LOADING . . .

GSEB Solutions for ધોરણ ૧૧ Gujarati

GSEB std 10 science solution for Gujarati check Subject Chapters Wise::

હાઇડ્રોજન બંધ વિશે ટૂંકનોંધ લખો.

Hide | Show

જવાબ : હાઇડ્રોજન પરમાણું ધનભારિત હોય છે.અને સહસંયોજક બંધથી જોડાયેલો હોય છે જયારે કેટલાક H પરમાણુઓ થી અને અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ ધરાવતા વિદ્યુત ઋણમય તત્વો વચ્ચે આકર્ષણ બળ રચાય તે બળને હાઇડ્રોજન બંધ કહે છે. હાઇડ્રોજન બંધ N-H ,O-H,અને H-F જેવા અણુમાં જોવા મળે છે.H બંધને N,O અને F પુરતું મર્યાદિત જોવામાં આવે છે. છતાં Cl- જેવી સ્પીસીઝ પણ હાઇડ્રોજન બંધમાં ભાગ લે છે. હાઇડ્રોજન બંધની રચના આ પ્રમાંણે જોવા મળે છે. Hd+-Fd-----Hd+-Fd- હાઇડ્રોજન બંધને તુટક રેખાથી દર્શાવાય છે. H બંધ ની ઉર્જા 10 થી 100 kJ.mol-1 જેટલી હોય છે. હાઇડ્રોજન બંધ ઘણા સંયોજનોની રચના અને ગુણધર્મો નક્કી કરવા માટેનું એક શક્તિશાળી બળ છે.જેમ કે પ્રોટીન અને ન્યુકિલક એસીડમાં હાઇડ્રોજન બંધને કારણે કેટલીક ક્રિયાઓ અગત્યની બને છે. હાઇડ્રોજન બંધની પ્રબળતા વિદ્યુત ઋણમય પરમાણુના અબંધકારક ઇલેક્ટ્રોન યુગ્મ અને બીજા અણુના હાઇડ્રોજન પરમાણું વચ્ચેના કુલોમ્બિક બળો પરથી નક્કી કરી શકાય છે.


ઉષ્મીય ઉર્જા વિશે માહિતી આપો.

Hide | Show

જવાબ :

  • કોઈ પણ પદાર્થની ઉષ્મીય ઉર્જા તેના પરમાણુઓ કે અણુઓની ગતિમાંથી મળે છે.પરમાણુની ગતિ વધારે તાપમાને વધે છે આ ગતિને ઉષ્મીય ઉર્જા કહે છે.ઉષ્મીય ઉર્જા તાપમાનને આધારિત  હોય છે.
  • ઉષ્મીય ઉર્જા દ્વવ્યના કણોની  સરેરાશ ગતિજ ઉર્જાનું માપ છે.તેથી તે કણોની હેરફેર માટે જવાબદાર છે. કણોની આ હેરફેરને થર્મલ ગતિ કહે છે.
  • આંતરઆણ્વીય બળો અણુને ભેગા રાખવાનો પ્રયત્ન કરે છે.જયારે ઉષ્મીય ઉર્જા અણુઓને એકબીજા થી દુર રાખવાની વૃત્તિ ધરાવે છે.
  • દ્રવ્યની ત્રણ અવસ્થાઓ,આંતરઆણ્વીય બળો તથા અણુઓની ઉષ્મીય ઉર્જા વચ્ચેના સંતુલિત સમન્વયનું પરિણામ છે.બંનેની સમતુલિત વૃત્તિના કારણે દ્રવ્યની ભૌતીક અવસ્થા ધન,પ્રવાહી કે વાયુ તે નક્કી કરી શકાય છે.
  • વાયુ અવસ્થાના અણુઓ આકર્ષણ થવાથી નજીક ગોઠવાય છે.પરંતુ તે પ્રવાહી કે ઘન અવસ્થા આપમેળે મેળવી શકતા નથી.તેના માટે ઘન અવસ્થા કે પ્રવાહી સ્વરૂપ માટે તેને અનુકુળ ઉર્જાનો ફેરફાર થવો જરૂરી છે.


વાયુમય અવસ્થા વિશે મુદ્દાસર ટૂંકનોંધ લખો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુમય અવસ્થાના લાક્ષણિક ગુણધર્મો નીચે મુજબ જોવા મળે છે.

  • હવા દ્રવ્યની સૌથી સરળ અવસ્થા છે.તે વાયુઓનું મિશ્રણ છે.
  • વાતાવરણના આ નીચલા સ્તરને ટ્રોપોસ્ફીયર કહે છે જ્યાં આપણે રહીએ છીએ.વાતાવરણનું આ પાતળું સ્તર આપણા જીવન માટે આવશ્યક છે.પૃથ્વીની સપાટી સાથે તે ગુરુત્વાકર્ષણ બળથી વીટળાયેલું રહે છે.તેના કારણે નુકશાનકારક વીકિરણોથી આપણું રક્ષણ થાય છે.
  • વાતાવરણમાં ડાયઓક્સિજન,ડાયનાઈટ્રોજન,કાર્બન ડાયોક્સાઈડ,પાણીની બાષ્પ વગરે રહેલા હોય છે.નીચેની આકૃતિમાં 11 તત્વો જે વાયુ તરીકે અસ્તિત્વ ધરાવે છે તે સમજવા મળે છે.


વાયુમય અવસ્થાના ગુણધર્મો લખો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુઓ ચોક્કસ કદ,આકાર અને સપાટી ધરાવતા નથી.વાયુ પાત્ર પ્રમાણેનું કદ અને આકાર મેળવી લે છે. વાયુઓ પર દબાણ અને તાપમાનની અસર થાય છે કારણકે તેઓ સંકોચનનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ ધરાવે છે. વાયુ તત્વના અણુઓ પ્રસરણ વખતે સમાન દબાણ થી દરેક દિશામાં સરખી માત્રામાં ફેલાઈ જાય છે. વાયુઓનું મિશ્રણ સરળતાથી થાય છે.તેમને મિશ્રણમાં યાંત્રિક મદદ જોઈતી નથી. તત્વોમાં વાયુઓ ખુબજ સરળ હોય છે,હવાના અણુઓ વચ્ચે પારસ્પરિક ક્રિયાબળો ખુબ જ નગણ્ય હોય છે.વાયુઓ ઘન અને પ્રવાહી કરતા ખુબ ઓછી ઘનતા ધરાવે છે વાયુઓનું પારસ્પરીક બળ નિર્બળ પ્રકારનું હોય છે.


એક બલુન (ફુગ્ગો) માં હાઇડ્રોજન ઓરડાના તાપમાને ભરવામાં આવેલ છે.જો 0.2 bar દબાણ વધે તો તે ફાટી જાય તેમ છે.જો 1 bar દબાણે વાયુ 2.27 L કદ ધરાવે છે,તો કેટલા કદ સુધી બલુંનને વિસ્તારી શકાશે?

Hide | Show

જવાબ : બોઈલના નિયમ પ્રમાણે P1V1 =P2V2 જો, P1 = 1 bar તો V1 = 2.27 Lથશે. જો, P2 = ૦.2 bar તો V2 = P1V1 / P2 V2 =  = 11.35 L બલુન 0.2 bar દબાણે ફાટી જાય છે તો બલુનનું કદ 11.35L થી ઓછુ રાખવું જોઈએ.


પેસેફિક મહાસાગરમાં તરતું જહાજ જ્યાં તાપમાન 23.4oC છે.ત્યાં એક બલુન (ફુગ્ગો) 2L વાયુથી ભરેલ છે.આ જહાજ જયારે હિન્દ મહાસાગરમાં પહોંચે છે જ્યાં તાપમાન 26.10C છે.ત્યાં એનું કદ કેટલું હશે.

Hide | Show

જવાબ : V1 = 2L T1 = (23.4 + 273)k     =296.4 k T2 = 26.1 +273     = 299.1 k ચાલ્સના નિયમ મુજબ,  V1 / T1 = V2 / T2 V2 = V1T2 / T1 V2 =     = 2L × 1.૦૦9   આટલું કદ હોઈ શકે   = 2.018 L


5L કદના બંધ પાત્રમાં 400K તાપમાને CI2 વાયુ,4 bar દબાણ ધરાવે છે.તેનું દબાણ 5 bar કરવા માટે તેનું તાપમાન કેટલા 0C કરવું પડે.

Hide | Show

જવાબ : અહીં ગ્લ્યુસેકનો નિયમ કામ આવશે માટે P1 / T1 =P2 / T2  પ્રમાણે, P1=4 bar દબાણ છે                 P2=5 bar કરવા માટે T1=400K છે                        T2=કેટલું રાખવું પડે માટે T2= = =500 K     હવે t0 C=T2 – 273 (પ્રમાણિત તાપમાન)                = 500 – 273 = 2270C તેથી દબાણ 5 bar કરવા CI2 વાયુનું દબાણ 227 0C કરવું પડે.


એવોગેડ્રોનો નિયમ મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : .. 1811 માં ઇટાલિયન વૈજ્ઞાનિક એમીડો એવોગેડ્રોએ ડાલ્ટનના પરમાણુવાદ અને ગેલ્યુસેકના સંયોજકતા કદના નિયમને સમજીને સમન્વય કરી ચોક્કસ કદ,અચળ તાપમાન અને દબાણ તથા અણુની સંખ્યા વગેરેના તારણો સંયોજ્યા અને નિયમ રજુ કર્યો કે સમાન કદ ધરાવતા બધા જ વાયુઓ સમાન તાપમાન અને સમાન દબાણની પરિસ્થિતિમાં સરખી સંખ્યાના અણુઓ બનાવે છે.

  • સમાન તાપમાન અને સમાન દબાણ હોય ત્યારે વાયુનું કદ(V) તેમાં રહેલા અણુની સંખ્યા (n) ના સમપ્રમાણમાં થાય છે.માટે ગાણિતિક પ્રમાણે V α n
જ્યાં n વાયુના મોલની સંખ્યા છે.
  • માટે, V = K4n
  • વાયુના એક મોલમાં રહેલા અણુઓની સંખ્યા 6.022 × 1023 નક્કી કરવામાં આવી છે.અને તે એવોગેડ્રો અચળાંક NA તરીકે ઓળખાય છે.
  • પ્રમાણિત તાપમાન અને દબાણનો અર્થ છે કે 273.15 (0 0C) K તાપમાન અને 1 bar એટલે કે 105 પાસ્કલ દબાણ થાય.
  • આ મુલ્યો પાણીનું ઠારબિંદુ તાપમાન અને દરિયાની સપાટીનું વાતાવરણનું દબાણ બતાવે છે.
  • વધુમાં STP એટલે આદર્શ વાયુ અથવા આદર્શ વાયુઓનું સંયોગીકરણ આણ્વીય કદ 22.71098 L mol-1 છે.


25 0Cઅને 760 mm પારાના દબાણે વાયુ 600 mL કદ ધરાવે છે.વાયુનું કદ 640 mL અને તાપમાન 10 0C થાય ત્યારે તે ઉંચાઈએ દબાણનું મુલ્ય કેટલું હશે?

Hide | Show

જવાબ : P1 = 760mm Hg ,V1 = 600 mL T1 = 25 + 273 = 298K V2 = 640mL અને T2= 10+273 = 283 K સંયુક્ત વાયુ સમીકરણ પ્રમાણે   =  --à P2 =  

  • P2 =

   = 676. 6 mm Hg


વાયુમય પદાર્થની ઘનતા અને તેના મોલર દળ ની સમજ આપો.

Hide | Show

જવાબ : આદર્શ વાયુ સમીકરણમાં મોલર દળ અને ઘનતાનો નીચે મુજબનો સંબંધ પુનઃગોઠવી શકાય.  =   હવે n ને  તરીકે મુક્ત આપણને મળશે. માટે  =   અને  =  (જ્યાં d ઘનતા છે.) પુનઃગોઠવણી કરતા M =  મળે છે. આપણે n =  મુંકતા m = વાયુનું દળ છે.પરંતુ  = d હોવાથી d = ઘનતા અને M = મોલરદળ નો સંબંધ છે.


સરેરાશ વર્ગીત ઝડપનું વર્ગમૂળ (urms), સરેરાશ ઝડપ (uav) તથા મહત્તમ સંભાવ્ય ઝડપ (ump)  વચ્ચેનો સંબંધ  જણાવો. તથા  તેમની ઝડપનો ગુણોત્તર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : સરેરાશ વર્ગીત ઝડપનું વર્ગમૂળ,સરેરાશ ઝડપ તથા મહત્તમ સંભાવ્ય ઝડપ  વચ્ચેનો સંબંધ urms>uav>ump પ્રમાણે થાય છે અને તેમની ઝડપનો ગુણોત્તર 1.224:1.128:1.0 થાય છે.


આદર્શ વાયુની વ્યાખ્યા જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : દબાણ અને તાપમાનના બધા જ મુલ્યો માટે આદર્શ વાયુનું સમીકરણ તથા વાયુના નિયમોને જે વાયુઓ અનુસરે છે તેવા વાયુઓને આદર્શ વાયુઓ કહેવાય છે.


હાઈડ્રોજન બંધની ઉર્જા કેટલી જોવા મળે છે તે જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : 10 થી 100 KJ.mol-1 જેટલી H બંધની ઉર્જા જોવા મળે છે.


કેવા ઊંચા ધ્રુવીય બંધમાં હાઈડ્રોજન બંધ રચાય છે.

Hide | Show

જવાબ : O – H ,N – H, તથા H – F જેવા ઊંચા ધ્રુવીય બંધમાં હાઈડ્રોજન બંધ રચાય છે.


વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળના પ્રકારો જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : વિસર્જન બળો અથવા લંડન બળો, દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળો અને દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો વગેરે વાન ડર વાલ્સ આકર્ષણ બળના પ્રકારો છે.


વાન ડર વાલ્સ બળો પર કેવા પરિબળો અસર કરે છે.

Hide | Show

જવાબ : અણુઓનો આકાર,અણુમાં રહેલા ઈલેક્ટ્રોનની સંખ્યા,અણુઓની સંપર્કસપાટી,સરેરાશ આંતરઆણ્વીય અંતર વગેરે પરિબળો કામ કરે છે.


પદાર્થની અવસ્થા નક્કી કરતા પરિબળો જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : પદાર્થની અવસ્થા નક્કી કરવામાં આંતરઆણ્વીય બળોનો સ્વભાવ,આંતરઆણ્વીય પારસ્પરિક ક્રિયાઓ અને કણની ગતિ પર અસર કરતી ઉષ્મીય ઉર્જા અગત્યનો ભાગ ભજવે છે.


