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पदार्थ की द्रव अवस्था के संबंध में निम्नलिखित में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
कथन I: द्रवों का आयतन निश्चित होता है लेकिन आकार निश्चित नहीं होता। कथन II: द्रवों के विसरण की दर ठोसों की तुलना में अधिक होती है।
न तो कथन I और न ही II सही है।
केवल कथन II सही है।
कथन I और II दोनों सही हैं।
केवल कथन I सही है।
कथन I और II दोनों सही हैं।
द्रवों का आयतन निश्चित होता है क्योंकि उनके कण पर्याप्त अंतर-आणविक बलों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं, लेकिन उनका कोई निश्चित आकार नहीं होता और वे उस पात्र का आकार ले लेते हैं जिसमें उन्हें रखा जाता है, क्योंकि उनके कण एक-दूसरे के ऊपर फिसल सकते हैं। द्रवों में विसरण की दर ठोसों की तुलना में काफी अधिक होती है क्योंकि द्रव के कणों में अधिक गतिज ऊर्जा और बड़े अंतर-आणविक स्थान होते हैं, जिससे वे अधिक स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं।
द्रवों का आयतन निश्चित होता है क्योंकि उनके कण पर्याप्त अंतर-आणविक बलों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं, लेकिन उनका कोई निश्चित आकार नहीं होता और वे उस पात्र का आकार ले लेते हैं जिसमें उन्हें रखा जाता है, क्योंकि उनके कण एक-दूसरे के ऊपर फिसल सकते हैं। द्रवों में विसरण की दर ठोसों की तुलना में काफी अधिक होती है क्योंकि द्रव के कणों में अधिक गतिज ऊर्जा और बड़े अंतर-आणविक स्थान होते हैं, जिससे वे अधिक स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं।
एक गिलास में पानी के बारे में सोचें: यदि आप उस पानी को एक कटोरे में डालते हैं, तो यह कटोरे को पूरी तरह से भर देता है (कोई निश्चित आकार नहीं), लेकिन पानी की मात्रा बिल्कुल वही रहती है (निश्चित आयतन)।
KE=21mv2 — गतिज ऊर्जा पदार्थ की विभिन्न अवस्थाओं में कणों की गतिशीलता को नियंत्रित करती है।
द्रव अवस्था में, कणों की गतिज ऊर्जा ठोस अवस्था की तुलना में अधिक होती है, जिससे आकर्षण के अंतर-आणविक बल कमजोर हो जाते हैं। यह कठोर स्थिति के बजाय तरल गति (प्रवाह) की अनुमति देता है, जिससे पात्र का आकार ग्रहण करने और विसरण की प्रक्रिया, जहाँ कण यादृच्छिक गति के कारण स्वतः मिल जाते हैं, दोनों आसान हो जाते हैं।
ठोसों का आयतन और आकार निश्चित होता है, क्योंकि उनके अंतर-आणविक बल मजबूत और कठोर होते हैं।
द्रवों का आयतन निश्चित होता है लेकिन आकार निश्चित नहीं होता, क्योंकि मध्यम अंतर-आणविक बल उन्हें बहने की अनुमति देते हैं।
गैसों का न तो आयतन निश्चित होता है और न ही आकार, क्योंकि उनके अंतर-आणविक बल नगण्य होते हैं।
विसरण दर: गैस > द्रव > ठोस।
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| Feature | ठोस | द्रव |
|---|---|---|
अंतर-आणविक बल | मजबूत | मध्यम |
विसरण की दर | बहुत कम | अधिक |
द्रवों में विसरण गैसों की तुलना में धीमा होता है, लेकिन ठोसों की तुलना में तेज़ होता है, जहाँ कणों की गति निश्चित स्थितियों के इर्द-गिर्द कंपन गति तक सीमित होती है।
विकल्प A, B, और D गलत हैं क्योंकि वे यह स्वीकार करने में विफल रहते हैं कि दोनों कथन पदार्थ के भौतिक गुणों का सटीक वर्णन करते हैं।
C सही है — कथन I और कथन II दोनों द्रवों के भौतिक व्यवहार का वैज्ञानिक रूप से सटीक वर्णन हैं।
गतिज ऊर्जा और अंतर-आणविक स्थान के रुझान को हमेशा याद रखें: ठोस < द्रव < गैस। यह एक पदानुक्रम घनत्व, विसरण, और आकार/आयतन गुणों में अंतर की व्याख्या करता है।