Thermodynamics MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Thermodynamics - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें

Last updated on Jul 10, 2025

पाईये Thermodynamics उत्तर और विस्तृत समाधान के साथ MCQ प्रश्न। इन्हें मुफ्त में डाउनलोड करें Thermodynamics MCQ क्विज़ Pdf और अपनी आगामी परीक्षाओं जैसे बैंकिंग, SSC, रेलवे, UPSC, State PSC की तैयारी करें।

Latest Thermodynamics MCQ Objective Questions

Thermodynamics Question 1:

दिए गए आँकड़ों का उपयोग करके NaBr के लिए जालक Δ HӨ की गणना करें।

  • सोडियम धातु के लिए Δsub HӨ = 108.4 kJ mol-1
  • सोडियम की आयनीकरण एन्थैल्पी = 496 kJ mol-1
  • ब्रोमीन के लिए इलेक्ट्रॉन लाभ एन्थैल्पी = – 325 kJ mol-1
  • ब्रोमीन के लिए आबंध वियोजन एन्थैल्पी = 192 kJ mol-1
  • NaBr (s) का ΔfHӨ = – 360.1 kJ mol-1

Answer (Detailed Solution Below) 734 - 736

Thermodynamics Question 1 Detailed Solution

अवधारणा:

हेस के नियम का उपयोग करके जालक एन्थैल्पी (ΔHlattice) की गणना

  • हेस के नियम के अनुसार, एक अभिक्रिया का एन्थैल्पी परिवर्तन उन चरणों के एन्थैल्पी परिवर्तनों का योग है जिसमें अभिक्रिया को विभाजित किया जा सकता है।
  • आयनिक ठोस की जालक एन्थैल्पी (ΔHlattice) निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके निर्धारित की जा सकती है:

    ΔfHΘ = ΔsubHΘ + ΔIEHΘ + ΔdissHΘ + ΔtgHΘ + U

  • जहाँ:
    • ΔfHΘ = NaBr(s) के निर्माण की मानक एन्थैल्पी
    • ΔsubHΘ = Na का ऊर्ध्वपातन एन्थैल्पी
    • ΔIEHΘ = Na का आयनन एन्थैल्पी
    • ΔdissHΘ = Br का आबंध वियोजन एन्थैल्पी
    • ΔtgHΘ = Br के लिए इलेक्ट्रॉन लाभ एन्थैल्पी
    • U = जालक एन्थैल्पी

व्याख्या:

  • दिए गए मान:
    • ΔsubHΘ = 108.4 kJ/mol
    • Na का आयनन एन्थैल्पी = 496 kJ/mol
    • Br के लिए ΔtgHΘ = -325 kJ/mol
    • Br के लिए ΔdissHΘ = 192 kJ/mol
    • NaBr (s) का ΔfHΘ = -360.1 kJ/mol
  • हेस के नियम के समीकरण का उपयोग करके:

    ΔfHΘ = ΔsubHΘ + Na का आयनन एन्थैल्पी + ΔdissHΘ + ΔtgHΘ + U

    दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर:

    -360.1 = 108.4 + 496 + 192 + (-325) + U

  • सरलीकरण:

    -360.1 = 108.4 + 496 + 192 - 325 + U

    -360.1 = 471.4 + U

    U = -360.1 - 471.4

    U = 735.5 kJ/mol

NaBr के लिए जालक एन्थैल्पी (U) +735.5 kJ/mol है।

Thermodynamics Question 2:

वह संक्रमण जिसके लिए रासायनिक विभव का तापमान के सापेक्ष प्रथम अवकलज सतत होता है, लेकिन तापमान के सापेक्ष रासायनिक विभव का द्वितीय अवकलज असतत होता है, को वर्गीकृत किया जाता है:

  1. प्रथम-क्रम प्रावस्था संक्रमण
  2. द्वितीय-क्रम प्रावस्था संक्रमण
  3. शून्य-क्रम प्रावस्था संक्रमण
  4. लैम्ब्डा संक्रमण

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : द्वितीय-क्रम प्रावस्था संक्रमण

Thermodynamics Question 2 Detailed Solution

सिद्धांत:

प्रावस्था संक्रमण और वर्गीकरण

  • एक प्रावस्था संक्रमण तब होता है जब कोई पदार्थ एक प्रावस्था से दूसरी प्रावस्था में बदलता है (जैसे, ठोस से द्रव, द्रव से गैस) और इसे ऊष्मागतिकीय राशियों में परिवर्तन की विशेषता होती है।
  • एक प्रावस्था संक्रमण का क्रम तापमान या दाब के संबंध में ऊष्मागतिकीय विभव (जैसे रासायनिक विभव, गिब्स मुक्त ऊर्जा, आदि) के अवकलज के व्यवहार द्वारा निर्धारित किया जाता है:
    • प्रथम-क्रम प्रावस्था संक्रमण: ऊष्मागतिकीय विभव का प्रथम अवकलज असतत होता है (जैसे, गुप्त ऊष्मा)।
    • द्वितीय-क्रम प्रावस्था संक्रमण: प्रथम अवकलज सतत होता है, लेकिन दूसरा अवकलज असतत होता है।
    • शून्य-क्रम प्रावस्था संक्रमण: दुर्लभ मामले जहाँ ऊष्मागतिकीय विभव स्वयं असतत होता है।

व्याख्या:

  • दिए गए प्रश्न में, संक्रमण को रासायनिक विभव के तापमान के सापेक्ष प्रथम अवकलज के सतत होने के रूप में वर्णित किया गया है, लेकिन दूसरा अवकलज असतत है।
  • यह व्यवहार द्वितीय-क्रम प्रावस्था संक्रमण की परिभाषा के साथ संरेखित होता है।
  • द्वितीय-क्रम प्रावस्था संक्रमणों में:
    • कोई गुप्त ऊष्मा शामिल नहीं है (एन्ट्रापी या एन्थैल्पी में कोई असंतता नहीं)।
    • उदाहरणों में क्रांतिक बिंदुओं के पास अतिचालक और लौहचुंबकीय पदार्थों में संक्रमण शामिल हैं।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 2 है: द्वितीय-क्रम प्रावस्था संक्रमण।

Thermodynamics Question 3:

निम्नलिखित में से कौन सा व्यंजक स्वतःस्फूर्त अभिक्रिया के लिए मानदंड का प्रतिनिधित्व करता है?

  1. (dS)u,v < 0
  2. (dU)S,V > 0
  3. (dG)T.P < 0
  4. (dH)T.P > 0

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : (dG)T.P < 0

Thermodynamics Question 3 Detailed Solution

संप्रत्यय:

अभिक्रिया की स्वतःस्फूर्तता

  • किसी अभिक्रिया की स्वतःस्फूर्तता गिब्स मुक्त ऊर्जा (G) में परिवर्तन द्वारा निर्धारित की जाती है।
  • किसी अभिक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने के लिए, स्थिर तापमान (T) और दाब (P) पर गिब्स मुक्त ऊर्जा में कमी (dG < 0) होनी चाहिए।
  • dG < 0 की स्थिति इंगित करती है कि अभिक्रिया के दौरान सिस्टम की मुक्त ऊर्जा कम हो जाती है, जिससे बाहरी कार्य की आवश्यकता के बिना प्रक्रिया स्वाभाविक रूप से पक्षधर होती है।

व्याख्या:

  • (dS)u,v < 0 — यह स्थिति स्थिर आंतरिक ऊर्जा (u) और आयतन (v) पर एन्ट्रापी परिवर्तन से संबंधित है, लेकिन यह सीधे स्वतःस्फूर्तता का प्रतिनिधित्व नहीं करती है।
  • (dU)S,V > 0 — यह स्थिति स्थिर एन्ट्रापी (S) और आयतन (V) पर आंतरिक ऊर्जा परिवर्तन से संबंधित है, लेकिन यह स्वतःस्फूर्तता को परिभाषित नहीं करती है।
  • (dG)T,P < 0 — यह स्वतःस्फूर्तता के लिए सही मानदंड है क्योंकि यह सीधे स्थिर तापमान (T) और दाब (P) पर गिब्स मुक्त ऊर्जा में कमी से संबंधित है।
  • (dH)T,P > 0 — यह स्थिति स्थिर तापमान (T) और दाब (P) पर एन्थैल्पी परिवर्तन से संबंधित है, लेकिन यह स्वतःस्फूर्तता को परिभाषित नहीं करती है।
  • इस प्रकार, किसी अभिक्रिया के स्वतःस्फूर्त होने का सही मानदंड (dG)T,P < 0 है।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 3 है।

Thermodynamics Question 4:

एक ऐसी प्रणाली जिसे अपने परिवेश के साथ ऊर्जा का आदान-प्रदान करने की अनुमति है, लेकिन पदार्थ का नहीं, उसे क्या कहते हैं?

