আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব — বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও সমাধান

HSC পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্রের ১০ম অধ্যায়। এখানে ৬২৬টি প্রশ্ন আছে — বোর্ড, ঢাবি, বুয়েট আর মেডিকেল ভর্তি পরীক্ষা থেকে বাছাই করা, প্রতিটার নিচে পূর্ণ ব্যাখ্যা দেওয়া। উত্তর দেখার আগে নিজে একবার চেষ্টা করে নিও।

1. ৪২১

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব তপন স্যার · দিনাজপুর বোর্ড ২০১৬ · মেডিকেল ভর্তি ২০২১

   স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে অক্সিজেন অণুর গড় বর্গবেগের বর্গমূল —

   • ক 461 m s⁻¹
   • খ 361 m s⁻¹
   • গ 261 m s⁻¹
   • ঘ 161 m s⁻¹
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 461 m s⁻¹

   c_rms = √(3RT/M)। O₂-এর M=0.032 kg/mol, T=273K, R=8.31: c_rms = √(3×8.31×273/0.032) = √(212646) ≈ 461 m/s।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

2. ৪২২

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব তপন স্যার · ডেন্টাল ২০২২

   দুটি গ্যাসের গড় গতিশক্তি সমান হয় যদি —

   • ক আয়তন সমান হয়
   • খ চাপ সমান হয়
   • গ তাপমাত্রা সমান হয়
   • ঘ আণবিক ভর সমান হয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: গ) তাপমাত্রা সমান হয়

   গড় গতিশক্তি E = 32kT কেবল তাপমাত্রার ওপর নির্ভরশীল — তাই তাপমাত্রা সমান হলেই দুই গ্যাসের গড় গতিশক্তি সমান হবে (আয়তন, চাপ বা আণবিক ভরের ওপর নির্ভর করে না)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

3. ৪২৩

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব তপন স্যার · ডেন্টাল ২০২২

   16 g অক্সিজেন গ্যাসে কয়টি গ্যাস অণু থাকে?

   • ক 2.03 × 10⁻²²
   • খ 3.011 × 10²³
   • গ 3.011 × 10⁻²³
   • ঘ 2.03 × 10²²
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 3.011 × 10²³

   O₂-এর মোলার ভর 32g। n = 16/32 = 0.5 mol। অণুসংখ্যা = 0.5×6.022×10²³ = 3.011×10²³।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

4. ৪২৪

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব তপন স্যার · ডেন্টাল ২০২১ · MARINE ২০১৫

   আকাশ মেঘলা থাকলে শিশির পড়ে না, কারণ মেঘ একটি —

   • ক তাপবাহী পদার্থ
   • খ তাপরোধী পদার্থ
   • গ তাপশোষণকারী পদার্থ
   • ঘ কোনোটিই নয়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) তাপরোধী পদার্থ

   মেঘ তাপের কুপরিবাহী (তাপরোধী) আবরণের মতো কাজ করে, রাতে ভূপৃষ্ঠ থেকে বিকীর্ণ তাপ আটকে ও প্রতিফলিত করে ফেরত পাঠায়।
   ফলে ভূপৃষ্ঠ ও তার সংলগ্ন বায়ু শিশিরাঙ্কের নিচে ঠান্ডা হয় না, তাই শিশির জমে না।
   শিশিরাঙ্ক: যে তাপমাত্রায় বায়ুর জলীয়বাষ্প সম্পৃক্ত হয়ে ঘনীভূত হতে শুরু করে।
   শিশির পড়ার অনুকূল অবস্থা: মেঘমুক্ত পরিষ্কার আকাশ, শান্ত বায়ু ও বায়ুতে বেশি জলীয়বাষ্প।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

5. ৪২৫

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ইসহাক স্যার · তপন স্যার · ডেন্টাল ২০২২

   কোন প্রক্রিয়াটি তাপোৎপাদী?

   • ক বন্ধন বিয়োজন
   • খ বাষ্পীভবন
   • গ গলন
   • ঘ ঘনীভবন
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) ঘনীভবন

   ঘনীভবন (গ্যাস → তরল) একটি তাপোৎপাদী (exothermic) প্রক্রিয়া — এতে সুপ্ত তাপ নির্গত হয়। বাকি প্রক্রিয়াগুলো (বন্ধন বিয়োজন, বাষ্পীভবন, গলন) সবই তাপগ্রাহী (endothermic)।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

6. ৪২৬

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব তপন স্যার · মেডিকেল ভর্তি ২০১৫

