$NTP$ એ રહેલ $4.0\; g$ વાયુ $22.4$ લિટર કદ રોકે છે. અચળ કદે વિશિષ્ટ ઉષ્માધારિતા $5.0\; JK^{-1}mol^{-1}$ છે. જો $NTP$ એ આ વાયુમાં ધ્વનિનો વેગ $952 \;ms^{-1}$ હોય, તો અચળ દબાણે વાયુની વિશિષ્ટ ઉષ્માધારિતા ($J K^{-1} mol^{-1}$) કેટલી થાય?

(વાયુનો અચળાંક $R=8.3 \;JK ^{-1} mol ^{- 1}$ લો)

  • A$8.5$
  • B$8.0$
  • C$7.5$
  • D$7.0 $
AIPMT 2015, Difficult
Download our app for free and get startedPlay store
b
since \(4.0 \mathrm{g}\) of a gas occupies \(22.4\) litres at \(NTP\), so the molecular mass of the gas is

\(M=4.0 \mathrm{g} \mathrm{mol}^{-1}\)

As the speed of the sound in the gas is

\(v=\sqrt{\frac{\gamma R T}{M}}\)

where \(\gamma\) is the ratio of two specific heats, \(R\) is the universal gas constant and \(T\) is the temperature of the gas. 

\(\therefore \gamma=\frac{M v^{2}}{R T}\)

Here, \(M=4.0 \mathrm{g} \mathrm{mol}^{-1}=4.0 \times 10^{-3} \mathrm{kg} \mathrm{mol}^{-1}\)

\(v=952 \mathrm{ms}^{-1}, R=8.3 \mathrm{JK}^{-1} \mathrm{mol}^{-1}\) and \(T=273 \mathrm{K}(\mathrm{at} \mathrm{NTP})\)

\(\because \quad \gamma=\frac{\left(4.0 \times 10^{-3} \mathrm{kg} \mathrm{mol}^{-1}\right)\left(952 \mathrm{ms}^{-1}\right)^{2}}{\left(8.3 \mathrm{JK}^{-1} \mathrm{mol}^{-1}\right)(273 \mathrm{K})}=1.6\)

By definition, \(\gamma=\frac{C_{p}}{C_{v}}\) or \(C_{p}=\gamma C_{v}\) 

But \(\gamma=1.6\) and \(C_{v}=5.0 \mathrm{JK}^{-1} \mathrm{mol}^{-1}\)

\(\therefore \quad C_{p}=(1.6)\left(5.0 \mathrm{JK}^{-1} \mathrm{mol}^{-1}\right)=8.0 \mathrm{JK}^{-1} \mathrm{mol}^{-1}\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    બંધ પાઇપ કઇ આવૃત્તિ ધરાવે છે?
    View Solution
  • 2
    $20$ ધ્વનિ ચીપીયાઓના ગણને તેમની આવૃત્તિના ચઢતા ક્રમમમાં ગોઠવવામાં આવેલ છે. જો દરેક ચીપીયો તેની આગળના ચીપીયા સાથે $4$ સ્પંદ આપતો હોય અને છેલ્છેલા ચીપીયાની આવૃત્તિ એ પ્રથમ ચીપીયાની આવૃત્તિ કરતા બમણી હોય તો, છેલ્લા ચીપીયાની આવૃત્તિ ........... $Hz$ થશે.
    View Solution
  • 3
    દોરી $75.0\, cm$ અંતરે રહેલા બે જડિત આધાર વચ્ચે બાંધેલી છે. તેની આવૃતિ $420\, Hz$ અને $315\, Hz$ છે. તેની વચ્ચે બીજી આવૃતિ આવતી નથી તો તેની લઘુત્તમ આવૃતિ ($Hz$ માં) કેટલી હશે?
    View Solution
  • 4
    $220\, ms^{-1}$ વેગથી ટ્રેન સ્થિર વસ્તુ તરફ ગતિ કરે છે, તે $1000\, Hz$ આવૃતિનો અવાજ ઉત્પન્ન કરે છે. આ અવાજનો કેટલોક ભાગ પદાર્થ સાથે અથડાય છે અને પડઘાના રૂપમાં ટ્રેન તરફ પાછો આવે છે. ટ્રેનના ડ્રાઇવર દ્વારા પ્રાપ્ત થતી પડઘાની આવૃતિ ($ Hz$ માં) કેટલી હશે? 

    (હવામાં ધ્વનિની ઝડપ $=330\, ms^{-1}$)

    View Solution
  • 5
    $51.6 \;cm $ અને $49.1 \;cm$ લંબાઇ ધરાવતા બે તારના છેડે અલગથી $20\; N$ જેટલું બળ લગાડેલ છે. બંને તારનું એકમ લંબાઇ દીઠ દળ સમાન અને $1\; g/m $ ને બરાબર છે. જ્યારે બંને તારને એકસ્થે કંપન કરાવવામાં આવે, તો સ્પંદની સંખ્યા કેટલી હશે?
    View Solution
  • 6
    તરંગમાં પથતફાવક $ x$ છે. તેને અનુરૂપ કળા તફાવત ......
    View Solution
  • 7
    $41$ સ્વરકાંટાને આવૃત્તિના ચડતા ક્રમમાં મૂકેલા છે, દરેક સ્વરકાંટો તેના પછીના સ્વરકાંટા સાથે $5 \,beat/sec$ સ્પંદ ઉત્પન્ન કરે છે, જો છેલ્લા સ્વરકાંટાની આવૃત્તિ પ્રથમ સ્વરકાંટા કરતાં બમણી હોય,તો પ્રથમ અને છેલ્લા સ્વરકાંટાની આવૃત્તિ કેટલી થશે?
    View Solution
  • 8
    બે વિરુદ્ધ દિશામાં ગતિ કરતાં તરંગના સંપાતીકરણથી સ્થિત તરંગ બને છે. લંબગત સ્થાનાંતર $y\left( {x,t} \right) = 0.5\sin\, \left( {\frac{{5\pi }}{4}x} \right)\,\cos\, \left( {200\,\pi t} \right)$ મુજબ આપવામાં આવે છે. ધન $x-$દિશામાં ગતિ કરતાં તરંગનો વેગ ($m/s$માં) કેટલો મળે? ($x$ અને $t$ મીટર અને સેકન્ડમાં છે)
    View Solution
  • 9
    બે દ્ઢ આધાર વચ્ચે $l$ લંબાઈની દોરીમાં બીજો હાર્મોનિક ઉત્પન કરવાનો છે. જે બિંદુુઓ પાસે દોરીને પકડવાની અને અડવાની છે તે બે બિંદુઓ અનુક્રમે કયા હશે?
    View Solution
  • 10
    $5.0\;m$ અને $5.5\;m$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા બે તરંગો કોઈ એક વાયુમાં $330\;m/s $ ના વેગથી ગતિ કરે છે. આપણે પ્રતિ સેકન્ડે કેટલી સ્પંદની સંખ્યાની અપેક્ષા રાખી શકીએ?
    View Solution