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Basic concepts Questions in Hindi

Class 11 Chemistry · Thermodynamics · Basic concepts

401+

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100%

With Solutions

Showing 49 of 401 questions in Hindi

51
MediumMCQ
एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए,
A
उत्पादों की $H$,अभिकारकों की $H$ से कम होती है
B
उत्पादों की $H$,अभिकारकों की $H$ से अधिक होती है
C
उत्पादों की $H$,अभिकारकों की $H$ के बराबर होती है
D
$\Delta H$ हमेशा धनात्मक होता है

Solution

(A) एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए,ऊष्मा परिवेश में मुक्त होती है।
इसलिए,उत्पादों की एन्थैल्पी $(H_{product})$,अभिकारकों की एन्थैल्पी $(H_{reactant})$ से कम होती है,जिसके परिणामस्वरूप एन्थैल्पी में परिवर्तन ऋणात्मक $(\Delta H < 0)$ होता है।
अतः,सही विकल्प $(A)$ है।
52
MediumMCQ
स्थिर दाब पर अभिक्रिया की ऊष्मा किसके द्वारा दी जाती है?
A
$E_P - E_R$
B
$E_R - E_P$
C
$H_P - H_R$
D
$H_R - H_P$

Solution

(C) स्थिर दाब पर अभिक्रिया की ऊष्मा $(q_p)$ को निकाय के एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$\Delta H = H_P - H_R$,जहाँ $H_P$ उत्पादों की एन्थैल्पी है और $H_R$ अभिकारकों की एन्थैल्पी है।
53
MediumMCQ
ऊष्माशोषी अभिक्रिया में,$\Delta H$ का मान होता है
A
शून्य
B
धनात्मक
C
ऋणात्मक
D
स्थिर

Solution

(B) ऊष्माशोषी अभिक्रिया में,परिवेश से ऊष्मा अवशोषित होती है।
इसलिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ हमेशा धनात्मक $(+ve)$ होता है।
54
EasyMCQ
अभिक्रिया में एन्थैल्पी परिवर्तन किस पर निर्भर नहीं करता है?
A
अभिकारकों और उत्पादों की अवस्था
B
अभिकारकों और उत्पादों की प्रकृति
C
विभिन्न मध्यवर्ती अभिक्रिया पथ
D
अभिक्रिया की प्रारंभिक और अंतिम एन्थैल्पी

Solution

(C) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ एक अवस्था फलन है,जिसका अर्थ है कि यह केवल निकाय की प्रारंभिक और अंतिम अवस्थाओं पर निर्भर करता है।
यह अभिक्रिया में अपनाए गए पथ या शामिल मध्यवर्ती चरणों पर निर्भर नहीं करता है।
इसलिए,यह विभिन्न मध्यवर्ती अभिक्रिया पथों से स्वतंत्र है।
55
EasyMCQ
एक निकाय को एक पथ द्वारा अवस्था $A$ से अवस्था $B$ में और दूसरे पथ द्वारा $B$ से $A$ में परिवर्तित किया जाता है। यदि $E_1$ और $E_2$ आंतरिक ऊर्जा में संबंधित परिवर्तन हैं,तो:
A
$E_1 + E_2 = -ve$
B
$E_1 + E_2 = +ve$
C
इनमें से कोई नहीं
D
$E_1 + E_2 = 0$

Solution

(D) आंतरिक ऊर्जा $(U)$ एक अवस्था फलन है,जिसका अर्थ है कि इसका मान केवल निकाय की अवस्था पर निर्भर करता है,न कि अपनाए गए पथ पर।
एक चक्रीय प्रक्रिया के लिए जहाँ निकाय अपनी प्रारंभिक अवस्था में वापस आ जाता है,आंतरिक ऊर्जा में कुल परिवर्तन शून्य होता है।
प्रक्रिया $A \rightarrow B$ के लिए परिवर्तन $E_1$ और $B \rightarrow A$ के लिए परिवर्तन $E_2$ दिया गया है,इसलिए कुल परिवर्तन $E_1 + E_2 = \Delta U_{total} = 0$ है।
56
EasyMCQ
$2 \ \text{mole}$ आदर्श गैस का $300 \ K$ पर $1 \ L$ से $10 \ L$ तक समतापीय और उत्क्रमणीय प्रसार किया जाता है। इस प्रक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन ($kJ$ में) .....$kJ$ है।
A
$11.4$
B
$-11.4$
C
$0$
D
$4.8$

Solution

(C) आदर्श गैस के लिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ का सूत्र $\Delta H = n C_p \Delta T$ है।
चूंकि प्रक्रिया समतापीय है,इसलिए तापमान में परिवर्तन $\Delta T = 0$ है।
अतः,$\Delta H = n C_p \times 0 = 0 \ kJ$।
57
EasyMCQ
किसी निकाय की ऊष्मा सामग्री को क्या कहा जाता है?
A
आंतरिक ऊर्जा
B
एन्ट्रॉपी
C
मुक्त ऊर्जा
D
एन्थैल्पी

Solution

(D) स्थिर दाब पर किसी निकाय की ऊष्मा सामग्री को उसकी एन्थैल्पी $(H)$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,एन्थैल्पी में परिवर्तन $(\Delta H)$ स्थिर दाब पर विनिमय की गई ऊष्मा $(q_p)$ के बराबर होता है,
अर्थात,$\Delta H = q_p$।
अतः,सही विकल्प $D$ है।
58
EasyMCQ
एक आदर्श गैस के उत्क्रमणीय समतापीय प्रसार के दौरान जूल में किए गए कार्य की गणना करने के लिए,आयतन को किसमें व्यक्त किया जाना चाहिए?
A
केवल $m^3$
B
केवल $dm^3$
C
केवल $cm^3$
D
इनमें से कोई भी

Solution

(D) उत्क्रमणीय समतापीय प्रसार में किया गया कार्य $w = -2.303 \, nRT \, \log \frac{V_2}{V_1}$ सूत्र द्वारा दिया जाता है।
चूंकि इस व्यंजक में दो आयतनों का अनुपात $\frac{V_2}{V_1}$ शामिल है,इसलिए आयतन की इकाइयाँ कट जाती हैं।
अतः,आयतन को किसी भी इकाई में व्यक्त किया जा सकता है,बशर्ते $V_1$ और $V_2$ दोनों एक ही इकाई में हों।
इस प्रकार,सही विकल्प $D$ है।
59
EasyMCQ
ऊष्माशोषी अभिक्रिया में,एन्थैल्पी में परिवर्तन $(\Delta H)$ का मान होता है
A
धनात्मक
B
ऋणात्मक
C
शून्य
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) सही विकल्प $A$ है।
ऊष्माशोषी अभिक्रिया में,परिवेश से ऊष्मा का अवशोषण होता है।
इसलिए,उत्पादों की एन्थैल्पी $(H_P)$ अभिकारकों की एन्थैल्पी $(H_R)$ से अधिक होती है।
गणितीय रूप से,एन्थैल्पी में परिवर्तन $\Delta H = H_P - H_R$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $H_P > H_R$,इसलिए $\Delta H$ का मान धनात्मक होता है।
60
EasyMCQ
स्थिर आयतन पर अभिक्रिया की ऊष्मा किस उपकरण में मापी जाती है?
A
बॉम्ब कैलोरीमीटर
B
कैलोरीमीटर
C
पिक्नोमीटर
D
पायरोमीटर

Solution

(A) स्थिर आयतन पर अभिक्रिया की ऊष्मा $(q_v)$ को मापने के लिए $Bomb \ calorimeter$ का उपयोग किया जाता है।
चूंकि आयतन स्थिर रहता है,इसलिए किया गया कार्य $(w = -P \Delta V)$ शून्य होता है,और मापी गई ऊष्मा आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $(\Delta U)$ के बराबर होती है।
61
EasyMCQ
बॉम्ब कैलोरीमीटर में किसी अभिक्रिया के लिए मापी गई ऊष्मा की मात्रा क्या है?
A
$\Delta G$
B
$\Delta H$
C
$\Delta E$
D
$P \Delta V$

Solution

(C) बॉम्ब कैलोरीमीटर एक स्थिर-आयतन कैलोरीमीटर है जिसका उपयोग किसी पदार्थ की दहन ऊष्मा को मापने के लिए किया जाता है।
चूंकि आयतन स्थिर रहता है $(dV = 0)$,इसलिए किया गया कार्य शून्य होता है $(w = -P_{ext} \Delta V = 0)$।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,$\Delta U = q + w$।
चूंकि $w = 0$,मापी गई ऊष्मा $(q_v)$ आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन,$\Delta U$ (या $\Delta E$) के बराबर होती है।
62
MediumMCQ
निम्नलिखित में से किस अभिक्रिया के लिए,$\Delta H$,$\Delta E$ के बराबर नहीं है?
A
$H_{2(g)} + I_{2(g)} \rightleftharpoons 2HI_{(g)}$
B
$C_{(s)} + O_{2(g)} \rightleftharpoons CO_{2(g)}$
C
$N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}$
D
$HCl_{(aq)} + NaOH_{(aq)} \rightleftharpoons NaCl_{(aq)} + H_2O_{(l)}$

Solution

(C) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta E)$ के बीच का संबंध समीकरण द्वारा दिया जाता है: $\Delta H = \Delta E + \Delta n_g RT$,जहाँ $\Delta n_g$ गैसीय प्रजातियों के मोलों की संख्या में परिवर्तन है।
$\Delta H$,$\Delta E$ के बराबर नहीं होता है जब $\Delta n_g \neq 0$ हो।
विकल्प $A$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - (1 + 1) = 0$.
विकल्प $B$ के लिए: $\Delta n_g = 1 - 1 = 0$.
विकल्प $C$ के लिए: $\Delta n_g = 2 - (1 + 3) = -2 \neq 0$.
विकल्प $D$ के लिए: $\Delta n_g = 0$ (क्योंकि कोई गैसीय प्रजाति नहीं है)।
अतः,विकल्प $C$ में दी गई अभिक्रिया के लिए,$\Delta H \neq \Delta E$।
63
EasyMCQ
ऊष्मागतिकी (thermodynamics) में,एक प्रक्रिया को उत्क्रमणीय (reversible) तब कहा जाता है जब
A
परिवेश और निकाय एक-दूसरे में बदल जाते हैं
B
निकाय और परिवेश के बीच कोई सीमा नहीं होती
C
परिवेश हमेशा निकाय के साथ संतुलन में रहता है
D
निकाय स्वतः ही परिवेश में बदल जाता है

Solution

(C) ऊष्मागतिकी में,एक प्रक्रिया को उत्क्रमणीय तब कहा जाता है जब निकाय और परिवेश पूरी प्रक्रिया के दौरान हमेशा एक-दूसरे के साथ संतुलन में रहते हैं।
64
MediumMCQ
प्रक्रिया $CO_{2(s)} \rightarrow CO_{2(g)}$ (शुष्क बर्फ) के लिए,ऊष्मागतिक मापदंडों के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा सत्य है?
A
$\Delta H$ धनात्मक है जबकि $\Delta S$ ऋणात्मक है
B
$\Delta H$ और $\Delta S$ दोनों ऋणात्मक हैं
C
$\Delta H$ और $\Delta S$ दोनों धनात्मक हैं
D
$\Delta H$ ऋणात्मक है जबकि $\Delta S$ धनात्मक है

Solution

(C) यह प्रक्रिया शुष्क बर्फ का ऊर्ध्वपातन है: $CO_{2(s)} \rightarrow CO_{2(g)}$.
$1$. ऊर्ध्वपातन एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है,जिसका अर्थ है कि ऊष्मा अवशोषित होती है,इसलिए $\Delta H > 0$ (धनात्मक)।
$2$. ठोस से गैस अवस्था में परिवर्तन से एंट्रॉपी में वृद्धि होती है,इसलिए $\Delta S > 0$ (धनात्मक)।
अतः,$\Delta H$ और $\Delta S$ दोनों धनात्मक हैं।
65
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा एक विस्तीर्ण (extensive) गुणधर्म है?
A
मोलर आयतन
B
मोलरता
C
मोलों की संख्या
D
मोल अंश

Solution

(C) विस्तीर्ण गुणधर्म वे गुणधर्म हैं जिनका मान निकाय में उपस्थित पदार्थ की मात्रा या आकार पर निर्भर करता है।
$1$. $\text{मोलर }\ \text{आयतन}$,$\text{मोलरता}$,और $\text{मोल }\ \text{अंश}$ गहन (intensive) गुणधर्म हैं क्योंकि वे पदार्थ की मात्रा से स्वतंत्र होते हैं।
$2$. $\text{मोलों }\ \text{की }\ \text{संख्या}$ $(n)$ एक विस्तीर्ण गुणधर्म है क्योंकि यह निकाय में उपस्थित पदार्थ की मात्रा के सीधे समानुपाती होती है।
66
EasyMCQ
जब $2 \ mol$ आदर्श गैस का निर्वात में स्वतः प्रसार होता है,तो किया गया कार्य ...... जूल होता है।
A
$0$
B
$2$
C
$4$
D
$8$

Solution

(A) निर्वात में,बाह्य दाब शून्य होता है $(P_{ext} = 0)$।
प्रसार में किए गए कार्य के सूत्र के अनुसार: $W = -P_{ext} \times \Delta V$।
चूंकि $P_{ext} = 0$,इसलिए किया गया कार्य $W = 0 \ J$ होगा।
67
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा एक प्रणाली का मात्रात्मक (extensive) गुणधर्म है?
A
तापमान
B
आयतन
C
श्यानता
D
अपवर्तनांक

Solution

(B) मात्रात्मक (extensive) गुणधर्म वह गुणधर्म है जिसका मान प्रणाली में उपस्थित पदार्थ की मात्रा या आकार पर निर्भर करता है।
मात्रात्मक गुणधर्मों के उदाहरणों में द्रव्यमान,$Volume$,आंतरिक ऊर्जा,एन्थैल्पी और एन्ट्रॉपी शामिल हैं।
तापमान,श्यानता और अपवर्तनांक गहन (intensive) गुणधर्म हैं क्योंकि उनके मान प्रणाली में उपस्थित पदार्थ की मात्रा से स्वतंत्र होते हैं।
अतः,$Volume$ एक मात्रात्मक गुणधर्म है।
68
EasyMCQ
ऊष्माशोषी (endothermic) प्रक्रिया के लिए $\Delta H$ ...... होगा।
A
शून्य
B
धनात्मक
C
ऋणात्मक
D
स्थिर

Solution

(B) एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया में,निकाय द्वारा परिवेश से ऊष्मा का अवशोषण किया जाता है।
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार,एन्थैल्पी में परिवर्तन $\Delta H$ को स्थिर दाब पर विनिमय की गई ऊष्मा के रूप में परिभाषित किया जाता है।
चूंकि ऊष्मा अवशोषित होती है,इसलिए उत्पादों की एन्थैल्पी अभिकारकों की एन्थैल्पी से अधिक होती है $(H_{products} > H_{reactants})$।
अतः,$\Delta H = H_{products} - H_{reactants} > 0$।
इस प्रकार,ऊष्माशोषी प्रक्रिया के लिए $\Delta H$ धनात्मक होता है।
69
EasyMCQ
प्रक्रम $CO_2(s) \rightarrow CO_2(g)$ के लिए निम्नलिखित में से कौन सा सत्य है?
A
$\Delta H > 0, \Delta S > 0$
B
$\Delta H < 0, \Delta S > 0$
C
$\Delta H > 0, \Delta S < 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(A) प्रक्रम $CO_2(s) \rightarrow CO_2(g)$ ऊर्ध्वपातन (sublimation) को दर्शाता है।
चूंकि पदार्थ ठोस अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तित होता है,इसलिए अव्यवस्था बढ़ती है,अतः $\Delta S > 0$ होता है।
ऊर्ध्वपातन एक ऊष्माशोषी (endothermic) प्रक्रिया है,जिसका अर्थ है कि निकाय ऊष्मा अवशोषित करता है,अतः $\Delta H > 0$ होता है।
70
EasyMCQ
ऊष्मागतिकी $.......$ से संबंधित है।
A
निकाय की कुल ऊर्जा
B
निकाय में ऊर्जा का परिवर्तन
C
रासायनिक परिवर्तन की दर
D
नाभिकीय अभिक्रिया में द्रव्यमान में परिवर्तन

Solution

(B) ऊष्मागतिकी एक निकाय में होने वाले भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों से जुड़ी ऊर्जा परिवर्तनों का अध्ययन है।
71
EasyMCQ
यदि कोई निकाय एक अवस्था से दूसरी अवस्था में परिवर्तन के दौरान न तो ऊष्मा प्राप्त करता है और न ही ऊष्मा खोता है,तो ऐसी प्रक्रिया को ...... कहा जाता है।
A
समतापीय प्रक्रम
B
रुद्धोष्म प्रक्रम
C
समदाबी प्रक्रम
D
ऊष्मागतिक उत्क्रमणीय प्रक्रम

Solution

(B) ऊष्मागतिकी में,वह प्रक्रिया जिसमें निकाय और परिवेश के बीच ऊष्मा का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है $(q = 0)$,उसे रुद्धोष्म प्रक्रम (Adiabatic process) कहा जाता है।
72
EasyMCQ
रुद्धोष्म (adiabatic) प्रक्रम ...... निकाय द्वारा अनुभव किया जाता है।
A
खुला
B
बंद
C
विलगित (isolated)
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(C) रुद्धोष्म प्रक्रम को एक ऐसे प्रक्रम के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें निकाय और उसके परिवेश के बीच ऊष्मा का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है $(q = 0)$।
यह स्थिति एक विलगित निकाय (isolated system) की विशेषता है,जहाँ न तो पदार्थ और न ही ऊर्जा (ऊष्मा) का परिवेश के साथ आदान-प्रदान हो सकता है।
73
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा ऊष्मागतिकी निकाय का अवस्था फलन (state function) नहीं है?
A
आंतरिक ऊर्जा $(U)$
B
मुक्त ऊर्जा $(G)$
C
एन्थैल्पी $(H)$
D
कार्य $(W)$

Solution

(D) अवस्था फलन निकाय का वह गुण है जिसका मान केवल निकाय की वर्तमान अवस्था पर निर्भर करता है,न कि उस अवस्था तक पहुँचने के लिए अपनाए गए पथ पर।
आंतरिक ऊर्जा $(U)$,मुक्त ऊर्जा $(G)$ और एन्थैल्पी $(H)$ सभी अवस्था फलन हैं क्योंकि वे केवल निकाय के अवस्था चरों पर निर्भर करते हैं।
कार्य $(W)$ और ऊष्मा $(q)$ पथ फलन हैं,जिसका अर्थ है कि उनके मान निकाय की अवस्था को बदलने के लिए अपनाए गए पथ पर निर्भर करते हैं।
इसलिए,कार्य $(W)$ एक अवस्था फलन नहीं है।
74
EasyMCQ
$300 \, K$ पर $1 \, \text{mol}$ आदर्श गैस के उत्क्रमणीय समतापीय प्रसार के लिए,जब आयतन $10 \, dm^3$ से $20 \, dm^3$ हो जाता है,तो $\Delta H$ का मान $kJ$ में क्या होगा?
A
$1.73$
B
$-1.73$
C
$3.46$
D
$0$

Solution

(D) आदर्श गैस के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ तापमान पर निर्भर करता है।
$\Delta H = nC_p \Delta T$
यहाँ प्रक्रिया समतापीय (isothermal) है,इसलिए तापमान में परिवर्तन $\Delta T = 0$ है।
अतः,$\Delta H = nC_p (0) = 0 \, kJ$।
75
EasyMCQ
एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया में,अभिकारक:
A
उत्पादों के समान ऊर्जा रखते हैं।
B
उत्पादों से कम ऊर्जा रखते हैं।
C
उत्पादों से अधिक ऊर्जा रखते हैं।
D
उत्पादों की तुलना में उच्च तापमान पर होते हैं।

Solution

(C) एक ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया वह प्रक्रिया है जो ऊष्मा के रूप में ऊर्जा को परिवेश में मुक्त करती है।
ऐसी अभिक्रियाओं में,उत्पादों की एन्थैल्पी $(H_p)$ अभिकारकों की एन्थैल्पी $(H_r)$ से कम होती है।
इसलिए,एन्थैल्पी में परिवर्तन $(\Delta H = H_p - H_r)$ ऋणात्मक होता है।
चूंकि $H_p < H_r$,इसका तात्पर्य यह है कि अभिकारकों के पास उत्पादों की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है।
76
EasyMCQ
किसी पदार्थ के लिए,स्थिर $P$ पर मोलर ऊष्मा धारिता क्या है?
A
$(\frac{\partial U}{\partial T})_V$
B
$(\frac{\partial H}{\partial T})_V$
C
$(\frac{\partial U}{\partial T})_P$
D
$(\frac{\partial H}{\partial T})_P$

Solution

(D) स्थिर दाब पर मोलर ऊष्मा धारिता $(C_P)$ को स्थिर दाब $(P)$ पर तापमान $(T)$ के सापेक्ष एन्थैल्पी $(H)$ में परिवर्तन की दर के रूप में परिभाषित किया जाता है।
गणितीय रूप से,इसे इस प्रकार व्यक्त किया जाता है: $C_P = (\frac{\partial H}{\partial T})_P$.
77
EasyMCQ
$CO_{2(s)} \rightarrow CO_{2(g)}$ प्रक्रिया के लिए,निम्नलिखित में से कौन सा सत्य है?
A
$\Delta H$ और $\Delta S$ दोनों धनात्मक हैं।
B
$\Delta H$ ऋणात्मक और $\Delta S$ धनात्मक है।
C
$\Delta H$ धनात्मक और $\Delta S$ ऋणात्मक है।
D
$\Delta H$ और $\Delta S$ दोनों ऋणात्मक हैं।

Solution

(A) $CO_{2(s)} \rightarrow CO_{2(g)}$ प्रक्रिया ऊर्ध्वपातन (sublimation) को दर्शाती है,जो एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है।
इसलिए,एन्थैल्पी परिवर्तन $\Delta H$ धनात्मक $(> 0)$ है।
चूंकि पदार्थ ठोस अवस्था (व्यवस्थित) से गैसीय अवस्था (अव्यवस्थित) में परिवर्तित हो रहा है,इसलिए एन्ट्रॉपी बढ़ती है।
अतः,एन्ट्रॉपी परिवर्तन $\Delta S$ धनात्मक $(> 0)$ है।
78
EasyMCQ
एक आदर्श थर्मस फ्लास्क में रखा बर्फ का टुकड़ा ...... निकाय को दर्शाता है।
A
खुला
B
बंद
C
विलगित
D
गैर-ऊष्मागतिकीय

Solution

(C) एक आदर्श थर्मस फ्लास्क को इस तरह से डिज़ाइन किया जाता है कि वह परिवेश के साथ पदार्थ और ऊर्जा (ऊष्मा) दोनों के आदान-प्रदान को रोकता है।
चूंकि न तो पदार्थ और न ही ऊर्जा का आदान-प्रदान हो सकता है,इसलिए यह एक $Isolated$ (विलगित) निकाय को दर्शाता है।
79
MediumMCQ
बर्फ के टुकड़ों वाले एक थर्मस फ्लास्क को कसकर बंद कर दिया जाता है। यह किस प्रकार के निकाय का उदाहरण है?
A
बंद निकाय
B
खुला निकाय
C
विलगित (Isolated) निकाय
D
गैर-ऊष्मागतिक निकाय

Solution

(C) विलगित निकाय (Isolated system) वह है जिसमें परिवेश के साथ ऊर्जा या पदार्थ का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है। थर्मस फ्लास्क को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि यह परिवेश के साथ ऊष्मा (ऊर्जा) और पदार्थ के आदान-प्रदान को रोकता है। इसलिए,यह एक विलगित निकाय का उदाहरण है।
80
EasyMCQ
$1 \, \text{mole}$ अनआदर्श गैस की अवस्था में परिवर्तन के दौरान आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = 30.0 \, \text{L} \cdot \text{atm}$ है। अवस्था $(2.0 \, \text{atm}, 3.0 \, \text{L}, 95 \, \text{K})$ से बदलकर $(4.0 \, \text{atm}, 5.0 \, \text{L}, 245 \, \text{K})$ हो जाती है। तो एन्थैल्पी में परिवर्तन $(\Delta H) \, \text{L} \cdot \text{atm}$ में कितना होगा?
A
$40$
B
$42.3$
C
$44$
D
निर्धारित नहीं किया जा सकता क्योंकि दबाव स्थिर नहीं है।

Solution

(C) एन्थैल्पी परिवर्तन का सूत्र: $\Delta H = \Delta U + \Delta (PV)$
$\Delta (PV) = P_2 V_2 - P_1 V_1$ रखने पर:
$\Delta H = \Delta U + (P_2 V_2 - P_1 V_1)$
यहाँ $\Delta U = 30.0 \, \text{L} \cdot \text{atm}$,$P_1 = 2.0 \, \text{atm}$,$V_1 = 3.0 \, \text{L}$,$P_2 = 4.0 \, \text{atm}$,और $V_2 = 5.0 \, \text{L}$ है:
$\Delta H = 30.0 + (4.0 \times 5.0 - 2.0 \times 3.0)$
$\Delta H = 30.0 + (20.0 - 6.0) = 30.0 + 14.0 = 44.0 \, \text{L} \cdot \text{atm}$.
81
MediumMCQ
एक मोल गैस का $1 \, atm$ के स्थिर बाहरी दबाव के विरुद्ध $1 \, L$ से $5 \, L$ तक विस्तार होता है। इस प्रक्रिया में कितना कार्य (जूल में) किया गया ($, J$ में)? $(1 \, L \cdot atm = 101.3 \, J)$
A
$405.2$
B
$203.3$
C
$0$
D
$63.3$

Solution

(A) स्थिर बाहरी दबाव के विरुद्ध किए गए कार्य का सूत्र है: $W = -P_{ext} \Delta V$.
दिया गया है:
$P_{ext} = 1 \, atm$
$V_1 = 1 \, L$
$V_2 = 5 \, L$
$\Delta V = V_2 - V_1 = 5 \, L - 1 \, L = 4 \, L$.
मान रखने पर:
$W = -(1 \, atm) \times (4 \, L) = -4 \, L \cdot atm$.
जूल में बदलने पर:
$W = -4 \times 101.3 \, J = -405.2 \, J$.
ऋणात्मक चिह्न यह दर्शाता है कि कार्य प्रणाली द्वारा परिवेश पर किया गया है।
82
EasyMCQ
रुद्धोष्म (adiabatic) प्रक्रम के लिए निम्नलिखित में से कौन सा संबंध सही है?
A
$\Delta U = 0$
B
$P \Delta V = 0$
C
$q = 0$
D
$q = +W$

Solution

(C) रुद्धोष्म प्रक्रम में,निकाय और परिवेश के बीच ऊष्मा का कोई आदान-प्रदान नहीं होता है।
इसलिए,ऊष्मा विनिमय $q = 0$ होता है।
83
EasyMCQ
$273 \, K$ पर एक अभिक्रिया की एन्थैल्पी $-3.57 \, kJ$ है। यदि $\Delta C_p = 0$ है,तो $373 \, K$ पर अभिक्रिया की एन्थैल्पी क्या होगी?
A
$-3.57 \, kJ$
B
$0 \, kJ$
C
$-3.57 \times \frac{373}{273} \, kJ$
D
$-375 \, kJ$

Solution

(A) किरचॉफ के नियम के अनुसार,तापमान के साथ अभिक्रिया की एन्थैल्पी में परिवर्तन $\Delta H_2 - \Delta H_1 = \int_{T_1}^{T_2} \Delta C_p \, dT$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि $\Delta C_p = 0$ दिया गया है,समीकरण $\Delta H_2 - \Delta H_1 = 0$ हो जाता है,जिसका अर्थ है $\Delta H_2 = \Delta H_1$।
अतः,जब $\Delta C_p = 0$ होता है,तो अभिक्रिया की एन्थैल्पी सभी तापमानों पर स्थिर रहती है।
इसलिए,$373 \, K$ पर एन्थैल्पी $273 \, K$ के समान ही $-3.57 \, kJ$ होगी।
84
EasyMCQ
जब किसी विलयन में विलायक मिलाया जाता है,तो विलयन की ऊष्मा $...$.
A
घटती है
B
बढ़ती है
C
स्थिर रहती है
D
बढ़ती या घटती है

Solution

(D) विलयन की ऊष्मा को उस एन्थैल्पी परिवर्तन के रूप में परिभाषित किया जाता है जब एक मोल विलेय को विलायक की एक निश्चित मात्रा में घोला जाता है।
जैसे-जैसे विलयन में अधिक विलायक मिलाया जाता है,प्रक्रिया अनंत तनुता (infinite dilution) की ओर बढ़ती है।
विलयन की ऊष्मा विलयन की सांद्रता के साथ बदलती रहती है जब तक कि यह अनंत तनुता पर एक स्थिर मान तक नहीं पहुँच जाती।
इसलिए,विलयन की ऊष्मा मिलाए गए विलायक की मात्रा पर निर्भर करती है और विलेय-विलायक अन्योन्यक्रिया की प्रकृति के आधार पर बढ़ या घट सकती है।
85
EasyMCQ
जब $1 \ mol$ गैस को निर्वात में मुक्त रूप से प्रसारित होने दिया जाता है,तो प्रक्रिया के दौरान किया गया कार्य जूल $(J)$ में कितना होगा?
A
$5.3$
B
$2.3$
C
$0$
D
$6.3$

Solution

(C) हल: निर्वात में गैस के मुक्त प्रसार के लिए,बाहरी दबाव $P_{ext} = 0$ होता है।
किया गया कार्य का सूत्र $W = -P_{ext} \Delta V$ है।
चूंकि $P_{ext} = 0$,इसलिए $W = -0 \times \Delta V = 0 \ J$।
86
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन से मात्रात्मक (extensive) गुणधर्म हैं?
A
द्रव्यमान
B
एन्थैल्पी
C
ऊर्जा
D
उपरोक्त सभी

Solution

(D) मात्रात्मक गुणधर्म वे गुणधर्म हैं जिनका मान तंत्र में उपस्थित पदार्थ की मात्रा या आकार पर निर्भर करता है।
द्रव्यमान,एन्थैल्पी और ऊर्जा,तीनों ही तंत्र में उपस्थित पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करते हैं।
अतः,ये सभी मात्रात्मक गुणधर्म हैं।
87
MediumMCQ
अवस्था फलन (State function) है .......
A
जो ऊष्मा रसायन विज्ञान में उपयोगी है।
B
जो ऊष्मागतिकी के प्रत्येक नियम का पालन करता है।
C
वह फलन जिसका मान केवल निकाय की अवस्था पर निर्भर करता है।
D
वह फलन जिसके द्वारा ऊष्मा परिवर्तन को मापा जा सकता है।

Solution

(C) अवस्था फलन निकाय का वह गुण है जिसका मान केवल निकाय की वर्तमान अवस्था पर निर्भर करता है,न कि उस अवस्था तक पहुँचने के लिए अपनाए गए पथ पर।
उदाहरणों में दाब $(P)$,आयतन $(V)$,तापमान $(T)$,आंतरिक ऊर्जा $(U)$,एन्थैल्पी $(H)$,एन्ट्रॉपी $(S)$ और गिब्स मुक्त ऊर्जा $(G)$ शामिल हैं।
88
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अवस्था फलन (state function) नहीं है?
$(I) \, q + W \, (II) \, q \, (III) \, W \, (IV) \, H - TS$
A
$I, II, III$
B
$II, III$
C
$I, IV$
D
$II, III, IV$

Solution

(B) अवस्था फलन वह गुण है जिसका मान केवल निकाय की वर्तमान अवस्था पर निर्भर करता है,न कि उस अवस्था तक पहुँचने के लिए अपनाए गए पथ पर।
$I. \, q + W = \Delta U$ (आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन),जो एक अवस्था फलन है।
$II. \, q$ (ऊष्मा) एक पथ फलन (path function) है।
$III. \, W$ (कार्य) एक पथ फलन है।
$IV. \, H - TS = G$ (गिब्स मुक्त ऊर्जा),जो एक अवस्था फलन है।
अतः,$q$ और $W$ अवस्था फलन नहीं हैं। सही विकल्प $B$ है।
89
EasyMCQ
एक चक्रीय प्रक्रिया के लिए क्या सत्य है?
A
$W = 0$
B
$\Delta U = 0$
C
$q = 0$
D
इनमें से कोई नहीं

