Phase Equilibrium MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Phase Equilibrium - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jul 15, 2025
Latest Phase Equilibrium MCQ Objective Questions
Phase Equilibrium Question 1:
एकल घटक प्रणाली का फेज आरेख नीचे दिया गया है।
क्रमशः नामांकित बिंदुओं i, j और k के संगत स्वातंत्र्य की सही संख्या वाले विकल्प का चयन करें।
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 1 Detailed Solution
संप्रत्यय:
फेज आरेखों में स्वातंत्र्य की कोटि
F = C - P + 2
- किसी निकाय की स्वातंत्र्य की कोटि (F) को गिब्स फेज नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है:
- C निकाय में घटकों की संख्या है (इस मामले में, एकल घटक प्रणाली, इसलिए C = 1),
- P फेज आरेख में बिंदु पर संतुलन में चरणों की संख्या है।
- फेज आरेख में विभिन्न बिंदुओं पर, चरणों की संख्या (P) भिन्न हो सकती है, जिससे स्वातंत्र्य की कोटि प्रभावित होती है।
व्याख्या:
- उदाहरण के लिए:
- बिंदु j पर, तीन चरण मिलते हैं (P = 3), इसलिए निकाय में स्वातंत्र्य की कोटि शून्य है (F = 0)।
- बिंदु i पर, दो चरण मिलते हैं (P = 2), इसलिए निकाय में स्वातंत्र्य की एक कोटि है (F = 1)।
- बिंदु k पर, निकाय एकल चरण में है (P = 1), इसलिए निकाय में स्वातंत्र्य की दो कोटि हैं (F = 2)।
- बिंदु i (दो चरणों के बीच की सीमा) पर, स्वातंत्र्य की 1 कोटि है क्योंकि तापमान और दबाव को स्वतंत्र रूप से बदला जा सकता है।
- बिंदु j (त्रिक बिंदु जहाँ तीन चरण मिलते हैं) पर, स्वातंत्र्य की शून्य कोटि है क्योंकि सभी चर (तापमान और दबाव) तीन चरणों के संतुलन द्वारा नियत होते हैं।
- बिंदु k (एकल चरण क्षेत्र) पर, स्वातंत्र्य की 2 कोटि हैं क्योंकि तापमान और दबाव दोनों को स्वतंत्र रूप से बदला जा सकता है।
इसलिए, बिंदुओं i, j और k के संगत स्वातंत्र्य की कोटि क्रमशः 0, 1 और 2 हैं।
Phase Equilibrium Question 2:
एक शुद्ध पदार्थ के ठोस (𝑝 1 ) के वाष्प दबाव और तरल (𝑝 2 ) चरणों के वाष्प दबाव के लिए अभिव्यक्तियाँ क्रमशः हैं
\(\ln p_{1}=-\frac{2000}{T}+5 \quad \text { and } \quad \ln p_{2}=-\frac{4000}{T}+10\)
इस पदार्थ का त्रिक बिंदु तापमान ____ K (पूर्णांक में) है।
Answer (Detailed Solution Below) 400
Phase Equilibrium Question 2 Detailed Solution
अवधारणा :
त्रिबिंदु तापमान और वाष्प दाब समानता
ln(p 1 ) = ln(p 2 )
- किसी पदार्थ का त्रिगुण बिंदु वह विशिष्ट तापमान और दबाव है जिस पर पदार्थ की तीनों अवस्थाएं (ठोस, द्रव और गैस) साम्यावस्था में सह-अस्तित्व में रहती हैं।
- त्रिगुण बिंदु पर, ठोस चरण ( p 1 ) का वाष्प दाब द्रव चरण ( p 2 ) के बराबर होता है:
- दिए गए व्यंजक:
- ln(p 1 ) = -2000/T + 5
- ln(p 2 ) = -4000/T + 10
स्पष्टीकरण :
- त्रिगुण बिंदु पर:
ln(p 1 ) = ln(p 2 )
⇒ -2000/टी + 5 = -4000/टी + 10 - पदों को पुनर्व्यवस्थित करना:
-2000/टी + 4000/टी = 10 - 5
⇒ 2000/टी = 5 - T के लिए हल:
टी = 2000 / 5 = 400 के
इसलिए, पदार्थ का त्रिगुण बिंदु तापमान 400 K है।
Phase Equilibrium Question 3:
नीचे दिए गए आरेख में एक गैसीय द्विपरमाणुक अणु के स्थिर आयतन पर मोलर ऊष्मा धारिता (CV, m) के तापमान (T) के साथ परिवर्तन को दर्शाया गया है। X, Y और Z के मान क्रमशः _____ हैं।
आरेख पैमाने पर नहीं है और आरेख में असंतति वियोजन को दर्शाता है]
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 3 Detailed Solution
अवधारणा:
द्विपरमाणुक गैस के लिए मोलर ऊष्मा धारिता (CV,m) का तापमान के साथ परिवर्तन
- द्विपरमाणुक अणु तापमान में वृद्धि के साथ स्वातंत्र्य की विभिन्न कोटियों से ऊष्मा धारिता में योगदान दर्शाते हैं:
- स्थानांतरीय गति: हमेशा सक्रिय → योगदान (3/2)R
- घूर्णी गति: मध्यम तापमान पर सक्रिय हो जाती है → R जोड़ती है ⇒ कुल = 2.5 R
- कंपनिक गति: उच्च तापमान पर सक्रिय होती है → एक और R जोड़ती है (स्थितिज और गतिज ऊर्जा दोनों से) ⇒ कुल = 3.5 R
- ग्राफ में तेज उछाल (असंतति) वियोजन को दर्शाता है, जिससे परे CV बंधन टूटने और ऊर्जा पुनर्वितरण के कारण घट सकता है।
व्याख्या:
- कम T पर → केवल स्थानांतरीय और घूर्णी DOF योगदान करते हैं ⇒ X = 2.5 R
- मध्यम T पर → कंपनिक मोड योगदान करना शुरू करते हैं ⇒ Y = 3.0 R
- वियोजन पूर्ण होने से पहले उच्च T पर → पूर्ण कंपनिक योगदान ⇒ Z = 3.5 R
इसलिए, सही क्रम : X = 2.5 R, Y = 3.0 R, Z = 3.5 R — विकल्प 2 है।
Phase Equilibrium Question 4:
एक बंद पात्र में CaCO3 के अपघटन को समीकरण द्वारा दर्शाया गया है
CaCO3(s) \(\rightleftharpoons\) CaO(s) + CO2(g)
प्रावस्थाओं, घटकों और स्वातंत्रता की कोटि की गणना कीजिए
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 4 Detailed Solution
संकल्पना:
प्रावस्था नियम और प्रावस्थाओं, घटकों और स्वातंत्रता की कोटि की गणना
- प्रावस्था नियम (Gibbs का प्रावस्था नियम) ऊष्मागतिकी में एक मौलिक सिद्धांत है जो साम्यावस्था में एक निकाय में प्रावस्थाओं, घटकों और स्वातंत्रता की कोटि के बीच संबंध का वर्णन करता है।
- प्रावस्था नियम समीकरण द्वारा दिया गया है:
F = C - P + 2
जहाँ:- F स्वातंत्रता की कोटि है (स्वतंत्र चरों की संख्या, जैसे तापमान और दाब, जिन्हें स्वतंत्र रूप से बदला जा सकता है)।
- C घटकों की संख्या है (निकाय में रासायनिक रूप से स्वतंत्र पदार्थ)।
- P प्रावस्थाओं की संख्या है (पदार्थ के विभिन्न रूप मौजूद हैं, जैसे ठोस, द्रव और गैस)।
व्याख्या:
- कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3) के अपघटन को अभिक्रिया द्वारा दर्शाया गया है:
CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)
- इस अभिक्रिया के लिए:
- प्रावस्थाओं की संख्या (P): निकाय में तीन प्रावस्थाएँ हैं—ठोस CaCO3, ठोस CaO और गैसीय CO2। इसलिए, p = 3।
- घटकों की संख्या (C): घटक CaCO3, CaO और CO2 हैं। इस प्रकार, C = 2, क्योंकि CaCO3 CaO और CO2 में विघटित होता है, जिससे यह दो रासायनिक रूप से स्वतंत्र घटक बन जाते हैं।
- स्वातंत्रता की कोटि (F): प्रावस्था नियम समीकरण का उपयोग करके:
F = C - P + 2
F = 2 - 3 + 2 = 1
इसलिए, सही उत्तर है P = 3; C = 2; F = 1
Phase Equilibrium Question 5:
जब कैल्शियम कार्बोनेट ऊष्मीय अपघटन से गुजरता है, तो निकाय में कितने प्रावस्थाएँ होती हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 5 Detailed Solution
संकल्पना:
ऊष्मीय अपघटन के दौरान निकाय में प्रावस्थाएँ
अभिक्रिया है:
CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)
- किसी निकाय में प्रावस्थाओं की संख्या उस रासायनिक प्रक्रिया के दौरान निकाय में उपस्थित पदार्थ की विभिन्न अवस्थाओं (ठोस, द्रव, गैस) को संदर्भित करती है।
- जब कैल्शियम कार्बोनेट ऊष्मीय अपघटन से गुजरता है, तो यह कैल्शियम ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड गैस में टूट जाता है।
- इस अभिक्रिया में, कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) ठोस है, कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) भी ठोस है, और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) एक गैस है। इसलिए, निकाय में तीन अलग-अलग प्रावस्थाएँ हैं: ठोस, ठोस और गैस।
व्याख्या:
- कैल्शियम कार्बोनेट के अपघटन में ठोस कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) ठोस कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) और गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) में बदल जाता है।
- इस प्रकार, निकाय में तीन प्रावस्थाएँ हैं: ठोस (CaCO₃), ठोस (CaO), और गैस (CO₂)।
इसलिए, सही उत्तर है: 3 प्रावस्थाएँ।
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Phase Equilibrium Question 6:
एक बंद पात्र में CaCO3 के अपघटन को समीकरण द्वारा दर्शाया गया है
CaCO3(s) \(\rightleftharpoons\) CaO(s) + CO2(g)
प्रावस्थाओं, घटकों और स्वातंत्रता की कोटि की गणना कीजिए
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 6 Detailed Solution
संकल्पना:
प्रावस्था नियम और प्रावस्थाओं, घटकों और स्वातंत्रता की कोटि की गणना
- प्रावस्था नियम (Gibbs का प्रावस्था नियम) ऊष्मागतिकी में एक मौलिक सिद्धांत है जो साम्यावस्था में एक निकाय में प्रावस्थाओं, घटकों और स्वातंत्रता की कोटि के बीच संबंध का वर्णन करता है।
- प्रावस्था नियम समीकरण द्वारा दिया गया है:
F = C - P + 2
जहाँ:- F स्वातंत्रता की कोटि है (स्वतंत्र चरों की संख्या, जैसे तापमान और दाब, जिन्हें स्वतंत्र रूप से बदला जा सकता है)।
- C घटकों की संख्या है (निकाय में रासायनिक रूप से स्वतंत्र पदार्थ)।
- P प्रावस्थाओं की संख्या है (पदार्थ के विभिन्न रूप मौजूद हैं, जैसे ठोस, द्रव और गैस)।
व्याख्या:
- कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO3) के अपघटन को अभिक्रिया द्वारा दर्शाया गया है:
CaCO3(s) ⇌ CaO(s) + CO2(g)
- इस अभिक्रिया के लिए:
- प्रावस्थाओं की संख्या (P): निकाय में तीन प्रावस्थाएँ हैं—ठोस CaCO3, ठोस CaO और गैसीय CO2। इसलिए, p = 3।
- घटकों की संख्या (C): घटक CaCO3, CaO और CO2 हैं। इस प्रकार, C = 2, क्योंकि CaCO3 CaO और CO2 में विघटित होता है, जिससे यह दो रासायनिक रूप से स्वतंत्र घटक बन जाते हैं।
- स्वातंत्रता की कोटि (F): प्रावस्था नियम समीकरण का उपयोग करके:
F = C - P + 2
F = 2 - 3 + 2 = 1
इसलिए, सही उत्तर है P = 3; C = 2; F = 1
Phase Equilibrium Question 7:
एकल घटक प्रणाली का फेज आरेख नीचे दिया गया है।
क्रमशः नामांकित बिंदुओं i, j और k के संगत स्वातंत्र्य की सही संख्या वाले विकल्प का चयन करें।
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 7 Detailed Solution
संप्रत्यय:
फेज आरेखों में स्वातंत्र्य की कोटि
F = C - P + 2
- किसी निकाय की स्वातंत्र्य की कोटि (F) को गिब्स फेज नियम का उपयोग करके गणना की जा सकती है:
- C निकाय में घटकों की संख्या है (इस मामले में, एकल घटक प्रणाली, इसलिए C = 1),
- P फेज आरेख में बिंदु पर संतुलन में चरणों की संख्या है।
- फेज आरेख में विभिन्न बिंदुओं पर, चरणों की संख्या (P) भिन्न हो सकती है, जिससे स्वातंत्र्य की कोटि प्रभावित होती है।
व्याख्या:
- उदाहरण के लिए:
- बिंदु j पर, तीन चरण मिलते हैं (P = 3), इसलिए निकाय में स्वातंत्र्य की कोटि शून्य है (F = 0)।
- बिंदु i पर, दो चरण मिलते हैं (P = 2), इसलिए निकाय में स्वातंत्र्य की एक कोटि है (F = 1)।
- बिंदु k पर, निकाय एकल चरण में है (P = 1), इसलिए निकाय में स्वातंत्र्य की दो कोटि हैं (F = 2)।
- बिंदु i (दो चरणों के बीच की सीमा) पर, स्वातंत्र्य की 1 कोटि है क्योंकि तापमान और दबाव को स्वतंत्र रूप से बदला जा सकता है।
- बिंदु j (त्रिक बिंदु जहाँ तीन चरण मिलते हैं) पर, स्वातंत्र्य की शून्य कोटि है क्योंकि सभी चर (तापमान और दबाव) तीन चरणों के संतुलन द्वारा नियत होते हैं।
- बिंदु k (एकल चरण क्षेत्र) पर, स्वातंत्र्य की 2 कोटि हैं क्योंकि तापमान और दबाव दोनों को स्वतंत्र रूप से बदला जा सकता है।
इसलिए, बिंदुओं i, j और k के संगत स्वातंत्र्य की कोटि क्रमशः 0, 1 और 2 हैं।
Phase Equilibrium Question 8:
एक शुद्ध पदार्थ के ठोस (𝑝 1 ) के वाष्प दबाव और तरल (𝑝 2 ) चरणों के वाष्प दबाव के लिए अभिव्यक्तियाँ क्रमशः हैं
\(\ln p_{1}=-\frac{2000}{T}+5 \quad \text { and } \quad \ln p_{2}=-\frac{4000}{T}+10\)
इस पदार्थ का त्रिक बिंदु तापमान ____ K (पूर्णांक में) है।
Answer (Detailed Solution Below) 400
Phase Equilibrium Question 8 Detailed Solution
अवधारणा :
त्रिबिंदु तापमान और वाष्प दाब समानता
ln(p 1 ) = ln(p 2 )
- किसी पदार्थ का त्रिगुण बिंदु वह विशिष्ट तापमान और दबाव है जिस पर पदार्थ की तीनों अवस्थाएं (ठोस, द्रव और गैस) साम्यावस्था में सह-अस्तित्व में रहती हैं।
- त्रिगुण बिंदु पर, ठोस चरण ( p 1 ) का वाष्प दाब द्रव चरण ( p 2 ) के बराबर होता है:
- दिए गए व्यंजक:
- ln(p 1 ) = -2000/T + 5
- ln(p 2 ) = -4000/T + 10
स्पष्टीकरण :
- त्रिगुण बिंदु पर:
ln(p 1 ) = ln(p 2 )
⇒ -2000/टी + 5 = -4000/टी + 10 - पदों को पुनर्व्यवस्थित करना:
-2000/टी + 4000/टी = 10 - 5
⇒ 2000/टी = 5 - T के लिए हल:
टी = 2000 / 5 = 400 के
इसलिए, पदार्थ का त्रिगुण बिंदु तापमान 400 K है।
Phase Equilibrium Question 9:
नीचे दिए गए आरेख में एक गैसीय द्विपरमाणुक अणु के स्थिर आयतन पर मोलर ऊष्मा धारिता (CV, m) के तापमान (T) के साथ परिवर्तन को दर्शाया गया है। X, Y और Z के मान क्रमशः _____ हैं।
आरेख पैमाने पर नहीं है और आरेख में असंतति वियोजन को दर्शाता है]
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 9 Detailed Solution
अवधारणा:
द्विपरमाणुक गैस के लिए मोलर ऊष्मा धारिता (CV,m) का तापमान के साथ परिवर्तन
- द्विपरमाणुक अणु तापमान में वृद्धि के साथ स्वातंत्र्य की विभिन्न कोटियों से ऊष्मा धारिता में योगदान दर्शाते हैं:
- स्थानांतरीय गति: हमेशा सक्रिय → योगदान (3/2)R
- घूर्णी गति: मध्यम तापमान पर सक्रिय हो जाती है → R जोड़ती है ⇒ कुल = 2.5 R
- कंपनिक गति: उच्च तापमान पर सक्रिय होती है → एक और R जोड़ती है (स्थितिज और गतिज ऊर्जा दोनों से) ⇒ कुल = 3.5 R
- ग्राफ में तेज उछाल (असंतति) वियोजन को दर्शाता है, जिससे परे CV बंधन टूटने और ऊर्जा पुनर्वितरण के कारण घट सकता है।
व्याख्या:
- कम T पर → केवल स्थानांतरीय और घूर्णी DOF योगदान करते हैं ⇒ X = 2.5 R
- मध्यम T पर → कंपनिक मोड योगदान करना शुरू करते हैं ⇒ Y = 3.0 R
- वियोजन पूर्ण होने से पहले उच्च T पर → पूर्ण कंपनिक योगदान ⇒ Z = 3.5 R
इसलिए, सही क्रम : X = 2.5 R, Y = 3.0 R, Z = 3.5 R — विकल्प 2 है।
Phase Equilibrium Question 10:
जब कैल्शियम कार्बोनेट ऊष्मीय अपघटन से गुजरता है, तो निकाय में कितने प्रावस्थाएँ होती हैं?
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 10 Detailed Solution
संकल्पना:
ऊष्मीय अपघटन के दौरान निकाय में प्रावस्थाएँ
अभिक्रिया है:
CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)
- किसी निकाय में प्रावस्थाओं की संख्या उस रासायनिक प्रक्रिया के दौरान निकाय में उपस्थित पदार्थ की विभिन्न अवस्थाओं (ठोस, द्रव, गैस) को संदर्भित करती है।
- जब कैल्शियम कार्बोनेट ऊष्मीय अपघटन से गुजरता है, तो यह कैल्शियम ऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड गैस में टूट जाता है।
- इस अभिक्रिया में, कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) ठोस है, कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) भी ठोस है, और कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) एक गैस है। इसलिए, निकाय में तीन अलग-अलग प्रावस्थाएँ हैं: ठोस, ठोस और गैस।
व्याख्या:
- कैल्शियम कार्बोनेट के अपघटन में ठोस कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO₃) ठोस कैल्शियम ऑक्साइड (CaO) और गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) में बदल जाता है।
- इस प्रकार, निकाय में तीन प्रावस्थाएँ हैं: ठोस (CaCO₃), ठोस (CaO), और गैस (CO₂)।
इसलिए, सही उत्तर है: 3 प्रावस्थाएँ।
Phase Equilibrium Question 11:
तीन-घटक प्रणाली के लिए त्रिकोणीय निर्देशांक दिए गए हैं
बिंदु e के लिए xA, xB और xC के मोल अंश हैं:
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 11 Detailed Solution
संकल्पना:
तीन-घटक प्रणाली के लिए त्रिकोणीय आरेख
- एक त्रिकोणीय आरेख का उपयोग तीन-घटक प्रणाली (A, B और C) की संरचना को मोल अंशों के संदर्भ में दर्शाने के लिए किया जाता है।
- त्रिभुज का प्रत्येक शीर्ष एक घटक (xA, xB या xC) का 100% दर्शाता है, जबकि विपरीत भुजा उस घटक का 0% दर्शाती है।
- त्रिभुज के अंदर किसी भी बिंदु पर सभी तीन घटकों के मोल अंशों का योग हमेशा 1 के बराबर होता है:
xA + xB + xC = 1
व्याख्या:
- आरेख पर बिंदु e के लिए:
- xA का मान बिंदु e से शीर्ष A के विपरीत भुजा तक लंबवत दूरी को मापकर निर्धारित किया जाता है। यह मान लगभग 0.20 है।
- xB का मान बिंदु e से शीर्ष B के विपरीत भुजा तक लंबवत दूरी से निर्धारित किया जाता है। यह मान लगभग 0.40 है।
- xC का मान बिंदु e से शीर्ष C के विपरीत भुजा तक लंबवत दूरी से निर्धारित किया जाता है। यह मान भी लगभग 0.40 है।
- इसलिए, बिंदु e के लिए xA, xB और xC के मोल अंश क्रमशः 0.20, 0.40 और 0.40 हैं।
इसलिए, सही उत्तर है: 0.20, 0.40, 0.40
Phase Equilibrium Question 12:
साम्य में द्रव जल और जल वाष्प के लिए 1 atm दाब पर स्वतंत्रता की कोटि की संख्या है
Answer (Detailed Solution Below)
Phase Equilibrium Question 12 Detailed Solution
संकल्पना:
स्वतंत्रता की कोटि और संक्षिप्त प्रावस्था नियम
- किसी निकाय में स्वतंत्रता की कोटि (F) संक्षिप्त गिब्स प्रावस्था नियम द्वारा निर्धारित की जाती है:
F = C - P + 1
जहाँ:- F = स्वातंत्र्य की कोटि
- C = घटकों की संख्या
- P = साम्यावस्था में प्रावस्थाओं की संख्या
- यह एक संघनित निकाय पर लागू होता है, जहाँ दाब अनिवार्य रूप से स्थिर होता है और केवल प्रासंगिक चर तापमान और संरचना होते हैं, जिससे स्वतंत्रता की कोटि की संख्या प्रभावी रूप से एक कम हो जाती है।
व्याख्या:
- निकाय: 1 atm दाब पर द्रव जल और जल वाष्प साम्यावस्था में हैं।
- घटकों की संख्या (C): निकाय में एक घटक है, H2O।
- प्रावस्थाओं की संख्या (P): दो प्रावस्थाएँ मौजूद हैं: द्रव और वाष्प।
- गणना:
F = C - P + 1
F = 1 - 2 + 1
F = 0
इसलिए, स्वतंत्रता की कोटि है: 0