Basic concepts Questions in Gujarati

(D) વિધાન $(1)$ સાચું છે: જૂલ-થોમસન પ્રક્રિયા એડિબેટિક પરિસ્થિતિઓ $(q = 0)$ હેઠળ થાય છે અને તે આઈસોએન્થાલ્પિક $(dH = 0)$ છે.
વિધાન $(2)$ સાચું છે: જૂલ-થોમસન ગુણાંક $\mu_{JT} = (\partial T / \partial P)_H$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. જો $\mu_{JT} < 0$ હોય,તો વિસ્તરણ $(dP < 0)$ માટે,$dT$ ધન હોવું જોઈએ,જેનો અર્થ છે કે વાયુ ગરમ થાય છે.
વિધાન $(3)$ સાચું છે: ઇન્વર્ઝન તાપમાન $(T_i)$ એ તાપમાન છે જ્યાં જૂલ-થોમસન ગુણાંક $\mu_{JT}$ શૂન્ય હોય છે,એટલે કે વિસ્તરણ પર તાપમાનમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી.
તેથી,ત્રણેય વિધાનો સાચા છે.

(D) ચક્રીય પ્રક્રિયા $(Cyclic \ process)$ માં,સિસ્ટમ વિવિધ પ્રક્રિયાઓની શ્રેણીમાંથી પસાર થાય છે,પરંતુ અંતે તે તેની પ્રારંભિક સ્થિતિમાં પાછી આવે છે.
કારણ કે પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થાઓ સમાન હોય છે,તેથી સંપૂર્ણ ચક્ર માટે કોઈપણ અવસ્થા વિધેય (જેમ કે આંતરિક ઉર્જા,એન્થાલ્પી,વગેરે) માં થતો ફેરફાર શૂન્ય હોય છે.

(C) આંતરિક ઉર્જા $(U)$ એ અવસ્થા વિધેય છે.
કોઈપણ ચક્રીય પ્રક્રિયા માટે,અવસ્થા વિધેયમાં થતો ફેરફાર શૂન્ય હોય છે.
આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $(\Delta U)$ માત્ર પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થાઓ પર આધાર રાખે છે,અને ચક્ર માટે પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થાઓ સમાન હોવાથી,$\Delta U = 0$ થાય છે.

(C) અલગ પડેલી સિસ્ટમમાં આસપાસના વાતાવરણ સાથે દ્રવ્ય કે ઉર્જાની આપ-લે શક્ય નથી. એક સારી રીતે બંધ કરેલા થર્મોસ ફ્લાસ્કમાં ઉષ્મા અને દ્રવ્ય બંનેનું વહન અટકે છે,તેથી તે એક અલગ પડેલી સિસ્ટમ તરીકે કાર્ય કરે છે.

(D) . તીવ્ર (intensive) ગુણધર્મો એવા છે જે સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થા અથવા કદ પર આધાર રાખતા નથી.
$Temperature$ (તાપમાન) અને $refractive \ index$ (વક્રીભવનાંક) પદાર્થના જથ્થાથી સ્વતંત્ર છે,તેથી તે તીવ્ર ગુણધર્મો છે.
$Enthalpy$ (એન્થાલ્પી) અને $volume$ (કદ) એ વિસ્તૃત (extensive) ગુણધર્મો છે કારણ કે તે હાજર પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખે છે.

(C) થર્મોકેમિસ્ટ્રીમાં,પદાર્થની પ્રમાણિત અવસ્થા $1 \,atm$ દબાણ અને ચોક્કસ તાપમાન પર તેની શુદ્ધ અવસ્થા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જે સામાન્ય રીતે $298.15 \,K$ અથવા $25^{\circ}C$ લેવામાં આવે છે.

(A) આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જા $(E)$ અને એન્થાલ્પી $(H)$ માત્ર તાપમાનના વિધેયો છે.
પ્રક્રિયા સમતાપી હોવાથી,તાપમાન અચળ રહે છે $(\Delta T = 0)$.
તેથી,$\Delta E = 0$ અને $\Delta H = 0$,જેનો અર્થ છે કે $E$ અને $H$ બદલાતા નથી.

