Mix Example - MATTER IN OUR SURROUNDINGS Questions in Hindi

(N/A) गैसों में अंतःकण स्थान (interparticle space) अधिक होता है और इनका कोई निश्चित आकार या आयतन नहीं होता है,जो यह सिद्ध करता है कि $CO_2$ एक गैस है।
$(b)$ गैस पर दबाव बढ़ाकर और तापमान कम करके उसे द्रवित किया जा सकता है,जिससे गैस के कण एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं।
$(c)$ ठोस $CO_2$ को शुष्क बर्फ इसलिए कहा जाता है क्योंकि यह ऊर्ध्वपातन (sublimation) की प्रक्रिया से गुजरती है,जिसका अर्थ है कि यह बिना तरल अवस्था में आए सीधे ठोस से गैसीय अवस्था में परिवर्तित हो जाती है।
$(d) (i)$ $CNG$: कंप्रेस्ड नेचुरल गैस (Compressed Natural Gas)।
$(ii)$ $LPG$: लिक्विफाइड पेट्रोलियम गैस (Liquefied Petroleum Gas)।

(N/A) चीनी के क्रिस्टल के कण पानी के कणों के बीच के खाली स्थानों में समा जाते हैं,इसलिए आयतन में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं होती है।
$(b)$ गीले कपड़े में मौजूद पानी वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा के कारण शरीर से अतिरिक्त गर्मी को अवशोषित कर लेता है,जिससे शरीर का तापमान कम करने में मदद मिलती है।
$(c)$ नेफ़थलीन की गोलियाँ ऊर्ध्वपातन (sublimation) की प्रक्रिया से गुजरती हैं,जिसमें वे बिना कोई अवशेष छोड़े सीधे ठोस अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तित हो जाती हैं।
$(d)$ लकड़ी की मेज का आकार और आयतन निश्चित होता है और यह कठोर तथा असंपीड्य (incompressible) होती है,जो ठोस के विशिष्ट गुण हैं।
$(e)$ कुत्ते लार के वाष्पीकरण के लिए सतह क्षेत्र को बढ़ाने हेतु अपनी जीभ बाहर निकालते हैं,जिससे उनके शरीर पर शीतलन प्रभाव पड़ता है।

(N/A) गतिविधि:
$(i)$ कॉपर सल्फेट के $2-3$ क्रिस्टल लें और उन्हें $100\, mL$ पानी में घोलें।
$(ii)$ इस घोल में से लगभग $10\, mL$ घोल निकालें और इसे $90\, mL$ साफ पानी में डालें।
$(iii)$ इस घोल में से $10\, mL$ निकालें और इसे दूसरे $90\, mL$ साफ पानी में डालें।
$(iv)$ इस तनुकरण (dilution) प्रक्रिया को दोहराते रहें।
अवलोकन:
कॉपर सल्फेट के एक क्रिस्टल में लाखों छोटे कण होते हैं जो प्रत्येक तनुकरण के साथ छोटे और छोटे भागों में विभाजित होते रहते हैं। यह दर्शाता है कि पदार्थ के कण बहुत छोटे होते हैं।
$(b)$ कोई भी वस्तु जिसमें द्रव्यमान होता है और जो स्थान घेरती है,उसे पदार्थ कहते हैं।
$(i)$ ठोस: ठोस अवस्था में घटक कणों के बीच आकर्षण बल सबसे मजबूत होता है।
$(ii)$ गैस: गैसीय अवस्था में घटक कणों के बीच आकर्षण बल सबसे कमजोर होता है।
$(c)$ हाँ,चीनी और सामान्य नमक ठोस हैं। यद्यपि वे उस बर्तन का आकार ले लेते हैं जिसमें उन्हें रखा जाता है,लेकिन प्रत्येक व्यक्तिगत क्रिस्टल का आकार निश्चित रहता है। इसलिए,उन्हें ठोस माना जाता है।

(N/A) वाष्पीकरण के दौरान,सतह पर मौजूद कणों का एक छोटा अंश जिनके पास उच्च $KE$ (गतिज ऊर्जा) होती है,वे अन्य कणों के आकर्षण बल से मुक्त होने में सक्षम होते हैं और वाष्प में परिवर्तित हो जाते हैं।
$(b)$ $(i)$ तापमान के साथ वाष्पीकरण की दर बढ़ती है क्योंकि तापमान में वृद्धि कणों को अधिक $KE$ प्रदान करती है,जिससे अधिक कण सतह को छोड़ने में सक्षम होते हैं।
$(ii)$ हवा की गति के साथ वाष्पीकरण की दर बढ़ती है क्योंकि बहती हुई हवा जल वाष्प के कणों को अपने साथ ले जाती है,जिससे आसपास के क्षेत्र में जल वाष्प की सांद्रता कम हो जाती है।
$(iii)$ आर्द्रता के साथ वाष्पीकरण की दर घटती है क्योंकि हवा में पहले से ही जल वाष्प की मात्रा अधिक होती है,जिससे अतिरिक्त जल अणुओं के वाष्पित होने के लिए कम स्थान बचता है।

