11 سالہ کیسوں میں سے دسواں سوال، طبیعیات و کیمیاء سے متعلق ہے۔
Thread Content
اس پوسٹ کو آخری بار فوریسٹ وونگ نے 16-7-2016 کو ساعت 18:02 پر ترمیم کیا۔ 0.35 مکعب میٹر حجم والے خالی ڈبے میں دباؤ 0.1 کیلوپاسکل تھا؛ ڈبے کے والوز کو فوراً کھولنے سے فضا کا ہوا ڈبے کے اندر داخل ہو گیا، اور بالآخر ڈبے کے اندر کا دباؤ فضا کے دباؤ کے برابر ہو گیا۔ سانس لینے کے عمل کے دوران، ٹینک کے اندر کا درجہ حرارت ہمیشہ فضا کے درجہ حرارت یعنی 25 ڈگری سیلسیس کے برابر رہتا ہے۔ ہوا کی خصوصیات کی جدول (تھرمل انرجی چارٹ) سے معلوم ہوتا ہے کہ 25℃، 0.1 kPa کی حالت میں ہوا کی داخلی انرجی کی قیمت 220 کیلوجول/کلوگرام ہے۔ ； 25℃، 101.325 کیلوپاسکل کے حالات میں ہوا کی انرجی کی قیمت 300 کیلوجول/کلوگرام ہے، جبکہ ہوا کا مولیکیولر وزن 28.97 ہے۔ اس ہوا کے اندر جانے کے عمل میں، نظام کی جانب سے ماحول میں خارج ہونے والی حرارت کی مقدار (کیلوجول) کتنی ہے؟ ہدایت: 1. ہوا کے اندر جانے کا عمل ایک لمحاتی، متحرک عمل ہے؛ اسے گیس کے مساوی درجہ حرارت اور مساوی انتروپی والے عمل کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔ ； 2. خالی ڈبوں میں فضا کی کوالٹی کو صفر سمجھا جاتا ہے۔ (A) 33 (B) 91 (C) 124 (D) 395حل: گیس کے بارے میں تجزیہ کرنے کے لئے، اسے دو مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے – گیس کا اندر جانا اور پھر اس کا پھیلنا۔
پہلا مرحلہ: درجہ حرارت اور انتروپی میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی، لہذا Q1 = 0۔
دوسرا مرحلہ (ابتدائی اور آخری حالتیں برابر ہیں): △U = 0، لہذا Q2 = W۔
△H2 = 0؛ لہذا W = △(PV) = H – U = 300 – 220 = 80 KJ/kg۔
دیا گیا ہے کہ V = 0.35 m³؛ P = 101.325؛ T = 298؛ M = 28.97۔
PV = RTm/M سے m = 0.4146 kg حاصل ہوتا ہے۔
Q = Q1 + Q2 = -W = -0.4146 × 80 = -33.168 KJ۔
سوال یہ ہے کہ W = △(PV) = H – U کو کیسے حاصل کیا جاتا ہے؟ ؟ ؟ شکریہ
میرے حل کا طریقہ یہ ہے: چونکہ یہ ایک کھلا نظام ہے، لہذا مستحکم بہاؤ والے نظام کے تھرموڈائنامکس کے پہلے قانون کا استعمال کیا جاتا ہے، یعنی ΔH = Q + W۔ چونکہ نظام میں کوئی محوری کام نہیں ہے، لہذا ΔH = Q = H2 – H1 = H2 – U1 = 80۔ Q = Q1 + Q2 = Q2 = m·q = pv/rt · M·q = 33.176 کیلوجول۔
دراصل یہ سوال کیمیائی تھرموڈائنامکس سے متعلق ہے، اور اسے حل کرنے کے لئے “شیئرنگ مساوات” کا استعمال ضروری ہے! مجھے نہیں معلوم کہ میں نے یہ تصویر اپلوڈ کی یا نہیں! لکھا ہوا بالکل واضح ہونا چاہیے!
تصویر اپلوڈ نہیں ہو رہی! مختصر یہ کہ، d[m(U+u²/2+gZ)] = Σ(H+u²/2+gZ)δm + δQ + δW – pdV۔ معلوم نہیں کہ یہاں استعمال ہونے والے تمام یونانی حروف دکھائی دے پائیں گے یا نہیں۔ یہ مسئلہ “مستحکم بہاؤ” سے متعلق نہیں ہے، اس لیے ڈیفرینشیل فارمولوں کا استعمال کیا گیا ہے۔ جب محوری کام، حجمی کام، اور حرکیاتی توانائی میں کوئی تبدیلی نہ ہو، تو انٹیگریشن سے یہ نتیجہ نکلتا ہے: m(آخر)U(آخر) – m(ابتدا)U(ابتدا) = m(داخل ہونے والا)H(داخل ہونے والا) – m(خارج ہونے والا)H(خارج ہونے والا) + Q۔ مسئلے کے مطابق، m(ابتدا) = 0، m(خارج ہونے والا) = 0، اور m(آخر) = m(داخل ہونے والا)۔ اس طرح mU(آخر) = mH(داخل ہونے والا) + Q حاصل ہوتا ہے۔ Q کی قیمت منفی ہونے کا مطلب یہ ہے کہ نظام سے توانائی خارج ہو رہی ہے!
دوست، سلام! میں تصویر نہیں دیکھ پا رہا ہوں، براہ کرم تصویر کو دوبارہ بھیج دیں۔ شکریہ۔
بھیجا نہیں جا رہا! بہتر ہے کہ عمل کو براہِ راست لکھ دیا جائے! اب تو سمجھ آ گیا نا! دیگر تمام حلوں سے بھی جوابات تو حاصل ہوتے ہیں! لیکن تفصیل سے بتایا جائے تو یہ سب غلط ہے!
یہ فارمولہ کیسے بنا؟ براہِ کرم اس کے استنباط کا عمل لکھ دیجیے۔ پہلا قدم ہی سمجھ میں نہیں آ رہا ہے۔ براہِ کرم، شکریہ۔
دوست، براہِ کرم میری مدد کرو۔ یہ سوال کیسے حل کیا جائے؟ مجھے نہیں پتا۔ براہِ کرم میری مدد فرمائیں، شکریہ۔
تفصیلی استدلال کا عمل کافی پیچیدہ ہے، یہ فارمولہ کیمیائی تھرموڈائنامکس میں “عمومیت پذیر توانائی کا مساوات” ہے؛ آپ بائیڈو پر اس کے بارے میں معلومات حاصل کر سکتے ہیں! مختصر یہ کہ، تھرموڈائنامکس کا پہلا قانون، کھلے نظاموں میں توانائی کے توازن کے لئے استعمال ہوتا ہے؛ جبکہ ڈیفرینشیل مساواتوں کا استعمال مختلف صورتحالوں میں کیا جاسکتا ہے! اس کا مطلب یہ ہے کہ نظام کی توانائی میں تبدیلی، داخل ہونے والی توانائی سے باہر جانے والی توانائی کو منہا کرنے، حرارتی تبدیلیوں اور محوری کام کو جمع کرنے، اور پھر نظام کے ذریعہ انجام دیے گئے حجمی کام کو منہا کرنے کے برابر ہے! بیرنولی کا مساوات، بند نظاموں کے لئے تھرموڈائنامکس کا پہلا قانون، تنگی کے عمل وغیرہ، یہ سب اسی طریقہ کار کے ذریعہ حاصل کئے گئے ہیں۔ یا پھر، آپ تیل کی یونیورسٹی کے کیمیکل انجینئرنگ اور تھرموڈائنامکس سے متعلق درسی مواد کو بھی سن سکتے ہیں!
میں پہلے آپ کا شکریہ ادا کرتا ہوں، میں “عمومی شکل کے متغیر مساوات” کے بارے میں معلومات حاصل کروں گا۔ پہلے دیکھ لیں۔
دوست، میں نے بہت تلاش کیا، لیکن کوئی ایسا فارمولہ ہی نہیں ملا جس سے اس مساوات کو حل کیا جاسکے۔ کیا کوئی غلطی ہوئی ہے؟ ؟ ؟
یہ عمومی مربع کرنے والا مساوات ہے، میں نے ابھی کتاب دیکھی ہے، لیکن کیمیائی تھرموڈائنامکس سے متعلق کوئی معلومات نہیں ملی۔ دوست، براہِ کرم مشورہ دیجیے، آخر یہ کیا صورتحال ہے؟
http://www.fanshuxueyuan.com/article_1772.html آپ کے لئے ایک ویڈیو ٹیوٹوریل دیتا ہوں! آپ براہِ راست سیکشن 6.1 سنیں، اس مساوات کی ابتدا، استعمال وغیرہ سب کچھ اسی سیکشن میں ہے!
میں نے اسے یونیورسٹی کی کتابوں میں پڑھا ہے! ایک کتاب کیمیائی تھرموڈائنامکس پر ہے! ایک کتاب تو انجینئرنگ تھرموڈائنامکس ہے! بعد میں پتا چلا کہ ان سالوں میں بھی سوالات پوچھے گئے تھے! تو پھر اسے لکھ لیا گیا! بس صرف امتحانی کتابوں پر ہی توجہ نہ دیں! اندر بہت کم چیزیں ہیں!