ID#7217 HSC Chemistry 2nd CQ (Barisal 2023)

ক) সন্ধি তাপমাত্রা কাকে বলে?

যে নির্দিষ্ট তাপমাত্রার নিচে কোনো গ্যাসকে কেবল চাপের প্রয়োগে তরলীকরণ করা যায়, কিন্তু ওই তাপমাত্রার উপরে কোনো চাপেই গ্যাসকে তরল করা যায় না, তাকে ঐ গ্যাসের সন্ধি তাপমাত্রা বা সংকট তাপমাত্রা বলে।

খ) Ag এর রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক 0.001118 g/C বলতে কী বুঝায়?

এর অর্থ হলো, সিলভার লবণের দ্রবণের মধ্য দিয়ে 1 Ampere বিদ্যুৎ 1 Second বা 1 Coulomb আধান প্রবাহিত করলে তড়িৎদ্বারে 0.001118 g সিলভার ধাতু জমা হয়।

গ) গ্যাস সিলিন্ডার-১ এ $CH_4$ অণুর সংখ্যা হিসাব করো।

দেওয়া আছে,
$P = 200 \text{ atm}$
$V = 100 \text{ L}$
$T = 27 + 273 = 300 \text{ K}$
$R = 0.0821 \text{ L atm K}^{-1} \text{ mol}^{-1}$

আদর্শ গ্যাস সমীকরণ $PV = nRT$ হতে:
$n = \frac{PV}{RT} = \frac{200 \times 100}{0.0821 \times 300} = 811.99 \text{ mol}$

অণুর সংখ্যা $N = n \times N_A$
$N = 811.99 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 4.89 \times 10^{26}$ টি।

ঘ) গ্যাস পরিবহণের জন্য উদ্দীপকের কোন সিলিন্ডারটি অধিক উপযোগী? গাণিতিকভাবে প্রমাণ করো।

গ্যাস পরিবহণের সক্ষমতা ও নিরাপত্তার মানদণ্ড হিসেবে আমরা একই তাপমাত্রা ও চাপে সিলিন্ডারের ধারণক্ষমতা বা মোল সংখ্যা ($n = \frac{PV}{RT}$) তুলনা করতে পারি। ধরি, আদর্শ অবস্থা $27^\circ \text{C} (300 \text{ K})$ এ পরিবহণ করা হবে।

সিলিন্ডার-১ এর সক্ষমতা:
$n_1 = \frac{200 \text{ atm} \times 100 \text{ L}}{0.0821 \times 300 \text{ K}} = 811.99 \text{ mol}$

সিলিন্ডার-২ এর সক্ষমতা (তাপমাত্রা $37^\circ \text{C} = 310 \text{ K}$ এ):
$n_2 = \frac{50 \text{ atm} \times 200 \text{ L}}{0.0821 \times 310 \text{ K}} = 392.74 \text{ mol}$

বিশ্লেষণ:
সিলিন্ডার-১ এর তুলনায় সিলিন্ডার-২ এর আয়তন দ্বিগুণ হলেও এর সহ্যক্ষমতা অনেক কম। সিলিন্ডার-১ প্রায় $812$ মোল গ্যাস ধারণ করতে পারে, যেখানে সিলিন্ডার-২ মাত্র $393$ মোল গ্যাস ধারণ করতে সক্ষম। অধিক গ্যাস পরিবহণ ও উচ্চ চাপের স্থায়িত্ব বিবেচনায় সিলিন্ডার-১ অধিক উপযোগী।