কোন গ্যাসের অণুর RMS বেগ (C) হলো?
JUUnit-ASet-3রসায়ন দ্বিতীয় পত্রপরিবেশ রসায়নগ্যাসের গতিতত্ত্ব - বর্গমূল গড় বর্গবেগ ও গতিশক্তি (Topic Practice)JU - ⚡ অনলাইন প্রশ্নব্যাংক দেখুন 💥
সঠিক উত্তরঃ
A.
\( \sqrt{3PV/M} \)
Explanation: প্রশ্ন বিশ্লেষণ: গ্যাসের অণুর RMS বেগ নির্ণয় করা হয় \( C = \sqrt{3PV/M} \) সূত্রে। অপশন বিশ্লেষণ: A. \( \sqrt{3PV/M} \): সঠিক, এটি সঠিক সূত্র। B. \( \sqrt{8PV/m} \): ভুল, এটি ভুল ফর্মুলা। C. \( \sqrt{8PV/d} \): ভুল, এটি ভিন্ন পদ্ধতির ফর্মুলা। D. \( \sqrt{PV/M} \): ভুল, এটি অসম্পূর্ণ সূত্র। নোট: RMS বেগ হলো একটি গ্যাসের অণুর গড় গতিবেগ যা গ্যাসের তাপমাত্রা ও চাপের ওপর নির্ভরশীল।
Another Explanation (5):
RMS বেগ \( (C) \) হলো কোনো গ্যাসের অণুগুলোর বেগের বর্গমূলের গড় মান।
\( C = \sqrt{\frac{3PV}{M}} \)
এখানে,
\( P \) = গ্যাসের চাপ
\( V \) = গ্যাসের আয়তন
\( M \) = গ্যাসের মোলার ভর
এই সূত্রটি গ্যাসের গতিতত্ত্ব থেকে এসেছে। আমরা জানি, \( PV = nRT \) (আদর্শ গ্যাস সমীকরণ), যেখানে \( n \) হলো মোল সংখ্যা, \( R \) হলো গ্যাস ধ্রুবক এবং \( T \) হলো তাপমাত্রা।
আমরা \( n = \frac{m}{M} \) লিখতে পারি, যেখানে \( m \) হলো গ্যাসের ভর। সুতরাং, \( PV = \frac{m}{M} RT \)।
অতএব, \( \frac{PV}{M} = \frac{RT}{M} \)।
RMS বেগের সূত্রটি তখন দাঁড়ায়:
\( C = \sqrt{\frac{3RT}{M}} \) 😎
আবার, \( R = N_A k_B \), যেখানে \( N_A \) হলো অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা এবং \( k_B \) হলো বোল্টজম্যান ধ্রুবক। সুতরাং,
\( C = \sqrt{\frac{3 N_A k_B T}{M}} \)
যেহেতু \( \frac{M}{N_A} = m_0 \) (একটি অণুর ভর), তাই
\( C = \sqrt{\frac{3 k_B T}{m_0}} \) 🎉