   বাস্তব গ্যাস বয়েলের সূত্র মেনে চলে—

   • ক নিম্ন তাপমাত্রায়
   • খ 0°C তাপমাত্রায়
   • গ কক্ষ তাপমাত্রায়
   • ঘ খুব উচ্চ তাপমাত্রায়
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) খুব উচ্চ তাপমাত্রায়

   বাস্তব গ্যাস খুব উচ্চ তাপমাত্রায় (ও নিম্নচাপে) আদর্শ গ্যাসের মতো আচরণ করে, কারণ তখন অণুগুলোর গতিশক্তি আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বলের প্রভাবকে ছাপিয়ে যায়।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

7. ৪২৭

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ইসহাক স্যার · তপন স্যার · মেডিকেল ভর্তি ২০১৩

   20°C তাপমাত্রার 80 kPa চাপে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ গ্যাসের আয়তন 0.25 m³। 20°C তাপমাত্রায় উক্ত গ্যাসের আয়তন 0.5 m³ হলে গ্যাসটির চাপ কত?

   • ক 20 kPa
   • খ 40 kPa
   • গ 50 kPa
   • ঘ 60 kPa
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: খ) 40 kPa

   একই তাপমাত্রায় (সমোষ্ণ) — বয়েলের সূত্র: p₁V₁ = p₂V₂ ⇒ p₂ = 80× 0.250.5 = 40 kPa।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

8. ৪২৮

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব তপন স্যার · মাদ্রাসা বোর্ড ২০২১ · মেডিকেল ভর্তি ২০১৫

   27°C তাপমাত্রায় 300 ml পরিমাণ একটি গ্যাসকে একই চাপে রেখে 7°C তাপমাত্রায় নিয়ে আসা হলে এর আয়তন হবে—

   • ক 280 ml
   • খ 540 ml
   • গ 350 ml
   • ঘ 135 ml
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ক) 280 ml

   স্থির চাপে (চার্লসের সূত্র): T₁=(27+273)=300K, T₂=(7+273)=280K। V₂ = 300× 280300 = 280 ml।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

9. ৪২৯

   আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

   PVKT রাশিটি বর্ণনা করে-

   • ক গ্যাসের ভর
   • খ গ্যাসের গতিশক্তি
   • গ গ্যাসের মোল সংখ্যা
   • ঘ গ্যাসের মধ্যে অণুর সংখ্যা
   সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর: ঘ) গ্যাসের মধ্যে অণুর সংখ্যা

   আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ PV = nRT = NkT, এখানে k = RN_A বোল্টজম্যান ধ্রুবক (1.38 × 10⁻²³ J K⁻¹)।
   সুতরাং PVkT = N = গ্যাসের মোট অণুর সংখ্যা।
   PVRT = n মোল সংখ্যা; N = nN_A, N_A = 6.023 × 10²³ mol⁻¹।
   প্রতি অণুর গড় গতিশক্তি (32)kT, প্রতি মোলে (32)RT।

   এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

10. ৪৩০

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব চট্টগ্রাম বিশ্ববিদ্যালয় ২০২২

    একটি গ্যাসের অনুর গড় গতিশক্তি গ্যাসের পরম তাপমাত্রার -

    • ক সমানুপাতিক
    • খ ব্যস্তানুপাতিক
    • গ বর্গের সমানুপাতিক
    • ঘ বর্গের ব্যস্তানুপাতিক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) সমানুপাতিক

    গ্যাসের গতিতত্ত্ব অনুযায়ী প্রতি অণুর গড় গতিশক্তি (12)m c² = (32)kT, k = বোল্টজম্যান ধ্রুবক = 1.38 × 10⁻²³ JK⁻¹।
    অর্থাৎ গড় গতিশক্তি গ্যাসের পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক, গ্যাসের প্রকৃতি বা ভরের উপর নির্ভর করে না।
    একই তাপমাত্রায় সব গ্যাসের অণুর গড় গতিশক্তি সমান; প্রতি মোলে গতিশক্তি (32)RT।
    rms বেগ c_rms = 3kTm = 3RTM = 3Pρ — এটি T-এর সমানুপাতিক।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

11. ৪৩১

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২৩

    বাষ্পচাপ নির্ভর করে না কোনটির উপর?

    • ক তরলের ভর
    • খ তরলের প্রকৃতি
    • গ তাপমাত্রা
    • ঘ তরলের ঘনত্ব
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) তরলের ভর

    সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ তরলের প্রকৃতি ও তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে, তরলের ভর, আয়তন বা মুক্ত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভর করে না।
    তাপমাত্রা বাড়লে বাষ্পচাপ বাড়ে; বাষ্পচাপ = বাহ্যিক চাপ হলে তরল ফুটতে শুরু করে।
    ঘনত্ব ও উদ্বায়িতা উপাদানের প্রকৃতিরই প্রকাশ, ইথার ও পানির একই তাপমাত্রায় বাষ্পচাপ ভিন্ন।
    আপেক্ষিক আর্দ্রতা = (বায়ুর প্রকৃত বাষ্পচাপ)/(ঐ তাপমাত্রায় সম্পৃক্ত বাষ্পচাপ) × 100%

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

12. ৪৩২

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২৩

    গ্যাসের ঘনত্ব গ্যাসের পরম তাপমাত্রার—

    • ক সমানুপাতিক
    • খ ব্যস্তানুপাতিক
    • গ বর্গমূলের সমানুপাতিক
    • ঘ বর্গমূলের ব্যস্তানুপাতিক
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) ব্যস্তানুপাতিক

    আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ PV = nRT থেকে ঘনত্ব ρ = PMRT
    স্থির চাপে ρ ∝ 1T, অর্থাৎ ঘনত্ব পরম তাপমাত্রার ব্যস্তানুপাতিক।
    তাপমাত্রা বাড়লে আয়তন বাড়ে (চার্লসের সূত্র V ∝ T), ফলে ঘনত্ব কমে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

13. ৪৩৩

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২৩

    একটি আদর্শ গ্যাসের তাপমাত্রা 20°C। নমুনাটির চাপ ও আয়তন দ্বিগুণ করা হলে পরিবর্তিত তাপমাত্রা কত?

    • ক 20°C
    • খ 80°C
    • গ 900°C
    • ঘ 1200°C
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 900°C

    এখানে, T₁ = 20 + 273 = 293 K, P₂ = 2P₁, V₂ = 2V₁
    P₁V₁T₁ = P₂V₂T₂ ⇒ T₂ = T₁ × P₂V₂P₁V₁ = 293 × 2 × 2 = 1172 K
    T₂ = 1172 − 273 = 899°C ≈ 900°C
    শর্টকাট: T ∝ PV, তাই P ও V দুটোই দ্বিগুণ হলে পরম তাপমাত্রা 4 গুণ হয় (সেলসিয়াসে নয়, কেলভিনে)।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

14. ৪৩৪

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২৩

    ব্রাউনীয় গতিসূত্রের আবিষ্কারক কে?

    • ক ক্লসিয়াস
    • খ রবার্ট ব্রাউন
    • গ আইনস্টাইন
    • ঘ এদের কেউ নন
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) রবার্ট ব্রাউন

    তরল বা গ্যাসে ভাসমান অতিক্ষুদ্র কণার এলোমেলো অবিরাম গতিই ব্রাউনীয় গতি।
    1827 সালে উদ্ভিদবিজ্ঞানী রবার্ট ব্রাউন পানিতে ভাসমান পরাগরেণু পর্যবেক্ষণ করে এটি আবিষ্কার করেন।
    1905 সালে আইনস্টাইন এর গাণিতিক ব্যাখ্যা দেন, অণুর অবিরাম এলোমেলো সংঘর্ষই এর কারণ।
    তাপমাত্রা বাড়লে ও কণার আকার ছোট হলে ব্রাউনীয় গতি বাড়ে; এটি গ্যাসের গতিতত্ত্বের সরাসরি প্রমাণ।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

15. ৪৩৫

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২৩

    SI এককে বোল্টজম্যান ধ্রুবকের মান কত?

    • ক 6.023 × 10²³
    • খ 6.023 × 10³
    • গ 1.38 × 10⁻²³ J K⁻¹
    • ঘ 1.36 × 10⁻²⁵
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: গ) 1.38 × 10⁻²³ J K⁻¹

    বোল্টজম্যান ধ্রুবক k = RN_A = 8.3146.023 × 10²³ = 1.38 × 10⁻²³ J K⁻¹
    এটি প্রতি অণুর গ্যাস ধ্রুবক; মাত্রা ML²T⁻²K⁻¹
    আদর্শ গ্যাসের অণুর গড় গতিশক্তি = 32 kT, PV = NkT
    6.023 × 10²³ হলো অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা, একক mol⁻¹।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

16. ৪৩৬

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ডেন্টাল ২০২২

    দুটি গ্যাসের গড় গতিশক্তি কখন সমান হয়?

    • ক তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে
    • খ তাপমাত্রা সমান হলে
    • গ চাপ সমান হলে
    • ঘ আয়তন সমান হলে
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) তাপমাত্রা সমান হলে

    গ্যাস অণুর গড় গতিশক্তি কেবল পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক, ভর বা প্রকৃতির উপর নির্ভরশীল নয়:
    প্রতি অণুর গড় গতিশক্তি = 32 kT, k = 1.38 × 10⁻²³ J K⁻¹।
    তাই দুটি ভিন্ন গ্যাসের তাপমাত্রা সমান হলেই তাদের অণুর গড় গতিশক্তি সমান হয়।
    তবে ভারী অণুর বর্গমূল-গড়-বর্গ বেগ কম, কারণ c_rms = 3RTM ।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

17. ৪৩৭

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২২

    আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি কোনটির উপর নির্ভর করে?

    • ক তাপমাত্রা
    • খ আয়তন
    • গ ঘনমাত্রা
    • ঘ সর্বগুলো
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) তাপমাত্রা

    আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি সম্পূর্ণরূপে অণুগুলোর গতিশক্তি, আন্তঃআণবিক বল শূন্য ধরা হয়, তাই বিভব শক্তি নেই। ফলে U কেবল পরম তাপমাত্রার অপেক্ষক, আয়তন বা চাপের উপর নির্ভরশীল নয়।
    এক অণুর গড় গতিশক্তি = 32 kT, n মোল গ্যাসের U = 32 nRT (এক-পরমাণুক)।
    সমোষ্ণ প্রক্রিয়ায় T ধ্রুব বলে ΔU = 0, তাই তাপ Q = কৃতকাজ W।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

18. ৪৩৮

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব AFMC (আর্মড ফোর্সেস মেডিকেল) ২০২২

    বাষ্পায়ন নির্ভর করে না কোনটির উপর?

    • ক তরলের ভর
    • খ তরলের প্রকৃতি
    • গ তাপমাত্রা
    • ঘ তরলের ঘনত্ব
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) তরলের ভর

    বাষ্পায়নের হার তরলের মোট ভরের উপর নির্ভর করে না, তাই উত্তর তরলের ভর।
    বাষ্পায়ন যেকোনো তাপমাত্রায় কেবল তরলের মুক্ত উপরিতল থেকে ধীরে ধীরে ঘটে।
    এর হার নির্ভর করে তরলের প্রকৃতি (উদ্বায়িতা, বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ), তাপমাত্রা, মুক্ত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, বায়ুপ্রবাহ, বায়ুর আর্দ্রতা ও বায়ুর চাপের উপর।
    তাপমাত্রা বাড়লে অণুর গড় গতিশক্তি বাড়ে বলে বাষ্পায়ন দ্রুত হয়; বাষ্পায়নে তরল শীতল হয়।
    স্ফুটন কেবল নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (স্ফুটনাঙ্ক) তরলের সমগ্র অংশ থেকে দ্রুত ঘটে।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

19. ৪৩৯

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব মেডিকেল ভর্তি ২০২১

    স্বাভাবিক তাপমাত্রা ও চাপে অক্সিজেন অণুর গড় বর্গবেগের বর্গমূল কত?

    • ক 261 m s⁻¹
    • খ 461 m s⁻¹
    • গ 161 m s⁻¹
    • ঘ 361 m s⁻¹
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: খ) 461 m s⁻¹

    এখানে, R = 8.314 J mol⁻¹ K⁻¹, T = 273 K, অক্সিজেনের মোলার ভর M = 32 g mol⁻¹ = 0.032 kg mol⁻¹
    c_rms = 3RTM = 3 × 8.314 × 2730.032 = 212787 = 461 m s⁻¹
    একই মান পাওয়া যায় c_rms = 3Pρ সূত্র থেকেও, P = 1.01 × 10⁵ N m⁻² ও ρ = 1.43 kg m⁻³

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

20. ৪৪০

    আদর্শ গ্যাস ও গ্যাসের গতিতত্ত্ব ডেন্টাল ২০২১

    একটি কণার স্বাধীনতার মাত্রার সংখ্যা 5 হলে শক্তির সমবিভাজন অনুযায়ী কণাটির মোট শক্তি কত?

    • ক 5KT2
    • খ 2KT5
    • গ 5KT
    • ঘ KT5
    সঠিক উত্তর ও ব্যাখ্যা

    সঠিক উত্তর: ক) 5KT2

    এখানে, স্বাধীনতার মাত্রা f = 5, শক্তির সমবিভাজন নীতি অনুযায়ী প্রতি স্বাধীনতার মাত্রায় শক্তি = kT2
    মোট শক্তি = f × kT2 = 5kT2
    দ্বিপরমাণুক গ্যাসের জন্য f = 5 (3টি স্থানান্তর + 2টি ঘূর্ণন), এক-পরমাণুক গ্যাসে f = 3।

    এই প্রশ্নটার আলাদা পাতা দেখো →

অন্যান্য অধ্যায়

সব অধ্যায় দেখো →