আদর্শ গ্যাস সূত্র

আদর্শ গ্যাস সূত্র হল আদর্শ গ্যাস সম্পর্কিত একটি সমীকরণ, প্রথম উল্লেখ করেন বেনোয়া পল এমিল ক্ল্যাপিরন ১৮৩৪ সালে। এটি মূলত চার্লসের সুত্র ও বয়েল এর সুত্রের সমন্বয়ে তৈরি। [1]

এ সূত্রের সাহায্যে একটি গ্যাসের অবস্থাকে তার চাপ, আয়তন ও তাপমাত্রার মাধ্যমে একটি সমীকরণের সাহায্যে প্রকাশ করা হয়:

${\displaystyle \ pV=nRT}$

যে সকল গ্যাস সকল তাপমাত্রা ও চাপে এই সমীকরণ মেনে চলে তারাই আদর্শ গ্যাস ৷ প্রকৃতিতে অবশ্য এমন কোনো গ্যাসের অস্তিত্ব নেই যা প্রকৃতপক্ষে আদর্শ ৷ উচ্চতাপমাত্রা ও নিম্নচাপে সকল গ্যাসই আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করে ৷ আদর্শ গ্যাসের আচরণ থেকেই আমরা বাস্তব গ্যাসে সম্পর্কে ধারণা পেতে পারি ৷ তাই আমরা সকল গ্যাস সমীকরণ আদর্শ গ্যাসের উপর ভিত্তি করে প্রতিপাদন করি ৷

যেহেতু pV = nRT সেহেতু p সমানুপাতিক n ৷ কারণ চাপের পরিমাণ কমে গেলে আবদ্ব কোনো গ্যাসের মোল সংখ্যা তথা পরিমাণ কমে যায় ৷

তাপগতিবিজ্ঞান
চিরায়ত কার্নোর তাপ ইঞ্জিন
শাখাসমূহ চিরায়ত পরিসংখ্যানিক রাসায়নিক সাম্যাবস্থা / অ-সাম্যাবস্থা
সূত্রাবলী শূন্যতম প্রথম দ্বিতীয় তৃতীয়
ব্যবস্থা অবস্থা অবস্থার সমীকরণ আদর্শ গ্যাস বাস্তব গ্যাস পদার্থের দশা সাম্যাবস্থা নিয়ন্ত্রণ আয়তনe সরঞ্জাম প্রক্রিয়া সমচাপ Isochoric Isothermal Adiabatic Isentropic Isenthalpic Quasistatic Polytropic মুক্ত প্রসারণ প্রত্যাবর্তিতা অপ্রত্যাবর্তিতা Endoreversibility চক্র তাপ ইঞ্জিনসমূহ Heat pumps তাপীয় দক্ষতা
ব্যবস্থার বৈশিষ্ট্য Note: Conjugate variables in italics Property diagrams Intensive and extensive properties অবস্থার অপেক্ষকসমূহ তাপমাত্রা / হৃতশক্তি সূচক বা এনট্রপি (introduction) চাপ / আয়তন রাসায়নিক বিভব / কণা সংখ্যা Vapor quality Reduced properties Process functions Work Heat
বস্তুগত বৈশিষ্ট্য Property databases টেমপ্লেট:Material properties equations (thermodynamics)
সমীকরণ কার্নোর উপপাদ্য ক্লাউসিউসের উপপাদ্য মৌলিক সম্পর্ক আদর্শ গ্যাস সূত্র Maxwell relations Onsager reciprocal relations Bridgman's equations Table of thermodynamic equations
বিভব মুক্ত শক্তি মুক্ত হৃতশক্তি সূচক অভ্যন্তরীণ শক্তি ${\displaystyle U(S,V)}$ অভ্যন্তরীণ তাপগতীয় বিভব বা এনথালপি ${\displaystyle H(S,p)=U+pV}$ হেলমহোলৎসের মুক্ত শক্তি ${\displaystyle A(T,V)=U-TS}$ গিবসের মুক্ত শক্তি ${\displaystyle G(T,p)=H-TS}$
ইতিহাস সংস্কৃতি History সাধারণ তাপ হৃতশক্তি সূচক বা এনট্রপি গ্যাসের বিধিসমূহ "Perpetual motion" machines Philosophy Entropy and time Entropy and life Brownian ratchet Maxwell's demon তাপীয় মৃত্যু কূটাভাস Loschmidt's paradox Synergetics Theories Caloric theory Theory of heat Vis viva ("living force") Mechanical equivalent of heat Motive power Key publications "An Experimental Enquiry Concerning ... Heat" "On the Equilibrium of Heterogeneous Substances" "Reflections on the Motive Power of Fire" Timelines Thermodynamics Heat engines Art Education Maxwell's thermodynamic surface Entropy as energy dispersal
বিজ্ঞানী বার্নুয়ি Carnot Clapeyron Clausius কারাতেওদোরি Duhem Gibbs von Helmholtz Joule ম্যাক্সওয়েল von Mayer Onsager Rankine Smeaton Stahl Thompson Thomson Waterston
পুস্তক:তাপগতিবিদ্যা

যেখানে

${\displaystyle \ p}$ পরম চাপ [Pa],

${\displaystyle \ V}$ গ্যাস সংরক্ষণকারী পাত্রের আয়তন [m³] যা ${\displaystyle n\,}$ মোল গ্যাস ধারণ করে আছে,

${\displaystyle \ n}$ গ্যাসীয় পদার্থের পরিমাণ [mol],

${\displaystyle \ R}$ গ্যাস ধ্রুবক [8.314 472 m³•Pa•K⁻¹•mol⁻¹],

${\displaystyle \ T}$ কেলভিন স্কেলে তাপমাত্রাs [K].[2]

আদর্শ গ্যাস ধ্রুবকের মান সূত্রে ব্যবহৃত এককসমূহের উপর নির্ভরশীল। উপরে উল্লেখিত ৮.৩১৪৪৭২ মানটি এসআই একক অণুযায়ী প্যসকেল কিউবিক মিটার/কেলভিন, যা জুল পার মোল পার কেলভিনের সমান J mol^-1 K⁻¹)। R এর আরেকটি মান হল 0.082057 L·atm·mol⁻¹·K⁻¹)। প্রতিটি আলাদা এককের জন্য R এর আলাদা মান আছে। এদের কয়েকটি হল...

R = ৮.৩১৪৪৭২ m³·Pa·K^-1·mol^-1

R = ০.০৮২০৫৭৮৪ L·atm·K^-1·mol^-1

R = ৬২.৩৬৩৭ L·mmHg·K^-1·mol^-1

R = ১০.৭৩১৬ ft³·psi·°R^-1·lb-mol^-1

আদর্শ গ্যাস সূত্র মৌলিক গ্যাসের ক্ষেত্রে উচ্চ তাপমাত্রা ও নিম্নচাপে প্রযোজ্য। এর কারণ এই সূত্র অণূর আকার ও আন্তঃআণবিক শক্তিকে উল্লেখ করে না। বেশি আয়তনের ক্ষেত্রে অণুসমূহের আকার নগণ্য হলেও আয়তনের হ্রাস ও তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে তার প্রভাব বৃদ্ধি পেতে থাকে।