Facebook Pixel

শিক্ষক শ্রেণিকক্ষে গ্যাসের গতিতত্ত্ব পড়িয়ে 1 মোল ও 1 টি অণুর গতিশক্তি ও rms দ্রুতি কীরূপ হবে তা বুঝিয়ে দিলেন। অতঃপর এক ছাত্রকে একই তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন ও নাইট্রোজেন গ্যাস অণুর গতিশক্তিও rms দ্রুতি নির্ণয় করতে বললেন। ছাত্রটি যথাযথভাবে উভয় প্যাসের গতিশক্তি ও rms দ্রুতির নির্ণয় করার পর শিক্ষক গ্যাসের পরিমাণ পরিবর্তন না করে কীভাবে rms দ্রুতি ও গতিশক্তি তাদের সমান করা যায় তা করতে বুঝিয়ে দিলেন। ছাত্রটি গাণিতিকভাবে প্রমাণ করল গ্যাসের পরিমাণ পরিবর্তন না করেও কীভাবে উভয় গতিশক্তি এবং rms দ্রুতি সমান করা যায়। ক. rms দ্রুতি কাকে বলে? খ. STP তে কোন গ্যাসের 1 মোলের rms দ্রুতি কীভাবে দ্বি-গুণ করা যেতে পারে? গ. প্রথম ক্ষেত্রে উভয় গ্যাসে অণুর গতিশক্তি এবং rms দ্রুতির অনুপাত কেমন ছিল? ঘ. ছাত্রটি কীভাবে উভয় গ্যাসে অণুর গতিশক্তি ও rms দ্রুতি সমান করতে সক্ষম হয়েছিল তার যথাযথ যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা দাও।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ১ম পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-১০ঃ আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন তফাজ্জল স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) কোনো গ্যাসের অণুগুলোর বেগের বর্গের গড় মানের বর্গমূলকে ঐ গ্যাসের অণুগুলোর rms দ্রুতি বা বর্গমূল গড় বর্গবেগ বলে। (খ) আমরা জানি, কোনো গ্যাসের rms দ্রুতি, c_textrms = sqrt3RT/M। এখানে, R মোলার গ্যাস ধ্রুবক, T তাপমাত্রা এবং M গ্যাসের মোলার ভর। যেহেতু নির্দিষ্ট গ্যাসের জন্য R এবং M ধ্রুবক, তাই c_textrms propto sqrtT। যদি rms দ্রুতি দ্বিগুণ করতে হয়, তবে নতুন দ্রুতি c' = 2c_textrms হতে হবে। beginaligned c'/c_textrms &= sqrtT'/T => quad 2 &= sqrtT'/T => quad T' &= 4T endaligned অর্থাৎ, তাপমাত্রা ৪ গুণ করলে rms দ্রুতি দ্বিগুণ হবে। (গ) হাইড্রোজেন ও নাইট্রোজেন গ্যাসের ক্ষেত্রে মোলার ভর যথাক্রমে M_H = 2 × 10^-3 text kg/mol এবং M_N = 28 × 10^-3 text kg/mol। উভয় গ্যাসের গতিশক্তি E_k = 3/2RT। যেহেতু তাপমাত্রা T একই, তাই গতিশক্তির অনুপাত: E_k,H/E_k,N = frac3/2RT3/2RT = 1 আবার, rms দ্রুতির অনুপাত: beginaligned c_H/c_N &= sqrtfrac3RT/M_Hsqrt3RT/M_N = sqrtM_N/M_H &= sqrt28/2 = sqrt14 ≈ 3.74 endaligned (ঘ) উদ্দীপক অনুযায়ী, গ্যাসের পরিমাণ পরিবর্তন না করে তাপমাত্রা পরিবর্তনের মাধ্যমে rms দ্রুতি সমান করা সম্ভব। ধরি, হাইড্রোজেন ও নাইট্রোজেনের তাপমাত্রা যথাক্রমে T_H ও T_N। শর্তমতে, c_H = c_N। beginaligned sqrt3RT_H/M_H &= sqrt3RT_N/M_N => quad T_H/M_H &= T_N/M_N => quad T_N/T_H &= M_N/M_H = 28/2 = 14 => quad T_N &= 14T_H endaligned অর্থাৎ, নাইট্রোজেন গ্যাসের তাপমাত্রা হাইড্রোজেন গ্যাসের তাপমাত্রার ১৪ গুণ করলে উভয় গ্যাসের rms দ্রুতি সমান হবে।

প্ল্যাটফর্ম: প্রশ্নাবলী (https://proshnaboli.com)

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - তফাজ্জল স্যার

শিক্ষক শ্রেণিকক্ষে গ্যাসের গতিতত্ত্ব পড়িয়ে 1 মোল ও 1 টি অণুর গতিশক্তি ও rms দ্রুতি কীরূপ হবে তা বুঝিয়ে দিলেন। অতঃপর এক ছাত্রকে একই তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন ও নাইট্রোজেন গ্যাস অণুর গতিশক্তিও rms দ্রুতি নির্ণয় করতে বললেন। ছাত্রটি যথাযথভাবে উভয় প্যাসের গতিশক্তি ও rms দ্রুতির নির্ণয় করার পর শিক্ষক গ্যাসের পরিমাণ পরিবর্তন না করে কীভাবে rms দ্রুতি ও গতিশক্তি তাদের সমান করা যায় তা করতে বুঝিয়ে দিলেন। ছাত্রটি গাণিতিকভাবে প্রমাণ করল গ্যাসের পরিমাণ পরিবর্তন না করেও কীভাবে উভয় গতিশক্তি এবং rms দ্রুতি সমান করা যায়।

ক. rms দ্রুতি কাকে বলে?

খ. STP তে কোন গ্যাসের 1 মোলের rms দ্রুতি কীভাবে দ্বি-গুণ করা যেতে পারে?

গ. প্রথম ক্ষেত্রে উভয় গ্যাসে অণুর গতিশক্তি এবং rms দ্রুতির অনুপাত কেমন ছিল?

ঘ. ছাত্রটি কীভাবে উভয় গ্যাসে অণুর গতিশক্তি ও rms দ্রুতি সমান করতে সক্ষম হয়েছিল তার যথাযথ যুক্তিসঙ্গত ব্যাখ্যা দাও।

আনলিমিটেড প্র্যাকটিস করতে চান?

প্রশ্নাবলীতে আছে ২ লাখ+ প্রশ্ন। এইচএসসি এবং এডমিশন পরীক্ষার উত্তরসহ চ্যাপ্টারভিত্তিক প্রশ্ন ব্যাংক, অধ্যায় ও বিষয়ভিত্তিক মক টেস্ট এবং লাইভ লিডারবোর্ড।

পরীক্ষা দিতে অ্যাকাউন্ট খুলুন

সম্পর্কিত প্রশ্নসমূহ

0.5m বাহুবিশিষ্ট একটি ঘনাকৃতি পাত্রে 0°C তাপমাত্রায় 11.25 g গ্যাস অণু আছে। এই অণুর মূল গড় বর্গবেগ 1837.5 mathrm~ms^-1।...

0°C তাপমাত্রায় 1kg বরফকে 0°C তাপমাত্রার পানিতে পরিণত করতে কত তাপের দরকার হবে? [বরফ গলনের সুপ্ততাপ mathrmL=336000 mathrm...

0°C তাপমাত্রার পানিকে বাষ্পীভূত করা যেতে পারে, যদি পারিপার্শ্বিক চাপ হয়—

0°C তাপমাত্রায় CO₂ গ্যাসের অণুগুলোর মূল গড় বর্গবেগ কত? [এখানে, গ্যাস ধ্রুবক,mathrmR=8.31 mathrmJK^-1 mathrm~mol^-1]

1 times 10^-2 mathrm~m^3 আয়তনের সিলিন্ডারে 300 K তাপমাত্রায় ও 2.5 times 10^5 mathrmNm^-2 চাপে অক্সিজেন গ্যাস ভর্তি করা...

1 times 10^-2 text m^3 আয়তনের সিলিন্ডারে 300 text K তাপমাত্রায় ও 2.5 times 10^5 text N m^-2 চাপে কিছু পরিমাণ অক্সিজেন গ্...

100 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পানির বাষ্পের চাপ হয়?

1020 mathrm~kg mathrm~m ^-3 ঘনত্বের লবণ পানি দ্বারা পূর্ণ একটি হ্রদের তলদেশ থেকে উপরিতলে আসার ফলে বায়ু বুদবুদের আয়তন দ...

15 m গভীরতা ও 10^circ C তাপমাত্রা বিশিষ্ট তলদেশ হতে একটি বায়ু বুদবুদ 20^circ C তাপমাত্রা বিশিষ্ট চলনবিলের পৃষ্ঠতলে উঠে ...

168 rmg নাইট্রোজেন গ্যাস ভর্তি একটি বেলুনকে সমুদ্রের তলদেশে নিয়ে যাওয়ায় আয়তন অর্ধেক হয়ে গেল। সমুদ্রপৃষ্ঠের চাপ, বায...

যেকোনো প্রকার ভুলভ্রান্তি বা রিপোর্ট করার জন্য অ্যাকাউন্ট খুলে প্রশ্নের রিপোর্ট বাটনে ক্লিক করুন। আমাদের এডিশনাল টিম তা দ্রুত সংশোধন করবে।