दो बक्सों A और B में समान गैस के अणुओं की संख्या समान है। यदि आयतन V_A और VB हैं, तथा λA और λB और संबंधित माध्य मुक्त पथों को निरूपित करते हैं, तो

Question

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This question was previously asked in

Bihar Secondary Teacher (Science) Official Paper (Held On: 26 Aug, 2023 Shift 1)

Answer 1

सही उत्तर विकल्प 2 है।

अवधारणा:

संघट्ट के बीच एक अणु की औसत दूरी को गैस के औसत मुक्त पथ के रूप में जाना जाता है।
गैस का घनत्व इसे प्रभावित करता है, और परिणामस्वरूप, यह तापमान (T), दाब (P), और आयतन (V) जैसे कारकों से प्रभावित होता है।
आदर्श परिस्थितियों में और यह मानते हुए कि बक्सों में गैस समान है, गैस का औसत मुक्त पथ गैस के दाब के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जो प्रति इकाई आयतन में अणुओं की संख्या के अनुक्रमानुपाती होता है।
इसलिए, जैसे-जैसे आयतन बढ़ता है, प्रति इकाई आयतन में अणुओं की संख्या कम हो जाती है । कम संघट्ट लंबे माध्य मुक्त मार्ग के बराबर होते हैं।

स्पष्टीकरण:

वही गैस बक्से A और बक्से B में अणुओं की समान संख्या है। बक्से A और B के आयतन VA और VB हैं, जबकि A और B बक्से के संबंधित औसत मुक्त पथ के लिए हैं।

परिणामस्वरूप, दोनों बक्सों के आयतन का अनुपात प्रत्येक बक्से में गैस अणुओं के माध्य मुक्त पथ में प्रतिबिंबित होगा। अतः, सही विकल्प 2 है।