વાન્ડર વાલ્સના અચળાંકો $a$ અને $b$ પ્રમાણે ક્રાંતિક (critical) તાપમાન કઈ રીતે આપવામાં આવે છે.
  • A${T_c} = \frac{{8a}}{{27Rb}}$
  • B${T_c} = \frac{a}{{2Rb}}$
  • C${T_c} = \frac{8}{{27Rb}}$
  • D${T_c} = \frac{{27a}}{{8Rb}}$
Medium
Download our app for free and get startedPlay store
a
A Vander Waals equation is given by\(:\)

\(\left(P+\frac{a}{V^{2}}\right)(V-b)=R T\)

Where, \(a\) and \(b\) are constant Solving above equation, \(P=\frac{R T}{V-b}-\frac{a}{V^{2}}\)

Taking derivative of \(P\) \(w.r.t\) volume

\(\frac{\partial P}{\partial V}=0\)

\(\frac{\partial^{2} P}{\partial V^{2}}=0\)

So, \(P\) becomes\(:\)

\(\frac{\partial P}{\partial V}=-\frac{R T}{(V-b)^{2}}+\frac{2 a}{V^{3}}=0\)

\(\frac{2 a}{V^{3}}=\frac{R T}{(V-b)^{2}}\)\(.....(1)\)

\(\frac{a}{V^{4}}=\frac{R T}{2 V(V-b)^{2}}\)\(.....(2)\)

Taking double derivative again,

\(\frac{\partial^{2} P}{\partial V^{2}}=\frac{2 R T}{(V-b)^{3}}-\frac{6 a}{V^{4}}=0\)

or

\(\frac{R T}{(V-b)^{3}}=\frac{3 a}{V^{4}}\)

Put equation \(( 2 )\) in above equation

\(\frac{R T}{(V-b)^{3}}=\frac{3 R T}{2 V(V-b)^{2}}\)

On rearranging,

\(3 V-3 b=2 V\)

\(V_{c}=3 b\)

\(\mathrm{V}_{\mathrm{C}}\) is critical volume

Use this value in equation \((1)\)

\(\frac{R T}{4 b^{2}}=\frac{2 a}{27 b^{3}}\)

\(T_{c}=\frac{8 a}{27 R b}\)

\(\mathrm{T}_{\mathrm{C}}\) is critical temperature.

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
    બે મોલ હીલિયમ વાયુને $n$ મોલ હાઈડ્રોજન વાયુ સાથે મિશ્ર કરતાં મિશ્રણ માટે $\frac{{{C_P}}}{{{C_V}}}\, = \,\frac{3}{2}$ મળે તો $n$ મૂલ્ય કેટલું હશે?
    View Solution
  • 2
    બંધ પાત્રમાં રહેલ એક આદર્શ વાયુને ધીમે-ધીમે ગરમ કરવામાં આવે છે. જેમ તેનું તાપમાન વધે, તેમ તેના માટે નીચે પૈકી કયા વિધાનો સત્ય છે.

    $(A)$ અણુનો સરેરાશ મુક્તપથ ઘટે 

    $(B)$ બે અણુંની અથડામણ વચ્ચેનો સરેરાશ સમય ઘટે 

    $(C)$ અણુનો સરેરાશ મુક્તપથ અચળ રહે

    $(D)$ બે અણુંની અથડામણ વચ્ચેનો સરેરાશ સમય અચળ રહે

    View Solution
  • 3
    જો ત્રણ મોલ $\left(y=\frac{5}{3}\right)$ એક પરમાણ્વીય વાયુને બે મોલ દ્વિ-પરમાણ્વીય $\left(y=\frac{7}{5}\right)$ સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવે તો આ મિશ્રણનો સમોષ્મી ધાતાંક $\gamma$___________થશે.
    View Solution
  • 4
    $(1)$ જ્યારે તાપમાન ઘટાડતા વાયુ અણુની સરેરાશ ગતિઊર્જા ઘટે છે.

    $(2)$ દબાણ વધારતા વાયુ આણુની સરેરાશ ગતિઊર્જા વધે છે.

    $(3)$ કદ વધારતા વાયુ અણુની સરેરાશ ગતિઊર્જા ઘટે છે.

    $(4)$ તાપમાન વધારતા વાયુનું દબાણ વધે છે.

    $(5)$ તાપમાન વધારતા વાયુનું કદ ઘટે છે.

    નીચે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો ઉત્તર પસંદ કરો :

    View Solution
  • 5
    $8g \,O_2$ માટેનું અવસ્થા સમીકરણ શું છે?
    View Solution
  • 6
    $m$ દળના વાયુના અણુ $V$ વેગથી પાત્રની દીવાલ સાથે અથડાય,ત્યારે વેગમાનમાં કેટલો ફેરફાર થશે?
    View Solution
  • 7
    $STP$ એ સાર્વત્રિક વાયુ અચળાંક ...... $J mol^{-1} K^{-1}$ શોધો.
    View Solution
  • 8
    તંત્રમાં બે પ્રકારના વાયુના પરમાણુઓ $A$ અને $B$ છે, જેની સમાન સંખ્યા ઘનતા $2 \times$ $10^{25}\, / {m}^{3}$ છે. ${A}$ અને ${B}$ નો વ્યાસ અનુક્રમે $10\, \mathring A$ અને $5\, \mathring A$ છે. તેઓ ઓરડાના તાપમાને અથડામણ કરે છે. $A$ અને $B$ ના પરમાણુની બે ક્રમિક અથડામણ વચ્ચેના સરેરાશ અંતરનો ગુણોત્તર $.....\,\times 10^{-2}$ થાય. 
    View Solution
  • 9
    વાયુ તાપમાન $-78^{\circ} \mathrm{C}$ છે. વાયુના પરમાણુઓની રેખીય ગતિઊર્જા બમણી થાય તે તાપમાન ....... હશે. 
    View Solution
  • 10
    એક પરમાણ્વીય વાયુ માટે વાતાવરણ દબાણે $V \rightarrow T$ નો આલેખ . . . . . .
    View Solution