એક વાયુ માટે,અવસ્થા $P$ માં $C_{p} - C_{V} = R$ અને અવસ્થા $Q$ માં $C_{p} - C_{V} = 1.10 R$ છે. જો $T_{P}$ અને $T_{Q}$ એ અનુક્રમે અવસ્થા $P$ અને $Q$ ના તાપમાન હોય,તો નીચેનામાંથી શું સાચું છે?

$Assertion:$ વાયુના અણુઓનો સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) વાયુની ઘનતાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
$Reason:$ સરેરાશ મુક્ત પથ વાયુના દબાણના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.

નીચે બે વિધાનો આપેલા છે:
વિધાન $(I)$: વાયુના અણુઓનો સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) એ અણુના વ્યાસના વર્ગના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વિધાન $(II)$: વાયુના અણુઓની સરેરાશ ગતિઊર્જા એ વાયુના નિરપેક્ષ તાપમાનના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
ઉપરોક્ત વિધાનોના પ્રકાશમાં,નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો જવાબ પસંદ કરો:

વાસ્તવિક વાયુ આદર્શ વાયુ તરીકે વર્તે તે માટેની શરત લખો.

$\langle v \rangle = 485 \ m/s$ સરેરાશ ઝડપ ધરાવતા વાયુ માટે સરેરાશ મુક્ત પથ અને રિલેક્સેશન સમયની ગણતરી કરો. પ્રમાણિત સ્થિતિ $(STP)$ ધારો જ્યાં સંખ્યા ઘનતા $n \approx 2.7 \times 10^{25} \ m^{-3}$ અને અણુનો વ્યાસ $d = 2 \ \mathring{A}$ છે.

$25 \times 10^{-3} \, m^3$ કદ ધરાવતા સિલિન્ડરમાં ઓરડાના તાપમાને $(300 \, K)$ $1 \, mol$ $O_2$ વાયુ ભરવામાં આવે છે. $O_2$ નો આણ્વિય વ્યાસ $0.3 \, nm$ અને તેની રૂટ મીન સ્ક્વેર ઝડપ $200 \, m/s$ છે. $O_2$ ના અણુ માટે સરેરાશ અથડામણ દર (પ્રતિ સેકન્ડ) કેટલો હશે?