21/01/2026
গ্যাসের আচরণ
সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন–উত্তর (দু’-একটি বাক্যে)
প্রশ্ন 1: গ্যাসের চাপ কী?
গ্যাস অণুগুলির পাত্রের দেয়ালে হওয়া স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষের ফলে প্রতি একক ক্ষেত্রফলে যে লম্বভাবে বল প্রয়োগ হয়, সেটাই গ্যাসের চাপ।
প্রশ্ন 2: গ্যাসের আয়তন কী বোঝায়?
গ্যাস যে পরিমাণ স্থান বা জায়গা দখল করে, সেটিই তার আয়তন। এটি পাত্রের ভিতরের ফাঁকা অংশের সমান হয়।
প্রশ্ন 3: বয়েলের সূত্র কী বলে?
স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ ও আয়তন পরস্পর বিপরীতানুপাতিক।
P
V
=
K
প্রশ্ন 4: চার্লসের সূত্র কী বোঝায়?
চাপ স্থির রেখে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার সঙ্গে সরাসরি সমানুপাতিক।
V
/
T
=
K
প্রশ্ন 5: গে-লুসাকের চাপের সূত্র কী?
স্থির আয়তনে গ্যাসের চাপ তার পরম তাপমাত্রার সঙ্গে সরাসরি সমানুপাতিক।
P
/
T
=
K
প্রশ্ন 6: আদর্শ গ্যাস সমীকরণ কী?
বয়েল, চার্লস ও অ্যাভোগাড্রো সূত্রের মিলিত রূপ হলো আদর্শ গ্যাস সমীকরণ —
P
V
=
n
R
T
প্রশ্ন 7: অ্যাভোগাড্রো সূত্র কী বলে?
একই তাপমাত্রা ও একই চাপে সমআয়তন সকল গ্যাসে সমসংখ্যক অণু থাকে।
প্রশ্ন 8: মোলার আয়তন কী?
STP অবস্থায় 1 মোল গ্যাসের আয়তন 22.4 লিটার; এই আয়তনকেই মোলার আয়তন বলে।
প্রশ্ন 9: আদর্শ ও বাস্তব গ্যাসের পার্থক্য কী?
আদর্শ গ্যাসে আন্তরাণবিক আকর্ষণ নেই ও অণুর আয়তন উপেক্ষণীয়, কিন্তু বাস্তব গ্যাসে আকর্ষণ বল ও আণবিক আয়তন উভয়ই কার্যকর।
প্রশ্ন 10: বাস্তব গ্যাস কখন আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে?
বাস্তব গ্যাস উচ্চ তাপমাত্রা ও নিম্ন চাপের অবস্থায় আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে।
প্রশ্ন 11: ভ্যান ডার ওয়ালস সমীকরণ কী?
বাস্তব গ্যাসের জন্য সংশোধিত গ্যাস সমীকরণ —
(
P
+
a
/
V
2
)
(
V
-
b
)
=
R
T
এখানে a = আকর্ষণ বলের ধ্রুবক, b = অণুর আয়তন সংশোধন।
প্রশ্ন 12: কেলভিন স্কেল কী?
কেলভিন স্কেল হলো পরম তাপমাত্রার স্কেল যেখানে 0 K = −273°C; কেলভিনে তাপমাত্রা কখনও ঋণাত্মক হয় না।
প্রশ্ন 13: গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব কী বোঝায়?
গ্যাস অসংখ্য ক্ষুদ্র অণু দিয়ে গঠিত, যেগুলি এলোমেলোভাবে চলাচল করে এবং স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ করে; এই সংঘর্ষ থেকেই গ্যাসের চাপ উৎপন্ন হয়।
প্রশ্ন 14: ম্যানোমিটার কী কাজে লাগে?
ম্যানোমিটার হলো U-আকৃতির নল, যার সাহায্যে বদ্ধ পাত্রে থাকা গ্যাসের চাপ পরিমাপ করা হয়।
প্রশ্ন 15: গ্যাসের ব্যাপন (diffusion) কী?
দুই বা ততোধিক গ্যাস নিজেদের মধ্যে মিশে সমসত্ত্ব মিশ্রণ গঠন করে — এই প্রক্রিয়াকে গ্যাসের ব্যাপন বলে।
প্রশ্ন 16: পরম শূন্য তাপমাত্রা কী?
−273°C বা 0 K তাপমাত্রায় গ্যাসের অণুগুলির গতি সম্পূর্ণ থেমে যায়; এটিই পরম শূন্য তাপমাত্রা।
প্রশ্ন 17: সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R)-এর মান কত?
R = 8.314 J·mol⁻¹·K⁻¹ অথবা 0.0821 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹।
প্রশ্ন 18: অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা কত?
অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা হলো 6.022 × 10²³; অর্থাৎ 1 মোল পদার্থে এতগুলো অণু থাকে।
প্রশ্ন 19: গ্যাসের চাপের কারণ কী?
গ্যাস অণুগুলির পাত্রের দেয়ালের সঙ্গে সংঘর্ষের ফলেই চাপ সৃষ্টি হয়।
প্রশ্ন 20: 1 অ্যাটমস্ফিয়ার চাপের মান কত?
1 atm = 76 cm Hg = 1.013 × 10⁵ Pa।
প্রশ্ন 21: গ্যাসের অণুগুলির গতিশক্তি কিসের সমানুপাতিক?
গ্যাসের অণুগুলির গড় গতিশক্তি গ্যাসের পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক।
E
∝
T
প্রশ্ন 22: গ্যাসের ঘনত্ব ও চাপের সম্পর্ক কী?
স্থির তাপমাত্রায় গ্যাসের ঘনত্ব চাপের সঙ্গে সরাসরি সমানুপাতিক।
প্রশ্ন 23: গ্যাসের আয়তন অর্ধেক করলে চাপের কী পরিবর্তন হবে?
তাপমাত্রা স্থির থাকলে আয়তন অর্ধেক করলে চাপ দ্বিগুণ হবে (বয়েলের সূত্র অনুসারে)।
প্রশ্ন 24: গ্যাসের তাপমাত্রা বাড়ালে কী হয়?
তাপমাত্রা বাড়লে অণুগুলির গতিশক্তি বাড়ে এবং পাত্রের দেয়ালের সঙ্গে সংঘর্ষ বেড়ে যায়, ফলে চাপ বৃদ্ধি পায়।
প্রশ্ন 25: গ্যাসের সূত্রে R কী নির্দেশ করে?
R হলো সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, যা সব গ্যাসের জন্য একই এবং এটি PV, n ও T-এর মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করে।
সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন–উত্তর (দু’-একটি বাক্যে)
প্রশ্ন 26: গ্যাসের চাপ ও তাপমাত্রার যৌথ সম্পর্ক কীভাবে প্রকাশ করা যায়?
বয়েল ও চার্লসের সূত্র মিলিয়ে বলা যায়, নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের ক্ষেত্রে
P
V
T
=
K
অর্থাৎ
P
1
V
1
T
1
=
P
2
V
2
T
2
।
প্রশ্ন 27: পরম শূন্য তাপমাত্রা ধারণাটি কে দেন?
ফরাসি বিজ্ঞানী চার্লস গ্যাসের আয়তন–তাপমাত্রা সম্পর্ক অধ্যয়ন করে পরম শূন্য তাপমাত্রা ধারণাটি দেন।
প্রশ্ন 28: বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কিসে পরিমাপ করা হয়?
বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপ করা হয় ব্যারোমিটার দ্বারা; সাধারণত পারদের ব্যারোমিটার ব্যবহার করা হয়।
প্রশ্ন 29: গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বল কেন কম থাকে?
গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে দূরত্ব অনেক বেশি থাকায় আকর্ষণ বল অত্যন্ত দুর্বল হয়।
প্রশ্ন 30: কেন গ্যাসের কোনো নির্দিষ্ট আকার বা আয়তন নেই?
গ্যাসের অণুগুলি একে অপরের থেকে অনেক দূরে থাকে এবং অবাধে চলাচল করে, তাই তারা পাত্রের আকার অনুযায়ী ছড়িয়ে পড়ে।
প্রশ্ন 31: 1 Pa চাপ বলতে কী বোঝায়?
1 Pascal চাপ মানে প্রতি বর্গমিটার ক্ষেত্রফলে 1 নিউটন বল প্রয়োগ করা হয়েছে।
প্রশ্ন 32: STP বলতে কী বোঝায়?
STP মানে Standard Temperature and Pressure; অর্থাৎ 0°C তাপমাত্রা এবং 1 atm চাপ।
প্রশ্ন 33: তাপমাত্রা কমলে গ্যাসের আয়তনের কী হয়?
তাপমাত্রা কমলে গ্যাসের অণুগুলির গতি কমে এবং আয়তন হ্রাস পায়।
প্রশ্ন 34: গ্যাসের অণুগুলির গড় গতিশক্তি কিসের উপর নির্ভর করে?
গ্যাসের অণুগুলির গড় গতিশক্তি কেবলমাত্র তার পরম তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, গ্যাসের প্রকারের উপর নয়।
প্রশ্ন 35: পরম তাপমাত্রা ও সেলসিয়াস তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক কী?
সম্পর্ক হলো
T
=
t
+
273
, যেখানে T হলো পরম (কেলভিন) তাপমাত্রা এবং t হলো সেলসিয়াস তাপমাত্রা।
প্রশ্ন 36: কেন গ্যাসের অণুগুলির সংঘর্ষকে স্থিতিস্থাপক বলা হয়?
কারণ সংঘর্ষের পর মোট গতিশক্তি অপরিবর্তিত থাকে; শুধু অণুগুলির গতির দিক পরিবর্তিত হয়।
প্রশ্ন 37: গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব অনুযায়ী চাপ কীভাবে উৎপন্ন হয়?
অণুগুলির পাত্রের দেয়ালে সংঘর্ষের ফলে প্রতি একক ক্ষেত্রফলে বল সৃষ্টি হয়, সেটিই গ্যাসের চাপ।
প্রশ্ন 38: কেন বাস্তব গ্যাসের আচরণ উচ্চচাপে পরিবর্তিত হয়?
উচ্চচাপে গ্যাসের অণুগুলি কাছাকাছি চলে আসে, ফলে আকর্ষণ বলের প্রভাব বৃদ্ধি পায় এবং আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি ঘটে।
প্রশ্ন 39: নিম্নচাপে বাস্তব গ্যাস কেন আদর্শের মতো আচরণ করে?
নিম্নচাপে অণুগুলির মধ্যে দূরত্ব বেশি থাকায় আকর্ষণ বল প্রায় অনুপস্থিত থাকে, তাই তারা প্রায় আদর্শ আচরণ করে।
প্রশ্ন 40: গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব অনুযায়ী অণুগুলির গড় গতিশক্তির সূত্র কী?
অণুগুলির গড় গতিশক্তি,
E
=
3
2
k
T
, যেখানে k হলো বল্টসম্যান ধ্রুবক ও T হলো পরম তাপমাত্রা।
প্রশ্ন 41: কেন গ্যাস সংকোচনযোগ্য?
গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে প্রচুর ফাঁকা স্থান থাকে, তাই চাপ প্রয়োগ করলে অণুগুলিকে একে অপরের কাছে আনা যায়।
প্রশ্ন 42: বাষ্পীয় অবস্থায় গ্যাসকে কী বলা হয়?
যে পদার্থ সাধারণ অবস্থায় তরল কিন্তু উত্তাপে গ্যাসে পরিণত হয়, তাকে বাষ্প বা ভ্যাপার (Vapour) বলা হয়।
প্রশ্ন 43: গ্যাসের সূত্রগুলির ভিত্তি কোন তত্ত্বের উপর?
গ্যাসের সূত্রগুলির ভিত্তি হলো গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব, যা অণুগুলির গতির দ্বারা চাপ, তাপমাত্রা ও আয়তনের সম্পর্ক ব্যাখ্যা করে।
প্রশ্ন 44: কেন গ্যাস উত্তপ্ত করলে প্রসারিত হয়?
উত্তপ্ত করলে অণুগুলির গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়, ফলে তারা আরও দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে ও আয়তন বৃদ্ধি পায়।
প্রশ্ন 45: গ্যাসের গাণিতিক সূত্র PV = nRT-এ প্রতিটি চিহ্নের অর্থ কী?
P = চাপ, V = আয়তন, n = মোল সংখ্যা, R = গ্যাস ধ্রুবক, T = পরম তাপমাত্রা।
সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন–উত্তর (দু’-একটি বাক্যে)
প্রশ্ন 26: গ্যাসের চাপ ও তাপমাত্রার যৌথ সম্পর্ক কীভাবে প্রকাশ করা যায়?
