11 ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਨਿਯਮ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ (ਆਈਸੋਬੈਰਿਕ, ਆਈਸੋਥਰਮਲ, ਆਈਸੋਚੋਰਿਕ) ਵਿੱਚ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਬਾਰੇ ਸਵਾਲਾਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ
1. ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਾ ਗ੍ਰਾਫ਼ ਇੱਕ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਅਨੁਭਵ ਕੀਤੇ ਗਏ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਚੱਕਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ABCD ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ ਹੈ...
ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਦਬਾਅ 1 (P1) = 2 x 105 Pa
ਦਬਾਅ 2 (P2) = 4 x 105 Pa
ਖੰਡ 1 (V)1) = 1 ਮੀਟਰ3
ਖੰਡ 2 (V)2) = 3 ਮੀਟਰ3
ਪੁੱਛਿਆ : ABCD ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ
ਜਵਾਬ :
ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ = ਆਇਤਕਾਰ ABCD ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ।
ਡਬਲਯੂ = (ਪੀ2 - ਪੀ1)(ਵੀ2 - ਵੀ1)
W = (4 x 10)5 - 2 x 105)(3 - 1)
W = (2 x 10)5) (2)
ਡਬਲਯੂ = 4 x 105 joule
ABCD ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ 4 x 10 ਹੈ।5 ਜੂਲ।
2. ABC ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਕੰਮ... ਹੈ।
ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਦਬਾਅ 1 (P1) = 3 x 105 Pa
ਦਬਾਅ 2 (P2) = 6 x 105 Pa
ਖੰਡ 1 (V)1) = 20 ਸੈ.ਮੀ3 = 20x10-6 m3
ਖੰਡ 2 (V)2) = 60 ਸੈ.ਮੀ3 = 60x10-6 m3
ਪੁੱਛਿਆ : ABC ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ
ਜਵਾਬ :
ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ = ਤਿਕੋਣ ABCD ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ।
W = ½ (P2 - ਪੀ1)(ਵੀ2 - ਵੀ1)
W = ½ (6 x 10)5 - 3 x 105)(60 x 10-6 - 20 x 10-6)
W = ½ (3 x 10)5)(40 x 10-6)
W = ½ (120 x 10)-1 ਜੂਲ)
W = ½ (12 ਜੂਲ)
ਡਬਲਯੂ = 6 ਜੂਲ
ABC ਚੱਕਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਕੰਮ 6 ਜੂਲ ਹੈ।
3. ਇੱਕ ਬੰਦ ਜਗ੍ਹਾ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੇ ਦਬਾਅ (P) ਬਨਾਮ ਆਇਤਨ (V) ਦਾ ਗ੍ਰਾਫ਼। ਗ੍ਰਾਫ਼ ਦਾ ਉਹ ਹਿੱਸਾ ਜੋ ਗੈਸ ਨੂੰ ਵਾਤਾਵਰਣ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ...
ਚਰਚਾ
ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ AB ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ DC ਆਈਸੋਬਾਰਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਨ। ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ AD ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ BC ਆਈਸੋਕੋਰਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਨ।
ਜੇਕਰ ਗੈਸ ਫੈਲਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਗੈਸ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਘੇਰੀ ਗਈ ਜਗ੍ਹਾ ਦਾ ਆਇਤਨ ਵਧ ਜਾਵੇ (DC ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ)। ਜੇਕਰ ਗੈਸ ਸੁੰਗੜਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਘੇਰੀ ਗਈ ਜਗ੍ਹਾ ਦਾ ਆਇਤਨ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (BC ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ) ਤਾਂ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦਾ ਵਾਤਾਵਰਣ ਗੈਸ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ।
4. ਸਾਰੀਆਂ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸਾਂ ਇੱਕ ਆਈਸੋਕੋਰਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦੀਆਂ ਹਨ ਇਸ ਲਈ...
A. ਸਾਰੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਗਤੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
B. ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਅਣੂਆਂ ਦੀ ਔਸਤ ਗਤੀ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ
C. ਗੈਸ ਦਾ ਦਬਾਅ ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ
D. ਗੈਸ ਕੰਮ ਕਰੇਗੀ
E. ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਨਹੀਂ ਹੈ।
ਚਰਚਾ
ਆਈਸੋਚੋਰਿਕ = ਸਥਿਰ ਆਇਤਨ।
ਸਹੀ ਜਵਾਬ B ਹੈ।
5. ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਦੀ ਇੱਕ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਅਵਸਥਾ 1 ਤੋਂ ਅਵਸਥਾ 2 ਤੱਕ ਸੰਕੁਚਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ PV ਗ੍ਰਾਫ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ...