કાર્બન ડાયોક્સાઈડ તથા મીથેન અણુઓના ક્રાંતિક તાપમાન અનુક્રમે 31.1 0C તથા 81.9 0C મુજબ છે તો આમાં કોના આંતરઆણ્વીય બળો વધારે હશે અને શા કારણે તે સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : કાર્બન ડાયોક્સાઈડ (CO2) કરતા મિથેન (CH4) વાયુઓનું ક્રાંતિક તાપમાન વધારે હોય છે તેથી CO2 વાયુ સરળતાથી પ્રવાહી અવસ્થામાં ફેરવાય છે અને તેના આંતરઆણ્વીય બળો પણ વધુ અને મજબુત હોય છે.


ચાર્લ્સના નિયમમાં કેવું સમીકરણ રચાય છે.

Hide | Show

જવાબ : ચાર્લ્સના નિયમમાં,અચળ n અને T P    મુજબનું સમીકરણ રચાય છે.


એવોગ્રેડોના નિયમ કેવા સમીકરણથી લખાય છે.

Hide | Show

જવાબ : અચળ T અને P V α n આ એવોગ્રેડો નિયમનું સમીકરણ બને છે.


બોઈલના નિયમનું સમીકરણ લખો.

Hide | Show

જવાબ : બોઈલના નિયમનું સમીકરણ   = અચળ, આ પ્રમાણેનું હોય છે.


અચળ દબાણમાં V   ->    T ના આલેખનો આકાર જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : અચળ દબાણે V    ->   T નો આલેખ સમદાબી આકાર ધરાવે છે.


અચળ મોલર કદમાં P   ->   T નો આલેખ દોરતા તેનો આકાર કેવો રચાય છે.

Hide | Show

જવાબ : અચળ મોલર કદમાં P   ->  T ના આલેખનો આકાર અઈસોકોર જેવો હોય છે.


STP પરિસ્થિતિમાં વાન ડર વાલ્સ સમીકરણ લખો.

Hide | Show

જવાબ : STP પરિસ્થિતિમાં વાન ડર વાલ્સ સમીકરણ (P + ) (V-b) = RT પ્રમાણે લખાય છે.


વાયુઓના અણુઓ જયારે નહીવત કદ ધરાવતા હોયતો મળતું સમીકરણ લખો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુના અણુઓ જયારે નહીવત કદ ધરવતા જોવા મળે તો તે સમયે PV = RT -  પ્રમાણે સમીકરણ મળે છે.


ઊંચા તાપમાને અને નીચા દબાણે વાન ડર વાલ્સ સમીકરણ કેવું મળે છે.

Hide | Show

જવાબ : ઊંચા તાપમાને અને નીચા દબાણે વાન ડર વાલ્સ સમીકરણ આ પ્રમાણે PV = RT મળે છે.


પ્રવાહી અને બાષ્પ વચ્ચેની સીમા જે તાપમાને અદ્રશ્ય થાય છે તે તાપમાનને શું કહે છે.

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહી અને બાષ્પની વચ્ચેની સીમા જે તાપમાને અદ્રશ્ય બને તે તાપમાનને ક્રાંતિક તાપમાન કહે છે.


પ્રવાહી અને બાષ્પ વચ્ચેની સીમા ક્યારે અદ્રશ્ય થાય છે.

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહી અને બાષ્પ વચ્ચેની સીમા પાણીની ઘનતા અને બાષ્પની ઘનતા સમાન થાય ત્યારે અદ્રશ્ય થાય છે.


ટ્રોપોસ્ફિયરની વ્યાખ્યા આપો.

Hide | Show

જવાબ : વાતાવરણના નીચલા સ્તરને ટ્રોપોસ્ફીયર કહે છે.


જલીલ તાણ શેના આધારિત હોય છે.

Hide | Show

જવાબ : જલીલ તાણ તાપમાન પર આધાર રાખે છે.


37 0C તે કેટલા ફેરનહીટ પ્રમાણે હોય છે.

Hide | Show

જવાબ : શરીરનું તાપમાન 37 0C અથવા 98.6 0F હોય છે.


2 ગ્રામ H2 અણુમા કેટલા H પરમાણુઓ હોય છે.

Hide | Show

જવાબ : 1.20 × 1024  જેટલા પરમાણુઓ 2 ગ્રામ H2 અણુમા જોવા મળે છે.


જયારે અચળ તાપમાન હોય અને વાયુનું  10 ટકા કદ વધારવું હોય તો વાયુનું કેટલું દબાણ કરવું પડે.

Hide | Show

જવાબ : 10 ટકા કદ વધારવા ઉપરોક્ત પરિસ્થિતિમાં વાયુનું દબાણ 10 ટકા ઘટાડવું પડે છે.


ડાલ્ટનના નિયમનું સમીકરણ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : અચળ T અને V Ptotal = P1 + P2 + P3......... ડાલ્ટનના નિયમનું સમીકરણ છે.


સંતૃપ્ત પાણીની બાષ્પથી સક્રિય થતા દબાણને શું કહે છે.

Hide | Show

જવાબ : પાણીની બાષ્પથી ક્રિયાશીલ થતા દબાણને જલીલ તાણ કહે છે.


તાપમાન 1 0C વધે તો પ્રવાહીની સ્નિગઘતા કેટલા ટકા ઘટે છે.

Hide | Show

જવાબ : 1 0C ના વધારે તાપમાને પ્રવાહીની સ્નિગઘતા 2 ટકા જેટલી ઘટે છે.


હાઈડ્રોજન બંધની ઉર્જા જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : હાઈડ્રોજન બંધની ઉર્જા 10-100 KJmol-1 જેટલી હોય છે.


સપાટી ઉર્જાની સમજ આપો.

Hide | Show

જવાબ : એક એકમ ઉર્જા પ્રવાહીની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારવા માટે જરૂરી છે.આને સપાટી ઉર્જા કહે છે.


CO2 વાયુ કાર્બન ડાયોક્સાઈડ બાષ્પમાં ક્યારે પરિણમે છે.

Hide | Show

જવાબ : CO2 વાયુનું તાપમાન ક્રાંતિક તાપમાનથી નીચે જાય તો તે વાયુ કાર્બન ડાયોક્સાઈડ બાષ્પમાં પરિવર્તિત થાય છે.


વિસર્જન બળો બે ઘટકો વચ્ચે કેટલા અંતર સુધી પ્રવર્તે છે.

Hide | Show

જવાબ : 500 Pm હોય ત્યાં સુધીના અંતરમાં બે ઘટકો વચ્ચે વિસર્જન બળો પ્રવર્તે છે .


વાસ્તવિક વાયુ માટે Z નું મુલ્ય જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાસ્તવિક વાયુ માટે Z >1 અથવા Z<1 પણ મુલ્ય હોય છે.


“n” મોલ વાયુની ગતિજ ઉર્જા જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : (KE) =   આ “n” મોલવાયુની ગતિજ ઉર્જા છે.


સ્નિગ્ધતા અને પ્રવાહીનું વહેવું તે સંબંધ દર્શાવો.

Hide | Show

જવાબ : સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે હોય છે પ્રવાહી તેટલું ધીમે વહે છે.


ઘન,પ્રવાહી અને વાયુની આંતરઆણ્વીય બળોની પ્રબળતાનો ક્રમ લખો.

Hide | Show

જવાબ : આ ત્રણ પદાર્થોની આંતરઆણ્વીય બળોની પ્રબળતાનો ક્રમ ઘન > પ્રવાહી > વાયુ પ્રમાણેનો છે.


વાયુ ક્યાં તાપમાને પ્રવાહી અવસ્થામાં આવે છે?

Hide | Show

જવાબ : Tc તાપમાને વાયુ પ્રવાહીકરણ પામે છે.


પાણીના ત્રિબિંદુનું તાપમાન જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : પાણીના ત્રીબિંદુનું તાપમાન 273 K મુજબનું હોય છે.


બોઇલ્સ તાપમાન આદર્શવાયુ માટે કેવી રીતે દર્શાવાય છે તે જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : આદર્શવાયુ માટે બોઇલ્સ તાપમાન Tb= મુજબ દર્શાવાય છે.


ઊંચા તાપમાને સ્નિગ્ધતા મુલ્યોના થતા ફેરફારો જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : તાપમાન વધે તો સ્નીગ્ઘ્તાનું મુલ્ય ઘટે છે.


O2 અને HCI ના અણુઓ વચ્ચેના વાન ડર વાલ્સના બળના પ્રકારો જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : બન્ને અણુઓ વચ્ચે દ્વિધ્રુવીય પ્રેરિત દ્વિધ્રુવીય પ્રકારના બળો જોવા મળે છે.


બાષ્પીભવનથી વાતાવરણમાં થતા ફેરફાર જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : બાષ્પીભવનથી વાતાવરણમાં ભેજને લીધે ઠંડક વધતી જોવા મળે છે.


નીચા દબાણે Z નું વાન ડર વાલ્સનું સમીકરણ લખો.

Hide | Show

જવાબ : નીચા દબાણે Z = 1 -  અથવા PV = RT -       1 મોલ માટે થાય.


ઊંચા દબાણથી વાયુનું કદ અડધું થઇ જાય તો પાત્રમાના વાયુના મોલમાં  થતા ફેરફાર જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : વધુ દબાણે વાયુનું કદ ઓછું થાય તો તેના મોલ સમાન જ રહે છે તેમાં ફેરફાર થતો નથી.


Z =  પ્રમાણે વાયુ માટે લખીએ, તો Z નું આદર્શ વાયુ માટેનું મુલ્ય જણાવો અને વાસ્તવિક વાયુ પર બોઈલના તાપમાનથી Z ના મુલ્ય પર થતી અસર પણ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : Z એ દબાણ અવયવ છે આદર્શ વાયુ માટે તેનું મુલ્ય (1) છે.અને બોઈલના તાપમાને વાસ્તવિક વાયુ માટે Z > 1 થાય છે.


નીચેના સંયોજનોને પૃષ્ઠતાણના ચઢતા ક્રમમાં ગોઠવી સમજાવો કે અણુઓ વચ્ચેના આકર્ષણ બળો પ્રવાહીના પૃષ્ઠતાણની તીવ્રતા આધારિત હોય.પાણી,આલ્કોહોલ અને હેડઝોન અણુઓ.

Hide | Show

જવાબ : હેડઝોન (CH3-(CH2)4-CH3) માં અણુઓ વચ્ચે લંડન બળલાગુ પડે છે તેથી તેનો બંધ નિર્બળ બંધ રચાય છે.

  • જયારે આલ્કોહોલની સરખામણીમાં પાણી ખુબ પ્રબળ હાઇડ્રોજન બંધ રચે છે.માટે પૃષ્ઠતાણનો ક્રમ આવો બને: હેડઝોન < આલ્કોહોલ < પાણી.


HF અણુઓની પ્રવાહી અવસ્થામાં હાજર આકર્ષણ બળો જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ બળ અને હાઇડ્રોજન બંધ એવા બે આકર્ષણ બળો HF અણુની પ્રવાહી સ્થિતિમાં ઉદ્ભવે છે.


પૃષ્ઠતાણના સિદ્ધાંતથી સમજાવી શકાય તેવી એક ઘટના જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : પાણીના નીચે પડતા ટીપાં જે હમેશા ગોળાકાર આકાર ધરાવે છે તે પૃષ્ઠતાણના નિયમને આભારી છે.


અણુઓ કે પરમાણુઓની ગતિથી ઉર્જા ઉદ્ભવે છે,તો તે ઉર્જાનું નામ જણાવો તથા વધુ તાપમાનની આ ઉર્જા પરની અસર વિગતે સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : અણુઓ ને પરમાણુઓની ગતિથી જે ઉર્જા ઉદભવે તેને ઉષ્મીય ઉર્જા કહે છે.આ ઉર્જા તે કણોની સરેરાશ ગતિજ ઉર્જાનું માપન છે અને તે તાપમાનના સમપ્રમાણમાં હોય છે.


વાયુ અચળાંક R નું મુલ્ય બધા વાયુઓ માટે સાર્વત્રિક સમાન હોય છે.માટે તેનું ભૌતીક મહત્વ મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુનો અચળાંક R નો એકમ,દબાણ,તાપમાન અને કદના એકમ આધારિત હોય છે.

  • માટે R =  માં દબાણ (P2-પાસ્કલ) પ્રમાણે,વાયુનું કદ એક મોલનું m3 પ્રમાણે, અને તાપમાન (K-કેલ્વીન) એકમ પ્રમાણે, માપન કરાય તો R નો એકમ P2 m3 K-1 mol-1 પ્રમાણે અથવા Jmol-1 K-1 પ્રમાણે મળે છે.કાર્યનો એકમ જુલ હોય છે માટે R એ પ્રતિમોલ કાર્ય , પ્રતિ કેલ્વીન છે.


આદર્શ વાયુ બોઈલ,ચાર્લ્સ અને એવોગ્રેડોના નિયમોનું પાલન કરે છે. તો વાસ્તવિક વાયુ ક્યારે આદર્શ વર્તણુક બતાવે છે,તે જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : જયારે નીચું દબાણ હોય ઊંચું તાપમાન હોય ત્યારે વાસ્તવિક વાયુઓ આદર્શ વર્તણુક ધરાવે છે.


વાયુના અણુઓ વચ્ચે આકર્ષણ બળ નહીવત હોય છેઆવી ધારણા વાયુના ગતિવાદમાં કરવામાં આવે છે.જયારે આ ધારણા વાસ્તવિક વાયુઓને લાગુ પડતી નથી તે મુદ્દાસર પુરાવાથી સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : આદર્શ વાયુઓ આકર્ષણ બળ ધરાવતા નથી.માટે તેનું પ્રવાહી કરણ થતું નથી.જયારે વાસ્તવિક વાયુઓ વચ્ચે આકર્ષણ બળ હોય છે માટે તેઓ પ્રવાહી અવસ્થા પામે છે પરિણામે આવેલું વિધાન માત્ર આદર્શવાયુઓને જ લાગુ પડે છે.


1 bar દબાણ અને 273.15 K તાપમાને નાઈટ્રોજન તથા ઓર્ગોન વાયુનું મોલરકદ કેટલું થાય તે જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : 1 bar દબાણ અને 273.15 K તાપમાને બંને વાયુઓનું મોલર કદ 22.4 L થાય છે.


મેકસવેલ તથા બોલ્ટ્ઝમેનના કહ્યા મુજબ અણુઓની ઝડપની વેહ્ચણી શેના આધારિત હોય છે.