  1. संवृत तंत्र
  2. खुला तंत्र
  3. विविक्त तंत्र
  4. समतापी तंत्र

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : संवृत तंत्र

Thermodynamics Question 4 Detailed Solution

संप्रत्यय:

ऊष्मागतिकी तंत्र के प्रकार:

  • एक ऊष्मागतिकी तंत्र को अपने परिवेश के साथ पदार्थ और ऊर्जा के आदान-प्रदान करने की क्षमता के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है:
    • संवृत तंत्र: एक ऐसी प्रणाली जो अपने परिवेश के साथ ऊर्जा (ऊष्मा या कार्य) का आदान-प्रदान कर सकती है, लेकिन पदार्थ का नहीं।
    • खुला तंत्र: एक ऐसी प्रणाली जो अपने परिवेश के साथ ऊर्जा और पदार्थ दोनों का आदान-प्रदान कर सकती है।
    • विविक्त तंत्र: एक ऐसी प्रणाली जो अपने परिवेश के साथ न तो ऊर्जा और न ही पदार्थ का आदान-प्रदान कर सकती है।
    • समतापी तंत्र: एक ऐसी प्रणाली जो अपनी प्रक्रिया के दौरान स्थिर तापमान बनाए रखती है।

व्याख्या:

2cbc8825-c716-4443-9f95-69b4613bd3382340995849016410250

  • एक संवृत तंत्र को एक ऐसी प्रणाली के रूप में परिभाषित किया जाता है जहाँ ऊर्जा का आदान-प्रदान हो सकता है, लेकिन पदार्थ का नहीं। उदाहरण के लिए, एक सीलबंद कंटेनर जहाँ ऊष्मा अंदर या बाहर जा सकती है लेकिन कोई कण बाहर या अंदर नहीं जा सकते।
  • दूसरी ओर, एक खुला तंत्र, ऊर्जा और पदार्थ दोनों को अपने परिवेश के साथ आदान-प्रदान करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, उबलते पानी का एक बर्तन जहाँ ऊष्मा और भाप (पदार्थ) प्रणाली को छोड़ सकते हैं।
  • एक विविक्त तंत्र अपने परिवेश से पूरी तरह से बंद होता है, जिससे न तो ऊर्जा और न ही पदार्थ का आदान-प्रदान होता है। एक उदाहरण एक आदर्श थर्मस बोतल है।
  • एक समतापी तंत्र का तात्पर्य स्थिर तापमान पर होने वाली प्रक्रियाओं से है, लेकिन यह आवश्यक रूप से ऊर्जा या पदार्थ के आदान-प्रदान से संबंधित नहीं है।
  • चूँकि प्रश्न निर्दिष्ट करता है कि ऊर्जा का आदान-प्रदान किया जा सकता है लेकिन पदार्थ का नहीं, इसलिए सही उत्तर संवृत तंत्र है।

इसलिए, सही उत्तर विकल्प 1: संवृत तंत्र है।

Thermodynamics Question 5:

अभिक्रिया की मानक एन्थैल्पी,
C (ग्रेफाइट) + H2O (g) → CO (g) + H2 (g) +131.3 kJ mol-1 पाई गई है और CO (g) के लिए ∆𝑓𝐻0 का मान ‒110.5 kJ mol-1 है।
H2O (g) के लिए ∆𝑓𝐻0 (kJ mol-1 में) का मान है
(उनके संदर्भ अवस्थाओं में तत्वों के निर्माण की मानक एन्थैल्पी सभी तापमानों पर शून्य होती है)

  1. +241.8
  2. 0.0
  3. −241.8
  4. +20.8

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : −241.8

Thermodynamics Question 5 Detailed Solution

सिद्धांत:

निर्माण की मानक एन्थैल्पी का उपयोग करके अभिक्रिया का एन्थैल्पी परिवर्तन

  • किसी अभिक्रिया के लिए मानक एन्थैल्पी परिवर्तन (ΔH°अभिक्रिया) इस प्रकार दिया गया है:

    ΔH°अभिक्रिया = Σ ΔH°f (उत्पाद) - Σ ΔH°f (अभिकारक)

  • अपनी मानक अवस्थाओं (जैसे, ग्रेफाइट C और H2(g)) में तत्वों के निर्माण की मानक एन्थैल्पी शून्य होती है।

व्याख्या:

  • अभिक्रिया है: C (ग्रेफाइट) + H2O (g) → CO (g) + H2 (g)
  • एन्थैल्पी सूत्र लागू करें:

