ধরি)
যেহেতু চাপ স্থির, চার্লসের সূত্র অনুসারে, `\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}`
বা, `\frac{V_2}{V_1}=\frac{T_2}{T_1}`
বা, `\frac{V_2}{V_1}` = `\frac{546}{273}`= `\frac{2}{1}`
বা, `V_2` = 2`V_1`
ஃ গ্যাসটির অন্তিম আয়তনের প্রাথমিক আয়তনের দ্বিগুণ ।
4. 27 °C উষ্ণতায় ও 570 mm পারদস্তম্ভের চাপে 2.2 g কার্বন ডাইঅক্সাইডের আয়তন নির্ণয় করাে ।
⇒ গ্যাসের উষ্ণতা, (T) = (27+273)K = 300 K
চাপ, P = 570 mm Hg = (570/760) atm [ஃ 1 atm = 760 mm Hg]
`CO_2` গ্যাসের ভর (W) = 2.2 g
`CO_2` মোলার ভর (M) = 44 g `mol^-1`
ஃ মোল সংখ্যা (n) = `\frac WM` = `\frac2.2{44}`= `\frac1{20}`
গ্যাসের আয়তন = V ধরি
আদর্শ গ্যাস সমীকরণ, PV = nRT থেকে পাই,
V = `\frac{nRT}P`
বা, V = `\frac{1\times0.082\times300\times760}{20\times570}`
বা, V = 1.64 L
ஃ 570 mm Hg চাপে ও 300 K উষ্ণতায় 2.2 g `CO_2` গ্যাসের আয়তন 1.64 L।
5. 1 বায়ুমণ্ডলের চাপে এবং ঘরের উষ্ণতায় 2 L বায়ুতে কতগুলি অণু আছে ? ঘরের উষ্ণতা = 27 °C এবং R = 8.31 `J. mol^-1. K^-1`।
⇒ বায়ুর আয়তন (V) = 2 L
উষ্ণতা (T) = (27+273) K = 300 K
চাপ (P) = 1 atm
মনে করি 2 L বায়ুতে n mol বায়ু আছে
ஃ আদর্শ গ্যাস সমীকরণ, PV = nRT থেকে পাই,
n = `\frac{PV}{RT}`
বা, n = `\frac{1\times2}{0.082\times300}`
বা, n = 8.13`times10^-2`
আমরা জানি 1 mol বায়ুতে উপস্থিত অণুর সংখা = 6.022`times10^23`
ஃ 2 L বায়ুতে উপস্থিত অণুর সংখা = `6.022\times10^23\times8.13\times10^-2`
= `4.89\times10^22` টি
0 মন্তব্যসমূহ
If you have any doubts.Please let me know.
Please do not enter any spam link in the comment box.
Thanks.