3 rd Law of thermodynamics Questions in Hindi

(C) ऊष्मागतिकी का तीसरा नियम बताता है कि परम शून्य $(0 \ K)$ पर एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी $0$ होती है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(D) यह ऊष्मागतिकी के तीसरे नियम का कथन है। तीसरे नियम के अनुसार,जैसे-जैसे तापमान परम शून्य $(0 \, K)$ के करीब पहुंचता है,एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एंट्रॉपी शून्य हो जाती है।

(C) परम शून्य ताप $(0 \ K)$ पर एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी $0$ मानी जाती है। यह ऊष्मागतिकी के $III$ नियम का सीधा परिणाम है,जो बताता है कि जैसे-जैसे तापमान परम शून्य के करीब पहुंचता है,एक पूर्ण क्रिस्टल की एन्ट्रॉपी शून्य के करीब पहुंच जाती है।

(C) नर्न्स्ट हीट थ्योरम $20^{th}$ सदी की शुरुआत में वाल्थर नर्न्स्ट द्वारा प्रतिपादित किया गया था।
यह बताता है कि जैसे-जैसे तापमान परम शून्य के करीब पहुंचता है,शुद्ध क्रिस्टलीय पदार्थों से जुड़ी रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए एन्ट्रापी परिवर्तन शून्य के करीब पहुंच जाता है।
यह प्रमेय ऊष्मागतिकी के $Third$ नियम के विकास में सहायक था।

(C) $Third \ law \ of \ thermodynamics$ (ऊष्मागतिकी का तृतीय नियम) बताता है कि $0 \ K$ पर एक आदर्श क्रिस्टल की एन्ट्रॉपी शून्य होती है। यह एक निरपेक्ष संदर्भ बिंदु प्रदान करता है,जो $0 \ K$ से $T$ तापमान तक ऊष्मा धारिता डेटा का समाकलन करके किसी भी तापमान $T$ पर पदार्थ की निरपेक्ष एन्ट्रॉपी की गणना करने में मदद करता है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
परिभाषा के अनुसार,$298 \ K$ और $1 \ bar$ दाब पर किसी तत्व की उसकी सबसे स्थिर अवस्था में मानक विरचन एन्थैल्पी $(\Delta_fH^\circ)$ और मानक गिब्स मुक्त ऊर्जा $(\Delta_fG^\circ)$ शून्य होती है।
हालाँकि,ऊष्मागतिकी के तीसरे नियम के अनुसार,मानक अवस्था में किसी पदार्थ की निरपेक्ष एन्ट्रॉपी $(S^\circ)$ शून्य नहीं होती है,क्योंकि यह नियम बताता है कि एक आदर्श क्रिस्टल की एन्ट्रॉपी केवल $0 \ K$ पर ही शून्य होती है।

(B) ऊष्मागतिकी के तीसरे नियम $(3^{rd} \ \text{law of thermodynamics})$ के अनुसार,जैसे-जैसे तापमान परम शून्य $(0 \ K)$ के करीब पहुंचता है,एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी शून्य हो जाती है।
इसका कारण यह है कि $0 \ K$ पर,एक पूर्ण क्रिस्टल में कण अपनी न्यूनतम संभव ऊर्जा अवस्था में होते हैं और उनमें पूर्ण व्यवस्था होती है,जिसके परिणामस्वरूप कोई भी स्थितिजन्य या तापीय अव्यवस्था नहीं होती है।

(C) ऊष्मागतिकी के $Third \ Law \ of \ Thermodynamics$ (तीसरे नियम) के अनुसार,एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी शून्य के करीब पहुंच जाती है जैसे-जैसे तापमान परम शून्य $(0\,K)$ के करीब पहुंचता है।
अतः,$0\,K$ पर एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी शून्य मानी जाती है।

(N/A) किसी निकाय की एन्ट्रॉपी आणविक गति से संबंधित होती है। जैसे-जैसे निकाय का तापमान बढ़ता है,ये गतियां अधिक तीव्र हो जाती हैं और एन्ट्रॉपी बढ़ जाती है। इसके विपरीत,जब तापमान कम किया जाता है,तो एन्ट्रॉपी घट जाती है।
ऊष्मागतिकी का तीसरा नियम बताता है कि एक पूर्णतः व्यवस्थित शुद्ध क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी शून्य के करीब पहुंच जाती है जैसे-जैसे तापमान परम शून्य $(0 \ K)$ के करीब पहुंचता है।
यह नियम विशेष रूप से शुद्ध क्रिस्टलीय ठोसों पर लागू होता है,जो सैद्धांतिक तर्कों और व्यावहारिक साक्ष्यों पर आधारित है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि विलयनों और अतिशीतित द्रवों (supercooled liquids) की एन्ट्रॉपी $0 \ K$ पर शून्य नहीं होती है।
किसी शुद्ध पदार्थ के लिए,दिए गए तापमान $T$ पर निरपेक्ष एन्ट्रॉपी की गणना $0 \ K$ से $T$ तक के $\frac{q_{rev}}{T}$ वृद्धियों को जोड़कर की जा सकती है।

(N/A) ऊष्मागतिकी का तीसरा नियम बताता है कि परम शून्य तापमान $(0 \ K)$ पर एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रापी शून्य होती है।

(N/A) ऊष्मागतिकी का तीसरा नियम यह बताता है कि परम शून्य तापमान $(0 \ K)$ पर एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी शून्य होती है।

(N/A) $(i)$ $0$ (शून्य)
$(ii)$ $Nernst$ (नर्न्स्ट)
$(iii)$ $Third$ (तीसरा)

(N/A) $(i)$ नर्न्स्ट
$(ii)$ तीसरा
$(iii)$ मानक मोलर एन्ट्रॉपी
$(iv)$ $J \ K^{-1} \ mol^{-1}$

(B) ऊष्मागतिकी के तीसरे नियम के अनुसार,$T = 0 \ K$ पर एक पूर्णतः क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी शून्य होती है।
यदि कोई पदार्थ पूर्णतः क्रिस्टलीय नहीं है (उदाहरण के लिए,इसमें दोष या जमी हुई अव्यवस्था है),तो $T = 0 \ K$ पर इसकी एन्ट्रॉपी शून्य से अधिक होती है।
परम शून्य ताप पर बची हुई इस एन्ट्रॉपी को अवशिष्ट एन्ट्रॉपी (residual entropy) कहा जाता है।

(A) ऊष्मागतिकी का $3^{rd}$ नियम बताता है कि परम शून्य तापमान (अर्थात $0 \ K$) पर,एक पूर्णतः क्रिस्टलीय ठोस की एन्ट्रॉपी शून्य होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्रिस्टल जालक में कोई तापीय गति नहीं होती है और पूर्ण व्यवस्था होती है।