ਏ. -180 ਜੇ
ਅ. -90 ਜੇ
ਸੀ. -30 ਜੇ
ਡੀ. 30 ਜੇ
ਈ. 90 ਜੇ
ਚਰਚਾ
1 ਲੀਟਰ = 0,001 ਮੀਟਰ3
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਦਬਾਅ 1 (P1) = 10 kPa = 10.000 Pa = 10.000 N/m2
ਦਬਾਅ 2 (P2) = 20 kPa = 20.000 Pa = 20.000 N/m2
ਖੰਡ 1 (V)1) = 4 ਲੀਟਰ = 4 (0,001 ਮੀ3) = 0,004 ਮੀਟਰ3
ਖੰਡ 2 (V)2) = 10 ਲੀਟਰ = 10 (0,001 ਮੀਟਰ3) = 0,010 ਮੀਟਰ3
ਪੁੱਛਿਆ : ਗੈਸ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ (W)
ਉੱਤਰ:
W = P (V)2 - ਵੀ1) + 1/2 (ਪੀ2 - ਪੀ1)(ਵੀ2 - ਵੀ1)
W = 10.000 (0,010-0,004) + 1/2 (20.000-10.000)(0,010-0,004)
ਡਬਲਯੂ = 10.000 (0,006) + 1/2 (10.000)(0,006)
ਡਬਲਯੂ = 10 (6) + 1/2 (10)(6)
ਡਬਲਯੂ = 60 + 1/2 (60)
ਡਬਲਯੂ = 60 + 30
ਡਬਲਯੂ = 90 ਜੂਲ
ਸਹੀ ਜਵਾਬ E ਹੈ।
6. ਪਾਸੇ ਵਾਲੇ ਪੀਵੀ ਡਾਇਗ੍ਰਾਮ ਨੂੰ ਦੇਖੋ!
ਇੱਕ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਥਰਮੋਡਾਇਨਾਮਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਕੰਮ...
A. 100 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਅ. 200 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਸੀ. 300 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਡੀ. 400 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਪੂਰਬੀ. 600 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਦਬਾਅ 1 (P1) = 1 x 105 ਪਾ = 1 x 105 N / ਮੀਟਰ2
ਦਬਾਅ 2 (P2) = 3 x 105 ਪਾ = 3 x 105 N / ਮੀਟਰ2
ਖੰਡ 1 (V)1) = 2 ਮੀਟਰ3
ਖੰਡ 2 (V)2) = 4 ਮੀਟਰ3
ਪੁੱਛਿਆ : ਕੰਮ (W) ਪੈਦਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।
ਜਵਾਬ :
ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ = ਚਤੁਰਭੁਜ abcd ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ।
ਡਬਲਯੂ = (ਪੀ2 - ਪੀ1)(ਵੀ2 - ਵੀ1)
W = (3 x 10)5 - 1 x 105)(4 - 2)
W = (2 x 10)5) (2)
ਡਬਲਯੂ = 4 x 105 joule
ਡਬਲਯੂ = 400.000 ਜੂਲ
W = 400 ਕਿਲੋ ਜੂਲ
ਸਹੀ ਉੱਤਰ ਡੀ ਹੈ।
7. ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਗੈਸ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦੀ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ PV ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ...
A. 35 ਜੇ
ਅ. 24 ਜੇ
ਸੀ. 15 ਜੇ
ਡੀ. 12 ਜੇ
ਈ. 6 ਜੇ
ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਦਬਾਅ 1 (P1) = 1 ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ/ਮੀਟਰ2
ਦਬਾਅ 2 (P2) = 7 ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ/ਮੀਟਰ2
ਖੰਡ 1 (V)1) = 1 ਮੀਟਰ3
ਖੰਡ 2 (V)2) = 5 ਮੀਟਰ3
ਪੁੱਛਿਆ: ਕੰਮ (W) ਹੋ ਗਿਆ।
ਉੱਤਰ:
ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ = ਤਿਕੋਣ ABC ਦਾ ਖੇਤਰਫਲ।
W = ½ (P2 - ਪੀ1)(ਵੀ2 - ਵੀ1)
ਡਬਲਯੂ = ½ (7-1)(5-1)
ਡਬਲਯੂ = ½ (6)(4)
ਡਬਲਯੂ = ½ (24)
ਡਬਲਯੂ = 12 ਜੂਲ
ਸਹੀ ਉੱਤਰ ਡੀ ਹੈ।
8. 350 K ਤੇ ਇੱਕ ਮੋਨੋਟੌਮਿਕ ਗੈਸ ਦਾ 0,02 mol ਇੱਕ ਬੰਦ ਡੱਬੇ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਗੈਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 400 K ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕਿੰਨੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ? ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ, R = 8,31 J mol-1 K-1.
