Advertisements
Advertisements
प्रश्न
किसी धातु की विशिष्ट ऊष्मा धारिता के प्रयोग में 0.20 kg के धातु के गुटके को 150°C पर तप्त करके, किसी ताँबे के ऊष्मामापी (जल तुल्यांक = 0.025 kg) जिसमें 27°C का 150 cm3 जल भरा है, में गिराया जाता है। अंतिम ताप 40°c है। धातु की विशिष्ट ऊष्मा धारिता परिकलित कीजिए। यदि परिवेश में क्षय ऊष्मा उपेक्षणीय न मानकर परिकलन किया जाता है, तब क्या आपका उत्तर धातु की विशिष्ट ऊष्मा धारिता के वास्तविक मान से अधिक मान दर्शाएगा अथवा कम?
Advertisements
उत्तर
धातु के गुटके का द्रव्यमान m = 0.20 kg
माना इसकी विशिष्ट ऊष्मा = s
जल तथा ऊष्मामापी की ताप T2 = 27°C
मिश्रण को प्रारंभिक ताप T1 = 150°C
मिश्रण का अंतिम ताप T = 40°C
ऊष्मामापी का तुल्यांक W = Ms = 0.025 kg
जल का आयतन = 150 cm3 = 150 × 10-6 m3
जल का घनत्व = 103 kg/m3
∴ जल का द्रव्यमान M = आयतन × घनत्व
= 150 × 10-6 m3 × 103 kg/m3
= 0.150 kg
धातु के गुटके द्वारा दी गयी ऊष्मा = m × s × (T1 – T)
= 0.20 × s × (150-40)
= 0.20 × 110 × s
(ऊष्मामापी + जल) द्वारा ली गयी ऊष्मा =(mजल × Sजल + W) × (T – T2)
= (0.150 × 1+ 0.025) × (40-27)
= (0.175 × 13) k cal
कैलोरीमिति के सिद्धांत से,
दी गयी ऊष्मा = ली गयी ऊष्मा
∴ 0.20 × 110 × 5 = 0.175 × 13
=`(0.175 xx 123)/(0.20 xx 110)`
= 0.103 किलो cal/kg - K
संबंधित प्रश्न
समान द्रव्यमान वाले भिन्न-भिन्न पदार्थ को समान ऊर्जा दी तो उसका बढ़ता हुआ तापमान उसके ______ गुणधर्म के कारण समान नहीं होता है।
1 g द्रव्यमान के दो पदार्थ ‘अ’ तथा ‘ब’ को समान ऊष्मा देने पर ‘अ’ का तापमान 3°C तो ‘ब’ का तापमान 5°C तक बढ़ाया। इस आधार पर ‘अ’ तथा ‘ब’ पदार्थ में से किस की विशिष्ट ऊष्माधारिता अधिक है? कितनी गुनी?
एक कॅलरीमापी का द्रव्यमान 100 g है, विशिष्ट उष्माधारिता 0.1 kcal/kg°C है। उसी में 250 g द्रव्यमान, 0.4 kcal/kg°C विशिष्ट उष्माधारिता, और 30°C तापमान का पदार्थ है, 10 g द्रव्यमान का, 0°C तापमान का बर्फ का टुकड़ा डाला तो मिश्रण का तापमान कितना होगा?
कुछ सामान्य गैसों के कक्ष ताप पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिताओं के प्रेक्षण नीचे दिए गए हैं।
| गैस | मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता (Cυ)(cal mol-1 K-1) |
| हाइड्रोजन | 4.87 |
| नाइट्रोजन | 4.97 |
| ऑक्सीजन | 5.02 |
| नाइट्रिक ऑक्साइड | 4.99 |
| कार्बन मोनोक्साइड | 5.01 |
| क्लोरीन | 6.17 |
इन गैसों की मापी गई मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिताएँ एक परमाणुक गैसों की मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिताओं से सुस्पष्ट रूप से भिन्न हैं। प्रतीकात्मक रूप में किसी एक परमाणुक गैस की मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता 2.92 cal/mol K होती है। इस अंतर का स्पष्टीकरण कीजिए। क्लोरीन के लिए कुछ अधिक मान (शेष की अपेक्षा) होने से आप क्या निष्कर्ष निकालते हैं?
स्पष्ट कीजिए कि क्यों-
बिना वातावरण के पृथ्वी अशरणीय शीतल हो जाएगी।
CO2 के P - T प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्नलिखित प्रश्न का उत्तर दीजिए-
- – 70°C ताप व 1 atm दाब,
- – 60°C ताप व 10 atm दाब,
- 5°C ताप व 56 atm दाब पर CO2 ठोस, द्रव अथवा गैस में किस अवस्था में होती है?
CO2 के P - T प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्नलिखित प्रश्न का उत्तर दीजिए-
CO2 के लिए क्रांतिक ताप तथा दाब क्या हैं? इनको क्या महत्त्व है?
CO2 के P - T प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्नलिखित प्रश्न का उत्तर दीजिए-
1 atm दाब तथा -60°C ताप पर CO2 का समतापी संपीडन किया जाता है? क्या यह द्रव प्रावस्था में जाएगी?
CO2 के P - T प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए-
CO2 को 70°C तक तप्त तथा समतापी संपीडित किया जाता है। आप प्रेक्षण के लिए इसके किन गुणों में अंतर की अपेक्षा करते हैं?
आकृति का निरीक्षण कीजिये और निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिये:
धातुओं की विशिष्ट उष्माधारकता
- किस पदार्थ की विशिष्ट ऊष्माधारिता अधिक है? स्पष्ट कीजिये।
- किस पदार्थ की विशिष्ट ऊष्माधारिता कम है? स्पष्ट कीजिये।
- विशिष्ट ऊष्माधारिता को परिभाषित कीजिये।
