$NTP$ 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
    હુકના નિયમનુ પાલન કરતાં તારની લંબાઈમાં થતો વધારો $x$ છે ખેચાયેલા તાર માં અવાજ ની ગતિ $v$ છે. તાર ની લંબાઈ $1.5x$ કરવામાં આવે તો અવાજ ની ગતિ કેટલી થાય?
    View Solution
  • 2
    માધ્યમની એકમ લંબાઇ દીઠ તરંગોની સંખ્યાને શું કહેવાય છે?
    View Solution
  • 3
    ખેંચેલા તારની લંબાઇ $40\%$ ધટાડવામાં અને તણાવ $44\%$ વધારવામાં આવે,તો અંતિમ અને શરૂઆતની મૂળભૂત આવૃત્તિનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?
    View Solution
  • 4
    સ્થિર તરંગો કઈ રીતે ઉત્પન્ન થાય ?
    View Solution
  • 5
    તરંગનું સમીકરણ $ y = 8\sin 2\pi (0.1x - 2t)\,cm $ હોય,તો $2cm$ અંતરે રહેલા કણ વચ્ચે કળા તફાવત કેટલો .... $^o$ થાય?
    View Solution
  • 6
    $120\, cm$ લંબાઇની અનુનાદ નળી પર $340\, Hz$ નો સ્વરકાંટો રાખેલ છે. નળીમાં પાણી ધીમા દરથી ભરવામાં આવે છે. તો નળીમાં પાણીની કેટલી લઘુત્તમ ઊંચાઈ($cm$ માં) માટે અનુનાદ થશે?

    (હવામાં ધ્વનિની ઝડપ $= 340\, m/s$)

    View Solution
  • 7
    લંગર નાખેલી સ્થિર બોટ સાથે પાણીના મોજા અથડાય છે. મોજના બે શૃંગ વચ્ચેનું અંતર $100\, m$ અને વેગ $25\, m/sec$ છે. બોટ ઉપર તરફ કેટલી સેકન્ડમાં હલેશા લેશે?
    View Solution
  • 8
    એક વાયોલીનની દોરીની આવૃતિ $440 \,cps$ છે. જો દોરીને પાંચમા ભાગની કરવામાં આવે, તો તેની આવૃતિ ........... $cps$ થશે.
    View Solution
  • 9
    કોઇ ખુલ્લી આર્ગન પાઇપના બીજા ઓવરટોનની આવૃત્તિ, $L\,\,m$ લાંબા બંધ પાઇપના પ્રથમ ઓવરટોન જેટલી છે. ખુલ્લી પાઇપની લંબાઇ કેટલી હશે?
    View Solution
  • 10
    નીચે ચાર સરળ આવર્તગતિ કરતાં તરંગ માટે સમીકરણ આપેલ છે.

    $(i)\,\,\,\,\,{y_1} = A\,\cos \,\,2\pi \,\left( {{n_1}t\, + \,\frac{x}{{{\lambda _1}}}} \right)$

    $(ii)\,\,\,\,\,{y_2} = A\,\cos \,\,2\pi \,\left( {{n_1}t\, + \,\frac{x}{{{\lambda _1}}} + \pi } \right)$

    $(iii)\,\,\,\,\,{y_3} = A\,\cos \,\,2\pi \,\left( {{n_2}t\, + \,\frac{x}{{{\lambda _2}}}} \right)$

    $(iv)\,\,\,\,\,{y_4} = A\,\cos \,\,2\pi \,\left( {{n_2}t\, - \,\frac{x}{{{\lambda _2}}}} \right)$

    આપેલ પૈકી કઈ જોડી અનુક્રમે માધ્યમમાં વિનાશી વ્યતિકારણ અને સ્થિર તરંગો દર્શાવે છે 

    View Solution