एक आदर्श एकपरमाणुक गैस को चित्र में दर्शाए अनुसार $ABCDA$ चक्र पर ले जाया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान अवशोषित कुल ऊष्मा है ($p_0 V_0$ में)

चित्र में एक कंटेनर दिखाया गया है जिसके ऊपर एक गतिशील (घर्षण रहित) पिस्टन है। कंटेनर और पिस्टन पूरी तरह से कुचालक सामग्री से बने हैं,जो बाहर और अंदर के बीच ऊष्मा के स्थानांतरण की अनुमति नहीं देते हैं। कंटेनर को ऊष्मीय रूप से सुचालक सामग्री से बने एक कठोर विभाजन द्वारा दो डिब्बों में विभाजित किया गया है जो ऊष्मा के धीमे स्थानांतरण की अनुमति देता है। निचले डिब्बे में $700 \ K$ पर $2$ मोल आदर्श एकपरमाणुक गैस है और ऊपरी डिब्बे में $400 \ K$ पर $2$ मोल आदर्श द्विपरमाणुक गैस है। मोलर ऊष्मा धारिताएँ हैं: एकपरमाणुक गैस के लिए $C_v = \frac{3}{2} R, C_p = \frac{5}{2} R$; द्विपरमाणुक गैस के लिए $C_v = \frac{5}{2} R, C_p = \frac{7}{2} R$.
$1.$ मान लीजिए कि विभाजन कठोर रूप से स्थिर है ताकि वह हिल न सके। जब संतुलन प्राप्त हो जाता है,तो गैसों का अंतिम तापमान होगा:
$(A) 550 \ K$ $(B) 525 \ K$ $(C) 513 \ K$ $(D) 490 \ K$
$2.$ अब मान लीजिए कि विभाजन बिना घर्षण के स्वतंत्र रूप से हिल सकता है ताकि दोनों डिब्बों में गैसों का दबाव समान हो। तब संतुलन प्राप्त होने तक गैसों द्वारा किया गया कुल कार्य होगा:
$(A) 250 \ R$ $(B) 200 \ R$ $(C) 100 \ R$ $(D) -100 \ R$
प्रश्न $1$ और $2$ के उत्तर दें।

एक आदर्श गैस को $P-V$ आरेख में दिखाए गए अनुसार वैकल्पिक पथों $A, B, C$ और $D$ के माध्यम से अवस्था $1$ से अवस्था $2$ तक ले जाया जाता है। मान लीजिए कि $Q, W$ और $\Delta U$ क्रमशः गैस को दी गई ऊष्मा,किए गए कार्य और आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन को दर्शाते हैं। तो:

एक मोल आदर्श गैस दो प्रक्रियाओं के माध्यम से प्रारंभिक अवस्था $A$ से अंतिम अवस्था $B$ तक जाती है: यह पहले आयतन $V$ से $3V$ तक समतापीय प्रसार से गुजरती है और फिर स्थिर दबाव पर इसका आयतन $3V$ से $V$ तक कम हो जाता है। इन दो प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने वाला सही $P-V$ आरेख कौन सा है?

एक ऊष्मागतिक निकाय $(i) \, P_1, V$ से $2P_1, V$ और $(ii) \, P, V$ से $P, 2V$ अवस्थाओं में जाता है। दोनों स्थितियों में किया गया कार्य है:

एक ऑफिस रूम में लगभग $2000$ मोल हवा है। जब इस हवा को $1.0 \text{ atm}$ के स्थिर दबाव पर $34^{\circ} C$ से $24^{\circ} C$ तक ठंडा किया जाता है, तो इसकी आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन क्या होगा? ($\gamma_{\text{air}} = 1.4$ और सार्वत्रिक गैस नियतांक $R = 8.314 \text{ J/mol-K}$ का उपयोग करें)