গ্যাসের R/Cv অনুপাত এবং গ্যাসের প্রকৃতি

কোন গ্যাসের জন্য R/C_v = 0.67 হলে, গ্যাসটি এক পরমাণু বিশিষ্ট হবে। এর কারণ নিচে ব্যাখ্যা করা হলো:

ব্যাখ্যা

গ্যাসের গতিতত্ত্ব অনুসারে, কোনো গ্যাসের R (গ্যাস ধ্রুবক) এবং C_v (স্থির আয়তনে মোলার আপেক্ষিক তাপ) -এর মধ্যে একটি সম্পর্ক বিদ্যমান। এই সম্পর্ক ব্যবহার করে গ্যাসটি এক পরমাণু, দ্বিপরমাণু নাকি বহুপরমাণু বিশিষ্ট, তা নির্ণয় করা যায়।

বিভিন্ন গ্যাসের R/C_v অনুপাত

বিভিন্ন প্রকার গ্যাসের জন্য R/C_v -এর মান ভিন্ন ভিন্ন হয়। নিচে একটি তালিকায় বিভিন্ন গ্যাসের R/C_v অনুপাত দেওয়া হলো:

এখানে, γ = C_p/C_v এবং R = C_p - C_v। সুতরাং, R/C_v = (C_p - C_v)/C_v = (C_p/C_v) - 1 = γ - 1

এক পরমাণু গ্যাসের ক্ষেত্রে

এক পরমাণু গ্যাসের ক্ষেত্রে, স্বাধীনতার মাত্রা 3 (শুধুমাত্র তিনটি দিকে স্থানান্তরের স্বাধীনতা থাকে)। সুতরাং, শক্তির সমবন্টন নীতি অনুসারে, প্রতিটি অণু'র গড় গতিশক্তি হলো (3/2)kT, যেখানে k হলো বোল্টসম্যান ধ্রুবক এবং T হলো পরম তাপমাত্রা।

1 মোল গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি, U = (3/2)RT।

সুতরাং, C_v = (dU/dT) = (3/2)R

অতএব, R/C_v = R / (3/2)R = 2/3 ≈ 0.67 👍

গুরুত্বপূর্ণ বিষয়াবলী

• R হলো সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (Universal Gas Constant)।
• C_v হলো স্থির আয়তনে মোলার আপেক্ষিক তাপ।
• C_p হলো স্থির চাপে মোলার আপেক্ষিক তাপ।
• γ (গামা) হলো তাপীয় প্রসারণের সময় চাপ এবং আয়তনের মধ্যে সম্পর্ক নির্ণয়ের জন্য প্রয়োজনীয় একটি ধ্রুবক।

উপসংহার

অতএব, যদি কোনো গ্যাসের জন্য R/C_v = 0.67 হয়, তবে গ্যাসটি নিশ্চিতভাবে এক পরমাণু বিশিষ্ট হবে।🎉

আরও জানতে বিভিন্ন গ্যাস সম্পর্কিত ওয়েবসাইট দে??ুন। 📚