10 mole আদর্শ গ্যাসের তাপমাত্রা ধ্রুব আয়তনে 120° C থেকে 140° C করা হল। গ্যাসের অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন হল 100 J। ধ্রুব আয়তনের মোলার তাপধারণ ক্ষমতা-
0.5 JK-1
সমাধান:
প্রশ্ন অনুযায়ী, আদর্শ গ্যাসের 10 মোলের তাপমাত্রা 120°C থেকে 140°C তে পরিবর্তিত হয়েছে।
প্রথমে, তাপমাত্রার পরিবর্তন \(\Delta T\):
\[ \Delta T = T_{final} - T_{initial} = (140^\circ C - 120^\circ C) = 20^\circ C \]
তবে, তাপমাত্রা কেলভিনে রূপান্তর করতে হবে:
\[ T_{initial} = 120 + 273 = 393 \, K \] \[ T_{final} = 140 + 273 = 413 \, K \] \[ \therefore \Delta T = 413\,K - 393\,K = 20\,K \]
অন্তঃস্থ শক্তির পরিবর্তন \(\Delta U\) জেনারেলতঃ
\[ \Delta U = n C_v \Delta T \] এখানে, \(n = 10\,mol\), \(\Delta U = 100\,J\), এবং \(\Delta T = 20\,K\)।
অতএব, মোলার অভ্যন্তরীণ শক্তির তাপধারণ ক্ষমতা \(C_v\):
\[ C_v = \frac{\Delta U}{n \Delta T} = \frac{100\,J}{10\,mol \times 20\,K} = \frac{100\,J}{200\,mol\,K} = 0.5\,J\,K^{-1} \]
উত্তর:
ধ্রুব আয়তনের মোলার তাপধারণ ক্ষমতা, \(C_v = \boxed{0.5\,J\,K^{-1}}\)