मिक्सिंग चेंबर में 2 मोल ऑक्सीजन को अन्य 2 मोल ऑक्सीजन के साथ रुद्धोष्म रूप से मिलाया जाता है, ताकि मिश्रण का अंतिम कुल दबाव और तापमान उनकी प्रारंभिक अवस्थाओं में अलग-अलग घटकों के समान हो जाएं। सार्वत्रिक गैस स्थिरांक को R के रूप में दिया जाता है। मिश्रण के कारण एन्ट्रापी में परिवर्तन, प्रति मोल ऑक्सीजन, _________ द्वारा दिया जाता है।

Question

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Answer 1

स्पष्टीकरण:

जब दो गैसों के बीच विभाजन को हटा दिया जाता है तो दोनों गैसें विसरण द्वारा मिश्रित होती हैं।
गैस का संघटन समरूप होने तक विसरण चलता रहता है।
इसलिए यादृच्छिकता में वृद्धि के कारण एन्ट्रापी परिवर्तन होगा।
एक गैस में अणुओं के बीच की दूरी बड़ी होती है और उनके बीच की परस्पर क्रिया की उपेक्षा की जा सकती है।
प्रत्येक गैस का विसरण दूसरों से स्वतंत्र होता है।
कुल एन्ट्रापी परिवर्तन को विसरण के बाद अलग-अलग गैसों के एन्ट्रापी परिवर्तन के योग के रूप में माना जा सकता है।

गणितीय रूप से,

गैसों के विसरण में एन्ट्रापी परिवर्तन निम्न द्वारा दिया जाता है:

अब,

यदि विसरित होने वाली दो गैसें समरूप हैं तो उनके बीच का विभाजन हटा दिए जाने पर कोई विसरण नहीं होगा और गैसें मिश्रित नहीं होंगी।

इसलिए, गैस के अणुओं की यादृच्छिकता में कोई परिवर्तन नहीं होता है और इसलिए एन्ट्रापी में कोई परिवर्तन नहीं होता है।

∴ यदि दो समान गैसों को विसरित किया जाता है तो dS = 0।