PYQ NEET- ରାସାୟନିକ ତର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ସ L-5

ପ୍ରଶ୍ନ: ଏକ ଗାସ ଏକ ଭଲ ବନ୍ଦୀ କନଟାଇନରରେ ଏକ ଧରି ବାହ୍ୟ ଶ୍ର୍ବଧରା 2.5 atm ରେ ଏକ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ଆକୃତି $2.50 \mathrm{~L}$ ରୁ ଏକ ଶେଷ ଆକୃତି $4.50 \mathrm{~L}$ ରେ ବିସ୍ଥାପନ କରାଯାଇଛି। ଗାସର ଆନ୍ତରିକ ଷ୍ଟାରାର ପରିବର୍ତ୍ତନ $\Delta U$ ଜୁଲରେ ହେବ#

A) $1136.25 \mathrm{~J}$

B) $-500 \mathrm{~J}$

C) $-505 \mathrm{~J}$

D) $+505 \mathrm{~J}$

ଉତ୍ତର: $-505 \mathrm{~J}$#

ସମାଧାନ:#

ମୁଖ୍ୟ ଧାରା ପ୍ରଥମ ତର୍ମୋଡାଇନାମିକ୍ସ ନୀତି ଅନୁସାରେ, $$ \Delta U=q+w $$ ଯେଉଁଠାରେ, $\Delta U=$ ଆନ୍ତରିକ ଷ୍ଟାରା $q=$ ତପାହ୍ୟା ବା ବିକଶିତ, $w=$ କାର୍ଯ୍ୟ କରାଯାଇଛି।

ମଧ୍ୟ, ଧରି ବାହ୍ୟ ଶ୍ର୍ବଧରା କାର୍ଯ୍ୟ କରାଯାଇଛି (ଅପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ପ୍ରକ୍ରିୟା)। $$ w=-p_{\text {ext }} \Delta V . $$

ଅପରିବର୍ତ୍ତନଶୀଳ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ କାର୍ଯ୍ୟ, $$ \begin{aligned} w & =-p_{\text {ext }} \Delta V=-p_{\text {ext }}\left(V_2-V_1\right) \ & =-2.5 \mathrm{~atm}(4.5 \mathrm{~L}-2.5 \mathrm{~L}) \ & =-5 \mathrm{~L} \operatorname{atm}=-5 \times 101.3 \mathrm{~J} \ & =-505 \mathrm{~J} \end{aligned} $$

ଯେତେବେଳେ, ସିଷ୍ଟମ ଭଲ ବନ୍ଦୀ, $q=0$ $$ \therefore \quad \Delta U=w=-505 \mathrm{~J} $$

ଏତେବେଳେ, ଗାସର ଆନ୍ତରିକ ଷ୍ଟାରାର ପରିବର୍ତ୍ତନ, $\Delta U$ ଗାସର ପରିବର୍ତ୍ତନ $-505 \mathrm{~J}$।