বয়েল ও চার্লসের সূত্র মিলিয়ে বলা যায়, নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের ক্ষেত্রে
P
V
T
=
K
অর্থাৎ
P
1
V
1
T
1
=
P
2
V
2
T
2
।
প্রশ্ন 27: পরম শূন্য তাপমাত্রা ধারণাটি কে দেন?
ফরাসি বিজ্ঞানী চার্লস গ্যাসের আয়তন–তাপমাত্রা সম্পর্ক অধ্যয়ন করে পরম শূন্য তাপমাত্রা ধারণাটি দেন।
প্রশ্ন 28: বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কিসে পরিমাপ করা হয়?
বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পরিমাপ করা হয় ব্যারোমিটার দ্বারা; সাধারণত পারদের ব্যারোমিটার ব্যবহার করা হয়।
প্রশ্ন 29: গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বল কেন কম থাকে?
গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে দূরত্ব অনেক বেশি থাকায় আকর্ষণ বল অত্যন্ত দুর্বল হয়।
প্রশ্ন 30: কেন গ্যাসের কোনো নির্দিষ্ট আকার বা আয়তন নেই?
গ্যাসের অণুগুলি একে অপরের থেকে অনেক দূরে থাকে এবং অবাধে চলাচল করে, তাই তারা পাত্রের আকার অনুযায়ী ছড়িয়ে পড়ে।
প্রশ্ন 31: 1 Pa চাপ বলতে কী বোঝায়?
1 Pascal চাপ মানে প্রতি বর্গমিটার ক্ষেত্রফলে 1 নিউটন বল প্রয়োগ করা হয়েছে।
প্রশ্ন 32: STP বলতে কী বোঝায়?
STP মানে Standard Temperature and Pressure; অর্থাৎ 0°C তাপমাত্রা এবং 1 atm চাপ।
প্রশ্ন 33: তাপমাত্রা কমলে গ্যাসের আয়তনের কী হয়?
তাপমাত্রা কমলে গ্যাসের অণুগুলির গতি কমে এবং আয়তন হ্রাস পায়।
প্রশ্ন 34: গ্যাসের অণুগুলির গড় গতিশক্তি কিসের উপর নির্ভর করে?
গ্যাসের অণুগুলির গড় গতিশক্তি কেবলমাত্র তার পরম তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, গ্যাসের প্রকারের উপর নয়।
প্রশ্ন 35: পরম তাপমাত্রা ও সেলসিয়াস তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক কী?
সম্পর্ক হলো
T
=
t
+
273
, যেখানে T হলো পরম (কেলভিন) তাপমাত্রা এবং t হলো সেলসিয়াস তাপমাত্রা।
প্রশ্ন 36: কেন গ্যাসের অণুগুলির সংঘর্ষকে স্থিতিস্থাপক বলা হয়?
কারণ সংঘর্ষের পর মোট গতিশক্তি অপরিবর্তিত থাকে; শুধু অণুগুলির গতির দিক পরিবর্তিত হয়।
প্রশ্ন 37: গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব অনুযায়ী চাপ কীভাবে উৎপন্ন হয়?
অণুগুলির পাত্রের দেয়ালে সংঘর্ষের ফলে প্রতি একক ক্ষেত্রফলে বল সৃষ্টি হয়, সেটিই গ্যাসের চাপ।
প্রশ্ন 38: কেন বাস্তব গ্যাসের আচরণ উচ্চচাপে পরিবর্তিত হয়?
উচ্চচাপে গ্যাসের অণুগুলি কাছাকাছি চলে আসে, ফলে আকর্ষণ বলের প্রভাব বৃদ্ধি পায় এবং আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি ঘটে।
প্রশ্ন 39: নিম্নচাপে বাস্তব গ্যাস কেন আদর্শের মতো আচরণ করে?
নিম্নচাপে অণুগুলির মধ্যে দূরত্ব বেশি থাকায় আকর্ষণ বল প্রায় অনুপস্থিত থাকে, তাই তারা প্রায় আদর্শ আচরণ করে।
প্রশ্ন 40: গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব অনুযায়ী অণুগুলির গড় গতিশক্তির সূত্র কী?
