রসায়ন • পদার্থের অবস্থা (States of Matter)

রসায়ন প্রশ্ন

করিমের সাইকেলের টায়ারে একটি অতি ক্ষুদ্র ছিদ্র থাকায় কয়েক ঘণ্টা পর টায়ার নরম হয়ে গেল। ছিদ্র খুঁজতে সে টায়ারের গায়ে সাবান পানি লাগালে এক জায়গায় ছোট ছোট বুদবুদ দেখতে পেল। তার ছোট ভাই একই আকারের দুটি বেলুনের একটিতে হিলিয়াম (HeHe, আণবিক ভর ৪) এবং অন্যটিতে কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO2CO_2, আণবিক ভর ৪৪) সমান চাপে ভরল। এরপর সে দুটি বেলুনে একই আকারের একটি করে ক্ষুদ্র ছিদ্র করে দিল।

  1. ক)

    নিঃসরণ কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    ক্ষুদ্র ছিদ্র দিয়ে টায়ারের বাতাস ধীরে ধীরে বের হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    করিম সাবান পানি দিয়ে টায়ারের ছিদ্র কীভাবে শনাক্ত করল তা ব্যাখ্যা করো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের বেলুন দুটির মধ্যে কোনটি আগে চুপসে যাবে? যুক্তিসহ বিশ্লেষণ করো এবং এ ধারণা কাজে লাগিয়ে দুটি অজানা গ্যাসের মোলার ভরের তুলনা কীভাবে করা যায় লেখো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে প্রক্রিয়ায় গ্যাসের কণাগুলো খুব ছোট একটি ছিদ্র দিয়ে পারস্পরিক সংঘর্ষ ছাড়াই একে একে বের হয়ে যায়, তাকে নিঃসরণ বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ছিদ্রটি অতি ক্ষুদ্র হওয়ায় টায়ারের ভেতরের গ্যাসের কণাগুলো একসাথে বের হতে পারে না। কণাগুলো পারস্পরিক সংঘর্ষ ছাড়াই একটি একটি করে ছিদ্র দিয়ে বাইরে বেরিয়ে আসে। এটি জোরে বা হঠাৎ বিস্ফোরণের মতো নির্গমন নয়, বরং ধাপে ধাপে ধীর নির্গমন। এ প্রক্রিয়াই নিঃসরণ, তাই টায়ার ধীরে ধীরে নরম হয়ে যায়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর টায়ারে ক্ষুদ্র ছিদ্র থাকলে ভেতরের গ্যাস নিঃসরণ প্রক্রিয়ায় ওই ছিদ্র দিয়ে ধীরে ধীরে বের হতে থাকে।

    করিম টায়ারের গায়ে সাবান পানি লাগালে ছিদ্রের মুখে সাবান পানির পাতলা আবরণ তৈরি হয়। ছিদ্র দিয়ে বের হওয়া গ্যাস এই আবরণকে ফুলিয়ে ছোট ছোট বুদবুদ সৃষ্টি করে। যেখানে বুদবুদ দেখা যায়, সেখানেই ক্ষুদ্র ছিদ্র আছে বোঝা যায়। একইভাবে এলপিজি সিলিন্ডারের লিকও সাবান পানি দিয়ে শনাক্ত করা হয়। এভাবে নিঃসরণের পর্যবেক্ষণ থেকে ছিদ্রের অবস্থান নির্ণয় করা সম্ভব হয়েছে।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর নিঃসরণের ক্ষেত্রে গ্যাসের আণবিক ভর যত কম, নিঃসরণ হার তত বেশি। হালকা গ্যাসের কণা দ্রুত গতিতে ছিদ্র দিয়ে বের হয়, আর ভারী গ্যাসের কণা ধীরে বের হয়।

    উদ্দীপকে হিলিয়ামের আণবিক ভর ৪ এবং CO2CO_2-এর আণবিক ভর ৪৪। হিলিয়ামের আণবিক ভর অনেক কম হওয়ায় এর নিঃসরণ হার CO2CO_2-এর চেয়ে বেশি। ছিদ্রের আকার ও চাপ সমান হওয়ায় একই সময়ে হিলিয়াম বেলুন থেকে বেশি গ্যাস বের হবে। ফলে হিলিয়াম ভরা বেলুনটি আগে চুপসে যাবে এবং CO2CO_2 ভরা বেলুনটি পরে চুপসাবে।

    মোলার ভরের তুলনা: দুটি অজানা গ্যাসকে একই পরিস্থিতিতে একই আকারের ক্ষুদ্র ছিদ্র দিয়ে বের হতে দিয়ে তাদের নিঃসরণ হার নির্ণয় করা হয়। যে গ্যাস দ্রুত বের হয় তার মোলার ভর কম এবং যে গ্যাস ধীরে বের হয় তার মোলার ভর বেশি। এভাবে কোন গ্যাস কতটা ভারী তা জানা যায়।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও