દ્રવ્યના ગતિવાદના આધારે પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારિતા સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) જો આપણે પાણીના અણુને ઘન પદાર્થ તરીકે ગણીએ,તો તેમાં ત્રણ પરમાણુઓ ($2$ હાઇડ્રોજન અને $1$ ઓક્સિજન) હોય છે જે તેમના સરેરાશ સ્થાનની આસપાસ કંપન કરે છે.
ઉર્જાના સમવિભાજનના નિયમ મુજબ,પાણીના એક અણુ સાથે સંકળાયેલી ઉર્જા:
$= 2 \times \frac{1}{2} k_{B} T = k_{B} T$ (ગતિ ઉર્જા માટે).
ત્રણ પરિમાણોમાં કંપન ઉર્જાને ધ્યાનમાં લેતા (દરેક પરમાણુ પાસે કંપન માટે $3$ સ્વતંત્રતાના અંશો હોય છે,જે પ્રતિ પરમાણુ $k_{B} T$ ફાળો આપે છે):
પાણીના એક અણુની કુલ ઉર્જા $= 3 \times k_{B} T = 3 k_{B} T$ (ગતિ ઉર્જા માટે) અને $3 \times k_{B} T$ (સ્થિતિ ઉર્જા માટે).
પાણીના એક અણુની કુલ ઉર્જા $= 3 \times (k_{B} T + k_{B} T) = 6 k_{B} T$ (ઘન જેવા વર્તન માટેનું સરળ મોડેલ).
પાણીના એક મોલની કુલ ઉર્જા:
$U = 6 k_{B} T \times N_{A} = 6 RT$.
પાણીની મોલર વિશિષ્ટ ઉષ્મા:
$C = \frac{dU}{dT} = \frac{d}{dT}(6 RT) = 6R$.
$C = 6 \times 8.31 = 49.86 \text{ J mol}^{-1} \text{ K}^{-1}$.
(નોંધ: પ્રવાહી પાણીની વાસ્તવિક વિશિષ્ટ ઉષ્મા હાઇડ્રોજન બંધનને કારણે ઘણી વધારે હોય છે,જે સરળ ગતિવાદના મોડેલોમાં ધ્યાનમાં લેવામાં આવતી નથી.)

Explore More

Similar Questions

$C_{v}$ અને $C_{p}$ અનુક્રમે અચળ કદ અને અચળ દબાણે વાયુની મોલર વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારિતા દર્શાવે છે. તો
$(A)$ $C_{p}-C_{v}$ એ એકપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ કરતા દ્વિપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ માટે મોટું છે
$(B)$ $C_{p}+C_{v}$ એ એકપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ કરતા દ્વિપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ માટે મોટું છે
$(C)$ $C_{p} / C_{v}$ એ એકપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ કરતા દ્વિપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ માટે મોટું છે
$(D)$ $C_{p} \cdot C_v$ એ એકપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ કરતા દ્વિપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ માટે મોટું છે

એક આદર્શ વાયુના એક મોલને અચળ દબાણે $10 \, K$ તાપમાન વધારવા માટે $207 \, J$ ઉષ્માની જરૂર પડે છે. જો તે જ વાયુને અચળ કદ પર તેટલા જ $10 \, K$ તાપમાન વધારવા માટે ગરમ કરવામાં આવે,તો જરૂરી ઉષ્મા ...... $J$ છે. (વાયુ અચળાંક $R = 8.3 \, J/mol \cdot K$ આપેલ છે)

અચળ દબાણે વાયુના ચોક્કસ દળનું તાપમાન $50^{\circ} C$ વધારવા માટે $160$ કેલરી ઉષ્માની જરૂર પડે છે. જ્યારે તે જ વાયુના દળને અચળ કદ પર $100^{\circ} C$ ઠંડુ કરવામાં આવે છે,ત્યારે $240$ કેલરી ઉષ્મા મુક્ત થાય છે. આ વાયુના દરેક અણુ માટે મુક્તિના અંશો (degrees of freedom) કેટલા છે? (વાયુ આદર્શ છે તેમ ધારો)

દ્વિપરમાણ્વીય વાયુની અચળ દબાણે મોલર વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારિતા $C$ છે. તો એકપરમાણ્વીય વાયુની અચળ કદે મોલર વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધારિતા કેટલી થાય?

હાઈડ્રોજન વાયુ માટે $C_P - C_V = a$ અને ઓક્સિજન વાયુ માટે $C_P - C_V = b$ છે. $a$ અને $b$ વચ્ચેનો સંબંધ ....... દ્વારા આપવામાં આવે છે. (જ્યાં $C_P$ અને $C_V$ એ અનુક્રમે અચળ દબાણ અને અચળ કદે મોલર વિશિષ્ટ ઉષ્મા છે.)

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo