Facebook Pixel

5 mole অক্সিজেন স্থির আয়তনে 20°C থেকে 40°C । তাপমাতয় উত্তপ্ত করা হলো। beginaligned C_p & =29.5 ~J text mole e^-1 K^-1 R & =8.31 ~J text mole e^-1 K^-1 endaligned ক. গ্যাসের মোলার তাপধারণ ক্ষমতা কাকে বলে? খ. C_p ও C_v এর মধ্যে সম্পর্ক কী ? গ. উপরের উপাত্ত থেকে গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন নির্ণয় করো। ঘ. কেন C_p>C_v যুক্তিসহ ব্যাখ্যা করো।

বিষয়: পদার্থ বিজ্ঞান ২য় পত্র | অধ্যায়: অধ্যায়-০১ঃ তাপগতিবিদ্যা

উৎস: অনুশীলনীর প্রশ্ন তফাজ্জল স্যার

সঠিক উত্তর:

ব্যাখ্যা: (ক) স্থির চাপে বা স্থির আয়তনে এক মোল গ্যাসের তাপমাত্রা ১ কেলভিন বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয়, তাকে ওই গ্যাসের মোলার তাপধারণ ক্ষমতা বলে। (খ) স্থির চাপে গ্যাসের মোলার আপেক্ষিক তাপ C_p এবং স্থির আয়তনে গ্যাসের মোলার আপেক্ষিক তাপ C_v এর মধ্যে সম্পর্কটি হলো: C_p - C_v = R, যেখানে R হলো সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক। (গ) এখানে, মোলসংখ্যা n = 5 text mole, তাপমাত্রা বৃদ্ধি dT = 40 - 20 = 20 text K, C_p = 29.5 text J mol^-1 text K^-1, R = 8.31 text J mol^-1 text K^-1। স্থির আয়তনে মোলার তাপধারণ ক্ষমতা: C_v = C_p - R = 29.5 - 8.31 = 21.19 text J mol^-1 text K^-1 স্থির আয়তনে অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন (dU): যেহেতু আয়তন স্থির, তাই কৃতকাজ dW = 0। তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রানুসারে, dQ = dU + dW = dU। dU = n C_v dT dU = 5 × 21.19 × 20 = 2119 text J (ঘ) স্থির চাপে গ্যাসকে উত্তপ্ত করলে তাপমাত্রা বৃদ্ধির পাশাপাশি গ্যাসের আয়তন প্রসারণ ঘটে, ফলে গ্যাসকে বাহ্যিক চাপের বিরুদ্ধে কাজ করতে হয়। তাই স্থির চাপে প্রদত্ত তাপের একটি অংশ তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে এবং বাকি অংশ বাহ্যিক কাজ সম্পাদনে ব্যয় হয়। অন্যদিকে, স্থির আয়তনে উত্তপ্ত করলে আয়তন প্রসারণ হয় না, তাই কোনো বাহ্যিক কাজ করতে হয় না। ফলে প্রদত্ত সম্পূর্ণ তাপ কেবল তাপমাত্রা বৃদ্ধিতেই ব্যয় হয়। যেহেতু স্থির চাপে অতিরিক্ত কাজ করতে হয়, তাই স্থির আয়তনের তুলনায় স্থির চাপে বেশি তাপের প্রয়োজন হয়। অর্থাৎ, C_p > C_v।

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

Writtenঅনুশীলনীর প্রশ্ন - তফাজ্জল স্যার

$5 mole$ অক্সিজেন স্থির আয়তনে 20°C থেকে 40°C । তাপমাতয় উত্তপ্ত করা হলো।

$\begin{aligned} C_{p} & =29.5 \mathrm{~J} \text { mole } e^{-1} K^{-1} \\ R & =8.31 \mathrm{~J} \text { mole } e^{-1} K^{-1} \end{aligned}$

ক. গ্যাসের মোলার তাপধারণ ক্ষমতা কাকে বলে?

খ. $C_p$ ও $C_v$ এর মধ্যে সম্পর্ক কী ?

গ. উপরের উপাত্ত থেকে গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন নির্ণয় করো।

ঘ. কেন $C_{p}$>$C_{v}$ যুক্তিসহ ব্যাখ্যা করো।

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

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