આકૃતિમાં બે અલગ-અલગ તાપમાને $1.00 \times 10^{-3} \; kg$ ઓક્સિજન વાયુ માટે $PV/T$ વિરુદ્ધ $P$ નો આલેખ દર્શાવેલ છે.
$(a)$ તૂટક રેખાવાળો આલેખ શું સૂચવે છે?
$(b)$ કયું સાચું છે: $T_{1} > T_{2}$ કે $T_{1} < T_{2}$?
$(c)$ $y$-અક્ષ પર જ્યાં વક્રો મળે છે ત્યાં $PV/T$ નું મૂલ્ય શું છે?
$(d)$ જો આપણે $1.00 \times 10^{-3} \; kg$ હાઇડ્રોજન માટે સમાન આલેખ મેળવીએ,તો શું આપણને $y$-અક્ષ પર જ્યાં વક્રો મળે છે ત્યાં $PV/T$ નું સમાન મૂલ્ય મળશે? જો નહીં,તો હાઇડ્રોજનનું કેટલું દળ $PV/T$ નું સમાન મૂલ્ય આપે છે?
($H_{2}$ નું આણ્વીય દળ $= 2.02 \; u$,$O_{2}$ નું $= 32.0 \; u$,$R = 8.31 \; J \; mol^{-1} K^{-1}$.)

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) આલેખમાં તૂટક રેખા વાયુના આદર્શ વર્તનને સૂચવે છે,એટલે કે ગુણોત્તર $PV/T$ એ $\mu R$ જેટલો થાય છે (જ્યાં $\mu$ એ મોલની સંખ્યા છે અને $R$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક છે),જે વાયુના દબાણથી સ્વતંત્ર અચળ રાશિ છે.
$(b)$ તૂટક રેખા આદર્શ વાયુનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. વાસ્તવિક વાયુનું તાપમાન વધતા તે આદર્શ વાયુના વર્તનની નજીક પહોંચે છે. તાપમાન $T_{1}$ પરનો વક્ર એ તાપમાન $T_{2}$ પરના વક્ર કરતા તૂટક રેખાની વધુ નજીક હોવાથી,$T_{1} > T_{2}$ સાચું છે.
$(c)$ $y$-અક્ષ પર જ્યાં વક્રો મળે છે ત્યાં $PV/T$ ગુણોત્તરનું મૂલ્ય $\mu R$ છે. ઓક્સિજન માટે,મોલની સંખ્યા $\mu = \frac{\text{દળ}}{\text{આણ્વીય દળ}} = \frac{1.00 \times 10^{-3} \; kg}{32.0 \times 10^{-3} \; kg/mol} = \frac{1}{32} \; mol$. તેથી,$PV/T = \mu R = \frac{1}{32} \times 8.31 \approx 0.26 \; J K^{-1}$.
$(d)$ હાઇડ્રોજન માટે,આણ્વીય દળ $2.02 \; u$ છે. $\mu$ એ આણ્વીય દળ પર આધારિત હોવાથી,સમાન દળના હાઇડ્રોજન માટે $PV/T = \mu R$ નું મૂલ્ય અલગ હશે. $PV/T = 0.26 \; J K^{-1}$ નું સમાન મૂલ્ય મેળવવા માટે,આપણે $\mu = \frac{PV/T}{R} = \frac{0.26}{8.31} \approx 0.0313 \; mol$ ની જરૂર પડશે. હાઇડ્રોજનનું જરૂરી દળ $m = \mu \times M = 0.0313 \; mol \times 2.02 \times 10^{-3} \; kg/mol \approx 6.32 \times 10^{-5} \; kg$ થશે.

Explore More

Similar Questions

જો વાયુ ધરાવતું બંધ પાત્ર ગતિમાં હોય અને તેને અચાનક અટકાવવામાં આવે,તો વાયુના અણુઓની યાદચ્છિક ગતિ .......

$1 \ m^{3}$ ના એક બોક્સમાં $300 \ K$ તાપમાને $1.5 \ atm$ દબાણે નાઈટ્રોજન વાયુ ભરેલો છે. બોક્સમાં $0.010 \ mm^{2}$ ક્ષેત્રફળનું એક છિદ્ર છે. જો બહારનું દબાણ $1 \ atm$ હોય,તો દબાણ $0.10 \ atm$ જેટલું ઘટવા માટે કેટલો સમય લાગશે?

Difficult
View Solution

એક બંધ પાત્રમાં આદર્શ વાયુનો ચોક્કસ જથ્થો ભરેલો છે. પાત્ર $v$ જેટલા અચળ વેગથી ગતિ કરી રહ્યું છે. વાયુનું આણ્વીય દળ $M$ છે. જ્યારે પાત્રને અચાનક રોકવામાં આવે ત્યારે વાયુના તાપમાનમાં થતો વધારો કેટલો હશે? (આપેલ છે $\gamma = C_P/C_V$)

Difficult
View Solution

નીચેના વિધાનો સાચા છે કે ખોટા તે જણાવો:
$(i)$ અથડામણને કારણે વાયુના અણુઓની ઘનતા બદલાય છે.
$(ii)$ સમાન તાપમાને દરેક વાયુના $1 \ g$ દળની સરેરાશ ગતિઊર્જા સમાન હોય છે.
$(iii)$ સમાન તાપમાને બે અલગ-અલગ વાયુઓ માટે $v_{rms}$ સમાન હોય છે.
$(iv)$ અચળ તાપમાને જો વાયુનું દબાણ વધારવામાં આવે,તો તેનો સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) ઘટે છે.

એક રોકેટ એવા વાયુ દ્વારા પ્રવેગિત થાય છે જેનું પ્રારંભિક તાપમાન $4000\, K$ છે. જ્યારે વાયુ એક્ઝોસ્ટ નોઝલમાંથી બહાર નીકળે છે ત્યારે તેનું તાપમાન ઘટીને $1000\, K$ થઈ જાય છે. નોઝલમાંથી બહાર નીકળતી વખતે કયો વાયુ સૌથી વધુ વેગમાન પ્રાપ્ત કરશે?

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