CO _{2} के P - T प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्

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10-1.Thermometry, Thermal Expansion and Calorimetry

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$CO _{2}$ के $P - T$ प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए

$(a)$ किस ताप व दाब पर $CO _{2}$ की ठोस, द्रव तथा वाष्प प्रावस्थाएँ साम्य में सहवर्ती हो सकती हैं ?

$(b)$ $CO _{2}$ के गलनांक तथा क्वथनांक पर दाब में कमी का क्या प्रभाव पड़ता है ?

$(c)$ $CO _{2}$ के लिए क्रांतिक ताप तथा दाब क्या हैं? इनका क्या महत्त्व है ?

$(d)$ $(a)$ $-70^{\circ} C$ ताप व $1\, atm$ दाब,

$(b)$ $-60^{\circ} C$ ताप व $10\, atm$ दाब,

$(c)$ $15^{\circ} C$ ताप व $56\, atm$ दाब पर $CO _{2}$ ठोस, द्रव अथवा गैस में से किस अवस्था में होती है ?

Option A

Option B

Option C

Option D

Solution

The $P-T$ phase diagram for $CO _{2}$ is shown in the following figure.

$C$ is the triple point of the $CO_2$ phase diagram. This means that at the temperature and pressure corresponding to this point (i.e., at $-56.6^{\circ} C$ and $5.11 atm$ ), the solid, liquid, and vaporous phases of $CO _{2}$ co-exist in equilibrium.

The fusion and boiling points of $CO _{2}$ decrease with a decrease in pressure.

The critical temperature and critical pressure of $CO _{2}$ are $31.1^{\circ} C$ and 73 atm respectively.

Even if it is compressed to a pressure greater than 73 atm, $CO _{2}$ will not liquefy above the critical temperature.

It can be concluded from the $P$ – $T$ phase diagram of $CO _{2}$ that:

$CO _{2}$ is gaseous at $-70^{\circ} C ,$ under $1$ atm pressure

$CO _{2}$ is solid at $-60^{\circ} C ,$ under $10$ atm pressure

$CO _{2}$ is liquid at $15^{\circ} C ,$ under $56$ atm pressure

Standard 11

Physics

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$CO _{2}$ के $P-T$ प्रावस्था आरेख पर आधारित निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए :

$(a)$ $1\, atm$ दाब तथा $-60{ }^{\circ} C$ ताप पर $CO _{2}$ का समतापी संपीडन किया जाता है? क्या यह द्रव प्रावस्था में जाएगी ?

$(b)$ क्या होता है जब $4\, atm$ दाब पर $CO _{2}$ का दाब नियत रखकर कक्ष ताप पर शीतन किया जाता है ?

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