স্থির তাপমাত্রায় RMS বেগের সঠিক ক্রম কোনটি?

Another Explanation (5): স্থির তাপমাত্রায় বিভিন্ন গ্যাসের RMS (Root Mean Square) বেগের ক্রম নির্ণয় করতে হলে আমাদের গ্যাসের মৌলিক গুণাবলী বিবেচনা করতে হবে। RMS বেগের মান নির্ভর করে গ্যাসের আণবিক ভর এবং তাপমাত্রার উপর। **RMS বেগের সূত্র:** \[ v_{rms} = \sqrt{\frac{3RT}{M}} \] এখানে, - \( R \) = গ্যাসের আদর্শ গাণিতিক ধ্রুবক, - \( T \) = তাপমাত্রা, - \( M \) = গ্যাসের মৌলিক আণবিক ভর (kg/mol)। যেহেতু স্থির তাপমাত্রায় \( T \) একই থাকায়, RMS বেগের মান সরাসরি বিপরীত অনুপাতের সঙ্গে যুক্ত: \[ v_{rms} \propto \frac{1}{\sqrt{M}} \] অর্থাৎ, আণবিক ভর যত কম হবে, RMS বেগ তত বেশি হবে। **তাই, বিভিন্ন গ্যাসের জন্য মৌলিক আণবিক ভর:** | গ্যাস | আণবিক ভর (M) | তুলনামূলক মান (প্রতিস্থাপিত) | |--------|----------------|------------------------------| | H₂ | 2 g/mol | সর্বনিম্ন, তাই RMS বেগ সর্বোচ্চ | | N₂ | 28 g/mol | মাঝামাঝি | | CO₂ | 44 g/mol | সর্বোচ্চ, তাই RMS বেগ সর্বনিম্ন | **অতএব,** - H₂ এর RMS বেগ সবচেয়ে বেশি, - N₂ এর মাঝামাঝি, - CO₂ এর RMS বেগ সবচেয়ে কম। **সুতরাং, সঠিক ক্রম হবে:** \[ \boxed{ v_{rms} \text{ for } H_2 > N_2 > CO_2 } \] **উপসংহার:** স্থির তাপমাত্রায়, হাইড্রোজেনের RMS বেগ সবচেয়ে বেশি কারণ তার আণবিক ভর সবচেয়ে কম। এর পরে ন্যাচারাল গ্যাস (N₂) এবং তারপর কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂)।