গ্যাসের আচরণ প্রশ্ন ও উত্তর: সাধারণ তাপমাত্রায় যেসব পদার্থ বায়বীয় অবস্থায় থাকে তাদেরকে গ্যাস বলা হয়। এটি সাধারণভাবে পদার্থের একটি ত্রিমাত্রিক অবস্থা হিসেবেই গণ্য হয়। উপরন্তু এটি পদার্থের একটি ভৌত অবস্থা মাত্র, কারণ চাপ বাড়িয়ে এবং তাপমাত্রা কমিয়ে একে তরলে এবং পরবর্তিতে কঠিনেও পরিণত করা যায়। গ্যাসের উদাহরণ হল :- H2, N2, O2, CO2 ইত্যাদি।
1. চাপ পরিমাপের সূত্রটি লেখো।
উত্তর: চাপ = প্রযুক্ত বল/ক্ষেত্রফল ।
2. SI পদ্ধতিতে চাপের একক কী ?
উত্তর: নিউটন/বর্গমিটার বা পাস্কাল ।
3. CGS পদ্ধতিতে চাপের একক কী ?
উত্তর: ডাইন/বর্গসেমি ।
4. বয়েলের সূত্রে ধ্রুবক কী কী ?
উত্তর: বয়েলের সূত্রে ধ্রুবক হল – গ্যাসের ভর ও গ্যাসের উষ্ণতা।
5. বয়েলের সূত্রের গাণিতিক রূপটি লেখো।
উত্তর: PV = ধ্রুবক, যখন গ্যাসের ভর ও উষ্ণতা স্থির।
6. চার্লসের সূত্রে ধ্রুবক দুটি কী কী ?
উত্তর: চার্লসের সূত্রে ধ্রুবক দুটি হল – গ্যাসের চাপ ও গ্যাসের ভর।
7. চার্লসের সূত্রের গাণিতিক রূপটি লেখো।
উত্তর: V ∝ T ; যখন গ্যাসের ভর ও চাপ স্থির।
8. বয়েল ও চার্লসের সূত্র মেনে চলে যে সকল গ্যাস তাদের কী বলে ?
উত্তর: বয়েল ও চার্লসের সূত্র মেনে চলে যে সকল গ্যাস তাদের আদর্শ গ্যাস বলে।
9. আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি লেখো।
উত্তর: আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি হল PV = nRT ।
10. সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক কাকে বলে ?
উত্তর: PV = nRT সমীকরণে R -কে সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলে।
11. PV = nRT সমীকরণে R -কে সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলে কেন ?
উত্তর: R -এর মান সব গ্যাসের ক্ষেত্রেই সমান। তাই R -কে সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলে।
12. প্রমাণ উষ্ণতা কাকে বলে ?
উত্তর: 0°C বা 273 K -কে প্রমাণ উষ্ণতা বলে।
13. কোন বিজ্ঞানী উষ্ণতার পরম স্কেল উদ্ভাবন করেন ?
উত্তর: বিজ্ঞানী লর্ড কেলভিন।
14. সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্য উষ্ণতার মান কত ?
উত্তর: সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্য উষ্ণতার মান -273°C ।
15. পরম শূন্য উষ্ণতায় আদর্শ গ্যাসের আয়তন কত হয় ?
উত্তর: পরম শূন্য উষ্ণতায় আদর্শ গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়।
16. পরম স্কেলে 30°C উষ্ণতার মান কত ?
উত্তর: পরম স্কেলে 30°C উষ্ণতার মান (273+30)K বা 303 K ।
17. 300 K সেলসিয়াস স্কেলে কত ?
উত্তর: 300 K = (300-273)°C = 27°C ।
18. পরম স্কেলে জলের হিমাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক এর মান কত ?
উত্তর: পরম স্কেলে জলের হিমাঙ্ক = (273+0) K = 273 K ।
স্ফুটনাঙ্ক = (273+100) K = 373 K ।
19. কোন উষ্ণতায় গ্যাসীয় অণুর গতি লোপ পায় ?
উত্তর: পরম শূন্য উষ্ণতায় অর্থাৎ -273°C উষ্ণতায় গ্যাসের অণুর গতি লোপ পায়।
20. পরম শূন্য উষ্ণতায় কোনো আদর্শ গ্যাসের আয়তন কত হবে ?
উত্তর: পরম শূন্য উষ্ণতায় কোনো আদর্শ গ্যাসের আয়তন শূন্য হবে।
21. উষ্ণতা বাড়লে গ্যাসের অণুর গতিবেগের কী পরিবর্তন ঘটে ?
উত্তর: উষ্ণতা বাড়লে গ্যাসের অণুর গতিবেগ বাড়ে।
22. উষ্ণতা স্থির রেখে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের চাপ অর্ধেক করলে তার আয়তন কত হবে ?
