Thermodynamics MCQ Quiz in हिन्दी - Objective Question with Answer for Thermodynamics - मुफ्त [PDF] डाउनलोड करें
Last updated on Jul 16, 2025
Latest Thermodynamics MCQ Objective Questions
Thermodynamics Question 1:
एक द्विपरमाणुक आदर्श गैस के दस मोलों को नियत दाब पर प्रसारित करने दिया जाता है। प्रारंभिक आयतन और तापमान क्रमशः V₀ और T₀ हैं। यदि 7/2 × RT₀ ऊष्मा गैस को स्थानांतरित की जाती है, तो अंतिम आयतन और तापमान हैं:
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 1 Detailed Solution
गणना:
नियत दाब प्रसार के लिए, गैस पर किया गया कार्य जोड़ी गई ऊष्मा के बराबर होता है, और हम ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम का उपयोग कर सकते हैं:
ΔQ = ΔU + W
जहाँ:
ΔQ निकाय में जोड़ी गई ऊष्मा है,
ऊष्मा नियत दाब पर जोड़ी जाती है।
इस प्रकार Δ Q = nCpΔ T
⇒ 7/2 RT0 = 10 × 7/2 R (Tf- T0 )
⇒ Tf = 11/10 T0
अंतिम आयतन है
Tf / Vf = Ti / Vi
⇒ Vf = Vi (Tf /Ti)
⇒ Vf = 1.1 V0
Thermodynamics Question 2:
एक आदर्श गैस के मोलर विशिष्ट ऊष्माओं का अनुपात
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 2 Detailed Solution
एक आदर्श गैस निम्नलिखित 2 प्रक्रियाओं से गुजरती है
(i) उत्क्रमणीय प्रक्रिया AB समतापीय अभिव्यक्ति, V → 2V, ΔS1
(ii) उत्क्रमणीय समआयतनिक प्रक्रिया, ΔS2, इस प्रकार कि ΔS2 = ΔS1
माना n = 1 मोल
अब,
Thermodynamics Question 3:
क्लासियस-क्लेपिरॉन समीकरण है
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 3 Detailed Solution
प्रयुक्त अवधारणा:
क्लॉसियस-क्लेपेरॉन समीकरण किसी प्रावस्था परिवर्तन के दौरान तापमान (T) के साथ दाब (P) के परिवर्तन की दर को दर्शाता है।
सूत्र:
dP/dT = L / T(V2 - V1)
जहाँ:
dP/dT: दाब-तापमान वक्र का ढाल।
L: प्रावस्था संक्रमण की गुप्त ऊष्मा (J/mol).
T: परम तापमान (K).
V2 - V1: दो प्रावस्थाओं के मोलर आयतनों में अंतर (m3/mol).
Thermodynamics Question 4:
एक लाल रंग के काँच के टुकड़े को अंधेरे में लाल तप्त स्थिति तक गर्म किया जाता है, तो वह
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 4 Detailed Solution
प्रयुक्त अवधारणा:
तापीय विकिरण: जब किसी वस्तु को उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, तो वह विद्युत चुम्बकीय विकिरण उत्सर्जित करती है जिसे तापीय विकिरण कहते हैं।
जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, उत्सर्जित विकिरण छोटी तरंगदैर्ध्य की ओर स्थानांतरित होता है, जिससे वस्तु अधिक चमकदार दिखाई देती है और उसका रंग बदल जाता है।
पर्याप्त रूप से उच्च तापमान पर, उत्सर्जित विकिरण मुख्य रूप से दृश्य स्पेक्ट्रम में हो जाता है, जिससे सफ़ेद-गर्म दिखावट होती है।
व्याख्या:
प्रारंभ में, लाल काँच लाल दिखाई देता है क्योंकि यह अन्य तरंगदैर्ध्य को अवशोषित करता है और लाल प्रकाश को परावर्तित करता है।
जब काँच को अंधेरे में उच्च तापमान पर गर्म किया जाता है, तो यह तापीय विकिरण उत्सर्जित करता है जो दृश्य स्पेक्ट्रम में फैला होता है।
लाल-गर्म तापमान पर, काँच छोटी तरंगदैर्ध्य पर अधिक प्रकाश उत्सर्जित करता है, जिससे सफ़ेद-गर्म चमक उत्पन्न होती है।
Thermodynamics Question 5:
10 gm बर्फ, 0°C स्थिर ताप पर जल में परिवर्तित होती है। एन्ट्रापी परिवर्तन cal/K में है
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 5 Detailed Solution
संप्रत्यय प्रयुक्त:
एन्ट्रॉपी (ΔS) किसी निकाय में अव्यवस्था या यादृच्छिकता का माप है।
प्रावस्था परिवर्तन के दौरान एन्ट्रॉपी में परिवर्तन का सूत्र है:
ΔS = Q / T, जहाँ:
Q = अवशोषित या मुक्त ऊष्मा (cal)
T = तापमान (K)
बर्फ से पानी के रूपांतरण के लिए, अवशोषित ऊष्मा (Q) = m x L
गणना:
चरण 1: अवशोषित ऊष्मा (Q) की गणना करें:
⇒ Q = m x L
⇒ Q = 10 x 80
⇒ Q = 800 cal
⇒ T = 0°C + 273 = 273 K
⇒ ΔS = Q / T
⇒ ΔS = 800 / 273
⇒ ΔS ≈ 2.93 cal/K
इसलिए, एन्ट्रॉपी में परिवर्तन 2.93 cal/K है।
Top Thermodynamics MCQ Objective Questions
ऊष्मागतिकी के _________ का उपयोग ऊर्जा संरक्षण की अवधारणा को समझने के लिए किया जाता है
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 6 Detailed Solution
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- उष्मागतिकी के शून्यवें नियम के अनुसार यदि दो ऊष्मागतिकी प्रणालियाँ एक तीसरी प्रणाली के साथ तापीय साम्यावस्था में है, तो वे एक दूसरे के साथ तापीय साम्यावस्था में होती हैं।
यह नियम तापमान मापन का आधार है।
- उष्मागतिकी के पहले नियम के अनुसार ऊर्जा को एक पृथक प्रणाली में बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है; ऊर्जा केवल एक रूप से दूसरे रूप में स्थानांतरित या परिवर्तित की जा सकती है।
उष्मागतिकी का पहला नियम ऊर्जा के संरक्षण के नियम का एक पुन: कथन है
अर्थात, उष्मागतिकी के पहले नियम के अनुसार:
ΔQ = ΔW + ΔU
- उष्मागतिकी का पहला नियम हमें ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत को समझने में मदद करता है, इसलिए उष्मागतिकी दूसरे नियम के अनुसार प्राकृतिक प्रणाली के लिए ऊष्मा हमेशा एक दिशा में बहती है (उच्च तापमान निकाय से कम तापमान निकाय की ओर) जब तक कि यह बाहरी कारक द्वारा सहायता नही की जाती है।
और बल की दिशा को मापने के लिए हम शब्द एंट्रोपी का उपयोग करते हैं जिसे इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है-
ΔQ = ऊष्मा विनिमय
ΔW =विस्तार के कारण किया गया कार्य
ΔU= प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा
ΔS =एंट्रोपी में परिवर्तन
T= तापमान
स्पष्टीकरण:
जैसा कि ऊष्मागतिकी ऊर्जा के पहले नियम के अनुसार ऊपर बताया गया है, एक पृथक प्रणाली में ऊर्जा को बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है, ऊर्जा को केवल एक रूप से दूसरे रूप में स्थानांतरित या परिवर्तित किया जा सकता है।
यह आदर्श कथन है जिसका उपयोग ऊष्मागतिकी में प्रणाली और परिवेश के बीच में ऊर्जा संरक्षण की अवधारणा को समझाने के लिए किया जाता है।
इसलिए विकल्प 2 सभी के बीच सही है
याद रखने की ट्रिक्स:
यह ऊष्मागतिकी के तीनों नियमों के लिए निर्णायक बिंदु है।
शून्यवां नियम - तापमान की अवधारणा
पहला नियम - आंतरिक ऊर्जा / ऊर्जा संरक्षण की अवधारणा
दूसरा नियम - एन्ट्रापी / ऊष्मा के प्रवाह की अवधारणा
यदि स्रोत का तापमान बढ़ जाता है तो कार्नोट इंजन की दक्षता_________।
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 7 Detailed Solution
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- कार्नोट इंजन: कार्नोट चक्र पर काम करने वाले सैद्धांतिक इंजन को कार्नोट इंजन कहा जाता है।
- यह सभी प्रकार के तापीय इंजनों के बीच अधिकतम संभव दक्षता प्रदान करता है।
- कार्नॉट इंजन का वह हिस्सा जो इंजन को ऊष्मा उपलब्ध कराता है, उसे ऊष्मा स्त्रोत कहा जाता है।
- स्रोत का तापमान सभी भागों के बीच अधिकतम है।
- कार्नोट इंजन का वह हिस्सा जिसमें इंजन द्वारा ऊष्मा की अतिरिक्त मात्रा को अस्वीकार कर दिया जाता है, उसे ऊष्मा सिंक कहा जाता है।
- इंजन द्वारा किए जाने वाले कार्य की मात्रा को कार्य कहा जाता है
एक कार्नोट इंजन की दक्षता (η) निम्न द्वारा दी गई है:
जहां TC सिंक का तापमान है, TH स्रोत का तापमान है, W इंजन द्वारा किया गया कार्य, Qin इंजन / ऊष्मा इनपुट को दी गई ऊष्मा है और QR अस्वीकार की गई ऊष्मा है
व्याख्या:
एक कार्नॉट इंजन की दक्षता (η) निम्न द्वारा दी गई है:
η = 1 - TC/TH
- यहाँ अगर TH बढ़ता है, तो TC/TH का मान घटता है, और इसलिए (1 - TC/TH) का मान बढ़ता है।
- यदि स्रोत का तापमान (TH) बढ़ जाता है तो कार्नोट इंजन की दक्षता बढ़ जाती है। इसलिए विकल्प 1 सही है।
एक कार्नोट इंजन तापमान 227° C और 127° C के बीच कार्य करता है। यदि इंजन का कार्य आउटपुट 104 J है तो सिंक को अस्वीकार की गई ऊष्मा की मात्रा क्या होगी?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 8 Detailed Solution
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- कार्नोट इंजन एक आदर्श उत्क्रमणीय इंजन है जो दो तापमान T1 (स्रोत) और T2 (सिंक) के बीच संचालित होता है।
- कार्नोट इंजन दो समतापीय और स्थिरोष्म प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से संचालित होता है जिसे कार्नोट चक्र कहा जाता है।
- कार्नोट चक्र के चरण हैं
- सम-तापीय प्रसार
- स्थिरोष्म प्रसार
- सम-तापीय संपीड़न
- स्थिरोष्म संपीड़न
- कार्नोट इंजन की दक्षता को स्रोत से काम करने वाला पदार्थ के लिए इंजन द्वारा प्रति चक्र किए गए शुद्ध कार्य और प्रति चक्र अवशोषित ऊष्मा के अनुपात रूप में परिभाषित किया गया है।
- दक्षता निम्न द्वारा दी गई है
जहां W = कार्य , Q1 = अवशोषित ऊष्मा की मात्रा, Q2 = अस्वीकार की गई ऊष्मा की मात्रा
चूंकि
जहां T1 = स्रोत का तापमान और T2 = सिंक का तापमान
हल:
- दक्षता निम्न द्वारा दी गई है
- कार्नोट इंजन द्वारा अवशोषित ऊष्मा की मात्रा की गणना निम्नप्रकार की जा सकती है
- सिंक को अस्वीकार की गई ऊष्मा
⇒ Q2 = Q1 - W
⇒ Q2 = 5 × 104 - 1 × 104 = 4 × 104 J
किस ऊष्मागतिक प्रक्रम में, निकाय और परिवेश के बीच कोई ऊष्मा प्रवाहित नहीं होती है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 9 Detailed Solution
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| समदाबी प्रक्रिया | समआयतनिक प्रक्रम | स्थिरोष्म प्रक्रम | समतापीय प्रक्रम |
| यह नियत दबाव पर आयतन और तापमान में परिवर्तन के बीच संबंध स्थापित करने की अनुमति प्रदान करती है। |
जिस प्रक्रिया में गैस का आयतन स्थिर रहता है, उसे सम-आयतनिक प्रक्रिया कहा जाता है। उदाहरण के लिए: एक बंद पात्र में एक गैस भरी जाती है तो गैस का आयतन स्थिर रहेगा। |
एक प्रणाली में ऊष्मागतिक प्रक्रिया, जिसके दौरान ऊष्मागतिक प्रणालियों और आसपास के बीच कोई ऊष्मा हस्तांतरण नहीं होता है, को स्थिरोष्म प्रक्रिया कहा जाता है। | यह नियत तापमान के अधीन दबाव और आयतन में परिवर्तन के बीच संबंध स्थापित करने की अनुमति देती है। |
|
V1/T1 = V2/T2 इसलिए V ∝ T जहां [V1 और V2 आयतन है और T1 और T2 दोनों अलग अलग तापमान है] |
|
PVγ = नियतांक जहां γ विशिष्ट ऊष्मा का अनुपात है |
P1V1 = P2V2 so P V = Constant जहां [P1 और P2 गैस के दाब है और V1 और V2 आयतन है] |
व्याख्या:
- एक स्थिरोष्म प्रक्रिया में, प्रणाली और परिवेश के बीच कोई ऊष्मा नहीं बहती है। तो विकल्प 3 सही है।
एक आदर्श गैस ऊष्मा इंजन 227° C और 127° C के बीच कार्नोट के चक्र में संचालित होता है यह उच्च तापमान पर 6 × 104 J अवशोषित करता है। कार्य में परिवर्तित ऊष्मा की मात्रा ____ है।
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 10 Detailed Solution
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- कार्नोट इंजन एक आदर्श उत्क्रमणीय इंजन है जो दो तापमान T1 (स्रोत), और T2 (सिंक) के बीच संचालित होता है।
- कार्नोट इंजन दो समतापीय और स्थिरोष्म प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से संचालित होता है जिसे कार्नोट चक्र कहा जाता है।
- कार्नोट चक्र के चरण हैं
- सम-तापीय प्रसार
- स्थिरोष्म प्रसार
- सम-तापीय संपीड़न
- स्थिरोष्म संपीड़न
- कार्नोट इंजन की दक्षता को स्रोत से काम करने वाला पदार्थ के लिए इंजन द्वारा प्रति चक्र किए गए शुद्ध कार्य और प्रति चक्र अवशोषित ऊष्मा के अनुपात रूप में परिभाषित किया गया है।
- दक्षता निम्न द्वारा दी गई है
जहां W = कार्य , Q1 = अवशोषित ऊष्मा की मात्रा, Q2 =अस्वीकार की गई ऊष्मा की मात्रा
चूंकि
जहां T1 = स्रोत का तापमान और T2 = सिंक का तापमान
गणना:
दिया गया है:
T1 = 227+273 = 500 K
T2 = 127 +273 = 400 K
इंजन द्वारा अवशोषित ऊष्मा Q1 = 6 × 104J है।
- ऊष्मा इंजन की दक्षता इस प्रकार है-
- इसलिए, विकल्प 4 उत्तर है।
चार्ल्स के नियम में किस चर को नियत रखा जाता है?
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 11 Detailed Solution
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चार्ल्स का नियम:
- यदि दबाव स्थिर रहता है तो गैस के दिए गए द्रव्यमान का आयतन उसके निरपेक्ष तापमान के समानुपाती होता है।
यानी V ∝ T
या V/T = स्थिरांक
व्याख्या:
- ऊपर से यह स्पष्ट है कि चार्ल्स के नियम में दबाव स्थिर रहता है। इसलिए विकल्प 4 सही है।
ऊष्मागतिकी में ___________ एक अवस्था चर नहीं है।
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 12 Detailed Solution
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- अवस्था चरों को ऊष्मागतिकीय चर के रूप में परिभाषित किया जाता है जो केवल ऊष्मागतिकीय प्रणाली की प्रारंभिक और अंतिम अवस्था पर निर्भर करते हैं।
- ये चर इस बात पर निर्भर नहीं करते हैं कि प्रारंभिक अवस्था से अंतिम अवस्था तक ऊष्मागतिकीय प्रणाली किस प्रकार बदली है।
- तापमान, दबाव, आंतरिक ऊर्जा और घनत्व अवस्था चर के उदाहरण हैं।
- अवस्था चर को अवस्था फलनों के रूप में भी जाना जाता है।
- पथ चर को ऊष्मागतिकीय चर के रूप में परिभाषित किया जाता है जो उस तरीके पर निर्भर करता है जिसमें ऊष्मागतिकीय प्रणाली ने प्रारंभिक और अंतिम स्थिति प्राप्त की थी।
- ऊष्मा, कार्य पथ चर का उदाहरण है
व्याख्या:
- आंतरिक ऊर्जा, दबाव, घनत्व और पूर्ण ऊष्मा अवस्था चर के उदाहरण हैं। चूंकि वे केवल ऊष्मागतिकीय प्रणाली के अंतिम और प्रारंभिक अवस्थाओं पर निर्भर करते हैं।
- ऊष्मा एक ऊष्मागतिकीय प्रणाली में मौजूद ऊर्जा की मात्रा का एक माप है। जैसे-जैसे ऊर्जा की मात्रा बदलती है प्रणाली में मौजूद ऊष्मा बदलती है। इसलिए ऊष्मा पथ चर है। इसलिए विकल्प 4 सही उत्तर है।
70% दक्षता प्राप्त करने के लिए कार्नोट इंजन का स्रोत तापमान क्या होगा में K ?
सिंक का तापमान = 27 °C है।
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 13 Detailed Solution
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- कार्नोट इंजन: लियोनार्ड कार्नोट द्वारा प्रस्तावित एक सैद्धांतिक ऊष्मागतिक चक्र। यह अधिकतम संभव दक्षता का अनुमान प्रदान करता है कि ऊष्मा में रूपांतरण प्रक्रिया के दौरान एक ऊष्मा इंजन और इसके विपरीत, दो संग्रहाकों के बीच काम कर सकते हैं।
- तो व्यावहारिक रूप से और सैद्धांतिक रूप से कार्नोट इंजन की तुलना में अधिक दक्षता वाला कोई इंजन नहीं हो सकता है।
कार्नोट के ऊष्मा इंजन की दक्षता निम्न द्वारा दी गई है:
जहाँ Tc ठंडे संग्रहाक का तापमान है और Th गर्म संग्रहाक का तापमान है।
इस प्रकार के इंजन की दक्षता कार्यशील पदार्थ की प्रकृति से स्वतंत्र है और केवल गर्म और ठंडे संग्रहाक के तापमान पर निर्भर है।
गणना:
दिया गया है:
सिंक तापमान: Tc = 27°C = 300K
η = 70% = 0.7
Th = 300/0.3 = 1000 K
तो सही उत्तर विकल्प 1 है।
समतापी स्थितियों में एक आदर्श गैस को दी जाने वाली ऊष्मा का उपयोग ______ के लिए किया जाता है ।
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 14 Detailed Solution
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ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम:
- यह ऊष्मागतिक प्रक्रिया में ऊर्जा के संरक्षण का एक कथन है।
- इसके अनुसार किसी प्रणाली (ΔQ) को दी गई ऊष्मा उसकी आंतरिक ऊर्जा (ΔU) में वृद्धि और प्रणाली द्वारा परिवेश के विरुद्ध किए गए कार्य (ΔW) के योग के बराबर होती है।
यानी ΔQ = ΔU + ΔW [∴ ΔW = p ΔV]
- यह कार्य और ऊष्मा बीच कोई विभेदन नहीं करता है क्योंकि इसके अनुसार किसी प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा (और तापमान) को या तो उसमें ऊष्मा जोड़कर या उस पर कार्य करके अथवा दोनों तरीके से बढ़ाया जा सकता है।
व्याख्या:
- जब एक ऊष्मागतिक प्रणाली इस तरह से भौतिक परिवर्तन से गुजरती है कि उसका तापमान स्थिर रहे तो परिवर्तन को एक समतापी प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है ।
- जैसा कि हम जानते हैं कि, प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा अकेले तापमान का एक फलन है , इसलिए समतापी प्रक्रिया में आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन शून्य है।
⇒ ΔQ = 0 + ΔW = 0W
- इसलिए, समतापी स्थितियों में एक आदर्श गैस को दी गई ऊष्मा का उपयोग बाहरी कार्य करने के लिए किया जाता है । इसलिए विकल्प 2 सही है।
ऊष्मा के 110 जूल को एक गैसीय प्रणाली में योजित किया जाता है, जिसकी आंतरिक ऊर्जा 40 जूल है। फिर किए गए बाह्य कार्य की मात्रा है-
Answer (Detailed Solution Below)
Thermodynamics Question 15 Detailed Solution
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- ऊष्मागतिकी का पहला नियम ऊर्जा के संरक्षण के नियम का पुनर्स्थापन है। यह बताता है कि ऊर्जा एक पृथक प्रणाली में बनाई या नष्ट नहीं की जा सकती; ऊर्जा को केवल एक रूप से दूसरे रूप में स्थानांतरित या परिवर्तित किया जा सकता है।
- जब ऊष्मा ऊर्जा को एक ऊष्मागतिकी प्रणाली या किसी मशीन को आपूर्ति की जाती है।
- दो घटनाएँ हो सकती हैं:
- प्रणाली या मशीन की आंतरिक ऊर्जा परिवर्तित हो सकती है।
- प्रणाली में कुछ बाह्य कार्य भी हो सकता है।
ऊष्मागतिकी के पहले नियम के अनुसार:
ΔQ = ΔW + ΔU
जहाँ ΔQ = प्रणाली में ऊष्मा की आपूर्ति या ऊष्मा हस्तांतरण, ΔW = प्रणाली द्वारा किया गया कार्य, ΔU = प्रणाली में आंतरिक ऊर्जा का परिवर्तन
स्पष्टीकरण :
दिया गया है कि, ΔQ = 110 J, ΔU = 40 J
ऊष्मागतिकी के पहले नियम के अनुसार:
ΔQ = ΔW + ΔU
ΔU = ΔQ - ΔW
40 J = 110 J - ΔW
ΔW = 110 - 40 = 70 J
अतः किए गए बाह्य कार्य की मात्रा 70 जूल है।