(B) એન્થાલ્પી $(H)$ ને $H = U + PV$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
આંતરિક ઉર્જા $(U)$,દબાણ $(P)$ અને કદ $(V)$ અવસ્થા વિધેયો હોવાથી,એન્થાલ્પી પણ એક અવસ્થા વિધેય છે.
અવસ્થા વિધેયો અનુસરવામાં આવતા માર્ગ પર આધાર રાખતા નથી.
એન્થાલ્પી એ જથ્થાત્મક ગુણધર્મ (extensive property) છે કારણ કે તેનું મૂલ્ય તંત્રમાં રહેલા પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખે છે.
તેથી,તે માત્રાત્મક ગુણધર્મ (intensive property) છે તેવું વિધાન ખોટું છે.

(B) સિસ્ટમની સ્થિરતા તેની ઉર્જાના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,ઓછી ઉર્જા ધરાવતી સિસ્ટમ વધુ સ્થિર હોય છે.

(B) જે વિધેયોનું મૂલ્ય માત્ર તંત્રની અવસ્થા પર આધાર રાખે છે અને તે અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે લીધેલા માર્ગ પર આધાર રાખતું નથી,તેને અવસ્થા વિધેય કહેવામાં આવે છે.
આંતરિક ઉર્જા $(U)$ એ અવસ્થા વિધેય છે કારણ કે તે માત્ર તંત્રની પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થાઓ પર આધાર રાખે છે.

(D) એડિયાબેટિક પ્રક્રિયામાં,સિસ્ટમ તેના વાતાવરણથી ઉષ્મીય રીતે અલગ હોય છે,જેનો અર્થ છે કે સિસ્ટમ અને વાતાવરણ વચ્ચે કોઈ ઉષ્માનું આદાન-પ્રદાન થતું નથી. તેથી,$q = 0$.

(B) તીવ્ર ગુણધર્મ એ તંત્રનો એવો ભૌતિક ગુણધર્મ છે જે પદાર્થના જથ્થા કે તંત્રના કદ પર આધાર રાખતો નથી.
$Enthalpy$,$Mass$ અને $Volume$ એ વિસ્તૃત ગુણધર્મો છે કારણ કે તે પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખે છે.
$Density$ ને $Mass / Volume$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે,જે એક તીવ્ર ગુણધર્મ છે કારણ કે બે વિસ્તૃત ગુણધર્મોનો ગુણોત્તર તીવ્ર હોય છે.

(C) તીવ્ર ગુણધર્મ એવો ગુણધર્મ છે જે સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખતો નથી.
દબાણ,ઘનતા અને તાપમાન એ તીવ્ર ગુણધર્મો છે કારણ કે તે નમૂનાના કદને ધ્યાનમાં લીધા વિના અચળ રહે છે.
કદ એ વિસ્તૃત (extensive) ગુણધર્મ છે કારણ કે તે સિસ્ટમમાં હાજર પદાર્થના જથ્થા પર આધાર રાખે છે.
તેથી,સાચો જવાબ $(C)$ છે.

(C) અલગ કરેલું તંત્ર (Isolated system) એવું તંત્ર છે જે તેની આસપાસના વાતાવરણ સાથે ઉષ્મા કે દ્રવ્યનો વિનિમય કરતું નથી.

(D) $ \Delta Q $ (ઉષ્મા) અને $ \Delta W $ (કાર્ય) એ પાથ ફંક્શન (પથ વિધેય) છે,સ્ટેટ ફંક્શન નથી.
સ્ટેટ ફંક્શન માત્ર સિસ્ટમની પ્રારંભિક અને અંતિમ અવસ્થા પર આધાર રાખે છે,જેમ કે $ \Delta S $ (એન્ટ્રોપી ફેરફાર),$ \Delta G $ (ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જા ફેરફાર),અને $ \Delta H $ (એન્થાલ્પી ફેરફાર).

(C) એડિયાબેટિક પ્રક્રિયામાં,તંત્ર અને પર્યાવરણ વચ્ચે ઉષ્માની કોઈ આપ-લે થતી નથી.
તેથી,ઉષ્મામાં થતો ફેરફાર,$\Delta Q$,$0$ જેટલો હોય છે.

(C) તીવ્ર ગુણધર્મ એ તંત્રનો એવો ભૌતિક ગુણધર્મ છે જે દ્રવ્યના જથ્થા અથવા તંત્રના કદ પર આધાર રાખતો નથી.
$\text{દળ}$,$\text{કદ}$,અને $\text{એન્થાલ્પી}$ એ વિસ્તૃત (extensive) ગુણધર્મો છે કારણ કે તે દ્રવ્યના જથ્થા પર આધાર રાખે છે.
$\text{પૃષ્ઠતાણ}$ એ તીવ્ર ગુણધર્મ છે કારણ કે તે પદાર્થના જથ્થાથી સ્વતંત્ર રહે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(A) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉષ્મા મુક્ત થાય છે.
આનો અર્થ એ છે કે નીપજોની એન્થાલ્પી $(H_P)$ એ પ્રક્રિયકોની એન્થાલ્પી $(H_R)$ કરતા ઓછી હોય છે.
ગાણિતિક રીતે,એન્થાલ્પીમાં ફેરફાર $\Delta H = H_P - H_R$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
તેથી,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાઓ માટે $\Delta H$ હંમેશા ઋણ હોય છે.

(B) એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ ને આંતરિક ઉર્જામાં ફેરફાર $(\Delta E)$ અને તંત્ર દ્વારા થયેલા કાર્ય $(P \Delta V)$ ના સરવાળા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
તેથી,સાચો સંબંધ $\Delta H = \Delta E + P \Delta V$ છે.

(C) અચળ દબાણે થતી પ્રક્રિયા માટે એન્થાલ્પી $(\Delta H)$ અને આંતરિક ઉર્જા $(\Delta E)$ વચ્ચેનો મૂળભૂત સંબંધ $\Delta H = \Delta E + P \Delta V$ છે.
આ સમીકરણને ફરીથી ગોઠવતા $\Delta E = \Delta H - P \Delta V$ મળે છે.
વાયુરૂપ પ્રક્રિયાઓ માટે,કાર્ય $P \Delta V$ એ $\Delta n_g RT$ ને સમાન છે,જ્યાં $\Delta n_g$ એ વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં થતો ફેરફાર છે. તેથી,$\Delta H = \Delta E + \Delta n_g RT$ (જેને ઘણીવાર $\Delta H = \Delta E + n RT$ તરીકે લખવામાં આવે છે).
તેથી,$\Delta H = \Delta E - P \Delta V$ સંબંધ ખોટો છે.

(A) $Lavoisier$ અને $Laplace$ નો નિયમ ઉર્જા સંરક્ષણના સિદ્ધાંતને દર્શાવે છે. તે જણાવે છે કે સંયોજનને તેના તત્વોમાં વિઘટિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા,તે સંયોજનના તેના તત્વોમાંથી નિર્માણ દરમિયાન મુક્ત થતી ઉષ્મા જેટલી જ હોય છે.

(C) આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જા $(U)$ અને એન્થાલ્પી $(H)$ માત્ર તાપમાનના વિધેયો છે.
સમતાપી પ્રક્રિયા દરમિયાન,તાપમાન અચળ રહે છે,તેથી $\Delta T = 0$.
કારણ કે $\Delta H = nC_p\Delta T$,જો $\Delta T = 0$ હોય,તો $\Delta H = 0$ થાય.
તેથી,એન્થાલ્પી અપરિવર્તિત રહે છે.

(A) પ્રણાલીગત રીતે,$298 \ K$ $(25 \ ^oC)$ અને $1 \ \text{bar}$ દબાણે તત્વની તેની સૌથી સ્થાયી અવસ્થામાં પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી $Zero$ ગણવામાં આવે છે.

(C) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,અચળ કદ પર,વિનિમય પામેલી ઉષ્મા $(Q_v)$ એ આંતરિક ઉર્જામાં થતા ફેરફાર ($\Delta E$ અથવા $\Delta U$) જેટલી હોય છે.
તેથી,$Q_v = \Delta E = E_P - E_R$,જ્યાં $E_P$ એ નીપજોની આંતરિક ઉર્જા છે અને $E_R$ એ પ્રક્રિયકોની આંતરિક ઉર્જા છે.

(A) સમતાપી પ્રક્રિયા માટે,તાપમાન $T$ અચળ રહે છે.
આદર્શ વાયુની આંતરિક ઉર્જા $U$ માત્ર તાપમાનનું વિધેય હોવાથી,$U = f(T)$.
તેથી,સમતાપી પ્રક્રિયા માટે આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta U = 0$ થાય છે.

(A) પદાર્થની આંતરિક ઉર્જા $(U)$ એ અવસ્થા વિધેય છે જે સિસ્ટમના તાપમાન પર આધાર રાખે છે.
મોટાભાગના પદાર્થો માટે,જેમ તાપમાન વધે છે,તેમ કણોની ગતિ ઉર્જા વધે છે,જે પદાર્થની કુલ આંતરિક ઉર્જામાં વધારો કરે છે.
તેથી,તાપમાનમાં વધારા સાથે આંતરિક ઉર્જા વધે છે.

(A) ઉષ્માગતિશાસ્ત્રનો પ્રથમ નિયમ જણાવે છે કે $\Delta E = q + w$.
અચળ દબાણે થતી પ્રક્રિયા માટે,વિનિમય પામેલી ઉષ્મા એ એન્થાલ્પીમાં થતા ફેરફાર જેટલી હોય છે,એટલે કે $q = \Delta H$.
આ કિંમત સમીકરણમાં મૂકતા,આપણને $\Delta E = \Delta H + w$ મળે છે.
આને ફરીથી ગોઠવતા $\Delta H = \Delta E - w$ મળે છે.
જો કાર્ય $(W)$ ને તંત્ર પર થયેલ કાર્ય તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે $(W = P\Delta V)$,તો સંબંધ $\Delta H = \Delta E + W$ થાય છે.

(C) આદર્શ વાયુના સમતાપી પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ માટે,થયેલ કાર્ય $W$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$W = 2.303 \, nRT \, log_{10} \left( \frac{P_1}{P_2} \right)$
આપેલ છે:
$n = 1 \, \text{mole}$,$R = 2 \, \text{cal} \, \text{K}^{-1} \, \text{mol}^{-1}$,$T = 300 \, \text{K}$,$P_1 = 10 \, \text{atm}$,$P_2 = 1 \, \text{atm}$.
કિંમતો મૂકતા:
$W = 2.303 \times 1 \times 2 \times 300 \times log_{10} \left( \frac{10}{1} \right)$
$W = 2.303 \times 600 \times 1 = 1381.8 \, \text{cal}$.

(C) એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta E)$ વચ્ચેનો સંબંધ સમીકરણ: $\Delta H = \Delta E + \Delta n_g RT$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$\Delta H = \Delta E$ માટે,$\Delta n_g$ નું મૂલ્ય $0$ હોવું જોઈએ.
$\Delta n_g$ એ વાયુરૂપ નીપજો અને વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના તત્વયોગમિતિય સહગુણકોના સરવાળા વચ્ચેનો તફાવત છે.
વિકલ્પ $C$ માટે: $H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$,$\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$.
તેથી,આ પ્રક્રિયા માટે $\Delta H = \Delta E$ થાય છે.

(D) એન્થાલ્પી ફેરફાર અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર વચ્ચેનો સંબંધ $\Delta H = \Delta E + \Delta n_g RT$ સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જેને $\Delta H - \Delta E = \Delta n_g RT$ તરીકે લખી શકાય.
પ્રક્રિયા $2NH_{3(g)} \to N_{2(g)} + 3H_{2(g)}$ માટે,વાયુમય મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $\Delta n_g = (1 + 3) - 2 = 2$ છે.
તાપમાન $T = 27 \ ^\circ C = 27 + 273 = 300 \ K$ છે.
આ કિંમતો મૂકતા,$\Delta H - \Delta E = 2 \times R \times 300 = 8.314 \times 300 \times 2$ મળે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(C) એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta E)$ વચ્ચેનો સંબંધ સમીકરણ: $\Delta H = \Delta E + \Delta n_g RT$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
$\Delta H = \Delta E$ માટે,$\Delta n_g$ નું મૂલ્ય $0$ હોવું જોઈએ.
$\Delta n_g$ એ વાયુરૂપ નીપજો અને વાયુરૂપ પ્રક્રિયકોના મોલની સંખ્યા વચ્ચેનો તફાવત છે.
વિકલ્પ $C$ માટે: $H_{2(g)} + Cl_{2(g)} \rightleftharpoons 2HCl_{(g)}$,$\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$.
તેથી,આ પ્રક્રિયા માટે $\Delta H = \Delta E$ થાય છે.

(C) આદર્શ વાયુના સમતાપી પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ દરમિયાન થયેલ કાર્યનું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$W = 2.303 \, nRT \log_{10} \frac{P_1}{P_2}$
આપેલ કિંમતો:
$n = 1 \, mol$,$T = 300 \, K$,$P_1 = 10 \, atm$,$P_2 = 1 \, atm$,$R = 8.314 \, J \, K^{-1} \, mol^{-1}$
સૂત્રમાં કિંમતો મૂકતા:
$W = 2.303 \times 1 \times 8.314 \times 300 \times \log_{10} \left( \frac{10}{1} \right)$
$W = 2.303 \times 8.314 \times 300 \times 1$
$W = 5744.1 \, J$
આમ,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(C) આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જા $(U)$ માત્ર તાપમાનનું વિધેય છે,એટલે કે $U = f(T)$.
પ્રક્રિયા અચળ તાપમાન $(T)$ પર થતી હોવાથી,આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $(\Delta U)$ શૂન્ય છે.
તેથી,આંતરિક ઉર્જા સમાન રહે છે.

(C) એન્થાલ્પી $(H)$ એ થર્મોડાયનેમિક ગુણધર્મ છે જે આંતરિક ઉર્જા $(E)$ અને તંત્રના દબાણ $(P)$ તથા કદ $(V)$ ના ગુણાકારના સરવાળા તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે.
ગાણિતિક રીતે,તેને $H = E + PV$ તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે.

(A) તંત્રની આંતરિક ઉર્જા $(U)$ એ અવસ્થા વિધેય છે,જેનો અર્થ છે કે તેનું મૂલ્ય માત્ર તંત્રની વર્તમાન અવસ્થા પર આધાર રાખે છે,તે અવસ્થા પ્રાપ્ત કરવા માટે લીધેલા માર્ગ પર નહીં.
તેથી,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(C) અચળ બાહ્ય દબાણ વિરુદ્ધ વિસ્તરણ દરમિયાન થયેલ કાર્યનું સૂત્ર: $W = -P_{ext} \Delta V$ છે.
અહીં,$P_{ext} = 1 \times 10^5 \ N \ m^{-2}$,$V_1 = 1 \times 10^{-3} \ m^3$,અને $V_2 = 1 \times 10^{-2} \ m^3$.
$\Delta V = V_2 - V_1 = (1 \times 10^{-2} - 1 \times 10^{-3}) \ m^3 = 9 \times 10^{-3} \ m^3$.
કિંમતો મૂકતા: $W = -(1 \times 10^5 \ N \ m^{-2}) \times (9 \times 10^{-3} \ m^3) = -900 \ J$.
આમ,થયેલ કાર્ય $-900 \ J$ છે.

(A) આંતરિક ઉર્જાનું ચોક્કસ મૂલ્ય જાણી શકાતું નથી કારણ કે તેમાં પદાર્થના દ્રવ્યમાનના અણુઓની તમામ પ્રકારની ઉર્જાઓનો સમાવેશ થાય છે,જેમ કે સ્થાનાંતરીય,કંપન અને ભ્રમણીય ઉર્જા. તેમાં વ્યક્તિગત અણુઓની અંદરના ન્યુક્લિયસ અને ઇલેક્ટ્રોનની ગતિ અને સ્થિતિ ઉર્જા તેમજ અણુઓ કેવી રીતે જોડાયેલા છે તેનો પણ સમાવેશ થાય છે.
$E = E_{\text{translational}} + E_{\text{rotational}} + E_{\text{vibrational}} + E_{\text{electronic}} + E_{\text{nuclear}}$
આમ,આપણે કહી શકીએ કે આંતરિક ઉર્જા અંશતઃ સ્થિતિ ઉર્જા અને અંશતઃ ગતિ ઉર્જા છે.

(D) અચળ બાહ્ય દબાણ વિરુદ્ધ વિસ્તરણ દરમિયાન થયેલા કાર્યનું સૂત્ર $W = -P_{ext} \Delta V$ છે.
આપેલ છે: $P_{ext} = 3 \ atm$,$V_1 = 4 \ dm^3$,$V_2 = 6 \ dm^3$.
$1 \ dm^3 = 1 \ L$ હોવાથી,$\Delta V = 6 \ L - 4 \ L = 2 \ L$.
$W = -3 \ atm \times 2 \ L = -6 \ L \ atm$.
$1 \ L \ atm = 101.32 \ J$ આપેલ હોવાથી,$W = -6 \times 101.32 \ J = -607.92 \ J \approx -608 \ J$.

(D) એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H)$ અને આંતરિક ઉર્જા ફેરફાર $(\Delta U)$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$.
પ્રક્રિયા $A_{(s)} + 3B_{(g)} \to 4C_{(s)} + D_{(l)}$ માટે,વાયુરૂપ ઘટકોના મોલની સંખ્યામાં ફેરફાર $(\Delta n_g)$ ગણીએ:
$\Delta n_g = (n_g)_{\text{products}} - (n_g)_{\text{reactants}}$.
અહીં $C$ ઘન છે અને $D$ પ્રવાહી છે,તેથી તેમને $\Delta n_g$ માં ગણવામાં આવશે નહીં.
$\Delta n_g = 0 - 3 = -3$.
સૂત્રમાં કિંમત મૂકતા: $\Delta H = \Delta U + (-3)RT = \Delta U - 3RT$.

(D) આદર્શ વાયુ માટે,આંતરિક ઉર્જા $(U)$ માત્ર તાપમાનનું વિધેય છે,એટલે કે $U = f(T)$.
પ્રક્રિયા સમતાપી હોવાથી,તાપમાન અચળ રહે છે $(T_1 = T_2 = 300 \ K)$.
તેથી,આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $(\Delta U)$ એ $\Delta U = nC_v\Delta T$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં $\Delta T = 0$ હોવાથી,આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta U = 0$ થાય છે.

(A) આદર્શ વાયુના સમતાપી પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ માટે,મહત્તમ કાર્યનું સૂત્ર: $W_{max} = -2.303 \ nRT \ \log(\frac{V_2}{V_1})$ છે.
આપેલ કિંમતો: $n = 0.75 \ mol$,$T = 300 \ K$,$V_1 = 15 \ L$,$V_2 = 25 \ L$,અને $R = 8.314 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $W_{max} = -2.303 \times 0.75 \times 8.314 \times 300 \times \log(\frac{25}{15})$.
ગણતરી કરતા $W_{max} \approx -957.5 \ J$ મળે છે.
આમ,મળતું મહત્તમ કાર્ય $957.5 \ J$ છે.