উত্তর: তার আয়তন পূর্বের আয়তনের দ্বিগুণ হবে।
23. উষ্ণতা স্থির রেখে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের চাপ তিনগুণ করলে তার আয়তন কত হবে ?
উত্তর: তার আয়তন পূর্বের আয়তনের 1/3 অংশ হবে।
24. STP -তে গ্যাসীয় পদার্থের গ্রাম-আণবিক আয়তন কত ?
উত্তর: 22.4 লিটার।
25. স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন ও গ্যাসের উপর প্রযুক্ত চাপের সম্পর্ক কী ?
উত্তর: গ্যাসের আয়তন তার উপর প্রযুক্ত চাপের ব্যস্তানুপাতী।
26. উষ্ণতা স্থির রেখে কোনো গ্যাসের উপর চাপ বৃদ্ধি করলে তার আয়তনের কীরূপ পরিবর্তন হবে ?
উত্তর: উষ্ণতা স্থির রেখে চাপ বৃদ্ধি করলে গ্যাসীয় পদার্থের আয়তন কমে।
27. কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসীয় পদার্থের উষ্ণতা স্থির রেখে চাপ দ্বিগুণ করলে সেটির আয়তনের কী পরিবর্তন হবে ?
উত্তর: গ্যাসটির আয়তন পূর্বের আয়তনের 1/2 অংশ হবে।
28. চাপ স্থির রেখে কোনো গ্যাসের উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে তার আয়তনের কীরূপ পরিবর্তন হবে ?
উত্তর: চাপ স্থির রেখে উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে গ্যাসীয় পদার্থের আয়তন বৃদ্ধি পায়।
29. সর্বপ্রথম অনুর কল্পনা কে করেন ?
উত্তর: বিজ্ঞানী অ্যাভোগাড্রো সর্বপ্রথম অনুর কল্পনা করেন।
30. পদার্থের যে ক্ষুদ্রতম কণা রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে তাকে কী বলে ?
উত্তর: পরমাণু ।
31. পদার্থের যে ক্ষুদ্রতম কণা স্বাধীন সত্তাসম্পন্ন এবং যার মধ্যে পদার্থের সব ধর্মই বর্তমান থাকে তাকে কী বলে ?
উত্তর: অনু ।
32. অনু কয় প্রকার ও কী কী ?
উত্তর: অনু দুই প্রকার। যেমন – মৌলিক অনু ও যৌগিক অণু।
33. অক্সিজেনের অনু মৌলিক অনু না যৌগিক অণু ?
উত্তর: অক্সিজেনের অনু মৌলিক অনু।
34. জলের অনু মৌলিক অনু না যৌগিক অণু ?
উত্তর: জলের অনু যৌগিক অণু।
35. অ্যামোনিয়ার অনু কোন কোন মৌলিক পদার্থের পরমাণু দ্বারা গঠিত ?
উত্তর: অ্যামোনিয়ার অনু নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেন পরমাণু দ্বারা গঠিত।
36. একই চাপ ও তাপমাত্রায় সমআয়তন সব গ্যাসে সমান সংখ্যক অনু থাকে – এটি কার উক্তি ?
উত্তর: এটি বিজ্ঞানী অ্যাভোগাড্রোর উক্তি।
37. গ্যাস অনুর গতিশক্তির সঙ্গে পরম উষ্ণতার সম্পর্ক কী ?
উত্তর: গ্যাস অনুর গতিশক্তি তার পরম উষ্ণতার সমানুপাতী হয়।
38. গ্যাসের ব্যাপন কি জন্য হয় ?
উত্তর: গ্যাসীয় অনুর গতিশীলতার জন্য গ্যাসের ব্যাপন হয়।
39. উষ্ণতা স্থির রেখে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের উপর চাপ বৃদ্ধি করলে তার আয়তন কমে কেন ?
উত্তর: চাপ বৃদ্ধি করলে গ্যাসের অনুগুলির দ্বারা অতিক্রান্ত পথের দূরত্ব হ্রাস পায়, ফলে আয়তন হ্রাস পায়।
40. গ্যাসের আয়তন স্থির থাকলে গ্যাসের অনুগুলির গতিবেগের বৃদ্ধির ফল কী ?
উত্তর: গ্যাসের চাপ ও উষ্ণতা বৃদ্ধি পায়।
41. কোন অবস্থায় বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে ?
উত্তর: খুব উচ্চ উষ্ণতায় ও খুব নিম্ন চাপে কিছু বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে।
42. প্রমাণ চাপ কাকে বলে ?
উত্তর: প্রমাণ চাপ : 0°C উষ্ণতায় 45° অক্ষাংশে সমুদ্রপৃষ্ঠে 76 সেন্টিমিটার দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট পারদস্তম্ভের চাপকে প্রমাণ চাপ বলে।
43. বয়েলের সূত্রটি বিবৃত করো।
উত্তর: বয়েলের সূত্র : স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন ওই গ্যাসটির চাপের সঙ্গে ব্যস্তানুপাতে পরিবর্তিত হয়।
44. চার্লসের সূত্রটি বিবৃত করো।
উত্তর: চার্লসের সূত্র : নির্দিষ্ট চাপে 1°C উষ্ণতা বৃদ্ধি বা হ্রাসের জন্য যে-কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন 0°C উষ্ণতায় ওই গ্যাসের যে আয়তন থাকে যথাক্রমে তার 1/273 অংশ বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।
45. উষ্ণতার পরম স্কেল অনুযায়ী চার্লসের সূত্রটি লেখো।
উত্তর: উষ্ণতার পরম স্কেল অনুযায়ী চার্লসের সূত্র :
স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন তার পরম উষ্ণতার সঙ্গে সমানুপাতী।
46. পরম শূন্য উষ্ণতাকে পরম বলা হয় কেন ?
উত্তর: পরম শূন্য উষ্ণতাকে পরম বলার কারণ :
মহাবিশ্বে -273°C -এর চেয়ে কম উষ্ণতা পাওয়া সম্ভব নয়। তাই এই উষ্ণতাকে পরম উষ্ণতা বলে।
47. উষ্ণতার পরম স্কেল বা কেলভিন স্কেল কাকে বলে ?
উত্তর: উষ্ণতার পরম স্কেল : -273°C উষ্ণতাকে শূন্য ধরে তাপমাত্রার প্রতি ডিগ্রি ব্যবধানকে 1°C -এর সমান ধরে উষ্ণতা পরিমাপের যে স্কেল তৈরি করা হয়েছে, তাকে উষ্ণতার পরম স্কেল বলে। এই স্কেলটি বিজ্ঞানী লর্ড কেলভিন উদ্ভাবন করেন। তাই তার নাম অনুসারে এই স্কেলকে কেলভিন স্কেলও বলে। এই স্কেলে উষ্ণতার পাঠ K চিহ্ন দিয়ে প্রকাশ করা হয়।
48. অ্যাভোগাড্রো সূত্রটি বিবৃত করো।
উত্তর: অ্যাভোগাড্রো সূত্র : একই উষ্ণতা ও চাপে সমআয়তন সমস্ত গ্যাসে সমান সংখ্যক অনু থাকে।
49. অ্যাভোগাড্রো সূত্রের গুরুত্ব কী ?
উত্তর: অ্যাভোগাড্রো সূত্রের গুরুত্ব :
- অ্যাভোগাড্রো সূত্র অনু ও পরমানুর পার্থক্য নির্দেশ করে।
- এই সূত্রের সাহায্যে গ্যাস-আয়তন সূত্র প্রমাণ করা যায়।
এই সূত্র থেকে জানা যায়:
(i) নিষ্ক্রিয় গ্যাস ছাড়া অন্যান্য গ্যাসীয় মৌলের অনু দ্বিপরমাণুক।
(ii) প্রমাণ চাপ ও উষ্ণতায় সমস্ত গ্যাসের গ্রাম-আণবিক আয়তন 22.4 লিটার।
অ্যাভোগাড্রোর সূত্রের সাহায্যে গ্যাসীয় যৌগের আণবিক সংকেত নির্ণয় করা যায়।
50. গ্যাসের অনুর গতিশীলতার পক্ষে দুটি যুক্তি দাও।
উত্তর: গ্যাসের অনুর গতিশীলতার পক্ষে যুক্তি :
গ্যাসের ব্যাপন ও গ্যাসের চাপ প্রমাণ করে যে, গ্যাসের অনুগুলি গতিশীল।
(i) গ্যাসের ব্যাপন : ঘরের মধ্যে কোনো স্থানে অ্যামোনিয়া গ্যাস রাখলে কিছুক্ষণের মধ্যেই ঘরের সর্বত্র অ্যামোনিয়ার তীব্র ঝাঁজালো গন্ধ পাওয়া যায়। অ্যামোনিয়ার অনুগুলি ঘরের সর্বত্র ছড়িয়ে পড়ার জন্য এরূপ ঘটে। এ থেকে প্রমাণিত হয় যে গ্যাসের অনু গতিশীল।
(ii) গ্যাসের চাপ : বদ্ধ পাত্রে রাখা গ্যাসের অনুগুলি পাত্রের ভেতরের দেয়ালে অনবরত আঘাত করে, এই আঘাতের ফলে পাত্রের দেয়ালে অনুগুলি যে বল প্রয়োগ করে তা দেয়ালে চাপের সৃষ্টি করে। এ থেকে বোঝা যায় গ্যাসের অনুগুলি গতিশীল।