(N/A) तुलना निम्नलिखित है:

गुण	लकड़ी का गुटका	जल	वायु
$(i)$ संपीड्यता	नगण्य	बहुत कम	अधिक
$(ii)$ कणों की गति	सबसे कम (केवल कंपन)	लकड़ी से अधिक	बहुत अधिक (अनियमित)
$(iii)$ कठोरता	कठोर	तरल	तरल

$(b)$ $(i)$ गैस के कण निरंतर तीव्र गति से अनियमित रूप से चलते रहते हैं। जब वे बर्तन की दीवारों से टकराते हैं,तो वे प्रति इकाई क्षेत्रफल पर बल लगाते हैं,जिसे दबाव के रूप में महसूस किया जाता है।
$(ii)$ द्रवों को तरल कहा जाता है क्योंकि उनमें बहने और जिस बर्तन में रखे जाते हैं,उसका आकार लेने की क्षमता होती है,जो तरल पदार्थों का एक विशिष्ट गुण है।

(N/A) $(i)$ आकर्षण बल: $\text{ऑक्सीजन गैस} < \text{केरोसिन} < \text{लोहे की कील}$.
$(ii)$ अंतराआण्विक स्थान: $\text{लोहे की कील} < \text{केरोसिन} < \text{ऑक्सीजन गैस}$.
$(b)$ $(i)$ दृढ़ता: यह पदार्थ का वह गुण है जिसके कारण वह बाहरी बल के विरुद्ध अपने आकार को बनाए रखता है।
$(ii)$ संपीड्यता: यह पदार्थ का वह गुण है जिसके कारण दबाव डालने पर पदार्थ के कण एक-दूसरे के करीब आ सकते हैं।
$(iii)$ विसरण: पदार्थ के कणों का स्वतः ही एक-दूसरे में मिल जाना विसरण कहलाता है।

(N/A) समानता: दोनों प्रक्रियाओं में तरल पदार्थ वाष्प में परिवर्तित हो जाता है।
अंतर: वाष्पीकरण एक सतही घटना है,जबकि क्वथन एक संपूर्ण द्रव्यमान की घटना है।
$(b)$ $(i)$ सूती कपड़े पानी के अच्छे अवशोषक होते हैं। वे हमारे शरीर से पसीना सोख लेते हैं और इसे वाष्पीकरण के लिए वातावरण में छोड़ देते हैं,जिससे शीतलता का अनुभव होता है।
$(ii)$ माथे पर रखा गया गीला रूमाल शरीर से गर्मी सोख लेता है क्योंकि पानी का वाष्पीकरण होता है। वाष्पीकरण की यह प्रक्रिया शीतलता पैदा करती है,जो शरीर के तापमान को कम करने में मदद करती है।
$(iii)$ बरसात के मौसम में वातावरण में नमी (आर्द्रता) अधिक होती है। चूंकि हवा में पहले से ही जलवाष्प मौजूद होती है,इसलिए वाष्पीकरण की दर कम हो जाती है,जिससे गीले कपड़े धीरे सूखते हैं।

(A) $(i)$ दृढ़ता: पदार्थ का वह गुण जिसके कारण वह अपना आकार बनाए रखता है।
$(ii)$ संपीड्यता: पदार्थ का वह गुण जिसके कारण बाह्य दबाव डालकर उसके कणों को एक-दूसरे के करीब लाया जा सकता है।
$(iii)$ घनत्व: किसी पदार्थ के प्रति इकाई आयतन में निहित द्रव्यमान को घनत्व कहते हैं,जिसे $\text{Density} = \frac{\text{Mass}}{\text{Volume}}$ के रूप में परिभाषित किया जाता है।

गुण	ठोस	द्रव	गैस
दृढ़ता	दृढ़	तरल	तरल
संपीड्यता	नगण्य	बहुत कम	उच्च
घनत्व	उच्च	ठोस से कम	न्यूनतम

(A) किसी ठोस का गलनांक उस ठोस के घटक कणों (परमाणुओं,आयनों या अणुओं) के बीच आकर्षण बल की मजबूती का माप होता है।
उच्च गलनांक यह दर्शाता है कि कण मजबूत आकर्षण बलों द्वारा एक साथ बंधे हुए हैं,जिसके कारण इन बलों को तोड़ने और पदार्थ को ठोस अवस्था से द्रव अवस्था में बदलने के लिए अधिक ऊर्जा (ऊष्मा) की आवश्यकता होती है।

