દ્રવ્યના ગતિવાદના આધારે પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારિતા સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) જો આપણે પાણીના અણુને ઘન પદાર્થ તરીકે ગણીએ,તો તેમાં ત્રણ પરમાણુઓ ($2$ હાઇડ્રોજન અને $1$ ઓક્સિજન) હોય છે જે તેમના સરેરાશ સ્થાનની આસપાસ કંપન કરે છે.
ઉર્જાના સમવિભાજનના નિયમ મુજબ,પાણીના એક અણુ સાથે સંકળાયેલી ઉર્જા:
$= 2 \times \frac{1}{2} k_{B} T = k_{B} T$ (ગતિ ઉર્જા માટે).
ત્રણ પરિમાણોમાં કંપન ઉર્જાને ધ્યાનમાં લેતા (દરેક પરમાણુ પાસે કંપન માટે $3$ સ્વતંત્રતાના અંશો હોય છે,જે પ્રતિ પરમાણુ $k_{B} T$ ફાળો આપે છે):
પાણીના એક અણુની કુલ ઉર્જા $= 3 \times k_{B} T = 3 k_{B} T$ (ગતિ ઉર્જા માટે) અને $3 \times k_{B} T$ (સ્થિતિ ઉર્જા માટે).
પાણીના એક અણુની કુલ ઉર્જા $= 3 \times (k_{B} T + k_{B} T) = 6 k_{B} T$ (ઘન જેવા વર્તન માટેનું સરળ મોડેલ).
પાણીના એક મોલની કુલ ઉર્જા:
$U = 6 k_{B} T \times N_{A} = 6 RT$.
પાણીની મોલર વિશિષ્ટ ઉષ્મા:
$C = \frac{dU}{dT} = \frac{d}{dT}(6 RT) = 6R$.
$C = 6 \times 8.31 = 49.86 \text{ J mol}^{-1} \text{ K}^{-1}$.
(નોંધ: પ્રવાહી પાણીની વાસ્તવિક વિશિષ્ટ ઉષ્મા હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે ઘણી વધારે હોય છે,જે સરળ ગતિવાદના મોડેલોમાં ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી નથી.)

Explore More

Similar Questions

$2 \ moles$ આદર્શ વાયુનું તાપમાન અચળ દબાણે $25^{\circ} C$ થી $35^{\circ} C$ સુધી વધારવા માટે $306 \ J$ ઉષ્માની જરૂર પડે છે. તે જ વાયુનું તાપમાન સમાન ગાળા માટે અચળ કદ પર વધારવા માટે જરૂરી ઉષ્મા કેટલી હશે ($J$ માં)?

એક વાયુ માટે ${C_V}$ અને ${C_P}$ ના મૂલ્યોના નીચેના સેટ વિવિધ વિદ્યાર્થીઓ દ્વારા આપવામાં આવ્યા છે. એકમો $cal/gm-mole-K$ માં છે. આમાંથી કયો સેટ સૌથી વધુ વિશ્વસનીય છે?

અજ્ઞાત વાયુના $5 \ \text{moles}$ ને અચળ કદ પર $10^\circ \text{C}$ થી $20^\circ \text{C}$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. આ વાયુની અચળ દબાણે મોલર વિશિષ્ટ ઉષ્મા $c_p = 8 \ \text{cal/mol} \cdot ^\circ \text{C}$ છે અને વાયુ અચળાંક $R = 8.36 \ \text{J/mol} \cdot ^\circ \text{C}$ છે. વાયુની આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર . . . . . . કેલરી છે.

જ્યારે એક પરમાણ્વીય વાયુ દ્વારા $40 \ J$ ઉષ્માનું શોષણ થાય છે,ત્યારે વાયુની આંતરિક ઉર્જામાં થતો વધારો કેટલો હશે ($J$ માં)?

આકૃતિ એક મોનોએટોમિક $(M)$,ડાયેટોમિક $(D)$ અને પોલીએટોમિક $(P)$ વાયુ માટે આઈસોબારિક પ્રક્રિયામાં પૂરી પાડવામાં આવેલ ઉષ્મા $(Q)$ અને તાપમાનમાં ફેરફાર $(\Delta T)$ વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવે છે. બધા વાયુઓની પ્રારંભિક સ્થિતિ સમાન છે અને બંને અક્ષોના સ્કેલ સમાન છે. વાઇબ્રેશનલ ડિગ્રી ઓફ ફ્રીડમને અવગણતા,રેખાઓ $a, b$ અને $c$ અનુક્રમે કોને અનુરૂપ છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo