পদার্থবিজ্ঞান • MIST • মিলিটারি ইনস্টিটিউট অব সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি ভর্তি পরীক্ষা ২০২৪-২০২৫

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

11.

একটি সিলিন্ডিরে রক্ষিত অক্সিজেন গ্যাস-এর আয়তন 1×10−21\times 10^{-2} m3^{3}, তাপমাত্রা 300 K এবং চাপ 2.5×1052.5 \times 10^{5} Nm−2^{-2}। তাপমাত্রা স্থির রেখে কিছু অক্সিজেন বের করে নেওয়া হলো। ফলে চাপ কমে 1.3×1051.3\times 10^{5} Nm−2^{-2} হয়। ব্যবহৃত অক্সিজেন-এর ভর নির্ণয় কর?

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

আমরা জানি, আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে,
PV=mMRTPV = \frac{m}{M}RT
বা, m=PVMRTm = \frac{PVM}{RT}

যেহেতু আয়তন (VV) ও তাপমাত্রা (TT) স্থির থাকে, সুতরাং ব্যবহৃত বা অপসারিত অক্সিজেনের ভর:
Δm=ΔP⋅V⋅MRT\Delta m = \frac{\Delta P \cdot V \cdot M}{R T}

এখানে,
আয়তন, V=1×10−2 m3V = 1 \times 10^{-2} \text{ m}^3
তাপমাত্রা, T=300 KT = 300 \text{ K}
প্রাথমিক চাপ, P1=2.5×105 Nm−2P_1 = 2.5 \times 10^5 \text{ Nm}^{-2}
চূড়ান্ত চাপ, P2=1.3×105 Nm−2P_2 = 1.3 \times 10^5 \text{ Nm}^{-2}
চাপের পরিবর্তন, ΔP=P1−P2=(2.5−1.3)×105=1.2×105 Nm−2\Delta P = P_1 - P_2 = (2.5 - 1.3) \times 10^5 = 1.2 \times 10^5 \text{ Nm}^{-2}
অক্সিজেনের মোলার ভর, M=32 g mol−1=32×10−3 kg mol−1M = 32 \text{ g mol}^{-1} = 32 \times 10^{-3} \text{ kg mol}^{-1}
গ্যাস ধ্রুবক, R=8.314 J mol−1K−1R = 8.314 \text{ J mol}^{-1} \text{K}^{-1}

মান বসিয়ে পাই,
Δm=1.2×105×10−2×32×10−38.314×300 kg\Delta m = \frac{1.2 \times 10^5 \times 10^{-2} \times 32 \times 10^{-3}}{8.314 \times 300} \text{ kg}
Δm=38.42494.2 kg≈0.0154 kg=15.4 g\Delta m = \frac{38.4}{2494.2} \text{ kg} \approx 0.0154 \text{ kg} = 15.4 \text{ g}

সুতরাং, ব্যবহৃত অক্সিজেনের ভর 15.4 g15.4 \text{ g} (বা 0.0154 kg0.0154 \text{ kg})।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন