দশম শ্রেণী: ভৌত বিজ্ঞান – গ্যাসের আচরণ MCQ

১. বয়েলের সূত্রে ধ্রুবক রাশিগুলি কী কী? [মাধ্যমিক ২০১৭, ২০১৯]

1. গ্যাসের ভর ও চাপ
2. গ্যাসের ভর ও উষ্ণতা
3. গ্যাসের আয়তন ও উষ্ণতা
4. গ্যাসের চাপ ও উষ্ণতা

✅ সঠিক উত্তর: (B) গ্যাসের ভর ও উষ্ণতা

২. চার্লসের সূত্রানুসারে V বনাম t লেখচিত্রটি উষ্ণতা অক্ষকে কোন তাপমাত্রায় ছেদ করে? [মাধ্যমিক ২০১৭, ২০২০]

1. 0°C
2. -273°C
3. 273°C
4. 100°C

✅ সঠিক উত্তর: (B) -273°C

৩. সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R)-এর SI একক কী? [মাধ্যমিক ২০২০]

1. J mol⁻¹ K⁻¹
2. erg mol⁻¹ K⁻¹
3. L atm mol⁻¹ K⁻¹
4. cal mol⁻¹ K⁻¹

✅ সঠিক উত্তর: (A) J mol⁻¹ K⁻¹

৪. কোনো আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে PV = (W/M)RT সমীকরণে M রাশিটির একক কী? [মাধ্যমিক ২০২২]

1. g
2. g/mol
3. এককহীন
4. mol

✅ সঠিক উত্তর: (B) g/mol

৫. বাস্তব গ্যাসগুলি কখন আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে? [মাধ্যমিক ২০১৩, ২০১৫, ২০২৩]

1. উচ্চ চাপ ও নিম্ন উষ্ণতায়
2. নিম্ন চাপ ও উচ্চ উষ্ণতায়
3. উচ্চ চাপ ও উচ্চ উষ্ণতায়
4. নিম্ন চাপ ও নিম্ন উষ্ণতায়

✅ সঠিক উত্তর: (B) নিম্ন চাপ ও উচ্চ উষ্ণতায়

৬. গ্যাসের বাষ্প ঘনত্ব (D) ও আণবিক ভরের (M) সম্পর্কটি হলো— [মাধ্যমিক ২০১৬, ২০২৩]

1. M = D
2. M = 2D
3. M = D/2
4. M = D²

✅ সঠিক উত্তর: (B) M = 2D

৭. STP-তে যেকোনো গ্যাসের মোলার আয়তন কত? [মাধ্যমিক ২০১৫, ২০১৮]

1. 22.4 L
2. 24.2 L
3. 2.24 L
4. 224 L

✅ সঠিক উত্তর: (A) 22.4 L

৮. স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের PV বনাম P লেখচিত্রটি কেমন হবে? [মাধ্যমিক ২০১৬]

1. P-অক্ষের সমান্তরাল সরলরেখা
2. মূলবিন্দুগামী সরলরেখা
3. সমপরাবৃত্তাকার
4. কোনোটিই নয়

✅ সঠিক উত্তর: (A) P-অক্ষের সমান্তরাল সরলরেখা

৯. কেলভিন স্কেলে প্রমাণ তাপমাত্রার মান কত? [মাধ্যমিক ২০১৯]

1. 0 K
2. 273 K
3. 300 K
4. 100 K

✅ সঠিক উত্তর: (B) 273 K

১০. নিচের কোন গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস আচরণের থেকে সবচেয়ে বেশি বিচ্যুতি দেখায়? [মাধ্যমিক ২০১৮]

1. H₂
2. He
3. NH₃ (অ্যামোনিয়া)
4. N₂

✅ সঠিক উত্তর: (C) NH₃

১১. নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন (V) ও পরম উষ্ণতার (T) লেখচিত্র (স্থির চাপে) হলো— [মাধ্যমিক ২০১৮]

1. পরাবৃত্ত
2. মূলবিন্দুগামী সরলরেখা
3. উপবৃত্ত
4. বক্ররেখা

✅ সঠিক উত্তর: (B) মূলবিন্দুগামী সরলরেখা

১২. বয়েল ও চার্লসের সূত্রের সাধারণ ধ্রুবক রাশিটি কী? [মাধ্যমিক ২০০৮, ২০২৪]

1. গ্যাসের উষ্ণতা
2. গ্যাসের চাপ
3. গ্যাসের ভর
4. গ্যাসের আয়তন

✅ সঠিক উত্তর: (C) গ্যাসের ভর

১৩. নিচের কোনটি চাপের SI একক? [মাধ্যমিক ২০২১]

1. N m²
2. N m⁻² (বা Pa)
3. N m
4. N

✅ সঠিক উত্তর: (B) N m⁻² (বা Pa)

১৪. গ্রিনহাউস গ্যাসগুলির মধ্যে কোনটির অবদান গ্লোবাল ওয়ার্মিং-এ সবচেয়ে বেশি? [মাধ্যমিক ২০২২]

1. CO₂
2. CH₄
3. N₂O
4. CFC

✅ সঠিক উত্তর: (A) CO₂

১৫. স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের V বনাম t°C লেখচিত্রটি— [মাধ্যমিক ২০১৬]

1. মূলবিন্দুগামী
2. মূলবিন্দুগামী নয়
3. পরাবৃত্তাকার
4. t-অক্ষের সমান্তরাল

✅ সঠিক উত্তর: (B) মূলবিন্দুগামী নয়

১৬. অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা (N_A)-এর মান কত? [মাধ্যমিক ২০১৪]

1. 6.022 × 10²³
2. 6.022 × 10²²
3. 1.66 × 10⁻²⁴
4. 6.022 × 10⁻²³

✅ সঠিক উত্তর: (A) 6.022 × 10²³

১৭. 30°C এবং 300 K-এর মধ্যে সম্পর্কটি কী?

1. 30°C > 300 K
2. 30°C < 300 K
3. 30°C = 303 K
4. কোনোটিই নয়

✅ সঠিক উত্তর: (A) 30°C > 300 K (কারণ 30°C = 303K)

১৮. গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব অনুযায়ী গ্যাসের অণুগুলি—

1. স্থির অবস্থায় থাকে
2. মৃদু কম্পিত হয়
3. সর্বদা ইতস্ততভাবে ছুটে বেড়ায়
4. কেবলমাত্র আবর্ত গতি দেখায়

✅ সঠিক উত্তর: (C) সর্বদা ইতস্ততভাবে ছুটে বেড়ায়

১৯. 4g হাইড্রোজেনের (H₂) জন্য আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি হবে— (H=1)

1. PV = RT
2. PV = 2RT
3. PV = 0.5RT
4. PV = 4RT

✅ সঠিক উত্তর: (B) PV = 2RT (মোল সংখ্যা n = 4/2 = 2)

২০. আদর্শ গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বলের মান কত?

1. অসীম
2. খুব বেশি
3. শূন্য
4. খুব কম

✅ সঠিক উত্তর: (C) শূন্য

২১. অ্যাভোগাড্রো সূত্রটি কোন ক্ষেত্রে প্রযোজ্য?

1. শুধুমাত্র কঠিনের ক্ষেত্রে
2. শুধুমাত্র তরলের ক্ষেত্রে
3. শুধুমাত্র গ্যাসের ক্ষেত্রে
4. সব কটি ক্ষেত্রে

✅ সঠিক উত্তর: (C) শুধুমাত্র গ্যাসের ক্ষেত্রে

২২. চাপ (P) আয়তন (V) এবং তাপমাত্রা (T)-এর মধ্যে সম্পর্কটি হলো— (n = 1 মোল হলে)

1. PV/T = ধ্রুবক
2. PT/V = ধ্রুবক
3. P/VT = ধ্রুবক
4. VT/P = ধ্রুবক

✅ সঠিক উত্তর: (A) PV/T = ধ্রুবক

২৩. সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্য উষ্ণতার মান কত?

1. 0°C
2. 273°C
3. -273.15°C
4. -100°C

✅ সঠিক উত্তর: (C) -273.15°C

২৪. 1 পাস্কাল (Pa) = কত ডাইন/সেমি²?

1. 1
2. 10
3. 100
4. 1000

✅ সঠিক উত্তর: (B) 10

২৫. গ্যাসের অণুগুলির গড় গতিশক্তি কার সাথে সমানুপাতিক?

1. চাপের সাথে
2. আয়তনের সাথে
3. পরম উষ্ণতার সাথে
4. ভরের সাথে

✅ সঠিক উত্তর: (C) পরম উষ্ণতার সাথে

২৬. শুষ্ক বায়ু অপেক্ষা আর্দ্র বায়ু—

1. ভারী হয়
2. হালকা হয়
3. একই ওজনের হয়
4. কোনোটিই নয়

✅ সঠিক উত্তর: (B) হালকা হয়

২৭. চার্লসের সূত্রের ধ্রুবক রাশিগুলি কী কী?

1. গ্যাসের ভর ও আয়তন
2. গ্যাসের চাপ ও উষ্ণতা
3. গ্যাসের ভর ও চাপ
4. গ্যাসের আয়তন ও চাপ

✅ সঠিক উত্তর: (C) গ্যাসের ভর ও চাপ

২৮. লিটার-অ্যাটমোস্ফিয়ার (L-atm) এককে R-এর মান কত?

1. 8.314
2. 0.082
3. 1.987
4. 0.82

✅ সঠিক উত্তর: (B) 0.082

২৯. উষ্ণতা স্থির রেখে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ দ্বিগুণ করলে আয়তন কত হবে?

1. দ্বিগুণ
2. চারগুণ
3. অর্ধেক
4. একই থাকবে

✅ সঠিক উত্তর: (C) অর্ধেক

৩০. স্থির চাপে গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান কত?

1. 1/273 °C⁻¹
2. 273 °C⁻¹
3. 1/100 °C⁻¹
4. 0 °C⁻¹

✅ সঠিক উত্তর: (A) 1/273 °C⁻¹

৩১. ম্যানোমিটার যন্ত্রের সাহায্যে কী মাপা হয়?

1. বায়ুমন্ডলীয় চাপ
2. গ্যাসের চাপ
3. গ্যাসের আয়তন
4. গ্যাসের ভর

✅ সঠিক উত্তর: (B) গ্যাসের চাপ (আবদ্ধ পাত্রে)

৩২. কোন উষ্ণতায় গ্যাসের অণুগুলির গতিবেগ তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়?

1. 0°C
2. 273°C
3. -273°C
4. 100°C

✅ সঠিক উত্তর: (C) -273°C

৩৩. 1 মোল CO₂ গ্যাসের ভর কত? (C=12, O=16)

1. 28 g
2. 44 g
3. 32 g
4. 22 g

✅ সঠিক উত্তর: (B) 44 g

৩৪. স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের P বনাম 1/V লেখচিত্রটি কেমন হবে?

1. সমপরাবৃত্তাকার
2. মূলবিন্দুগামী সরলরেখা
3. পরাবৃত্তাকার
4. V-অক্ষের সমান্তরাল

✅ সঠিক উত্তর: (B) মূলবিন্দুগামী সরলরেখা

৩৫. আদর্শ গ্যাসের অণুগুলির সংঘর্ষ কেমন প্রকৃতির?

1. অস্থিতিস্থাপক
2. পূর্ণ স্থিতিস্থাপক
3. আংশিক স্থিতিস্থাপক
4. তাপশোষী

✅ সঠিক উত্তর: (B) পূর্ণ স্থিতিস্থাপক

৩৬. বেলুনে ফুঁ দিলে চাপ ও আয়তন উভয়ই বাড়ে, এটি কি বয়েলের সূত্রের ব্যতিক্রম?

1. হ্যাঁ, এটি ব্যতিক্রম
2. না, কারণ এখানে ভর স্থির নেই
3. না, কারণ উষ্ণতা পরিবর্তন হয়
4. কোনোটিই নয়

✅ সঠিক উত্তর: (B) না, কারণ এখানে ভর স্থির নেই (গ্যাস যোগ করা হচ্ছে)

৩৭. STP-তে 22.4L অক্সিজেনে কতগুলি অণু থাকে?

1. 6.022 × 10²³
2. 3.011 × 10²³
3. 1.0 × 10²³
4. 12.044 × 10²³

✅ সঠিক উত্তর: (A) 6.022 × 10²³

৩৮. গ্যাসের চাপ সৃষ্টি হয়—

1. অণুগুলির নিজেদের মধ্যে সংঘর্ষের ফলে
2. অণুগুলির পাত্রের দেয়ালে সংঘর্ষের ফলে
3. অণুগুলির স্থির থাকার ফলে
4. অণুগুলির আকার বৃদ্ধির ফলে

✅ সঠিক উত্তর: (B) অণুগুলির পাত্রের দেয়ালে সংঘর্ষের ফলে

৩৯. প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ কত সেমি পারদ স্তম্ভের চাপের সমান?

1. 76 cm
2. 760 cm
3. 100 cm
4. 101.3 cm

✅ সঠিক উত্তর: (A) 76 cm

৪০. CGS পদ্ধতিতে সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R)-এর মান কত?

1. 8.314 × 10⁷ erg mol⁻¹ K⁻¹
2. 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹
3. 1.987 cal mol⁻¹ K⁻¹
4. 0.082 L atm mol⁻¹ K⁻¹

✅ সঠিক উত্তর: (A) 8.314 × 10⁷ erg mol⁻¹ K⁻¹

১. চার্লসের সূত্রে গ্যাসের চাপ ও ভর ধ্রুবক থাকে।

✅ উত্তর: সত্য

২. পরম শূন্য উষ্ণতায় আদর্শ গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়।

✅ উত্তর: সত্য

৩. বাস্তব গ্যাসগুলি উচ্চ চাপ ও নিম্ন উষ্ণতায় আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে।

❌ উত্তর: মিথ্যা (সঠিক: নিম্ন চাপ ও উচ্চ উষ্ণতায়)

৪. বয়েলের সূত্রানুসারে PV বনাম P লেখচিত্রটি মূলবিন্দুগামী সরলরেখা।

❌ উত্তর: মিথ্যা (সঠিক: P-অক্ষের সমান্তরাল)

৫. শুষ্ক বায়ু অপেক্ষা আর্দ্র বায়ু হালকা।

✅ উত্তর: সত্য

৬. কেলভিন স্কেলে তাপমাত্রার মান ঋণাত্মক হতে পারে।

❌ উত্তর: মিথ্যা (কেলভিন স্কেল সর্বদা ধনাত্মক)

৭. গ্যাস অণুগুলির সংঘর্ষ সম্পূর্ণ স্থিতিস্থাপক।

✅ উত্তর: সত্য

৮. সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক R-এর মান গ্যাসের প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে।

❌ উত্তর: মিথ্যা (নির্ভর করে না)

৯. অ্যাভোগাড্রো সূত্রটি শুধুমাত্র গ্যাসের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য।

✅ উত্তর: সত্য

১০. গ্যাসের চাপ মাপার যন্ত্রের নাম ব্যারোমিটার।

❌ উত্তর: মিথ্যা (সঠিক: ম্যানোমিটার)

১১. PV = nRT সমীকরণটি কেবল আদর্শ গ্যাসের জন্য প্রযোজ্য।

✅ উত্তর: সত্য

১২. গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান 1/273 °C⁻¹।

✅ উত্তর: সত্য

১৩. একই উষ্ণতা ও চাপে সমায়তন CO₂ ও N₂ গ্যাসের মধ্যে অণুর সংখ্যা সমান।

✅ উত্তর: সত্য

১৪. গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে কোনো আকর্ষণ বল নেই—এটি আদর্শ গ্যাসের স্বীকার্য।

✅ উত্তর: সত্য

১৫. 30°C তাপমাত্রা 300K তাপমাত্রার চেয়ে কম।

❌ উত্তর: মিথ্যা (30°C = 303K, যা 300K এর চেয়ে বেশি)

১. বয়েলের সূত্রের গাণিতিক রূপটি হলো PV = _______।

✅ উত্তর: ধ্রুবক (K)

২. সেলসিয়াস স্কেলে পরম শূন্য উষ্ণতার মান _______।

✅ উত্তর: -273.15°C (বা -273°C)

৩. _______ উষ্ণতায় গ্যাসের অণুগুলির গতিবেগ শূন্য হয়।

✅ উত্তর: পরম শূন্য (-273°C)

৪. আদর্শ গ্যাস সমীকরণে n হলো _______ সংখ্যা।

✅ উত্তর: মোল

৫. SI পদ্ধতিতে চাপের একক হলো _______। [মাধ্যমিক ২০২১]

✅ উত্তর: পাস্কাল (Pa) বা নিউটন/মিটার²

৬. গ্যাসের বাষ্প ঘনত্ব (D) = _______ × আণবিক গুরুত্ব (M)।

✅ উত্তর: ½ (কারণ M = 2D, বা D = M/2)

৭. STP-তে 1 মোল যেকোনো গ্যাসের আয়তন _______ লিটার। [মাধ্যমিক ২০১৫]

✅ উত্তর: 22.4

৮. চার্লস ও বয়েল উভয় সূত্রেই _______ ধ্রুবক থাকে।

✅ উত্তর: গ্যাসের ভর

৯. কেলভিন স্কেলে জলের স্ফুটনাঙ্ক _______ K।

✅ উত্তর: 373

১০. _______ গ্যাসের ব্যাপন ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি।

✅ উত্তর: হাইড্রোজেন (H₂)

১১. চার্লসের সূত্রানুসারে V ∝ _______ (যখন P স্থির)।

✅ উত্তর: T (পরম উষ্ণতা)

১২. বাস্তব গ্যাসগুলি _______ চাপ ও উচ্চ উষ্ণতায় আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে।

✅ উত্তর: খুব নিম্ন

১৩. গ্যাসের অণুগুলির গড় গতিশক্তি _______-এর সমানুপাতিক।

✅ উত্তর: পরম উষ্ণতা

১৪. সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক R-এর SI একক হলো _______। [মাধ্যমিক ২০২০]

✅ উত্তর: J mol⁻¹ K⁻¹

১৫. নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের ক্ষেত্রে P বনাম V লেখচিত্রের প্রকৃতি _______।

✅ উত্তর: সমপরাবৃত্তাকার

১৬. অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা Nₐ-এর মান _______।

✅ উত্তর: 6.022 × 10²³

১৭. গ্রিনহাউস গ্যাসগুলির মধ্যে _______ এর তাপ আটকে রাখার ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি।

✅ উত্তর: CFC (ক্লোরোফ্লুরোকার্বন)

১৮. আবদ্ধ পাত্রে গ্যাসের চাপ মাপা হয় _______ যন্ত্রের সাহায্যে।

✅ উত্তর: ম্যানোমিটার

১৯. প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপে পারদ স্তম্ভের উচ্চতা _______ সেমি।

✅ উত্তর: 76

২০. PV = RT সমীকরণটি _______ গ্রাম-অণু গ্যাসের জন্য প্রযোজ্য।

✅ উত্তর: 1 (এক)

১. বয়েলের সূত্রে ধ্রুবক রাশিগুলি কী কী? [মাধ্যমিক ২০১৭]

✅ উত্তর: গ্যাসের ভর এবং গ্যাসের উষ্ণতা।

২. চার্লসের সূত্রানুসারে V বনাম T লেখচিত্রটি কেমন হয়? [মাধ্যমিক ২০১৮]

✅ উত্তর: মূলবিন্দুগামী সরলরেখা।

৩. পরম শূন্য উষ্ণতার মান সেলসিয়াস স্কেলে কত? [মাধ্যমিক ২০২০]

✅ উত্তর: -273°C।

৪. সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R)-এর মান লিটার-অ্যাটমোস্ফিয়ার এককে কত?

✅ উত্তর: 0.082 L atm mol⁻¹ K⁻¹।

৫. গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্কের মান কত?

✅ উত্তর: 1/273 °C⁻¹।

৬. আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণটি লেখো।

✅ উত্তর: PV = nRT।

৭. কোন শর্তে বাস্তব গ্যাস আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে? [মাধ্যমিক ২০১৩, ২০১৫]

✅ উত্তর: খুব নিম্ন চাপ ও উচ্চ উষ্ণতায়।

৮. গ্যাসের বাষ্প ঘনত্ব (D) ও আণবিক গুরুত্ব (M)-এর মধ্যে সম্পর্কটি কী? [মাধ্যমিক ২০১৬]

✅ উত্তর: M = 2D।

৯. SI পদ্ধতিতে চাপের একক কী? [মাধ্যমিক ২০২১]

✅ উত্তর: পাস্কাল (Pa) বা নিউটন/মিটার²।

১০. চার্লসের সূত্রের গাণিতিক রূপটি লেখো।

✅ উত্তর: V₁/T₁ = V₂/T₂ (যখন চাপ স্থির)।

১১. 30°C এবং 300K-এর মধ্যে কোনটি বড়?

✅ উত্তর: 30°C (কারণ 30°C = 303K)।

১২. একটি জৈব গ্রিনহাউস গ্যাসের নাম লেখো। [মাধ্যমিক ২০১৮]

✅ উত্তর: মিথেন (CH₄)।

১৩. গ্যাসের অণুগুলির গতিশক্তির সাথে পরম উষ্ণতার সম্পর্ক কী?

✅ উত্তর: সমানুপাতিক (E ∝ T)।

১৪. অ্যাভোগাড্রো সংখ্যাটি কত? [মাধ্যমিক ২০১৪]

✅ উত্তর: 6.022 × 10²³।

১৫. বেলুনে বাতাস ভরলে চাপ ও আয়তন বাড়ে—এটি কি বয়েলের সূত্রকে লঙ্ঘন করে?

✅ উত্তর: না, কারণ এখানে গ্যাসের ভর স্থির থাকে না।

১৬. কেলভিন স্কেলে প্রমাণ তাপমাত্রার মান কত? [মাধ্যমিক ২০১৯]

✅ উত্তর: 273 K।

১৭. স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের V বনাম t (°C) লেখচিত্রটি তাপমাত্রা অক্ষকে কোথায় ছেদ করে? [মাধ্যমিক ২০১৭]

✅ উত্তর: -273°C উষ্ণতায়।

১৮. PV = (W/M)RT সমীকরণে M কী নির্দেশ করে? [মাধ্যমিক ২০২২]

✅ উত্তর: গ্যাসের মোলার ভর বা আণবিক গুরুত্ব।

১৯. শুষ্ক বায়ু ও আর্দ্র বায়ুর মধ্যে কোনটি ভারী?

✅ উত্তর: শুষ্ক বায়ু ভারী।

২০. STP-এর পুরো নাম কী?

✅ উত্তর: Standard Temperature and Pressure (প্রমাণ উষ্ণতা ও চাপ)।

২১. CGS পদ্ধতিতে R-এর মান কত?

✅ উত্তর: 8.314 × 10⁷ erg mol⁻¹ K⁻¹।

২২. চার্লস ও বয়েলের সূত্রের সমন্বয় রূপটি লেখো।

✅ উত্তর: P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ (বা PV = kT)।

২৩. কোন স্কেলে তাপমাত্রার মান ঋণাত্মক হয় না?

✅ উত্তর: কেলভিন বা পরম স্কেলে।

২৪. 4 গ্রাম হাইড্রোজেনের আয়তন STP-তে কত? (H=1)

✅ উত্তর: 44.8 লিটার (কারণ 2g H₂ = 22.4L)।

২৫. গে-লুসাকের গ্যাস আয়তন সূত্রটি কোন ক্ষেত্রে প্রযোজ্য?

✅ উত্তর: গ্যাসীয় বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে।

২৬. গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব অনুযায়ী গ্যাসের অণুগুলি কেমন প্রকৃতির?

✅ উত্তর: বিন্দুভর সদৃশ এবং পূর্ণ স্থিতিস্থাপক।

২৭. উষ্ণতা স্থির থাকলে গ্যাসের ঘনত্ব ও চাপের সম্পর্ক কী?

✅ উত্তর: সমানুপাতিক (ঘনত্ব বাড়লে চাপ বাড়ে)।

২৮. ফারেনহাইট স্কেলে পরম শূন্য উষ্ণতার মান কত?

✅ উত্তর: -459.4°F।

২৯. একটি আদর্শ গ্যাসের নাম লেখো যা বাস্তবে পাওয়া যায়।

✅ উত্তর: বাস্তবে কোনো আদর্শ গ্যাস নেই, সব গ্যাসই বাস্তব গ্যাস।

৩০. স্থির আয়তনে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ ও পরম উষ্ণতার সম্পর্কটি কী? (রেনোর সূত্র)

✅ উত্তর: চাপ পরম উষ্ণতার সমানুপাতিক (P ∝ T)।

১. বয়েলের সূত্রটি বিবৃত করো। [মাধ্যমিক ২০১৬, ২০১৯]

✅ উত্তর: স্থির উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন ওই গ্যাসের চাপের সঙ্গে ব্যস্তানুপাতে পরিবর্তিত হয়।

২. চার্লসের সূত্রটি বিবৃত করো। [মাধ্যমিক ২০১৭, ২০২০]

✅ উত্তর: স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের উষ্ণতা 1°C বৃদ্ধি বা হ্রাস করলে, ওই গ্যাসের 0°C উষ্ণতায় যে আয়তন থাকে, তার 1/273 অংশ যথাক্রমে বৃদ্ধি বা হ্রাস পায়।

৩. অ্যাভোগাড্রো সূত্রটি বিবৃত করো। [মাধ্যমিক ২০১৫, ২০২১]

✅ উত্তর: একই উষ্ণতা ও চাপে সমায়তন সকল গ্যাসেই (মৌলিক বা যৌগিক) সমান সংখ্যক অণু বর্তমান থাকে।

৪. আদর্শ গ্যাস ও বাস্তব গ্যাসের মধ্যে দুটি পার্থক্য লেখো। [মাধ্যমিক ২০২০]

✅ উত্তর: ১) আদর্শ গ্যাস PV=nRT সমীকরণ মেনে চলে, কিন্তু বাস্তব গ্যাস মেনে চলে না।
২) আদর্শ গ্যাসের অণুগুলির নিজস্ব আয়তন নগণ্য ধরা হয়, কিন্তু বাস্তব গ্যাসের অণুগুলির নির্দিষ্ট আয়তন আছে।

৫. পরম শূন্য উষ্ণতা কাকে বলে? এর মান কত? [মাধ্যমিক ২০১৬]

✅ উত্তর: যে উষ্ণতায় চার্লসের সূত্রানুসারে যেকোনো গ্যাসের আয়তন তাত্ত্বিকভাবে শূন্য হয়ে যায়, তাকে পরম শূন্য উষ্ণতা বলে। সেলসিয়াস স্কেলে এর মান -273.15°C (বা -273°C)।

৬. বেলুন ফোলানোর সময় গ্যাসের চাপ ও আয়তন উভয়ই বৃদ্ধি পায়। এটি কি বয়েলের সূত্রকে লঙ্ঘন করে? ব্যাখ্যা করো। [মাধ্যমিক ২০১৮]

✅ উত্তর: বয়েলের সূত্রটি কেবল নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। বেলুন ফোলানোর সময় বাইরে থেকে বাতাস প্রবেশ করানোর ফলে বেলুনের ভেতরের গ্যাসের ভর বৃদ্ধি পায় (স্থির থাকে না)। তাই এটি বয়েলের সূত্র লঙ্ঘন করে না, বরং এখানে বয়েলের সূত্রটি প্রযোজ্যই নয়।

৭. চার্লসের সূত্র থেকে পরম শূন্য উষ্ণতার সংজ্ঞা দাও।

✅ উত্তর: চার্লসের সূত্রানুসারে, স্থির চাপে যে উষ্ণতায় নির্দিষ্ট ভরের যেকোনো গ্যাসের আয়তন লোপ পায় বা শূন্য হয়, তাকে পরম শূন্য উষ্ণতা বলা হয়।

৮. গ্যাসের অণুগুলির বেগের ও চাপের ওপর উষ্ণতার প্রভাব কী? [মাধ্যমিক ২০১৯]

✅ উত্তর: উষ্ণতা বৃদ্ধি পেলে গ্যাসের অণুগুলির গতিশক্তি বাড়ে, ফলে তাদের বেগ বৃদ্ধি পায়। বেগ বৃদ্ধির কারণে অণুগুলি পাত্রের দেয়ালে জোরে ও ঘনঘন ধাক্কা দেয়, ফলে গ্যাসের চাপও বৃদ্ধি পায়।

৯. সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক ‘R’-কে সর্বজনীন বলা হয় কেন?

✅ উত্তর: ‘R’-এর মান গ্যাসের প্রকৃতি, ভর বা ধর্মের ওপর নির্ভর করে না। সকল আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রেই এক মোল পরিমাণ গ্যাসের জন্য ‘R’-এর মান সর্বদা সমান থাকে। তাই একে সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলা হয়।

১০. বাস্তব গ্যাসগুলির আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতির দুটি কারণ লেখো। [মাধ্যমিক ২০১৭]

✅ উত্তর: ১) আদর্শ গ্যাসের অণুগুলিকে বিন্দুভর ধরা হয়, কিন্তু বাস্তব গ্যাসের অণুগুলির নির্দিষ্ট আয়তন আছে।
২) আদর্শ গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে কোনো আকর্ষণ বল নেই ধরা হয়, কিন্তু বাস্তব গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে ক্ষীণ আকর্ষণ বল কাজ করে।

১১. গভীর হ্রদের তলদেশ থেকে বায়ুর বুদবুদ ওপরে উঠলে তার আয়তন বাড়ে কেন?

✅ উত্তর: হ্রদের তলদেশে জলের চাপ অনেক বেশি থাকে। বুদবুদ যখন ওপরে উঠে আসে, তখন জলের গভীরতা কমার সাথে সাথে চাপও কমতে থাকে। বয়েলের সূত্রানুসারে (V ∝ 1/P), চাপ কমলে আয়তন বাড়ে, তাই বুদবুদের আয়তন বৃদ্ধি পায়।

১২. মোলার আয়তন কাকে বলে? STP-তে এর মান কত?

✅ উত্তর: নির্দিষ্ট উষ্ণতা ও চাপে ১ মোল পরিমাণ যেকোনো গ্যাসীয় পদার্থ যে আয়তন দখল করে, তাকে ওই গ্যাসের মোলার আয়তন বলে। STP-তে এর মান ২২.৪ লিটার।

১৩. চার্লসের সূত্রের সাহায্যে V বনাম t লেখচিত্র অঙ্কন করো।

✅ উত্তর: (লেখচিত্রটি এখানে আঁকা সম্ভব নয়, তবে বর্ণনা দেওয়া হলো) X-অক্ষে উষ্ণতা (t°C) এবং Y-অক্ষে আয়তন (V) স্থাপন করলে একটি সরলরেখা পাওয়া যায়। সরলরেখাটিকে পেছনের দিকে বর্ধিত করলে তা t-অক্ষকে -273°C বিন্দুতে ছেদ করে।

১৪. গে-লুসাকের গ্যাস আয়তন সূত্রটি লেখো।

✅ উত্তর: নির্দিষ্ট উষ্ণতা ও চাপে গ্যাসীয় বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী বিকারক গ্যাসগুলি তাদের আয়তনের সরল অনুপাতে বিক্রিয়া করে এবং বিক্রিয়াজাত পদার্থটি গ্যাসীয় হলে, ওই একই উষ্ণতা ও চাপে সেটিও বিকারকগুলির সঙ্গে আয়তনের সরল অনুপাতে থাকে।

১৫. আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV=nRT প্রতিষ্ঠা করো।

✅ উত্তর: বয়েলের সূত্রানুসারে, V ∝ 1/P (T স্থির)। চার্লসের সূত্রানুসারে, V ∝ T (P স্থির)। অ্যাভোগাড্রো সূত্রানুসারে, V ∝ n (P, T স্থির)।
যৌগিক ভেদের উপপাদ্য অনুযায়ী, V ∝ nT/P বা, PV = nRT (যেখানে R হলো গ্যাস ধ্রুবক)।

১৬. উষ্ণতার কেলভিন স্কেল কী? এই স্কেলে জলের হিমাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক কত?

✅ উত্তর: -273°C উষ্ণতাকে 0 (শূন্য) ধরে এবং উষ্ণতার প্রতি ডিগ্রির ব্যবধানকে সেলসিয়াস স্কেলের এক ডিগ্রির সমান রেখে তাপমাত্রার যে স্কেল তৈরি করা হয়, তাকে কেলভিন স্কেল বা পরম স্কেল বলে।
এই স্কেলে জলের হিমাঙ্ক 273 K এবং স্ফুটনাঙ্ক 373 K।

১৭. গ্যাসের ব্যাপন বলতে কী বোঝো?

✅ উত্তর: বাহ্যিক কোনো প্রভাব ছাড়াই পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে না এমন দুই বা ততোধিক গ্যাস তাদের ঘনত্বের পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও স্বতঃস্ফূর্তভাবে মিশে গিয়ে সমসত্ব মিশ্রণ তৈরি করার ধর্মকে গ্যাসের ব্যাপন বলে।

১৮. SI পদ্ধতিতে R-এর মান ও একক লেখো।

✅ উত্তর: SI পদ্ধতিতে সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক R-এর মান হলো 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹ (জুল প্রতি মোল প্রতি কেলভিন)।

১৯. চার্লস ও বয়েলের সূত্রের সমন্বয় সূত্রটি লেখো। এটি কখন প্রযোজ্য?

✅ উত্তর: সমন্বয় সূত্রটি হলো: P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂। যখন কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ, আয়তন এবং উষ্ণতা—তিনটি রাশিই পরিবর্তিত হয়, তখন এই সূত্রটি প্রযোজ্য হয়।

২০. গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক কাকে বলে?

✅ উত্তর: স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের উষ্ণতা 1°C বৃদ্ধি করলে, 0°C উষ্ণতায় ওই গ্যাসের যে আয়তন থাকে, তার যে ভগ্নাংশ পরিমাণ আয়তন বৃদ্ধি পায়, তাকে ওই গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুণাঙ্ক বলে। এর মান 1/273 °C⁻¹।

২১. গ্রীষ্মকালে গাড়ির টায়ারের হাওয়া একটু কম রাখা হয় কেন?

