27°C তাপমাত্রায় স্থির চাপে CH4 এর গঠন এনথালপি – 74.89 kJ/mol হলে স্থির আয়তনে এর উক্ত মান কত?

CH₄ এর গঠন এনথালপি গণনা

স্থির চাপে মিথেন (CH₄) এর গঠন এনথালপি \( \Delta H = -74.89 \text{ kJ/mol} \) দেওয়া আছে। স্থির আয়তনে গঠন এনথালপি \( \Delta U \) নির্ণয় করতে হবে। তাপমাত্রা \( T = 27^\circ \text{C} = 300 \text{ K} \)।

আমরা জানি, \( \Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT \)

যেখানে,

• \( \Delta H \) = স্থির চাপে এনথালপির পরিবর্তন
• \( \Delta U \) = স্থির আয়তনে এনথালপির পরিবর্তন
• \( \Delta n_g \) = গ্যাসীয় উৎপাদ ও বিক্রিয়কের মোল সংখ্যার পার্থক্য
• \( R \) = গ্যাস ধ্রুবক (8.314 J/mol·K)
• \( T \) = তাপমাত্রা (K)

CH₄ এর গঠন বিক্রিয়াটি হলো:

\( C(s) + 2H_2(g) \rightarrow CH_4(g) \)

এখানে, গ্যাসীয় উৎপাদের মোল সংখ্যা = 1 এবং গ্যাসীয় বিক্রিয়কের মোল সংখ্যা = 2

সুতরাং, \( \Delta n_g = 1 - 2 = -1 \)

এখন, \( \Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT \)

বা, \( \Delta U = \Delta H - \Delta n_g RT \)

মান বসিয়ে পাই,

\( \Delta U = -74.89 \text{ kJ/mol} - (-1) \times 8.314 \text{ J/mol·K} \times 300 \text{ K} \)

\( \Delta U = -74.89 \text{ kJ/mol} + 2494.2 \text{ J/mol} \)

\( \Delta U = -74.89 \text{ kJ/mol} + 2.4942 \text{ kJ/mol} \)

\( \Delta U = -72.3958 \text{ kJ/mol} \)

অতএব, স্থির আয়তনে CH₄ এর গঠন এনথালপি প্রায় -72.4 kJ/mol। 🤔

চূড়ান্ত উত্তর: -72.4 kJ/mol