Hide | Show

જવાબ : તાપમાન અને વાયુના આણ્વીય દળ આધારિત અણુઓની ઝડપની વહેંચણીનો  આધાર હોય છે.


H2 અને He વાયુના મિશ્રણો પૈકી કયો વાયુ ઝડપી પ્રવાહીકરણ થશે.

Hide | Show

જવાબ : સામાન્ય રીતે ક્રાંતિક તાપમાન વધારે હોય તે વાયુ મિશ્રણ ઝડપી  પ્રવાહી અવસ્થા પામે છે. અહીં H2 તથા He ના ક્રાંતિક તાપમાન ક્રમ મુજબ 33.2 K અને 5.3 K પ્રમાણે છે તેથી H2 વાયુ મિશ્રણ ઝડપથી પ્રવાહીકરણ પામશે.


મહત્તમ સંભાવ્ય ઝડપ કોને કહે છે.

Hide | Show

જવાબ : ખુબ જ વધારે સંખ્યા ધરાવતા અણુઓની ઝડપને મહત્તમ સંભાવ્ય ઝડપ કહે છે.


STP એ આદર્શવાયુનું આણ્વીય કદ કેટલું થાય?

Hide | Show

જવાબ : STP એ આદર્શવાયુ 22.71098 L.mol-1 આણ્વીય કદ ધરાવે છે.


H2 , He ,CO2 તથા CH4 વાયુના દબનીય અવયવ Z નું મુલ્ય સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : H2 અને He માટે ઘન વિચલન મુલ્ય Z>1 હોય છે અને N2 ,CO2 , તથા CH4 માટે ઋણવિચલન મુલ્ય Z<1 હોય છે.


આદર્શ વાયુનું સમીકરણ કેટલું હોય છે?

Hide | Show

જવાબ : આદર્શ વાયુનું સમીકરણ PV = nRT મુજબનું હોય છે.


બોઈલબિંદુ અને બોઈલ તાપમાન એટલે શું તે સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : જે તાપમાને વાસ્તવિક વાયુ,બોઈલના નિયમોનું પાલન કરે એટલે કે આદર્શ વાયુ જેવું વર્તન કરે તે તાપમાનને બોઈલ બિંદુ અથવા બોઈલ તાપમાન કહે છે.


ડાલ્ટનનો આંશિક દબાણ નિયમ સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : જે વાયુઓ પારસ્પરીક ક્રિયા ન કરતા હોય તેવા વાયુઓના મિશ્રણનું કુલ દબાણ તે, સ્વતંત્ર વાયુના આંશિક દબાણના સરવાળા જેટલું હોય છે.


વાન ડર વાલ્સ સમીકરણ સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : (P +  ) (V – nd) = nRT આ વાન ડર વાલ્સ સમીકરણ છે.


જલીય તાણની સમજ આપો.

Hide | Show

જવાબ : સંતૃપ્ત પાણીની બાષ્પ દ્વારા ક્રિયાશીલ થતા દબાણને જલીય તાણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.


વાયુમય પદાર્થની ઘનતા (d) તથા મોલર દળ (M) નો સંબંધ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુમય પદાર્થની ઘનતા (d) તથા મોલર દળ (M) વચ્ચેનો સંબધ M =  પ્રમાણે હોય છે.


હોસ્પિટલમાં સર્જરી માટેના સાધનો કઈ રીતે જંતુમુક્ત કરાય છે.

Hide | Show

જવાબ : સર્જરી માટેના સાધનોને ઓટોક્લેવમાં જંતુમુક્ત કરવામાં આવે છે.


ક્રાંતિક કદ તથા ક્રાંતિક દબાણ વિશે માહિતી આપો.

Hide | Show

જવાબ : 1 mol વાયુ,ક્રાંતિક તાપમાને જે કદ ધરાવે છે તેને ક્રાંતિક કદ (VC) કહે છે તથા ક્રાંતિક તાપમાને 1 mol વાયુ જે દબાણ પામે છે તેને ક્રાંતિક દબાણ (PC) કહે છે.


વાયુ ક્યારે કેટલા તાપમાને પ્રવાહી અવસ્થામાં પરિણમે છે?

Hide | Show

જવાબ : વાયુ ક્રાંતિક તાપમાન અથવા તેનાથી નીચા તાપમાને પ્રવાહીકરણ પામે છે.


બાષ્પીભવન શેના આધારે થાય છે?

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહીની ખુલ્લી સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને આણ્વીય બળની પ્રબળતા તથા તાપમાન પર બાષ્પીભવનનો આધાર રહેલો છે.


CO2 (g) માટેનું ક્રાંતિક તાપમાન (TC) વિશે જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : CO2 (g) માટેનું ક્રાંતિક તાપમાન 30.98 0C હોય છે.


1 વાતાવરણ દબાણ અને 1 bar દબાણથી મળતા ઉત્કલન બિંદુને કયા નામે ઓળખવામાં આવે છે?

Hide | Show

જવાબ : 1 વાતાવરણ દબાણે મળતા ઉત્કલનબિંદુને સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.જયારે 1 bar દબાણે મળતા ઉત્ક્લ્નબિંદુને પ્રમાણિત ઉત્ક્લ્નબિંદુ કહે છે.


સપાટી ઉર્જાની વ્યાખ્યા આપો તથા તેનું પરિમાણ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહીની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારવા માટે જે ઉર્જા ખર્ચ થાય છે તે ઉર્જા સપાટી ઉર્જા કહેવાય છે. તેનું પરિમાણ J m-2 હોય છે.


પાણીનું સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ અને પ્રમાણિત ઉત્કલન બિંદુ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : પાણીનું સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ 373 K (100 ) છે અને પ્રમાણિત ઉત્કલન બિંદુ372.6 K (99.6 ) છે.


પૃષ્ઠતાણની વ્યાખ્યા આપો.

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહીની મુક્ત સપાટી પર ધારણા કરેલી એકમ લંબાઈની રેખાની એક બાજુ પર પ્રવાહીના અણુઓ હોય છે. આ અણુઓ રેખાની બીજી તરફ આવેલા પ્રવાહીના અણુઓ પર રેખાને લંબરૂપે તથા સપાટીને સમાંતર જે બળ ખર્ચે છે તે પ્રવાહીની પૃષ્ઠતાણ છે.


સ્નિગ્ધતા ગુણાંક (n) નો MKS અને CGS એકમ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : સ્નિગ્ધતા ગુણાંક (n) નો MKS એકમ = Nsm-2 = Pa . S = kg m-1 s-1 અને CGS એકમ = 1 Poise = 1 g cm-1 . S-1 = 10-1 Kg.m-1s-1


સ્નિગ્ધતાની વ્યાખ્યા આપો.

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહી જયારે એકબીજા પર ખસીને વહેતું હોય તે સમયે પ્રવાહીના સ્તરો વચ્ચે આંતરિક ઘર્ષણ ઉભું થાય છે.અને તે કારણે માપનમાં અવરોધ ઉભો થાય છે આને સ્નિગ્ધતા કહે છે.


પ્રવાહીના પૃષ્ઠતાણની માત્રા શેને આધરિત છે?

Hide | Show

જવાબ : અણુઓ અણુઓ વચ્ચેના આકર્ષણ બળોની માત્રા પર પ્રવાહીના પૃષ્ઠતાણની માત્રાનો આધાર રહેલો છે.


અણુઓ વચ્ચેના અઆકર્ષણ બળોની માત્રા અને તાપમાન વધે છે તે સમયે પૃષ્ઠતાણ પર થતી અસર જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : જયારે અણુઓ વચ્ચે આકર્ષણ બળો વધે ત્યારે પૃષ્ઠતાણ પણ વધે છે અને તાપમાન જયારે વધે છે ત્યારે પૃષ્ઠતાણ ઘટે છે.


પૃષ્ઠતાણનો SI એકમ અને પરિમાણ જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : પૃષ્ઠતાણનો SI એકમ Nm-1  છે અને પરિમાણ kg . s-2  છે.


પૃષ્ઠતાણ વિશે ઉદાહરણથી સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : પાતળી કેથોડનળીમાં પાણી ઉપર ચઢે છે.તથા ટીપું હંમેશા ગોળ આકાર ધારણ કરે છે. જે પૃષ્ઠતાણનું કારણ હોય છે.


STP પરિસ્થિતિમાં અને STP અગાઉની વપરાયેલી સ્થિતિમાં 1 mol R નું મુલ્ય જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : STP સ્થિતિમાં 1 mol R નું મુલ્ય = 8.314 × 10-2 bar L k-1 . mol-1 =  8.314 J . k-1 . mol-1 STP અગાઉની વપરાયેલી સ્થિતિમાં 1 mol R નું મુલ્ય = 8.20578 × 10-2 L . atm . K-1 . mol-1 થાય.


દ્રવ્યની અવસ્થા નક્કી કરતાં પરિબળો જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : દ્રવ્યની અવસ્થા દબાણ, તાપમાન, દળ, કદ, જેવા પરિબળો દ્વારા નક્કી થાય છે.


તાપમાન વધે તો પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે તેનું કારણ આપો.

Hide | Show

જવાબ : જયારે તાપમાન વધે ત્યારે પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા ઘટતી જોવા મળે છે. કારણ કે જયારે તાપમાન વધુ હોય ત્યારે અણુઓની ગતિજ ઉર્જા ઉંચી હોય છે, અને અણુઓના સ્તરો વચ્ચેથી એકબીજા પરથી જવામાં આંતરઆણ્વીય બળોની ઉપરવટ થવું પડે છે. માટે  સ્નિગ્ધતા ઘટે છે.


બરફ, પાણી અને બાષ્પના ભૌતિક ગુણધર્મો અસમાન છે તો આ ત્રણેય ભૌતિક અવસ્થાઓમાં પાણીની રસાયણિક સંરચના સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : બરફ, પાણી અને બાષ્પના ભૌતિક ગુણધર્મો અસમાન છે તો આ ત્રણેય ભૌતિક અવસ્થાઓમાં પાણીની રસાયણિક સંરચના H2O પ્રમાણેની જોવા મળે છે.


અણુઓની પ્લાઝમા અવસ્થા સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુ અવસ્થાના અણુઓને ખૂબ જ ગરમી આપતાં ધનાયન અને ઋણાયન ઈલેક્ટ્રોનનું મિશ્રણ ઉદભવે છે. અણુની આ અવસ્થા પ્લાઝમા અવાસ્થા કહેવાય છે.


ઉષ્મીય ઉર્જાની વ્યાખ્યા આપો.

Hide | Show

જવાબ : અણુઓ કે પરમાણુઓની ગતિના કારણે મળતી ઉર્જાને તેની ઉષ્મીય ઉર્જા કહેવાય છે.


થર્મલ ગતિ કોની પર આધાર રાખે છે.

Hide | Show

જવાબ : થર્મલ ગતિ જે તે પદાર્થના તાપમાનના સમપ્રમાણમાં જોવા મળે છે. મતલબ કે જયારે તાપમાન વધે ત્યારે પરમાણુ કે અણુની ગતિ પણ વધે છે.


એવોગેડ્રોનો નિયમ સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : “ સમાન તાપમાને તથા સમાન દબાણે સમાન કદ ધરાવતા બધાજ વાયુઓમાં અણુઓની સંખ્યા સમાન હોય છે.” આ એવોગેડ્રોનો નિયમ છે.


નિરપેક્ષ શૂન્ય તાપમાન એટલે શું તે સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : જે તાપમાને લીધેલ વાયુનું કદ શૂન્ય બને છે તે તાપમાન તે વાયુનું નિરપેક્ષ શૂન્ય તાપમાન છે.


બોઈલનો નિયમ સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : “અચળ તાપમાને નિશ્ચિત જથ્થાના વાયુનું દબાણ તેના કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છેઆ બોઈલનો રજુ કરેલ નિયમ છે.


હાઇડ્રોજન બંધની પ્રબળતા નક્કી કરવાની રીત સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : વિદ્યુતમય પરમાણુના અબંધકારક ઈલેક્ટ્રોન યુગ્મ તથા બીજા અણુના હાઇડ્રોજન પરમાણુ વચ્ચેના કુલોમ્બિક બળો પરથી હાઇડ્રોજન બંધની પ્રબળતા નક્કી કરવામાં આવે છે.


પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ ચાક્માત્રા શેના પર આધાર રાખે છે.

Hide | Show

જવાબ : કાયમી દ્વિધ્રુવીયતા ધરાવતા તથા વિદ્યુતીય તટસ્થ અણુઓ વચ્ચેની ધ્રુવીભવનીયતા પર પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ ચાક્માત્રાનો આધાર રહેલો છે.


દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળો કોની વચ્ચે સક્રિય થાય છે.

Hide | Show

જવાબ : દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળો કાયમી દ્રીધ્રુવીયતા ધરાવતા ધ્રુવીય અણુઓ તથા કાયમી દ્રીધ્રુવીયતાની ઉણપ ધરાવતા અણુઓ વચ્ચે સક્રિય થાય છે.


દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળો કેવા અણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે.

Hide | Show

જવાબ : દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળો કાયમી દ્રીધ્રુવીયતા ધરાવતા અણુઓ વચ્ચે જોવા મળે છે.


ઘૂમતા ધ્રુવીય અણુઓમાં દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળની પારસ્પરિક ઉર્જાની માત્ર જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : ઘૂમતા ધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચે દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળની પારસ્પરિક ઉર્જા  ના સમપ્રમાણમાં જોવા મળે છે.


દબાણ તથા ઘનતા વચ્ચેનો સંબંધ બોઈલના નિયમને આધારે સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : બોઈલના નિયમને આધારે દબાણ અને ઘનતા વચ્ચેનો સંબંધ d a p પ્રમાણેનો હોય છે.


પ્રમાણિત કરેલું પરિસર તાપમાન તથા દબાણ સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : પ્રમાણિત કરેલું પરિસર તાપમાન 298.15 K તથા દબાણ 1 bar થાય છે.


સમભાર અને આઈસોકોર એટલે શું તે જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : V   ->  T આલેખની દરેક રેખા સમભાર હોય છે જયારે P  -> T ના આલેખની દરેક રેખા આઈસોકોર કહેવાય છે.


લંડન બળની પારસ્પરીક ઉર્જા જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : બે પારસ્પરિક ક્રિયા કરતા કણો વચ્ચેના અંતરના છઠ્ઠા ઘાતના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં લંડન બળની પારસ્પરીક ઉર્જા હોય છે.એટલે કે તે  ના પ્રમાણમાં હોય છે.


ડાલ્ટનનો આંશિક દબાણનો નિયમ સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુઓના મિશ્રણમાં દરેક દરેક વાયુઓ રહેલા હોય છે દરેક ઘટક વાયુઓના પોતાના વ્યક્તિગત  દબાણને આંશિક દબાણ કહેવાય છે.

  • પરસ્પર એક બીજા સાથે ક્રિયા ન કરતા હોય તેવા વાયુઓના મિશ્રણનું કદ દબાણ વ્યક્તિગત વાયુના આંશિક દબાણના સરવાળા બરાબર થાય છે.
  • તેનું ગાણિતિક સમીકરણ નીચે પ્રમાણે સમજીને લખી શકાય.

એક પાત્રમાં E, F અને G પ્રકારના વાયુઓનું મિશ્રણ ભરેલું છે.તે ઘટક વયુઓનું દબાણ EA ,FB અને GC પ્રમાણે છે. માટે ડાલ્ટનના આંશિક દબાણના સિદ્ધાંત પ્રમાણે તેને નીચે પ્રમાણેના સૂત્રમાં લખી શકાય.

       P – કુલ દબાણ = EA + FB + GC

  • ડાલ્ટનના નિયમને આ પ્રમાણે પણ સમજી શકાય, ઉદાહરણ તરીકે
  • સમાન તાપમાન ધરાવતા ત્રણ એક સરખા પાત્રો લેવાના છે.
  • પ્રથમ પાત્રમાં વાયુ E  ભરી તેનું દબાણ માપતા EA મળે છે.
  • બીજા પાત્રમાં વાયુ F ભરી તેનું દબાણ માપતા FB મળે છે.
  • આ બંને વાયુઓના દબાણ અનુક્રમે E નું આંશિક દબાણ અને F નું આંશિક દબાણ કહેવાય છે.
  • હવે આ બંન્ને વાયુઓને ત્રીજા પાત્રમાં ભરીને પછી તે પાત્રમાંના વાયુમીશ્રણનું દબાણ માપો.આ મળેલું દબાણ કુલ દબાણ કહેવાય છે.
  • આમાં વાયુ ઘટકો E અને F પારસ્પરીક (અંદરોઅંદર) કોઈ પ્રકારની રાસાયણિક ક્રિયા કરતા નથી.માટે કુલ દબાણ (Ptotal) = EA + FB પ્રમાણે મળે છે.
  • બે કે તેથી વધારે વાયુઓના મિશ્રણને બંધ પાત્રમાં ભરીને રાખતા અને જો તે વાયુઓના ઘટકો એક બીજા સાથે રાસાયણિક પ્રક્રિયા ન કરતા હોય,તે વાયુઓનું કુલ દબાણ ડાલ્ટનના નિયમથી મળી શકે છે.
  • સામાન્ય રીતે વાયુઓ પાણી પર એકઠા કરવામાં આવે છે માટે તે ભેજવાળા હોય છે.માટે સુકા વાયુનું દબાણ મેળવવા માટે પાણીની બાષ્પ વાળા ભેજ ધરાવતા વાયુના દબાણમાંથી પાણીની બાષ્પ નું દબાણ બાદ કરવું પડે છે.
  • સંતૃપ્ત પાણીની બાષ્પ દ્વારા વાયુના ક્રિયાશીલ થતા દબાણને જલીય તાણ કહે છે, તેનું સુત્ર નીચે મુજબ લખી શકાયPશુધ્ક (સુકો) વાયુ = Pકુલ જલીય તાણ
  • અલગ અલગ તાપમાન પ્રમાણે પાણીનું બાષ્પ દબાણ (જલીય તાણ) નીચેના કોષ્ટકમાં જોવા મળે છે.


નિયોનડાયઓક્સિજનનું મિશ્રણ 70.6d ડાયઓક્સિજન અને 167.5d નિયોન ધરાવે છે.જો નળાકારમાં વાયુઓના મિશ્રણનું દબાણ 25bar હોય તો મિશ્રણમાં ડાયઓક્સિજન અને નિયોનના આંશિક દબાણ કેટલા હશે.

Hide | Show

જવાબ : ડાયઓક્સિજનના મોલની સંખ્યા = 70.6 g / 32 g mol-1 = 2.21 mol થાય. ડાયઓક્સિજનનો mol અંશ =   = .21 થાય. નિયોનના mol અંશ =    = 0.79 થાય વૈકલ્પિક રીતે નિયોનનો  mol અંશ = 1.0 – 0.21 = 0.79 થશે. વાયુનું આંશિક દબાણ = મોલ અંશ × કુલ દબાણ

  • ડાયઓક્સિજનનું આંશિક દબાણ = 0.21 × (25 bar) = 5.25 bar. નીયોનનું આંશિક દબાણ = 0.79× (25 bar) = 19.75 bar.


2L કદના પાત્રમાં પાણી ભરેલ છે તેમાં 500 K તાપમાને 0.32 g O2 વાયુ ભર્યો છે. જો 500 K તાપમાને પાણીનું બાષ્પ દબાણ 32 mL bar થાય તો સુકા O2 વાયુનું દબાણ જણાવો

Hide | Show

જવાબ :


નાઈટ્રોજન અને ક્લોરીન માટે આણ્વીય ઝડપ તથા વહેંચણી વક્ર પર મુદ્દાસર સમાજ આપો.

Hide | Show

જવાબ :

  • સમાન તાપમાને હલકા વાયુના અણુઓ, ભારે વાયુના અણુઓ કરતાં વધુ ઝડપે ખસે છે.ભારે વાયુઓ અણુઓની ઝડપ ધીમી હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે સમાન તાપમાને હલકા નાઈટ્રોજન અણુઓ ભારે ક્લોરીન અણુઓ કરતાં વધુ ઝડપી ખસે છે.
  • નાઈટ્રોજન અને ક્લોરીન વાયુ અણુઓની આણ્વીય ઝડપ વહેંચણી વક્ર નીચેની આકૃતિ પ્રમાણે મળતા હોય છે.

 

  • કોઈ પણ એક તાપમાને અણુઓની વ્યક્તિગત ઝડપ બદલાતી રહે છે.છતાં પણ અણુઓની વહેંચણી સમાન રહે છે.


વાયુની આદર્શ વર્તણૂકમાં તાપમાનની અસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ :

  • તાપમાનની અસર વાસ્તવિક વાયુઓની વર્તણૂક પર કેવી થાય છે તે સમજવા માટે જુદા જુદા તાપમાને મળતી N2 વાયુની વાસ્તવિક વર્તણૂક અને આદર્શ વર્તણૂકની સરખામણી કરતાં જણાઈ આવે છે.
  • જુદા જુદા તાપમાને N2 વાયુ માટે PV અને P ના મૂલ્યો જુદા જુદા મળે છે.
  • જેમ તાપમાન વધે ત્યારે N2 વાયુના વક્ર ભાગમાં ઊંડાણના ભાગે ઘટાડો જોવા મળે છે. જેમ કે T1 < T2 < T < T4 મુજબ થાય છે.
  • તાપમાન વધે ત્યારે વાયુની આદર્શ વર્તણૂક કરતાં વાસ્તવિક વાયુનું વિચલન ઓછું થાય છે. તથા ચોક્કસ તાપમાને દેખીતા ગળાના મૂલ્યમાં ઘટાડો થતાં વક્ર ભાગ નાનો બની છેવટે સીધી રેખા બને છે. આવા ચોક્કસ તાપમાને N2 વાયુ આદર્શ વર્તણૂક ધરાવે છે.
  • અમુક ચોક્કસ તાપમાને વાયુ બોઈલના નિયમને અનુસરે છે.માટે તે તાપમાનને તે વાયુનું બોઈલ તાપમાન કહે છે વાયુનું બોઈલ તાપમાન તેના સ્વભાવ પર આધાર રાખે છે.


કેટલાક વાયુઓના ક્રાંતિક અચળાંકોનું કોષ્ટકની આકૃતિ દર્શાવો.જેમાં કેટલાક પદાર્થોના ક્રાંતિક તાપમાન અને દબાણ દર્શાવો.

Hide | Show

જવાબ :


પ્રવાહી અવસ્થા મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : આંતરઆણ્વીય બળો વાયુંમય અવસ્થા કરતા પ્રવાહી અવસ્થામાં વધુ પ્રબળ હોય છે.

  • પ્રવાહીના અણુઓ એકબીજાની એટલા નજીક હોય છે કે તેમની વચ્ચે ખાલી અવકાશ ઘણો ઓછો હોય છે અને તેથી સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં પ્રવાહી વાયુકરતા વધારે ઘટ્ટ હોય છે.
  • પ્રવાહીના અણુઓ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળોને લીધે ભેગા ગોઠવાઈ રહે છે.માટે પ્રવાહીમાં ચોક્કસ કદ જોવા મળે છે. કારણકે અણુઓ એકબીજાથી અલગ પડતા નથી.પ્રવાહીના અણુઓ એકબીજાની આગળ ખસી શકે છે. માટે પ્રવાહી વહી શકે છે.
  • પ્રવાહી પાત્ર પ્રમાણેનો આકાર ધારણ કરે છે.તથા તેને એક પાત્રમાંથી બીજા પાત્રમાં લઇ શકાય છે પ્રવાહી વહી શકે છે. ઘન અને વાયુ ની અવસ્થાને જોડતી વચ્ચેનીં અવસ્થા પ્રવાહી છે.પ્રવાહીના ગુણધર્મો માપી શકાય તેવા આકારમાં હોય છે.
  • પ્રવાહીરૂપ પદાર્થો નિશ્ચિત કદ,સંકોચનીયતા.બાષ્પીભવન,બાશ્પ્દાબન,પૃષ્ઠતાણ,અને સ્નિગ્ધતા ધરાવે છે.


વાયુઓ લાક્ષણિક ક્રાંતિક તાપમાન ધરાવે છે. જે વાયુકણો વચ્ચેના આંતરઆણ્વીય બળોની માત્રા પર આધાર રાખે છે.એમોનીયા અને કાર્બનડાયોક્સાઈડ ના ક્રાંતિક તાપમાન અનુક્રમે 405.5 K અને 304.10 K છે.જો તમે 500 K થી વાયુઓના ક્રાંતિક તાપમાન સુધી ઠંડા પડવાનું શરુ કરો તો કયો વાયુ પ્રથમ પ્રવાહીકૃત થશે.

Hide | Show

જવાબ : જેનું ક્રાંતિક તાપમાન વધારે હોય તે વાયુનું પ્રથમ પ્રવાહીકરણ થાય.અહીં CO2 (કાર્બનડાયોક્સાઈડ) કરતા NH3 (એમોનીયા) નું ક્રાંતિક તાપમાન વધારે છે.માટે એમોનીયા વાયુ પ્રથમ પ્રવાહીકરણ થશે જયારે કાર્બનડાયોક્સાઈડ માટે પ્રવાહીકરણ થવા વધુ ઠંડકની જરૂર પડે.


વાન ડર વાલ્સના બળોના કેટલા પ્રકાર છે તે જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાન ડર વાલ્સ બળોના ત્રણ પ્રકાર છે (1) વિસર્જન બળો કે લંડન બળો (2) દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળો તથા (3) દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો વગેરે.


પાણીની કેટલી અવસ્થાઓછે તે શેને આધારિત હોય છે તે જણાવો.
 

Hide | Show

જવાબ : પાણીની ત્રણ અવસ્થાઓ જોવા મળે છે તે અવસ્થાઓની લાક્ષણિકતા નો આધાર અણુઓની ઉર્જા તથા કેવી રીતે પાણીના અણુઓ મિશ્રણ પામ્યા છે તેના પર આધાર રાખે છે.


લંડન બળ કોને કહે છે તે જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : બેક્ષણીક દ્વિધ્રુવીય વચ્ચેના આકર્ષણ બળને લંડન બળ કહે છે.


આંતર આણ્વીય બળોની સમજ આપો.

Hide | Show

જવાબ : પારસ્પરિક ક્રિયા કરતા અણુઓ કે પરમાણુઓ વચ્ચે આકર્ષણ અને અપાકર્ષણ બળો ઉદ્ભવે છે આ બળોને આંતર આણ્વીય બળો કહે છે.


સ્થિર ધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચેની દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળની પારસ્પરિક ઉર્જા ની માત્રા જણાવો.

Hide | Show

જવાબ : સ્થિર ધ્રુવીય અણુઓ વચ્ચેની દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળની પારસ્પરિક ઉર્જા  ના સમપ્રમાણમાં મળે છે.


શુન્યાવ્કાશના પાત્રમાં પ્રવાહી,ક્રાંતિક તાપમાન સુધી ગરમ કરતા વાયુ અને પ્રવાહી અવસ્થાની ભેદરેખા દેખાતી નથી,તેનું કારણ જણાવો તથા તે સમયે પદાર્થની અવસ્થા વર્ણવો.

Hide | Show

જવાબ : પદાર્થનું દબાણ અને તાપમાન જયારે ક્રાંતિક દબાણ અને ક્રાંતિક તાપમાન કરતા ઓછું હોય તે સમયે વાયુ અને પ્રવાહી વચ્ચે ભેદ પારખી શકાય છે,કારણ કે તેમની આ અવથામાં પ્રવાહી અને વાયુ સંતુલનમાં હોય છે માટે તે બે કલાને જુદા કરતી હદરેખા દેખાય છે,તથા ભેદ પારખી શકાય છે.

  • શુન્યાવ્કાશના પાત્રમાં પ્રવાહીને ક્રાંતિક તાપમાન સુધી ગરમ કરાય તો પ્રવાહી તથા તેમાંથી બનતી બાષ્પની ઘનતા સરખી થાય છે.જયારે આવું થાય ત્યારે બંને અવસ્થા વચ્ચેની ભેદરેખા દેખાતી નથી.અને પદાર્થની તે અવસ્થા સુપર ક્રાંતિક દ્રવ અવસ્થા છે.


લંડન બળની માત્રા શેના આધારિત છે.

Hide | Show

જવાબ : કણોની ધ્રુવીભવનીયતા પર લંડન બાદની માત્રાનો આધાર હોય છે.


