250 mL আয়তনের 1 mole একটি বাস্তব গ্যাসের 300 K তাপমাত্রায় চাপ কত হবে তা ভ্যান্ডার ওয়ার্স সমীকরণের সাহায্যে নির্ণয় কর।[a = 2.253 atm.L².mol^-2 এবং b = 0.0428 L.mo^-1]

ভ্যান্ডার ওয়াল্স সমীকরণ ব্যবহার করে গ্যাসের চাপ নির্ণয়

প্রদত্ত:

• আয়তন, V = 250 mL = 0.250 L
• মোল সংখ্যা, n = 1 mol
• তাপমাত্রা, T = 300 K
• ভ্যান্ডার ওয়াল্স ধ্রুবক, a = 2.253 atm L² mol^-2
• ভ্যান্ডার ওয়াল্স ধ্রুবক, b = 0.0428 L mol^-1

ভ্যান্ডার ওয়াল্স সমীকরণ:

\(\left(P + \frac{an^2}{V^2}\right)(V - nb) = nRT\)

যেখানে, R = গ্যাস ধ্রুবক = 0.0821 L atm mol^-1 K^-1

চাপ (P) নির্ণয়:

প্রথমে, \(\frac{an^2}{V^2}\) এবং \(nb\) এর মান বের করি।

\(\frac{an^2}{V^2} = \frac{2.253 \times (1)^2}{(0.250)^2} = \frac{2.253}{0.0625} = 36.048 \text{ atm}\)

\(nb = 1 \times 0.0428 = 0.0428 \text{ L}\)

এখন, ভ্যান্ডার ওয়াল্স সমীকরণে মান বসিয়ে পাই:

\((P + 36.048)(0.250 - 0.0428) = 1 \times 0.0821 \times 300\)

\((P + 36.048)(0.2072) = 24.63\)

\(P + 36.048 = \frac{24.63}{0.2072} = 118.87\)

\(P = 118.87 - 36.048 = 82.822 \text{ atm}\)

সুতরাং, গ্যাসের চাপ প্রায় 82.8 atm। 🎉

অতএব, নির্ণেয় চাপ 82.8 atm।