A. 10 ਜੂਲ
ਅ. 12,5 ਜੂਲ
C. 14 ਜੂਲ
ਡੀ. 15,5 ਜੂਲ
ਈ. 17 ਜੂਲ
ਚਰਚਾ:
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
n = 0,02 ਮੋਲ
T1 = 350 ਕੇ
T2 = 400 ਕੇ
ਆਰ = 8,31 ਜੇ/ਮੋਲ ਕੇ
ਪੁੱਛਿਆ :
ਗਰਮੀ (Q) ?
ਜਵਾਬ :
ਇੱਕ ਆਈਸੋਕੋਰਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ (ਸਥਿਰ ਆਇਤਨ) ਵਿੱਚ, Q = ਡੈਲਟਾ U
ਵਰਣਨ: Q = ਗਰਮੀ, ਡੈਲਟਾ U = ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ, U = ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ
9. 20 ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਮੋਨੋਟੋਮਿਕ ਗੈਸ ਦੇ ਦੋ ਮੋਲ oC ਅਤੇ ਦਬਾਅ 2 × 105 Pa ਇੱਕ ਆਈਸੋਕੋਰਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਦਬਾਅ 4 × 10 ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ।5 Pa. ਜੇਕਰ ਯੂਨੀਵਰਸਲ ਗੈਸ ਸਥਿਰਾਂਕ = 8,31 J/mol K, ਤਾਂ ਗੈਸ ਦੀ ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ... ਹੈ।
A. 7304 ਜੇ
ਅ. 6200 ਜੇ
ਸੀ. 2291 ਜੇ
ਡੀ. 2128 ਜੇ
ਈ. 1208 ਜੇ
ਚਰਚਾ:
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
n = 2 ਮੋਲ
T1 = 20 + 273 = 293 ਕਿਲੋਵਾਟ
P1 = 2x105 Pa
P2 = 4x105 Pa
ਆਰ = 8,31 ਜੇ/ਮੋਲ ਕੇ
ਪੁੱਛਿਆ :
ਅੰਦਰੂਨੀ ਊਰਜਾ (ਡੈਲਟਾ ਯੂ) ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ?
ਜਵਾਬ :
ਡੈਲਟਾ U = 3/2 nR(T)2-T1)
ਗਿਣਤੀ T2 ਪਹਿਲਾਂ ਗੇ-ਲੁਸੈਕ ਦੇ ਨਿਯਮ ਫਾਰਮੂਲੇ (ਸਥਿਰ ਆਇਤਨ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ।
10. ਦਬਾਅ (P) - ਆਇਤਨ (V) ਗ੍ਰਾਫ਼ ਦਾ ਉਹ ਹਿੱਸਾ ਜੋ ਗੈਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਬਾਹਰੀ ਕੰਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ...
ਏ. ਏ.ਬੀ.
ਬੀ. ਸੀਡੀ
ਸੀ. ਬੀ.ਸੀ.
ਡੀ. ਡੀ.ਏ.
ਈ. ਏ.ਸੀ.
ਚਰਚਾ :
ਜੇਕਰ ਗੈਸ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਆਇਤਨ ਵਧਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੇ ਉਲਟ, ਜੇਕਰ ਕਿਸੇ ਬਾਹਰੀ ਸਰੋਤ ਤੋਂ ਗੈਸ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦਾ ਆਇਤਨ ਘੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉੱਪਰ ਦਿੱਤੇ ਗ੍ਰਾਫ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਈ ਗਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜੋ ਗੈਸ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਕਮੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਉਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ CD ਹੈ।
ਤਾਂ ਸਹੀ ਉੱਤਰ B ਹੈ।
11. ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਗ੍ਰਾਫ਼ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰ ਰਹੀ ਗੈਸ ਦੇ ਦਬਾਅ (P) ਅਤੇ ਆਇਤਨ (V) ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫ ਨੰਬਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ...
ਏ. (1)
ਬੀ. (2)
ਸੀ. (3)
ਡੀ. (4)
ਚਰਚਾ :
ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ = ਖੇਤਰਫਲ। ਜਿੰਨਾ ਵੱਡਾ ਖੇਤਰਫਲ ਹੋਵੇਗਾ, ਓਨਾ ਹੀ ਵੱਡਾ ਕੰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ। ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਖੇਤਰਫਲ ਗ੍ਰਾਫ 3 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।
ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।