    ΔH°अभिक्रिया = [ΔH°f(CO) + ΔH°f(H2)] - [ΔH°f(C) + ΔH°f(H2O)]

    ΔH°अभिक्रिया = [-110.5 + 0] - [0 + ΔH°f(H2O)]

    131.3 = -110.5 - ΔH°f(H2O)

  • ΔH°f(H2O) के लिए हल करें:

    ΔH°f(H2O) = -110.5 - 131.3 = -241.8 kJ mol-1

इसलिए, सही उत्तर -241.8 kJ mol-1 है

Top Thermodynamics MCQ Objective Questions

प्रावस्था परिवर्तन के दौरान पदार्थ को दी गई ऊष्मा को क्या कहा जाता है?

  1. विशिष्ट ऊष्मा
  2. गुप्त ऊष्मा
  3. तापीय क्षमता
  4. इनमें से कोई नहीं। 

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : गुप्त ऊष्मा

Thermodynamics Question 6 Detailed Solution

Download Solution PDF

अवधारणा :

  • वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा: तरल अवस्था से किसी पदार्थ को उसकी गैसीय अवस्था में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा को वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा कहते हैं।
    • जब वाष्प एक तरल में बदल जाता है तो यह अवमुक्त ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है।
  • संलयन की गुप्त ऊष्मा: ठोस अवस्था से द्रव की अवस्था में परिवर्तन के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा को संलयन की गुप्त ऊष्मा कहा जाता है।
    • यह भी अवमुक्त ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है जब गलनांक पर तरल ठोस में बदल जाता है।
  • निकाय की विशिष्ट ऊष्मा या विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (C) निकाय के एक इकाई द्रव्यमान के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा होती है जो तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ा सकती है।
  • तापीय क्षमता (S): किसी द्रव्यमान के लिए उसके तापमान में एक इकाई परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा को उस पदार्थ की तापीय क्षमता / ऊष्मा क्षमता कहते हैं।

व्याख्या:

  • प्रावस्था परिवर्तन के दौरान पदार्थ को दी गई ऊष्मा को गुप्त ऊष्मा कहा जाता है। यह प्रावस्था परिवर्तन के आधार पर या तो संलयन की गुप्त ऊष्मा या वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा हो सकती है। तो विकल्प 2 सही है।

अतिरिक्त बिंदु:

ये गुप्त ऊष्मा से संबंधित कुछ महत्वपूर्ण शब्द हैं

  • तरल से ठोस: ठोसकरण की गुप्त ऊष्मा
  • वाष्प से तरल: बाष्पीभवन/ वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा (CD)
  • वाष्प से तरल: संघनन की गुप्त ऊष्मा

आदर्श गैस के लिए जूल-थॉमसन गुणांक क्या है?

  1. शून्य से अधिक
  2. शून्य से कम
  3. शून्य
  4. 1

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : शून्य

Thermodynamics Question 7 Detailed Solution

Download Solution PDF

स्पष्टीकरण:

जूल-थॉमसन गुणांक:- जब स्थिर प्रवाह में गैस को संकीर्णन से पारित किया जाता है, उदाहरण के लिए एक छिद्र या वाल्व के माध्यम से, तो सामान्यतौर पर इसके तापमान में बदलाव होता है। ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम के अनुसार, ऐसी प्रक्रिया सम-तापीय धारिता होती है और उपयोगी रूप से जूल-थॉमसन गुणांक को हम निम्नवत परिभाषित कर सकते हैं:

\(\mu = {\left( {\frac{{\partial T}}{{\partial P}}} \right)_H}\)

तापमान में परिवर्तन के एक माप के रूप में जो निर्माण के दौरान दबाव में पात के परिणामस्वरूप होता है।

  • एक आदर्श गैस के लिए, μ = 0, क्योंकि आदर्श गैसें न तो गर्म होती हैं और न ही स्थिर तापीय धारिता पर विस्तारित होने पर ठंडी होती हैं।
  • यदि μ, + ve है तो उपरोध के दौरान तापमान गिर जाएगा।
  • यदि μ, -ve है तो उपरोध के दौरान तापमान बढ़ जाएगा।

दिए गए कथनों में से कौन-सा कथन सत्य है?

