Q1. 100° सेल्सियस और सामान्य दाब (1.013 × 10^5 न्यूटन मीटर^-2) पर 0.1 ग्राम पानी के नमूने को 100° सेल्सियस पर भाप में बदलने के लिए 54 कैलोरी ऊष्मा ऊर्जा चाहिए। यदि बनी हुई भाप का आयतन 167.1 घन सेंटीमीटर है, तो नमूने की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन है:
A 42.2 जूल
B 84.5 जूल
C 208.7 जूल Correct
D 104.3 जूल
Explanation
पहले नियम के अनुसार दी गई ऊष्मा, आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि और बाहरी कार्य के योग के बराबर होती है। 54 कैलोरी ऊष्मा लगभग 54 × 4.2 = 226.8 जूल है। प्रसार में किया गया कार्य दाब × आयतन-परिवर्तन = 1.013 × 10^5 × 167.1 × 10^-6 लगभग 16.9 जूल आता है, क्योंकि इस स्तर पर द्रव पानी का आरंभिक आयतन नगण्य माना जा सकता है। इसलिए आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन करीब 226.8 - 16.9 = 209 जूल है, जो 208.7 जूल से मेल खाता है। छोटे मान ऊष्मा रूपांतरण छोड़ने या कार्य को बहुत ज्यादा घटाने से मिलते हैं।