Behaviour Of Real Gases MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Behaviour Of Real Gases - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

संप्रत्यय:

वर्षा जल की बूंद का गोलाकार आकार

• वर्षा की जल की बूंदों का गोलाकार आकार मुख्य रूप से पृष्ठ तनाव के कारण होता है।
• पृष्ठ तनाव एक भौतिक घटना है जहाँ एक द्रव की सतह सिकुड़ने और न्यूनतम संभव सतह क्षेत्र प्राप्त करने की प्रवृत्ति रखती है, जिससे एक गोलाकार आकार बनता है।

व्याख्या:

• पृष्ठ तनाव पानी और हवा के बीच के इंटरफेस पर कार्य करता है, सतह पर अणुओं को अंदर की ओर खींचता है और सतह क्षेत्र को कम करता है।
• यह आंतरिक बल बूंद को सबसे छोटे संभव सतह क्षेत्र के साथ एक आकार अपनाने का कारण बनता है, जो एक गोला है।
• गुरुत्वाकर्षण जैसे अन्य बल इस आकार को विकृत कर सकते हैं, लेकिन छोटी बूंदों के लिए, पृष्ठ तनाव हावी होता है और वे लगभग गोलाकार रहते हैं।

इसलिए, सही उत्तर पृष्ठ तनाव है।

संकल्पना:

तापमान का श्यानता पर प्रभाव

• द्रवों की श्यानता:
  • श्यानता द्रव के प्रवाह के प्रतिरोध का एक माप है।
  • जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, द्रव के भीतर संसंजक बल कम होते जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप श्यानता में कमी आती है।
• गैसों की श्यानता:
  • श्यानता गैस के प्रवाह के प्रतिरोध का एक माप है।
  • जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, गैस के अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ती है, जिससे अणुओं के बीच अधिक बार और अधिक शक्तिशाली टक्कर होती हैं।
  • इस बढ़ी हुई आणविक गति और अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप श्यानता में वृद्धि होती है।

व्याख्या:

• द्रवों के लिए: तापमान में वृद्धि → संसंजक बलों में कमी → श्यानता में कमी
• गैसों के लिए: तापमान में वृद्धि → आणविक गति में वृद्धि → श्यानता में वृद्धि

इसलिए, तापमान में वृद्धि के साथ द्रवों की स्थिति में घटती है और गैसों की स्थिति में बढ़ती है।

(A) जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, वक्र का शिखर (अधिकतम) दाईं ओर खिसक जाता है।
इसका तात्पर्य है कि दिए गए गतिज ऊर्जा वाले अणुओं का अंश तापमान में वृद्धि के साथ बढ़ता है।
इसलिए, विकल्प A सही है।

(B) जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, अणुओं का सबसे संभावित वेग बढ़ता है लेकिन अधिकतम वेग वाले अणुओं का अंश घटता है।
ऐसा इसलिए है क्योंकि तापमान में वृद्धि के साथ गतिज ऊर्जा बढ़ती है।
इसलिए, विकल्प B सही है।

(C) सभी तापमानों पर वक्र के नीचे का क्षेत्रफल समान होता है क्योंकि यह गैसीय अणुओं की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है।
विभिन्न तापमानों पर, गैस अणुओं की कुल संख्या समान रहती है।
इसलिए, विकल्प C सही है।

(D) अणुओं के अंशों के विभिन्न वेग दिए गए तापमान पर भिन्न होते हैं।
उनकी गतिज ऊर्जाएँ भिन्न होती हैं।
इसलिए, विकल्प D सही है।

अवधारणा:

गैसों का संपीडन:

• यह एक प्रक्रिया है जिसके तहत प्रणाली का आयतन धीरे-धीरे कम हो जाता है जिसके परिणामस्वरूप उच्च दाब और तापमान होता है।

व्याख्या:

गैसों का द्रवीकरण:

• यह वह प्रक्रिया होती है जिसमें दाब और तापमान की विशिष्ट परिस्थितियों में गैस को द्रव में परिवर्तित किया जाता है।
• गैसों को द्रव में बदलने के लिए निम्न ताप तथा उच्च दाब की आवश्यकता होती है।
• उच्च दाब लगाने के बाद गैस के कण एक-दूसरे के निकट आते हैं और एक-दूसरे को आकर्षित करके द्रव बनाते हैं।
• उच्च संपीड़न के मामले में, ऊष्मा उत्पन्न होती है, इसलिए इसे ठंडा करने की आवश्यकता होती है।
• ठंडा करने से संपीड़ित गैस का तापमान कम हो जाता है और इसे द्रवीभूत करने में मदद मिलती है।
• अत:, उच्च दाब और निम्न ताप पर गैसों का द्रवीकरण संभव है।

Additional Information

क्रांतिक तापमान:

• कोई फर्क नहीं पड़ता कि कितना अधिक दाब लागू होता है, प्रत्येक गैस का एक विशिष्ट तापमान होता है जिसके ऊपर वह द्रवीभूत नहीं हो सकती।
• गैस का तापमान वह तापमान होता है जिसके ऊपर किसी भी दाब के साथ इसे द्रव बनाना असंभव होता है।
• कार्बन डाइऑक्साइड का क्रांतिक तापमान 30.98°C होता है। इसका अर्थ है कि CO₂ का द्रवीकरण 30.98°C से ऊपर संभव नहीं है।
  • क्रांतिक तापमान (Tc) = 8a / 27bR, जहाँ R गैस स्थिरांक है और a और b वान-डर वाल्स स्थिरांक हैं।

सही उत्तर है, विकल्प 2) अर्थात द्रव में अणु नियमित पैटर्न में व्यवस्थित रहते हैं।

अवधारणा:

पदार्थ - यह पदार्थ के संयोजन, संरचना और गुणों और उस घटना से संबंधित है जो तब होती है जब विभिन्न प्रकार के पदार्थ में परिवर्तन होता है।

• उनके द्वारा प्रदर्शित भौतिक गुणों के आधार पर और जिन अवस्थाओं में वे मौजूद होते हैं, उन्हें विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है; इन्हें पदार्थ की अवस्थाएँ कहा जाता है।
• पदार्थ की मूल तीन अवस्थाएँ हैं - ठोस, द्रव और गैस।

व्याख्या:

ठोस - इसमें कण एक नियमित व्यवस्था में दृढ़ता या बारीकी से संकुलित होते है।

• कणों के बीच कम अंतराल होता है और इसलिए उन्हें संपीड़ित करना कठिन होता है।
• इसकी कठोर प्रकृति के कारण, ठोस में कण केवल अपनी औसत स्थिति में कंपन कर सकते हैं और स्वतंत्र रूप से आगे नहीं बढ़ सकते हैं।
• इसका एक निश्चित आकार और आयतन होता है।
• उदाहरण - ठोस, बर्फ, शर्करा, चट्टान, लकड़ी आदि।

द्रव - इसमें अणु दुर्बल अंतराआण्विक बलों के कारण एक अनियमित पैटर्न के कारण बारीकी से संकुलित होते हैं।

• वे जिस बर्तन में रखे जाते हैं, उसका आकार ले लेते हैं।
• द्रवों का आयतन निश्चित होता है लेकिन आकार निश्चित नहीं होता हैं।
• उदाहरण - पानी, दूध, रक्त, कॉफी आदि।

गैस - इसमें, कण एक दूसरे से बहुत दूर होते हैं।

• कणों के मध्य आकर्षण बल नगण्य होता है, इसलिए ये स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकते हैं।
• गैसों का न तो कोई निश्चित आयतन और न ही आकार निश्चित होता है।
• उदाहरण - वायु, हीलियम, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड आदि।

अतः, जो कथन सत्य नहीं है वह है- द्रव में अणु नियमित पैटर्न में व्यवस्थित रहते हैं।

अवधारणा :

• प्रेशर कुकर में खाना तेजी से पकाया जाता है क्योंकि उच्च दाब के कारण पानी का क्वथनांक ऊपर उठ जाता है।
• एक प्रेशर कुकर इस सिद्धांत पर काम करता है कि बढ़ते दाब के साथ पानी का क्वथनांक बढ़ जाता है।
• पानी के उच्च दाब वाले क्वथनांक के कारण 100o C से 120o C तक बढ़ जाता है।
• तो, भाप भी गर्म हो जाती है और कुकर के अंदर फंस जाती है जिससे भोजन जल्दी पकता है।
• जब खुले बर्तन में पकाया जाता है तो गर्म हवा बच जाती है।
• लेकिन प्रेशर कुकर के अन्दर की नमी अपने आप ही उच्च तापमान तक पहुँच जाती है, जो उस प्रेशर कुकर मेंं खाना पकाने को गति देती है।
• तो, खाना पकाने की गति लगभग चार गुना बढ़ जाती है।

अतः निष्कर्ष निकलता है कि मटर प्रेशर कुकर में जल्दी पक जाती हैं क्योंकि उच्च दाब के कारण पानी का क्वथनांक ऊपर उठ जाता है।

सही उत्तर है यह कमरे के तापमान पर निर्भर करता है।

Key Points

• तरल का क्वथनांक निम्न पर निर्भर करता है:
  • तापमान, कमरे का तापमान नहीं।
  • वायुमंडलीय दबाव,
  • यह तरल की प्रकृति और शुद्धता पर निर्भर करता है।
  • तरल का वाष्प दाब।
• सामान्य क्वथनांक वह तापमान होता है जिस पर वाष्प का दबाव मानक समुद्र-स्तरीय वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है, समुद्र तल पर, 100° C (212° F) पर पानी उबलता है।

वाष्पीकरण की दर तापमान पर निर्भर करती है, हवा की उपस्थिति, आसपास की नमी, और तरल का सतह क्षेत्र वायुमंडल के संपर्क में है। यह तरल के द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करता है।

• सतह क्षेत्र जितना बड़ा होगा, वाष्पीकरण की दर उतनी ही अधिक होगी
• उच्च आर्द्रता, धीमी वाष्पीकरण की दर होगी।
• हवा की उपस्थिति जितनी अधिक होगी, उतनी ही तेजी से वाष्पीकरण की दर होगी।
• तापमान जितना अधिक होगा, उतनी ही तेजी से वाष्पीकरण की दर होगी।

अवधारणा:

वेंडर-वाल समीकरण

• समीकरण मूल रूप से आदर्श गैस नियम का एक संशोधित संस्करण है जिसके अनुसार गैसों में बिंदु द्रव्यमान होते हैं जो पूर्णतया प्रत्यास्थ संघट्ट से गुजरते हैं।
  • हालाँकि, यह नियम वास्तविक गैसों के व्यवहार की व्याख्या करने में विफल है। इसलिए, वेंडर-वाल समीकरण का निर्माण किया गया था और यह हमें वास्तविक गैस की भौतिक स्थिति को परिभाषित करने में मदद करता है।
  • वेंडर-वाल समीकरण एक समीकरण है जो दबाव, आयतन, तापमान और वास्तविक गैसों की मात्रा के बीच संबंध से जुडा हुआ है। एक वास्तविक गैस जिसमें ’n’ मोल होते हैं, समीकरण को निम्न प्रकार से लिखा गया है-

​\(\Rightarrow \left ( P+\frac{an^{2}}{V^{2}} \right )\left ( V-nb \right )=nRT\)     -----(1)

जहाँ P, V, T, n गैस के दबाव, आयतन, तापमान और मोल हैं और  ‘a’ और ‘b’ प्रत्येक गैस के लिए स्थिरांक है

उपरोक्त समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करते हुए, हम प्राप्त करते हैं

\(P = \dfrac{nRT}{V-nb} - \dfrac{n^2 a}{V^2}\)

सही उत्तर है, विकल्प 2) अर्थात द्रव में अणु नियमित पैटर्न में व्यवस्थित रहते हैं।

अवधारणा:

पदार्थ - यह पदार्थ के संयोजन, संरचना और गुणों और उस घटना से संबंधित है जो तब होती है जब विभिन्न प्रकार के पदार्थ में परिवर्तन होता है।

• उनके द्वारा प्रदर्शित भौतिक गुणों के आधार पर और जिन अवस्थाओं में वे मौजूद होते हैं, उन्हें विभिन्न श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है; इन्हें पदार्थ की अवस्थाएँ कहा जाता है।
• पदार्थ की मूल तीन अवस्थाएँ हैं - ठोस, द्रव और गैस।

व्याख्या:

ठोस - इसमें कण एक नियमित व्यवस्था में दृढ़ता या बारीकी से संकुलित होते है।

• कणों के बीच कम अंतराल होता है और इसलिए उन्हें संपीड़ित करना कठिन होता है।
• इसकी कठोर प्रकृति के कारण, ठोस में कण केवल अपनी औसत स्थिति में कंपन कर सकते हैं और स्वतंत्र रूप से आगे नहीं बढ़ सकते हैं।
• इसका एक निश्चित आकार और आयतन होता है।
• उदाहरण - ठोस, बर्फ, शर्करा, चट्टान, लकड़ी आदि।

द्रव - इसमें अणु दुर्बल अंतराआण्विक बलों के कारण एक अनियमित पैटर्न के कारण बारीकी से संकुलित होते हैं।

• वे जिस बर्तन में रखे जाते हैं, उसका आकार ले लेते हैं।
• द्रवों का आयतन निश्चित होता है लेकिन आकार निश्चित नहीं होता हैं।
• उदाहरण - पानी, दूध, रक्त, कॉफी आदि।

गैस - इसमें, कण एक दूसरे से बहुत दूर होते हैं।

• कणों के मध्य आकर्षण बल नगण्य होता है, इसलिए ये स्वतंत्र रूप से आगे बढ़ सकते हैं।
• गैसों का न तो कोई निश्चित आयतन और न ही आकार निश्चित होता है।
• उदाहरण - वायु, हीलियम, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड आदि।

अतः, जो कथन सत्य नहीं है वह है- द्रव में अणु नियमित पैटर्न में व्यवस्थित रहते हैं।

सही उत्तर दबाव "दाब लगाकर और तापमान कम करके" है। 

Key Points

• गैस के द्रवीकरण में गैस को उसके क्वथनांक से नीचे के तापमान पर ठंडा करना शामिल होता है ताकि इसे इसकी तरल अवस्था में संग्रहित और परिवहन किया जा सके।
• गैस कणों को करीब लाकर गैसों को तरल में रूपांतरित किया जा सकता है।
  • इसलिए, वायुमंडलीय गैसों को या तो तापमान कम करके या दाब बढ़ाकर, कभी-कभी दोनों के मिश्रण से द्रवीकृत किया जा सकता है।

Additional Information

• जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, गैस के अणुओं के विस्तार के कारण गैस का आयतन भी बढ़ता है।
• जैसे-जैसे तापमान घटता है, गैस के अणुओं के संकुचन के कारण गैस का आयतन भी कम होता जाता है।

संप्रत्यय:

वर्षा जल की बूंद का गोलाकार आकार

• वर्षा की जल की बूंदों का गोलाकार आकार मुख्य रूप से पृष्ठ तनाव के कारण होता है।
• पृष्ठ तनाव एक भौतिक घटना है जहाँ एक द्रव की सतह सिकुड़ने और न्यूनतम संभव सतह क्षेत्र प्राप्त करने की प्रवृत्ति रखती है, जिससे एक गोलाकार आकार बनता है।

व्याख्या:

• पृष्ठ तनाव पानी और हवा के बीच के इंटरफेस पर कार्य करता है, सतह पर अणुओं को अंदर की ओर खींचता है और सतह क्षेत्र को कम करता है।
• यह आंतरिक बल बूंद को सबसे छोटे संभव सतह क्षेत्र के साथ एक आकार अपनाने का कारण बनता है, जो एक गोला है।
• गुरुत्वाकर्षण जैसे अन्य बल इस आकार को विकृत कर सकते हैं, लेकिन छोटी बूंदों के लिए, पृष्ठ तनाव हावी होता है और वे लगभग गोलाकार रहते हैं।

इसलिए, सही उत्तर पृष्ठ तनाव है।

अवधारणा :

• प्रेशर कुकर में खाना तेजी से पकाया जाता है क्योंकि उच्च दाब के कारण पानी का क्वथनांक ऊपर उठ जाता है।
• एक प्रेशर कुकर इस सिद्धांत पर काम करता है कि बढ़ते दाब के साथ पानी का क्वथनांक बढ़ जाता है।
• पानी के उच्च दाब वाले क्वथनांक के कारण 100o C से 120o C तक बढ़ जाता है।
• तो, भाप भी गर्म हो जाती है और कुकर के अंदर फंस जाती है जिससे भोजन जल्दी पकता है।
• जब खुले बर्तन में पकाया जाता है तो गर्म हवा बच जाती है।
• लेकिन प्रेशर कुकर के अन्दर की नमी अपने आप ही उच्च तापमान तक पहुँच जाती है, जो उस प्रेशर कुकर मेंं खाना पकाने को गति देती है।
• तो, खाना पकाने की गति लगभग चार गुना बढ़ जाती है।

अतः निष्कर्ष निकलता है कि मटर प्रेशर कुकर में जल्दी पक जाती हैं क्योंकि उच्च दाब के कारण पानी का क्वथनांक ऊपर उठ जाता है।

सही उत्तर है यह कमरे के तापमान पर निर्भर करता है।

Key Points

• तरल का क्वथनांक निम्न पर निर्भर करता है:
  • तापमान, कमरे का तापमान नहीं।
  • वायुमंडलीय दबाव,
  • यह तरल की प्रकृति और शुद्धता पर निर्भर करता है।
  • तरल का वाष्प दाब।
• सामान्य क्वथनांक वह तापमान होता है जिस पर वाष्प का दबाव मानक समुद्र-स्तरीय वायुमंडलीय दबाव के बराबर होता है, समुद्र तल पर, 100° C (212° F) पर पानी उबलता है।

वाष्पीकरण की दर तापमान पर निर्भर करती है, हवा की उपस्थिति, आसपास की नमी, और तरल का सतह क्षेत्र वायुमंडल के संपर्क में है। यह तरल के द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करता है।

• सतह क्षेत्र जितना बड़ा होगा, वाष्पीकरण की दर उतनी ही अधिक होगी
• उच्च आर्द्रता, धीमी वाष्पीकरण की दर होगी।
• हवा की उपस्थिति जितनी अधिक होगी, उतनी ही तेजी से वाष्पीकरण की दर होगी।
• तापमान जितना अधिक होगा, उतनी ही तेजी से वाष्पीकरण की दर होगी।