  1. क्रांतिक बिंदु पर पानी की सभी तीन अवस्थाएं समतुल्यता में होते हैं।
  2. क्रांतिक बिंदु पर संतृप्त द्रव्य और संतृप्त वाष्प चरण समरूप होते हैं।
  3. त्रिक बिंदु पर पानी के सभी तीन चरण गैर-समतुल्यता में सह मौजूद होते हैं।
  4. त्रिक बिंदु पर संतृप्त द्रव्य और संतृप्त वाष्प चरण समरूप होते हैं।

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : क्रांतिक बिंदु पर संतृप्त द्रव्य और संतृप्त वाष्प चरण समरूप होते हैं।

Thermodynamics Question 8 Detailed Solution

Download Solution PDF

वर्णन:

क्रांतिक बिंदु:

  • उस बिंदु को क्रांतिक बिंदु कहा जाता है जिसपर एक शुद्ध पदार्थ की संतृप्त द्रव्य रेखा और संतृप्त वाष्प रेखा एक-दूसरे से मिलती है। 
  • क्रांतिक बिंदु पर द्रव्य को प्रत्यक्ष रूप से दो-चरण वाले परिवर्तन के बिना वाष्प में परिवर्तित किया जाता है। इसलिए क्रांतिक बिंदु पर वाष्पीकरण की तापीय धारिता शून्य होती है अर्थात् क्रांतिक बिंदु पर संतृप्त द्रव्य और संतृप्त वाष्प चरण एक-दूसरे के समरूप होते हैं। 
  • नीचे दी गयी आकृति एक शुद्ध पदार्थ (पानी) के लिए P - V आरेख को दर्शाती है। 

F1 S.S Madhu 23.11.19 D3

क्रांतिक बिंदु से नीचे गुप्त ऊष्मा की आवश्यकता पानी को वाष्प में परिवर्तित करने के लिए होती है लेकिन इस बिंदु पर किसी भी गुप्त ऊष्मा की आवश्यकता नहीं होती है अर्थात् इस बिंदु पर गुप्त ऊष्मा शून्य के बराबर होता है। 

पानी के लिए क्रांतिक बिंदु के मानदंड निम्न हैं:

दबाव (Pc) = 22 MPa, तापमान (Tc) = 374°C

त्रिक बिंदु

  • त्रिक बिंदु P-T आरेख पर एक बिंदु है जहाँ सभी तीन चरण ठोस, द्रव्य और गैस समतुल्यता में मौजूद होते हैं। 
  • त्रिक बिंदु रेखा से नीचे दबाव पर पदार्थ द्रव्य चरण में मौजूद नहीं हो सकता है और पदार्थ को गर्म करने पर ठोस से वाष्प में वायुमंडल से उर्ध्वपातन की गुप्त ऊष्मा को अवशोषित करके रूपांतरित होती है। 
  • त्रिक बिंदु केवल उर्ध्वपातन और वाष्पीकरण वक्रों की प्रतिच्छेदन बिंदु है। 
  • यह ज्ञात है कि ‘P-T’ आरेख पर त्रिक बिंदु को एक बिंदु द्वारा दर्शाया गया है और ‘P-V’ आरेख पर यह एक रेखा है और ‘U-V’ आरेख पर यह एक त्रिभुज है। साधारण पानी की स्थिति में त्रिक बिंदु 4.58 mm Hg के एक दबाव पर और 0.01°C के तापमान पर है।  

SSC JE ME 22 Jan 18 Morning Madhu satya Part 1 Upload images Q19

निम्नलिखित में से किसकी ऑक्टेन संख्या शून्य है?

  1. आइसो-ऑक्टेन
  2.  निओ-ऑक्टेन
  3. n-ऑक्टेन
  4. उपर्युक्त में से एक से अधिक
  5. उपर्युक्त में से कोई नहीं

Answer (Detailed Solution Below)

Option 5 :

उपर्युक्त में से कोई नहीं

Thermodynamics Question 9 Detailed Solution

Download Solution PDF

सही विकल्प उपर्युक्त में से कोई नहीं है।

अवधारणा:

  • SI इंजन ईंधन की रेटिंग उनकी एंटीलॉक गुणधर्म पर आधारित है।
  • किसी विशेष ईंधन की रेटिंग उसके प्रदर्शन की तुलना मानक संदर्भ ईंधन के साथ करके की जाती है, जो आमतौर पर आइसो-ऑक्टेन (C8H18) और सामान्य हेप्टेन (C7H18) प्लस टेट्राएथिल लेड का संयोजन होता है।
  • आइसो-ऑक्टेन एक बहुत अच्छा एंटी-नॉक ईंधन है, इसलिए इसे मनमाने ढंग से 100 ऑक्टेन संख्या की रेटिंग दी गई है।

स्पष्टीकरण:

  • किसी इंजन के प्रदर्शन या विमानन गैसोलीन की गुणवत्ता को मापने का एक सामान्य तरीका ऑक्टेन संख्या या ऑक्टेन रेटिंग का उपयोग करना है।
  • ​आइसो-ऑक्टेन का ऑक्टेन नंबर 100 होता है।
  • नियो-ऑक्टेन ऑक्टेन पैमाने के लिए मानक संदर्भ यौगिक नहीं है।
  • n-ऑक्टेन (सामान्य ऑक्टेन) का ऑक्टेन नंबर कम होता है, लेकिन यह शून्य नहीं होता।
  • ऑक्टेन रेटिंग पैमाने का शून्य बिंदु, n-ऑक्टेन, ऑटोइग्निशन या दहन को अधिक तीव्रता से घटित करने का कारण बनता है।

विशिष्ट ऊष्मा के स्थिर मूल्यों वाली एक आदर्श गैस के लिए, विशिष्ट एन्थैल्पी की गणना के लिए, ________।

  1. केवल तापमान जानना पर्याप्त है
  2. तापमान और दबाव दोनों को जानना आवश्यक है
  3. तापमान और आयतन दोनों को जानना आवश्यक है
  4. तापमान और द्रव्यमान दोनों को जानना आवश्यक है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : केवल तापमान जानना पर्याप्त है

Thermodynamics Question 10 Detailed Solution

Download Solution PDF

dh = CpdT, इसलिए विशिष्ट एन्थैल्पी केवल तापमान का एक फलन है।

आदर्श गैस को एक गैस के रूप में परिभाषित किया जाता है जो स्थिति के निम्नलिखित समीकरण का पालन करती है: Pv = RT

एक आदर्श गैस की आंतरिक ऊर्जा केवल तापमान का एक फलन है। यानी, u = u(T)

एन्थैल्पी की परिभाषा और एक आदर्श गैस की अवस्था के समीकरण का उपयोग करते हुए, h = u + Pv = u + RT

चूँकि R एक स्थिरांक है और u = u(T), यह इस प्रकार है कि एक आदर्श गैस की एन्थैल्पी भी केवल तापमान का एक फलन है।

h = h(T)

और h एक आदर्श गैस के लिए तापमान पर निर्भर करती है, स्थिर आयतन और स्थिर दबाव विशिष्ट ऊष्मा cv और cp भी तापमान पर ही निर्भर करते हैं। cv = cv (T), cP = cP (T) 

सभी आदर्श गैसों के लिए:

  • स्थिर आयतन (cv) पर विशिष्ट ऊष्मा केवल T का एक फलन है।
  • स्थिर दाब (cp) पर विशिष्ट ऊष्मा केवल T का फलन है।
  • एक संबंध जो विशिष्ट ऊष्मा cp, cv, को जोड़ता है और गैस स्थिरांक c- c= R है
  • विशिष्ट ऊष्मा अनुपात, γ = cp/cv, केवल T का एक फलन है और एकल से बड़ा है।

ऊष्मागतिकी का पहला नियम निम्नलिखित में से किस पहलू की व्याख्या करने में विफल रहता है। जिसके कारण ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का विकास हुआ?

  1. ऊष्मा हस्तांतरण की दिशा
  2. ऊर्जा का संरक्षण
  3. प्रणाली द्वारा किया गया कार्य
  4. प्रणाली पर किया गया कार्य

Answer (Detailed Solution Below)

Option 1 : ऊष्मा हस्तांतरण की दिशा

Thermodynamics Question 11 Detailed Solution

Download Solution PDF

संकल्पना:

  • ऊष्मागतिकी का पहला नियम उपयोग की गई ऊष्मा की मात्रा और यांत्रिक कार्यों के बीच समानता स्थापित करता है, लेकिन यह उन शर्तों को निर्दिष्ट नहीं करता है जिनके तहत ऊष्मा का कार्य में रूपांतरण संभव है, और न ही यह निर्दिष्ट करता है कि किस दिशा में ऊष्मा का हस्तांतरण हो सकता है।
  • ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम बताता है कि ऊष्मा प्राकृतिक रूप से एक ऊर्जा कुंड से कम तापमान पर दूसरे में प्रवाहित होगी, लेकिन बिना सहायता के विपरीत दिशा में प्रवाहित नहीं हो सकती है। यह बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि एक ऊष्मा इंजन विभिन्न तापमानों पर दो ऊर्जा कुंडों के बीच संचालित होता है।

ऊष्मा और कार्य के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?

(i) वे परिसीमा घटनाऐं हैं।

(ii) वे शुद्ध अवकल हैं।

(iii) वे पथ प्रकार्य हैं। 

  1. दोनों (i) और (ii)
  2. दोनों (i) और  (iii)
  3. दोनों (ii) और  (iii)
  4. केवल (iii)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : दोनों (i) और  (iii)

Thermodynamics Question 12 Detailed Solution

Download Solution PDF

अवधारणा:

ऊष्मा और कार्य दोनों सीमा घटना हैं। दोनों को केवल प्रणाली की सीमा पर देखा जाता है और दोनों प्रणाली की सीमा को पार करने वाली ऊर्जा को दर्शाती है। 

बिंदु फलन: 

  • तापमान, दबाव, घनत्व, आयतन, तापीय धारिता, एंट्रॉपी इत्यादि जैसे उस ऊष्मागतिक गुण को बिंदु फलन के रूप में जाना जाता है जो केवल अंतिम अवस्था (पालन किये जाने वाले पथ से स्वतंत्र) पर निर्भर करते हैं।

पथ फलन:

  • ऊष्मा और कार्य जैसे उस ऊष्मागतिक गुण को पथ फलन के रूप में जाना जाता है जो अंतिम अवस्था व पालन किये जाने वाले पथ पर निर्भर करते हैं। 

 

केवल ऊष्मागतिक गुण यथार्थ अवकल है और गुण बिंदु फलन होता हैं। कूकी ऊष्मा और कार्य दोनों पथ फलन हैं इसलिए वे ऊष्मागतिक गुण नहीं हैं। इसलिए वे अयथार्थ अवकल हैं।

एन्ट्रॉपी ________ का एक माप है।

  1. उत्क्रमणीय ऊष्मा स्थानांतरण
  2. प्रणाली की दक्षता
  3. यादृच्छिकता की डिग्री
  4. प्रणाली का तापमान

Answer (Detailed Solution Below)

Option 3 : यादृच्छिकता की डिग्री

Thermodynamics Question 13 Detailed Solution

Download Solution PDF

एंट्रोपी:

  • द्वितीय नियम यह निर्दिष्ट करता है कि स्वतःप्रवर्तित प्रक्रियाओं के कारण कुल एंट्रोपी में वृद्धि होती है
  • कुल एंट्रोपी दी गई अवस्था के तहत उच्चतम संभव स्तर पर पहुँचने तक बढती है
  • इस प्रकार, साम्यावस्था की अवस्था अधिकतम कुल एंट्रोपी की अवस्था है
  • इस प्रकार द्वितीय नियम को इस प्रकार कहा जा सकता है कि "कुल एंट्रोपी अधिकतम की ओर अग्रसर होती है"
  • तृतीय नियम निर्दिष्ट करता है कि पदार्थ की एंट्रोपी का मान परम शून्य तापमान पर शून्य होता है और यह अधिकतम कोटि की नियमितता को दर्शाता है 
  • एंट्रोपी, निकाय में अनियमितता की कोटि होती है
  • गैसों की एंट्रोपी द्रवों से बहुत अधिक होती है और द्रवों की एंट्रोपी ठोस से अधिक होती है
  • इसलिए ठोस अवस्था में एंट्रोपी न्यूनतम होती है
  • उत्क्रमणीय प्रक्रिया में कुल एंट्रोपी परिवर्तन शून्य (यहाँ एंट्रोपी संरक्षण होता है) होता है और अनुत्क्रमणीय प्रक्रिया में धनात्मक होता है

निम्नलिखित में से कौन सा कथन ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का स्पष्ट रूप से वर्णन नहीं करता है?

