বায়ুমন্ডলের আয়তন হিসেবে 80% N2 ও 20% O2 থাকলে বায়ুর ঘনত্ব কত?
JUUnit-DSet-4রসায়ন দ্বিতীয় পত্রপরিবেশ রসায়নবায়ুমন্ডলের গঠন ও উপাদান, ঘূর্ণিঝড় ও জলোচ্ছ্বাস (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
C.
14.4
Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: বায়ুমণ্ডলের আয়তন হিসেবে 80% \( \text{N}_2 \) ও 20% \( \text{O}_2 \) থাকলে বায়ুর গড় ঘনত্ব নির্ধারণ করতে মোলার ভর গণনা করা হয়। \[ \text{Density} = \frac{\text{80% of N}_2 + \text{20% of O}_2}{100} = \frac{80 \times 28 + 20 \times 32}{100} = 14.4 \]। অপশন বিশ্লেষণ: A. 14: ভুল, সঠিক গণনার চেয়ে কম। B. 16: ভুল, এটি বেশি। C. 14.4: সঠিক, কারণ এটি সঠিক গাণিতিক ফলাফল। D. 28.8: ভুল, দ্বিগুণ পরিমাণ। নোট: বায়ুর গড় ঘনত্ব গণনায় শতাংশভিত্তিক মোলার ভরের গড় প্রয়োজন।
Another Explanation (5): ```html
বায়ুর ঘনত্ব নির্ণয় 💨
ধাপ ১: গড় আণবিক ভর নির্ণয় ⚖️
বায়ুতে \(N_2\) এর পরিমাণ 80% এবং \(O_2\) এর পরিমাণ 20%। \(N_2\) এর আণবিক ভর = 28 \(g/mol\) \(O_2\) এর আণবিক ভর = 32 \(g/mol\) গড় আণবিক ভর, \(M_{avg} = (0.80 \times 28) + (0.20 \times 32)\) \(M_{avg} = 22.4 + 6.4 = 28.8\) \(g/mol\)ধাপ ২: ঘনত্ব নির্ণয় 📏
আদর্শ গ্যাস সূত্রানুসারে, \(PV = nRT\) যেখানে, P = চাপ (pressure) V = আয়তন (volume) n = মোল সংখ্যা (number of moles) R = গ্যাস ধ্রুবক (gas constant) = 0.0821 \(L \cdot atm \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1}\) T = তাপমাত্রা (temperature) আমরা জানি, \(n = \frac{m}{M}\), যেখানে m = ভর এবং M = আণবিক ভর। সুতরাং, \(PV = \frac{m}{M}RT\) \(\frac{m}{V} = \frac{PM}{RT}\) এখানে, \(\rho = \frac{m}{V}\) ( ঘনত্ব ) সাধারণ তাপমাত্রা ও চাপে (STP: Standard Temperature and Pressure), P = 1 atm T = 273.15 K অতএব, ঘনত্ব \(\rho = \frac{1 \times 28.8}{0.0821 \times 273.15}\) \(\rho = \frac{28.8}{22.424} \approx 1.284\) \(g/L\) \(g/L\) থেকে \(kg/m^3\) এ নিতে, \(\rho = 1.284 \times 1000/1000 = 1.284\) \(kg/m^3\) যদি প্রশ্নটিতে অন্য কোনো তাপমাত্রা বা চাপের কথা বলা না থাকে, তবে STP ধরেই হিসাব করা হলো। অন্য তাপমাত্রা ও চাপ দেওয়া থাকলে সেই অনুযায়ী হিসাব করতে হবে। 🤔 যদি STP তে অক্সিজেন ও নাইট্রোজেনের মিশ্রণটিকে ধরা হয় তবে ঘনত্ব হবে প্রায় \(1.284 kg/m^3 \)। 👌 কিন্তু উত্তর \(14.4\) কিভাবে আসে তা জানতে, ধরে নেই কোনো কারণে চাপ ও তাপমাত্রার পরিবর্তন করে এই মানটি পাওয়া যেতে পারে। 🤔 এক্ষেত্রে, প্রদত্ত তথ্য অনুযায়ী সরাসরি কোনো সিদ্ধান্তে আসা যাচ্ছে না। যদি ধরে নেই এস.আই. (S.I) এককে হিসাব করা হয়েছে, এবং কোনো কারণে একক পরিবর্তনের ফলে উত্তরটি অন্যরকম এসেছে, তবুও \(14.4\) একটি অস্বাভাবিক মান। 🤷♀️যদি অন্য কোনো তথ্য থাকে তবে পুনরায় চেষ্টা করা যেতে পারে। 🧐
```