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Chemistry · THERMODYNAMICS
English\( 300\text{ K} \) पर एक मोल आदर्श गैस को प्रारम्भिक आयतन \( V_1 \) से अंतिम आयतन \( V_2 \) तक समतापीय और उत्क्रमणीय रूप से इस प्रकार प्रसारित किया जाता है कि \( w = -5.74\text{ kJ} \) प्राप्त होता है। यदि उसी गैस को उन्हीं प्रारम्भिक और अंतिम आयतनों के बीच \( 1\text{ bar} \) के नियत बाह्य दाब के विरुद्ध अनुत्क्रमणीय रूप से प्रसारित किया जाए, जहाँ \( V_1 = 2.48\text{ L} \) है, तो \( w_{\text{irrev}} \) का मान क्या होगा? (\( R = 8.314\text{ J}\cdot\text{K}^{-1}\cdot\text{mol}^{-1} \), \( \ln 10 = 2.303 \), \( 1\text{ L}\cdot\text{bar} = 100\text{ J} \) लें)
सही उत्तर · विकल्प 3
\( -2232\text{ J} \)
व्याख्या
\( w_{\text{rev}} = -2.303 nRT \log(V_2/V_1) \implies -5740 = -2.303 \times 1 \times 8.314 \times 300 \log(V_2/V_1) = -5740 \log(V_2/V_1) \implies V_2/V_1 = 10 \). Thus \( V_2 = 10 \times 2.48 = 24.8\text{ L} \). \( w_{\text{irrev}} = -p_{\text{ex}}(V_2 - V_1) = -1\text{ bar} \times (24.8 - 2.48)\text{ L} = -22.32\text{ L}\cdot\text{bar} = -2232\text{ J} \).
