27°C তাপমাত্রায় ও 102 KPa চাপে 250 mL মিথেন গ্যাসের ভর কত?

মিথেন গ্যাসের ভর নির্ণয় 🧪

প্রদত্ত:

• তাপমাত্রা, \( T = 27^\circ \text{C} = (27 + 273.15) \text{ K} = 300.15 \text{ K} \)
• চাপ, \( P = 102 \text{ kPa} = 102 \times 10^3 \text{ Pa} \)
• আয়তন, \( V = 250 \text{ mL} = 250 \times 10^{-6} \text{ m}^3 \)

নির্ণেয়:

• মিথেন গ্যাসের ভর, \( m = ? \)

সূত্র:

আদর্শ গ্যাস সূত্রানুসারে, \( PV = nRT \)
যেখানে, \( n = \frac{m}{M} \) ( \( m \) = ভর, \( M \) = আণবিক ভর)

সুতরাং, \( PV = \frac{m}{M} RT \)
বা, \( m = \frac{PVM}{RT} \)

গণনা:

• মিথেনের আণবিক ভর, \( M = 12 + 4 \times 1 = 16 \text{ g/mol} = 0.016 \text{ kg/mol} \)
• গ্যাস ধ্রুবক, \( R = 8.314 \text{ J/(mol⋅K)} \)

অতএব,

\( m = \frac{102 \times 10^3 \text{ Pa} \times 250 \times 10^{-6} \text{ m}^3 \times 0.016 \text{ kg/mol}}{8.314 \text{ J/(mol⋅K)} \times 300.15 \text{ K}} \)

\( m = \frac{102 \times 250 \times 16 \times 10^{-3}}{8.314 \times 300.15 \times 10^3} \text{ kg} \)

\( m = \frac{0.408}{2495.4531} \text{ kg} = 0.0001635 \text{ kg} \)

\( m = 0.1635 \text{ g} \approx 0.16368 \text{ g} \) 🎉

ফলাফল:

27°C তাপমাত্রায় ও 102 KPa চাপে 250 mL মিথেন গ্যাসের ভর প্রায় 0.16368 g। ✅