દ્રવ્યની વ્યાખ્યા સમજાવો.દ્રવ્યની અવસ્થા અને મહત્વ મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ :

  • કુદરતી રીતે અસ્તિત્વમાં આવેલા અણુઓ,પરમાણુઓ,અને આયનોના જથ્થાને દ્રવ્ય તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
  • દ્રવ્યની કેટલીક અવસ્થાઓ કુદરતી રીતે અસ્તિત્વમાં આવી છે જેમકે ધન અવસ્થા,પ્રવાહી અવસ્થા,વાયુ અવસ્થા અને પ્લાઝમાં અવસ્થા,આમાં પ્લાઝમાં ખુબ ઊંચા તાપમાને મળતું દ્રવ્ય છે.પાંચમાં નંબરે આવતું BEC (બોઝ આઈસ્ટાઇન કન્ડેનસેટ)ગણી શકાય છે.
  • પદાર્થો(દ્રવ્ય)ની અવસ્થા કેટલાક કુદરતી પરિબળો પર આધારિત છે.જેવા કે આંતરઆણ્વીય બળોની વર્તણુક ઉપર તથા આંતરઆણ્વીય અવસ્થાઓ દરમિયાન થતી અરસપરસની ક્રિયાઓ તથા ઉર્જાની અસર પામી કણની ગતિની ક્રિયા મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.
  • દ્રવ્યનું મહત્વ નીચે મુજબ જોવા મળે છે.
  • ઘન પદાર્થો સપાટી ધરાવે છે તેનો ચોક્કસ આકાર અને નિશ્ચિત કદ હોય છે.
  • પ્રવાહી પદાર્થો સપાટી (પૃષ્ઠ) અને નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે પરંતુ તેનો આકાર નક્કી નથી.પ્રવાહી ને જે પાત્રમાં ભરાય તે પ્રમાણેનો આકાર બનાવે છે.
  • જયારે વાયુ પદાર્થો પાત્ર પ્રમાણે આકાર અને કદ પામે છે.વાયુ પદાર્થને કોઈ સપાટી કે પૃષ્ઠ હોતું નથી.
  • દ્રવ્યની ભૌતિક અવસ્થા તાપમાન આધારિત બદલાય તેવી હોય છે. જેમ કે ઘન સ્વરૂપ 273K  તાપમાને,H2O (બરફ) બને ,તેનાથી ઊંચા તાપમાને H2O એટલે કે પાણી (પ્રવાહી સ્વરૂપ) મળે છે અને વાયુ સ્વરૂપે 273K તાપમાને (એટલેકે વરાળ રૂપે)મળે છે.
  • પદાર્થ(તત્વ)ની ભૌતિક અવસ્થા બદલાય તો રસાયણિક પ્રક્રિયાનો વેગ બદલાય છે પરંતુ તેના રાસાયણિક ગુણધર્મો બદલાતા નથી જેમ કે કોલસા કરતા કેરોસીન અને તેના કરતા LPG(ગેસ) વધારે જલ્દી થી સળગે છે.
  • આ પ્રમાણે દ્રવ્યની ઉત્પત્તિ ,અવસ્થા અને લાક્ષણીકતા સમજી સકાય છે.


વાન ડર વાલ્સ બળોની મુદ્દાસર સમજ આપો અને તેના પ્રકાર લખો.

Hide | Show

જવાબ : પરમાણુઓ અથવા અણુઓ પરસ્પર ક્રિયા કરે છે ત્યારે તેમની વચ્ચે આકર્ષણ કે અપાકર્ષણ બળો ઉદ્ભવે છે તેને આન્તરઆણ્વીય બળો કહે છે.

અણુ કે પરમાણુ વચ્ચે પારસ્પરીક ક્રિયા દરમિયાન જે આકર્ષણ કે અપાકર્ષણ બળો ઉદ્ભવે છે તે નિર્બળ પ્રકારનું બળ હોય છે.તે બળને બીજા બળો જેવા કે સહસંયોજક બળો વડે સમજાવી શકાતું નથી.આ બળ વાન ડર વાલ્સ બળો તરીકે ઓળખાય છે.

ડચ વૈજ્ઞાનિક વાન ડર વાલ્સે આ બળો મારફતે વાસ્તવિક વાયુઓનું આદર્શ વાયુઓથી વિચલન સમજાવ્યું છે.

વાન ડર વાલ્સ બળોની માત્રા ગણના પાત્ર છે.આ બળો 4.5 A0 જેટલા અંતર સુધી પદાર્થો માં જોવા મળે છે.

અણુ કે પરમાણુઓ પોતાની સપાટી પરનો ઈલેક્ટ્રોન જયારે બાજુના અણુના પરમાણુ કેન્દ્રનું આકર્ષણ અનુભવે ત્યારે નિર્બળ પ્રકારનું વાન ડર વાલ્સ બળ ઉદભવે છે.

વાન ડર વાલ્સ બળો પર કેટલાક પરિબળો અસર કરે છે જેવા કે અણુઓ કે પરમાણુઓ કેવો આકાર ધરાવે છે,તેમાં કેટલા ઈલેક્ટ્રોન રહેલા છે, તેમની સંપર્ક સપાટીની રચના,બે પરમાણુ કે અણુ વચ્ચેનું આણ્વીય અંતર પર આધારીત છે.

ઊંચા ઉત્કલનબિંદુ અને ગલનબિંદુ ધરાવતા પદાર્થોમાં વાન ડર વાલ્સ બળોની માત્રા વધુ જોવા મળે છે.

વાન ડર વાલ્સ બળો ત્રણ પ્રકારના છે.

(1)વિસર્જન બળો (2)H બંધ (હાઇડ્રોજન) વાળા દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ બળો અને (3)દ્વિધ્રુવ પ્રેરિત દ્વિધ્રુવ બળો છે.


સ્નિગ્ધતા વિશે આકૃતિ સહ મુદ્દાસર સમજ આપો.

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહીના લાક્ષણિક ગુણધર્મો પ્રમાણે પ્રવાહી એકબીજા પર ખસીને વહે છે.તે સમયે પ્રવાહીના સ્તરો વચ્ચે આંતરિક ઘર્ષણને લીધે ઉત્પન્ન અવરોધના માપનને સ્નિગ્ધતા કહે છે.

  • અણુઓ વચ્ચેના પ્રબળ આંતરઆણ્વીય બળો તેમણે ભેગા રાખે છે,અને સ્તરોને એકબીજા પર ખસવામાં અવરોધ ઉભો કરે છે.
  • જયારે પ્રવાહી નિશ્ચિત સપાટી પર વહે ત્યારે સપાટીની તદ્દન નજીકની સંપર્ક સપાટીમાં અણુઓનું સ્તર સ્થિર હોય છે.
  • ઉપરના સ્તરનો વેગ સ્થિર સ્તરનું અંતર વધે છે ત્યારે વધતો જોવા મળે છે.આ પ્રકારના પ્રવાહમાં એટલેકે એક સ્તરમાંથી બીજા સ્તરમાં નિયમિત વેગમાં પ્રવણતા એટલે કે વધારો થાય તેને પટલીય પ્રવાહ કહે છે.
  • આપણેકોઈ સ્તરને પસંદ કરીએ તેની ઉપરનું સ્તર તેનો પ્રવાહ વધારે છે.અને તેની નીચેનું સ્તર તેનો પ્રવાહ ઘટાડે છે.

  • જો dZ અંતરે સ્તરની ગતિ du જેટલા મૂલ્યથી બદલાય તો વેગ પ્રવણતા (વધારોdu/dz તરીકે આપી શકાય.સ્તરોના પ્રવાહને જાળવી રાખવા માટે બળ જરૂરી હોય છે.આ બળ સ્તરના સંપર્કના ક્ષેત્રફળ અને વેગ પ્રવણતાના ગુણાકારને સમપ્રમાણ હોય છે એટલે કે

         F α A (A સપાટીના સંપર્કનું ક્ષેત્રફળ છે)

માટે F α A du / dz (જ્યાં, du / dz વેગ વધારો છે અંતર સાથેનો વેગનો ફેરફા

માટે F α A du / dz            F = ɳA du / dz

  • અહીં ɳ સમપ્રમાણ અચળાંક છે.જેને સ્નિગ્ધતાનો ગુણાંક કહે છે.
  • સ્નિગ્ધતા ગુણાંક એ વેગ પ્રવણતા એક હોય અને સંપર્કસપાટીનું ક્ષેત્રફળ એકમ હોય ત્યારનું બળ છે.
  • ɳ સ્નિગ્ધતાનું માપન છે,અને સ્નિગ્ધતા ગુણાંકનો એકમ 1 ન્યુટન સેકન્ડ પ્રતિચોરસ મીટર (N s m-2) = પાસ્કલ સેકન્ડ      (Pa . S = 1Kg M-1S-1)
  • CGS પદ્ધતિમાં સ્નિગ્ધતા ગુણાંકનો એકમ પોઈસ (મહાન વૈજ્ઞાનિક લાઉઝી પોઈસુલીની યાદમા છે.
  1. Poise = 1 g cm-1 S-1 = 10-1 Kg m-1 s-1
  • જેટલી વધારે સ્નિગ્ધતા તેટલું પ્રવાહી ધીમું વહેશે.
  • કાચ અતિશય સ્નીગ્ઘ પ્રવાહી છે તેના ગુણધર્મો ઘન પદાર્થો સાથે સામ્યતા ધરાવે છે.હાઇડ્રોજન બંધ અને વાન ડર વાલ્સ બળો ઉંચી સ્નિગ્ધતા માટે કારણરૂપ હોય છે.
  • જેમ તાપમાન વધે તેમ પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે કારણ કે, ઊંચા તાપમાનથી અણુઓના ગતિજ ઉર્જા ઉંચી જોવા મળે છે. અને સ્તરો વચ્ચે એકબીજા પરથી પસાર થવામાં આંતરઆણ્વીય બળોને ઉપરવટ થઇ જાય છે.


પૃષ્ઠતાણ વિશે ટૂંકનોંધ લખો.

Hide | Show

જવાબ : પ્રવાહી પાત્ર પ્રમાણેનું કદ મેળવી લે છે પરંતુ પારો પ્રવાહી છે છતાં પારાના નાના ટીપા જમીન પર પડે તો સપાટી પર ફેલાઈ જતા નથી પણ ગોળાકાર નાના મણકા જેવી અવસ્થા ધારણ કરે છે.જેવી રીતે નદીના તળિયામાં રેતીના કણો અલગ અલગ રહે છે પણ જયારે તેને બહાર કાઢવામાં આવે તો કણો ભેગા થઇ જાય છે.વધુમાં કેશાકર્ષણ નળી પ્રવાહીના સપાટીને મળે તો પ્રવાહી નળીના ઉપર ચઢે છે,આ તમામ ઘટનાઓ પ્રવાહીના પૃષ્ઠતાણ ગુણધર્મને કારણે ઉદ્ભવે છે.

  • પ્રવાહીના જથ્થામાં અણુ બધીજ બાજુએથી એકસરખું આંતરઆણ્વીય બળ અનુભવે છે.આથી અણુ કોઈ ચોખ્ખું (Net) બળ અનુભવતો નથી.પરંતુ સપાટી પરના અણુ પરનું ચોખ્ખું આકર્ષણ બળ પ્રવાહીનીઅંતર તરફ અનુભવે છે જે તેના અણુઓને કારણે હોય છે.
  • પ્રવાહી તેમની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઓછું કરવાના વલણ તરફ હોય છે.સપાટી પરના અણુઓ ચોખ્ખું નીચે લાગતું બળ અનુભવે છે અને તેમની ઉર્જા જથ્થામાંના અણુ કરતા વધારે હોય છે. જે ચોખ્ખું બળ અનુભવતા નથી.આથી પ્રવાહી તેમની સપાટી પર ઓછામાં ઓછી સંખ્યામાં અણુઓ હોવાનું વલણ ધરાવે છે.જો પ્રવાહીના જથ્થામાંથી અણુને ખેંચીને  સપાટીને મોટી કરવામાં કે વધારવામાં આવે તો સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધે છે અને તેના પર લાગતા આકર્ષણ બળોની ઉપરવટ થવું પડે છે જેથી ઉર્જાનો ખર્ચ કરવો પડે છે.
  • પ્રવાહીના સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારવા માટે એક એકમ ઉર્જાની જરૂર પડે છે.આને સપાટીઉર્જા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.તેનું પરિમાણ Jm-2 છે.
  • આવીરીતે પૃષ્ઠ તાણ એ પ્રવાહીની સપાટી પર દોરેલા લંબની એકમ લંબાઈ પર લાગતું બળ છે.જેને ગ્રીક અક્ષર ¥ (ગેમા) વડે દર્શાવાય છે અને તેનો પરિમાણ KgS-2 અને SI એકમ Nm-1 છે.
  • પ્રવાહીની સૌથી નીચે ઉર્જા અવસ્થા ત્યારે હશે જયારે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ નિમ્નતમ હશે.ગોળાકાર આકાર આ શરતને સંતોષે છે. આથી જ પારાના ટીપાનો આકાર ગોળાકાર હોય છે.આથી કાચની તીણી ધારોને લીસી બનવા માટે તેને ગરમ કરવામાં આવે છે ગરમ કરવાથી કાચ પીગળે છે અને પ્રવાહીની સપાટી ગોળાકાર આકાર ધરાવવાનું વલણ રાખે છે.જેને કારણે ધારો લીસી બને છે.આને કાચનું અગ્નિ પોલિશિંગ કહે છે.
  • પૃષ્ઠતાણ ને લીધે પ્રવાહી કેશાકર્ષણ નળીમાં ઉપર ચડવાનું અથવા નીચે ઉતારવાનું વલણ દર્શાવે છે. પ્રવાહી વસ્તુઓને ભીની કરે છે .આમ બનવાનું કારણ પ્રવાહી પાતળા પડ રૂપે  સપાટી પર ફેલાઈ જાય છે તે છે.
  • ભીની માટીના કણો એકબીજા તરફ ખેંચાયેલા રહે છે કારણકે પાણીની પાતળા પડની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટે છે.પ્રવાહીની સપાટીને ખેંચવાનો ગુણધર્મ આપવાનું કાર્ય પૃષ્ઠતાણ કરે છે.
  • સપાટ સપાટી પર નાના ટીપાં ગુરુત્વને કારણે થોડા સપાટ બને છે.પરંતુ ગુરુત્વમુક્ત વાતાવરણમાં તે સંપૂર્ણપણે ગોળાકાર હોય છે.
  • તાપમાનનો વધારો ગતિજ ઉર્જામાં વધારો કરે છે અને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણોથી અંતરને ઘટાડે છે.માટે તાપમાન વધે ત્યારે પૃષ્ઠતાણ ઘટતી જોવા મળે છે.


બાષ્પદબાણ વિશે ટૂંકનોંધ લખો.

Hide | Show

જવાબ : એક શૂન્યાવકાશ કરેલા પાત્રમાં થોડું,પ્રવાહી ભરવામાં આવે તો પ્રવાહીનો કેટલોક ભાગ બાષ્પીભવન થાય છે અને જે બાષ્પ બની તે આખા પાત્રમાં ફેલાઈ જાય છે. હવે આ બાષ્પ પાત્રની દિવાલો પર દબાણ લગાવે છે તેને બાષ્પદબાણ કહેવાય છે.