(D) $0 \, ^{\circ}C$ તાપમાને બરફ માટે મોલર ગલન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય આશરે $+6.01 \, kJ / mol$ છે.
તેથી,સૌથી નજીકનું પૂર્ણાંક મૂલ્ય $6 \, kJ / mol$ છે.

(A) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયામાં ઉષ્મા મુક્ત થાય છે.
આનો અર્થ એ છે કે નીપજોની એન્થાલ્પી $(H_p)$ એ પ્રક્રિયકોની એન્થાલ્પી $(H_R)$ કરતા ઓછી હોય છે,એટલે કે $H_p < H_R$.
તેથી,પ્રક્રિયકો નીપજો કરતા વધુ ઉર્જા ધરાવે છે.
આમ,વિકલ્પ $(A)$ સાચો છે.

(A) બાષ્પીભવનની પ્રક્રિયામાં પ્રવાહી પાણીનું પાણીની વરાળમાં રૂપાંતર થાય છે. આ તબક્કાના ફેરફાર માટે ગુપ્ત ઉષ્માના સ્વરૂપમાં ઉર્જાનું શોષણ જરૂરી છે. તેથી,તે એક ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.

(D) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયાઓમાં ઉષ્મા મુક્ત થાય છે.

(B) ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા એ એક એવી રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જે તેની આસપાસના વાતાવરણમાંથી ઉર્જાનું શોષણ કરે છે,જે સામાન્ય રીતે ઉષ્માના સ્વરૂપમાં હોય છે.
તેનાથી વિપરીત,ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા એ એક એવી રાસાયણિક પ્રક્રિયા છે જે તેની આસપાસના વાતાવરણમાં ઉર્જા મુક્ત કરે છે,જે સામાન્ય રીતે ઉષ્માના સ્વરૂપમાં હોય છે.

(A) પ્રક્રિયાનો એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H = H_P - H_R$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $H_P$ એ નીપજોની એન્થાલ્પી છે અને $H_R$ એ પ્રક્રિયકોની એન્થાલ્પી છે.
આપેલ છે કે $B$ (નીપજ) ની એન્થાલ્પી $A$ (પ્રક્રિયક) કરતા વધારે છે,એટલે કે $H_B > H_A$.
તેથી,$\Delta H = H_B - H_A > 0$.
ધન એન્થાલ્પી ફેરફાર $(\Delta H > 0)$ ધરાવતી પ્રક્રિયાને ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે.

(D) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયામાં,પ્રક્રિયા દરમિયાન ઉષ્મા મુક્ત થાય છે.

(B) બોમ્બ કેલરીમીટરમાં,પ્રક્રિયા અચળ કદ પર કરવામાં આવે છે.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ મુજબ,અચળ કદ પર મુક્ત થતી ઉષ્મા એ આંતરિક ઉર્જામાં થતા ફેરફાર,$\Delta E$ (અથવા $\Delta U$) જેટલી હોય છે.
તેથી,બોમ્બ કેલરીમીટરમાં માપવામાં આવેલી દહન ઉષ્મા સીધી રીતે $\Delta E$ જેટલી હોય છે.
આપેલ છે,$\Delta H_{combustion} = -870 \ kcal \ mol^{-1}$ (બોમ્બ કેલરીમીટરમાં માપેલ).
આમ,$\Delta E = -870 \ kcal \ mol^{-1}$.

(A) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા એ એવી પ્રક્રિયા છે જેમાં ચોખ્ખી ઉર્જા મુક્ત થાય છે.
પ્રક્રિયા $2H_{2(g)} + O_{2(g)} \rightarrow 2H_2O_{(l)}$ માં,પ્રક્રિયકોની કુલ રાસાયણિક સ્થિતિ ઉર્જા નીપજ કરતા વધારે હોય છે.
ઉર્જાનું સંરક્ષણ થતું હોવાથી,ઉર્જાનો તફાવત ઉષ્મા તરીકે મુક્ત થાય છે,જે પ્રક્રિયાને ઉષ્માક્ષેપક બનાવે છે.