একটি আবদ্ধ ঘরের আয়তন 150 m³ এর উষ্ণতা 30⁰C । ঐ ঘরে একটি পাত্রে পানি রাখা হল। কি পরিমান পানি বাষ্পীভূত হওয়ার পর অবশিষ্ট পানি ও বাষ্প সাম্য অবস্থায় থাকবে? 30⁰C তাপমাত্রায় পানির সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ 31.83 mm পারদ বাল্বের চাপের সমান।

বদ্ধ ঘরে পানির বাষ্পীভবন

প্রদত্ত:

• ঘরের আয়তন \(V\) = 150 m³
• ???রের উষ্ণতা \(T\) = 30⁰C
• 30⁰C তাপমাত্রায় পানির সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ \(P\) = 31.83 mm Hg

নির্ণেয়:

কত পরিমাণ পানি বাষ্পীভূত হওয়ার পর অবশিষ্ট পানি ও বাষ্প সাম্যাবস্থায় থাকবে?

সমাধান:

প্রথমে, সম্পৃক্ত বাষ্পচাপকে SI এককে (Pa) রূপান্তর করি:

\(P = 31.83 \text{ mm Hg} = 31.83 \times 133.322 \text{ Pa} = 4243.7 \text{ Pa}\) 💧

এখন, আর্দশ গ্যাস সূত্র ব্যবহার করে বাষ্পের মোল সংখ্যা নির্ণয় করি:

\(PV = nRT\), যেখানে:

• \(n\) = মোল সংখ্যা
• \(R\) = গ্যাস ধ্রুবক = 8.314 J/(mol·K)
• \(T\) = তাপমাত্রা কেলভিনে = 30 + 273.15 = 303.15 K 🌡️

সুতরাং, \(n = \frac{PV}{RT} = \frac{4243.7 \text{ Pa} \times 150 \text{ m}^3}{8.314 \text{ J/(mol·K)} \times 303.15 \text{ K}} = \frac{636555}{2520.57} \text{ mol} \approx 252.5 \text{ mol}\)

এখন, পানির মোলার ভর \(M = 18.015 \text{ g/mol}\). সুতরাং, বাষ্পীভূত পানির ভর:

\(m = n \times M = 252.5 \text{ mol} \times 18.015 \text{ g/mol} = 4548.8 \text{ g} \approx 4.55 \text{ kg}\) ⚖️

অতএব, 4.55 kg পানি বাষ্পীভূত হওয়ার পর অবশিষ্ট পানি ও বাষ্প সাম্যাবস্থায় থাকবে। ✅

উত্তর: 4.55 kg