(A) $373 \, K$ पर भाप अधिक गंभीर जलन पैदा करेगी।
इसका कारण यह है कि भाप में वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा (latent heat of vaporization) के बराबर अतिरिक्त ऊर्जा होती है।
$373 \, K$ पर,भाप में पानी के अणुओं ने अपनी अवस्था को द्रव से गैस में बदलने के लिए अतिरिक्त ऊष्मा का अवशोषण किया होता है।
जब भाप त्वचा के संपर्क में आती है,तो यह अपनी तापीय ऊर्जा के साथ-साथ इस गुप्त ऊष्मा को भी मुक्त करती है,जिसके परिणामस्वरूप समान तापमान वाले पानी की तुलना में भाप से अधिक गंभीर जलन होती है।

(N/A) ठोस $CO_2$ को 'शुष्क बर्फ' (dry ice) कहा जाता है। इसे शुष्क बर्फ इसलिए कहा जाता है क्योंकि $1 \text{ वायुमंडलीय}$ दाब पर,ठोस $CO_2$ बिना द्रव अवस्था में आए सीधे गैसीय अवस्था में परिवर्तित हो जाती है,जिसे उर्ध्वपातन (sublimation) कहते हैं।

(B) गैसों को द्रवित (liquefy) करने के लिए निम्नलिखित दो भौतिक राशियों में परिवर्तन करना आवश्यक है:
$(i)$ दाब बढ़ाना: दाब बढ़ाने से गैस के कण एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं,जिससे कणों के बीच की रिक्त स्थान कम हो जाती है।
$(ii)$ तापमान घटाना: तापमान कम करने से कणों की गतिज ऊर्जा कम हो जाती है,जिससे कणों के बीच आकर्षण बल बढ़ जाता है,जिससे गैस द्रवित होकर तरल अवस्था में परिवर्तित हो जाती है।

(N/A) $(i)$ गैस के अणु सभी दिशाओं में निरंतर और यादृच्छिक (random) गति करते रहते हैं। गति करते समय,वे एक-दूसरे से और बर्तन की दीवारों से टकराते हैं। इस टकराव के कारण बर्तन की दीवारों पर प्रति इकाई क्षेत्रफल पर बल लगता है,जिसे दबाव कहा जाता है।
$(ii)$ गैस के कणों के बीच आकर्षण बल नगण्य होता है और कणों में उच्च गतिज ऊर्जा होती है। यह उन्हें स्वतंत्र रूप से गति करने की अनुमति देता है,जिससे वे उस बर्तन की पूरी उपलब्ध जगह को भर देते हैं जिसमें उन्हें रखा जाता है।

(N/A)

गुणों में भिन्नता	पदार्थ की अवस्था पर प्रभाव
$(i)$ तापमान	तापमान में वृद्धि के साथ,ठोस अवस्था पिघलकर तरल बन जाती है और तरल उबलकर गैसीय अवस्था में बदल जाता है।
$(ii)$ दबाव	दबाव में वृद्धि के साथ,गैसीय अवस्था द्रवीभूत हो जाती है और तरल को और अधिक संपीड़ित किया जा सकता है।
$(iii)$ कणों के बीच की जगह	कणों के बीच की जगह ठोस में न्यूनतम,तरल में मध्यम और गैसों में अधिकतम होती है,जो तापमान और दबाव द्वारा निर्धारित होती है।
$(iv)$ अंतर-कण बल	ठोस में सबसे मजबूत,तरल में कमजोर और गैसों में नगण्य होते हैं,जो भौतिक अवस्था को निर्धारित करते हैं।
$(v)$ गतिज ऊर्जा	उच्च तापमान पर अधिक गतिज ऊर्जा के कारण ठोस से तरल और तरल से गैस में परिवर्तन होता है।

(N/A) वाष्पीकरण की प्रक्रिया के दौरान,द्रव के कण अपने आसपास के वातावरण से ऊर्जा अवशोषित करते हैं ताकि वे आकर्षण बल को पार कर सकें और वाष्प अवस्था में बदल सकें। आसपास के वातावरण से ऊर्जा का यह अवशोषण वातावरण को ठंडा बना देता है।
$(b)$ मिट्टी के घड़े की सतह पर बड़ी संख्या में अत्यंत सूक्ष्म छिद्र होते हैं। इन छिद्रों से पानी लगातार बाहर आता रहता है और वाष्पित होता रहता है। इस वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊर्जा घड़े के अंदर बचे हुए पानी से ली जाती है। जैसे-जैसे पानी से ऊष्मा निकलती है,वह ठंडा हो जाता है।

(N/A) $(i)$ ऑक्सीजन का न तो कोई निश्चित आकार होता है और न ही निश्चित आयतन,जो गैसों का एक विशिष्ट गुण है।
$(ii)$ ऑक्सीजन के कणों में गतिज ऊर्जा अधिक होती है और उनके बीच अंतर-आणविक स्थान अधिक होता है,जिससे यह हवा में आसानी से विसरित (diffuse) हो जाती है।
$(iii)$ ऑक्सीजन अपने पात्र की दीवारों पर दबाव डालती है और इसे उच्च दबाव तथा कम तापमान पर संपीड़ित या द्रवित किया जा सकता है।

(N/A) पदार्थ की वह अवस्था जिसमें कणों की परतें एक-दूसरे पर आसानी से फिसल और सरक सकती हैं,द्रव अवस्था कहलाती है। द्रवों में,अंतर-आणविक बल ठोसों की तुलना में कमजोर होते हैं,जिससे कणों में प्रवाह का गुण आ जाता है।
$(b)$ पदार्थ की वह अवस्था जिसमें आकर्षण बल बहुत कमजोर होने के कारण कण यादृच्छिक रूप से इधर-उधर घूमते हैं,गैसीय अवस्था कहलाती है। गैसों में,अंतर-आणविक बल नगण्य होते हैं,जिससे कण सभी दिशाओं में स्वतंत्र रूप से और यादृच्छिक रूप से गति कर सकते हैं।

(N/A) पदार्थ पर लगाए गए दाब को बढ़ाकर या घटाकर उसकी भौतिक अवस्था को बदला जा सकता है।
उदाहरण के लिए,उच्च दाब लगाकर किसी गैस को द्रवित (liquefied) किया जा सकता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि उच्च दाब के कारण गैस के अणु एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं,जिससे उनके बीच का अंतराआण्विक आकर्षण बल बढ़ जाता है और गैस तरल अवस्था में परिवर्तित हो जाती है।

(B) तापमान का सही क्रम $T_C < T_B < T_A$ है।
कारण: कणों की गतिज ऊर्जा पदार्थ के परम तापमान के सीधे समानुपाती होती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है,कणों की गतिज ऊर्जा भी बढ़ती है। चूँकि दी गई गतिज ऊर्जा का क्रम $E_A > E_B > E_C$ है,इसलिए संबंधित तापमान का क्रम भी $T_A > T_B > T_C$ ही होगा। अतः,बढ़ते क्रम में तापमान $T_C < T_B < T_A$ है।

(A) गुणों को अवरोही क्रम (उच्चतम से न्यूनतम) में इस प्रकार व्यवस्थित किया गया है:
$(a)$ गतिज ऊर्जा: गैसों के कणों में बड़े अंतर-आणविक स्थानों और उच्च गति के कारण गतिज ऊर्जा सबसे अधिक होती है, उसके बाद द्रव और फिर ठोस आते हैं। अतः, क्रम है: $\text{हाइड्रोजन } (\text{गैस}) > \text{जल } (\text{द्रव}) > \text{शहद } (\text{गाढ़ा द्रव})$.
$(b)$ घनत्व: घनत्व को प्रति इकाई आयतन द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया जाता है। ठोस या गाढ़े द्रव, द्रवों की तुलना में अधिक सघन होते हैं, और द्रव गैसों की तुलना में अधिक सघन होते हैं। अतः, क्रम है: $\text{शहद } > \text{जल } > \text{हाइड्रोजन}$.

(N/A) गलन की गुप्त ऊष्मा वह ऊर्जा की मात्रा है जो $1 \, kg$ ठोस पदार्थ को उसके गलनांक पर द्रव अवस्था में बदलने के लिए आवश्यक होती है।
बर्फ के पिघलने की प्रक्रिया के दौरान,दी गई ऊष्मा का उपयोग कणों के बीच के आकर्षण बलों को तोड़कर पदार्थ की अवस्था को बदलने में किया जाता है। चूंकि यह ऊर्जा कणों की गतिज ऊर्जा को बढ़ाने के बजाय अंतर-आणविक बंधों को तोड़ने में खर्च होती है,इसलिए तापमान में कोई वृद्धि नहीं होती और वह स्थिर रहता है।

(N/A) भाप में पानी के कण वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा के कारण उच्च गतिज ऊर्जा रखते हैं। जब भाप त्वचा के संपर्क में आती है,तो यह इस अतिरिक्त ऊष्मीय ऊर्जा को मुक्त करती है,जिससे गंभीर जलन होती है।
इसके विपरीत,बर्फ के मामले में,पानी के कणों में कम ऊर्जा होती है। जब बर्फ त्वचा के संपर्क में आती है,तो यह ठोस से तरल अवस्था में बदलने के लिए आसपास (या शरीर) से ऊष्मीय ऊर्जा को अवशोषित करती है,जिससे शीतलन प्रभाव उत्पन्न होता है।

(N/A) ठोस अवस्था: ठोसों की संरचना कठोर होती है,जिसके परिणामस्वरूप इनका आकार,आयतन और द्रव्यमान निश्चित होता है।
$(b)$ गैसीय अवस्था: गैसों में कण एक-दूसरे से बहुत दूर होते हैं और उनके बीच अंतर-आणविक बल नगण्य होते हैं,जिससे उनमें आकर्षण बल न्यूनतम होता है।
$(c)$ ठोस अवस्था: ठोसों में कण बहुत पास-पास व्यवस्थित होते हैं और उनके बीच मजबूत अंतर-आणविक बल होते हैं,जिससे उनमें आकर्षण बल अधिकतम होता है।

(C) पदार्थ की अवस्थाओं का अंतर-रूपांतरण निम्नलिखित दो तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है:
$(i)$ तापमान बदलकर: तापमान बढ़ाने या घटाने से पदार्थ अपनी अवस्था बदल सकता है (उदाहरण के लिए,बर्फ का पानी में पिघलना या पानी का बर्फ में जमना)।
$(ii)$ दाब बदलकर: दाब बढ़ाने या घटाने से भी पदार्थ की अवस्था बदली जा सकती है,विशेष रूप से गैसों में (उदाहरण के लिए,उच्च दाब और कम तापमान लगाकर गैसों का द्रवीकरण करना)।

(N/A) गलनांक वह तापमान है जिस पर कोई ठोस पदार्थ वायुमंडलीय दबाव पर पिघलकर द्रव अवस्था में परिवर्तित हो जाता है।
संलयन (fusion) वह भौतिक प्रक्रिया है जिसमें कोई पदार्थ ठोस अवस्था से द्रव अवस्था में बदलता है।
वैज्ञानिक शब्दावली में,गलनांक और संलयन ठोस से द्रव में होने वाले चरण परिवर्तन की एक ही प्रक्रिया को संदर्भित करते हैं,अतः ये एक-दूसरे से भिन्न नहीं हैं।

(N/A) अवस्था परिवर्तन के दौरान,दी गई ऊष्मीय ऊर्जा का उपयोग पदार्थ के कणों के बीच के आकर्षण बल को तोड़ने में किया जाता है। इस ऊर्जा को गुप्त ऊष्मा (latent heat) कहा जाता है। चूंकि यह ऊर्जा कणों की गतिज ऊर्जा को नहीं बढ़ाती है,इसलिए अवस्था परिवर्तन के दौरान पदार्थ का तापमान स्थिर रहता है।

(N/A) वाष्पीकरण वह प्रक्रिया है जिसमें कोई द्रव अपने क्वथनांक से नीचे किसी भी तापमान पर वाष्प में परिवर्तित हो जाता है।

वाष्पीकरण	क्वथन (Boiling)
$1.$ वाष्पीकरण सभी तापमानों पर स्वतः होता है।	$1.$ क्वथन एक निश्चित तापमान पर होता है जब द्रव को गर्म किया जाता है।
$2.$ वाष्पीकरण एक सतही प्रक्रिया है,अर्थात यह केवल द्रव की सतह से होती है।	$2.$ क्वथन एक संपूर्ण प्रक्रिया है,अर्थात इसमें पूरे द्रव से वाष्प का निर्माण होता है।
$3.$ वाष्पीकरण से शीतलन (ठंडक) उत्पन्न होती है।	$3.$ क्वथन से कोई शीतलन प्रभाव उत्पन्न नहीं होता है।

(D) $(i)$ कार्बन डाइऑक्साइड को निम्नलिखित कारणों से गैस कहा जाता है:
$(a)$ इसका न तो कोई निश्चित आयतन होता है और न ही निश्चित आकार,क्योंकि यह उस बर्तन को पूरी तरह से भर देती है जिसमें इसे रखा जाता है।
$(b)$ यह बर्तन की दीवारों पर दबाव डालती है।
$(ii)$ गैसों में,अंतरा-आणविक दूरियाँ बहुत अधिक होती हैं और आकर्षण बल बहुत कमजोर होते हैं। इस तथ्य के कारण,गैस के कण उन्हें उपलब्ध पूरे स्थान में घूमने के लिए पूरी तरह स्वतंत्र होते हैं। इसलिए,गैस उस बर्तन को पूरी तरह से भर देती है जिसमें इसे रखा जाता है।
$(iii)$ अंतरा-आणविक स्थान गैसों में अधिकतम,द्रवों में मध्यम और ठोसों में न्यूनतम होता है। इसलिए,दबाव डालने पर,गैस के कण एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं और आयतन कम हो जाता है,जिससे गैसें अत्यधिक संपीड्य होती हैं। हालाँकि,ठोस और द्रव के मामले में,कण पहले से ही एक-दूसरे के करीब होते हैं,इसलिए उन्हें और अधिक करीब नहीं लाया जा सकता है और इसलिए ठोस और द्रव लगभग असंपीड्य (incompressible) होते हैं।

