GSEB Std 11 Chemistry MCQ Chapter 6 ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર in Gujarati

Solving these GSEB Std 11 Chemistry MCQ Gujarati Medium Chapter 6 ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર will make you revise all the fundamental concepts which are essential to attempt the exam.

GSEB Std 11 Chemistry MCQ Chapter 6 ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર in Gujarati

નીચેના દરેક પ્રશ્ન માટે આપેલા વિકલ્પોમાંથી યોગ્ય વિકલ્પ પસંદ કરી ઉત્તર લખો :

પ્રશ્ન 1.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર કઈ બાબત સાથે સંકળાયેલું નથી ?
A. પ્રક્રિયાનો વેગ
B. પ્રક્રિયાની દિશા
C. પ્રક્રિયા દરમિયાન થતા ઊર્જાના ફેરફાર
D. પ્રક્રિયા પૂર્ણતાના પ્રમાણ ઉપર
જવાબ
A. પ્રક્રિયાનો વેગ
ઉષ્માગતિશાસ્ત્રની મર્યાદા છે કે તે પ્રક્રિયાવેગ અંગે કોઈ માહિતી આપતું નથી.

પ્રશ્ન 2.
જો પ્રણાલી 20J કાર્ય કરે અને 30J ઉષ્મા તેમાં ઉમેરાય, તો પ્રણાલી કેવા પ્રકારની છે તેમ કહેવાય ?
A. ખુલ્લી
B. બંધ
C. નિરાળી
D. મુક્ત
જવાબ
B. બંધ
અહીં, માત્ર ઊર્જાનો વિનિમય થાય છે. આથી બંધ પ્રણાલીનું ઉદાહરણ છે.

પ્રશ્ન 3.
0°C તાપમાને બરફની આણ્વીય ગલન-ઉષ્મા 6 kJ mol^-1 છે તે 36 g બરફની આણ્વીય ગલન-ઉષ્મા ………….. kJ થશે.
A. 6
B. 36
C. 12
D. 3
જવાબ
C. 12
n = \(\frac{36}{18}\) = 2
ΔH_fus = 2 × 6 kJ = 12 kJ

પ્રશ્ન 4.
પ્રતિવર્તી પ્રક્રમની કઈ લાક્ષણિકતા સાચી નથી?
A. પ્રણાલીની અવસ્થા ખૂબ ધીમા વેગથી બદલાય છે.
B. પ્રણાલી એક અવસ્થામાંથી બીજી અવસ્થામાં ઘણા બધા તબક્કાઓમાંથી પસાર થાય છે.
C. આ પ્રકારના પ્રક્રમને પૂર્ણ થવામાં ખૂબ વધારે સમય લાગે છે.
D. આ પ્રકારના પ્રક્રમને દરેક તબક્કે પ્રણાલી અને પર્યાવરણ વચ્ચે સંતુલન સ્થપાયેલું હોતું નથી.
જવાબ
D. આ પ્રકારના પ્રક્રમને દરેક તબક્કે પ્રણાલી અને પર્યાવરણ વચ્ચે સંતુલન સ્થપાયેલું હોતું નથી.
પ્રતિવર્તી પ્રક્રમમાં પ્રત્યેક સૂક્ષ્મ તબક્કે સંતુલન સ્થપાયેલું હોય છે.

પ્રશ્ન 5.
કોઈ એક પ્રક્રમ દરમિયાન પ્રણાલીની આંતરિક ઊર્જામાં 240 kJનો
વધારો થાય છે; જ્યારે પ્રણાલી દ્વારા 90 kJ કાર્ય થતું હોય, તો કયો વિકલ્પ સાચો છે?
A. 330 kJ ઉષ્મા પર્યાવરણમાંથી પ્રણાલીમાં ઉમેરાય છે.
B. 150 kJ ઉષ્મા પર્યાવરણમાંથી પ્રણાલીમાં ઉમેરાય છે.
C. 330 kJ ઉષ્મા પ્રણાલીમાંથી પર્યાવરણમાં ઉમેરાય છે.
D. 150 kJ ઉષ્મા પ્રણાલીમાંથી પર્યાવરણમાં ઉમેરાય છે.
જવાબ
A. 330 kJ ઉષ્મા પર્યાવરણમાંથી પ્રણાલીમાં ઉમેરાય છે.
Δ U = q + w
= 240 + (+ 90) (∵ પ્રણાલી દ્વારા કાર્ય થાય છે. ∴ q = + ve)
= 330 kJ ઉષ્મા પર્યાવરણમાંથી પ્રણાલીમાં ઉમેરાય છે.

પ્રશ્ન 6.
આદર્શ વાયુ ધરાવતી પ્રણાલી દ્વારા જો 607.8 J કાર્ય થતું હોય, તો 20 atmનું દબાણ ધરાવતા વાતાવરણમાં પ્રણાલી કદમાં શું ફેરફાર અનુભવે છે? (1 lit atm = 101.3 J)
A. 3.5 L કદ ઘટે
B. 0.3 L કદ વધે
C. 2.4 L કદ વધે
D. 1.2 L કદ ઘટે
જવાબ
B. 0.3 L કદ વધે
પ્રથમ કાર્યનું મૂલ્ય lit · atmમાં ફેરવતાં,
w = \(\frac{607.8}{101.3}\)
= – 6 lit · atm (અહીં, પ્રણાલી દ્વારા કાર્ય થાય છે.)
હવે, w = p Δ V
Δ V = \(\frac{w}{p}=\frac{+6}{20}\) = +0.3
આમ, કદમાં 0.3Lનો વધારો થશે.

પ્રશ્ન 7.
વાતાવરણના બાહ્ય દબાણ હેઠળ આદર્શ વાયુનું કદ 250 cm³માંથી 500 cm³ થાય છે. જો આ પ્રક્રમ દરમિયાન 10J ઉષ્મા પર્યાવરણમાં ઉમેરાય છે, તો પ્રણાલીની આંતરિક ઊર્જામાં કેટલો ફેરફાર થશે?
A. -35.33 J
B -15.32 J
C. 15.32 J
D. 35.32 J
જવાબ
A. – 35.33 J
કાર્યનું મૂલ્ય w = p (V₂ – V₁)
= 1 (0.5 – 0.25)
= 0.25 lit · atm = 25.33 J
અહીં, કદ વધતું હોવાથી પ્રણાલી દ્વારા કાર્ય થાય છે.
∴ Δ w = -25.33 J તથા q = -10 J
હવે, Δ U = q + w
= – 10 + (- 25.33) = -35.33 J

પ્રશ્ન 8.
3 mol આદર્શ વાયુનું 27 °C તાપમાને સમતાપી અને પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ થાય ત્યારે વાયુનું કદ બમણું થાય છે, તો થતા કાર્યનું મૂલ્ય કેટલું થાય?
A. +8157 J
B. -5187 J
C. -5871 J
D. +8751 J
જવાબ
B. -5187 J
અહીં, કદ વધે છે. તેથી પ્રણાલી દ્વારા કાર્ય થયું ગણાશે. Va
હવે, w = 2.303 nRT log \(\frac{V_2}{V_1}\)
= 2.303 × 3 × 8.314 × 300 log\(\frac{2}{1}\)
= 2.303 × 3 × 8.314 × 300 × 0.3010
= 5186.96
≅ 5187
∴ w = -5187 J

પ્રશ્ન 9.
અચળ બાહ્ય દબાણે 1 mol આદર્શ વાયુનું તાપમાન 0 °Cથી વધારી 100 °C કરવામાં આવે, તો તે દરમિયાન થતું કાર્ય શોધો.
A. 831.4 J
B. -100 J
C. 0 J
D. -831.4 J
જવાબ
D. -831.4 J
w = – P ΔV તથા આદર્શ વાયુ સમીકરણ pV = nRT ૫૨થી જો p અને n અચળ હોય, તો
– P Δ V = nR Δ T
– P Δ V = nR (T₂ – T₁)
= – (1) (8.314) (373 – 273) = -831.4 J

પ્રશ્ન 10.
298 K તાપમાને કાર્બન મોનૉક્સાઇડની સર્જનની પ્રક્રિયા માટે
Δ H – Δ U કેટલું થાય?
A. -1238.78 J mol^-1
B. 1238.78 J mol^-1
C. -2477.57 J mol^-1
D. 2477.57 J mol^-1
જવાબ
B. 1238.78 J mol^-1
C(s) + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → CO(g)
∴ Δ n_(g) = 1 – 0.5 = 0.5
હવે, Δ H = Δ U + Δ n_(g)RT
∴ Δ H – Δ U = Δ n_(g)RT
= (0.5) (8.314) (298)
= 1238.78 J mol^-1

પ્રશ્ન 11.
72 g પાણીનું 100°C તાપમાને વરાળમાં રૂપાંતર થાય, તો આ પ્રક્રમ માટે Δ U કેટલું થાય? પાણીની બાષ્પ આદર્શ વાયુ તરીકે વર્તે છે તેમ માનવામાં આવે છે. પાણીની બાષ્પાયન ઉષ્મા 540 cal g^-1 છે.
A. 35.896 kcal
B. 41.864 kcal
C. 38.880 kcal
D. 27.452 kcal
જવાબ
A. 35.896 kcal
nH₂O = \(\frac{\mathrm{W}}{\mathrm{M} . \mathrm{W} .}=\frac{72}{18}\) = 4 mol
Δ H = 540 × 72 = 38880 cal
Δ H = Δ U + Δ n_(g)RT
∴ Δ U = Δ H – Δ n_(g)RT
= 38880 – (4) (2) × 373
= 38880 – 2984
= 35896 cal
= 35.896 kcal

પ્રશ્ન 12.
2.7 g ઍલ્યુમિનિયમ, Fe₂O₃ સાથે પ્રક્રિયા કરી કેટલી ઉષ્મા ઉત્પન્ન થશે?
(2Al + Fe₂O₃ → 2Fe + Al₂O₃; Δ H^⊖ = – 852 J)
A. 852 kJ
B. 426 kJ
C. -42.6 kJ
D. + 42.6 kJ
જવાબ
C. – 42.6 kJ
2Al + Fe₂O₃
2Fe + Al₂O₃; Δ H^⊖ = -852 kJ
સમીકરણ પરથી કહી શકાય કે,
2 mol Al એ Fe₂O₃ સાથે સંયોજાઈ Al₂O₃ બને ત્યારે
Δ H^⊖ = -852 kJ
∴ 0.1 mol Al માટે Δ H^⊖ = – [latex]\frac{0.1 \times 852}{2}[/latex] = -42.6 kJ

પ્રશ્ન 13.
નીચે પૈકી કઈ પ્રક્રિયા માટે Δ H = Δ U થાય છે?
A. N₂O₄(g) → 2NO₂(g)
B. 2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)
C. H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)
D. H₂(g) + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → H₂O(l)
જવાબ
C. H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)
H₂(g) + Cl₂(g) → 2HCl(g)
∴ Δ n_(g) = n_p – n_r = 2 – 2 = 0 ∴ Δ H = Δ U

પ્રશ્ન 14.
પ્રોપેન વાયુની દહનપ્રક્રિયા માટે Δ H – Δ U = …………….. .
A. -RT
B. +RT
C. -3 RT
D. +3 RT
જવાબ
C. -3 RT
C₃H₈(g) + SO₂(g) → 3CO₂(g) + 4H₂O(l)
∴ Δ n_(g) = n_p – n_r = 3 – 6 = -3
∴ Δ H – Δ U = – 3RT

પ્રશ્ન 15.
કાર્બન મોનૉક્સાઇડનું સર્જન, 298 K તાપમાને તેનાં ઘટક તત્ત્વોમાંથી જ્યારે થાય ત્યારે પ્રક્રિયા માટે Δ H – Δ Uનું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A. -0.5 RT
B. 0.5 RT
C. -RT
D. + RT
જવાબ
B. 0.5 RT
C(s) + O₂(g) → CO(g)
∴ Δ n_(g) = 1 – 0.5 = 0.5
∴ Δ H – Δ U = 0.5RT

પ્રશ્ન 16.
અલગ અલગ ખુલ્લા લાસ્કમાં CaC₂, Al₄C₃ અને Mg₃C₂ના એક મોલની પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરતાં દરેક પ્રણાલીમાં થતા કાર્યનું મૂલ્ય નીચે પૈકી કયા ક્રમમાં સાચું છે?
A. CaC₂ = Mg₃C₂ < Al₄C₃
B. CaC₂ = Mg₃C₂ = Al₄C₃
C. CaC₂ < Al₄C₃ < Al₄C₃
D. CaC₂ < Al₄C₃ = Mg₃C₂
જવાબ
A. CaC₂ = Mg₃C₂ < Al₄C₃
CaC₂, Al₄C₃ અને Mg₃C₂ની એક મોલ પાણી સાથેની પ્રક્રિયાથી અનુક્રમે Ca(OH)₂, Al(OH)₃ અને Mg(OH)₂ બને છે.
આથી તેમાં થયેલું કાર્ય : CaC₂ = Mg₃C₂ < Al₄C₃

પ્રશ્ન 17.
બૉમ્બ કૅલરીમીટર દ્વારા 1 mol ઇથેનોલના સંપૂર્ણ દહન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા 25 °C તાપમાને 1364.47 kJ હોય, તો ઇથેનોલની દહન એન્થાલ્પી કેટલી થશે?
(R = = 8.314 J K^-1 mol^-1)
A. -1366.95 kJ mol^-1
B. -1361.95 kJ mol^-1
C. -1460.50 kJ mol^-1
D. -1350.50 kJ mol^-1
જવાબ
B. -1361.95 kJ mol^-1
C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(L)
∴ Δ n_(g) = 2 – 3 = -1
હવે, Δ H= Δ U + Δ n_(g)RT
= 1364.47 + (- 1) (8.314 × 10^-3) (298)
= 1364.47 – 2.4775 = 1361.95 kJ
Δ_comH^⊖ = -1361.95 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 18.
નીચે આપેલી માહિતીને આધારે ઇથેનોલની સર્જન એન્થાલ્પી ગણો :
(i) H₂(g) + \(\frac{1}{2}\)O₂(g) → H₂O(g); Δ H = -241.8 kJ mol^-1
(ii) C(s) + O₂(g) → CO₂(g); Δ H = -393.5 kJ mol^-1
(iii) C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l); Δ H = -1234.7 kJ mol^-1

A. -2747.1 kJ mol^-1
B. -277.7 kJ mol^-1
C. 277.7 kJ mol^-1
D. 2747.1 kJ mol^-1
જવાબ
B. -277.7 kJ mol^-1
Δ H = H_p – H_r
∴ – 1234.7 = {2 (Δ_fH^⊖_CO2) + 3 (Δ_fH^⊖_H2O)} – Δ_fH^⊖_C2H5OH + 3Δ_fH^⊖}
∴ – 1234.7 = {2 (-393.5) + 3 (- 241.8)} – {x + 3(0)}
∴ – 1234.7 = – 1512.4 – x
∴ – 1234.7 + 1512.4 = – x
∴ x = -277.7 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 19.
જો ઇથેનની પ્રમાણિત દહન ઉષ્માનું મૂલ્ય -1564.5 kJ mol^-1 હોય, તો ઇથેનની પ્રમાણિત સર્જન ઉષ્માનું મૂલ્ય કેટલું થશે? CO₂(g) અને H₂O(l)ની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી (ઉષ્મા) અનુક્રમે -395 અને -286 kJ mol^-1 છે.
A. -83.5 kJ mol^-1
B. -108.5 kJ mol^-1
C. -167 kJ mol^-1
D. -123 kJ mol^-1
જવાબ
A. – 83.5 kJ mol^-1

∴ – 1564.5 = {2(- 395) + 3 (- 286)} – {x + 0}
∴ – 1564.5 = {- 790 – 858} – x
∴ 1564.5 + 1648 = – x
∴ x = -83.5 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 20.
નીચે આપેલી માહિતીને આધારે બેન્ઝિનની દહન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય શોધો :
(i) 6C(s) + 3H₂(g) → C₆H₆(l); Δ H = 49 J
(ii) H₂(g) + 4 O₂(g) → H₂O(g); Δ H = -285.8 kJ
(iii) C(s) + O₂(g) → CO₂(g); Δ H = -389.3 J

A. -1621.1 kJ mol^-1
B. +3242.2 kJ mol^-1
C. -3242.2 kJ mol^-1
D. 1621.1 kJ mol^-1
જવાબ
C. -3242.2 kJ mol^-1

= {6 (- 389.3) + 3 (- 285.8)} – {49}
= {- 2335.8 – 857.4} – {49}
= -3242.2 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 21.
ગ્રેફાઇટ અને હીરાની દહન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય અનુક્રમે -393.5 kJ mol^-1 તથા -395.4kJ mol^-1 હોય, તો 1 mol ગ્રેફાઇટનું 1 mol હીરામાં રૂપાંતર થાય તો પ્રક્રિયામાં થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર ગણો.
A. +2.5 kJ mol^-1
B. -2.5 kJ mol^-1
C. 1.9 kJ mol^-1
D. -1.9 kJ mol^-1
જવાબ
C. 1.9 kJ mol^-1
(i) C_{ગ્રેફાઇટ} + O₂(g) → CO₂(g); Δ_fH = – 393.5 kJ mol^-1
(ii) C_હીરો + O₂(g) → CO(g); Δ_fH = – 395.4 kJ mol^-1
પ્રક્રિયા (ii)ને ઊલટાવી સમીકરણ (i) અને (ii)નો સરવાળો કરતાં,
C_{ગ્રેફાઇટ} → C_હીરો Δ H = 1.9 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 22.
જો CH₃COOHની વિયોજન એન્થાલ્પી 0.005 kcal g^-1 હોય, તો 1 mol Ca(OH)₂નું CH₃COOH વડે સંપૂર્ણ તટસ્થીકરણ થાય ત્યારે મુક્ત થતી ઉષ્મા કેટલી થાય?
A. 27.4 kcal
B. 13.6 kcal
C. -26.80 kcal
D. -27.1 kcal
જવાબ
C. -26.80 kcal
CH₃COOHની વિયોજન એન્થાલ્પી = 0.005 kcal g^-1
= 0.3 kcal mol^-1
∴ 2CH₃COOH(aq) \(\rightleftharpoons\) 2CH₃COO^–(aq) + 2H⁺(aq)
∴ Δ H = 0.6 kcal
∴ Ca(OH)₂(aq) \(\rightleftharpoons\) Ca²⁺(aq) + 2OH^–(aq)
∴ Δ H = 0
2H⁺(aq) + 2OH^–(aq) → 2H₂O(l)
∴ Δ H = – 13.7 × 2 = – 27.4
∴ Δ H = – 27.4 + 0.60 = – 26.80 kcal

પ્રશ્ન 23.
NaCl(s)ની લેટિસ એન્થાલ્પી 788 kJ mol^-1 છે તથા NaCl(s)ની જલીયકરણ એન્થાલ્પી – 784 kJ mol^-1 છે, તો NaCl(s)ની દ્રાવણની એન્થાલ્પી ……………….. છે.
A. 4 J mol^-1
B. -4 kJ mol^-1
C. -1572 kJ mol^-1
D. 1572 kJ mol^-1
જવાબ
A. 4 J mol^-1
Δ_solH^⊖ = Δ_latticeH^⊖ + Δ_hydH^⊖
= (788 – 784) kJ mol^-1
= 4.0 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 24.
50 ml 0.1 M HCl(aq)નું 50 mL 0.1 M NaOH(aq) વડે સંપૂર્ણ તટસ્થીકરણ થતાં કેટલી ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય?
A. 57.1 J
B. 114.2 J
C. -57.1 kJ
D. 0.2855 kJ
જવાબ
D. 0.2855 kJ
HClના મોલ = \(\frac{50 \times 0.1}{1000}\) = 5 × 10^-3
NaOHના મોલ = 5 × 10^-3 પ્રબળ ઍસિડ અને પ્રબળ બેઇઝનું સંપૂર્ણ તટસ્થીકરણ કરતા મુક્ત થતી ઉષ્મા 57.1 kJ mol^-1 છે.
અહીં, મુક્ત થતી ઉષ્મા
= 57.1 × 5 × 10^-3 kJ
= 0.2855 kJ

પ્રશ્ન 25.
298 K તાપમાને ઘન MgSO₄ની દ્રાવણ એન્થાલ્પી -91.21 kJ mol^-1 છે અને MgSO₄.7H₂O(s)ની દ્રાવણ એન્થાલ્પી −13.81 kJ mol^-1 હોય, તો ઘન MgSO₄ની હાઇડ્રેશન (જલીયકરણ) એન્થાલ્પી કેટલી થશે?
A. -91.21
B. -105.02
C. 105.02
D. 91.21
જવાબ
B. -105.02
Δ_hydH^⊖ = Δ_solH₁ + Δ_solH₂
= – 91.21 – 13.81 = – 105.02 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 26.
298 K તાપમાને C – H, C – C, C = C અને H – H બંધ એન્થાલ્પી અનુક્રમે 414, 347, 615 અને 434 kJ mol^-1 હોય, તો આ જ તાપમાને નીચેની પ્રક્રિયાનો એન્થાલ્પી ફેરફાર કેટલો થશે?
CH₂ = CH₂(g) + H₂(g) → CH₃ + CH₃(g)
A. -126 kJ
B. -250 kJ
C. 125 kJ
D. -521 kJ
જવાબ
A. -126 kJ

∴ Δ H = H_r – H_p
= {1 (C = C) + 4 (C – H) + 1 (H – H)} – {6 (C – H) + 1(C – C)}
= {1 (615) + 4 (414) + 1 (434)} – {6 (414) + 347}
= {615 + 1656 + 434} – {2484 + 347}
= 2705 – 2831 = – 126 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 27.
એમોનિયાની સર્જન એન્થાલ્પી -45 kJ mol^-1 હોય તથા H – H અને N – Hબંધ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય અનુક્રમે 435 kJ mol^-1 તથા 390 kJ mol^-1 હોય, તો N ≡ N બંધ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A. -872.5 kJ mol^-1
B. -945 kJ mol^-1
C. 872.5 kJ mol^-1
D. 945 kJ mol^-1
જવાબ
D. 945 kJ mol^-1

∴ Δ H = H_r – H_p
∴ – 45 = {1 (N ≡ N) + 3 (H – H)} – {6 (N – H)}
∴ – 45 = {x + 3 (435)} – {6 (390)}
∴ x 945 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 28.
0.1 mol વાયુ 41.75 J 20°Cનો વધારો અનુભવે છે, ઉષ્મા મેળવે છે અને તાપમાનમાં તો આ વાયુ ………………. છે.
A. ત્રિપરમાણ્વીય
B. દ્વિપરમાણ્વીય
C. બહુપરમાણ્વીય
D. એક-પરમાણ્વીય
જવાબ
B. દ્વિપરમાણ્વીય

= \(\frac{\Delta \mathrm{U}}{n \times \Delta \mathrm{T}}=\frac{41.75}{0.1 \times 20}\) = 20.875 J K^-1 mol^-1
∴ C_p = C_v + R
= 20.875 + 8.314 = 29.189 J K^-1 mol^-1
હવે, \(\frac{C_p}{C_v}=\frac{29.189}{20.875}\) = 1.4
∴વાયુ દ્વિપરિમાણ્વીય છે.

પ્રશ્ન 29.
હિલિયમ વાયુના એક મોલનું તાપમાન 1 °C વધારવામાં આવે છે, તો આંતરિક ઊર્જામાં થતો વધારો ……………….. છે.
A. 2 cal
B. 3 cal
C. 4 cal
D. 5 cal
જવાબ
B. 3 cal
એક-પરમાણ્વીય વાયુ માટે C_v = \(\frac{3}{2}\) R તથા Δ T = 1
∴ Δ U = C_v · ΔT
= \(\frac{3}{2}\) R Δ T = \(\frac{3}{2}\) × 2 × 1 = 3 cal

પ્રશ્ન 30.
STPએ 4.48L આદર્શ વાયુનું અચળ કઠે તાપમાન 15 °C વધારવા માટે 12 cal ઉષ્માની જરૂર પડે છે, તો વાયુ માટે C_pનું મૂલ્ય …………………….. છે.
A. 3 cal
B. A cal
C. 7 cal
D. 6 cal
જવાબ
D. 6 cal
C_v = \(\frac{\Delta U}{n \times \Delta T}\) અહીં, n = \(\frac{4.48}{22.4}\) = 0.2
= \(\frac{12}{0.2 \times 15}\)
= 4 cal
∴ C_p – C_v = R
∴ C_p – C_v = R = 4 + 2 = 6 cal

પ્રશ્ન 31.
નીચે પૈકી કઈ પ્રક્રિયા માટે Δ S^⊖ સૌથી વધુ છે?
A. CaCO₃(g) → CaO(s) + CO₂(g)
B. Ca(s) + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → CaO(s)
C. C(s) + O₂(g) → CO₂(s)
D. N₂(g) + O₂(g) → 2NO(g)
જવાબ
A. CaCO₃(g) → CaO(s) + CO₂(g)
Δ n_(g) વધુ હોવાથી

પ્રશ્ન 32.
કોઈ એક પ્રવાહીની બાષ્પાયન એન્થાલ્પી 6 kJ mol^-1 છે તથા તેની ઍન્થ્રોપીનો ફેરફાર 16 kJ mol^-1 હોય, તો તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ કેટલું થશે?
A. 273 K
B. 375 °C
C. 375 K
D. 273 °C
જવાબ
C. 375 K
Δ S_vap = \(\frac{\Delta H_{\text {vap }}}{T}[latex]
T = [latex]\frac{\Delta \mathrm{H}_{\mathrm{vap}}}{\Delta \mathrm{S}_{\mathrm{vap}}}=\frac{6000}{16}[latex] = 375 K

પ્રશ્ન 33.
આદર્શ વાયુ સમોષ્મી અને અપ્રતિવર્તી રીતે વિસ્તરણ પામી કદ, V₁થી વધારીને V₂ કરે છે, તો નીચે પૈકી કયું વિધાન સાચું છે?
A. Δ S_sys = 0 અને Δ S_surr = ધન મૂલ્ય
B. Δ S_sys = ધન મૂલ્ય અને Δ S_surr = 0
C. Δ S_sys = 0 અને Δ S_surr = 0
D. Δ S_sys = ધન મૂલ્ય અને Δ S_surr = ઋણ મૂલ્ય
જવાબ
A. Δ S_sys = 0 અને Δ S_surr = ધન મૂલ્ય
પ્રણાલીની ઍન્થ્રોપી શૂન્ય રહે છે, જ્યારે પર્યાવરણની ઍન્થ્રોપીમાં વધારો થાય છે.

પ્રશ્ન 34.
જો Δ S_{(A → C)} = 50 J K^-1, = Δ S_{(C → D)} = 30 J K^-1,
Δ S_{(B → D)} = 20 J K^-1 હોય, તો Δ S_{(A → B)} નું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A. 100 J K^-1
B. 60 J K^-1
C. -100 J K^-1
D. -60 J K^-1
જવાબ
B. 60 J K^-1
A → C ΔS = 50 K^-1
C → D ΔS = 30J K^-1
D → B ΔS = – 20 JK^-1
∴ A → B ΔS = (50 + 30 – 20) J K^-1 = 60 J K^-1

પ્રશ્ન 35.
373 K તાપમાને, H₂O(l) [latex]\rightleftharpoons\) H₂O(g) પ્રક્રમ માટે કયો વિકલ્પ સાચો છે?
A. Δ G = 0, Δ S = 0
B. Δ G = + ve, Δ S = 0
C. Δ G = 0, Δ S = + ve
D. Δ G = -ve, Δ S = + ve
જવાબ
C. Δ G = 0, Δ S = + ve
આ પ્રક્રિયા સંતુલિત હોવાથી Δ G = 0, પરંતુ Δ S = +ve

પ્રશ્ન 36.
CaCO₃(s) \(\rightleftharpoons\) CaO(s) + CO₂(g) પ્રક્રિયા માટે 1000 K તાપમાને CO₂નું આંશિક દબાણ 0.003 atm છે. જો પ્રક્રિયાનો પ્રમાણિત મુક્તઊર્જાનો ફેરફાર + 27.2 kcal હોય, તો પ્રક્રિયાનો મુક્તઊર્જાનો ફેરફાર કેટલો થશે?
A. 12.6 kcal
B. 15.57 kcal
C. 13.4 kcal
D. 14.2 kcal
જવાબ
B. 15.57 kcal
K_p = P_CO2 = 0.003 atm
હવે,
ΔG = Δ G^⊖ + RT ln Q_c
= 27.2 + 2.303 × 2 × 10^-3 × 10³ log 3 × 10^-3
સાદું રૂપ આપતાં,
27.2 – 11.62 = 15.57 cal

પ્રશ્ન 37.
AgNO₃ના દ્રાવણની NaCl સાથેની અવક્ષેપન પ્રક્રિયા માટે કયું વિધાન સાચું છે?
A. પ્રક્રિયાનો Δ H = 0
B. પ્રક્રિયાનો Δ H = Δ G
C. Δ G પ્રક્રિયા માટે ઋણ
D. આપેલ તમામ
જવાબ
C. Δ G પ્રક્રિયા માટે ઋણ
અવક્ષેપન આપમેળે થતી પ્રક્રિયા હોવાથી Δ G < 0.

પ્રશ્ન 38.
T તાપમાને થતી પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા માટે Δ H અને Δ Sનાં મૂલ્યો ધન છે. જો Te સંતુલને તાપમાન હોય, તો પ્રક્રિયા આપમેળે થવા માટે ……………….. .
A. Te > 1
B. T > Te
C. T = Te
D. Te = ST
જવાબ
B. T > Te
T > Te થાય, તો પ્રક્રિયા આપમેળે થાય.

પ્રશ્ન 39.
CaCO₃(s) → CaCO(s) + CO₂(g) પ્રક્રિયાનાં Δ H^⊖ અને Δ S^⊖નાં મૂલ્યો અનુક્રમે +179.1 kJ mol^-1 અને 160,2 J K^-1 છે. જો તાપમાનના ફેરફાર સાથેΔ H^⊖ અનΔ S^⊖ નાં મૂલ્યો બદલાતાં ન હોય, તો કયા તાપમાનથી ઊંચા તાપમાને આ પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં આપમેળે થાય?
A. 1008 K
B. 1200 K
C. 845 K
D. 1118 K
જવાબ
D. 1118 K
ધારો કે, પ્રક્રિયા સંતુલિત સ્થિતિમાં છે.
∴ Δ G = Δ H – T Δ S
∴ O = 179100 – T (160.2)
∴ T = 1117.99 K આ પ્રક્રિયા પુરોગામી દિશામાં (આપમેળે) થવા માટે T > 1118 K હોવું જોઈએ.

પ્રશ્ન 40.
298 K તાપમાને P \(\rightleftharpoons\) Q પ્રક્રિયાનો log K_p ……………….. છે. આ પ્રક્રિયાનો પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફાર અને પ્રમાણિત ઍન્ટ્રોપી ફેરફાર અનુક્રમે -54.07 kJ mol^-1તથા 10 J K^-1 mol^-1 છે.
A. 5
B. 95
C. 10
D. 100
જવાબ
C. 10
Δ G^⊖ = Δ H^⊖ – T Δ S^⊖
= (- 54.07 × 1000) – (298 × 10)
= – 57050 J
હવે, Δ G^⊖ = – 2.303 RT log K_p
– 57050 = – 5705 log K_p
∴ log K = 10

પ્રશ્ન 41.
A₂, B₂ અને AB₃ ની પ્રમાણિત ઍન્થ્રોપી અનુક્રમે 60, 40 અને 50 J K^-1 mol^-1 છે. નીચેની પ્રક્રિયા કયા તાપમાને સંતુલન અવસ્થામાં હશે?
\(\frac{1}{2}\) A₂ + \(\frac{3}{2}\) B₂ \(\rightleftharpoons\) AB₃ ; Δ H = – 30 kJ
A. 500 K
B. 750 K
C. 1000 K
D. 1250 K
જવાબ
B. 750 K
Δ S = ΣS_p – ΣS_r
= 50 – [\(\frac{1}{2}\) × (60) + \(\frac{3}{2}\)(40)]
= 50 – (30 + 60) = – 40 J K^-1 mol^-1
સંતુલને Δ G = 0
∴ Δ H = T Δ S
∴ T = \(\frac{\Delta \mathrm{H}}{\Delta \mathrm{S}}=\frac{-30 \times 1000}{-40}\) = 750 K

પ્રશ્ન 42.
નીચેની પ્રક્રિયાઓના Δ_rG^⊖ પરથી લેડ અને ટિનની સૌથી વધુ લાક્ષણિક ઑક્સિડેશન અવસ્થા અનુક્રમે કઈ છે?
PbO₂ + Pb → 2PbO; Δ_rG^⊖ < 0
SnO + Sn → 2SnO; Δ_rG^⊖ > 0
A. + 4, + 2
B. + 2, + 2
C. + 4, + 4
D. + 2, + 4
જવાબ
D. + 2, + 4
પ્રથમ પ્રક્રિયા માટે Δ_r > G^⊖ < 0 હોવાથી આ પ્રક્રિયા આપમેળે થશે. તેથી Pbની સ્થાયી ઑક્સિડેશન અવસ્થા + 2 થશે. દ્વિતીય પ્રક્રિયા માટે Δ_r > G^⊖ > 0 હોવાથી આ પ્રક્રિયા પ્રતિગામી દિશામાં આપમેળે થશે. તેથી Snની સ્થાયી ઑક્સિડેશન અવસ્થા + 4 છે.

પ્રશ્ન 43.
0.04 mol આદર્શ વાયુને નળાકારમાં ભરવામાં આવ્યા છે. આ વાયુ અચળ તાપમાન 37 °C એ પ્રતિવર્તી રીતે પ્રસરણ પામી કદમાં 50 mLથી 375 mLનો વધારો કરે છે. આ દરમિયાન તે 208 J ઉષ્મા મેળવે છે. આ પ્રક્રમ માટે q અને wનાં મૂલ્યો અનુક્રમે …………………. છે. (R = 8.314 J K^-1 mol^-1, ln 7.5 = 2.01)
A. + 208 J, -208 J
B. -208 J, -208 J
C. -208 J, +208 J
D. +208 J, +208 J
જવાબ
A. + 208 J, -208 J
અચળ તાપમાને આદર્શ વાયુનું વિસ્તરણ અથવા સંકોચન થાય,
તો Δ U = 0 અને Δ H = 0 થાય.
હવે, Δ U = q + w
∴ q = -w
અહીં, q = +208 J w = -208 J
અથવા
પ્રણાલી 208 J ઉષ્માનું શોષણ કરે છે.
∴ q = +208 J
હવે, w = -2.303 nRT log \(\frac{\mathrm{V}_2}{\mathrm{~V}_1}\)
w = -2.303 × 0.04 × 8.314 × 310 × log \(\frac{375}{50}\)
= – 207.16 J ≅ – 208 J

પ્રશ્ન 44.
નીચે પૈકી કયો સંબંધ સાચો નથી?
A. \(\frac{\Delta \mathrm{G}_{\text {sys }}}{\Delta \mathrm{S}_{\text {total }}}\) = – T
B. સમતાપી પ્રક્રમ માટે = W_{પ્રતિવર્તી} = – nRT ln\(\frac{V_f}{V_i}\)
C. ln K = \(\frac{\Delta H^{\ominus}-T \Delta S^{\ominus}}{R T}\)
D. K = e^-ΔG⊖/RT
જવાબ
A. \(\frac{\Delta \mathrm{G}_{\text {sys }}}{\Delta \mathrm{S}_{\text {total }}}\) = – T
Δ G = Δ H – T Δ S
∴ Δ G – Δ H – T Δ S
∴ T = – [latex]\frac{\Delta \mathrm{G}-\Delta \mathrm{H}}{\Delta \mathrm{S}}[/latex]

પ્રશ્ન 45.
2 mol આદર્શ વાયુનું સમતાપી પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ દરમિયાન કદ 10 dm³થી વધી 100 dm³ થાય છે, તો ઍન્થ્રોપીમાં થતો
ફેરફાર કેટલો થશે ?
A. 38.3 J K^-1 mol^-1
B. 35.8 J K^-1 mol^-1
C. 32.3 J K^-1 mol^-1
D. 42.3 J K^-1 mol^-1
જવાબ
A. 38.3 J K^-1 mol^-1
Δ S = 2.303 nR log \(\frac{v_f}{V_i}\)
= 2.303 × 2 × 8.314 × log\(\frac{100}{10}\)
= 38.294 ≅ 38.3 J K^-1 mol^-1

પ્રશ્ન 46.
4NO₂(g) + O₂(g) → 2N₂O₅(g); Δ_r = -111 kJ.
જો આ પ્રક્રિયામાં N₂O₅(g)ને બદલે N₂O₅(s) બનતો હોય, તો N₂O₅(s) બનવાની પ્રક્રિયા માટે Δ_rH કેટલો થશે?
(Δ_{sub H(N2O5)} = 54 kJ mol^-1)
A. -165 J
B. + 54 kJ
C. 219 kJ
D. -219 kJ
જવાબ
A. -165 J
Δ_subH^⊖ = Δ_fusH^⊖ + Δ_vabH^⊖
= – 111 – 54 = – 165 kJ

પ્રશ્ન 47.
298 K તાપમાને CH₃OH(l), H₂O(l) અને CO₂(g)ની પ્રમાણિત સર્જન મુક્તઊર્જા અનુક્રમે -166.2, -237.2 અને -394.4 kJ mol^-1 હોય તથા CH₃OH(l)ની પ્રમાણિત દહન એન્થાલ્પી -726 kJ mol^-1 હોય, તો મિથેનોલનો બળતણ તરીકે ઉપયોગ થતો હોય તેવા બળતણ કોષની ક્ષમતા ……………….. થશે.
A. 80 %
B. 87 %
C. 90 %
D. 97 %
જવાબ
D. 97 %

= {- 394.4 – 474.4} + 166.2
= – 868.8 + 166.2 = – 702.6 kJ mol^-1
હવે, બળતણ કોષની ક્ષમતા (η) = \(\frac{\Delta G^{\ominus}}{\Delta H^{\ominus}}\) × 100
= \(\frac{702.6 \times 100}{726}\)
= 96.77% ≅ 97%

પ્રશ્ન 48.
નીચે આપેલી ઉષ્મા રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની માહિતી પરથી 298 K તાપમાને Δ_fH^⊖_(OH^–) નું મૂલ્ય ગણો. (Δ_fH^⊖_(OH⁺aq) = 0)
(1) H₂O(l) → H⁺(aq) + OH^–(aq); Δ H = +57.32 kJ
(2) H₂(g) + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → H₂O(l); Δ H = -286.02 J
A. -22.88 J
B. -228.88 J
C. 228.88 kJ
D. -343.52 kJ
જવાબ
B. -228.88 J
સમીકરણ (1) અને (2)નો સરવાળો કરતાં,

= – 228.88 kJ

પ્રશ્ન 49.
જો Δ_dissH^⊖_(Cl2) = 240 kJ mol^-1; Δ_egH^⊖ _Cl = – 349 kJ mol^-1
તથા Δ_HydH^⊖ _Cl^– = -381 kJ mol^-1 હોય, તો \(\frac{1}{2}\)Cl₂(g)માંથી Cl^–(aq) બનવાની પ્રક્રિયાનો એન્થાલ્પી ફેરફાર કેટલો થશે?
A. 152 kJ mol^-1
B. -850 kJ mol^-1
C. -610 J mol^-1
D. +120 kJ mol^-1
જવાબ
B. -850 kJ mol^-1

= – 120 – 349 – 381 = – 850 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 50.
1 mol પાણી 1 bar દબાણે અને 100°C તાપમાને 1 mol બાષ્પમાં રૂપાંતર થાય ત્યારે થતો આંતરિક ઊર્જાનો ફેરફાર કેટલો થશે? ધારી લો કે પાણીની બાષ્પ આદર્શ વાયુ તરીકે વર્તે છે તથા પાણીની બાષ્પાયન એન્થાલ્પી 373 K તાપમાને 1 bar દબાણે 41 kJ mol^-1 છે.
A. 4. 100 kJ mol^-1
B. 3.7904 kJ mol^-1
C. 37.904 kJ mol^-1
D. 41.00 kJ mol^-1
જવાબ
C. 37.904 kJ mol^-1
Δ Η = Δ U + Δ n_(g)RT
∴ Δ U = Δ H – Δ n_(g)RT
= 41 – (1) (8.314 × 10^-3) (373)
= 41 – 3.101
= 37.899 kJ mol^-1
≅ 38.00 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 51.
જો CO₂(g) અને SO₂(g)ની સર્જન એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યોનો ગુણોત્તર 4 : 3 હોય તથા CS₂ની સર્જન એન્થાલ્પી 26 kcal mol^-1 હોય, તો નીચેની પ્રક્રિયાને આધારે SO₂(g)ની સર્જન એન્થાલ્પી કેટલી થશે?
CS₂(l) + 3O₂(g) → CO₂(g) + 2SO₂(g); Δ H = -265 kcal
A. -88.6 kcal mol^-1
B. -52.5 kcal mol^-1
C. -71.7 kcal mol^-1
D. -47.8 kcal mol^-1
જવાબ
C. -71.7 kcal mol^-1

પ્રશ્ન 52.
XY, X₂ અને Y₂ની બંધ એન્થાલ્પીનો ગુણોત્તર 1 : 1 : 0.5 છે અને Δ_fH_(XY) = – 200 kJ mol^-1 છે. X₂ની બંધ એન્થાલ્પી કેટલી થશે?
A. 100 kJ mol^-1
B. 300 kJ mol^-1
C. 800 kJ mol^-1
D. 400 kJ mol^-1
જવાબ
D. 400 kJ mol^-1

∴ – 100 = 0.75X – X
∴ – 100 = – 0.25X
∴ X = 400
∴ X₂ની બંધ એન્થાલ્પી = 400 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 53.
0.1 M HClના 500 cm³ જલીય દ્રાવણને 0.2 M NaOHના 200 cm³ જલીય દ્રાવણ સાથે મિશ્ર કરતાં ઉત્પન્ન થતી ઉષ્મા ……………. છે.
A. 2.281 J
B. 1.292 J
C. 0.292 kJ
D. 3.392 J
જવાબ
A. 2.281 J
HClના મોલ = \(\frac{0.1 \times 500}{1000}\) = 0.05
NaOHના મોલ = \(\frac{0.2 \times 200}{1000}\) = 0.04
તટસ્થીકરણ બાદ મુક્ત થતી ઉષ્મા = 0.04 × 57.1 kJ
= 2.281 kJ

પ્રશ્ન 54.
નીચે પૈકી કયો ઉષ્માગતિકીય સંબંધ સાચો છે?
A. dG = VdP – SdT
B. dE = PdV + Tds
C. dH = VdP + TdS
D. dG = VdP + SdT
જવાબ
A. dG = VdP – SdT

પ્રશ્ન 55.
Al ની મોલર ઉષ્માક્ષમતા 25 kJ mol^-1 છે. 54 g Alનું તાપમાન 30 °C થી વધારી 50 °C કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા ………………… છે. (M.W_Al = 27 u)
A. 1.5 kJ
B. 0.5 kJ
C. 2.5 kJ
D. આપેલ પૈકી એક પણ નહિ
જવાબ
D. આપેલ પૈકી એક પણ નહિ

પ્રશ્ન 56.
જો કાર્બનની અને મિથેનની દહન એન્થાલ્પી અનુક્રમે -x kJ mol^-1 અને +z kJ mol^-1 હોય તથા પાણીની સર્જન એન્થાલ્પી -y kJ mol^-1 હોય, તો મિથેનની સર્જન એન્થાલ્પી કેટલી થશે?
A. (- x – y + z) kJ
B. (- z – x + 2y) kJ
C. (- x – 2y – z) kJ
D. (- x – 2y + z) kJ
જવાબ
B. (- z – x + 2y) kJ
(1) C(s) + O₂(g) → CO₂(g); Δ_cH^⊖ = – x kJ mol^-1
(2) CH₄(g) + 20₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l); Δ_cH^⊖ = + z kJ mol^-1
(3) H₂(g) + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → H₂O(l); Δ_fH^⊖ = -y kJ mol-1
સમીકરણ (3)ને 2 વડે ગુણી, સમીકરણ (2)ને ઊલટાવી સરવાળો કરતાં :
Δ_fH^⊖CH₄ = (- z – x + 2y) kJ

પ્રશ્ન 57.
25 °C તાપમાન CO₂(g), H₂O(l) અને ઘન ગ્લુકોઝની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી અનુક્રમે -400 kJ mol^-1, -300 kJ mol^-1 અને – 1300 kJ mol^-1 હોય, તો 25 °C તાપમાને 1 g ગ્લુકોઝના દહન સાથે સંકળાયેલ ઉષ્માનો ફેરફાર કેટલો થશે?
A. 2900
B. -2900 J
C. = -16.11 kJ
D. 16.11 kJ
જવાબ
C. = -16.11 kJ
પ્રક્રિયા સમીકરણ :
C₆H₁₂O₆(s) + 6O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂O(l)
Δ_fH^⊖ = {6 (Δ_fH^⊖_CO2) + 6(Δ_fH^⊖_H2O)} – Δ_fH^⊖_C6H12O6 + 6 (Δ_fH^⊖_O2)}
= {6 (- 400) + 6 (- 300)} – {(- 1300) + 0}
= {(- 2400) + (- 1800)} – {- 1300}
= – 4200 + 1300
= – 2900 kJ mol^-1
= – \(\frac{2900}{180}\) = – 16.11 kJ gram^-1

પ્રશ્ન 58.
એક-પરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ તેની કોઈ એક પ્રક્રિયા દરમિયાન p અને V ના ગુણોત્તરનું મૂલ્ય ‘1’ અચળ અનુભવે છે, તો તેની મોલ૨ ઉષ્માક્ષમતાનું મૂલ્ય ……………….. થશે.
A. \(\frac{4 \mathrm{R}}{2}\)
B. \(\frac{3 \mathrm{R}}{2}\)
C. \(\frac{5 \mathrm{R}}{2}\)
D. 0
જવાબ
A. \(\frac{4 \mathrm{R}}{2}\)
અહીં, \(\frac{p}{V}\) = 1 ∴ p = V
પ્રથમ નિયમ પરથી, dq= C_v · dT + p·dv
1 mol આદર્શ વાયુ માટે, рV = RT
p.dV + V·dp = RdT
પરંતુ p = V હોવાથી,
2p.dV = RdT
∴ p.dV = \(\frac{\mathrm{R}}{2}\)R · dT
હવે, dq = C_v.dT + pdV
∴ dq = C_v·dT + \(\frac{\mathrm{R}}{2}\)
∴ \(\frac{d q}{d \mathrm{~T}}\) = C_v + \(\frac{\mathrm{R}}{2}\)
= \(\frac{3}{2}\)R + \(\frac{\mathrm{R}}{2}\)
= \(\frac{\mathrm{4 R}}{2}\)
= 2R

પ્રશ્ન 59.
આર્ગોન વાયુનો એક નમૂનો 1 atm દબાણે અને 27 °C તાપમાને સમોષ્મી અને પ્રતિવર્તી રીતે કદમાં 1.25 dm³થી 2.50 dm³ વધારો અનુભવે છે. પ્રક્રિયા દરમિયાન થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર કેટલો થશે? આર્ગોન માટે C_v = 12.49 kJ mol^-1 છે.
A. +22.32 J
B. +2.232 J
C. -114.52 J
D. -116.4 J
જવાબ
C. -114.52 J
C_p = C_v + R = 12.48 + 8.314
= 20.794 J K^-1
આર્ગોનના મોલ (n) = \(\frac{\mathrm{pV}}{\mathrm{RT}}=\frac{1 \times 1.25}{0.0821 \times 300}\) = 0.05
સમોષ્મી પ્રક્રમ માટે (TV)^{γ – 1} = અચળ
T₂V₂^{γ – 1} = T₁V₁^{γ – 1}
અથવા T₂ = T₁(\(\frac{v_1}{v_2}\))^{γ – 1} (આર્ગોન માટે γ = 1.66)
= 300(\(\frac{1.25}{2.50}\))^{1.66 – 1}
= 300 (\(\frac{1}{2}\))^0.66
∴ T₂ = 189.85K
∴ ΔT = T₂ – T₁ = 189.85 – 300 = – 110.15
આમ, ΔH = n × C_p × ΔT
= 0.05 × 20.794 × (- 110.15)
= -114.52 J

પ્રશ્ન 60.
નીચેના પૈકી કઈ પ્રક્રિયા માટે Δ H = Δ U થશે?
A. PCl₅(g) → PCl₃(g) + Cl₂(g)
B. 2CO(g) + O₂ → 2CO₂(g)
C. H₂(g) + Br₂(g) → 2HBr(g)
D. C(s) + 2H₂O(g) → 2H₂(g) + CO₂(g)
જવાબ
C. H₂(g) + Br₂(g) → 2HBr(g)
H₂(g) + Br₂(g) → 2HBr(g)
Δn_(g)(g) = n_p – n_r = 2 – 2 = 0
∴ ΔH = ΔU

પ્રશ્ન 61.
નીચે આપેલી માહિતીને આધારે 298 K તાપમાને સાયક્લોપ્રોપેનની દહન એન્થાલ્પી કેટલી થશે?
Δ_fH^⊖_CO2 = -300 kJ mol^-1
Δ_fH^⊖_H2O = -250 kJ mol^-1
Δ_fH^⊖_{પ્રોપીન} = 50 kJ mol^-1
સાયક્લોપ્રોપેન → પ્રોપીન, Δ H = – 30 kJ mol^-1 છે.
A. -1470 kJ mol^-1
B. -1630 kJ mol^-1
C. -1670 kJ mol^-1
D. -1530 J mol^-1
જવાબ
B. -1630 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 62.
H₂, સાયક્લોહેક્સિન અને સાયક્લોહેક્ઝેનની દહન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય અનુક્રમે -241, -3800 અને -3920 kJ mol ^-1છે. સાયક્લોહેઝિન માટે હાઇડ્રોજીનેશન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A. -121 kJ mol^-1
B. +121 kJ mol^-1
C. +242 kJ mol^-1
D. -242 kJ mol^-1
જવાબ
A. -121 kJ mol^-1
(1) H₂(g) + \(\frac{1}{2}\)O₂(g) → H₂O(l); ΔΗ^⊖ = -2 41 kJ mol^-1
(2) C₆H₁₀ + \(\frac{17}{2}\)O₂(g) → 6CO₂(g) + 5H₂O(l); ΔΗ^⊖ = -3800 kJ mol^-1
(3) C₆H₁₂ + O₂(g) → 6CO₂(g) + 6H₂O(l); ΔΗ^⊖ = -3920 kJ mol^-1
સમીકરણ (3)ને ઊલટાવી, સમીકરણ (1) + (2) + (3) કરતાં,
Δ_fH_{(સાયક્લોકેઝિન)} = – 241 – 3820 + 3920
= – 4061 + 3920
= – 121 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 63.
મિથેન અને ઇથેનની દહન એન્થાલ્પી અનુક્રમે -210 kJ mol^-1 તથા -368 kJ mol^-1 છે. ડેકેનની દહન એન્થાલ્પી કેટલી થશે?
A. -158 kcal
B. -1632 kcal
C. -1700 kcal
D. માહિતી અધૂરી છે.
જવાબ
B. -1632 kcal
(1) C₂H₆(g) + \(\frac{7}{2}\)O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(g); Δ_comH = -368 kcal
(2) CH₄ + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(g); Δ_comH = -210 kcal
સમીકરણ (1)માંથી (2) બાદ કરતાં,
CH₂ + \(\frac{3}{2}\)O₂ → CO₂(g) + H₂O; Δ_comH = – 158 kcal
∴ Δ_combH_C10H22 = Δ_com(CH4) + [9 × Δ_comb CH₂]
= (- 210) + [9 (- 158)]
= – 210 – 1422 = 1632 kcal

પ્રશ્ન 64.
A(l) \(\stackrel{1 \text { bar }}{\rightleftharpoons}\) A(g); Δ H_{બાષ્પાયન} = 460.6 kJ mol^-1, ઉત્કલનબિંદુ = 50 K. 10 atm દબાણે ઉત્કલનબિંદુ કેટલું થશે?
A. 150 K
B. 75 K
C. 100 K
D. 200 K
જવાબ
C. 100 K

∴ T₂ = 100 K
∴ ઉત્કલનબિંદુ = 100 K

પ્રશ્ન 65.
ઇથીનની હાઇડ્રોજીનેશન એન્થાલ્પી x₁ છે. બેન્ઝિનની હાઇડ્રોજીનેશન એન્થાલ્પી x₂ છે. બેન્ઝિનની સંસ્પંદન ઉષ્મા ………………….. છે.
A. x₁ – x₂
B. x₁ + x₂
C. 3x₁ – x₂
D. x₁ – 3x₂
જવાબ
C. 3x₁ – x₂
સંસ્પંદન ઉષ્મા = ΔН_exp – AH_cal = 3_{x2 – x2}

પ્રશ્ન 66.
ઑક્ઝેલિક ઍસિડની પ્રબળ બેઇઝ વડે થતી તટસ્થીકરણ એન્થાલ્પી -25.4 kcal mol^-1 છે. પ્રબળ ઍસિડ અને પ્રબળ બેઇઝની તટસ્થીકરણ એન્થાલ્પી -13.7 kcal eq ^-1 હોય, તો H₂C₂O₄ની વિયોજન એન્થાલ્પી કેટલી થશે?
A. 1 kcal mol^-1
B. 2 kcal mol^-1
C. 18.55 kcal mol^-1
D. 11.7 kcal mol^-1
જવાબ
B. 2 kcal mol^-1
ઑક્ઝેલિક ઍસિડ એ નિર્બળ ડાયબેઝિક ઍસિડ છે.
તેથી તેની અંદાજિત આયનીકરણ એન્થાલ્પી = – (2 × 13.7)
= – 27.4 kcal
∴ ઑક્ટ્રેલિક ઍસિડની વિયોજન એન્થાલ્પી = 27.4 – 25.4
= 2 kcal mol^-1

પ્રશ્ન 67.
27 °C તાપમાને 1 mol આદર્શ વાયુનું સમતાપી પ્રતિવર્તી દબાણ 2 atmથી 10 atm કરવામાં આવે, તો Δ U અને qનાં મૂલ્યો અનુક્રમે ………………….. થશે. (R = 2 cal)
A. 0, -965.87 cal
B. -965.84 cal, -865.58 cal
C. -865.84 cal, -865.58 cal
D. +965.84 cal, +865.58 cal
જવાબ
A. 0, -965.87 cal
સમતાપી પ્રતિવર્તી પ્રક્રમ માટે, Δ U = 0
તેથી q = – w
∴ q = 2.303 nRT log \(\frac{\mathrm{p}_1}{\mathrm{p}_2}\)
∴ w = 2.303 × 1 × 2 × 300 log \(\frac{10}{2}\)
= 2.303 × 2 × 300 × log 5
= 2.303 × 2 × 300 × 0.6990
= + 965.84 cal
પરંતુ w = – q ∴ q = – 965.87 cal

પ્રશ્ન 68.
Δ H અને Δ Sનાં કયાં મૂલ્યો માટે કોઈ પણ તાપમાને પ્રક્રિયા
આપમેળે થાય છે?
A. Δ H અને Δ S બંને ધન મૂલ્યો હોય.
B. Δ H અને Δ S બંને ઋણ મૂલ્યો હોય.
C. Δ Hનું ધન અને Δ Sનું ઋણ મૂલ્ય હોય.
D. Δ Hનું ઋણ અને Δ Sનું ધન મૂલ્ય હોય.
જવાબ
D. Δ Hનું ઋણ અને Δ Sનું ધન મૂલ્ય હોય.
Δ Hનું મૂલ્ય ઋણ અને Δ Sનું મૂલ્ય ધન હોય ત્યારે Δ G < 0 થશે.

પ્રશ્ન 69.
કઈ કઈ પ્રક્રિયામાં ઍન્થ્રોપી ફેરફાર ધન થશે?
A. H₂(g) + I₂(g) \(\rightleftharpoons\) 2HI(g)
B. HCl(g) + NH₃(g) \(\rightleftharpoons\) NH₄Cl(s)
C. NH₄NO₃(s) \(\rightleftharpoons\) N₂O(g) + 2H₂O(g)
D. MgO(s) + H₂(g) \(\rightleftharpoons\) Mg(s) + H₂O(l)
જવાબ
C. NH₄NO₃(s) \(\rightleftharpoons\) N₂O(g) + 2H₂O(g)
નીપજમાં વાયુરૂપ મોલ-સંખ્યા વધુ છે.

પ્રશ્ન 70.
T K તાપમાને અને અચળ બાહ્ય 1 atm દબાણે એક મોલ એક-૫૨માણ્વીય આદર્શ વાયુ સમોષ્મી ફેરફાર અનુભવે ત્યારે તે વાયુનું કદ 1 Lથી વધીને 2L થાય છે, તો વાયુનું તાપમાન કેલ્વિનમાં કેટલું હશે?
A. \(\frac{\mathrm{T}}{2_3^{\frac{2}{3}}}\)
B. T + \(\frac{2}{3 \times 0.0821}\)
C. T
D. T – \(\frac{2}{3 \times 0.0821}\)
જવાબ
A. \(\frac{\mathrm{T}}{2_3^{\frac{2}{3}}}\)
T₂ = T₁(\(\frac{V_1}{V_2}\))^{γ – 1}
= T(\(\frac{1}{2}\))^{1.66 – 1}
= T(\(\frac{1}{2}\))^0.66
= \(\frac{\mathrm{T}}{2^{\frac{2}{3}}}\)

પ્રશ્ન 71.
અચળ દબાણે 200 g પાણીને ગરમ કરી તેનું તાપમાન 10 °Cથી 20 °C કરવામાં આવે, તો તેની ઍન્થ્રોપીમાં થતો વધારો કેટલો થશે? (અચળ દબાણે પાણીની મોલ૨ ઉષ્માક્ષમતા 75.3 J K mol^-1 છે.)
A. 28.70 J K^-1
B. 227.0 J K^-1
C. -227.0 J K^-1
D. -29.0 J K^-1
જવાબ
A. 28.70 J K^-1
Δ S = 2.303 nC_p log \(\frac{T_2}{T_1}\)
= 2.303 × \(\frac{200}{18}\) × 75.3 × log \(\frac{293}{283}\)
= 2.303 × 11.11 × 75.3 × log 1.035
= 2.303 × 11.11 × 75.3 × 0.0149
= 28.70 J K^-1

પ્રશ્ન 72.
298 K તાપમાને C – H, C – C, C = C અને H – H બંધ એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય અનુક્રમે 414, 347,615 અને 434 kJ mol^-1 હોય, તો ઇથીનની હાઇડ્રોજીનેશન પ્રક્રિયાની એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય કેટલું થશે?
A. +250 kJ
B. -250 J
C. +125 kJ
D. -126 J
જવાબ
D. -126 J
પ્રક્રિયા સમીકરણ :

હવે, ΔH = H_r – H_p
= {1 (C = C) + 4 (C – H) + 1 (H – H)} – {1 (C – C) + 6 (C – H)}
કિંમત મૂકી સાદું રૂપ આપતાં, −126 kJ

પ્રશ્ન 73.
નીચે દર્શાવેલ બંધ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યોને આધારે N₂H₄(g)ની સર્જન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય કેટલું થશે?
N – N → 159 kJ mol^-1
N = N → 418 kJ mol^-1
N ≡ N → 941 kJ mol^-1
H- H → 436 kJ mol^-1
N – H → 389 kJ mol^-1

A. +711 J mol^-1
B. +94 kJ mol^-1
C. -98 kJ mol^-1
D. -711 kJ mol^-1
જવાબ
B. +94 kJ mol^-1
N₂(g) + 2H₂(g) → N₂H₄(g)

∴ ΔH = H_r – H_p
= [1 (N ≡ N) + 2 (H – H)] – [1 (N = N) + 2 (N – H)]
= [1 (941) + 2 (436)] – [1 (418) + 2 (389)]
= 1813 – 1719 = 94 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 74.
નીચેની પ્રક્રિયાનો પ્રમાણિત એન્થાલ્પી ફેરફાર ગણો :
Na₂O(s) + SO₃(g) → Na₂SO₄(s)
(i) Na(s) + H₂O(l) → NaOH(s) + H₂(g); Δ Η^⊖ = -146 kJ
(ii) Na₂SO₄ + H₂O(l) → 2NaOH(s) + SO₃(g);
Δ Η^⊖ = + 418kJ
(iii) 2Na₂O(s) + 2H₂(g) → 4Na(s) + 2H₂O(l); ΔΗ^⊖ = + 259 J

A. +823 J
B. -580.5 J
C. -435 kJ
D. +531 kJ
જવાબ
B. -580.5 J
સમીકરણ (1)ને 4 વડે ગુણી, સમીકરણ (ii)ને 2 વડે ગુણી, ઊલટાવીને સમીકરણ (iii) સાથે સરવાળો કરતાં,

પ્રશ્ન 75.
SF₆(g), S(g) અને F(g)ની સર્જન એન્થાલ્પી અનુક્રમે −1100, 275 અને 80 kJ mol^-1 હોય, તો S – F બંધ એન્થાલ્પીનું સરેરાશ મૂલ્ય કેટલું થશે?
A. 301 kJ mol^-1
B. 220 kJ mol^-1
C. 309.16 J mol^-1
D. 280 kJ mol^-1
જવાબ
C. 309.16 J mol^-1
S(s) + 3F₂(g) → SF₆(g); Δ H = – 1100 kJ …(1)
S(s) → S(g); Δ H = 275 kJ …… (2)
\(\frac{1}{2}\)F₂(g) → F(g); Δ H 80 kJ ….. (3)
સમીકરણ (2) + (3) − (1) કરતાં,
1855 kJ = \(\frac{1855}{6}\) = 309.16 kJ

પ્રશ્ન 76.
25 °C તાપમાને અચળ બાહ્ય દબાણે એક મોલ પ્રવાહી બેન્ઝિનનું દહન કરતા પ્રાપ્ય મૂલ્ય નીચે મુજબ છે, તો આ જ પ્રક્રિયા અચળ કદે કરવામાં આવે, તો તેની પ્રક્રિયા ઉષ્મા ગણો.
C₆H₆(l) + 7.5O₂(g) → 6CO₂(g) + 3H₂O(l);
ΔH = -780980 cal
A. -780090 cal
B. -780890 cal
C. -78000 cal
D. -780900 cal
જવાબ
A. -780090 cal
Δ H = Δ U + Δ n_(g)RT
પરંતુ, Δ n_(g) = 6 – 7.5 = – 1.5 mol
∴ – 780980 = Δ U + (- 1.5) × 2 × 298
∴ ΔU = – 780090 cal

પ્રશ્ન 77.
અચળ દબાણે થતી નીચેની પ્રક્રિયા માટે પ્રક્રિયા ઉષ્મા ગણો; જ્યાં, F₂O(g), H₂O(g) અને HF(g)ની સર્જન-ઉષ્માનાં મૂલ્યો અનુક્રમે 5.5kcal, -57.8kcal અને 64.2kcal છે.
F₂O(g) + H₂O(g) → O₂(g) + 2HF(g)
A. 76. 1 kcal
B. 11.9kcal
C. 71.6kcal
D. 91.1 kcal
જવાબ
A. 76. 1 kcal
Δ H = H_p – H_r
= {2 (Δ H^⊖_HF)} – {Δ H^⊖_F2O + ΔΗ^⊖_H2O}
= {2(64.2)} – {5.5 + (- 57.8)}
= 76.1 kcal