অণুগুলির গড় গতিশক্তি,
E
=
3
2
k
T
, যেখানে k হলো বল্টসম্যান ধ্রুবক ও T হলো পরম তাপমাত্রা।
প্রশ্ন 41: কেন গ্যাস সংকোচনযোগ্য?
গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে প্রচুর ফাঁকা স্থান থাকে, তাই চাপ প্রয়োগ করলে অণুগুলিকে একে অপরের কাছে আনা যায়।
প্রশ্ন 42: বাষ্পীয় অবস্থায় গ্যাসকে কী বলা হয়?
যে পদার্থ সাধারণ অবস্থায় তরল কিন্তু উত্তাপে গ্যাসে পরিণত হয়, তাকে বাষ্প বা ভ্যাপার (Vapour) বলা হয়।
প্রশ্ন 43: গ্যাসের সূত্রগুলির ভিত্তি কোন তত্ত্বের উপর?
গ্যাসের সূত্রগুলির ভিত্তি হলো গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব, যা অণুগুলির গতির দ্বারা চাপ, তাপমাত্রা ও আয়তনের সম্পর্ক ব্যাখ্যা করে।
প্রশ্ন 44: কেন গ্যাস উত্তপ্ত করলে প্রসারিত হয়?
উত্তপ্ত করলে অণুগুলির গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়, ফলে তারা আরও দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে ও আয়তন বৃদ্ধি পায়।
প্রশ্ন 45: গ্যাসের গাণিতিক সূত্র PV = nRT-এ প্রতিটি চিহ্নের অর্থ কী?
P = চাপ, V = আয়তন, n = মোল সংখ্যা, R = গ্যাস ধ্রুবক, T = পরম তাপমাত্রা।
২ নম্বর প্রশ্নোত্তর
প্রশ্ন 16: গ্যাসের তাপমাত্রা, চাপ ও আয়তনের সম্পর্ক ব্যাখ্যা করো।
গ্যাসের তাপমাত্রা, চাপ ও আয়তন পরস্পরের সঙ্গে সম্পর্কযুক্ত। স্থির ভরের ক্ষেত্রে
P
V
T
=
ধ্রুবক
। অর্থাৎ, তাপমাত্রা বাড়ালে চাপ বা আয়তনের অন্তত একটিতে পরিবর্তন ঘটে।
প্রশ্ন 17: কেন গ্যাসের কোনো নির্দিষ্ট আকার বা আয়তন নেই?
গ্যাসের অণুগুলি একে অপরের থেকে অনেক দূরে থাকে ও অবাধে চলাচল করতে পারে। ফলে তারা যে পাত্রে থাকে, তার সম্পূর্ণ অংশ দখল করে ফেলে, তাই কোনো নির্দিষ্ট আকার বা আয়তন থাকে না।
প্রশ্ন 18: কেলভিন স্কেল ব্যবহার করা প্রয়োজন কেন?
কেলভিন স্কেলে তাপমাত্রা কখনও ঋণাত্মক হয় না। তাই গ্যাসের সূত্রে (যেমন PV = nRT) তাপমাত্রা নির্ণয়ের জন্য কেলভিন স্কেল ব্যবহার করা হয়, কারণ এটি সরাসরি তাপীয় শক্তির মাপক।
প্রশ্ন 19: গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বলের প্রভাব কখন বেশি হয়?
উচ্চচাপে ও নিম্ন তাপমাত্রায় গ্যাসের অণুগুলি একে অপরের কাছাকাছি চলে আসে, তখন আকর্ষণ বলের প্রভাব বৃদ্ধি পায় এবং গ্যাসের আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি ঘটে।
প্রশ্ন 20: STP অবস্থায় ১ মোল গ্যাসের আয়তন কত এবং এর মানের গুরুত্ব কী?
STP অবস্থায় ১ মোল যে-কোনো গ্যাসের আয়তন 22.4 লিটার। এটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এই মান দ্বারা গ্যাসের অণু সংখ্যা, আয়তন ও মোলের মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করা যায়।
প্রশ্ন 21: গ্যাসের ব্যাপন প্রক্রিয়ার একটি উদাহরণ দাও।
হাইড্রোজেন ও ক্লোরিন গ্যাস একই পাত্রে রাখলে তারা নিজেরাই মিশে যায় এবং হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাস তৈরি করে। এটি ব্যাপন প্রক্রিয়ার একটি উদাহরণ।
প্রশ্ন 22: কেন বাস্তব গ্যাস সবসময় PV = nRT মানে না?