✅ উত্তর: গ্রীষ্মকালে বায়ুমণ্ডলের উষ্ণতা বেশি থাকে এবং গাড়ি চললে চাকার ঘর্ষণে টায়ারের ভেতরের বাতাস আরও গরম হয়ে প্রসারিত হতে চায়। টায়ার পূর্ণ বা বেশি ফোলানো থাকলে বাতাসের প্রসারণের ফলে টায়ার ফেটে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে। তাই দুর্ঘটনা এড়াতে হাওয়া কম রাখা হয়।

২২. STP বা NTP বলতে কী বোঝো?

✅ উত্তর: 0°C বা 273K উষ্ণতাকে প্রমাণ উষ্ণতা এবং 76 সেমি পারদস্তম্ভের চাপকে (বা 1 atm) প্রমাণ চাপ ধরা হয়। এই নির্দিষ্ট উষ্ণতা ও চাপকে সংক্ষেপে STP (Standard Temperature and Pressure) বা NTP বলা হয়।

২৩. গ্যাসের গতীয় তত্ত্বের দুটি স্বীকার্য লেখো। [মাধ্যমিক ২০২২]

✅ উত্তর: ১) গ্যাসের অণুগুলি অত্যন্ত ক্ষুদ্র এবং বিন্দুভর সদৃশ।
২) গ্যাসের অণুগুলি সতত সঞ্চরণশীল এবং নিজেদের মধ্যে ও পাত্রের দেয়ালের সঙ্গে অবিরাম স্থিতিস্থাপক সংঘর্ষ ঘটায়।

২৪. গ্যাসের বাষ্প ঘনত্ব কাকে বলে?

✅ উত্তর: একই উষ্ণতা ও চাপে যেকোনো গ্যাসের ওজন, সমায়তন হাইড্রোজেন গ্যাসের ওজনের চেয়ে যতগুণ ভারী, সেই সংখ্যাকে ওই গ্যাসের বাষ্প ঘনত্ব (Vapour Density) বলে।

২৫. 30°C এবং 300K-এর মধ্যে সম্পর্ক স্থাপন করো এবং বলো কোনটি বেশি উষ্ণ?

✅ উত্তর: আমরা জানি, T (K) = t (°C) + 273।
সুতরাং, 30°C = (30 + 273) K = 303 K।
যেহেতু 303 K > 300 K, তাই 30°C উষ্ণতাটি 300K-এর চেয়ে বেশি।

১. বয়েল ও চার্লসের সূত্রের সমন্বয়ে আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি (PV = nRT) প্রতিষ্ঠা করো। [মাধ্যমিক ২০১৭, ২০১৯, ২০২২]

✅ উত্তর:

ধরি, নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের চাপ = P, আয়তন = V এবং পরম উষ্ণতা = T।

১) বয়েলের সূত্রানুসারে: V ∝ 1/P (যখন T স্থির)

২) চার্লসের সূত্রানুসারে: V ∝ T (যখন P স্থির)

৩) অ্যাভোগাড্রো সূত্রানুসারে: V ∝ n (যখন P ও T স্থির, n = মোল সংখ্যা)

যৌগিক ভেদের উপপাদ্য অনুযায়ী, তিনটি রাশি পরিবর্তনশীল হলে:

V ∝ nT/P

বা, V = R × (nT/P) [এখানে R হলো সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক]

বা, PV = nRT (প্রমাণিত)।

২. 0°C উষ্ণতায় রক্ষিত একটি নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ দ্বিগুণ ও আয়তন অর্ধেক করা হলো। গ্যাসটির অন্তিম উষ্ণতা কত হবে? [মাধ্যমিক ২০১৮]

✅ উত্তর:

প্রাথমিক অবস্থা: উষ্ণতা (T₁) = 0°C = 273 K, চাপ = P₁, আয়তন = V₁।

অন্তিম অবস্থা: চাপ (P₂) = 2P₁, আয়তন (V₂) = V₁/2, উষ্ণতা (T₂) = ?

আমরা জানি,

(P₁V₁) / T₁ = (P₂V₂) / T₂

বা, (P₁V₁) / 273 = (2P₁ × V₁/2) / T₂

বা, (P₁V₁) / 273 = (P₁V₁) / T₂

বা, T₂ = 273 K

সুতরাং, অন্তিম উষ্ণতা 273 K বা 0°C হবে। (অর্থাৎ উষ্ণতার কোনো পরিবর্তন হবে না)।

৩. গ্যাসের বাষ্প ঘনত্ব কাকে বলে? প্রমাণ করো যে, গ্যাসের আণবিক গুরুত্ব (M) = 2 × বাষ্প ঘনত্ব (D)। [মাধ্যমিক ২০১৬]

✅ উত্তর:

বাষ্প ঘনত্ব: একই উষ্ণতা ও চাপে যেকোনো গ্যাসের ভর, সমায়তন হাইড্রোজেন গ্যাসের ভরের তুলনায় যতগুণ ভারী, সেই সংখ্যাকে ওই গ্যাসের বাষ্প ঘনত্ব (D) বলে।

প্রমাণ:

D = (V আয়তন গ্যাসের ভর) / (V আয়তন H₂ গ্যাসের ভর)

অ্যাভোগাড্রো প্রকল্পানুসারে, সমায়তন সব গ্যাসে সমান সংখ্যক (n) অণু থাকে।

∴ D = (n-সংখ্যক গ্যাসের অণুর ভর) / (n-সংখ্যক H₂ অণুর ভর)

বা, D = (1টি গ্যাসের অণুর ভর) / (1টি H₂ অণুর ভর)

বা, D = (1টি গ্যাসের অণুর ভর) / (2 × 1টি H পরমাণুর ভর) [যেহেতু H₂ দ্বি-পারমাণবিক]

বা, D = গ্যাসের আণবিক গুরুত্ব (M) / 2

∴ M = 2D (প্রমাণিত)।

৪. ঘরের তাপমাত্রায় 76 cm Hg চাপে কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন 1 লিটার। তাপমাত্রা অপরিবর্তিত রাখলে 19 cm Hg চাপে ওই গ্যাসের আয়তন কত হবে? [মাধ্যমিক ২০২০]

✅ উত্তর:

যেহেতু তাপমাত্রা স্থির, তাই এটি বয়েলের সূত্র।

এখানে,

প্রাথমিক চাপ (P₁) = 76 cm Hg

প্রাথমিক আয়তন (V₁) = 1 L

অন্তিম চাপ (P₂) = 19 cm Hg

অন্তিম আয়তন (V₂) = ?

বয়েলের সূত্রানুসারে, P₁V₁ = P₂V₂

বা, 76 × 1 = 19 × V₂

বা, V₂ = 76 / 19

বা, V₂ = 4

∴ ওই গ্যাসের আয়তন হবে 4 লিটার।

৫. গ্যাসের গতীয় তত্ত্বের স্বীকার্যগুলির ওপর ভিত্তি করে গ্যাসের চাপের কারণ ব্যাখ্যা করো।

✅ উত্তর:

গ্যাসের গতীয় তত্ত্ব অনুযায়ী, গ্যাসের অণুগুলি অবিরাম দ্রুতগতিতে বিভিন্ন দিকে ছোটাছুটি করে। এই গতির ফলে অণুগুলি নিজেদের মধ্যে এবং পাত্রের দেয়ালের সঙ্গে ক্রমাগত সংঘর্ষ ঘটায়।

গ্যাসের অণুগুলি যখন পাত্রের দেয়ালে ধাক্কা দেয়, তখন ভরবেগের পরিবর্তন হয় এবং দেয়ালের ওপর বল প্রযুক্ত হয়। পাত্রের দেয়ালের প্রতি একক ক্ষেত্রফলের ওপর অণুগুলির সংঘর্ষজনিত এই বলই গ্যাসের চাপ সৃষ্টি করে।

৬. নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের তাপমাত্রা 27°C এবং চাপ 760 mm Hg হলে আয়তন হয় 1000 cc। ওই গ্যাসের তাপমাত্রা 327°C এবং চাপ 380 mm Hg হলে আয়তন কত হবে?

✅ উত্তর:

এখানে,

P₁ = 760 mm Hg, V₁ = 1000 cc, T₁ = 27 + 273 = 300 K

P₂ = 380 mm Hg, V₂ = ?, T₂ = 327 + 273 = 600 K

আমরা জানি,

(P₁V₁) / T₁ = (P₂V₂) / T₂

বা, (760 × 1000) / 300 = (380 × V₂) / 600

বা, (76 × 10) / 3 = (19 × V₂) / 30

বা, V₂ = (760 × 30) / (3 × 19)

বা, V₂ = 4000 cc।

∴ নির্ণেয় আয়তন 4000 cc।

৭. 4 অ্যাটমোস্ফিয়ার চাপে ও 27°C উষ্ণতায় 8g হাইড্রোজেন গ্যাসের (H=1) আয়তন কত হবে? (R = 0.082 L atm mol⁻¹ K⁻¹)

✅ উত্তর:

এখানে,

চাপ (P) = 4 atm

উষ্ণতা (T) = 27°C = 300 K

গ্যাসের ভর (W) = 8 g

হাইড্রোজেনের মোলার ভর (M) = 2 g/mol

∴ মোল সংখ্যা (n) = W/M = 8/2 = 4 মোল

আমরা জানি, PV = nRT

বা, 4 × V = 4 × 0.082 × 300

বা, V = 0.082 × 300 (উভয় পক্ষ থেকে 4 বাদ দিয়ে)

বা, V = 24.6 L

∴ গ্যাসটির আয়তন 24.6 লিটার।

৮. আদর্শ আচরণ থেকে বাস্তব গ্যাসের বিচ্যুতির কারণগুলি আলোচনা করো। [মাধ্যমিক ২০১৭]

✅ উত্তর:

বাস্তব গ্যাসগুলি প্রধানত দুটি ত্রুটিপূর্ণ স্বীকার্যের কারণে আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুত হয়:

১) আয়তন সংক্রান্ত ত্রুটি: গতীয় তত্ত্বে গ্যাসের অণুগুলিকে বিন্দুভর ধরা হয় এবং পাত্রের আয়তনের তুলনায় অণুর আয়তন নগণ্য ধরা হয়। কিন্তু উচ্চ চাপে যখন গ্যাস সংকুচিত হয়, তখন অণুগুলোর নিজস্ব আয়তনকে উপেক্ষা করা যায় না।

২) আকর্ষণ বল সংক্রান্ত ত্রুটি: গতীয় তত্ত্বে ধরা হয় অণুগুলির মধ্যে কোনো আকর্ষণ বল নেই। কিন্তু উচ্চ চাপ ও নিম্ন উষ্ণতায় অণুগুলি খুব কাছাকাছি এলে তাদের মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল কাজ করে, ফলে চাপ আদর্শ চাপের চেয়ে কম হয়।

৯. STP-তে নির্দিষ্ট ভরের একটি গ্যাসের আয়তন 273 cc। কত চাপে 27°C উষ্ণতায় ওই গ্যাসটির আয়তন 300 cc হবে?

✅ উত্তর:

STP-তে: P₁ = 76 cm Hg, T₁ = 273 K, V₁ = 273 cc

দ্বিতীয় ক্ষেত্রে: P₂ = ?, T₂ = 27 + 273 = 300 K, V₂ = 300 cc

সূত্র: (P₁V₁) / T₁ = (P₂V₂) / T₂

বা, (76 × 273) / 273 = (P₂ × 300) / 300

বা, 76 = P₂

∴ নির্ণেয় চাপ 76 cm Hg।

১০. STP-তে 2.24 লিটার কোনো গ্যাসের ভর 4.4 গ্রাম হলে, গ্যাসটির আণবিক গুরুত্ব কত? গ্যাসটি কী হতে পারে?

✅ উত্তর:

আমরা জানি, STP-তে 22.4 লিটার যেকোনো গ্যাসের ভরই তার আণবিক গুরুত্ব (M)।

এখানে,

2.24 লিটার গ্যাসের ভর = 4.4 গ্রাম

∴ 1 লিটার গ্যাসের ভর = 4.4 / 2.24 গ্রাম

∴ 22.4 লিটার গ্যাসের ভর = (4.4 / 2.24) × 22.4 গ্রাম

= 4.4 × 10 = 44 গ্রাম।

∴ গ্যাসটির আণবিক গুরুত্ব 44।

যেহেতু CO₂ এর আণবিক গুরুত্ব (12 + 16×2) = 44, তাই গ্যাসটি কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂) হতে পারে।

১১. বেলুন ওড়ানোর সময় তাতে হাইড্রোজেন বা হিলিয়াম গ্যাস ভরা হয় কেন? একটি বেলুনকে সূর্যের তাপে রেখে দিলে কী ঘটবে এবং কেন?

✅ উত্তর:

১) হাইড্রোজেন বা হিলিয়াম বায়ুর চেয়ে অনেক হালকা। আর্কিমিডিসের সূত্র অনুযায়ী, বেলুন দ্বারা অপসারিত বায়ুর ওজন বেলুন ও গ্যাসের মোট ওজনের চেয়ে বেশি হয়, তাই প্লবতা বলের জন্য বেলুন ওপরে ওড়ে।

২) বেলুনকে সূর্যের তাপে রাখলে চার্লসের সূত্রানুসারে ভেতরের গ্যাসের উষ্ণতা বাড়বে এবং আয়তন প্রসারিত হবে। বেলুনের স্থিতিস্থাপকতা সীমা অতিক্রম করলে অতিরিক্ত চাপে বেলুনটি ফেটে যাবে।

১২. কোনো নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসকে স্থির চাপে 0°C থেকে 273°C উষ্ণতায় উত্তপ্ত করা হলো। গ্যাসটির অন্তিম আয়তন প্রাথমিক আয়তনের কত গুণ হবে?

✅ উত্তর:

এখানে, P স্থির (চার্লসের সূত্র)।

T₁ = 0°C = 273 K

T₂ = 273°C = 273 + 273 = 546 K

ধরি, প্রাথমিক আয়তন = V₁ এবং অন্তিম আয়তন = V₂

আমরা জানি, V₁/T₁ = V₂/T₂

বা, V₂ = V₁ × (T₂/T₁)

বা, V₂ = V₁ × (546/273)

বা, V₂ = 2V₁

∴ অন্তিম আয়তন প্রাথমিক আয়তনের দ্বিগুণ হবে।

১৩. 27°C উষ্ণতায় ও 570 mm Hg চাপে 2.2 g কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂) গ্যাসের আয়তন নির্ণয় করো। (C=12, O=16)

✅ উত্তর:

এখানে,

P = 570 mm Hg = 570/760 atm = 0.75 atm

T = 27 + 273 = 300 K

W = 2.2 g

M (CO₂) = 12 + 32 = 44 g/mol

R = 0.082 L atm mol⁻¹ K⁻¹

আমরা জানি, PV = (W/M)RT

বা, 0.75 × V = (2.2 / 44) × 0.082 × 300

বা, 0.75 × V = 0.05 × 24.6

বা, V = (0.05 × 24.6) / 0.75

বা, V = 1.23 / 0.75 = 1.64 L

∴ গ্যাসটির আয়তন 1.64 লিটার।

১৪. গভীর হ্রদের তলদেশ থেকে একটি বায়ুর বুদবুদ ওপরের দিকে উঠলে তার আয়তনের কী পরিবর্তন হয় এবং কেন? এটি কোন সূত্র মেনে চলে?

