সমায়তনিক প্রক্রিয়ায় (স্থির আয়তন) তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রের প্রয়োগ সম্পর্কিত প্রশ্নের ৩টি উদাহরণ।
১. একটি সমায়তনিক প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী গ্যাসের চাপ (P) বনাম আয়তন (V)-এর লেখচিত্র। AB প্রক্রিয়ায় গ্যাস দ্বারা কৃত কাজ হলো…
আলোচনা
প্রক্রিয়া AB = আইসোকোরিক প্রক্রিয়া (স্থির আয়তন)। সমায়তন আয়তনে, গ্যাসের আয়তন (এবং স্থানের আয়তন) পরিবর্তিত হয় না, তাই গ্যাস দ্বারা কোনো কাজ সম্পন্ন হয় না।
২. ৪৭° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় তিন মোল একপরমাণু গ্যাসoC এবং চাপ 2 x 105 চাপ 3 x 10 পর্যন্ত বৃদ্ধি না পাওয়া পর্যন্ত প্যাসকেল একটি আইসোকোরিক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায়।5 প্যাসকেল। গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন হলো… সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R) = 8,315 J/mol.K
আলোচনা
এটা জানা আছে :
প্রাথমিক তাপমাত্রা (T)1) = 47টিoC + 273 = 320 K
প্রাথমিক চাপ (P1) = ১০০ x ১২5 Pa
চূড়ান্ত চাপ (P2) = ১০০ x ১২5 Pa
সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R) = 8,315 J/mol.K
মোল সংখ্যা (n) = 3
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে গ্যাসে শক্তির পরিবর্তন
জওয়াব :
সমায়তনিক প্রক্রিয়ায় আয়তন স্থির থাকে, তাই গ্যাস দ্বারা কোনো কাজ করা হয় না (W = 0)।
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র :
এই সূত্রের প্রতিপাদনের উপর ভিত্তি করে এই সিদ্ধান্তে আসা যায় যে, একটি সমায়তনিক প্রক্রিয়ায়, সিস্টেমে যোগ করা তাপ (Q) সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি (U) বৃদ্ধি করে। বিপরীতভাবে, সিস্টেম থেকে নির্গত তাপ সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি হ্রাস করে। গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন কত? গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন নিচের অভ্যন্তরীণ শক্তির সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়।
গ্যাসে শক্তি :
অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন গণনা করার জন্য, চূড়ান্ত তাপমাত্রা (T) জানা আবশ্যক।2T গণনা করুন2 গে-লুসাকের সূত্রের ফর্মুলা ব্যবহার করে।
গে-লুসাকের সূত্র (সমায়তন/ধ্রুব আয়তন) :
গ্যাসের শক্তির পরিবর্তন গণনা করুন:
গ্যাসটির অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন হলো ৫৯৮৬.৮ জুল।
৩. ২৭° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় মোট ০.২ মোল একপরমাণু গ্যাসoC একটি বদ্ধ পাত্রে আছে। গ্যাসটির তাপমাত্রা 400 K-এ বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপ শোষণ করতে হবে তা হলো… সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R) = 8,315 J/mol.K
আলোচনা
এটা জানা আছে :
মোল সংখ্যা (n) = ৩ মোল
প্রাথমিক তাপমাত্রা (T)1) = 27টিoC + 273 = 300 K
চূড়ান্ত তাপমাত্রা (T)2) = ৯ কেলভিন
সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R) = 8,315 J/mol.K
জিজ্ঞাসা করা হয়েছে শোষিত তাপ (Q)
জওয়াব :
সমায়তনিক প্রক্রিয়ায় আয়তন স্থির থাকে, তাই গ্যাস দ্বারা কোনো কাজ করা হয় না (W = 0)।
তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্র :
শোষিত তাপ (Q) = গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির বৃদ্ধি (U)। গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন নিচের অভ্যন্তরীণ শক্তির সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়।
গ্যাসে শক্তি :
গ্যাস দ্বারা শোষিত তাপ = অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন = ২৪৯.৪৫ জুল।
