थर्मोडाइनामिक्स प्रश्न 9
प्रश्न 9 - 01 फरवरी - शिफ्ट 2
$0.3 g$ एथेन के जलने के दौरान $27^{\circ} C$ पर बम कैलोरीमीटर में जलना होता है। कैलोरीमीटर प्रणाली (जिसमें पानी शामिल है) के तापमान में $0.5^{\circ} C$ की वृद्धि देखी गई। एथेन के जलने के दौरान नियत दबाव पर उत्पन्न ऊष्मा ________ $kJ mol^{-1}$ है।
(निकटतम पूर्णांक)
[दिया गया है: कैलोरीमीटर प्रणाली की ऊष्माधारी क्षमता $20 kJ K^{-1}$ है, $R=8.3 JK^{-3} mol^{-1}$।
आदर्श गैस व्यवहार की धारणा करें।
C और H के परमाणु द्रव्यमान क्रमशः 12 और $1 g mol^{-1}$ हैं।]
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उत्तर: (1006)
समाधान:
सूत्र: प्रथम कानून के अनुप्रयोग
(बम कैलोरीमीटर $\rightarrow$ स्थिर आयतन)
ऊष्मा उत्पन्न होती है
1 मोल के जलने के लिए
$C_2 H_6(\Delta U)=-\frac{20 \times 0.5}{0.3} \times 30=-1000 kJ$
$C_2 H_6(g)+7 / 2 O_2(g) \to 2 CO_2(g)+3 H_2 O(l)$
$\Delta ng=2-(2+7 / 2)=-(7 / 2)$
$\Delta H=\Delta U+\Delta nRT$
$=-1000-7 / 2 \times 8.3 \times 300 kJ$
$=-1000-6.225$
$=-1006 kJ$
इसलिए ऊष्मा उत्पन्न होती है $=1006 kJ mol^{-1}$