(A) विसरण कणों का उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर संचलन है।
$Gases$ (गैसों) में,कण एक-दूसरे से बहुत दूर होते हैं और उनमें उच्च गतिज ऊर्जा होती है,जिससे वे सभी दिशाओं में स्वतंत्र रूप से और तेजी से गति कर सकते हैं।
$Liquids$ (द्रवों) में,कण गैसों की तुलना में एक-दूसरे के करीब होते हैं,और $Solids$ (ठोसों) में,वे बहुत कम गति के साथ कसकर बंधे होते हैं।
इसलिए,उच्च गतिज ऊर्जा और बड़े अंतर-आणविक स्थानों के कारण,विसरण की दर $Gases$ (गैसों) में सबसे अधिक होती है।

(B) वाष्पीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें तरल अपने क्वथनांक से नीचे किसी भी तापमान पर वाष्प में बदल जाता है।
यह प्रक्रिया केवल तरल की सतह पर होती है क्योंकि सतह पर मौजूद कणों के पास तरल के थोक (भीतर) के कणों की तुलना में अधिक गतिज ऊर्जा होती है,जो उन्हें आकर्षण बलों को पार करने और वातावरण में जाने की अनुमति देती है।
इसलिए,वाष्पीकरण को एक सतही घटना माना जाता है।

(C) वाष्पीकरण एक सतही घटना है जिसमें द्रव की सतह पर मौजूद कण आकर्षण बलों को पार करने और वाष्प अवस्था में बदलने के लिए पर्याप्त गतिज ऊर्जा प्राप्त करते हैं।
इन अंतराआणविक आकर्षण बलों को दूर करने के लिए,कणों को ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
यह ऊर्जा आसपास के वातावरण या स्वयं द्रव से ली जाती है,जिससे शीतलन प्रभाव उत्पन्न होता है।
इसलिए,वाष्पीकरण की प्रक्रिया के दौरान ऊष्मा अवशोषित होती है।

(D) उबलना एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें एक तरल पदार्थ अपने क्वथनांक (boiling point) नामक स्थिर तापमान पर गैस में बदल जाता है।
वाष्पीकरण के विपरीत,जो केवल तरल की सतह पर होता है,उबलने की प्रक्रिया पूरे तरल के आयतन में होती है।
इसलिए,तरल के पूरे द्रव्यमान को गर्मी प्रदान की जाती है,और तरल के भीतर वाष्प के बुलबुले बनते हैं जो सतह तक ऊपर उठते हैं।
इस प्रकार,उबलने को एक थोक (Bulk) घटना माना जाता है।

(D) पदार्थ की अवस्था की स्थिरता उसके कणों की गतिज ऊर्जा पर निर्भर करती है।
उच्च तापमान पर,कणों में उच्च गतिज ऊर्जा होती है,जो गैसीय अवस्था की ओर ले जाती है।
जैसे-जैसे तापमान कम होता है,कणों की गतिज ऊर्जा कम हो जाती है,जिससे वे एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं और द्रव और अंततः ठोस अवस्था बनाते हैं।
हालाँकि,अत्यंत कम तापमान (परम शून्य के करीब) पर,बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट $(BEC)$ अवस्था बनती है,जो अत्यंत कम ऊर्जा और क्वांटम रूप से उच्च स्थिरता वाली अवस्था है।
मानक अवस्थाओं में,ठोस कम तापमान पर सबसे अधिक स्थिर होता है,लेकिन $BEC$ विशेष रूप से परम शून्य के करीब के तापमान पर अपने अस्तित्व और स्थिरता के लिए परिभाषित है।

(B) गैसों को उच्च दबाव लागू करके और तापमान कम करके द्रवीकृत किया जा सकता है।
दबाव बढ़ाने से गैस के कण एक-दूसरे के करीब आ जाते हैं,जबकि तापमान कम करने से उनकी गतिज ऊर्जा कम हो जाती है,जिससे अंतर-आणविक बल कणों को तरल अवस्था में एक साथ रखने में सक्षम होते हैं।

(C) अंतराण्विक आकर्षण बल वे बल हैं जो किसी पदार्थ में कणों (परमाणुओं, अणुओं या आयनों) को एक साथ बांधे रखते हैं।
$\text{ठोस}$ में, ये बल बहुत मजबूत होते हैं, जो कणों को एक निश्चित स्थिति में रखते हैं।
$\text{द्रव}$ में, ये बल ठोस की तुलना में कमजोर होते हैं, जिससे कण एक-दूसरे के ऊपर फिसल सकते हैं।
$\text{गैस}$ में, कण एक-दूसरे से बहुत दूर होते हैं और उच्च गति पर यादृच्छिक रूप से गति करते हैं, जिसका अर्थ है कि अंतराण्विक आकर्षण बल नगण्य या सबसे कम प्रभावी होते हैं।
$\text{प्लाज्मा}$ आयनित गैस कणों से बना होता है, जहाँ उच्च गतिज ऊर्जा आकर्षण बलों को और अधिक कम कर देती है।
इसलिए, सही उत्तर $\text{गैस}$ है।

(D) वाष्पीकरण एक सतही घटना है जहाँ सतह पर मौजूद द्रव के अणु पर्याप्त गतिज ऊर्जा प्राप्त कर लेते हैं ताकि वे अंतरा-आणविक बलों को पार कर सकें और वाष्प अवस्था में बदल सकें।
क्वथन (उबलना) के विपरीत,जो पूरे द्रव में एक विशिष्ट क्वथनांक पर होता है,वाष्पीकरण किसी भी तापमान पर हो सकता है।
जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है,वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है क्योंकि अधिक अणुओं के पास सतह छोड़ने के लिए पर्याप्त गतिज ऊर्जा होती है।

(A) पानी का बर्फ में बदलना जमना (freezing) या ठोसकरण कहलाता है। इस अवस्था परिवर्तन के दौरान,पानी के अणु अपनी गतिज ऊर्जा खो देते हैं और तरल अवस्था से ठोस अवस्था में परिवर्तित हो जाते हैं। ऊष्मागतिकी (thermodynamics) के सिद्धांतों के अनुसार,जब कोई पदार्थ उच्च ऊर्जा अवस्था (तरल) से निम्न ऊर्जा अवस्था (ठोस) में बदलता है,तो उसे अपने परिवेश में ऊर्जा छोड़नी पड़ती है। इसलिए,पानी के बर्फ में जमने के दौरान ऊष्मा उत्सर्जित (मुक्त) होती है।

(B) किसी द्रव का क्वथनांक वह निश्चित तापमान है जिस पर द्रव का वाष्प दाब वायुमंडलीय दाब के बराबर हो जाता है।
सामान्य वायुमंडलीय दबाव $(1 \text{ atm})$ के तहत,प्रत्येक शुद्ध द्रव एक विशिष्ट और स्थिर तापमान पर उबलता है जिसे उसका क्वथनांक कहा जाता है।
अतः,सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर द्रव एक निश्चित तापमान पर उबलता है।

(C) कणों के बीच आकर्षण बल ठोस में सबसे अधिक, द्रव में मध्यम और गैस में सबसे कम होता है।
दिए गए विकल्पों में, हमें उन्हें बढ़ते क्रम (गैस < द्रव < ठोस) में व्यवस्थित करने की आवश्यकता है।
विकल्प $C$ के लिए: ऑक्सीजन एक गैस है, जल एक द्रव है और चीनी एक ठोस है।
अतः, आकर्षण बल का बढ़ता क्रम है: $\text{ऑक्सीजन} < \text{जल} < \text{चीनी}$.

(D) वाष्पीकरण एक सतही घटना है जिसमें तरल के अणु पर्याप्त गतिज ऊर्जा प्राप्त करके वाष्प अवस्था में बदल जाते हैं।
वाष्पीकरण की दर को बढ़ाने वाले कारक निम्नलिखित हैं:
$1$. सतह का क्षेत्रफल बढ़ना: अधिक अणु सतह के संपर्क में आते हैं।
$2$. तापमान में वृद्धि: अणु उच्च गतिज ऊर्जा प्राप्त करते हैं,जिससे अधिक अणु वाष्पित हो सकते हैं।
$3$. आर्द्रता में कमी: हवा अधिक जल वाष्प को धारण कर सकती है।
$4$. हवा की गति में वृद्धि: जल वाष्प के कण दूर हो जाते हैं,जिससे अधिक वाष्पीकरण के लिए जगह बनती है।
इसलिए,पानी के तापमान में वृद्धि करने से वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है।

(A) भौतिकी और रसायन विज्ञान में,एक तरल (fluid) को ऐसे पदार्थ के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें बहने की क्षमता होती है और जो कतरनी तनाव (shear stress) के अधीन होने पर स्थायी विरूपण का विरोध नहीं करता है।
गैसें और द्रव दोनों में बहने की क्षमता होती है,इसीलिए उन्हें सामूहिक रूप से तरल पदार्थ (fluids) कहा जाता है।
दूसरी ओर,ठोस पदार्थ एक निश्चित आकार बनाए रखते हैं और सामान्य परिस्थितियों में बहते नहीं हैं।
इसलिए,यह कथन कि गैसें और द्रव तरल पदार्थों (fluids) की तरह व्यवहार करते हैं,सही है।

(B) तापमान को सेल्सियस $(^{\circ} C)$ से केल्विन $(K)$ में बदलने के लिए,हम इस सूत्र का उपयोग करते हैं: $K = ^{\circ} C + 273$।
$25^{\circ} C$ के लिए: $25 + 273 = 298 \, K$।
$46^{\circ} C$ के लिए: $46 + 273 = 319 \, K$।
$109^{\circ} C$ के लिए: $109 + 273 = 382 \, K$।
अतः,सही क्रम $298 \, K, 319 \, K, 382 \, K$ है।

(C) ऊर्ध्वपातन वह प्रक्रिया है जिसमें कोई पदार्थ द्रव अवस्था में आए बिना सीधे ठोस से गैस अवस्था में या गैस से सीधे ठोस अवस्था में परिवर्तित हो जाता है।
विकल्प $A$ गलत है क्योंकि ठोस का द्रव में परिवर्तन गलनांक या संलयन कहलाता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि ठोस का वाष्प में परिवर्तन ऊर्ध्वपातन कहलाता है।
विकल्प $C$ सही है क्योंकि यह निक्षेपण (deposition) प्रक्रिया का वर्णन करता है,जो ऊर्ध्वपातन का ही एक प्रकार है।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि वाष्प का ठोस में परिवर्तन निक्षेपण कहलाता है,जमना नहीं।

(B) यह कथन असत्य है।
किसी तरल (द्रव या गैस) में निलंबित सूक्ष्म कणों की यादृच्छिक और टेढ़ी-मेढ़ी गति को ब्राउनियन गति (Brownian motion) कहा जाता है,न कि टिंडल प्रभाव।
टिंडल प्रभाव का अर्थ है कोलाइड या बहुत महीन निलंबन में कणों द्वारा प्रकाश की किरण का प्रकीर्णन होना।

(A) यह कथन $True$ (सत्य) है।
अंतर-आणविक बल वे आकर्षण या प्रतिकर्षण के बल हैं जो पदार्थ के पड़ोसी कणों (परमाणुओं,अणुओं या आयनों) के बीच कार्य करते हैं।
ये बल पदार्थ की भौतिक अवस्था (ठोस,द्रव या गैस) के लिए जिम्मेदार होते हैं और क्वथनांक,गलनांक और श्यानता जैसे गुणों को निर्धारित करते हैं।

(TRUE) यह कथन $True$ (सत्य) है।
ठोस अपने घटक कणों के बीच मजबूत अंतर-आणविक आकर्षण बलों के कारण एक निश्चित आकार और निश्चित आयतन रखते हैं।
इन मजबूत बलों के कारण,कण निश्चित स्थानों पर बंधे रहते हैं और केवल अपनी माध्य स्थिति के चारों ओर कंपन कर सकते हैं,जो उन्हें तरल या गैसों की तरह बहने से रोकता है।

(TRUE) यह कथन सत्य है।
विसरण वह प्रक्रिया है जिसमें कण उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से निम्न सांद्रता वाले क्षेत्र की ओर गति करते हैं।
द्रवों में,विसरण की दर कई कारकों से प्रभावित होती है:
$1$. श्यानता (Viscosity): द्रव की उच्च श्यानता (मोटाई) कणों की गति में अधिक प्रतिरोध पैदा करती है,जिससे विसरण की दर धीमी हो जाती है।
$2$. रासायनिक प्रकृति: विसरित होने वाले पदार्थों के अंतर-आणविक बल और अणुओं का आकार यह प्रभावित करते हैं कि वे माध्यम में कितनी आसानी से गति कर सकते हैं।
इसलिए,श्यानता और रासायनिक प्रकृति दोनों ही द्रवों में विसरण दर के महत्वपूर्ण निर्धारक हैं।

(FALSE) यह कथन असत्य है।
परम ताप पैमाना (absolute temperature scale) वह है जो परम शून्य $(0 \ K)$ से शुरू होता है,जो कि सबसे कम संभव तापमान है जहाँ सभी आणविक गति रुक जाती है।
सेल्सियस पैमाना पानी के हिमांक $(0 \ ^\circ C)$ और क्वथनांक $(100 \ ^\circ C)$ पर आधारित एक सापेक्ष पैमाना है।
केल्विन पैमाना विज्ञान में उपयोग किया जाने वाला परम ताप पैमाना है।

(FALSE) यह कथन असत्य है।
सेल्सियस पैमाने और केल्विन पैमाने के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $T(K) = T(^{\circ}C) + 273.15$।
$0^{\circ} C$ के लिए,केल्विन में तापमान $0 + 273.15 = 273.15 \ K$ (जिसे अक्सर $273 \ K$ के रूप में लिया जाता है) होता है।
इसलिए,$0^{\circ} C = 273 \ K$ होता है,न कि $-273 \ K$।

(TRUE) यह कथन सत्य है।
सेल्सियस पैमाने और केल्विन पैमाने के बीच का संबंध इस सूत्र द्वारा दिया जाता है: $T(K) = T(^{\circ}C) + 273.15$।
सामान्य गणनाओं के लिए,हम $T(K) = T(^{\circ}C) + 273$ का सन्निकटन उपयोग करते हैं।
$T(^{\circ}C) = -273$ रखने पर,हमें $T(K) = -273 + 273 = 0 K$ प्राप्त होता है।
अतः,$-273^{\circ} C$ परम शून्य (absolute zero) के बराबर है,जो $0 K$ होता है।