✅ উত্তর:

বুদবুদটি হ্রদের তলদেশ থেকে যত ওপরে ওঠে, জলের গভীরতা তত কমতে থাকে। ফলে বুদবুদের ওপর প্রযুক্ত জলের চাপ (Hydrostatic Pressure) কমতে থাকে।

বয়েলের সূত্রানুসারে (V ∝ 1/P), উষ্ণতা স্থির থাকলে চাপ কমলে গ্যাসের আয়তন বাড়ে। তাই বুদবুদটি ওপরে ওঠার সাথে সাথে আয়তনে বড় হতে থাকে।

১৫. একটি ফ্লাস্কে কিছু পরিমাণ গ্যাস আছে। স্থির উষ্ণতায় ফ্লাস্ক থেকে 1/3 অংশ বাতাস বের করে নিলে চাপের কী পরিবর্তন হবে?

✅ উত্তর:

ধরি, ফ্লাস্কের আয়তন V এবং প্রাথমিক চাপ P₁।

প্রাথমিক অবস্থায় গ্যাসের পরিমাণ = 1 অংশ।

1/3 অংশ বের করে নেওয়ায়, অবশিষ্ট গ্যাসের পরিমাণ = (1 – 1/3) = 2/3 অংশ।

যেহেতু উষ্ণতা ও আয়তন (ফ্লাস্কের আয়তন) স্থির, তাই চাপ সরাসরি অণুর সংখ্যার (মোল সংখ্যার) সমানুপাতিক (অ্যাভোগাড্রো ও গে-লুসাকের সূত্রানুসারে P ∝ n)।

∴ অন্তিম চাপ P₂ = প্রাথমিক চাপ P₁ × (2/3)

অর্থাৎ, চাপ কমে প্রাথমিক চাপের 2/3 গুণ হবে।

১৬. দুটি সমান আয়তনের বেলুনের একটিতে হাইড্রোজেন (H₂) এবং অন্যটিতে হিলিয়াম (He) ভরা আছে। কোন বেলুনটিতে বেশি ভরের গ্যাস আছে? (H=1, He=4)

✅ উত্তর:

ধরি, আয়তন, চাপ ও উষ্ণতা একই।

অ্যাভোগাড্রো সূত্রানুসারে, সমায়তন উভয় গ্যাসে সমান সংখ্যক অণু আছে।

হাইড্রোজেনের আণবিক গুরুত্ব (M_H₂) = 2

হিলিয়ামের আণবিক গুরুত্ব (M_He) = 4 (হিলিয়াম এক-পারমাণবিক গ্যাস)

যেহেতু হিলিয়ামের একটি অণুর ভর হাইড্রোজেনের একটি অণুর ভরের দ্বিগুণ (4 > 2), তাই সমান সংখ্যক অণু থাকলেও হিলিয়াম ভর্তি বেলুনটিতে গ্যাসের ভর বেশি হবে।

১৭. 300 K উষ্ণতায় 760 mm Hg চাপে কোনো গ্যাসের আয়তন 200 cm³। কত উষ্ণতায় 740 mm Hg চাপে গ্যাসটির আয়তন 280 cm³ হবে?

✅ উত্তর:

P₁ = 760, V₁ = 200, T₁ = 300

P₂ = 740, V₂ = 280, T₂ = ?

সূত্র: (P₁V₁)/T₁ = (P₂V₂)/T₂

বা, (760 × 200) / 300 = (740 × 280) / T₂

বা, 1520 / 3 = 207200 / T₂

বা, 506.67 = 207200 / T₂

বা, T₂ = (740 × 280 × 3) / (760 × 200)

বা, T₂ ≈ 409.1 K

∴ নির্ণেয় উষ্ণতা প্রায় 409.1 K।

১৮. চার্লসের সূত্র থেকে পরম শূন্য উষ্ণতার ধারণাটি কীভাবে পাওয়া যায় তা লেখচিত্রের সাহায্যে ব্যাখ্যা করো।

✅ উত্তর:

চার্লসের সূত্রানুসারে, স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের আয়তন V এবং উষ্ণতা t (°C) লেখচিত্র অঙ্কন করলে একটি সরলরেখা পাওয়া যায় যা মূলবিন্দুগামী নয়।

এই সরলরেখাটিকে পেছনের দিকে বর্ধিত করলে দেখা যায় এটি উষ্ণতা অক্ষকে -273°C বিন্দুতে ছেদ করে। অর্থাৎ লেখচিত্র অনুযায়ী -273°C উষ্ণতায় গ্যাসের আয়তন শূন্য হয়ে যায়। এই কাল্পনিক উষ্ণতাকেই পরম শূন্য উষ্ণতা বলা হয়।

১৯. 0°C উষ্ণতায় একটি গ্যাস 10 atm চাপে একটি আবদ্ধ পাত্রে আছে। কত উষ্ণতায় এর চাপ দ্বিগুণ হবে? (পাত্রের আয়তন স্থির)

✅ উত্তর:

যেহেতু পাত্রের আয়তন স্থির, তাই এটি চার্লস বা বয়েলের সূত্র নয়, এটি রেনোর চাপীয় সূত্র (Gay-Lussac’s Pressure Law: P ∝ T)।

প্রাথমিক চাপ (P₁) = 10 atm

প্রাথমিক উষ্ণতা (T₁) = 0°C = 273 K

অন্তিম চাপ (P₂) = 2 × 10 = 20 atm

অন্তিম উষ্ণতা (T₂) = ?

সূত্র: P₁/T₁ = P₂/T₂

বা, 10/273 = 20/T₂

বা, T₂ = (20 × 273) / 10

বা, T₂ = 546 K

সেলসিয়াসে, t₂ = 546 – 273 = 273°C।

∴ 273°C উষ্ণতায় চাপ দ্বিগুণ হবে।

২০. একটি বেলুনে 95 cm Hg চাপে 0.8 লিটার বাতাস আছে। উষ্ণতা স্থির রেখে চাপ কমিয়ে 76 cm Hg-এ আনলে বেলুনটির আয়তন কত হবে?

✅ উত্তর:

স্থির উষ্ণতা, তাই বয়েলের সূত্র প্রযোজ্য।

P₁ = 95 cm Hg, V₁ = 0.8 L

P₂ = 76 cm Hg, V₂ = ?

P₁V₁ = P₂V₂

বা, 95 × 0.8 = 76 × V₂

বা, 76 = 76 × V₂

বা, V₂ = 1 L

∴ বেলুনটির আয়তন হবে 1 লিটার।