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निम्नलिखित में से कौन-सा कथन ऊष्मागतिकी के तृतीय नियम का सटीक वर्णन करता है?
दिए गए पाठ के अनुसार, 'किसी भी शुद्ध क्रिस्टलीय पदार्थ की एन्ट्रॉपी तापमान के परम शून्य की ओर बढ़ने पर शून्य की ओर बढ़ती है। इसे ऊष्मागतिकी का तृतीय नियम कहते हैं।' अन्य विकल्प क्रमशः द्वितीय नियम, प्रथम नियम और द्वितीय नियम के एक परिणाम का वर्णन करते हैं।
परम शून्य (0 K) पर शुद्ध क्रिस्टलीय ठोस की एन्ट्रॉपी शून्य क्यों मानी जाती है?
संदर्भ कहता है, 'ऐसा इसलिए है क्योंकि परम शून्य पर क्रिस्टल में पूर्ण क्रमबद्धता होती है।' यद्यपि आणविक गति उल्लेखनीय रूप से घटती है, 0 K पर पूर्ण क्रिस्टल में शून्य एन्ट्रॉपी का मूल कारण पूर्ण क्रमबद्धता है, अर्थात् केवल एक सूक्ष्म-अवस्था उपलब्ध है।
ऊष्मागतिकी का तृतीय नियम विशेष रूप से शुद्ध क्रिस्टलीय ठोसों तक सीमित है क्योंकि:
NCERT पाठ स्पष्ट रूप से कहता है, 'यह कथन शुद्ध क्रिस्टलीय ठोसों तक सीमित है क्योंकि सैद्धांतिक तर्कों और व्यावहारिक प्रमाणों ने दर्शाया है कि विलयनों और अतिशीतित द्रवों की एन्ट्रॉपी 0 K पर शून्य नहीं होती।'
ऊष्मागतिकी के तृतीय नियम का प्राथमिक महत्व किसकी गणना की अनुमति देने की क्षमता में निहित है:
पाठ रेखांकित करता है, 'तृतीय नियम का महत्व इस तथ्य में निहित है कि यह केवल तापीय आँकड़ों से शुद्ध पदार्थ की एन्ट्रॉपी के निरपेक्ष मानों की गणना की अनुमति देता है।'
अणुओं के लट्टू की तरह घूमने से किस प्रकार की आणविक गति का वर्णन होता है?
संदर्भ समझाता है, 'किसी पदार्थ के अणु किसी भी दिशा में सीधी रेखा में गति कर सकते हैं, वे लट्टू की तरह घूम सकते हैं और अणुओं में बंध खिंच और संकुचित हो सकते हैं। अणु की इन गतियों को क्रमशः स्थानांतरीय, घूर्णी और कंपन गति कहते हैं।' लट्टू की तरह घूमना घूर्णी गति के संगत है।
किसी पदार्थ का तापमान बढ़ने पर उसकी एन्ट्रॉपी का क्या होता है?
पाठ कहता है, 'जब निकाय का तापमान बढ़ता है, तो ये गतियाँ अधिक तीव्र हो जाती हैं और एन्ट्रॉपी बढ़ती है।'
निम्नलिखित प्रक्रम पर विचार कीजिए: 'किसी क्रिस्टलीय ठोस का तापमान 0 K से 115 K तक बढ़ाया जाता है।' एन्ट्रॉपी का क्या होता है?
प्रश्न 5.10 (ii) और उसके हल के अनुसार, '0 K पर, घटक कण स्थिर होते हैं और एन्ट्रॉपी न्यूनतम होती है। यदि तापमान 115 K तक बढ़ाया जाए, तो ये जालक में अपनी साम्य स्थितियों के चारों ओर गति और दोलन करने लगते हैं और निकाय अधिक अव्यवस्थित हो जाता है, अतः एन्ट्रॉपी बढ़ती है।'
विलयनों और अतिशीतित द्रवों की एन्ट्रॉपी 0 K पर शून्य क्यों नहीं होती?
पाठ उल्लेख करता है, 'सैद्धांतिक तर्कों और व्यावहारिक प्रमाणों ने दर्शाया है कि विलयनों और अतिशीतित द्रवों की एन्ट्रॉपी 0 K पर शून्य नहीं होती।' इसका तात्पर्य है कि उनमें परम शून्य पर शुद्ध क्रिस्टलीय ठोस की 'पूर्ण क्रमबद्धता' का अभाव होता है, और वे कुछ अवशिष्ट अव्यवस्था (अनेक सूक्ष्म-अवस्थाएँ) बनाए रखते हैं।
एन्ट्रॉपी के संदर्भ में उल्लिखित आणविक गति के प्रकारों में से निम्नलिखित में से कौन-सा नहीं है?
पाठ एन्ट्रॉपी में योगदान देने वाली 'स्थानांतरीय, घूर्णी और कंपन गति' का वर्णन करता है। इस संदर्भ में नाभिकीय गति का उल्लेख नहीं है।
तापमान घटाने पर किसी पदार्थ की एन्ट्रॉपी का क्या होता है?
पाठ स्पष्ट रूप से कहता है, 'दूसरी ओर जब तापमान घटाया जाता है, तो एन्ट्रॉपी घटती है।'
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