एक गैस केवल दाब पर द्रवित की जा सकती है, यदि इसका ताप

सही उत्तर है

अवधारणा:-

• गैसीय अवस्था और द्रवीकरण: इसमें गैस का द्रव अवस्था में परिवर्तन शामिल है। यह गैस अणुओं की गतिज ऊर्जा पर नियंत्रण प्राप्त  के लिए दाब बढ़ाने और/या ताप कम करने के माध्यम से हो सकता है, जो उन्हें अलग रखता है।
• क्रांतिक ताप (Tc): यह वह ताप है जिसके ऊपर गैस को द्रवित नहीं किया जा सकता, चाहे कितना भी दाब डाला जाए। इस ताप पर अणुओं की गतिज ऊर्जा इतनी अधिक होती है कि इसे केवल दाब से दूर नहीं किया जा सकता है।
• ताप और द्रवीकरण के बीच सहसंबंध: जब किसी गैस को उसके क्रांतिक ताप पर या उससे नीचे ठंडा किया जाता है और पर्याप्त दाब लगाया जाता है, तो इसे द्रव में परिवर्तित किया जा सकता है। इसके क्रांतिक ताप से ऊपर, इसे उच्च दाब में भी द्रवीकृत नहीं किया जा सकता है।

व्याख्या:-

गैसों का द्रवीकरण गैस के क्रांतिक ताप और तापमान और दाब की स्थितियों से निकटता से संबंधित है। यहां बताया गया है कि ये अवधारणाएं किस प्रकार अग्रसर हैं:

• क्रांतिक ताप से अधिक: यह गलत है। क्रांतिक ताप से ऊपर, गैस को केवल दाब से द्रवीकृत नहीं किया जा सकता क्योंकि गैस के अणुओं में इतनी अधिक गतिज ऊर्जा होती है कि उन्हें उच्च दाब में भी एक साथ पास नहीं लाया जा सकता।
• क्रांतिक ताप से ऊपर के ताप पर, पदार्थ गैस के रूप में उपस्थित होता है, और कोई भी दाब इसे द्रव में परिवर्तित नहीं करेगा।
• क्रांतिक ताप से कम: यह सही उत्तर है। किसी गैस को द्रवीकृत करने के लिए उसका ताप क्रांतिक ताप से कम होना चाहिए।
• जब ताप क्रांतिक ताप से कम होता है, तो बढ़ता दाब गैसीय अवस्था में अंतर-आणविक बलों पर काबू पा सकता है, जिससे गैस से द्रव में अवस्था संक्रमण हो सकता है। नाइट्रोजन और ऑक्सीजन जैसी गैसों के द्रवीकरण के पीछे यही सिद्धांत है।
• क्रांतिक ताप के बराबर: यह गलत है। क्रांतिक ताप पर, कोई पदार्थ द्रव और गैसीय अवस्थाओं के बीच संतुलन की स्थिति में होता है। किसी गैस को उसके क्रांतिक ताप पर अकेले दाब द्वारा द्रवीकृत करना संभव नहीं है, क्योंकि इन परिस्थितियों में कोई अवस्था परिवर्तन नहीं होता है।
• उपरोक्त में से एक से अधिक: सही विकल्प (2) क्रांतिक ताप से कम है। ऐसा इसलिए है क्योंकि क्रांतिक ताप वह सीमा है जिसके ऊपर गैस को केवल दाब से द्रवीकृत नहीं किया जा सकता है।
• उपरोक्त में से कोई नहीं: यह विकल्प सही नहीं है क्योंकि उत्तर (2) क्रांतिक ताप से कम है, जैसा कि ऊपर बताया गया है।