বাস্তব গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বল কাজ করে ও তাদের নিজস্ব আয়তন থাকে। এই কারণে আদর্শ সমীকরণ PV = nRT সব অবস্থায় সঠিক থাকে না।
প্রশ্ন 23: গ্যাসের অণুগুলির গতি কেমন?
গ্যাসের অণুগুলি সর্বদা এলোমেলোভাবে ও সরলরেখায় চলাচল করে। তারা পরস্পরের সাথে ও পাত্রের দেয়ালের সঙ্গে সংঘর্ষ করে, যা স্থিতিস্থাপক।
প্রশ্ন 24: গ্যাসের চাপের SI একক কী এবং এর মান নির্ণয়ের সূত্র কী?
চাপের SI একক হলো পাস্কাল (Pa)। সূত্র —
P
=
F
A
অর্থাৎ প্রতি একক ক্ষেত্রফলে প্রয়োগিত বলই চাপ।
প্রশ্ন 25: গ্যাসের তাপমাত্রা বাড়ালে তার আয়তন কীভাবে পরিবর্তিত হয়?
চাপ স্থির থাকলে তাপমাত্রা বাড়ালে গ্যাসের অণুগুলির গতি বাড়ে এবং আয়তন বৃদ্ধি পায়। এটি চার্লসের সূত্র দ্বারা বোঝানো হয়।
প্রশ্ন 26: গ্যাসের ঘনত্ব কিসের উপর নির্ভর করে?
গ্যাসের ঘনত্ব তাপমাত্রা, চাপ ও গ্যাসের প্রকারভেদ অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়। তাপমাত্রা বাড়ালে ঘনত্ব কমে এবং চাপ বাড়ালে ঘনত্ব বাড়ে।
প্রশ্ন 27: কেন গ্যাস উত্তপ্ত করলে প্রসারিত হয়?
উত্তপ্ত করলে অণুগুলির গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়, ফলে তারা দূরে সরে যায় ও গ্যাসের আয়তন বৃদ্ধি পায়।
প্রশ্ন 28: 0°C তাপমাত্রা কত কেলভিন?
0°C তাপমাত্রা 273 K। কারণ
T
=
t
+
273
।
প্রশ্ন 29: গ্যাসের চাপ কিসের সাথে বৃদ্ধি পায়?
গ্যাসের তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা গ্যাসের অণুর সংখ্যা বৃদ্ধির সঙ্গে চাপও বৃদ্ধি পায়।
প্রশ্ন 30: গ্যাসের অণুগুলির সংঘর্ষ স্থিতিস্থাপক কেন?
সংঘর্ষের পর গ্যাসের মোট গতিশক্তি অপরিবর্তিত থাকে, কেবল দিক পরিবর্তন হয়, তাই একে স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ বলে।
প্রশ্ন 31: গ্যাসের আচরণ ব্যাখ্যা করতে কাইনেটিক থিওরি কেন গুরুত্বপূর্ণ?
কাইনেটিক থিওরি গ্যাসের চাপ, আয়তন ও তাপমাত্রার মধ্যে সম্পর্ক ব্যাখ্যা করে এবং গ্যাসের অণুগুলির গতি ও শক্তির ধারণা দেয়।
প্রশ্ন 32: কেন উচ্চচাপে বাস্তব গ্যাস তরলে পরিণত হতে পারে?
উচ্চচাপে অণুগুলি একে অপরের কাছে আসে এবং আকর্ষণ বল বৃদ্ধি পায়, ফলে গ্যাসের অণুগুলি ঘনীভূত হয়ে তরল অবস্থায় রূপান্তরিত হয়।
প্রশ্ন 33: PV = nRT সমীকরণে R-এর মান সব গ্যাসের জন্য সমান কেন?
কারণ R একটি সর্বজনীন ধ্রুবক, যা গ্যাসের প্রকার বা অণু ভর নির্বিশেষে একই মান বজায় রাখে।
প্রশ্ন 34: কেন গ্যাসের অণুদের নিজস্ব আয়তন উপেক্ষণ করা যায়?
