নিচের কোন গ্যাসের মূল গড় বর্গ বেগের মান সবচেয়ে বেশি?
পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রআদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্বগতিতত্ত্ব - বেগ, চাপের সমীকরণ (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
D.
H2
Another Explanation (5):
প্রশ্নের জন্য, আমাদের মূল গড় বর্গ বেগের মান নির্ণয় করতে হবে। মূল গড় বর্গ বেগের সূত্র হলো:
\[ \bar{v^2} = \frac{3RT}{M} \]
এখানে,
- \( R \) = গ্যাসের অজানা ধ্রুবক = 8.314 J/(mol·K),
- \( T \) = তাপমাত্রা (অধিকন্তু একই তাপমাত্রায় তুলনা করা হচ্ছে),
- \( M \) = গ্যাসের আণবিক বা পরমাণু ওজন (kg/mol)।
অতএব, মূল গড় বর্গ বেগের মান মূলতঃ অনুপাতের সাথে সম্পর্কিত:
\[ \bar{v^2} \propto \frac{1}{M} \]
অর্থাৎ, গ্যাসের আণবিক ওজন যত কম হবে, মূল গড় বর্গ বেগ তত বেশি হবে।
প্রশ্নে ??ল্লেখ করা গ্যাস হলো: H2, N2, O2, CO2। তাদের আণবিক ওজন হলো:
- H2: 2 g/mol = 0.002 kg/mol
- N2: 28 g/mol = 0.028 kg/mol
- O2: 32 g/mol = 0.032 kg/mol
- CO2: 44 g/mol = 0.044 kg/mol
তাই, H2 এর আণবিক ওজন সবচেয়ে কম। ফলে, এর মূল গড় বর্গ বেগ সবচেয়ে বেশি হবে।
অতএব, উত্তর হলো: H2