গ্যাসের গড় গতিশক্তি

চাপের পাশাপাশি, গ্যাসের স্থূল প্রকৃতি প্রকাশকারী রাশিগুলোর মধ্যে তাপমাত্রা (T) অন্যতম। গ্যাসের চাপের সমীকরণ:

সমীকরণ ১ এবং সমীকরণ ২ একত্রিত করুন :

এটি হলো গ্যাসের গড় গতিশক্তি বনাম গ্যাসের পরম তাপমাত্রার সমীকরণ।

তাপমাত্রা গ্যাস অণুগুলোর গড় স্থানান্তর গতিশক্তির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। তাপমাত্রা যত বেশি হয়, গড় স্থানান্তর গতিশক্তি তত বেশি হয় এবং তাপমাত্রা যত কম হয়, গড় স্থানান্তর গতিশক্তি তত কম হয়। আমরা এই সিদ্ধান্তে আসতে পারি যে, তাপমাত্রা হলো আণবিক স্থানান্তরের গড় গতিশক্তির একটি পরিমাপ।

গ্যাসের গড় গতিশক্তির সমীকরণের আরেকটি রূপ:

n = মোল সংখ্যা (mol), R = সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক (R = 8.315 J / mol. K = 8315 kJ / kmol. K), T = পরম তাপমাত্রা (Kelvin), EK = গ্যাস অণুর গড় স্থানান্তর গতিশক্তি (Joul)।

k = বোল্টজম্যান ধ্রুবক, R = সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, NA = অ্যাভোগাড্রোর সংখ্যা, M = আণবিক ভর, m = ভর, n = মোল সংখ্যা।

প্রথমত, রৈখিক গতিশক্তি হলো বস্তু বা অণুর গতিশক্তি। রৈখিক গতি সরলরৈখিক বা অধিবৃত্তাকার গতির আকারে হতে পারে। অপরদিকে, ঘূর্ণন গতিশক্তি হলো বস্তু বা অণুর সেই গতিশক্তি যা ঘূর্ণন গতি সৃষ্টি করে।

দ্বিতীয়ত, উপরের সমীকরণে উল্লিখিত গড় স্থানান্তর গতিশক্তি শুধুমাত্র একপরমাণু গ্যাসের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য। একপরমাণু গ্যাসের উদাহরণ হলো He (হিলিয়াম), Ar (আর্গন) ইত্যাদি। একপরমাণু গ্যাস ছাড়াও দ্বিপরমাণু গ্যাসও রয়েছে। দ্বিপরমাণু গ্যাসের উদাহরণ হলো O2 (অক্সিজেন), N2 (নাইট্রোজেন), CO (কার্বন মনোক্সাইড) ইত্যাদি। এছাড়াও বহুপরমাণু গ্যাসও রয়েছে। যেমন, CO2 (কার্বন ডাইঅক্সাইড) ইত্যাদি। একপরমাণু গ্যাসে কেবল একটি পরমাণু থাকে; দ্বিপরমাণু গ্যাসে দুটি পরমাণু থাকে এবং বহুপরমাণু গ্যাসে অনেকগুলো পরমাণু থাকে।

তৃতীয়ত, পরম তাপমাত্রা অবশ্যই কেলভিন (K) স্কেলে উল্লেখ করতে হবে। যদি তাপমাত্রা এখনও সেলসিয়াস স্কেলে ( ^° C) থাকে, তবে প্রথমে এটিকে কেলভিন (K) স্কেলে পরিবর্তন করুন।

চতুর্থত, উপরের সমীকরণ ১ এবং সমীকরণ ২ শুধুমাত্র গ্যাসীয় পদার্থের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য নয়, বরং তরল এবং গ্যাসীয় উভয় পদার্থের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য।

উদাহরণ সমস্যা:

৪০ °C তাপমাত্রায় একটি গ্যাসের অণুগুলোর গড় স্থানান্তরণ গতিশক্তি কত?

সমাধান: