উদাহরণ 1 — P₂ খুঁজুন
চাপV₁ = 4.00 L
T₁ = 290 K
V₂ = 2.50 L
T₂ = 320 K
÷ (2.50 × 290)
P₂ = 1536 / 725
P · V / T = k
যেকোনো পাঁচটি মান লিখুন এবং একটি ফাঁকা রাখুন - এটি আপনি টাইপ করা বন্ধ করার মুহুর্তের সমাধান করে, প্রতিটি বীজগাণিতিক ধাপ দেখায় এবং উভয় গ্যাসের অবস্থাকে লাইভ প্রেসার-ভলিউম ডায়াগ্রামে প্লট করে। কোনো জমা বোতাম নেই, কোনো পৃষ্ঠা পুনরায় লোড নেই।
সম্মিলিত গ্যাস আইন ক্যালকুলেটর সমাধান করে P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ যে কোনো একটির জন্য ছয়টি গ্যাস স্টেট ভেরিয়েবলের মধ্যে অজানা। আপনি যে পাঁচটি পরিমাণ জানেন তা লিখুন - গ্যাসের চাপ, গ্যাস প্রথম গ্যাস অবস্থা এবং দ্বিতীয় গ্যাস অবস্থার জন্য আয়তন এবং গ্যাসের তাপমাত্রা — তারপর ছেড়ে দিন ষষ্ঠ ক্ষেত্র ফাঁকা। টুলটি প্রতিটি এন্ট্রিকে এসআই ইউনিটে রূপান্তর করে, অজানা পরিবর্তনশীলকে বিচ্ছিন্ন করে বীজগণিতিক পুনর্বিন্যাস, এবং উত্তরের নীচে প্রতিটি প্রতিস্থাপন ধাপ মুদ্রণ করে।
পাঁচটি বৈশিষ্ট্য এই সম্মিলিত গ্যাস আইন ক্যালকুলেটরটিকে হাতের গণনা থেকে আলাদা করে:
সম্মিলিত গ্যাস আইন ক্যালকুলেটর 4 শ্রেণীর সমস্যার উত্তর দেয়, যার মধ্যে রসায়নের হোমওয়ার্ক গ্যাসের চাপ, গ্যাসের পরিমাণ এবং গ্যাসের তাপমাত্রার পরিবর্তন, একটি পরিমাপ করা গ্যাসের পরীক্ষাগার সংশোধন ভলিউম থেকে স্ট্যান্ডার্ড তাপমাত্রা এবং চাপ (STP), ক্লিনরুম এবং চাপ-পাত্রের নকশা যেখানে একটি অতিরিক্ত চাপ একটি তাপমাত্রার সুইং জুড়ে ধরে রাখতে হবে, এবং কম্প্রেসড-গ্যাস সিলিন্ডারে ফিল্ড চেক করতে হবে।
এই পৃষ্ঠাটি সম্মিলিত গ্যাস আইন সূত্র এবং সমস্ত 6টি পুনর্বিন্যাস গ্রহণ করে, সূত্রটিকে এর সাথে প্রসারিত করে মোলস, তিনটি উদাহরণ কাজ করে যা P₂, V₂ এবং T₂ খুঁজে পায়, সম্মিলিত গ্যাস আইনের সাথে তুলনা করে আদর্শ গ্যাস আইন, 4টি থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়াকে সংজ্ঞায়িত করে, তাপগতিবিদ্যার প্রথম আইন বলে, কার্নোট চক্রের সন্ধান করে, এসটিপি মানগুলিকে সারণী করে, বয়েলের আইন, চার্লসের আইন এবং গে-লুসাক-এর সূত্র বের করে। মিলিত ফর্ম থেকে আইন, এবং চাপ এবং তাপমাত্রা ইউনিট রূপান্তর করে।
সংজ্ঞা
সম্মিলিত গ্যাস আইন বলে যে একটি আদর্শ গ্যাসের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণের জন্য, চাপ × আয়তন ÷ পরম তাপমাত্রা একটি ধ্রুবক: P·V/T = k। কারণ সেই ধ্রুবক পরিবর্তন হয় না যখন গ্যাস সংকুচিত, প্রসারিত, উত্তপ্ত বা ঠান্ডা হয়, এর মান PV/T পরিবর্তনের আগে এর পরে অবশ্যই এর মান সমান হবে — এই কারণেই কাজের ফর্ম P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂.
এটা বলা হয় একত্রিত কারণ এটি তিনটি একক-ভেরিয়েবল গ্যাস আইনকে একটি সম্পর্কের মধ্যে একত্রিত করে: বয়েলের আইন (নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় চাপ-ভলিউম), চার্লসের আইন (স্থির চাপে আয়তন–তাপমাত্রা), এবং গে-লুসাকের আইন (চাপ-তাপমাত্রা নির্দিষ্ট ভলিউমে)। যেকোন একটি ফ্রিজ করুন তিনটি বৈশিষ্ট্য এবং সম্মিলিত গ্যাস আইনটি সংশ্লিষ্ট একক আইনে ফিরে আসে।
দুটি শর্ত রাখা আবশ্যক. গ্যাস একটি হতে হবে বন্ধ সিস্টেম— আগে এবং একই অণু পরে, তাই moles সংখ্যা n অপরিবর্তিত — এবং তাপমাত্রা অবশ্যই পরম হতে হবে, কেলভিনে পরিমাপ করা হয়। যদি গ্যাসের পরিমাণ রাজ্যের মধ্যে পরিবর্তিত হয়, তাহলে ব্যবহার করুন মোল সহ প্রসারিত ফর্ম পরিবর্তে instead.
রেফারেন্স কার্ড
প্রাথমিক ফর্ম দুটি রাজ্যকে সরাসরি সমান করে। নীচের প্রতিটি অন্যান্য সংস্করণ একই সমীকরণ একটি ভিন্ন অজানার জন্য সমাধান করা হয়েছে - নতুন কিছু চালু করা হচ্ছে না, শুধুমাত্র পুনর্বিন্যাস করা হয়েছে।
বিকল্প ফর্ম · P · V / T = k (আদর্শ গ্যাসের সিল করা নমুনার জন্য k ধ্রুবক)
| এর জন্য সমাধান করুন | সূত্র | হিসাবে পড়া হয় |
|---|---|---|
| P₁ | P₁ = (P₂ · V₂ · T₁) / (V₁ · T₂) | চূড়ান্ত অবস্থা থেকে আসল চাপ |
| V₁ | V₁ = (P₂ · V₂ · T₁) / (P₁ · T₂) | চূড়ান্ত অবস্থা থেকে আসল ভলিউম |
| T₁ | T₁ = (P₁ · V₁ · T₂) / (P₂ · V₂) | আসল তাপমাত্রা, কেলভিনে |
| P₂ | P₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (V₂ · T₁) | পরিবর্তনের পর চূড়ান্ত চাপ |
| V₂ | V₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (P₂ · T₁) | পরিবর্তনের পর চূড়ান্ত ভলিউম |
| T₂ | T₂ = (P₂ · V₂ · T₁) / (P₁ · V₁) | চূড়ান্ত তাপমাত্রা, কেলভিনে |
| মোল সহ | P₁V₁ / (n₁ · T₁) = P₂V₂ / (n₂ · T₂) | দুটি অবস্থার মধ্যে গ্যাসের পরিমাণ পরিবর্তন হলে এটি ব্যবহার করুন |
| প্রতীক | পরিমাণ | SI ইউনিট | এছাড়াও গৃহীত |
|---|---|---|---|
| P₁, P₂ | রাজ্য 1 এবং রাজ্য 2 এর পরম চাপ | পা | kPa, MPa, bar, mbar, atm, mmHg, torr, psi, inHg |
| V₁, V₂ | আয়তন গ্যাস দ্বারা দখল করা | m³ | L, mL, dm³, cm³, ft³, in³, gal |
| T₁, T₂ | পরম তাপমাত্রা | K | °C, °F, °R (অভ্যন্তরীণভাবে K তে রূপান্তরিত) |
| n | গ্যাসের পরিমাণ — ধ্রুবক যদি না বর্ধিত ফর্ম ব্যবহার করা হয় | মোল | mmol, kmol |
| k | নমুনার জন্য ধ্রুবক PV/T | জে/কে | সমান n·R |
| R | সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, যাকে আদর্শ গ্যাস ধ্রুবকও বলা হয় | 8.314462618 J/(mol·K) | 0.08206 L·atm/(mol·K) |
বর্ধিত ফর্ম
স্ট্যান্ডার্ড সম্মিলিত গ্যাস আইন শান্তভাবে অনুমান করে যে গ্যাসের পরিমাণ কখনই পরিবর্তিত হয় না। যখন এটা হয় - একটি সিলিন্ডার টপ আপ করা হয়, একটি ভালভ ভেন্ট হয়, একটি প্রতিক্রিয়া গ্যাস উৎপন্ন করে - ধ্রুবক k নিজেই পরিবর্তিত হয় এবং সাধারণ ফর্ম বিরতি. ফিক্স হল উভয় পক্ষকে মোলের সংখ্যা দ্বারা ভাগ করা।
যখন কন্টেইনারটি সিল করা থাকে এবং কোন গ্যাস প্রবেশ করে বা ছেড়ে না যায় তখন এটি ব্যবহার করুন। n উভয় দিক থেকে বাতিল হয়, তাই আপনার কাছে কতটা গ্যাস আছে তা কখনই জানতে হবে না।
উভয় পক্ষই এখন সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবকের সমান R = 8.3145 J/(mol·K), তাই তিল পরিবর্তিত হলেও সমতা টিকে থাকে। ক্যালকুলেটর স্যুইচ করুন গ্যাসের পরিমাণ পরিবর্তন এটি ব্যবহার করতে টগল করুন।
লক্ষ্য করুন যে যদি n₁ = n₂ দুটি মোল পদ বাতিল এবং বর্ধিত ফর্ম ঠিক কমে যায় স্ট্যান্ডার্ড এক - এটি একটি সুপারসেট, একটি ভিন্ন আইন নয়। এটিও সেতু আদর্শ গ্যাস আইন: উভয় পাশে গুণ করুন nT এবং আপনি পুনরুদ্ধার করুন PV = nRT.
চার ধাপ
ক্যালকুলেটরের কোনো সাবমিট বোতাম নেই — আপনি টাইপ করার সাথে সাথে এটি ক্রমাগত মূল্যায়ন করে, তাই প্রতিটি কীস্ট্রোকের সাথে কাজ আপডেট হয়।
প্রতিটি ক্ষেত্রের পাশে একটি ইউনিট বেছে নিন। এগুলি অবাধে মেশান — kPa লিটারের সাথে, °F ঘনফুটের সাথে। সবকিছু সমাধান করার আগে এসআইতে রূপান্তরিত হয়।
আপনাকে দেওয়া পাঁচটি মান পূরণ করুন, প্রাথমিক অবস্থা এবং চূড়ান্ত রাজ্য কার্ডগুলিতে বিভক্ত করুন।
একটি আলতো চাপুন এর জন্য সমাধান করুন ট্যাব। সেই ক্ষেত্রটি লক করে, পিতল হয়ে যায় এবং আউটপুট স্লটে পরিণত হয়।
ফলাফলটি নীচে সম্পূর্ণ প্রতিস্থাপন সহ প্রদর্শিত হবে এবং উভয় অবস্থাই PV ডায়াগ্রামে প্লট করা হয়েছে। আপনার বাড়ির কাজের জন্য ধাপগুলি অনুলিপি করুন।
কার্যকরী সমাধান
তিনটি সম্পূর্ণ সমাধান, প্রতি অজানা একটি. প্রতিটি প্রদত্ত মান দেখায়, পুনর্বিন্যাস সূত্র, প্রতিস্থাপন, এবং উত্তর - একই ক্রম ক্যালকুলেটর তৈরি করে।
সঠিক সমীকরণ নির্বাচন করা
উভয়ই আদর্শ গ্যাস বর্ণনা করে, কিন্তু তারা বিভিন্ন প্রশ্নের উত্তর দেয়। সম্মিলিত গ্যাস আইন তুলনা একই নমুনার দুটি অবস্থা; আদর্শ গ্যাস আইন বর্ণনা করে পরম পদে একটি রাষ্ট্র.
| সম্মিলিত গ্যাস আইন | আদর্শ গ্যাস আইন | |
|---|---|---|
| সূত্র | P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ | PV = nRT |
| ভেরিয়েবল প্রয়োজন | ছয়টি রাষ্ট্রীয় মানের মধ্যে পাঁচটি। না n, না R. | P, V, n, T এর তিনটি — প্লাস ধ্রুবক R. |
| এটা কি বর্ণনা করে | A পরিবর্তন একটি স্থির নমুনার দুটি অবস্থার মধ্যে । | A একক রাজ্য, নিজের থেকে, পরম পদে। |
| কখন ব্যবহার করবেন | "গ্যাসটি ছিল 2 atm এবং 300 K; এখন এটি অর্ধেক আয়তনে 350 K - চাপ কত?" | "আমার কাছে 298 K-এ 10 L ফ্লাস্কে 0.5 mol গ্যাস আছে — চাপ কী?" |
| moles প্রয়োজন? | না — n বাতিল করে, যে কারণে এটি কাজ করে যখন আপনি গ্যাসের পরিমাণ জানেন না। | হ্যাঁ — n বাধ্যতামূলক এবং মোলে থাকা আবশ্যক। |
| সীমাবদ্ধতা | একটি বন্ধ সিস্টেম এবং আদর্শ আচরণ অনুমান করে। উচ্চ চাপে বা ঘনীভবনের কাছাকাছি ব্যর্থ হয়। | একই আদর্শ ধারণা; এর জন্য নির্ভুল মোলার পরিমাণও প্রয়োজন। ঘনীভবনের কাছাকাছি বা উচ্চ চাপে প্রকৃত গ্যাসের জন্য এই আদর্শ রূপের বাইরে একটি সংশোধন প্রয়োজন। |
| ডেডিকেটেড টুল | এই পৃষ্ঠা | আদর্শ গ্যাস আইন ক্যালকুলেটর (PV = nRT) |
চারটি বিশেষ ক্ষেত্রে
একটি থার্মোডাইনামিক প্রক্রিয়া হল একটি পথ যা একটি গ্যাস এক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থায় নিয়ে যায়। তাদের মধ্যে চারটি বিশেষ কারণ একটি সম্পত্তি ধ্রুবক ধরে রাখা হয়, যা সম্মিলিত গ্যাস আইন এবং সহগামী শক্তি হিসাবকে সরল করে। নিচের প্রতিটি ডায়াগ্রাম আয়তনের বিপরীতে চাপ তৈরি করে, যার নিচে নাম দেওয়া-ধ্রুবক পরিবর্তনশীল।
একটি কঠোর সিলযুক্ত পাত্রে উত্তপ্ত বা ঠান্ডা। কারণ ভলিউম কখনই সরে না, গ্যাস করে গ্যাস দ্বারা কোন কাজ করা হয় না— তাপের প্রতিটি জুল সরাসরি ভিতরে যায় অভ্যন্তরীণ শক্তি: ΔU = Q = Cv·n·ΔT।
P₁ / T₁ = P₂ / T₂একটি নির্দিষ্ট লোডের বিপরীতে প্রসারিত একটি গ্যাস — ধ্রুবক ওজনের অধীনে একটি পিস্টন। ছায়াযুক্ত আয়তক্ষেত্র হয় কাজ: W = p·ΔV. কাজ এবং অভ্যন্তরীণ শক্তির মধ্যে তাপ সরবরাহ করা বিভাজন, Q = Cp·n·ΔT।
V₁ / T₁ = V₂ / T₂তাপ স্নানের একটি ধীর পরিবর্তন। অভ্যন্তরীণ শক্তি অপরিবর্তিত, তাই সমস্ত তাপ শোষিত হয়ে কাজ করে: Q = W = n·R·T·ln(V₂/V₁)। বাস্তব আইসোথার্মাল পদক্ষেপ খুব ধীর হতে হবে.
P₁ · V₁ = P₂ · V₂যথেষ্ট দ্রুত যে কোনো তাপ সীমানা অতিক্রম করে না — দ সংকোচনের তাপ গ্যাসে থাকে, যার কারণে একটি বাইকের পাম্প উষ্ণ হয়। কাজ সম্পূর্ণরূপে অভ্যন্তরীণ শক্তি থেকে আসে: W = −ΔU।
P₁·V₁γ = P₂·V₂γ, γ = Cp/Cvশক্তি হিসাবরক্ষণ
সম্মিলিত গ্যাস আইন আপনাকে বলে যে গ্যাস কোথায় শেষ হয়; প্রথম আইন আপনাকে বলে যে শক্তির পরিবর্তনের মূল্য কী। অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায় যা কিছু তাপ প্রবেশ করে, গ্যাস তার আশেপাশে যা কাজ করে তা বিয়োগ করে: ΔU = Q − W.
অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তন শুধুমাত্র তাপমাত্রা এবং গ্যাসের আণবিক জটিলতার উপর নির্ভর করে: ΔU = Cv · n · ΔT, কোথায় সিভি হল ধ্রুবক আয়তনে মোলার তাপ ক্ষমতা। আদর্শ গ্যাসের জন্য তিনটি মান লাগে- 3/2·R ≈ 12.47 J/(mol·K) মোনাটমিক গ্যাসের জন্য যেমন হিলিয়াম এবং আর্গন, 5/2·R ≈ 20.79 J/(mol·K) ডায়াটমিক গ্যাস যেমন নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের জন্য এবং 3·R ≈ 24.94 J/(mol·K) আরও জটিল অণুর জন্য । ক্রমাগত চাপ ব্যবহারে Cp = Cv + R। প্রকৃত গ্যাসগুলি সামান্য বিচ্যুত হয়: নাইট্রোজেনের পরিমাপ করা সিভি প্রায় তাত্ত্বিক 20.79 এর পরিবর্তে 20.81 J/(mol·K)।
প্রক্রিয়াগুলিকে একত্রিত করা
দুটি আইসোথার্মাল প্রসেস এবং দুটি অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রসেসকে একটি বন্ধ লুপে চেইন করুন এবং আপনি কার্নোট চক্র পাবেন — সবচেয়ে দক্ষ তাপ ইঞ্জিন তাপগতিবিদ্যার অনুমতি দেয়। এটি একই ডায়াগ্রাম শৈলী যা আপনি এইমাত্র পড়েছেন, একটি একক সার্কিট হিসাবে আঁকা।
লুপের ভিতরের ছায়াযুক্ত এলাকা হল প্রতি চক্রে দেওয়া নেট ওয়ার্ক। একই দুটির মধ্যে কোনো ইঞ্জিন কাজ করে না তাপমাত্রা কার্নোটের দক্ষতাকে হারাতে পারে η = 1 − T_cold / T_hot, কেলভিনে উভয় তাপমাত্রার সাথে - কারণ প্রকৌশলীরা চাপ দেন দহন তাপমাত্রা আপ বরং নিষ্কাশন তাপমাত্রা নিচে. অ্যাডিয়াব্যাটিক প্রসেস ক্যালকুলেটরে এই চক্রের অ্যাডিয়াব্যাটিক ধাপগুলি সমাধান করুন →
লুকআপ কার্ড
পাঠ্যপুস্তকের সমস্যাগুলি প্রায়ই "এসটিপিতে" বলে এবং আশা করে যে আপনি অনুপস্থিত চাপ এবং তাপমাত্রা সরবরাহ করবেন। দুটি নিয়ম প্রচলন চলছে — আপনার কোর্স কোনটি ব্যবহার করে তা পরীক্ষা করুন, কারণ মোলার ভলিউম 1.3% দ্বারা পৃথক।
| কনভেনশন · নোট | তাপমাত্রা · চাপ · মোলার আয়তন |
|---|---|
| STP — শাস্ত্রীয় বেশিরভাগ রসায়ন কোর্স এখনও ব্যবহার করে। | 273.15 K (0 °C) · 101.325 kPa (1 atm) · 22.414 L/mol |
| STP — IUPAC 1982 সাল থেকে বর্তমান IUPAC সুপারিশ। | 273.15 K (0 °C) · 100 kPa (1 বার) · 22.711 L/mol |
| SATP — পরিবেষ্টিত স্ট্যান্ডার্ড পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং চাপ। | 298.15 K (25 °C) · 100 kPa (1 বার) · 24.790 L/mol |
| NTP — স্বাভাবিক বায়ুচলাচল এবং প্রবাহ প্রকৌশলে সাধারণ। | 293.15 K (20 °C) · 101.325 kPa (1 atm) · 24.055 L/mol |
ক্যালকুলেটরে এগুলোর যেকোনো একটি ব্যবহার করতে, স্ট্যান্ডার্ড কন্ডিশনটি স্টেট 1 এবং আপনার অজানা শর্ত হিসেবে লিখুন রাজ্য 2 হিসাবে। মানক অবস্থার উপর আরো →
তিনটি মূল আইন
প্রতিটি প্যারেন্ট আইন হল একটি ভেরিয়েবল হিমায়িত সহ সম্মিলিত গ্যাস আইন। উভয় পক্ষ থেকে ধ্রুবক পদ বাতিল করুন P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂ এবং সংশ্লিষ্ট আইন অবিলম্বে পড়ে।
| আইন · ধ্রুবক পরিবর্তনশীল | সূত্র · এক লাইনে |
|---|---|
| বয়েলের আইন তাপমাত্রা T | P₁ · V₁ = P₂ · V₂ নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি গ্যাস চেপে ধরুন এবং চাপ সঠিক বিপরীত অনুপাতে বৃদ্ধি পায়। |
| চার্লসের আইন চাপ P | V₁ / T₁ = V₂ / T₂ একটি নির্দিষ্ট লোডের অধীনে একটি গ্যাসকে গরম করুন এবং এটি পরম তাপমাত্রার সরাসরি অনুপাতে প্রসারিত হয়। |
| গে-লুসাকের আইন ভলিউম V | P₁ / T₁ = P₂ / T₂ একটি শক্ত পাত্রে একটি গ্যাস গরম করুন এবং চাপ পরম তাপমাত্রার সরাসরি অনুপাতে বেড়ে যায়। |
চতুর্থ সম্পর্ক, অ্যাভোগাড্রোর আইন (V₁/n₁ = V₂/n₂), নিয়ে আসে গ্যাসের পরিমাণ। এটিকে সম্মিলিত গ্যাস আইনে ভাঁজ করুন এবং আপনি সম্পূর্ণ আদর্শ গ্যাস আইনে পৌঁছে যাবেন, PV = nRT— যা ঠিক কি বর্ধিত মোল গঠন উপরে প্রকাশ করে।
রূপান্তর রেফারেন্স
ক্যালকুলেটর স্বয়ংক্রিয়ভাবে রূপান্তরিত হয়, কিন্তু এই উপাদানগুলি এটি ব্যবহার করে। চাপ ইউনিট শুধুমাত্র প্রয়োজন একে অপরের সাথে মেলে একটি সম্মিলিত গ্যাস আইন সমস্যায় — তাপমাত্রা সর্বদা পরম হতে হবে।
| ইউনিট · প্রতীক · সাধারণ ব্যবহার | kPa তে মান · Pa তে মান |
|---|---|
| প্যাসকেল পা SI বেস ইউনিট | 0.001 · 1 |
| কিলোপাস্কেল kPa রসায়ন, আবহাওয়াবিদ্যা | 1 · 1 000 |
| বার বার শিল্প, IUPAC STP | 100 · 100 000 |
| বায়ুমণ্ডল atm ক্লাসিক্যাল এসটিপি | 101.325 · 101 325 |
| মিলিমিটার পারদ mmHg রক্তচাপ, ভ্যাকুয়াম | 0.133322 · 133.322 |
| টর টর ভ্যাকুয়াম সিস্টেম | 0.133322 · 133.322 |
| পাউন্ড প্রতি বর্গ ইঞ্চি psi ইউএস ইঞ্জিনিয়ারিং, টায়ার | 6.894757 · 6 894.757 |
| পারদের ইঞ্চি inHg মার্কিন ব্যারোমেট্রিক চাপ | 3.386389 · 3 386.389 |
| থেকে · পরম? | K-এ রূপান্তর · উদাহরণ |
|---|---|
| সেলসিয়াস না — কনভার্ট করতে হবে | K = °C + 273.15 · 25 °C → 298.15 K |
| ফারেনহাইট না — কনভার্ট করতে হবে | K = (°F + 459.67) × 5/9 · 77 °F → 298.15 K |
| Rankine হ্যাঁ — পরম স্কেল | K = °R × 5/9 · 536.67 °R → 298.15 K |
| কেলভিন হ্যাঁ — SI পরম স্কেল | K = K · 298.15 K |
ভলিউম ইউনিটগুলি যেভাবে চাপ ইউনিটগুলি করে একইভাবে বাতিল করে, তাই উভয় দিকের লিটার ঠিক আছে। দেখুন চাপ ইউনিট রূপান্তরকারী এবং কেলভিন রূপান্তর ক্যালকুলেটর স্বতন্ত্র সরঞ্জামগুলির জন্য।
পরিমাপ করা রিডিংগুলি 4টি যন্ত্র ক্লাস থেকে ক্যালকুলেটরে পৌঁছায় এবং যন্ত্রটি সিদ্ধান্ত নেয় যে ইউনিটে আপনি টাইপ করেন। এমবার mmHg বা টর-এ 760 mmHg পরম পরিসরের রিপোর্ট সহ একটি ডিজিটাল ভ্যাকুয়াম গেজ। একটি চাপ তথ্য kPa, psi বা বারে লগার রেকর্ড কিভাবে কনফিগার করা হয়েছে তার উপর নির্ভর করে। বেতার পরিবেশগত সেন্সর যেটি MQTT এর উপর দিয়ে SCADA বা IoT প্ল্যাটফর্মে প্রবাহিত হয় — ক্লিনরুম ওভারপ্রেশার মনিটরিং এবং বৈদ্যুতিক প্যানেল তাপমাত্রা নিরীক্ষণ হল দুটি সাধারণ ইনস্টলেশন — সাধারণত লগ করার আগে kPa এবং °C এ স্বাভাবিক করা হয়।
গেজ যন্ত্র বায়ুমণ্ডলীয় চাপে শূন্য পড়ে, তাই যোগ করুন 101.325 kPa (1 atm, 14.696 psi, 760 mmHg, 1.01325 বার) এটিকে P₁ বা P₂ হিসাবে প্রবেশ করার আগে একটি গেজ রিডিং করতে। সম্মিলিত গ্যাস আইনের পরম চাপ প্রয়োজন, এবং 0 kPa এর একটি গেজ রিডিং সরাসরি প্রবেশ করালে সমীকরণ বিভাজন হয় শূন্য দ্বারা
15টি উত্তর
সম্মিলিত গ্যাস আইন সূত্র হল P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂, বলার সমতুল্য P·V/T = k একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ আদর্শ গ্যাসের জন্য। P হল পরম চাপ, V হল আয়তন এবং T হল কেলভিনে পরম তাপমাত্রা।
এতে পুনর্বিন্যাস করুন P₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (V₂ · T₁)। উভয় তাপমাত্রাকে প্রথমে কেলভিনে রূপান্তর করুন, P₁ এবং P₂ এর জন্য একই চাপ ইউনিট এবং V₁ এবং V₂ এর জন্য একই আয়তনের একক ব্যবহার করুন। নির্বাচন করুন P₂ ক্যালকুলেটরে ট্যাব এবং এটি আপনার জন্য প্রতিস্থাপন করে।
V₂ = (P₁ · V₁ · T₂) / (P₂ · T₁)। উদাহরণস্বরূপ, P₁ = 101.325 kPa, V₁ = 2.50 L, T₁ = 300 K, P₂ = 250 kPa এবং T₂ = 450 K: V₂ = (101.325 × 2.50 × 450) / (3 × 0) = 0 1.52 এল.
T₂ = (P₂ · V₂ · T₁) / (P₁ · V₁)। T₁ ইতিমধ্যেই কেলভিনে থাকতে হবে এবং উত্তরটি কেলভিনে আসবে — পরে 273.15 বিয়োগ করুন যদি আপনার সেলসিয়াসের প্রয়োজন হয়।
এর মানে হল আদর্শ গ্যাসের সিল করা নমুনার জন্য, চাপ × আয়তন ÷ পরম তাপমাত্রা একই সংখ্যাসূচক মান রাখে তবে গ্যাসটি চেপে, প্রসারিত, উত্তপ্ত বা শীতল করা হয়। কারণ k এর আগে এবং পরে অপরিবর্তিত, P₁V₁/T₁ অবশ্যই P₂V₂/T₂ সমান হবে। শারীরিকভাবে, k = n·R।
আইসোকোরিক (ধ্রুবক আয়তন, W = 0), আইসোবারিক (ধ্রুবক চাপ, W = p·ΔV), আইসোথার্মাল (ধ্রুবক তাপমাত্রা, ΔU = 0 তাই Q = W), এবং adiabatic (কোন তাপ বিনিময় নেই, Q = 0 তাই W = −ΔU)। প্রতিটি হয় উপরে চিত্রিত নিজস্ব সূত্র এবং সমাধানকৃত বিবরণ সহ।
একটি পরিবর্তন যাতে চাপ স্থির থাকে যখন আয়তন এবং তাপমাত্রা পরিবর্তন হয়, তাই V₁/T₁ = V₂/T₂। গ্যাস দ্বারা সম্পাদিত কাজ হল W = p·ΔV — একটি PV চিত্রের রেখার নীচে আয়তক্ষেত্র — এবং শোষিত তাপ হল Q = ΔU + W = Cp·n·ΔT।
চূড়ান্ত তাপমাত্রা 375 কেএকটি আইসোকোরিক প্রক্রিয়ায় আয়তন ধ্রুবক থাকে, তাই চাপ এবং তাপমাত্রা একসাথে পরিবর্তিত হয় p₁/T₁ = p₂/T₂। পুনর্বিন্যাস: T₂ = (T₁ × p₂) / p₁ = (300 × 125) / 100 = 375 K.
আইন একটি অনুপাত সম্পর্ক, তাই তাপমাত্রা স্কেল একটি সত্য শূন্য থাকতে হবে. সেলসিয়াস এবং ফারেনহাইটের নির্বিচারে শূন্য পয়েন্ট রয়েছে, যা অনুপাতকে অর্থহীন করে তোলে — 20 °C 10 °C এর চেয়ে দ্বিগুণ গরম নয়, কিন্তু 400 K প্রকৃতপক্ষে দ্বিগুণ 200 K। এর সাথে রূপান্তর করুন K = °C + 273.15। ক্যালকুলেটর এটি অভ্যন্তরীণভাবে করে, যাতে আপনি নিরাপদে °C বা °F প্রবেশ করতে পারেন।
হ্যাঁ, গ্যাসের চাপ এবং গ্যাসের তাপমাত্রা সম্মিলিত গ্যাস আইনে সরাসরি সমানুপাতিক, কিন্তু শুধুমাত্র যখন গ্যাসের আয়তন স্থির রাখা হয়। যদি V₁ = V₂ আইনটি হ্রাস পায় P₁/T₁ = P₂/T₂, যা গে-লুসাকের আইন এবং একটি আইসোকোরিক প্রক্রিয়া বর্ণনা করে। সমানুপাতিকতা মুহূর্ত ভলিউম পরিবর্তন পাশাপাশি বিরতি.
চাপ: Pa, kPa, MPa, bar, mbar, atm, mmHg, torr, psi, inHg। আয়তন: m³, L, mL, dm³, cm³, ft³, in³, US গ্যালন। তাপমাত্রা: K, °C, °F, °R. পরিমাণ: mol, mmol, kmol। সমাধান করার আগে প্রতিটি ক্ষেত্র SI-তে রূপান্তরিত হয়, তাই ত্রুটি ছাড়াই ক্ষেত্রগুলির মধ্যে ইউনিটগুলি মিশ্রিত হতে পারে।
সম্মিলিত গ্যাস আইন একই স্থির নমুনার দুটি অবস্থার তুলনা করে এবং গ্যাসের পরিমাণ বা গ্যাসের ধ্রুবক R এর প্রয়োজন নেই। আদর্শ গ্যাস আইন, PV = nRT, একটি একক অবস্থাকে একেবারে বর্ণনা করে এবং মোলের সংখ্যা প্রয়োজন। সম্মিলিত গ্যাস আইন ব্যবহার করুন যখন একটি গ্যাসের অবস্থা পরিবর্তন হয় এবং আপনি জানেন না আপনার কাছে কতটা গ্যাস আছে। দেখুন সম্পূর্ণ তুলনা.
এটি তিনটিরই একত্রীকরণ। তাপমাত্রা ধ্রুবক ধরে রাখুন → বয়েলের সূত্র, P₁V₁ = P₂V₂। চাপ ধ্রুবক ধরে রাখুন → চার্লস আইন, V₁/T₁ = V₂/T₂। ভলিউম ধ্রুবক ধরে রাখুন → গে-লুসাকের সূত্র, P₁/T₁ = P₂/T₂। দ ডেরিভেশন টেবিল প্রতিটি ধাপ দেখায়।
হ্যাঁ। স্ট্যান্ডার্ড ফর্মটি একটি বদ্ধ সিস্টেমকে ধরে নেয় যেখানে মোলের সংখ্যা পরিবর্তন হয় না - কিছুই ভিতরে বা বাইরে বের হয় না। গ্যাসের পরিমাণ পরিবর্তন হলে, বর্ধিত আকারে স্যুইচ করুন P₁V₁/(n₁T₁) = P₂V₂/(n₂T₂) ক্যালকুলেটরের মোল টগল ব্যবহার করে।
P₁V₁/(n₁T₁) = P₂V₂/(n₂T₂)উভয় পক্ষই সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক R = 8.314462618 J/(mol·K) এর সমান, যে কারণে দুটি অবস্থার মধ্যে গ্যাসের পরিমাণ ভিন্ন হলেও সমতা বজায় থাকে। পাশাপাশি তুলনা দেখুন.