  • કેટલાક સમય પછી બાષ્પ દબાણ અચળ થાય છે.તેનો અર્થ એવો છે કે બાષ્પીભવન થયેલા જેટલા અણુઓ છે તે પાછા પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થાય છે અને તે વખતે જે બાષ્પદબાણ હોય તેને સંતુલન બાષ્પદબાણ અથવા સંતૃપ્ત બાષ્પદબાણ કહે છે. બાષ્પીભવન તાપમાન આધારિત છે માટે બાષ્પદબાણ દર્શાવતી વખતે તાપમાન દર્શાવવું ખુબ જરૂરી છે.
  • જયારે પ્રવાહીને ખુલ્લા પાત્રમાં ગરમ કરવામાં આવે છે ત્યારે સપાટી પરથી પ્રવાહી બાષ્પમાં ફેરવાય છે.
  • પ્રવાહીની બાષ્પનું દબાણ બહારના દબાણ જેટલું થાય ત્યારે સમગ્ર પાત્રના પ્રવાહીમાં બાષ્પીભવન થાય છે.બધા જ પ્રવાહીમાં બાષ્પની મુક્ત બાષ્પીભવનની પરિસ્થિતિને ઉત્કલન કહે છે.અને જે તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પદબાણ બાહ્ય દબાણ જેટલું થાય થાય તે તાપમાનને ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.
  • 1 વાતાવરણ દબાણે મળેલા ઉત્કલનબિંદુને સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ કહે છે અને જો દબાણ 1 bar હોય તો તે મળેલા ઉત્કલનબિંદુને તે પ્રવાહીનું પ્રમાણિત ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.
  • પ્રમાણિત ઉત્કલનબિંદુ સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ કરતા થોડું ઓછું હોય છે,કારણ કે 1 bar દબાણ એ 1 વાતાવરણ દબાણ કરતા ઓછું હોય છે.
  • પાણીનું સામાન્ય ઉત્કલનબિંદુ 100 0C (373K) અને પ્રમાણિત ઉત્કલનબિંદુ 99.6 0C (372.6K) હોય છે.
  • વધારે ઉંચાઈ વાળી જગ્યાએ વાતાવરણ દબાણ ઓછું હોય છે.આથી પ્રવાહી દરિયાની સપાટીથી વધારે ઉંચાઈ પર નીચા તાપમાને ઉકળે છે.ટેકરીઓ પર પાણી નીચા તાપમાને ઉકળે છે માટે ખોરાક રાંધવા પ્રેશર કુકરનો ઉપયોગ થાય છે.
  • હોસ્પિટલના વાઢકાપના સાધનોને ઓટોક્લેવમાં જંતુમુક્ત કરવામાં આવે છે, જ્યાં પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ વાતાવરણના દબાણથી ઊંચા દબાણે વજન ધરાવતા દ્વારના ઉપયોગથી વધારાય છે.
  • જેટલા તાપમાને પાણીની ઘનતા અને બાષ્પની ઘનતા સરખા થાય છે ત્યારે પ્રવાહી અને બાષ્પ વચ્ચેની સીમા અદ્રશ્ય થાય છે આ તાપમાનને ક્રાંતિક તાપમાન કહે છે.


વાયુનુ પ્રવાહી કરણ આકૃતિ સહ મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુઓનું દબાણ અને તાપમાન વધારવાના આવે તેથી વાયુઓ પ્રવાહીમાં રૂપાંતર પામે છે.આને વાયુનું પ્રવાહી કરણ કહે છે.

  • દબાણની અસર કરતા તાપમાનની અસર વાયુના પ્રવાહી કરણ માં વધારે મહતવની છે.કારણ કે બધા જ વાયુઓ નિશ્ચિત તાપમાને ઠંડા થયા પછી જ દબાણની અસરથી પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત પામે છે. વધુ ઊંચા તાપમાને દબાણને ગમે તેટલું વધારવા છતાં વાયુ પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત પામતો નથી.
  • વધુમા વિવિધ વાયુઓ માટે તાપમાન પણ જુદું જુદું હોય છે અને તેથી જ વધારે તાપમાને વાયુ પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત પામે છે.આટલું તાપમાન ક્રાંતિક તાપમાન (TC) તરીકે ઓળખાય છે.
  • વાયુના પ્રવાહીકરણ માટે વાયુના ક્રાંતિક તાપમાંન કરતા વધારે તાપમાનથી વાયુની પ્રવાહીકરણની અવસ્થા શક્ય નથી.પરંતુ ક્રાંતિક તાપમાનથી ઓછા તાપમાને દબાણની અસર હેઠળ વાયુ પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. તથા આ વાયુનું ક્રાંતિક દબાણ PC તરીકે ઓળખાય છે.
  • ક્રાંતિક તાપમાને એક mol વાયુનું કદ ક્રાંતિક કદ (VC) તરીકે ઓળખાય છે, તથા તે કદ ને વાયુનું ક્રાંતિક કદ કહે છે.
  • વાયુના પ્રવાહીકરણ માટે આપવું પડતું દબાણને વાયુના ક્રાંતિક દબાણ (PC) કહે છે.
  • દરેક વાયુઓને પોતાના તાપમાન,દબાણ અને કદના મુલ્યો (PC,TC અને VC) નક્કી જ હોય છે.માટે તે તાપમાન,દબાણ અને કદ ક્રાંતિક અચળાંક કહેવાય છે.દરેક વાયુઓ અલગ અલગ અચળાંકો ધરાવે છે.

  • CO2 અણુના વાયુ અને પ્રવાહી અવસ્થાના મુલ્યો માટે એન્ડ્રુઝે કાર્બનડાયોક્સાઈડ વાયુના દબાણ,તાપમાન અને કદનો અભ્યાસ કર્યો તથા મુલ્યો મેળવ્યા.
  • એન્ડ્રુઝે નોંધ્યું કે ઊંચા તાપમાને સમતાપ આદર્શ વાયુના સમતાપ જેવા જ હોય છે અને ઊંચા દબાણે તેમનું પ્રવાહીકરણ શક્ય નથી.જે ઉપરોક્ત આકૃતિમાં જોઇને સમજી શકાય છે.
  • આકૃતિ મુજબ 13.1 0C તાપમાને (નીચા તાપમાને) તથા નીચા દબાને CO2 વાયુ સ્વરૂપે રહે છે. પરંતુ દબાણ વધતા CO2 વાયુનું કદ ઘટે છે.
  • હવે ક્રાંતિક દબાણે વાયુનું પ્રવાહીકરણ થાય છે તથા બધો વાયુ પ્રવાહી બને છે.અચળ દબાણે આ ક્રિયા થાય છે.જે આકૃતિમાં દેખાય છે.
  • 13.1 0C તાપમાને મળતા સમતાપી વક્રમાં માત્રા વાયુ સ્વરૂપ જ હોય છે.આકૃતિમાં વાયુ અને પ્રવાહી વચ્ચે સંતુલન હોય છે.વાયુના પ્રવાહીકરણ દરમિયાન દબાણ અચળ હોય છે આ દબાણને પ્રવાહી વાયુનું બાષ્પ દબાણ કહે છે.
  • આકૃતિમાં 21.5 0C તાપમાને મળેલો સમતાપી વક્ર અને 13.1 0C તાપમાને મળેલો સમતાપી વક્ર બન્ને સમાન જોવા મળે છે.ફક્ત તેમાં પ્રવાહીકરણ બતાવતો સમક્ષિતિજ ભાગ BC નાનો છે.  
  • વધુ તાપમાને BC સમક્ષિતિજ ભાગ નાનો થતો જાય છે અને 30.98 0C તાપમાને તે ભાગ E બિંદુ બની જાય છે જે આકૃતિમાં દેખાય છે. આ બિંદુ માટે 31.1 0C તાપમાને મળતા સમતાપી વક્રમાં આ ભાગ દેખાતો નથી.એટલે કે તે તાપમાને વાયુનું પ્રવાહીકરણ અટકી જાય છે માટે 30.98 0C તાપમાને આકૃતિમાં ફક્ત બિંદુ જ દેખાય છે.આ બિંદુ એ વાયુનું પ્રવાહીકરણ થાય છે. CO2 વાયુનું આ ક્રાંતિક તાપમાન છે.
  • 30.98 0C કે તેથી નીચા તાપમાને દબાણ હેઠળ વાયુનું પ્રવાહીકરણ થાય છે પણ 30.98 0C થી વધારે તાપમાને CO2 વાયુનું પ્રવાહીકરણ શક્ય બનતું નથી.
  • Z મુલ્યમાં વાયુઓ સતત ઘન વિચલન પામે છે સંકોચનથી અણુઓ એકબીજાની નજીક આવે છે.ઠંડક અણુઓની હેરફેરને ધીમી કરી નાખે છે,આંતર આણ્વીય પારસ્પરીક ક્રિયા ખુબ નજીકથી થાય છે જે અણુઓની ગતિ ધીમી કરે છે અને અણુઓને ભેગા રાખે છે.
  • યોગ્ય તાપમાને અણુઓ એકબીજાની ખુબ જ નજીક આવીને પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત થઇ જાય છે,આવી જ રીતે જયારે દબાણ વધે ત્યારે કદ ઘટે છે આમ દબાણના વધારાથી પણ વાયુનું પ્રવાહીકરણ શક્ય બને છે.
  • વાયુને પ્રવાહીમાં અને પ્રવાહીને વાયુમાં ફેરવવામાં એક જ પ્રક્મ જેમાં હમેશા એક જ કલા હાજર હોય છે.
  • આકૃતિમાં બિંદુ A થી F સુધી ઉભા ખસી શકીએ અને પછી અચળ તાપમાન 31.1 0C  સંકોચન દ્રારા બિંદુ G પર પહોચી શકીએ.તે વખતે દબાણ વધશે.હવે આપણે સીધા નીચે D તરફ તાપમાન ઘટાડીને પણ પહોચી શકીએ છીએ.
  • આપણે જેવા H બિંદુને ઓળંગીયે છીએ ત્યારે પ્રવાહી મળે છે અને આપણો પ્રયોગ અટકાવી દઈએ છીએ પરંતુ જો પ્રકમ ક્રાંતિક તાપમાન પ્રક્રિયા ચાલુ રહે તો પદાર્થ હમેશા એક જ કલામાં રહે છે.
  • આમ પ્રવાહી અને વાયુમય અવસ્થા વચ્ચે સાતત્ય જોવા મળે છે.
  • વાયુને ક્રાંતિક તાપમાનથી ઊંચા દબાણે પ્રવાહી કરી શકાતો નથી. પરંતુ તેનાથી નીચા તાપમાને દબાણની અસરથી પ્રવાહીરૂપમાં લાવી શકાય છે.તેને પદાર્થની બાષ્પ કહેવાય છે. કાર્બન ડાયોક્સાઈડ વાયુ ક્રાંતિક તાપમાનથી નીચે કાર્બન ડાયોક્સાઈડ બાષ્પ કહેવાય છે.


આદર્શ વાયુનું  વર્તણૂકમાંથી વિચલન.” તેને સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ :

  • તાપમાન અને દબાણના મળતા મુલ્યો માટે જે વાયુઓ આદર્શ સમીકરણ પ્રમાણે વાયુના નિયમોને અનુસરે તેને આદર્શ વાયુ કહે છે.
  • આપણે માંની લીધું છે કે એવો કોઈ વાયુ નથી જે આદર્શ વાયુ સમીકારણનું પૂર્ણ રીતે પાલન કરે પણ આપણે તેવું સ્વીકારી લીધું છે કે વાસ્તવિક વાયુ ઊંચા તાપમાને તથા ઓછા દબાણે આદર્શ વાયુની જેમ વર્તે છે.
  • કોઈ પરિસ્થિતિમાં નીચા તાપમાને દબાણ ઊંચું જાય તેવા સંજોગોમાં આદર્શ વાયુ સમીકરણ વાયુના નિયમોથી વિચલન કરે છે.
  • ગમે તે દબાણ અને દરેક તાપમાને જે વાયુઓ આદર્શ વાયુ સમીકરણ અને વાયુના નિયમોને અનુસરતા નથી તેને વાસ્તવિક વાયુ કે બિનઆદર્શ વાયુ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
  • લગભગ દરેક વાયુ વાસ્તવિક વાયુ છે.જેમાંથી ઘણા બધા વાયુઓ ઊંચા તાપમાને અને નીચા દબાણે જૂદા જૂદા પ્રમાણમાં આદર્શ વર્તણૂક ધરાવતા જોવા મળે છે.
  • વધુ અભ્યાસે વિજ્ઞાનીઓએ શોધી કાઢ્યું કે વાસ્તવિક વાયુઓ દબાણ અને તાપમાનની દરેક પરિસ્થિતિમાં આદર્શ વાયુના નિયમોને અનુસરતા નથી. એટલે કે વાસ્તવિક વાયુઓની વર્તણૂક અને આદર્શ વાયુની વર્તણૂક વચ્ચે કંઇક વિચલન થાય છે.
  • આને આપણે નીચેની આકૃતિમાં સમજી શકીએ છીએ.

  • આપણે જોયું કે અચળ તાપમાને વાસ્તવિક વાયુઓ CO અને CH4 માટે PV વિરુધ્ધ P નો આલેખ સીધી રેખા નથી. તેમનું આદર્શ વર્તણૂક માંથી વિચલન થયું છે.એટલે બે પ્રકારના વક્ર જોવા મળે છે.માટે સમજાય છે કે વાસ્તવિક વાયુ એ આદર્શ વાયુ કરતાં વિચલનમાં છે.
  • હાઇડ્રોજન H2 અને હિલીયમ He વાયુ મમતે વક્રમાં દબાણ વધતાં PV પણ વધે છે.તથા કાર્બનમોનોક્સાઇડ CO2 અને મિથેન CH4 જેવા વાયુઓમાં PV નાં મૂલ્યો શરૂઆતમાં દબાણ વધતાં ઘટે છે. આને ઋણ વિચલન કહે છે. ત્યારબાદ દબાણની સાથે તે મુજબ PV વધે છે.તથા વક્ર આદર્શ વાયુની રેખાને છેદે છે. પછીથી સતત ધન વિચલન જોવા મળે છે.માટે કહી શકાય કે વાસ્તવિક વાયુઓ દરેક પરિસ્થિતિમાં સંપૂર્ણપણે આદર્શ વાયુ સમીકરણ ને અનુસરતા નથી. જે નીચેની આકૃતિમાં જોઈ શકાય છે.


વાયુઓનો ગતિજ ઉર્જા આણ્વીયવાદ ધારણાઓ મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાયુઓના સંકોચવાથી દબાણ વધે છે અને જયારે આમ બને ત્યારે આણ્વીય સ્તરે શું થાય છે? વાયુઓની વર્તણુક પર પ્રકાશ પાડતો આ વાદ ગતિજ આણ્વીય વાદ છે.ગતિજ આણ્વીય વાદની ધારણાઓ આપને નીચે મુજબ સમજી શકીએ છીએ.

  • વાયુઓ એક સરખા કણો (પરમાણુઓ અને અણુઓ) ની મોટી સંખ્યા ધરાવે છે,જે કણો ખુબ જ નાના અને સરેરાશ એકબીજાથી અલગ હોય છે જેથી તેમનું કદતેમની વચ્ચેની ખાલી અવકાશની સરખામણીમાં નગણ્ય હોય છે.તેમણે બિંદુ દળો તરીકે ગણવામાં આવે છે.આ ધારણા વાયુઓની ખુબ જ સંકોચનિયતા સમજાવે છે.
  • સામાન્ય તાપમાન અને દબાણે વાયુના કણો વચ્ચે આકર્ષણ બળો હોતા નથી. આ ધારણાઓથી માની શકાય કે વાયુઓ વિસ્તરી શકે છે અને તેમણે મળતા અવકાશને મેળવી લે છે.
  • વાયુના કણો હમેશા સતત અને અસ્તવ્યસ્ત  ગતિમાં હોય છે.જયારે કણો ગતિમાં ન હોય અને ચોક્કસ જગ્યાએ હોય ત્યારે વાયુ પાસે ચોક્કસ આકાર હોય છે જેને જોઈ શકાતો નથી.   
  • વાયુના કણો સીધી લીટીમાં શક્ય હોય તેટલી બધીજ દિશાઓમાં તેમની અસ્તવ્યસ્ત ગતિ દરમિયાન તે એકબીજા સાથે અને પાત્રની દીવાલો સાથે અથડાય છે.વાયુના કણોની પાત્રની દીવાલ સાથેની અથડામણ વાયુનું દબાણ નક્કી કરે છે.
  • વાયુઓની અથડામણ સંપૂર્ણ સ્થિતિસ્થાપક હોય છે.આનો અર્થ એમ કે અણુઓની અથડામણ પહેલાની અને પછીની કુલ ઉર્જા સરખી રહે છે.અથડાતા અણુઓ વચ્ચે ઉર્જાનો વિનિમય હોઈ શકે છે.તેમની વ્યક્તિગત ઉર્જાનો સરવાળો અચળ રહે છે.
  • ગતિજ ઉર્જામાં ઘટાડો થાય તો અણુઓની ગતિ બંધ થશે અને વાયુઓ નીચે બેસી જાય છે.આ હકીકતમાં અવલોકન કરાયેલી માહિતીથી વિરુધ્ધ છે.કોઈ પણ એક સમયે વાયુ માંના જુદા જુદા કણોને જુદી જુદી ઝડપ હોય છે,અને તેને લીધે જુદી જુદી ગતિજ ઉર્જા હોય છે.આ ધારણા વ્યાજબી છે,કારણ કે જયારે કણો અથડાય છે ત્યારે તેમની ઝડપ બદલાય તેને અપેક્ષિત કહી શકીએ.આ બધા કણોની પ્રારંભિક ઝડપ સરખી હોય તો પણ તેઓ અથડાય એટલે વયક્તિગત ઝડપ બદલાય છે,તો પણ ઝડપ ની વહેચણી કોઈ એક તાપમાને અચળ હોય છે.
  • જો અણુને બદલાતી ઝડપ હોય તો તેને બદલાતી ગતિજ ઉર્જા હોવી જોઈએ.આ સંજોગોમાં આપણે સરેરાશ ગતિજ ઉર્જાનો વિચાર કરી શકીએ.સરેરાશ ગતિજ વાદ મુજબ વાયુના અણુઓની સરેરાશ ગતિજ ઉર્જા એ નિરપેક્ષ તાપમાનના સમપ્રમાણમાં હોય છે.પરિણામે અચળકદના વાયુને ગરમ કરતા દબાણ વધે છે.આથી કણોની ગતિજ ઉર્જા વધે છે,અને તેઓ પાત્રની દીવાલ સાથે વારંવાર અથડાય છે,અને વધારે દબાણ કરે છે.
  • આવી રીતે વાયુઓનો ગતિજ વાદ બધાજ વાયુ નિયમોને સૈધ્ધાંતિક નિરૂપણ કરવામાં મદદરૂપ થાય છે.વાયુઓના ગતિજ વાદ પર આધારિત પ્રાકકથનો અને ગણતરીએ પ્રાયોગિક અવલોકનો સાથે ખુબ જ સારી રીતે સમંત થાય છે.


પ્રમાણિત તાપમાન તથા દબાણ (STP) ને મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : ચોક્કસ જથ્થાના વાયુનું કદ તેના તાપમાન તથા દબાણ આધારિત છે.પ્રમાણિત તાપમાન અને દબાણનો અર્થ છે કે 273.15(0 0C) K તાપમાન અને 1 bar (105 પાસ્કલ) દબાણ થાય છે.આને SI પદ્ધતિ મુજબ સ્વીકારાયેલા છે.

  • 273.15 K તાપમાન 0 0C એ પાણીનું ઠારબિંદુ દર્શાવે છે.અને 1 bar અથવા 105 પાસ્કલ આ દબાણ દરિયાની સપાટીએ વાતાવરણનું દબાણ દર્શાવે છે.
  • STP એટલે એક મોલ વાયુનું પ્રમાણિત અવસ્થાનું એકસમાન કદ.આ કદ મોલર કદ અથવા આણ્વીય કદ તરીકે ઓળખાય છે.
  • આશરે મોલર કદ તરીકે 22.41 L ને સ્વીકારાયેલું છે.જયારે ચોક્કસ STP 22.413996 L જેટલું છે.
  • વાયુના એક મોલમાં રહેલા અણુઓની સંખ્યા 6.022*1023 છે.
  • 273.15 K તાપમાને તથા 1 bar દબાણે (STP ) કેટલાક વાયુઓના આણ્વીય કદ નીચે મુજબ જોવા મળે છે.
  • ઓર્ગોન વાયુમાં (L.mol-1) આણ્વીય કદ 22.37 મળે છે.
  • કાર્બન ડાયોક્સાઈમાં (L.mol-1) આણ્વીય કદ 22.54 મળે છે.
  • ડાયનાઈટ્રોજનમાં (L.mol-1) આણ્વીય કદ 22.65 મળે છે
  • ડાય ઓક્સીજનમાં (L.mol-1).આણ્વીય કદ22.69 મળે છે.
  • ડાયહાઇડ્રોજનમાં (L.mol-1) આણ્વીય કદ 22.72 મળે છે.
  • આદર્શવાયુ માં (L.mol-1આણ્વીય કદ 22.71 મળે છે.


ગેલ્યુસેકનો નિયમઆકૃતિ સહ મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ : વાહનના ટાયરો પરના પ્રાયોગિક અનુમાનોથી સમજાયુકે દબાણ અને તાપમાન વચ્ચે ગાણિતિક સંબંધ છે તે જોસેફ ગેલ્યુસેકે સમજાવ્યું અને નિયમ રજુ કર્યો કે ચોક્કસ કદે નિશ્ચિત જથ્થાના વાયુનું દબાણ વાયુના નિરપેક્ષ તાપમાનના સમપ્રમાણમાં હોય છે

ગણિતીય રીતે નીચે મુજબ લખી શકાય.

               P α T

            PT  =અચળાંક=K3

  • આલેખમાં (આકૃતિમાં) સમાન કદ ધરાવતી રેખાને અઈસોકોર નામે ઓળખાય છે.
  • વાયુનું કદ મોલની સંખ્યાના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
  • આકૃતિના આલેખમાં તાપમન તથા દબાણનો સંબંધ સમજવા મળે છે.
  • ચોક્કસ કદે નિશ્ચિત જથ્થાના વાયુ માટે  નું મુલ્ય અચળ રહે છે.
  •  = K ના અચળાંકોના મુલ્યો જુદા જુદા અચળ કદ માટે અલગ અલગ જોવા મળે છે.
  • ગેલ્યુસેક ના નિયમ પ્રમાણે જો ચોક્કસ કદે નિશ્ચિત જથ્થાના વાયુ માટે જો પ્રારંભિક અવસ્થાએ  તેનું દબાણ તથા નિરપેક્ષ તાપમાન અનુક્રમે P1 અને T1 થાય અને અંતિમ અવસ્થામાં P2 અને T2 થાય તો આપણે ગેલ્યુસ્કના નિયમ પ્રમાણે P1 / T1 =P2 / T2 લખી શકાય.


ચાર્લ્સનો નિયમ સમજાવો અથવા “ચાર્લ્સનો નિયમ” ટૂંકનોંધ લખો.

Hide | Show

જવાબ :

રસાયણ વિજ્ઞાની ચાર્લ્સે વાયુઓ માટે પ્રયોગો કરીને સાબિત કર્યું કે, નિશ્ચિત જથ્થાના વાયુઓ માટે વાયુનું કદ તાપમાનના વધારા સાથે વધે છે આમ તેમણે તાપમાનના અસર નો સંબંધ શોધ્યો તેને ચાર્લ્સનો નિયમ કહેવાય છે.

ગ્યુસેક અને ચાર્લ્સે માંડીને શોધ્યુ કે તાપમાનમાં દરેક અંશના વધારા સાથે કદ 0 તાપમાને રહેલા મૂળ કદના  જેટલો વધારો દર્શાવે  છે.

આમ જો 0 અને t તાપમાને વાયુના કદ અનુક્રમે V0 અને V1 હોય તો ,

Vt = V0 +  V0 થાય.

Vt = V0 (1 +   )

Vt = V0 (  ) થાય

આ તબક્કે તાપમાનનો એક નવો માપક્રમ વ્યાખ્યાયિત છે જે નીચે મુજબ છે.t0C નું નવું માપક્રમ T=273.15+t અને 00C ને T0=273.15 મુજબ છે. આ માપક્રમ નિરપેક્ષ તાપમાન માપક્રમ(કેલ્વીન તાપમાન માપક્રમ) છે.આ પ્રમાણે ગણત્રી કરતા નીચે પ્રમાણેનો સંબંધ મળે છે.

Vt = V0 (T1 / V)

Vt / V0 = T1 / Tહવે, આપણે નીચે પ્રમાણેનું સમીકરણ લખી શકીએ.

V2 / V1 = T2 / T1

V1 / T1 = V2 / T2

V / T = અચળાંક = K2

આમ V = K2T = V α T (નિશ્ચિત દળ અને અચળ દબાણ)

આ ગાણિતિક સમીકરણ જોતા ચાર્લ્સનો નિયમ નીચે પ્રમાણે લખાય.

“જો દબાણ અચળ રહે તો નિશ્ચિત દળના વાયુનું કદ નિરપેક્ષ તાપમાનના સમપ્રમાણમાં હોય છે.”

અચળ દબાણે નિશ્ચિત જથ્થાના વાયુનું કદ અને નિરપેક્ષ તાપમાન અનુક્રમે V1 અને T1 હોય છે જયારે અંતિમ સ્થિતિમાં V2 અને T2 થાય તો V1 / T1 = V2/ T2 થાય છે. જુદા જુદા દબાણે V/T = K  ના મુલ્યો જુદા જુદા હોય છે. 


કેલ્વીન માપક્રમ વિશે ટૂંકનોંધ લખો.

Hide | Show

જવાબ :

  • વાયુના નિશ્ચિત જથ્થા માટે અચળ દબાણે વાયુનું કદ તાપમાનના વધારા સાથે વધે છે આ ફેરફારો સમજવા માટે ખુબજ પ્રયોગો અને અવલોકનો કરવામાં આવ્યા હતા.તેના આધારે વાયુના કદ અને તાપમાન વચ્ચેના સંબંધ સમજમાં આવ્યો આને ચાલ્સના નિયમ તરીકે ઓળખ મળી હતી.
  • પ્રાયોગિક અવલોકનો અને પરિણામોને આધારે નીચે મુજબનો ચાર્ટ બન્યો જેનાથી તાપમાન અને કદની વધઘટ થવાથી મળેલા મુલ્યોને સમજી શકાય છે.

  • તાપમાન સેલ્સિયસને (toC) નવા માપક્રમમાં T=273.15+t અને 0o C ને T0=273.15 પ્રમાણે દર્શાવાય છે.આ માપક્રમને કેલ્વીન તાપમાન માપક્રમ અથવા નિરપેક્ષ તાપમાન માપક્રમ કહે છે.
  • દરેક વાયુઓનુ ગમે તે દબાણે કદ વિરુધ્ધ સેલ્સિયસમાં તાપમાન એક સીધી રેખા હોય છે તેને શુન્ય ક્દ તરફ લંબાવતા દરેક રેખા તાપમાન અક્ષને -273.50C બિંદુઓ છેદે છે.
  • જુદા જુદા દબાણે મળેલી રેખાઓના ઢાળ જુદા જુદા હોય છે.-273.15oC  તાપમાન જ્યાં વાયુનું કદ શૂન્ય માનવામાં આવે છે તે તાપમાનને નિરપેક્ષ તાપમાન માપક્રમ કહે છે.અને કદ વિરુધ્ધ તાપમાન અલેખની દરેક રેખા સમભાર કહેવાય છે.
  • બ્રિટીશ વૈજ્ઞાનીક લોર્ડ કેલ્વીનને નિરપેક્ષ તાપમાનનો ખ્યાલ આવ્યો હતો તેથી આ નિરપેક્ષ તાપમાનને કેલ્વીન તાપમાન પણ કહે છે.
  • કેલ્વીન તાપમાનને K સંજ્ઞા વડે દર્શાવાય છે.
  • કેલ્વીન તાપમાનના માપક્રમને ઉષ્માગતી માપક્રમ પણ કહે છે.
  • વાયુનું -273.15oC તાપમાને કદ શુન્ય થાય છે.એટલે કે વાયુનું અસ્તિત્વ હોતું નથી.આ તાપમાને બધાજ વાયુઓ પ્રવાહી બને છે.આ સૌથી નીચું કાલ્પનિક તાપમાન છે જે તમામ વાયુઓના કદને શુન્ય બનાવે છે આને નિરપેક્ષ શુન્ય તાપમાન કહે છે.


બોઈલના નિયમનુ સમીકરણ આલેખ દોરી મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ :

  • આયરિશ વિજ્ઞાની રોબર્ટ બોઈલે 1962 માં વાયુઓના ગુણધર્મોનું સૌ પ્રથમવાર માપન કરેલું.તેમણે જણાવ્યું કે વાયુના નિશ્ચિત જથ્થાનું અચળ તાપમાને,(એટલે મોલ ની સંખ્યા n )વાયુનું દબાણ તેના કદના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. આને બોઈલનો નિયમ કહે છે.
  • અહીં દબાણ માટે P અને કદ માટે V નો ઉપયોગ કરાય છે.તેનું ગાણિતિક સમીકરણ નીચે મુજબ છે.
   P  a (અચળ T (તાપમાન) અને n (જથ્થો))

માટે  P = K1           જ્યાં K1 સપ્રમાણતા અચળાંક છે.તેનો આધાર (અચળાંક K1) વાયુના જથ્થા,તાપમાન અને P તથા V દર્શાવતા એકમો પર આધાર રાખે છે.માટે PV=K મૂકી શકાય.

  • ઉપરોક્ત સમીકરણ સમજાવે છે કે નિયત તાપમાનના નિશ્ચિત જથ્થા પર વાયુનું દબાણ અને કદનો ગુણાકાર અચળ હોય છે,
  • જો નિશ્ચિત જથ્થાનો વાયુ અચળ (પ્રારંભીક) તાપમાને P1 અને દબાણ અને V1 કદ ધરાવે છે,અને વિસ્તરણની અંતિમ સ્થિતિએ કદ V2 અને દબાણ P2 થાય છે તો બોઈલના નિયમ પ્રમાણે નીચે મુજબ સમીકરણ રચાય છે.
           P1V1=P2V2=અચળ તાપમાન

P1/ P2 = V2/ V1   નિયત તાપમાન નિશ્ચિત જથ્થો.

 

  • ઉપરોક્ત આકૃતિમાં બોઈલના નિયમનો આલેખ જોઇને સમજી શકાય છે.
  • જુદા જુદા અચળ તાપમાને વાયુના નિશ્ચિત જથ્થા માટે દબાણ અને કદ વચ્ચેનો સંબંધ દર્શાવતો આલેખ સમતાપી વક્ર કહેવાય છે.
  • અચળ તાપમાને વાયુનું દબાણ વધતા સમતાપી વક્રના કદમાં ઘટાડો થાય છે.એટલે કે દબાણ અડધું કરવામાં આવે તો કદ બમણું થાય છે.આવી રીતે દબાણ અને કદનો ગુણાકાર હમેંશા અચળ રહે છે.
  • ઊંચા દબાણે વાયુનું બોઈલના નિયમમાંથી વિચલન થાય છે.આ પરિસ્થિતિ માં આલેખમાં સીધી રેખા મળતી નથી.
  • P અને  ના આલેખમાં તે ઉદ્દ્ગમમાંથી પસાર થતી સીધીરેખા મળે છે જે આકૃતિમાં જોઇને સમજી શકાય છે.
  • બોઈલના પ્રયોગોથી સાબિત થયું છે કે વાયુ ખુબ જ સંકોચનશીલ હોય છે.જયારે વાયુનું સંકોચન કરાય છે ત્યારે અણુઓની સરખી સંખ્યા વધુ નાની જગ્યા રોકે છે.એટલે કે ઊંચા દબાણે વાયુઓ ઘટ્ટ થાય છે.
  • બોઈલનો નિયમ વાયુની ઘનતા અને દબાણનો સંબંધ સમજાવી શકે છે. ૦.૦9 મોલ CO2 વાયુના કદ પર 300 K તાપમાને દબાણની થતી અસર આપણે નીચેની આકૃતિમાં સમજી શકીએ છીએ.
   


દ્રવ્યની ભૌતીક અવસ્થા મુદ્દાસર સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ :

  • આંતરઆણ્વીય બળો અણુને નજીક નજીક ગોઠવવાનું વલણ ધરાવે છે.જયારે ઉષ્મીય ઉર્જા અણુઓને એકબીજાથી દુર ગોઠવવાનું વલણ ધરાવે છે.
  • દ્રવ્ય્ની ભૌતિક અવસ્થાઓ ધન,પ્રવાહી કે વાયુ નક્કી કરવા માટે આંતરઆણ્વીય બળો અને ઉષ્મીય ઉર્જા બંને વિરુદ્ધ પરિબળોને સંતુલિત કરવા ખાસ જરૂરી છે.
  • જયારે આણ્વીય પારસ્પરીક ક્રિયા નબળી હોય ત્યારે જો ઉષ્મીયઉર્જામાં ઘટાડો કે તાપમાનમાં ઘટાડો કરીને ક્રિયા ન કરવામાં આવે તો અણુઓ એકબીજા સાથે વળગી રહીને પ્રવાહી કે ઘન બનાવતા નથી.
  • વાયુઓનું સંકોચન થવાથી અણુઓ એકબીજાની નજીક આવે છે અને આણ્વીય બળો મહત્તમ બને છે. છતાં પ્રવાહીકરણ થઇ શકતું નથી.
  • જો અણુઓના તાપમાનમાં ઘટાડો કરીને ઉષ્મીય ઉર્જામાં ઘટાડો કરવામાં આવે તો વાયુઓનું  પ્રવાહીકરણ શક્ય બને છે.
  • આકૃતિમાં આપણે આ સમજી શકાય છે.


દ્વિધ્રુવીય પ્રેરીત દ્વિધ્રુવો બળો આકૃતિ દોરી સમજાવો.

Hide | Show

જવાબ :

  • જયારે દ્વિધ્રુવીય અણુ જયારે અધ્રુવીય અણુની પાસે આવે ત્યારે આ પ્રકારના બળો જોવા મળે છે.
  • દ્વિધ્રુવ અણુમાં ઇલેક્ટ્રોનીય વાદળો વિકૃત (વેહંચાયેલા) જોવા મળે છે.
  • આવા દ્વિધ્રુવ અણુની પાસે જયારે અધ્રુવીય આવે ત્યારે અધ્રુવીય અણુઓના ઇલેક્ટ્રોનીય વાદળો પણ વિકૃત બને છે.


દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ બળોની મુદ્દાસર આકૃતિ દોરી સમજ આપો.

Hide | Show

જવાબ :

  • આવા બળો કાયમ દ્વિધ્રુવીયતા ધરાવતા ધ્રુવીય અણુઓ તથા કાયમ માટે દ્રિધ્રુવીયતાની ઉણપવાળા અણુઓ સાથે સક્રિય થાય છે.જે અણુઓ વિદ્યુતઋણતામાં વધુ તફાવત ધરાવતા પરમાણુથી બને છે  તે દ્વિધ્રુવ જ બને છે. દા.ત. HCI જેવા ,
  • આ પ્રકારના દ્વિધ્રુવ અણુઓ પૈકી જે પરમાણુ વધારે વિદ્યુતઋણતા ધરાવે તેને આંશિક ઋણ વીજભાર (d-) થી,તથા વિદ્યુતઋણતા ઓછી હોય તે પરમાણુ આંશિક ધન વીજભાર(d+)થી દર્શાવાય છે.
  • દ્વિધ્રુવના છેડા આંશિક ભાર ધરાવતા હોય છે તેને ગ્રીક અક્ષર ડેલ્ટા(d) વડે દર્શાવામાં આવે છે.
  • વિદ્યુતીય ઇલેક્ટ્રોનીય એકમનું મુલ્ય 1.6x10-19 C જેટલું હોય છે.અને આંશિક વીજભારનું મૂલ્ય હંમેશા આના કરતા ઓછું હોય છે.
  • ધ્રુવીય અણુઓ બાજુના વિરુધ્ધ વીજભાર ધરાવતા અણુઓ સાથે પારસ્પરીક ક્રિયા કરે છે.
  • આકૃતિ મુજબ HC1 અણુમાં H પરમાણુ, C પરમાણુ કરતા વધારે વિદ્યુતઋણતા ધરાવે છે.માટે H પરમાણુનો આંશિક ધન ઇલેક્ટ્રોનીય ભાર અને C પરમાણુ આંશિક ઋણ ઇલેક્ટ્રોનીય ભાર મેળવે છે.તેથી HC1 ના આ બે અણુઓ વચ્ચે પારસ્પરિક દ્વિધ્રુવીય આકર્ષણ થાય છે.આ આકર્ષણ બળને દ્વિધ્રુવ દ્વિધ્રુવ આકર્ષણ બળ કહે છે.
  • આ પારસ્પરિક ક્રિયાના બળો લંડનના બળો કરતા વધુ પ્રબળ (અસરકારક) હોય છે.આવા અણુઓમાં બંને બળની ભેગી અસર થાય છે.
  • આયનની પારસ્પરિક ક્રિયા થાય તેના બળો કરતાં લંડન બળો નિર્બળ હોય છે.
  • જેમ દ્વિધ્રુવો વચ્ચેનું અંતર ઘટે તેમ આકર્ષણ બળ પણ ઘટે છે.
  • દ્વિધ્રુવ-દ્વિધ્રુવ પારસ્પરિક ક્રિયા કરે તે ઉંપરાંત ધ્રુવીય અણુઓ લંડન બળો વડે પણ પારસ્પરિક ક્રિયા કરી શકે છે.અને જયારે આવું બને છે ત્યારે ધ્રુવીય અણુઓમાં કુલ આન્તરઆણ્વીય બળો વધે છે.


વિસર્જન બળોની આકૃતિ સહ ટૂંકનોંધ લખો.

Hide | Show

જવાબ :

  • વિસર્જન બળોને લંડન બળો તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.જર્મન રસાયણ વિજ્ઞાની ફ્રિટઝ લંડને સૌપ્રથમ આ બળોનો પ્રસ્તાવ રજુ કર્યો હતો.
  • પરમાણુઓ અને અધ્રુવીય અણુઓ વિદ્યુતીય ઉર્જા પામવામાં સમમિત હોય છે.તેમના ઇલેક્ટ્રોનીય વાદળો સમમિત રીતે વહેંચાયેલો હોય છે.
  • આકૃતિ 5.1 માં પરમાણુ A અને પરમાણુ B માં ઈલેક્ટ્રોનનું વિદ્યુત વાદળ એકસરખી રીતે વેહેંચાયેલું જોવા મળે છે.

 

  • પરમાણુઓ કે અણુઓમાં દ્વિધ્રુવીયતા વિકસે છે તે આ પ્રમાણે સમજી શકાય છે.આકૃતિ મુજબ જયારે A અને B પરમાણુઓ એકબીજાની નજીક આવે છે ત્યારે પરમાણુ A ની ક્ષણિક ઈલેકટ્રોન ની વિજભારની ઘનતામાં વિક્ષેપ પડે છે જે આકૃતી 5.1(b) માં દેખાય છે.આપણને ઈલેકટ્રોનની ઘનતા જમણી બાજુ ના છેડા પર વધારે જોવા મળે છે.ડાબી બાજુ ઓછી ઘનતા હોય છે.માટે પરમાણુ A ક્ષણિક સમય માટે દ્વિધ્રુવીય બને છે
  • હવે A પરમાણુના સંપર્કમાં આવતા B પરમાણુમાં,A પરમાણુની ક્ષણિક સમયની મળેલી ધ્રુવીયતા,નજીક આવેલા B પરમાણુની વિદ્યુતઘનતાને વિકૃત કરે છે.પરિણામે પરમાણુ B માં દ્વિધ્રુવીયતા પ્રેરિત થાય છે.
  • A પરમાણુનો જમણો છેડો વધારે ઈલ્કટ્રોન ઘનતા ધરાવે છે.તે છેડાના સંપર્કમાં B પરમાણુ આવતા તે તરફ ના B ના છેડામાં ઘનતાની ઉણપ વર્તાય છે.તથા B પરમાણુના બીજા છેડે વધુ ઇલેક્ટ્રોનીય ઘનતા જોવા મળે છે.
  • A અને B બંને પરમાણુઓમાં ત્વરીત દ્વિધ્રુવીયતા જોવા મળતા પરમાણુ A અને B ના અસમાન ધ્રુવો નજીક આવતા ક્ષણિક આકર્ષણ બળનો અનુભવ કરે છે.
  • આકૃતિ C માં આ ક્ષણિક આકર્ષણ બળ જોઈ શકાય છે.
  • જયારે આવું આકર્ષણ બળ મળે ત્યારે અણુ કે પરમાણુની ઇલેક્ટ્રોનીય ઘનતામાં વિક્ષેપ પડે છે.અને તેની અસર બીજા નજીક આવેલા અણુ કે પરમાણુમાં પણ જોવા મળે છે.આ અસરથી ઉત્પન્ન થતાં આકર્ષણ બળ ને વિસર્જન બળ કે લંડન બળ પણ કહે છે.
  • આવી પ્રકારના આકર્ષણ બળો હમેશા આકર્ષણીય હોય છે.આ પ્રકારના બળો બે ઘટક વચ્ચેના અંતરના 6 ઘાતના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં જોવા મળે છે. (1/r6 અહીં r બંને  કણો વચ્ચેનું અંતર દર્શાવે છે.)બે ઘટકો વચ્ચે 500pm સુધીજ આવું આકર્ષણ બળ પ્રવર્તે છે.તેમની પ્રબળતાનો આધાર કણોની ધ્રુવીભનીયતા પર હોય છે.


There are No Content Availble For this Chapter

Download PDF

Take a Test

Choose your Test :

દ્રવ્યની અવસ્થાઓ

-.

આ પ્રકરણને લગતા વિવિધ એનિમેશન વિડીયો, હેતુલક્ષી પ્રશ્નો, ટૂંકા પ્રશ્નો, લાંબા પ્રશ્નો, પરિક્ષામાં પુછાઈ ગયેલા પ્રશ્નો તેમજ પરિક્ષામાં પુછાઈ શકે તેવા અનેક મુદ્દાસર પ્રશ્નો જોવા અમારી વેબસાઈટ પર રજીસ્ટર થાઓ અથવા અમારી App ફ્રી માં ડાઉનલોડ કરો.

Browse & Download GSEB Books For ધોરણ ૧૧ All Subjects

The GSEB Books for class 10 are designed as per the syllabus followed Gujarat Secondary and Higher Secondary Education Board provides key detailed, and a through solutions to all the questions relating to the GSEB textbooks.

The purpose is to provide help to the students with their homework, preparing for the examinations and personal learning. These books are very helpful for the preparation of examination.

For more details about the GSEB books for Class 10, you can access the PDF which is as in the above given links for the same.