Solution

(B) एक चक्रीय प्रक्रिया में,निकाय परिवर्तनों की एक श्रृंखला के बाद अपनी प्रारंभिक अवस्था में वापस आ जाता है।
चूंकि आंतरिक ऊर्जा $(U)$ एक अवस्था फलन है,इसका मान केवल प्रारंभिक और अंतिम अवस्थाओं पर निर्भर करता है।
एक चक्रीय प्रक्रिया के लिए,प्रारंभिक अवस्था और अंतिम अवस्था समान होती है।
इसलिए,आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = U_{final} - U_{initial} = 0$ होता है।
90
MediumMCQ
$25 \ ^\circ C$ पर एक बंद पात्र में $50 \ g$ आयरन को $HCl$ में घोलने पर किए गए कार्य की गणना ..... होगी। वायुमंडलीय दबाव $1 \ atm$ है। ($J$ में)
A
$0$
B
$1$
C
$2$
D
$3$

Solution

(A) बंद पात्र में,आयतन स्थिर रहता है,इसलिए $\Delta V = 0$।
चूंकि कार्य $W = -P_{ext} \times \Delta V$ होता है,और $\Delta V = 0$ है,इसलिए किया गया कार्य $W = 0$ होगा।
91
EasyMCQ
ऊष्मागतिकी में,एक प्रक्रिया उत्क्रमणीय (reversible) तब होती है जब:
A
परिवेश और निकाय एक-दूसरे के साथ संतुलन में हों।
B
निकाय और परिवेश के बीच कोई सीमा (boundary) न हो।
C
परिवेश हमेशा निकाय के साथ संतुलन में रहता है।
D
निकाय और परिवेश में परिवर्तन स्वतःस्फूर्त होते हैं।

Solution

(C) ऊष्मागतिकी में,एक प्रक्रिया को उत्क्रमणीय तब कहा जाता है जब निकाय और परिवेश हमेशा संतुलन (equilibrium) की स्थिति में होते हैं। इसका अर्थ है कि प्रक्रिया इतनी धीमी गति से होती है कि प्रत्येक चरण पर निकाय और परिवेश के बीच संतुलन बना रहता है।
92
EasyMCQ
किसी पदार्थ की आंतरिक ऊर्जा $U$ तापमान $T$ के साथ निम्नलिखित में से किस प्रकार संबंधित है?
A
तापमान बढ़ने पर यह बढ़ती है।
B
तापमान घटने पर यह घटती है।
C
इसे $E = mc^{2}$ सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है।
D
तापमान में परिवर्तन होने पर इसमें कोई परिवर्तन नहीं होता है।

Solution

(A) किसी पदार्थ की आंतरिक ऊर्जा $U$ एक अवस्था फलन है जो निकाय के तापमान पर निर्भर करती है।
आदर्श गैस के लिए,आंतरिक ऊर्जा परम तापमान के सीधे समानुपाती होती है $(U \propto T)$।
इसलिए,जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है,अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ती है,जिससे पदार्थ की आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि होती है।
अतः,विकल्प $A$ और $B$ दोनों संबंध को सही ढंग से दर्शाते हैं,लेकिन मानक बहुविकल्पीय प्रश्नों के संदर्भ में $A$ सबसे उपयुक्त उत्तर है।
93
EasyMCQ
$\Delta H = \Delta U + P \Delta V$ संबंध किस अवस्था के अंतर्गत निकाय के लिए मान्य है?
A
स्थिर दाब
B
स्थिर तापमान
C
स्थिर तापमान और दाब
D
स्थिर तापमान,दाब और संरचना

Solution

(A) एन्थैल्पी परिवर्तन को $\Delta H = \Delta U + \Delta(PV)$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।
जिस निकाय में दाब $(P)$ स्थिर रहता है,उसके लिए यह समीकरण $\Delta H = \Delta U + P \Delta V$ हो जाता है।
अतः,दिया गया संबंध स्थिर दाब की स्थिति में मान्य है।
94
EasyMCQ
एक आदर्श गैस की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U$ किस पर निर्भर करता है?
A
तापमान बढ़ने के साथ बढ़ता है।
B
तापमान बढ़ने के साथ घटता है।
C
$E = mc^{2}$ द्वारा गणना की जा सकती है।
D
तापमान बदलने पर स्थिर रहता है।

Solution

(A) एक आदर्श गैस के लिए,आंतरिक ऊर्जा $U$ केवल तापमान का फलन है।
गैसों के गतिज सिद्धांत के अनुसार,एक आदर्श गैस की औसत गतिज ऊर्जा उसके परम तापमान के सीधे आनुपातिक होती है $(U \propto T)$।
इसलिए,तापमान बढ़ने पर आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U$ बढ़ता है।
95
EasyMCQ
$300 \text{ K}$ पर $1 \text{ mole}$ आदर्श गैस का आयतन $1 \text{ L}$ से $10 \text{ L}$ तक समतापीय रूप से प्रसारित होता है। इस प्रक्रिया के लिए $\Delta U$ का मान क्या होगा? $(R = 2 \text{ cal mol}^{-1} \text{ K}^{-1})$
A
$163.7 \text{ cal}$
B
$0 \text{ cal}$
C
$1381.1 \text{ cal}$
D
$9 \text{ L-atm}$