પ્રશ્ન 78.
298 K તાપમાને આપેલ પ્રક્રિયા,
Fe₂O₃(s) + 3H₂(g) → 2Fe(s) + 3H₂O(l);
ΔH = -33.29 kJ mol^-1 છે.
તેમજ Fe₂O₃(s), Fe(s), H₂O(l) અને H₂(g)ના C_pનાં મૂલ્યો અનુક્રમે 103.8, 25.1, 75.3 અને 28.8 JK^-1 mol^-1 છે, તો આ જ પ્રક્રિયા 368 K તાપમાને કરવામાં આવે, તો ΔHનું મૂલ્ય કેટલું મળશે?
A. -22.22
B. -25.123
C. -28.136
D. -30.135
જવાબ
C. -28.136
Δ C_p = 2 × 25.1 + 3 × 75.3 – [103.8 + 3 × 28.8]
= 85.9 JK^-1 mol^-1
Δ C_p = \(\frac{\Delta \mathrm{H}_2-\Delta \mathrm{H}_1}{\mathrm{~T}_2-\mathrm{T}_1}\)
∴ 85.9 = \(\frac{\Delta \mathrm{H}_{358}-(-33290)}{368-298}\)
Δ Η₃₅₈ = – 28136 J mol^-1
= – 28.136 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 79.
25 °C તાપમાને ઍસિટિક ઍસિડના આયનીકરણની પ્રક્રિયામાં ઍસિટિક ઍસિડના K_aનું મૂલ્ય 1.754 × 10^-5 છે. જો આ પ્રક્રિયા 50°C તાપમાને થાય તો K_aનું મૂલ્ય 1.633 × 10^-5 પ્રાપ્ત થાય છે, તો ઍસિટિક ઍસિડના આયનીકરણની આ પ્રક્રિયા માટે ΔS શોધો.
A. -94.44
B. -96.66
C. -96.44
D. -90.44
જવાબ
C. -96.44
(Δ G^⊖)₂₉₈ = – 2.303 RT logK
= – 2.303 × 8.314 × 298 log(1.784 × 10^-5)
= 27194 J
(Δ G^⊖)₃₂₃ = – 2.303 × 8.314 × 323 log(1.633 × 10^-5)
= 29605 J
Δ G^⊖ = Δ H^⊖ – T Δ S^⊖ માં ઉપરોક્ત કિંમત મૂકતાં,
27194 = Δ H^⊖ – 298 Δ S^⊖
29605 = Δ H^⊖ – 323 Δ H^⊖
∴ Δ S^⊖ = – 96.44 J K^-1 mol^-1

પ્રશ્ન 80.
પ્રક્રિયા C₂H₆(g) + 3.5O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(g) માટે આપેલ માહિતી પરથી ΔHના મૂલ્યનો કયો વિકલ્પ હોઈ શકે?
ΔS_f(H₂O_(l)) = X₁ cal K^-1(ઉત્કલનબિંદુ + T₁)
ΔH_f(H₂O_(l)) = X₂
ΔH_f(CO₂) = X₃
ΔH_f(C₂H₆) = X₄

A. 2X₃ + 3X₂ – X₄
B. 2X₃ + 3X₂ – X₄ + 3X₁T₁
C. 2X₃ + 3X₂ – X₄ – 3X₁T₁
D. X₁T₁ + X₂ +X₃ – X₄
જવાબ
B. 2X₃ + 3X₂ – X₄ + 3X₁T₁
Δ H = H_p – H_r સૂત્ર વાપરો.

પ્રશ્ન 81.
n-ઑક્ટેનનું 25°C તાપમાને દહન કરતા તેમના ΔH અને ΔU વચ્ચેના તફાવતનું મૂલ્ય શોધો.
A. -13.61 J
B. -1.14 kJ
C. -11.15 J
D. +11.15 kJ
જવાબ
C. -11.15 J
C₈H₁₈(l) + \(\frac{25}{2}\) O₂(g) → 8CO₂(g) + 9H₂O(l)
Δ Η – Δ U = Δ n_(g) RT
= (8 – 12.5) × 8.314 × 298 × 10^-3
= – 4.5 × 8.314 × 298 × 10^-3
= – 11.15 kJ

પ્રશ્ન 82.
25 mL પાણીની આણ્વીય બાષ્પન ઉષ્મા 9.72 kcal/mol છે. 373K તાપમાને અને 1 atm દબાણે 25 g પાણીનું બાષ્પાયન કરતાં કેટલું કાર્ય થયું ગણાય? તેમજ તેની આંતરિક ઊર્જાના મૂલ્યમાં કેટલો ફેરફાર થાય?
A. 1294.0 cal, 11247 cal
C. -1028.4 cal, 12471.6 cal
B. 921.4 cal, 11074 cal
D. -1129.3 cal, 10207 cal
જવાબ
C. -1028.4 cal, 12471.6 cal
V₂ = \(\frac{n \mathrm{RT}}{\mathrm{P}}=\frac{25 \times 0.082 \times 373}{18 \times 1}\) = 42.48 L
V₁ = 25 mL = 0.025 L
પ્રણાલી દ્વારા થયેલું કાર્ય,
w = p Δ V = p(V₂ – V₁)
∴ w = 1 (42.48 – 0.025)
= 42.45 L · atm
= 42.45 × 24.21
= 1027.71 cal
≅ 1028.0 cal
અહીં, પ્રણાલી દ્વારા કાર્ય થતું હોવાથી,
w = – 1028.0 cal
હવે, qની ગણતરી :
1 મોલ પાણીની બાષ્પાયન ઉષ્મા = 9720 cal
∴ \(\frac{25}{18}\) મોલ પાણીની બાષ્પાયન ઉષ્મા = 9720 × \(\frac{25}{18}\)
= 13500 cal
હવે, Δ U= q + w
= 13500 + ( – 1028.0) ≅ 12472 cal

પ્રશ્ન 83.
H₂, Cl₂ અને HClની બંધ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો અનુક્રમે 104, 58 અને 103 kcal mol^-1 છે, તો HCl(g)ની સર્જન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય શોધો.
A. -44.0 kcal
B. -22.0 kcal mol^-1
C. +22.0 kcal mol^-1
D. +44.0 kcal mol^-1
જવાબ
B.-22.0 kcal mol^-1

= 52 + 29 – 103 = – 22 kcal mol^-1

પ્રશ્ન 84.
નીચે આપેલી માહિતીનો ઉપયોગ કરી જણાવો કે, પ્રક્રિયા
FeO(s) + C_{(ગ્રેફાઇટ)} → Fe(s) + CO(g)ને સ્વયંભૂ થવા માટે કેટલા તાપમાનની જરૂર પડે?

પદાર્થ	ΔΗ⊖ kJ mol-1	S⊖ J mol-1 K-1	ΔG⊖ kJ mol-1
FeO(s)	-266.3	57.49	-245.12
C(ગ્રંફાઇટ)	0	5.74	0
Fe(s)	0	27.28	0
CO(g)	-110.5	197.6	-137.15

A. 298 K
B. 668 K
C. 966 K
D. ΔG^⊖નું મળતું ધન મૂલ્ય ક્યારેય સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા બતાવી ન શકે.
જવાબ
C. 966 K
ΔH_{(પ્રક્રિયા)} = {ΔH^⊖_f(Fe) (Fe)
+ ΔΗ^⊖_f(CO)} – {ΔH^⊖_f(FeO) + ΔH^⊖_{f(ગ્રેફાઇટ)}
= {0 – 110.5} – {- 266.3 + 0}
= 155.8 kJ mol^-1
ΔS_{(પ્રક્રિયા)} = {S^⊖_Fe + S^⊖_CO} – {S^⊖_FeO + S^⊖_{(ગ્રેફાઇટ)}}
= {27.28 + 197.6} – {57.49 + 5.74}
= 161.65 J K^-1 l mol^-1
પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ થવા માટે,
T > \(\frac{\Delta H}{\Delta S}\)
T > \(\frac{155.8 \times 1000}{161.65}\)
T > 966 K

પ્રશ્ન 85.
એક વાતાવરણના અચળ બાહ્ય દબાણે એક મોલ વાયુના કદનું મૂલ્ય 3 (dm)થી 13(dm)³માં વિસ્તરણ પામે છે, તો કેટલું કાર્ય થયું ગણાય?
A. -10 bar (dm)³
B. -20 bar (dm)³
C. -39 bar (dm)³
D. -48 bar (dm)³
જવાબ
A. -10 bar (dm)³
પ્રણાલી દ્વારા થયેલું કાર્ય w = p Δ V
= p (V₂ – V₁)
= 1(13 – 3)
= 10 bar dm³
અહીં, પ્રણાલી દ્વારા કાર્ય થતું હોવાથી w = – 10 bar dm³

પ્રશ્ન 86.
ગ્લુકોઝની દહન એન્થાલ્પી – 2880 kJ mol^-1 છે. 25% ઊર્જા સ્નાયુઓના કાર્યમાં વપરાય છે. જો 120 g ગ્લુકોઝનો વપરાશ કોઈ વ્યક્તિએ કરવો હોય, તો તે વ્યક્તિએ કેટલું અંતર ચાલવું પડશે? જ્યાં, 1 km અંતર કાપવા માટે 100 kJ સ્નાયુઓનું કાર્ય થાય છે.
A. 4.8km
B. 2.4km
C. 8.4km
D. 9.8km
જવાબ
A. 4.8km
સ્નાયુઓના કાર્ય દ્વારા વપરાતી ઊર્જા = \(\frac{2880 \times 25}{100}\)
= 720 kJ mol^-1
120g ગ્લુકોઝના દહન દ્વારા મળતી ઊર્જા = \(\frac{720 \times 120}{180}\)
= 480 kJ
100 kJ ઊર્જા વપરાય ત્યારે કપાતું અંતર = 1 km
∴ 480 kJ ઊર્જા વપરાય ત્યારે કપાતું અંતર = \(\frac{480}{100}\)
= 4.8 km

પ્રશ્ન 87.
આપેલી માહિતી પરથી CH₃OH(l)ની ΔH શોધો :
→ CH₃OHની બાષ્પાયન એન્થાલ્પી = 38 kJ mol^-1
→ વાયુ-અવસ્થામાં પ્રમાણિત સ્થિતિમાં તત્ત્વોની સર્જન એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો નીચે મુજબ છે :
H = 218 kJ mol^-1, C = 715 kJ mol^-1 O = 249 kJ mol^-1
→ બંધ એન્થાલ્પીનાં મૂલ્યો નીચે મુજબ છે :
C – H = 415 kJ mol^-1, C – O = 356 kJ mol^-1 O – H = 463 kJ mol^-1

A. 46.0 kJ mol^-1
B. 50.0 kJ mol^-1
C. 73.3 kJ mol^-1
D. -266.0 kJ mol^-1
જવાબ
D. -266.0 kJ mol^-1
પ્રક્રિયા સમીકરણ :
C(s) + 2H₂(g) + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → CH₃OH(l); ΔH = ?
ΔΗ = સર્જન માટેની બંધ એન્થાલ્પી + વિયોજન માટેની બંધ એન્થાલ્પી + પ્રવાહીકરણ દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જા
= – [3(C – H) + 1(C – O) + 1 (O – H)] + [C_{s → g} + 2 (H – H) + (O – O)] – [CH₃OH(g) → CH₃OH(l)]
= – [3 × 415 + 356 + 463] + [715 + 2 × 436 + 249] – 38
= – 266 kJ mol^-1≅

પ્રશ્ન 88.
298 K તાપમાને અને 1 bar દબાણે ચૂનાના પથ્થરનું ચૂનામાં રૂપાંતર કરતાં CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g) માટે ΔH^⊖ અને ΔS^⊖નાં મૂલ્યો અનુક્રમે 179.1 kJ mol^-1 અને 160.2 JK^-1 mol^-1 છે. આ પ્રક્રમમાં તાપમાન બદલાતા ΔH^⊖ અને ΔS^⊖નાં મૂલ્યો બદલાતાં નથી. તેમ માનતા કયા તાપમાને ચૂનાના પથ્થરનું ચૂનામાં રૂપાંતર આપમેળે થશે?
A. 845 K
B. 1118 K
C. 1008 K
D. 1200 K
જવાબ
B. 1118 K
T = \(\frac{\Delta \mathrm{H}}{\Delta \mathrm{S}}=\frac{179.1 \times 10^3}{160.2}\) = 1117.9 ≅ 1118 K

પ્રશ્ન 89.
A → Bનું પરિવર્તન નીચે પ્રમાણેના તબક્કામાં કરવામાં આવે છે, તો ΔS_{A → B}ની ગણતરી કરો :

જ્યાં, ΔS_{A → C} = 50 eu
ΔS_{C → D} =30 eu
ΔS_{B → D} = 20 eu
A. 6 eu
B. 60 eu
C. 30 eu
D. 20 eu
જવાબ
B. 60 eu
Δ S_{(A → B)} = Δ S_{(A → C)} + Δ S_{(C → D)} + Δ S_{(D → B)}
= 50 + 30 – 20 = 60 eu

પ્રશ્ન 90.
એક ગૅસ સિલિન્ડરમાં 11.2 kg બ્યુટેન વાયુ છે. જો એક કુટુંબને એક દિવસ માટે 20000 kJ ઊર્જાની જરૂર હોય, તો ગૅસ સિલિન્ડર કેટલા દિવસ વાપરી શકાય?
(બ્યુટેનની દહન એન્થાલ્પી = 2658 kJ mol^-1
A. 20દિવસ
B. 25 દિવસ
C. 26દિવસ
D. 24દિવસ
જવાબ
C. 26દિવસ
બ્યુટેનનું આણ્વીય દળ = 58 g mol^-1
∴ બ્યુટેનના મોલ = \(\frac{11.2 \times 10^3}{58}\) = 193.10 mol
∴ કુલ ઊર્જા 193.10 × 2658 = 513260 kJ
∴ યોગ્ય સમય =\(\frac{513260}{20000}\) = 25.66 ≅ 26દિવસ

પ્રશ્ન 91.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર …………………. સાથે સંબંધિત નથી.
A. રાસાયણિક પ્રક્રમમાં થતો ઊર્જાનો ફેરફાર
B. રાસાયણિક પ્રક્રમ કેટલા અંશે પૂર્ણ થશે
C. રાસાયણિક પ્રક્રમનો પ્રક્રિયા દર
D. રાસાયણિક પ્રક્રમ પરિણમવાની શક્યતા
જવાબ
C. રાસાયણિક પ્રક્રમનો પ્રક્રિયા દર
C થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 92.
નીચેના પૈકી કયું વિધાન સાચું છે?
A. બંધ બીકરમાં પ્રક્રિયા અનુભવતા ઘટકો ધરાવતી પ્રણાલી ખુલ્લી પ્રણાલીનું ઉદાહરણ છે.
B. બંધ પ્રણાલીમાં પ્રણાલી અને પર્યાવરણ વચ્ચે ઊર્જા તેમજ દ્રવ્ય બંનેનો વિનિમય થાય છે.
C. તાંબાના બંધ પાત્રમાં પ્રક્રિયા અનુભવતા ઘટકો એ બંધ પ્રણાલીનું ઉદાહરણ છે.
D. થરમૉસ ફ્લાસ્ક કે અન્ય અવાહક પાત્રમાં ભરેલા પ્રક્રિયા અનુભવતા ઘટકો એ બંધ પ્રણાલીનું ઉદાહરણ છે.
જવાબ
C. તાંબાના બંધ પાત્રમાં પ્રક્રિયા અનુભવતા ઘટકો એ બંધ પ્રણાલીનું ઉદાહરણ છે.
C થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 93.
વાયુની અવસ્થાને દર્શાવતા કોની વચ્ચેનો સંબંધ વ્યાખ્યાયિત કરવો પડે?
A. દબાણ, કદ, તાપમાન
B. તાપમાન, જથ્થો, દબાણ
C. જથ્થો, કદ, તાપમાન
D. દબાણ, કદ, તાપમાન, જથ્થો
જવાબ
D. દબાણ, કદ, તાપમાન, જથ્થો
D થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 94.
જો વાયુનું કદ તેના મૂળ કદ કરતાં અડધું કરવામાં આવે, તો વિશિષ્ટ ઉષ્મા ………………. .
A. અડધી થશે
B. બમણી થશે
C. અચળ રહેશે
D. ચાર ગણી વધશે
જવાબ
C. અચળ રહેશે
C થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 95.
1 મોલ બ્યુટેનના સંપૂર્ણ દહન દરમિયાન 2658 કિલોજૂલ ઉષ્મા મુક્ત થાય છે. આ ઉષ્મારાસાયણિક પ્રક્રિયા માટેનું યોગ્ય સમીકરણ કયું છે?
A. 2C₄H₁₀(g) + 13O₂(g) → 8CO₂(g) + 10H₂O(l) Δ_cH = -2658.0 kJ mol^-1
B. C₄H₁₀ + \(\frac{13}{2}\)O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(g) Δ_cH = -1329.0 kJ mol^-1
C. C₄H₁₀(g) + \(\frac{13}{2}\)O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(l) Δ_cH = -2658.0 kJ mol^-1
D. C₄H₁₀(g) + \(\frac{13}{2}\)O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(l) Δ_cH = +2658.0 kJ mol^-1
જવાબ
C. C₄H₁₀(g) + \(\frac{13}{2}\)O₂(g) → 4CO₂(g) + 5H₂O(l) Δ_cH = -2658.0 kJ mol^-1
C થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 96.
ચોક્કસ તાપમાને CH₄ વાયુના સર્જન માટે Δ_fU^⊖નું મૂલ્ય -393 kJ mol^-1 હોય, તો Δ_fH^⊖નું મૂલ્ય …………… .
A. શૂન્ય
B. <Δ_fU^⊖
C. >Δ_fU^⊖
D. = Δ_fU^⊖
જવાબ
B. <Δ_fU^⊖
C(s) + 2H₂(g) → CH₄(g)
Δn_(g) = n_p – n_r = 1 – 2 = 1
= Δ_fH^⊖ = Δ_fU^⊖ – Δn_(g)RTમાં જો Δ n_(g) < 0, તો
Δ_fH^⊖ < Δ_fU^⊖

પ્રશ્ન 97.
સમોી પ્રક્રમમાં પ્રણાલી અને પર્યાવરણ વચ્ચે ઉષ્માનો ફેરફાર થતો નથી. સમોષ્મી પરિસ્થિતિમાં આદર્શ વાયુના મુક્ત વિસ્તરણ માટે કયો વિકલ્પ યોગ્ય ગણાય?
A. q = 0, ΔT ≠ 0, w = 0
B. q ≠ 0, ΔT = 0, w = 0
C. q = 0, ΔT = 0, w = 0
D. q = 0, ΔT < 0, w ≠ 0
જવાબ
C. q = 0, ΔT = 0, w = 0
મુક્ત વિસ્તરણ w = 0, સમોષ્મી પ્રક્રમ q = 0 ઉષ્માગતિશાસ્ત્રના પ્રથમ નિયમ પરથી,
Δ U = q + w = = q + w = 0
એટલે કે આંતરિક ઊર્જામાં કોઈ જ ફેરફાર થતો ન હોવાથી Δ T = 0

પ્રશ્ન 98.
આદર્શ વાયુ માટે દબાણ – કદ કાર્યની ગણતરી w = \(\int_{V_1}^{V_f} p_{e x} d V\) વડે થાય છે. કાર્યની ગણતરી p → Vના આલેખમાં ચોક્કસ મર્યાદામાં વક્રના ભાગને આધારે પણ થાય છે. જો આદર્શ વાયુનું કદ V_i માંથી V_f કરવાની સંકોચન પ્રક્રિયા (a) પ્રતિવર્તી અથવા (b) અપ્રતિવર્તી કરવામાં આવે, તો સાચો વિકલ્પ પસંદ કરો.
A. w_{(પ્રતિવર્તી)} = w_{(અપ્રતિવર્તી)}
B. w_{(પ્રતિવર્તી)} < w_{(અપ્રતિવર્તી)}
C. w_{(પ્રતિવર્તી)} > w_{(અપ્રતિવર્તી)}
D. w_{(પ્રતિવર્તી)} = w_{(અપ્રતિવર્તી)}(અપ્રતિવર્તી) + P_ex ΔV
જવાબ
B. w_{(પ્રતિવર્તી)} < w_{(અપ્રતિવર્તી)}
w_{(પ્રતિવર્તી)} < w_{(અપ્રતિવર્તી)}
અપ્રતિવર્તી સંકોચનમાં વક્રના આડછેદ વધુ હોય છે.

પ્રશ્ન 99.
જો પાણીને કાચના બીકરમાં ઠારવામાં આવે તો ઍન્ટ્રોપી ફેરફારની ગણતરી ΔS = \(\frac{q_{\mathrm{rev}}}{\mathrm{T}}\) સૂત્ર વડે કરવામાં આવે છે, તો નીચે આપેલાં વિધાનો પૈકી કયું વિધાન સાચું હશે ?
A. ΔS_{પ્રણાલી} ઘટશે, પરંતુ ΔS_{પર્યાવરણ} અચળ રહેશે.
B. ΔS_{પ્રણાલી} વધશે, પરંતુ ΔS_{પર્યાવરણ} ઘટશે.
C. ΔS_{પ્રણાલી} ઘટશે, પરંતુ ΔS_{પર્યાવરણ} વધશે.
D. ΔS_{પ્રણાલી} અને ΔS_{પર્યાવરણ} બંને ઘટશે.
જવાબ
C. ΔS_{પ્રણાલી} ઘટશે, પરંતુ ΔS_{પર્યાવરણ} વધશે.
C થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 100.
ઉષ્મારાસાયણિક સમીકરણો (a), (b) અને (c)ને આધારે નીચે આપેલા Aથી D વિકલ્પો પૈકી બંધબેસતો ગાણિતિક સંબંધ જણાવો :
(a) C_{(ચૅફાઇટ)} + O₂(g) → CO(g); Δ_rH = x kJ mol^-1
(b) C_{(શૅફાઇટ)} + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → CO(g); Δ_rH = y kJ mol^-1
(c) CO(g) + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → CO₂(g); Δ_rH = z kJ mol^-1

A. z = x + y
B. x = y – z
C. x = y + z
D. y = 2z – x
જવાબ
C. x = y + z
C થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 101.
નીચે આપેલા પ્રક્રમોને ધ્યાનમાં લઈ તેના આધારે આપેલા વિકલ્પો Aથી D વિકલ્પો પૈકી કયું ગાણિતિક સ્વરૂપ યોગ્ય ગણાય?
(a) C(g) + 4H(g) → CH₄(g); Δ_rH = x kJ mol^-1
(b) C_{(ગૅફાઇટ, s)} + 2H₂(g) → CH₄(g); Δ_rH = y kJ mol^-1
AH = u kJ mol-1
A. x = y
B. x = 2y
C. x > y
D. x < y જવાબ C. x > y
બંને પ્રક્રમોમાં એકસમાન બંધ જ રચાય છે, પરંતુ (b) પ્રક્રમમાં જ પ્રક્રિયકો વચ્ચેના બંધ તૂટે છે.

પ્રશ્ન 102.
તત્ત્વોની પ્રમાણિત સ્થિતિમાં એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય શૂન્ય લેવામાં આવે છે, તો સંયોજનોની સર્જન એન્થાલ્પીનું મૂલ્ય .
A. હંમેશાં ઋણ હશે
B. હંમેશાં ધન હશે
C. કદાચ ધન કે ઋણ હશે
D. કદાપિ ઋણ નહિ હોય
જવાબ
C. કદાચ ધન કે ઋણ હશે
C થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 103.
પદાર્થની ઊર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પીને બરાબર ……………
A. ગલન એન્થાલ્પી + બાષ્પીભવન એન્થાલ્પી
B. ગલન એન્થાલ્પી
C. બાષ્પીભવન એન્થાલ્પી
D. બાષ્પીભવન એન્થાલ્પીનું બમણું
જવાબ
A. ગલન એન્થાલ્પી + બાષ્પીભવન એન્થાલ્પી
A થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 104.
નીચેના પૈકી કયું સાચું નથી?
A. પ્રતિવર્તી સંતુલનમાં રહેલી પ્રક્રિયા માટે ΔG નું મૂલ્ય શૂન્ય હોય છે.
B. સ્વયંસ્ફુરિત પ્રક્રિયા માટે ΔG નું મૂલ્ય ધન હોય છે.
C. સ્વયંસ્ફુરિત પ્રક્રિયા માટે ΔG નું મૂલ્ય ઋણ હોય છે.
D. સ્વયંસ્ફુરિત ન થતી પ્રક્રિયા માટે ΔG નું મૂલ્ય ધન હોય છે. એકથી વધુ સાચા વિકલ્પવાળા પ્રશ્નો
જવાબ
B. સ્વયંસ્ફુરિત પ્રક્રિયા માટે ΔG નું મૂલ્ય ધન હોય છે.
B થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 105.
ઉષ્માગતિશાસ્ત્ર મુખ્યત્વે ……………….
A. ઊર્જાના વિવિધ સ્વરૂપો વચ્ચેનો આંતર સંબંધ તથા તેમના અન્યોન્ય રૂપાંતરણ સાથે સંકળાયેલ છે.
B. ખૂબ જ ઓછા પ્રમાણમાં અણુઓ ધરાવતી અતિસૂક્ષ્મ પ્રણાલીની પ્રારંભિક અવસ્થા અને અંતિમ અવસ્થા પર આધારિત પ્રક્રિયામાં થતા ઊર્જાના ફેરફાર સમજાવે છે.
C. કેવી રીતે અને કેટલા વેગ(દર)થી આ ઊર્જા ફેરફારો થાય છે તે સમજાવે છે.
D. એક પ્રણાલી છે જે એક સંતુલન અવસ્થા છે અથવા એક સંતુલન અવસ્થાથી બીજી સંતુલન અવસ્થામાં થતું પરિવર્તન છે.
જવાબ
A. ઊર્જાના વિવિધ સ્વરૂપો વચ્ચેનો આંતર સંબંધ તથા તેમના અન્યોન્ય રૂપાંતરણ સાથે સંકળાયેલ છે., D. એક પ્રણાલી છે જે એક સંતુલન અવસ્થા છે અથવા એક સંતુલન અવસ્થાથી બીજી સંતુલન અવસ્થામાં થતું પરિવર્તન છે.
A,D થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 106.
ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયામાં, ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે અને પ્રણાલીએ ગુમાવેલી ઉષ્મા પર્યાવરણ મેળવે છે. આવી પ્રણાલી માટે ………………….
A. q_p ઋણ થશે.
B. Δ_rH ઋણ થશે.
C. q_p ધન થશે.
D. Δ_rH ધન થશે.
જવાબ
A. q_p ઋણ થશે., B. Δ_rH ઋણ થશે.
A, B થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 107.
સ્વયંસ્ફુરિતા એટલે બાહ્ય ઊર્જાની મદદ વગર પ્રક્રિયા અનુભવવાની ક્ષમતા. પ્રક્રિયા કે જે સ્વયંસ્ફુરિત છે તે ………
A. ઉષ્માનું ઠંડા છેડાથી ગરમ છેડા તરફ વહન.
B. કન્ટેનરમાંનો વાયુ એક જ ખૂણામાં એકત્રિત થાય.
C. વાયુનું પ્રાપ્ય જગ્યામાં ફેલાઈ જવું.
D. કાર્બનનું ઑક્સિજન વડે દહન થતા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ બનવું.
જવાબ
C. વાયુનું પ્રાપ્ય જગ્યામાં ફેલાઈ જવું., D. કાર્બનનું ઑક્સિજન વડે દહન થતા કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ બનવું.
C, D થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 108.
આદર્શ વાયુ માટે સમતાપી પરિસ્થિતિમાં થતા પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ દરમિયાન થતાં કાર્યની ગણતરી માટે w = -nRT ln \(\frac{V_f}{V_i}\) સૂત્ર વડે દર્શાવાય છે. 1 મોલ આદર્શ વાયુના નમૂનાનું સમતાપી અને પ્રતિવર્તીપણે મૂળ કદ કરતાં 10 ગણું વિસ્તરણ થાય છે. બે ભિન્ન પ્રયોગો દ્વારા 300 K અને 600 K તાપમાને આ વિસ્તરણ કરવામાં આવે, તો સાચા વિકલ્પો પસંદ કરો.
A. 600 K તાપમાને થતું કાર્ય 300 K તાપમાને થતા કાર્ય કરતાં 20 ગણું હશે.
B. 300 K તાપમાને થતું કાર્ય 600 K તાપમાને થતા કાર્ય કરતાં બમણું હશે.
C. 600 K તાપમાને થતું કાર્ય 300 K તાપમાને થતા કાર્ય કરતાં બમણું હશે.
D. ΔU = 0 (બંને પ્રયોગોમાં)
જવાબ
C. 600 K તાપમાને થતું કાર્ય 300 K તાપમાને થતા કાર્ય કરતાં બમણું હશે., D. ΔU = 0 (બંને પ્રયોગોમાં)

આદર્શ વાયુના સમતાપી વિસ્તરણ માટે Δ U = 0, કારણ કે તાપમાન અચળ રહેતું હોવાથી આંતરિક ઊર્જામાં પણ કોઈ ફેરફાર થતો નથી.

પ્રશ્ન 109.
ઝિંક અને ઑક્સિજન વચ્ચેની પ્રક્રિયાને ધ્યાનમાં લઈ, આપેલા વિકલ્પો પૈકી સાચા વિકલ્પો પસંદ કરો.
2Zn(s) + O₂(g) → 2ZnO(s)
Δ H = – 693.8 kJ mol^-1
A. ZnOના બે મોલની એન્થાલ્પી એ બે મોલ Zn અને એક મોલ O₂ની કુલ એન્થાલ્પી કરતાં 693.8 kJ જેટલી ઓછી છે.
B. ZnOના બે મોલની એન્થાલ્પી એ બે મોલ Zn અને એક મોલ O₂ની કુલ એન્થાલ્પી કરતાં 693.8 kJ જેટલી વધારે છે.
C. 693.8 kJ mol^-1 જેટલી ઊર્જા પ્રક્રિયામાં મુક્ત થાય છે.
D. 693.8 kJ mol^-1 જેટલી ઊર્જા પ્રક્રિયામાં શોષાય છે.
જવાબ
A. ZnOના બે મોલની એન્થાલ્પી એ બે મોલ Zn અને એક મોલ O₂ની કુલ એન્થાલ્પી કરતાં 693.8 kJ જેટલી ઓછી છે., C. 693.8 kJ mol^-1 જેટલી ઊર્જા પ્રક્રિયામાં મુક્ત થાય છે.
A C થિયરી અનુસાર

પ્રશ્ન 110.
પિસ્ટનમાં ભરેલા 0.04 મોલ આદર્શ વાયુ 37 °Cના નિયત તાપમાને 50.0 mLથી 375 mL સુધી પ્રતિવર્તી રીતે વિસ્તરણ પામે છે. આ સ્થિતિમાં જો તે 208 J ઉષ્માનું શોષણ કરે, તો આ પ્રકમમાં q અને wનાં મૂલ્યોની ગણતરી કરો. (R = 8.314 J mol^-1 K^-1, ln = 7.5 = 2.01)
A. q = + 208 J, w = + 208 J
B. q = + 208 J, w = – 208 J
C. q = – 208 J, w = – 208 J
D. q = – 208 J, w = + 208 J
જવાબ
B. q = + 208 J, w = – 208 J

પ્રશ્ન 111.
નીચેના પૈકી કયું વિધાન / સંબંધ ઉષ્માગતિકીય ફેરફાર નથી?
A. Δ U = 0 (સમતાપી પ્રતિવર્તી વિસ્તરણ માટે)
B. w = – nRT ln \(\frac{V_f}{V_i}\) (સમતાપી પ્રતિવર્તી પ્રક્રમ માટે)
C. સમોષ્મી ફેરફાર માટે Δ U = Wad
D. w = nRT log \(\frac{V_f}{V_i}\) (સમતાપી પ્રતિવર્તી પ્રક્રમ માટે)
જવાબ
D. w = nRT log \(\frac{V_f}{V_i}\) (સમતાપી પ્રતિવર્તી પ્રક્રમ માટે)
w = nRT log \(\frac{v_f}{v_i}\) (સમતાપી પ્રતિવર્તી પ્રક્રમ માટે)

પ્રશ્ન 112.
આપેલી માહિતી :
(i) Δ_fH^⊖_N2O = 82 kJ mol^-1
(ii) N ≡ N, N = N, O = O અને N = Oની બંધશક્તિ અનુક્રમે 946, 418,498 અને 607 kJ mol^-1 છે, તો N₂Oની સંસ્પંદન ઊર્જા શોધો.
A. -88 kJ
B. -66 kJ
C. -62 J
D. -44 kJ
જવાબ
A. -88 kJ
પ્રક્રિયા સમીકરણ : N₂ + \(\frac{1}{2}\) O₂ → N₂O
બંધારણીય સમીકરણ :
N ≡ N + \(\frac{1}{2}\) (O = O) → N = N = O
ΔH = {B.E._N≡N + \(\frac{1}{2}\) B.E._{O = O}} – {B.E._{N = N}
+ B.E._{N = O}}
[946 + \(\frac{1}{2}\) (498)] – [418 + 607]
= 1195 – 1025
= + 170 kJ
સંસ્પંદન ઊર્જા = પ્રાયોગિક મૂલ્ય – સૈદ્ધાંતિક મૂલ્ય
= 82 – 170
= – 88 kJ

પ્રશ્ન 113.

