Chemical Thermodynamics NEET प्रश्न हिंदी में — रसायन विज्ञान (Chemistry) MCQ उत्तर सहित

$ riangle H_f^ ext{°}$ ($UO_2$ की संभवन एन्थैल्पी) ज्ञात करने के लिए, हम दिए गए आँकड़ों तथा अभिक्रिया के एन्थैल्पी परिवर्तन का उपयोग कर सकते हैं। दिए गए एन्थैल्पी परिवर्तन हैं:

$ riangle H_f^ ext{°}(U_3O_8) = -853.5$ kJ/mol तथा $ riangle H^ ext{°}$, अभिक्रिया $3 UO_2 + O_2 ightarrow U_3O_8$ के लिए, $-76.00$ kJ है।

हेस के नियम का उपयोग करके, हम अभिक्रिया के लिए एन्थैल्पी परिवर्तन इस प्रकार लिख सकते हैं:

$ riangle H^ ext{°} = riangle H_f^ ext{°}(U_3O_8) - 3 riangle H_f^ ext{°}(UO_2) - riangle H_f^ ext{°}(O_2)$

चूँकि $O_2$ की मानक अवस्था में संभवन एन्थैल्पी शून्य है, हमारे पास है:

$-76.00 = -853.5 - 3 riangle H_f^ ext{°}(UO_2)$

$ riangle H_f^ ext{°}(UO_2)$ के लिए हल करने हेतु पुनर्व्यवस्थित करने पर:

$3 riangle H_f^ ext{°}(UO_2) = -853.5 + 76.00$

$3 riangle H_f^ ext{°}(UO_2) = -777.5$

$ riangle H_f^ ext{°}(UO_2) = -777.5 / 3 = -259.17$ kJ/mol

अतः $ riangle H_f^ ext{°}$, जो $UO_2$ का है, लगभग $-259.17$ kJ/mol है।

इस समस्या के लिए, हमें $q$, $w$ तथा $ riangle E$ के मान ज्ञात करने हैं।

दिए गए आँकड़े:

• $q = 250$ J (गैस द्वारा अवशोषित ऊष्मा)
• प्रारंभिक आयतन $V_i = 1.0$ L
• अंतिम आयतन $V_f = 10.0$ L
• बाह्य दाब $P = 0.50$ atm
• 1 L atm = 101 J

सबसे पहले, प्रसार के दौरान गैस द्वारा किया गया कार्य परिकलित कीजिए:

$w = -P riangle V = -P (V_f - V_i) = -0.50$ atm $(10.0 - 1.0)$ L

$w = -0.50 imes 9.0$ L atm = $-4.5$ L atm

L atm को जूल में बदलिए:

$w = -4.5 imes 101$ J = $-454.5$ J

पूर्णांकित करने पर, $w ightarrow -455$ J

इसके बाद, आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन, $ riangle E$, परिकलित कीजिए:

$ riangle E = q + w = 250$ J $+ (-455)$ J = $-205$ J

अतः मान हैं: $q = 250$ J $w = -455$ J $ riangle E = -205$ J

$ riangle H_f^ ext{°}$ ($H_2O_2(l)$ की संभवन एन्थैल्पी) ज्ञात करने के लिए, हम दी गई अभिक्रिया तथा एन्थैल्पी मानों का उपयोग कर सकते हैं। दिए गए आँकड़े हैं:

$ riangle H^ ext{°}$, अभिक्रिया $H_2O_2(l) ightarrow H_2O(l) + rac{1}{2}O_2(g) = -23.5$ kcal/mol के लिए

$ riangle H_f^ ext{°}(H_2O(l)) = -68.3$ kcal/mol

हमें $ riangle H_f^ ext{°}(H_2O_2(l))$ ज्ञात करना है।

अभिक्रिया से, हम लिख सकते हैं:

$ riangle H^ ext{°} = riangle H_f^ ext{°}(H_2O(l)) + rac{1}{2} riangle H_f^ ext{°}(O_2(g)) - riangle H_f^ ext{°}(H_2O_2(l))$

चूँकि $ riangle H_f^ ext{°}(O_2(g)) = 0$ (मानक अवस्था), हमारे पास है:

$-23.5 = -68.3 - riangle H_f^ ext{°}(H_2O_2(l))$

$ riangle H_f^ ext{°}(H_2O_2(l))$ के लिए हल करने हेतु पुनर्व्यवस्थित करने पर:

$ riangle H_f^ ext{°}(H_2O_2(l)) = -68.3 + 23.5 = -44.8$ kcal/mol

अतः $H_2O_2(l)$ की संभवन एन्थैल्पी $-44.8$ kcal/mol है।

$ C_v = {3 \over 2} RT ; C_p = { 5 \over 2} RT $ एकपरमाणुक गैस के लिए $ C_v = { 5 \over 2} RT ; C_p = { 7 \over 2} RT $ द्विपरमाणुक गैस के लिए अतः प्रत्येक 1 मोल के मिश्रण के लिए, $ C_v = { { 3\over 2 } RT + { 5 \over 2} RT \over 2 } and C_p= { { 5 \over 2 } RT + {7 \over 2} RT \over 2 } $ इसलिए $ C_p /C_v = { 3RT \over 2 RT } = 1.5 $

78g बेंज़ीन के दहन से उत्पन्न ऊष्मा = – 3264.6 kJ $ \therefore 39g will produce = { - 3264.6 \over 2} = - 1632.3 kJ.$

ऊर्जा मात्रकों के संदर्भ में, सही क्रम है: $1 ext{ cal} > 1 ext{ joule} > 1 ext{ erg}$। विशेष रूप से, $1 ext{ cal} = 4.184 ext{ joules}$ तथा $1 ext{ joule} = 10^7 ext{ ergs}$। अतः $1 ext{ cal} > 1 ext{ joule} > 1 ext{ erg}$।

$ \triangle G = \triangle H – T \triangle S $ $ O = 4000 – T \triangle 10 because ( \triangle G = 0) $ T = 400 k अर्थात् 400 k पर, अभिक्रिया साम्यावस्था में होगी। परंतु 400 k से अधिक ताप पर $ \triangle G $ का मान ऋणात्मक होगा। अतः 500 k ताप पर अभिक्रिया स्वतः होगी।

(a) किसी गैस अणु की औसत स्थानांतरीय गतिज ऊर्जा तापमान T पर $\frac{1}{2}$m$\overline{u}$² है। N अणुओं वाली संपूर्ण गैस की कुल ऊर्जा है

  E_k = $\frac{1}{2}$mN$\overline{u}$²  ....(i)

गतिज गैस समीकरण है

  pV = $\frac{1}{3}$mN$\overline{u}$²  .... (ii)

  pV = 2/3 x 1/2 mN$\overline{u}$²  

  pV =  $\frac{2}{3}$E_k

  p = $\frac{2}{3}$E_k प्रति एकांक आयतन

(a) $$\begin{gathered} ∆{\mathrm{S}}_{\mathrm{reaction}} = {\mathrm{\Sigma S}}_{\mathrm{product}}-{\mathrm{\Sigma S}}_{\mathrm{reactant}} \\ = 2 \mathrm{x} {\mathrm{S}}_{{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}}-[2{\mathrm{xS}}_{{\mathrm{H}}_2}+{\mathrm{S}}_{{\mathrm{O}}_2}] \end{gathered}$$

  = 2 x 68-[2 x 126.6 + 201.20]

  = -318.4 JK^-1mol^-1