Solution

(B) आदर्श गैस के लिए,आंतरिक ऊर्जा $(U)$ केवल तापमान का फलन है,अर्थात $U = f(T)$।
चूंकि प्रक्रिया समतापीय है,तापमान स्थिर रहता है $(T_2 = T_1 = 300 \text{ K})$।
इसलिए,आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $\Delta U = nC_v \Delta T = 0$ होगा।
96
EasyMCQ
निम्नलिखित में से किस अभिक्रिया के लिए $\Delta U = \Delta H$ है?
A
$N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g)$
B
$2SO_2(g) + O_2(g) \rightleftharpoons 2SO_3(g)$
C
$H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)$
D
$H_2(g) + 1/2 O_2(g) \rightleftharpoons H_2O(l)$

Solution

(C) एन्थैल्पी परिवर्तन $(\Delta H)$ और आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन $(\Delta U)$ के बीच का संबंध समीकरण: $\Delta H = \Delta U + \Delta n_g RT$ द्वारा दिया जाता है।
$\Delta H = \Delta U$ होने के लिए,$\Delta n_g$ का मान $0$ होना चाहिए।
$\Delta n_g$ गैसीय उत्पादों के मोलों की संख्या और गैसीय अभिकारकों के मोलों की संख्या के बीच का अंतर है।
अभिक्रिया $H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g)$ के लिए:
$\Delta n_g = (2) - (1 + 1) = 0$ है।
अतः,इस अभिक्रिया के लिए $\Delta H = \Delta U$ है।
97
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा अवस्था फलन (state function) है: $(i)$ पहाड़ी की ऊँचाई,$(ii)$ पहाड़ी पर चढ़ने में तय की गई दूरी,$(iii)$ पहाड़ी पर चढ़ते समय ऊर्जा में परिवर्तन?
A
$(i)$
B
$(ii)$
C
$(i)$ और $(ii)$
D
$(i)$ और $(iii)$

Solution

(D) अवस्था फलन एक ऐसा गुण है जिसका मान केवल सिस्टम की वर्तमान अवस्था पर निर्भर करता है,न कि उस अवस्था तक पहुँचने के लिए अपनाए गए पथ पर।
$(i)$ पहाड़ी की ऊँचाई स्थान का एक निश्चित गुण है,जो शिखर तक पहुँचने के लिए अपनाए गए पथ से स्वतंत्र है,इसलिए यह एक अवस्था फलन है।
$(ii)$ तय की गई दूरी अपनाए गए पथ पर निर्भर करती है,इसलिए यह एक पथ फलन (path function) है।
$(iii)$ ऊर्जा में परिवर्तन (आंतरिक ऊर्जा) एक अवस्था फलन है क्योंकि यह केवल सिस्टम की प्रारंभिक और अंतिम अवस्था पर निर्भर करता है।
इसलिए,$(i)$ और $(iii)$ दोनों अवस्था फलन हैं।
98
EasyMCQ
जब कोई निकाय अवस्था $A$ से अवस्था $B$ में जाता है,तो आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन $40 \, kJ/mol$ होता है। यदि निकाय उत्क्रमणीय पथ के माध्यम से अवस्था $B$ से अवस्था $A$ पर वापस आता है और फिर अनुत्क्रमणीय पथ के माध्यम से अवस्था $A$ पर वापस आता है,तो आंतरिक ऊर्जा में कुल परिवर्तन क्या है?
A
$< 40 \, kJ$
B
शून्य
C
$40 \, kJ$
D
$> 40 \, kJ$

Solution

(B) आंतरिक ऊर्जा $(U)$ एक अवस्था फलन है।
एक अवस्था फलन केवल निकाय की प्रारंभिक और अंतिम अवस्थाओं पर निर्भर करता है,न कि अपनाए गए पथ पर।
चूंकि निकाय अवस्था $A$ से शुरू होता है और चक्र पूरा करने के बाद अंततः अवस्था $A$ पर वापस आ जाता है,इसलिए अंतिम अवस्था प्रारंभिक अवस्था के समान होती है।
इसलिए,किसी भी चक्रीय प्रक्रिया के लिए आंतरिक ऊर्जा में कुल परिवर्तन $(\Delta U)$ शून्य होता है।
99
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा एक विलगित (isolated) निकाय है?
A
मनुष्य
B
बर्फ के टुकड़ों की ट्रे
C
थर्मस फ्लास्क में कॉफी
D
कक्षा में उपग्रह

Solution

(C) एक विलगित निकाय वह निकाय है जो अपने परिवेश के साथ न तो ऊर्जा और न ही पदार्थ का आदान-प्रदान कर सकता है।
मनुष्य एक खुला निकाय है क्योंकि यह पदार्थ और ऊर्जा दोनों का आदान-प्रदान करता है।
बर्फ के टुकड़ों की ट्रे एक खुला निकाय है।
थर्मस फ्लास्क में कॉफी एक विलगित निकाय का उदाहरण है क्योंकि इसकी अछूता (insulated) दीवारें ऊष्मा (ऊर्जा) और पदार्थ के आदान-प्रदान को रोकती हैं।
कक्षा में उपग्रह को इस संदर्भ में विलगित निकाय नहीं माना जाता है।

Thermodynamics — Basic concepts · Frequently Asked Questions

1Are these Thermodynamics questions useful for JEE and NEET?

Yes. All questions in this section are mapped to JEE Main and NEET exam patterns. Previous year questions from JEE Main, NEET, GUJCET and state-level exams are included with full solutions.

2Can I switch to Hindi or Gujarati for these questions?

Yes. Use the language tabs in the hero section or the sidebar to view the same questions and solutions in English, Hindi or Gujarati.

3How do I generate a question paper from this subtopic?

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