પ્રક્રિયા	એન્થાલ્પીનો ફેરફાર (kJ)
Li(s) → Li(g)	161
Li(g) → Li+(g)	520
\(\frac{1}{2}\)F2(g) → F(g)	70
F(g) + e– → F–(g)	ઇલેક્ટ્રૉનપ્રાપ્તિ એન્થાલ્પી
Li+(g) + F– (g) → LiF(s)	-1047
Li(s) + \(\frac{1}{2}\) F2(g) → LiF(s)	-617

આપેલી માહિતી પરથી F માટે Δ_egH = ……………. kJ mol^-1.
A. -300 kJ mol^-1
B. 350 kJ mol^-1
C. -328 kJ mol^-1
D. -228 kJ mol^-1
જવાબ
C. -328 kJ mol^-1
બોર્ન-હેબર ચક્ર મુજબ,
Q = S + I_E + D + Δ_egH + U
– 617 = 161 + 520 + 77+ Δ_egH – 1047
∴ Δ_egH = 289 – 617
= – 328 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 114.
ઇથેનોલના સંપૂર્ણ દહનથી પ્રાપ્ત થતી ઊર્જાનું મૂલ્ય બૉમ્બ કૅલરીમીટર દ્વારા માપતા 1364.47 kJ mol^-1 માલૂમ પડ્યું.
C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(l) · 298 K તાપમાને આ પ્રક્રિયા માટે Δ_cH શોધો.
(R = 8.314 kJ mol^-1)
A. -1460.50 kJ mol^-1
B. -1350.50 kJ mol^-1
C. -1366.95 kJ mol^-1
D. -1861.95 kJ mol^-1
જવાબ
C. -1366.95 kJ mol^-1
C₂H₅OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 3H₂O(g)
Δ U = – 1364.47 kJ mol^-1
Δ H = ?
T = 298 K
Δ n_(g) = – 1
હવે, Δ H = ΔU + Δ n_(g)RT
= – 1364.47 + (- 1) (8.314) (298)
= – 1366.95 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 115.
NH₃ની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી -46.0 kJ mol^-1 છે. H₂ અને N₂ની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી અનુક્રમે -436 અને -712 kJ mol^-1 હોય, તો N – H બંધની સરેરાશ બંધ એન્થાલ્પી ગણો.
A. -1 102 kJ mol^-1
B. -964 kJ mol^-1
C. +352 kJ mol^-1
D. +1056 kJ mol^-1
જવાબ
C. +352 kJ mol^-1

∴ સરેરાશ બંધ એન્થાલ્પી = + 352 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 116.
CD₂O ની 1000 K તાપમાને મોલર ઉષ્માધારિતા 10 cal છે. 32 g CD₂Oની બાષ્પને 1000 K થી 100 K સુધી ઠંડી પાડતા અચળ દબાણે થતો ઍન્થ્રોપીનો ફેરફાર શોધો.
A. 23.08 cal deg^-1
B. -23.03 cal deg^-1
C. 2.303 cal deg^-1
D. -2.303 cal deg^-1
જવાબ
B. -23.03 cal deg^-1
Δ S = nC_p ln(\(\frac{\mathrm{T}_2}{\mathrm{~T}_1}\))
= 2.303 × n × C_p × log \(\frac{\mathrm{T}_2}{\mathrm{~T}_1}\)
= 2.303 × 1 × 10 log \(\frac{100}{1000}\)
= 2.303 × 1 × 10 log 10^-1
= – 23.03 cal deg^-1

પ્રશ્ન 117.
નીચે કેટલાક પદાર્થોની ઍન્થ્રોપી (S°) નીચે મુજબ છે :

CH4(g)	186.2 J K-1 mol-1
O2(g)	205.0 J K-1 mol-1
CO2(g)	213.6 J K-1 mol-1
H2O(l)	69.9 J K-1 mol-1

પ્રક્રિયા : CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l) માટે
ઍન્ટ્રોપી ફેરફાર (Δ S°) શોધો.
A. -312.5 J K^-1 mol^-1
B. -242.8 J K^-1 mol^-1
C. -108.1 J K^-1 mol^-1
D. -37.6 J K^-1 mol^-1
જવાબ
B. -242.8 J K^-1 mol^-1
CH₄(g) + 2O₂(g) → CO₂(g) + 2H₂O(l)
Δ S°= ΣS°_p – ΣS°_r
= [213.6 + (2 × 69.9)] – [186.2 + (2 × 205)]
= 353.4 – 596.2
= -242.8 JK^-1 mol^-1

પ્રશ્ન 118.
298 K તાપમાને CH₄ ની પ્રમાણિત સર્જન એન્થાલ્પી (Δ_fH°)નું મૂલ્ય – 74.9 kJ mol^-1 છે. C – H બંધના નિર્માણ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી સરેરાશ ઊર્જાની ગણતરી કરવા માટે આપેલામાંથી શું જાણવું જરૂરી છે? (2014, Online)
A. હાઇડ્રોજન અણુ(H₂)ની વિયોજન એન્થાલ્પી
B. H₂ની વિયોજન એન્થાલ્પી અને ગ્રેફાઇટની ઊર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પી
C. Cની પ્રથમ ચાર આયનીકરણ એન્થાલ્પી અને હાઇડ્રોજનની ઇલેક્ટ્રૉન-બંધુતા
D. કાર્બનની પ્રથમ ચાર આયનીકરણ એન્થાલ્પી
જવાબ
B. H₂ની વિયોજન એન્થાલ્પી અને ગ્રેફાઇટની ઊર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પી
H₂ની વિયોજન એન્થાલ્પી અને ગ્રેફાઇટની ઊર્ધ્વપાતન એન્થાલ્પી

પ્રશ્ન 119.
નીચે આપેલી પ્રક્રિયા 298 K તાપમાને કરવામાં આવી :
2NO(g) + O₂(g) \(\rightleftharpoons\) 2NO₂(g) K_p = 1.6 × 10¹²
NO(g)ની પ્રમાણિત સર્જન-મુક્તઊર્જા 86.6 kJ mol^-1 હોય, તો NO₂(g)ની પ્રમાણિત સર્જન-મુક્તઊર્જા શોધો.
A. 86,600 – \(-\frac{\ln \left(1.6 \times 10^{12}\right)}{R(298)}\)
B. 0.5 [2 × 86,600 – R (298) ln (1.6 × 10¹²)]
C. R (298) ln (1.6 × 10¹²) – 86,600
D. 86,600 + R (298) ln (1.6 × 10¹²)
જવાબ
B. 0.5 [2 × 86,600 – R (298) ln (1.6 × 10¹²)]
Δ G = – RT ln K
∴ Δ G = – RT ln 1.6 × 10¹²
Δ G^⊖ = 2 × Δ_fG^⊖_NO2 – 2 Δ_fG^⊖_NA no
∴ Δ_fG^⊖ _(NO2) = 0.5 [2 × 86600 – R (298) In (1.6 × 10¹²)]

પ્રશ્ન 120.
કાર્બન અને કાર્બન મોનૉક્સાઇડની દહન ઉષ્માઓ અનુક્રમે -393.5 અને -283.5 kJ mol^-1 છે. કાર્બન મોનૉક્સાઇડની સર્જનઉષ્મા kJ mol^-1માં શોધો.
A. 676.5
B.-676.5
C.-110.5
D. 110.5
જવાબ
C.-110.5

Δ H = Δ H₁ – Δ H₂ = – 110 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 121.
પ્રક્રિયા : A(g) + B(g) → C(g) + D(g) માટે 298 K તાપમાને Δ H° અને Δ S°નાં મૂલ્યો અનુક્રમે -29.8 kJ mol^-1 અને -0.100 kJ K^-1 mol^-1 છે, તો પ્રક્રિયા માટે 298 K તાપમાને સંતુલન અચળાંક શોધો.
A. 1
B. 10
C. 1.0 × 10^-10
D. 1.0 × 10¹⁰
જવાબ
A. 1
ΔG^⊖ = ΔH^⊖ – T Δ S^⊖
= – 29.8 + 298(0.1)
= – 29.8 + 29.8
ΔG° = 0
∴ Δ G° = – RT ln K_eq
∴ K_eq = 1

પ્રશ્ન 122.
1 બાર દબાણે અને નીચા તાપમાને એક પ્રક્રિયા સ્વપ્રેરિત નથી. પરંતુ આ પ્રક્રિયા ઊંચા તાપમાને સ્વપ્રેરિત છે, તો આ પ્રક્રિયા માટે યોગ્ય વિધાન પસંદ કરો.
A. Δ H અને Δ S બંને ધન છે.
B. Δ H ઋણ પરંતુ Δ S ધન છે.
C. Δ H ધન જ્યારે Δ S ઋણ છે.
D. Δ H અને Δ S બંને ઋણ છે.
જવાબ
A. Δ H અને Δ S બંને ધન છે.

પ્રશ્ન 123.
જો H₂O₂ના 100 મોલ 1 બાર અને 300 K તાપમાને વિઘટિત થાય, તો 1 બાર દબાણના વિરુદ્ધ 1 મોલ O₂(g)ના વિસ્તરણ થવાને લીધે થયેલ કાર્ય(kJ)માં શોધો.
2H₂O₂(l) = 2H₂O(l) + O₂(g) (R = 8.3 J K^-1 mol^-1)
A. 62.25
B. 124.50
C. 249.00
D. 498.00
જવાબ
B. 124.50

પ્રશ્ન 124.
Δ U નીચેના પૈકી કોને બરાબર છે?
A. સમઆયતનિક કાર્ય
B. સમદાબી કાર્ય
C. સમોષ્મી કાર્ય
D. સમતાપી કાર્ય
જવાબ
C. સમોષ્મી કાર્ય

પ્રશ્ન 125.
આપેલ, C_{(ગ્રેફાઇટ)} + O₂(g) → CO₂(g) Δ_rH^⊖ = – 393.5 kJ mol^-1
H₂(g) + \(\frac{1}{2}\)O₂(g) → H₂O(l) Δ_rH^⊖ = -285.8 kJ mol^-1
CO₂(g) + 2H₂O(l) → CH₄(g) + 2O₂(g) Δ_rH^⊖ = +890.3 kJ mol^-1
આ થર્મોરાસાયણિક સમીકરણોને આધારે 298 K તાપમાને પ્રક્રિયા : C_{(શૅફાઇટ)} + 2H₂(g) → CH₄(g) માટે Δ_rH°ની કિંમત શોધો.

A. +74.8 kJ mol^-1
B. +144.0 kJ mol^-1
C. -74.8 kJ mol^-1
D. -144.0 kJ mol^-1
જવાબ
C. -74.8 kJ mol^-1
(1) C_{(ચૅફાઇટ)} + O₂(g) → CO₂(g) Δ_rH₁^⊖ = – 393.5 kJ mol^-1
(2) H₂(g) + \(\frac{1}{2}\) O₂(g) → H₂O(l) Δ_rH₂^⊖ = – 285.8 kJ mol^-1
(3) CO₂(g) + 2H₂O(l) → CH₄(g) + 2O₂(g) Δ_rH₃^⊖ = + 890.3 kJ molsup>-1
(4) CO₂(g) + 2H₂O(l) → CH₄(g) + 2O₂(g)
Δ_rH₄ = Δ_rH₁^⊖ + 2 Δ_rH₂^⊖ + Δ_rH₃^⊖
= – 393.5 + (- 2 × 285.8) + 890.3
= – 74.8 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 126.
અચળ દબાણે એક આદર્શ વાયુ સમતાપી પ્રક્રમ દર્શાવે છે. આ પ્રક્રિયા દરમિયાન ….
A. એન્થાલ્પી વધે છે જ્યારે ઍન્ટ્રોપી ઘટે છે.
B. એન્થાલ્પી અચળ પરંતુ ઍન્થ્રોપી વધે છે.
C. એન્થાલ્પી ઘટે અને ઍન્થ્રોપી વધે છે.
D. એન્થાલ્પી અને ઍન્ટ્રોપી અચળ રહે છે.
જવાબ
B. એન્થાલ્પી અચળ પરંતુ ઍન્થ્રોપી વધે છે.

પ્રશ્ન 127.
પ્રક્રિયા : A(g) → A(l) Δ H = -3RT માટે સાચું વિધાન પસંદ કરો.
A. Δ H = Δ U = 0
B. |Δ H| < |Δ U| C. |Δ H| > |Δ U|
D. Δ H = ΔU ≠ 0
જવાબ
C. |Δ H| > |Δ U|

પ્રશ્ન 128.
એક મોલ પાણીનું તાપમાન જ્યારે 5 °C થી −5 °C થાય ત્યારે થતો એન્થાલ્પી ફેરફાર ગણો.
Δ_fusH = 6 kJ mol^-1 (0 °C તાપમાને)
C_p(H₂O, l) = 75.3 J mol^-1 K^-1
C_p(H₂O, s) = 36.8 J mol^-1 K^-1

A. 6.00 kJ mol^-1
B. 5.81 kJ mol^-1
C. 5.44 kJ mol^-1
D. 6.56 kJ mol^-1
જવાબ
D. 6.56 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 129.
એક વાયુ A અવસ્થામાંથી B અવસ્થામાં પરિવર્તિત થાય છે. આ પ્રક્રિયામાં વાયુ દ્વારા થતું ઉષ્માનું શોષણ અને કાર્ય અનુક્રમે 5 J તથા 8J છે. બીજી પ્રક્રિયા દ્વારા ફરીથી વાયુને A અવસ્થામાં લાવવામાં આવે છે. જે દરમિયાન 3J ઉષ્મા ઉત્પન્ન થાય છે. આ પ્રતિવર્તી પ્રક્રિયા B → Aમાં …
A. વાયુ દ્વારા 10 J કાર્ય થાય છે.
B. વાયુ દ્વારા 6 J કાર્ય થાય છે.
C. વાયુ પર પર્યાવરણ દ્વારા થયેલું કાર્ય 10 J હશે.
D. વાયુ પર પર્યાવરણ દ્વારા થયેલું કાર્ય 6J હશે.
જવાબ
D. વાયુ પર પર્યાવરણ દ્વારા થયેલું કાર્ય 6J હશે.
વાયુ પર પર્યાવરણ દ્વારા થયેલું કાર્ય 6 J હશે.
q = +5 w = – 8J Δ U_AB = – 3

q = – 3 Δ U_AB = + 3
W_BA = 6 J

પ્રશ્ન 130.
બેન્ઝિન(l)નું દહન કરતાં CO₂(g) અને H₂O(l) આપે છે. 25 °C તાપમાન પર, અચળ કઠે બેન્ઝિનની દહન ઉષ્મા – – 3263.9 kJ mol^-1 આપેલ છે. અચળ દબાણે બેન્ઝિનની દહન ઉષ્મા(kJ mol^-1)માં શોધો.
A. 4152.6
B. -452.46
C. 3260
D. -3267.6
જવાબ
D. -3267.6
Δ H = Δ U + Δ n_(g)RT
= – 3263.9 – \(\frac{1.5 \times 8.314 \times 298}{1000}\)
= – 3267.6 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 131.
આપેલ,
(i) 2Fe₂O₃(s) → 4Fe(s) + 3O₂(g)
Δ_rG^⊖ = +1487.0 kJ mol^-1

(ii) 2CO(g) + O₂(g) → 2CO₂(g)
Δ_rH^⊖ = – 514.4 kJ mol^-1
છે, તો 2Fe₂O₃(s) + 6CO(g) → 4Fe(s) + 6CO₂(g) ફેરફાર Δ_rH^⊖ નીચેના પૈકી શું પ્રક્રિયા માટે મુક્તઊર્જા હશે?

A. -112.4 kJ mol^-1
B. -56.2 kJ mol^-1
C. -168.2 kJ mol^-1
D. -208.0 kJ mol^-1
જવાબ
B. -56.2 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 132.
નીચે આપેલી પ્રક્રિયાઓ પૈકી કઈ પ્રક્રિયામાં Δ H એ Δ Uને બરાબર થશે?
A. N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
B. 2HI(g) → H₂(g) + I₂(g)
C. 2NO₂(g) → N₂O₄(g)
D. 2SO₂(g) + O₂(g) → 2SO₃(g)
જવાબ
B. 2HI(g) → H₂(g) + I₂(g)

પ્રશ્ન 133.
એક આદર્શ વાયુ આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ ચક્રીય પ્રક્રમને અનુસરે છે.

ΔU_BC = -5 kJ mol^-1
q_AB = 2 kJ mol^-1
w_AB = – 5 kJ mol^-1
w_CA = 3 kJ mol^-1
તો CA પ્રક્રમ દરમિયાન પ્રણાલી દ્વારા શોષાતી ઉષ્મા શોધો.
A. -5 kJ mol^-1
B. +5 kJ mol^-1
C. 18 kJ mol^-1
D. -18 kJ mol^-1
જવાબ
B. +5 kJ mol^-1
AB → સમદાબી પ્રક્રમ, BC → સમકદી, СА → વ્યાખ્યાયિત નથી.
Δ U_AB = q + w = 2 – 5 = – 3
Δ U_ABC = Δ U_AB + Δ U_BC = – 3 – 5 = – 8 kJ
Δ U_CBA = + 8 = q + w
∴ 8 = q + 3
∴ q = + 5 kJ

પ્રશ્ન 134.
નીચે આપેલા પ્રક્રમો પૈકી કયા માટે Δ S ઋણ છે?
A. H₂(g) → 2H(g)
B. N_{2(g, 1 atm)} → N_{2(g, 5 atm)}
C. C_{(હીરો)} → C_{(શૅફાઇટ)}
D. N_{2(g, 273 K)} → N_{2(g, 300 K)}
જવાબ
B. N_{2(g, 1 atm)} → N_{2(g, 5 atm)}
N₂(g, 1 atm) → N₂(g, 5 atm)
Δ S = (nC_p ln \(\frac{\mathrm{T}_2}{\mathrm{~T}_1}\)) + nR ln \(\frac{\mathrm{V}_2}{\mathrm{~V}_1}\)
સમતાપી પ્રક્રમ માટે T₁ = T₂ અને \(\frac{\mathrm{V}_2}{\mathrm{~V}_1}=\frac{\mathrm{p}_1}{\mathrm{p}_2}\)
= 0 + nR ln \(\frac{\mathrm{p}_1}{\mathrm{p}_2}\)
= nR ln \(\frac{1}{5}\)
< 0

પ્રશ્ન 135.
320 K પર એક વાયુ A₂નું 20% વિયોજન થઈ A(g) બને છે. 1 વાતાવરણ અને 320 K તાપમાને પ્રમાણિત મુક્તઊર્જામાં થતો અંદાજિત ફેરફાર J mol^-1 નીચેનામાંથી શોધો. (R = 8.314 JK^-1 mol^-1, ln 2 = 0.693, ln 3 = 1.098)
A. 4763
B. 2068
C. 1844
D. 4281
જવાબ
D. 4281

Δ G° = – 2.303 × 8.314 × 320 log 0.2
4281 J mol^-1

પ્રશ્ન 136.
પ્રતિવર્તી સમતાપી વિસ્તરણ બે જુદા જુદા T₁ અને T₂ તાપમાન (T₂ > T₁) માટે |w|→lnVનો કયો આલેખ યોગ્ય છે?

જવાબ

w = -nRT ln \(\frac{V_2}{V_1}\)
w = -nRT ln \(\frac{V_b}{V_i}\)
|w| = nRT ln \(\frac{V_b}{V_i}\)
|w| = nRT (ln V_b – V_i)
|w|= = nRT ln V_b – nRT ln V_i
y = mx + C
અહીં, વક્ર 2નો ઢાળ એ વક્ર 1ના ઢાળ કરતાં વધુ, જ્યારે વક્ર 2 કરતાં વક્ર 1ના આંતર્ભેદનું મૂલ્ય વધુ ઋણ છે.

પ્રશ્ન 137.
એક પ્રક્રમ માટે ΔH = 200 J mol^-1 જ્યારે ΔS = 40 J mol^-1K¹ છે. આ પ્રક્રમ સંતુલિત કરવા માટે જરૂરી તાપમાન કેટલું રાખવું પડશે?
A. 5 K
B. 4 K
C. 10 K
D. 20 K
જવાબ
A. 5 K
Δ G = Δ H – T Δ S
0 = 200 – T(40)
∴ T = \(\frac{200}{40}\)
= 5 K

પ્રશ્ન 138.
નીચેના પૈકી કયા પ્રક્રમમાં ઍન્થ્રોપી ઘટે?
A. સૂકા બરફનું ઊર્ધ્વપાતન
B. N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
C. CaCO₃(s) → CaO(s) + CO₂(g)
D. I₂નું દ્રાવણ
જવાબ
B. N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)
Δ n_(g) ઘટે માટે ઍન્ટ્રોપી ઘટે.

પ્રશ્ન 139.
એક વાયુ 4 N m^-2 નિયત દબાણે 5 m³માંથી 1 m³માં સમતાપી સંકોચન અનુભવે છે. આ પ્રક્રમ દ્વારા મળતી ઊર્જાનો ઉપયોગ l મોલ Al ને ગરમ કરવા માટે થાય છે, તો તાપમાનમાં થતો વધારો જણાવો. (Alની વિશિષ્ટ ઉષ્મા = 24 J mol^-1)
A. \(\frac{2}{3}\) K
B. \(\frac{1}{3}\) K
C. 2 K
D. 1 K
જવાબ
A. \(\frac{2}{3}\) K
w = – P Δ V
= – 4 [1 – 5]
= + 16 J
હવે, q = n × C_m × Δ T
∴ 16 J = 1 × 24 × Δ T
∴ Δ T = \(\frac{2}{3}\)

પ્રશ્ન 140.
બે સમાન ધાતુના ચોસલા કે જેનું તાપમાન અનુક્રમે T₁ અને T₂ છે. જો આ બે ચોસલાને જોડવામાં આવે, તો અચળ દબાણે
થતો ઍન્થ્રોપી ફેરફાર જણાવો.

જવાબ

પ્રશ્ન 141.
રાસાયણિક પ્રક્રિયા : X \(\rightleftharpoons\) Y માટે T K તાપમાને પ્રમાણિત મુક્તઊર્જાનો ફેરફાર નીચે મુજબ છે :
Δ_rG°(kJ mol^-1) = 120 – \(\frac{3}{8}\)T તો પ્રક્રિયા મિશ્રણમાં મુખ્ય ઘટક કયો હશે?
A. જો T = 315 K, તો X
B. જો T = 350 K, તો X
C. જો T = 300 K, તો Y
D. જો T = 280 K, તો Y
જવાબ
A. જો T = 315 K, તો X
જો T = 315 K, તો X.
આ તાપમાને Δ G નું મૂલ્ય વધુ ઋણ મળે.

પ્રશ્ન 142.
નીચેની પ્રક્રિયા માટે 298 K તાપમાને ΔG° શોધો.
2H₂O_(l) \(\rightleftharpoons\) H₃O⁺ + OH^–
A. +100 kJ mol^-1
B. -100 kJ mol^-1
C. -80 kJ mol^-1
D. +80 kJ mol^-1
જવાબ
D. +80 kJ mol^-1
Δ G° = – 2.303 RT log K
= – 2.303 × 8.314 × 298 log 10^-14
= + 80 kJ mol^-1

પ્રશ્ન 143.
એક પ્રક્રિયા માટે ΔH = 491.1 kJ mol^-1 અને ΔS = 198 J mol^-1K^-1 છે, તો આ પ્રક્રિયા કયા તાપમાને શક્ય બનશે?
A. 2388 K
B. 2476 K
C. 2481 K
D. 1573 K
જવાબ
C. 2481 K
Δ G < 0
Δ H – T Δ S <0 T > \(\frac{\Delta H}{\Delta S}\)
T > \(\frac{491.1 \times 1000}{198}\)
T > 2480.30 K

પ્રશ્ન 144.
ΔG = A – BT એક રાસાયણિક પ્રક્રિયા આપેલ છે, તો નીચેના પૈકી શું સાચું છે?
A. A > 0 ઉષ્માશોષક
B. B < 0, ઉષ્માક્ષેપક
C. A < 0, B > 0 ઉષ્માશોષક
D. A > 0, B < 0, ઉષ્માક્ષેપક જવાબ A. A > 0 ઉષ્માશોષક
Δ G = Δ H – T Δ S
= A – BT
અહીં, Δ H = +ve ∴ આ પ્રક્રિયા ઉષ્માશોષક છે.

પ્રશ્ન 145.
એક બંધ પ્રણાલીમાં ભરેલા દ્વિપરમાણ્વીય આદર્શ વાયુ માટે કયો આલેખ સાચો નથી?

જવાબ

ઊંચા તાપમાને C_p = \(\frac{7}{2}\)R (p થી સ્વતંત્ર)
C_V = \(\frac{5}{2}\)R (V થી સ્વતંત્ર)
U → T તથા C_V → Tનું વિચલન સમાન છે.

પ્રશ્ન 146.
આપેલ,
(i) C_{(ઍફાઇટ)} + O₂(g) → CO₂(g) Δ_rH^⊖ = x kJ mol^-1
(ii) C_{(શૅફાઇટ)} + \(\frac{1}{2}\)O₂(g) → CO(g) Δ_rH^⊖ = y kJ mol^-1
(iii) CO(g) + \(\frac{1}{2}\)O₂(g) → CO₂(g) Δ_rH^⊖ = z kJ mol^-1

ઉપરોક્ત રાસાયણિક સમીકરણોના આધારે નીચેનામાંથી કો બીજગાણિતિક સંબંધ સાચો છે?
A. x = y + z
B. y = 2z – x
C. x = y – z
D. z = x + y
જવાબ
A. x = y + z
x = y + z
સમીકરણ (ii) અને (iii)નો સરવાળો કરતાં સમીકરણ (i) મળે છે.

પ્રશ્ન 147.
Br₂(l)ની પરમાણ્વીયકરણ એન્થાલ્પી X kJ mol^-1 બંધ એન્થાલ્પી YkJ mol^-1 છે, તો તેમની વચ્ચેનો સંબંધ જણાવો.
A. X > Y
B. કોઈ સંબંધ નથી.
C. X = Y
D. X < Y જવાબ A. X > Y
X > Y
Br₂(l) → 2Br(g) Δ H = X kJ mol^-1
Br₂(g) → 2Br(g) Δ H = Y kJ mol^-1
∴ Br₂(l) → Br₂(g) → 2Br(g) ∴ X > Y

પ્રશ્ન 148.
નીચેના પૈકી કયું વિધાન સાચું છે?
A. ઍન્થ્રોપી (S) એ તાપમાનનું વિધેય નથી, પરંતુ ઍન્થ્રોપી ફેરફાર (Δ S) એ તાપમાનનું વિધેય છે.
B. ઍન્થ્રોપી (S) એ તાપમાનનું વિધેય છે, પરંતુ ઍન્થ્રોપી ફેરફાર (Δ S) એ તાપમાનનું વિધેય નથી.
C. ઍન્થ્રોપી (S) અને ઍન્થ્રોપી ફેરફાર (Δ S) એ તાપમાનના વિધેયો છે.
D. ઍન્ટ્રોપી (S) અને ઍન્ટ્રોપી ફેરફાર (Δ S) એ બંને તાપમાનના વિધેયો નથી.
જવાબ
C. ઍન્થ્રોપી (S) અને ઍન્થ્રોપી ફેરફાર (Δ S) એ તાપમાનના વિધેયો છે.
ઍન્ટ્રોપી (S) અને ઍન્થ્રોપી ફેરફાર (Δ S) એ બંને તાપમાનના વિધેયો છે.

પ્રશ્ન 149.
પ્રક્રિયા X₂O₄(l) → 2xO₂(g) માટે ΔU = 2.1 kcal
Δ S = 20 cal K^-1, 300 K તાપમાને ΔG = …………. .
A. 2.7 kcal
B. -2.7 kcal
C. 9.3 kcal
D. -9.3 kcal
જવાબ
B. -2.7 kcal
Δ n_(g) = 2 – 0 = 2
Δ H = Δ U + Δ n_(g)RT
= 2.1 + (2 × 0.002 × 300)
= 3.3 kcal
= Δ G = Δ H – T Δ S
= 3.3 – 300 × \(\frac{20}{1000}\)
= – 2.7 kcal

પ્રશ્ન 150.
નિયત તાપમાને કોઈ એક સંપૂર્ણ વાયુનું દબાણ p_iથી P_f થાય છે. આ દરમિયાન થતો ઍન્થ્રોપી ફેરફાર = ………………… .
A. Δ S = nR ln (\(\frac{p_f}{p_i}\))
B. Δ S = nR ln (\(\frac{p_i}{p_f}\))
C. Δ S = nRT ln ((\(\frac{p_f}{p_i}\)))
D. Δ S = R ln ((\(\frac{p_i}{p_f}\)))
જવાબ
B. Δ S = nR ln (\(\frac{p_i}{p_f}\))
Δ S = nR ln ((\(\frac{p_i}{p_f}\)))

પ્રશ્ન 151.
25 °C તાપમાને અને 1 વાતાવરણ દબાણે નીચેનામાંથી કોની ઍન્ટ્રોપીનું મૂલ્ય સૌથી વધુ હશે?
A. C₂H₆
B. C₂H₂
C. CH₄
D. H₂
જવાબ
D. H₂

પ્રશ્ન 152.
પદ ‘મુક્તઊર્જા’ થર્મોડાયનેમિક્સમાં નીચે આપેલામાંથી શું સાર્થક કરે છે? (સમતાપીય અને પ્રતિવર્તીય પરિસ્થિતિમાં)
A. પ્રણાલી વડે થતું વિસ્તરણીય કાર્ય
B. પ્રણાલી ઉપર થતું અવિસ્તરણીય કાર્ય
C. પ્રણાલી ઉપર થતું વિસ્તરણીય કાર્ય
D. પ્રણાલી વડે થતું અવિસ્તરણીય કાર્ય
જવાબ
A. પ્રણાલી વડે થતું વિસ્તરણીય કાર્ય

પ્રશ્ન 153.
આપેલી પ્રક્રિયા માટે, Δ H = 35.5 kJ mol^-1 તથા Δ S = 83.6 JK^-1 mol^-1 હોય, તો આ પ્રક્રિયા ક્યા તાપમાને
આપમેળે થશે?
A. T > 425 K
B. T > 298 K
C. T < 425 K D. બધા જ તાપમાને જવાબ A. T > 425 K
Δ G = Δ H – T Δ S
સંતુલન સમયે, Δ G = 0
∴ Δ H = T Δ S
∴ T = \(\frac{\Delta \mathrm{H}}{\Delta \mathrm{S}}=\frac{35.5 \times 1000}{83.6}\)
= 425 K
આથી T > 425 K થાય ત્યારે પ્રક્રિયા આપમેળે થશે.

પ્રશ્ન 154.
X₂, Y₂ અને XYની બંધવિયોજન ઊર્જાઓનો ગુણોત્તર 1 : 0.5 : 1 છે. XYના સર્જન થવા માટેનો Δ H એ – 200 kJ mol^-1 છે, તો X₂ની બંધવિયોજન ઊર્જા શું હશે?
A. 200 kJ mol^-1
B. 100 kJ mol^-1
C. 400 kJ mol^-1
D. 800 kJ mol^-1
જવાબ
D. 800 kJ mol^-1
\(\frac{1}{2}\)X₂ + \(\frac{1}{2}\)Y₂ → XY; Δ H = – 200 kJ mol^-1
Δ H = \(\frac{1}{2}\) = E_{x – x} + E_{y – y} – E_xy
– 200 = \(\frac{1}{2}\)(a) + \(\frac{1}{2}\)(0.5 a) – a
– 200 = \(\frac{a}{2}+\frac{a}{4}\) – a
– 200 = \(-\frac{a}{4}\) ∴ a = 800 kJ mol^-1