$CO _{2}$ के $P - T$ प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए
$(a)$ किस ताप व दाब पर $CO _{2}$ की ठोस, द्रव तथा वाष्प प्रावस्थाएँ साम्य में सहवर्ती हो सकती हैं ?
$(b)$ $CO _{2}$ के गलनांक तथा क्वथनांक पर दाब में कमी का क्या प्रभाव पड़ता है ?
$(c)$ $CO _{2}$ के लिए क्रांतिक ताप तथा दाब क्या हैं? इनका क्या महत्त्व है ?
$(d)$ $(a)$ $-70^{\circ} C$ ताप व $1\, atm$ दाब,
$(b)$ $-60^{\circ} C$ ताप व $10\, atm$ दाब,
$(c)$ $15^{\circ} C$ ताप व $56\, atm$ दाब पर $CO _{2}$ ठोस, द्रव अथवा गैस में से किस अवस्था में होती है ?
The $P-T$ phase diagram for $CO _{2}$ is shown in the following figure.
$C$ is the triple point of the $CO_2$ phase diagram. This means that at the temperature and pressure corresponding to this point (i.e., at $-56.6^{\circ} C$ and $5.11 atm$ ), the solid, liquid, and vaporous phases of $CO _{2}$ co-exist in equilibrium.
The fusion and boiling points of $CO _{2}$ decrease with a decrease in pressure.
The critical temperature and critical pressure of $CO _{2}$ are $31.1^{\circ} C$ and 73 atm respectively.
Even if it is compressed to a pressure greater than 73 atm, $CO _{2}$ will not liquefy above the critical temperature.
It can be concluded from the $P$ - $T$ phase diagram of $CO _{2}$ that:
$CO _{2}$ is gaseous at $-70^{\circ} C ,$ under $1$ atm pressure
$CO _{2}$ is solid at $-60^{\circ} C ,$ under $10$ atm pressure
$CO _{2}$ is liquid at $15^{\circ} C ,$ under $56$ atm pressure
$CO _{2}$ के $P-T$ प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए :
$(a)$ $1\, atm$ दाब तथा $-60{ }^{\circ} C$ ताप पर $CO _{2}$ का समतापी संपीडन किया जाता है? क्या यह द्रव प्रावस्था में जाएगी ?
$(b)$ क्या होता है जब $4\, atm$ दाब पर $CO _{2}$ का दाब नियत रखकर कक्ष ताप पर शीतन किया जाता है ?
$(c)$ $10\, atm$ दाब तथा $-65^{\circ} C$ ताप पर किसी दिए गए द्रव्यमान की ठोस $CO _{2}$ को दाब नियत रखकर कक्ष ताप तक तप्त करते समय होने वाले गुणात्मक परिवर्तनों का वर्णन कीजिए।
$(d)$ $CO _{2}$ को $70^{\circ} C$ तक तप्त तथा समतापी संपीडित किया जाता है। आप प्रेक्षण के लिए इसके किन गुणों में अंतर की अपेक्षा करते हैं ?
दाब ताप अवस्था चित्र (Phase diagram) पर वह बिन्दु जिस पर सभी अवस्थाएं एक साथ उपस्थित होती हैं, कहलाता है
वाष्प की गुप्त ऊष्मा $ 536 \,cal/gm$ है तब इसका मान जूल/किग्रा में होगा
$50\, K$ पर द्रव ऑक्सीजन को $300\, K$ तक एक $1$ वायुमंडलीय स्थिर दाब पर गर्म किया जाता है। यदि गर्म करने की दर स्थिर है तो, निम्नांकित में से कौन सा ग्राफ (आलेख) समय के साथ ताप के परिवर्तन को प्रदशित करता है ?
$0^{\circ} C$ पर $150\, g$ पानी को ऊष्मीय विलग पात्र में रखा गया है। पात्र से वायु को रूद्धोष्म प्रक्रम द्वारा निष्कासित करते है। पानी का एक भाग बर्फ में तथा शेष $0^{\circ} C$ की वाष्प में परिवर्तित हो जाता है। वाष्पित पानी के द्रव्यमान का निकटतम मान ....... $g$ होगा।
(पानी के वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा $=2.10 \times 10^{6}\, J kg ^{-1}$ और पानी के गलन की गुप्त ऊष्मा $=3.36 \times 10^{5} \,J kg ^{-1}$ )