  1. प्रत्येक वास्तविक स्वतःस्फूर्त (स्पॉन्टेनियस) प्रक्रिया अपरिवर्तनीय (इर्रिवर्सिबल) है
  2. पूर्ण शून्य (एब्सोल्यूट जीरो) तापमान पर एक पूर्ण क्रिस्टल की एन्ट्रापी शून्य के ठीक बराबर होती है
  3. बाहरी प्रयास के बिना ऊष्मा, कम तापमान के पिंड से उच्च तापमान के पिंड में स्पॉनटेनियसली नहीं जा सकती है
  4. दूसरे प्रकार की परपेचुअल मोशन मशीन बनाना असंभव है

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : पूर्ण शून्य (एब्सोल्यूट जीरो) तापमान पर एक पूर्ण क्रिस्टल की एन्ट्रापी शून्य के ठीक बराबर होती है

Thermodynamics Question 14 Detailed Solution

Download Solution PDF

वर्णन:

ऊष्मागतिक का दूसरा नियम:

समतुल्यता में नहीं रहने वाली एक पृथक प्रणाली की एंट्रॉपी में समय के साथ बढ़ने की प्रवृत्ति होगी, जो समतुल्यता पर अधिकतम मान तक पहुंच जाता है।

The 2nd law of thermodynamics provides the feasibility or the spontaneity or the direction of possible energy conversion through the concept of entropy and states that every spontaneous process is an irreversible process.

Clausius's statement of the Second Law of Thermodynamics:

It is impossible to construct a system that will operate in a cycle, and transfers heat from the low-temperature reservoir (or object) to the high-temperature reservoir (or object) without any external effect or work interaction with the surrounding.

The Clausius statement of the second law is:
  • It is impossible to construct a device that operates on a cycle and produces no effect other than the transfer of heat from a lower temperature body to a higher temperature body.
  • The Clausius statement is related to refrigerators as well as heat pumps.

 

 

दूसरे प्रकार का निरंतर गति यंत्र (PMM2) : 

एक कल्पित यंत्र जो केवल एक कुंड के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करके एक पूर्ण चक्र में शुद्ध कार्य उत्पन्न करता है उसे PMM2 कहा जाता है।

यह केल्विन प्लैंक कथन का उल्लंघन करता है।

SSC JE ME Full Test-5 Images 24

यदि Q2 = 0

यानी Wशुद्ध = Q1

या दक्षता = 100%

ऊष्मा इंजन केवल सिग्नल जलाशय के साथ ऊष्मा का आदान-प्रदान करके एक पूर्ण चक्र में नेटवर्क का उत्पादन करेगा और इस प्रकार केल्विन-प्लांक कथन का उल्लंघन करेगा।

इस प्रकार, PMM2 ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का उल्लंघन करता है और यह एक काल्पनिक मशीन है।

इस प्रकार एक निरंतर गति मशीन एक काल्पनिक मशीन है जिसका संचालन ऊष्मागतिकी के नियम का उल्लंघन करेगा।

 

ऊष्मागतिकी का तीसरा नियम:

जैसे-जैसे तापमान निरपेक्ष शून्य तक पहुंचता है, प्रणाली/ क्रिस्टल की एन्ट्रापी एक स्थिर न्यूनतम तक पहुंच जाती है।

 0 K पर ΔST = 0

जहां ΔS = एन्ट्रापी में परिवर्तन

निम्नलिखित में से कौन सा एक व्यापक ऊष्मागतिक गुण है?

  1. विशिष्ट ऊष्मा क्षमता
  2. आंतरिक ऊर्जा
  3. दबाव
  4. तापमान

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : आंतरिक ऊर्जा

Thermodynamics Question 15 Detailed Solution

Download Solution PDF

अवधारणा:

गहन गुण: यह प्रणाली के वे गुण हैं जो विचाराधीन भार से स्वतंत्र हैं। उदाहरण के लिए दबाव, तापमान, घनत्व

व्यापक गुण: वे गुण जो विचाराधीन प्रणाली के द्रव्यमान पर निर्भर करते हैं।

उदाहरण के लिए आंतरिक ऊर्जा, तापीय धारिता, आयतन, उत्क्रम माप

नोट:

सभी विशिष्ट गुण गहन गुण हैं।

उदाहरण के लिए विशिष्ट मात्रा, विशिष्ट उत्क्रम माप आदि।

स्पष्टीकरण:

उपरोक्त स्पष्टीकरण से, हम देख सकते हैं कि एक व्यापक गुण वह है जो किसी भी गहन कार्यों पर निर्भर करता है

इस प्रकार दबाव और तापमान को गहन गुण माना जाता है जबकि विशिष्ट ताप क्षमता केवल सामग्री के प्रकार पर निर्भर करती है इसलिए इसे गहन गुण माना जाता है

साथ ही, आंतरिक ऊर्जा केवल तापमान पर निर्भर होती है इसलिए इसे व्यापक गुण माना जाता है

Get Free Access Now
Hot Links: happy teen patti teen patti gold new version teen patti dhani