গ্যাসের মোট আয়তনের তুলনায় অণুগুলির নিজস্ব আয়তন অত্যন্ত ক্ষুদ্র, তাই তা প্রায় উপেক্ষণযোগ্য।
প্রশ্ন 35: কেন কেলভিন স্কেলে তাপমাত্রা ঋণাত্মক হয় না?
0 K হলো পরম শূন্য তাপমাত্রা, যেখানে অণুগুলির গতি সম্পূর্ণ থেমে যায়; তাই এর নিচে কোনো তাপমাত্রা সম্ভব নয়।
৩ নম্বর প্রশ্নোত্তর
প্রশ্ন 1: বয়েলের সূত্রটি ব্যাখ্যা করো এবং সূত্রসহ লেখো।
1662 খ্রিষ্টাব্দে বিজ্ঞানী রবার্ট বয়েল নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ ও আয়তনের মধ্যে একটি সম্পর্ক আবিষ্কার করেন। তিনি দেখেন যে, তাপমাত্রা স্থির থাকলে গ্যাসের চাপ বাড়লে তার আয়তন সমানুপাতিকভাবে কমে যায় এবং চাপ কমলে আয়তন বাড়ে। অর্থাৎ, গ্যাসের চাপ ও আয়তন পরস্পরের বিপরীতানুপাতিক।
গাণিতিকভাবে সূত্রটি প্রকাশ করা যায় —
P
V
=
K
এখানে, P = চাপ, V = আয়তন, K = ধ্রুবক।
যদি গ্যাসের চাপ ও আয়তন পরিবর্তিত হয়, তবে
P
1
V
1
=
P
2
V
2
। অর্থাৎ, তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকলে চাপ ও আয়তনের গুণফল সর্বদা ধ্রুবক থাকে।
প্রশ্ন 2: চার্লসের সূত্র ব্যাখ্যা করো।
1787 খ্রিষ্টাব্দে বিজ্ঞানী জ্যাক চার্লস আবিষ্কার করেন যে, চাপ স্থির রেখে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন তাপমাত্রা বৃদ্ধির সঙ্গে বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা হ্রাসের সঙ্গে হ্রাস পায়। অর্থাৎ, আয়তন ও তাপমাত্রা পরস্পরের সরাসরি সমানুপাতিক।
গাণিতিকভাবে —
V
T
=
K
যেখানে, T = পরম তাপমাত্রা (K) এবং K = ধ্রুবক।
চার্লসের সূত্র অনুসারে, তাপমাত্রা প্রতি 1°C বৃদ্ধি পেলে গ্যাসের আয়তন 0°C তে তার আয়তনের 1/273 অংশ বৃদ্ধি পায়। এই সূত্র থেকেই “পরম শূন্য তাপমাত্রা (−273°C)” ধারণার উদ্ভব ঘটে।
প্রশ্ন 3: গে-লুসাকের চাপের সূত্রটি ব্যাখ্যা করো।
1808 খ্রিষ্টাব্দে ফরাসি বিজ্ঞানী জোসেফ গে-লুসাক আবিষ্কার করেন যে, স্থির আয়তনে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ তার পরম তাপমাত্রার সঙ্গে সরাসরি সমানুপাতিক। অর্থাৎ, তাপমাত্রা বাড়লে গ্যাসের অণুগুলির গতি বেড়ে যায় এবং দেয়ালের সঙ্গে সংঘর্ষের হার ও শক্তি বাড়ে, ফলে চাপ বৃদ্ধি পায়।
গাণিতিকভাবে —
P
T
=
K
এখানে P = চাপ, T = পরম তাপমাত্রা, K = ধ্রুবক।
এই সূত্র অনুযায়ী, যদি তাপমাত্রা দ্বিগুণ করা হয় তবে চাপও দ্বিগুণ হবে, যদি আয়তন অপরিবর্তিত থাকে।
প্রশ্ন 4: আদর্শ গ্যাস ও বাস্তব গ্যাসের মধ্যে পার্থক্য ব্যাখ্যা করো।
আদর্শ গ্যাস হলো এমন একটি কাল্পনিক গ্যাস যা সব অবস্থায় PV = nRT সমীকরণ মেনে চলে। এতে অণুগুলির মধ্যে কোনো আকর্ষণ বল নেই এবং অণুগুলির আয়তন উপেক্ষণযোগ্য।
বাস্তব গ্যাস হলো প্রকৃত গ্যাস, যেমন O₂, N₂, CO₂ ইত্যাদি, যেগুলির অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বল কাজ করে এবং তাদের নিজস্ব আয়তন থাকে। তাই বাস্তব গ্যাস সব অবস্থায় PV = nRT মেনে চলে না।
বাস্তব গ্যাস উচ্চ তাপমাত্রা ও নিম্নচাপে প্রায় আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে। এই পার্থক্য বোঝাতে ভ্যান ডার ওয়ালসের সমীকরণ ব্যবহার করা হয় —
(
P
+
a
V
2
)(
V
-
b
)
=
R
T
এখানে ‘a’ হলো আকর্ষণ বলের সংশোধন ধ্রুবক এবং ‘b’ হলো অণুর আয়তন সংশোধন ধ্রুবক।
প্রশ্ন 5: কেলভিন স্কেল কী এবং কেন এটি ব্যবহৃত হয়?
কেলভিন স্কেল হলো পরম তাপমাত্রার স্কেল, যা বিজ্ঞানী লর্ড কেলভিন উদ্ভাবন করেন। এই স্কেলে 0 K তাপমাত্রাকে পরম শূন্য ধরা হয়, যেখানে গ্যাসের অণুগুলির গতি সম্পূর্ণ থেমে যায়। কেলভিন স্কেল সেলসিয়াস স্কেলের মতোই, তবে সূচনাবিন্দু −273°C-এর পরিবর্তে 0 K ধরা হয়।
সম্পর্ক —
T
=
t
+
273
।
কেলভিন স্কেল ব্যবহৃত হয় কারণ গ্যাসের সূত্রগুলোতে (যেমন PV = nRT) তাপমাত্রা কেলভিনে দিলে সমীকরণগুলো গণিতসম্মতভাবে সঠিক থাকে।
প্রশ্ন 6: অ্যাভোগাড্রো সূত্র ব্যাখ্যা করো।
1811 খ্রিষ্টাব্দে ইতালীয় বিজ্ঞানী অ্যাভোগাড্রো আবিষ্কার করেন যে, একই তাপমাত্রা ও একই চাপে সমআয়তন সকল গ্যাসে সমসংখ্যক অণু থাকে। অর্থাৎ, গ্যাসের আয়তন অণু বা মোল সংখ্যার সমানুপাতিক।
গাণিতিকভাবে —
V
∝
n
এই সূত্র অনুযায়ী, STP অবস্থায় 1 মোল গ্যাসের আয়তন 22.4 লিটার হয়। অ্যাভোগাড্রো সূত্র থেকেই গ্যাসের অণু সংখ্যা ও আয়তনের সম্পর্ক নির্ধারণ করা যায়।
প্রশ্ন 7: গ্যাসের গতীয় তত্ত্বের মূল ধারণাগুলি লেখো।
(1) গ্যাস অসংখ্য ক্ষুদ্র অণু নিয়ে গঠিত যা সর্বদা এলোমেলোভাবে গতিশীল। (2) অণুগুলির সংঘর্ষ স্থিতিস্থাপক, অর্থাৎ সংঘর্ষের ফলে মোট গতিশক্তি অপরিবর্তিত থাকে। (3) গ্যাসের চাপ অণুগুলির দেয়ালের সঙ্গে সংঘর্ষের ফল। (4) অণুগুলির গড় গতিশক্তি গ্যাসের পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক। (5) অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বল প্রায় শূন্য, তাই তারা অবাধে চলতে পারে। এই তত্ত্ব গ্যাসের সূত্রগুলির (যেমন PV = nRT) তাত্ত্বিক ভিত্তি প্রদান করে।
প্রশ্ন 8: পরম শূন্য তাপমাত্রা কী এবং এর গুরুত্ব কী?
যে তাপমাত্রায় গ্যাসের অণুগুলির গতি সম্পূর্ণ থেমে যায় এবং গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়ে যায়, সেই তাপমাত্রাকে পরম শূন্য তাপমাত্রা বলে। এর মান −273°C বা 0 K।
এই তাপমাত্রার নিচে কোনো গ্যাসের অণু গতিশীল থাকে না। চার্লসের সূত্রের মাধ্যমে এই ধারণা পাওয়া যায়। কেলভিন স্কেলের সূচনা বিন্দুই হলো এই পরম শূন্য তাপমাত্রা।
