$373 \; K$ તાપમાને પાણીની વરાળમાં પાણીના અણુ માટે સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) નો અંદાજ લગાવો. પાણીની ઘનતા $1000 \; kg \; m^{-3}$ છે. $100 \; ^{\circ}C$ તાપમાને અને $1 \; atm$ દબાણે પાણીની વરાળની ઘનતા $0.6 \; kg \; m^{-3}$ છે. એક અણુનું કદ અને કુલ સંખ્યાનો ગુણાકાર એ આણ્વિય કદ તરીકે ઓળખાય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
સરેરાશ મુક્ત પથ $l$ નું સૂત્ર $l = \frac{1}{\sqrt{2} \pi d^2 n}$ છે,જ્યાં $d$ એ અણુનો વ્યાસ છે અને $n$ એ સંખ્યા ઘનતા છે.
પાણીના અણુ માટે,વ્યાસ $d \approx 2 \times 10^{-10} \; m$ છે.
સંખ્યા ઘનતા $n = \frac{\rho}{m}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે,જ્યાં $\rho = 0.6 \; kg \; m^{-3}$ અને $m$ એ પાણીના એક અણુ $(H_2O)$ નું દળ છે.
પાણીના એક અણુનું દળ $m = \frac{18 \times 10^{-3} \; kg}{6.022 \times 10^{23}} \approx 3 \times 10^{-26} \; kg$ છે.
તેથી,$n = \frac{0.6}{3 \times 10^{-26}} = 2 \times 10^{25} \; m^{-3}$.
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$l = \frac{1}{\sqrt{2} \times 3.14 \times (2 \times 10^{-10})^2 \times 2 \times 10^{25}}$
$l = \frac{1}{1.414 \times 3.14 \times 4 \times 10^{-20} \times 2 \times 10^{25}}$
$l = \frac{1}{35.47 \times 10^5} \approx 2.8 \times 10^{-7} \; m$.

Explore More

Similar Questions

એક સિસ્ટમમાં બે પ્રકારના વાયુના અણુઓ $A$ અને $B$ છે,જેની સંખ્યા ઘનતા સમાન $2 \times 10^{25} \, /m^3$ છે. $A$ અને $B$ ના વ્યાસ અનુક્રમે $10 \, \mathring{A}$ અને $5 \, \mathring{A}$ છે. તેઓ ઓરડાના તાપમાને અથડામણ અનુભવે છે. બે ક્રમિક અથડામણ વચ્ચે અણુ $A$ દ્વારા કપાયેલ સરેરાશ અંતર અને $B$ દ્વારા કપાયેલ સરેરાશ અંતરનો ગુણોત્તર $..... \times 10^{-2}$ છે.

એક અણુ $300 \, K$ અને $1 \, atm$ દબાણે હવામાં ગતિ કરી રહ્યો છે, અને અણુની ત્રિજ્યા $0.6 \times 10^{-10} \, m$ છે। અણુનો આશરે સરેરાશ મુક્ત પથ (mean free path) ગણો। (સંખ્યા ઘનતા $2.44 \times 10^{25} \, \text{molecules}/m^3$ છે)

દરેક વાસ્તવિક વાયુ (real gas) આદર્શ વાયુ તરીકે ક્યારે વર્તે છે?

આપણી પાસે $NTP$ પર રાખેલ $3 \, cm$ કદના ઘન ચેમ્બરમાં $0.5 \, g$ હાઇડ્રોજન વાયુ છે. ચેમ્બરમાં રહેલા વાયુને તાપમાન અચળ રાખીને $100 \, atm$ ના અંતિમ દબાણ સુધી સંકોચવામાં આવે છે. શું અંતિમ અવસ્થામાં આદર્શ વાયુના નિયમની ધારણા કરવી યોગ્ય છે? (હાઇડ્રોજનના અણુઓને $1 \, \mathring{A}$ ત્રિજ્યાના ગોળા તરીકે ગણી શકાય).

Difficult
View Solution

કોઈ પદાર્થની બાષ્પ વાયુ તરીકે ક્યારે વર્તે છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo