আগের পোস্ট গুলিতে আমাদের আলোচ্য বিষয় ছিল বয়েলের সূত্র, চার্লসের সূত্র, বয়েল ও চার্লসের সমন্বয় সূত্র ইত্যাদি আজ আমরা আলোচনা করব আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ PV = nRT সমীকরণ সম্পর্কে, আমার আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ টি প্রতিষ্ঠা করবো

বয়েল, চার্লস ও অ্যাভোগাড্রো সূত্রের সমন্বয়ে গঠিত P, V, n ও T- এর মধ্যে সম্পর্কযুক্ত যে সাধারণ সমীকরণ পাওয়া যায়, তাকে আদর্শ গ্যাস সমীকরণ বলে।

আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ PV = nRT সমীকরণ প্রতিষ্ঠা:

ধরা যাক, কোনো আদর্শ গ্যাসের চাপ P, আয়তন V, পরম উষ্ণতা T এবং মোলসংখ্যা n । সুতরাং,

বয়েলের সূত্রানুযায়ী , V∞1/P (যখন T ও n অপরিবর্তিত) 

চার্লসের সূত্রানুযায়ী, V∞T (যখন P ও n অপরিবর্তিত) এবং

 অ্যাভোগাড্রোর সূত্রানুযায়ী, V∞n (যখন P ও T অপরিবর্তিত) 

সুতরাং, যৌগিক ভেদের নিয়মানুযায়ী, উপরিউক্ত তিনটি সূত্রের সমন্বয় করে পাওয়া যায়,

V∞(1/P)×T×n (যখন P , T ও n প্রত্যেকেই চলরাশি অর্থাৎ , পরিবর্তিত হয়) 

বা , V=K×(1/P)×T×n  (যেখানে K = সমানুপাতিক ধ্রুবক)

পরীক্ষালব্ধ ফল থেকে জানা যায় যে, 1 মোল পরিমাণ যে-কোনো গ্যাসের ক্ষেত্রে এই ধ্রুবক K- এর মান সমান। তাই এক মোল পরিমাণ গ্যাসের ক্ষেত্রে সমানুপাতিক ধ্রুবক K- কে R দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা হয়, যার মান গ্যাসের প্রকৃতির ওপর নির্ভর করে না। সুতরাং সমীকরণে K-এর পরিবর্তে R বসিয়ে পাওয়া যায় –

V=R×(1/P)×T×n 

PV = nRT (R = মোলার গ্যাস ধ্রুবক) -এই সমীকরণটিকে n মোল আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ বলা হয়।

সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বা মোলার গ্যাস ধ্রুবক (Universal gas constant or Molar gas constant):

1 মোল পরিমাণ আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে, আদর্শ গ্যাস সমীকরণ – – PV = RT (যখন n=1)

বা , (PV/T)=R=ধ্রুবক

সুতরাং, 1 মোল গ্যাসের ক্ষেত্রে যে-কোনো অবস্থায় থাকা নির্দিষ্ট ভরের গ্যাসের চাপ ও আয়তনের গুণফলের সঙ্গে পরম উষ্ণতার অনুপাত সর্বদাই ধ্রুবক থাকে। 1 গ্রাম-অণু পরিমাণ গ্যাসের ক্ষেত্রে ধ্রুবকটিকে R দ্বারা প্রকাশ করা হয়। একেই মোলার গ্যাস ধ্রুবক বা সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলা হয়।

সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলার কারণ : 

R-এর মান গ্যাসের প্রকৃতি, ভর এবং অবস্থা নির্ণয়কারী শর্তের (চাপ, উষ্ণতা ও আয়তন) ওপর নির্ভর করে না। ধ্রুবক R- এর মান যে-কোনো অবস্থায় সব গ্যাসের ক্ষেত্রে অভিন্ন হয়ে থাকে। সেইজন্য মোলার গ্যাস ধ্রুবক R-কে সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বলা হয়।

সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বা R- এর ভৌত ভাৎপর্য

1 মোল আদর্শ গ্যাসের উষ্ণতা 1K বৃদ্ধির জন্য স্থির চাপে প্রসারিত হওয়ার সময় গ্যাসটি দ্বারা যে পরিমাণ কার্য সম্পাদিত হয় তা R- এর সঙ্গে মানগতভাবে সমান হয়ে থাকে।

সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বা R- এর মান বিভিন্ন এককে

R এর মান 0.082 L.atm/k.mol

SI এককে R এর মান 8.314 joule.mol^-1.K^-1

CGS এককে R এর মান 8.314×10⁷ erg.mol^-1.K^-1

Covered Topics: আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ PV = nRT সমীকরণ, আদর্শ গ্যাসের সমীকরণ টি প্রতিষ্ঠা কর, PV = nRT সম্পর্কটি প্রতিষ্ঠা কর, সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক কাকে বলে?, সর্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বা R- এর মান বিভিন্ন এককে, image- embibe.com