ધારો કે પાણીની વરાળ એક આદર્શ વાયુ છે,તો $100^{\circ} C$ અને $1 \ bar$ દબાણે રહેલા $1 \ mol$ પાણીનું $0^{\circ} C$ તાપમાને બરફમાં રૂપાંતર થાય ત્યારે આંતરિક ઉર્જામાં થતો ફેરફાર ગણો. આપેલ છે કે બરફની ગલન એન્થાલ્પી $6.00 \ kJ \ mol^{-1}$ છે અને પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $4.2 \ J \ g^{-1} {\circ} C^{-1}$ છે.
આ ફેરફાર નીચે મુજબ થાય છે:
પગલું-$1$: $1 \ mol \ H_2O(l, 100^{\circ} C) \rightarrow 1 \ mol \ H_2O(l, 0^{\circ} C)$,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H_1 = n \times C_p \times \Delta T = 1 \ mol \times 18 \ g \ mol^{-1} \times 4.2 \ J \ g^{-1} {\circ} C^{-1} \times (0^{\circ} C - 100^{\circ} C) = -7560 \ J \ mol^{-1} = -7.56 \ kJ \ mol^{-1}$.
પગલું-$2$: $1 \ mol \ H_2O(l, 0^{\circ} C) \rightarrow 1 \ mol \ H_2O(s, 0^{\circ} C)$,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H_2 = -6.00 \ kJ \ mol^{-1}$ (ઠરવાની પ્રક્રિયા એ ગલનથી ઉલટી પ્રક્રિયા છે).
કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર: $\Delta H = \Delta H_1 + \Delta H_2 = -7.56 \ kJ \ mol^{-1} - 6.00 \ kJ \ mol^{-1} = -13.56 \ kJ \ mol^{-1}$.
પ્રવાહીમાંથી ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતર દરમિયાન કદમાં થતો ફેરફાર નગણ્ય હોવાથી,$P\Delta V \approx 0$.
સંબંધ $\Delta H = \Delta U + P\Delta V$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\Delta U = \Delta H = -13.56 \ kJ \ mol^{-1}$ મળે છે.
પગલું-$1$: $1 \ mol \ H_2O(l, 100^{\circ} C) \rightarrow 1 \ mol \ H_2O(l, 0^{\circ} C)$,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H_1 = n \times C_p \times \Delta T = 1 \ mol \times 18 \ g \ mol^{-1} \times 4.2 \ J \ g^{-1} {\circ} C^{-1} \times (0^{\circ} C - 100^{\circ} C) = -7560 \ J \ mol^{-1} = -7.56 \ kJ \ mol^{-1}$.
પગલું-$2$: $1 \ mol \ H_2O(l, 0^{\circ} C) \rightarrow 1 \ mol \ H_2O(s, 0^{\circ} C)$,એન્થાલ્પી ફેરફાર $\Delta H_2 = -6.00 \ kJ \ mol^{-1}$ (ઠરવાની પ્રક્રિયા એ ગલનથી ઉલટી પ્રક્રિયા છે).
કુલ એન્થાલ્પી ફેરફાર: $\Delta H = \Delta H_1 + \Delta H_2 = -7.56 \ kJ \ mol^{-1} - 6.00 \ kJ \ mol^{-1} = -13.56 \ kJ \ mol^{-1}$.
પ્રવાહીમાંથી ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતર દરમિયાન કદમાં થતો ફેરફાર નગણ્ય હોવાથી,$P\Delta V \approx 0$.
સંબંધ $\Delta H = \Delta U + P\Delta V$ નો ઉપયોગ કરતા,આપણને $\Delta U = \Delta H = -13.56 \ kJ \ mol^{-1}$ મળે છે.
Explore More
Similar Questions
$25\,^{\circ}C$ અને $1\ atm$ દબાણે $H_2$ અને પૂરતા પ્રમાણમાં હવાના મિશ્રણનું બંધ સખત એડિબેટિક પાત્રમાં સંપૂર્ણ દહન થાય છે,જેમાં $H_2O_{(g)}$ અને $N_{2(g)}$ બાકી રહે છે. જો હવા કદ દ્વારા $80\% N_2$ અને $20\% O_2$ નું મિશ્રણ હોય અને $C_{P(N_2)}$ અને $C_{P(H_2O)g}$ અનુક્રમે $7.0$ અને $8.0\ cal\ deg^{-1}\ mol^{-1}$ હોય,તો પ્રાપ્ત થયેલ મહત્તમ તાપમાન શું હશે? (આપેલ છે કે: $(\Delta H^o_f)_{H_2O_{(g)}} = -56.0\ kcal/mol$ અને તે તાપમાનથી સ્વતંત્ર છે)...... $K$
Difficult
View Solution$X_2$,$Y_2$ અને $XY_3$ ની પ્રમાણિત એન્ટ્રોપી અનુક્રમે $60$,$40$ અને $50 \ J \ K^{-1} \ mol^{-1}$ છે. પ્રક્રિયા $\frac{1}{2}X_2 + \frac{3}{2}Y_2 \to XY_3$ માટે સંતુલને $\Delta H = -30 \ kJ$ છે. પ્રણાલીનું તાપમાન $K$ માં કેટલું હશે?
Medium
View Solutionનીચેની પ્રક્રિયાઓ માટે મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર નીચે મુજબ છે:
$C_2H_{2(g)} + \frac{5}{2}O_{2(g)} \to 2CO_{2(g)} + H_2O_{(l)}; \Delta G^o = -1234 \ kJ$
$C_{(s)} + O_{2(g)} \to CO_{2(g)}; \Delta G^o = -394 \ kJ$
$H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \to H_2O_{(l)}; \Delta G^o = -237 \ kJ$
પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + 2C_{(s)} \to C_2H_{2(g)}$ માટે પ્રમાણિત મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $kJ$ માં કેટલો થશે?
$C_2H_{2(g)} + \frac{5}{2}O_{2(g)} \to 2CO_{2(g)} + H_2O_{(l)}; \Delta G^o = -1234 \ kJ$
$C_{(s)} + O_{2(g)} \to CO_{2(g)}; \Delta G^o = -394 \ kJ$
$H_{2(g)} + \frac{1}{2}O_{2(g)} \to H_2O_{(l)}; \Delta G^o = -237 \ kJ$
પ્રક્રિયા $H_{2(g)} + 2C_{(s)} \to C_2H_{2(g)}$ માટે પ્રમાણિત મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $kJ$ માં કેટલો થશે?
Medium
View Solutionસ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે, સાચું વિધાન (વિધાનો) કયું (કયા) છે?
$25\,^{\circ}C$ તાપમાને $2C_6H_{6(l)} + 15O_{2(g)} \to 12CO_{2(g)} + 6H_2O_{(l)}$ પ્રક્રિયા માટે અચળ દબાણે અને અચળ કદે પ્રક્રિયા ઉષ્મા વચ્ચેનો તફાવત $kJ$ માં કેટલો થાય?
MediumIIT 1991
View SolutionVedclass Products
For Students
Vedclass Test Series
Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.
Start Free TrialFor Teachers
Exam Paper Generator
Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.
Try FreeFor Institutes
Online Exam Module
Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.
See Demo