कक्षा 11 रसायन विज्ञान अध्याय 5: द्रव्य की अवस्थाएं - NCERT समाधान

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यह पृष्ठ कक्षा 11 रसायन विज्ञान के अध्याय 5, 'द्रव्य की अवस्थाएं' के लिए विस्तृत NCERT समाधान प्रदान करता है। इसमें गैसों के व्यवहार को नियंत्रित करने वाले नियमों, विशेष रूप से बॉयल के नियम पर ध्यान केंद्रित किया गया है, जो स्थिर तापमान पर गैस के आयतन और दाब के बीच संबंध बताता है। समाधानों में गैसों के घनत्व और दाब के बीच संबंध को अवस्था समीकरण का उपयोग करके समझाया गया है। ये समाधान छात्रों को गैस नियमों की अवधारणाओं को समझने और परीक्षा के लिए प्रभावी ढंग से तैयारी करने में मदद करने के लिए चरण-दर-चरण स्पष्टीकरण प्रदान करते हैं।

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BoardCBSE
ClassClass 11
Subjectरसायन विज्ञान
Session2026
LanguageHindi
TypeNCERT Solutions
Chapter5. द्रव्य की अवस्थाएं

Chapter summary

कक्षा 11 रसायन विज्ञान के अध्याय 5 के ये NCERT समाधान 'द्रव्य की अवस्थाएं' पर केंद्रित हैं। यह अध्याय मुख्य रूप से गैसों के व्यवहार पर चर्चा करता है, जिसमें बॉयल के नियम जैसे महत्वपूर्ण गैस नियमों को शामिल किया गया है। समाधानों में गैसों के आयतन और दाब के बीच व्युत्क्रमानुपाती संबंध को दर्शाने वाले संख्यात्मक प्रश्नों को हल किया गया है। इसके अतिरिक्त, अवस्था समीकरण का उपयोग करके गैस के घनत्व और दाब के बीच समानुपाती संबंध की व्युत्पत्ति भी प्रदान की गई है।

Learning outcomes

  • बॉयल के नियम का उपयोग करके गैसों के आयतन और दाब के बीच संबंध को समझना।
  • दिए गए आयतन और दाब पर गैसों के व्यवहार से संबंधित गणनाएँ करना।
  • स्थिर तापमान पर गैस के आयतन को बदलने के लिए आवश्यक न्यूनतम दाब की गणना करना।
  • अवस्था समीकरण का उपयोग करके गैस के घनत्व और दाब के बीच संबंध स्थापित करना।

Topics covered

Paper topics

  • द्रव्य की अवस्थाएं
  • गैसों का व्यवहार
  • बॉयल का नियम
  • स्थिर तापमान
  • दाब और आयतन संबंध
  • अवस्था समीकरण
  • गैस का घनत्व
  • आण्विक द्रव्यमान

Important topics

  • बॉयल का नियम
  • गैसों के आयतन और दाब के बीच संबंध
  • अवस्था समीकरण का अनुप्रयोग
  • घनत्व और दाब के बीच संबंध

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Questions and Solutions

प्रश्न 5.1

30℃ तथा 1 bar दाब पर वायु के 500 dm³ आयतन को 200 dm³ तक संपीड़ित करने के लिए कितने न्यूनतम दाब की आवश्यकता होगी?
Solution:

इस समस्या को हल करने के लिए हम बॉयल के नियम का उपयोग करेंगे, जो बताता है कि स्थिर तापमान पर गैस का आयतन उसके दाब के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

प्रारंभिक दाब, P_1 = 1 \text{ bar}

प्रारंभिक आयतन, V_1 = 500 \, \text{dm}^3

अंतिम आयतन, V_2 = 200 \, \text{dm}^3

अंतिम दाब, P_2 = ?

तापमान (30℃) स्थिर है। बॉयल के नियम के अनुसार:

P_1V_1 = P_2V_2

मान रखने पर:

1 \times 500 = P_2 \times 200

अब, P_2 के लिए हल करें:

P_2 = \frac{1 \times 500}{200} \, \text{bar}

P_2 = 2.5 \, \text{bar}

अतः, वायु को 200 dm³ तक संपीड़ित करने के लिए आवश्यक न्यूनतम दाब 2.5 bar है।

प्रश्न 5.2

35° C ताप तथा 1.2 bar दाब पर 120 mL धारिता वाले पात्र में गैस की निश्चित मात्रा भरी है। यदि 35℃ पर गैस को 180 mL धारिता वाले फ्लास्क में स्थानांतरित किया जाता है, तो गैस का दाब क्या होगा?
Solution:

यह प्रश्न भी बॉयल के नियम पर आधारित है, क्योंकि तापमान (35℃) स्थिर रखा गया है। हम गैस के प्रारंभिक और अंतिम दाब तथा आयतन का उपयोग करेंगे।

प्रारंभिक दाब, P_1 = 1.2 \text{ bar}

प्रारंभिक आयतन, V_1 = 120 \,\text{mL}

अंतिम आयतन, V_2 = 180 \,\text{mL}

अंतिम दाब, P_2 = ?

बॉयल के नियम के अनुसार:

P_1V_1 = P_2V_2

मान रखने पर:

1.2 \times 120 = P_2 \times 180

P_2 के लिए हल करने पर:

P_2 = \frac{1.2 \times 120}{180} \, \text{bar}

P_2 = \frac{144}{180} \, \text{bar}

P_2 = 0.8 \, \text{bar}

अतः, गैस का नया दाब 0.8 bar होगा।

प्रश्न 5.3

अवस्था समीकरण का उपयोग करते हुए स्पष्ट कीजिए कि दिए गए ताप पर गैस का घनत्व गैस के दाब के समानुपाती होता है।
Solution:

हम आदर्श गैस समीकरण (अवस्था समीकरण) से शुरुआत करते हैं:

PV = nRT

जहाँ:

  • P = दाब
  • V = आयतन
  • n = मोलों की संख्या
  • R = गैस स्थिरांक
  • T = परम ताप

हम जानते हैं कि मोलों की संख्या (n) को गैस के द्रव्यमान (w) और उसके आण्विक द्रव्यमान (m) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: n = \frac{w}{m}

इस मान को आदर्श गैस समीकरण में रखने पर:

PV = \frac{w}{m}RT

अब, हम समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करते हैं ताकि घनत्व (\rho) को शामिल किया जा सके। घनत्व को \rho = \frac{w}{V} के रूप में परिभाषित किया गया है।

समीकरण को इस प्रकार लिखा जा सकता है:

P = \frac{w}{V} \frac{RT}{m}

घनत्व (\rho) को प्रतिस्थापित करने पर:

P = \rho \frac{RT}{m}

अब, घनत्व (\rho) के लिए हल करें:

\rho = P \frac{m}{RT}

दिए गए ताप (T) पर, गैस का आण्विक द्रव्यमान (m) और गैस स्थिरांक (R) स्थिर होते हैं। इसलिए, \frac{m}{RT} एक स्थिरांक है।

इस प्रकार, हम देख सकते हैं कि:

\rho \propto P

अर्थात्, दिए गए ताप पर गैस का घनत्व उसके दाब के समानुपाती होता है। यदि दाब बढ़ता है, तो घनत्व भी बढ़ता है, और यदि दाब घटता है, तो घनत्व भी घटता है, बशर्ते तापमान और गैस की प्रकृति स्थिर रहे।

Common mistakes

  • तापमान स्थिर होने पर भी बॉयल के नियम के बजाय अन्य गैस नियमों को लागू करना।
  • इकाइयों (जैसे dm³ और mL) को रूपांतरित करने में त्रुटियाँ करना।
  • सूत्रों को सही ढंग से लागू न करना या गणना में गलतियाँ करना।

Revision tips

  • प्रत्येक प्रश्न को हल करने से पहले बॉयल के नियम के सिद्धांत को दोहराएं।
  • गणना करते समय इकाइयों पर विशेष ध्यान दें और उन्हें संगत रखें।
  • अवस्था समीकरण और घनत्व के बीच संबंध को समझने के लिए प्रश्न 5.3 का अभ्यास करें।

Practice MCQs

Q1. बॉयल के नियम के अनुसार, स्थिर तापमान पर गैस के आयतन और दाब के बीच क्या संबंध है?

Q2. यदि किसी गैस के आयतन को आधा कर दिया जाए, तो स्थिर तापमान पर उसका दाब क्या होगा?

Q3. प्रश्न 5.1 में, यदि प्रारंभिक आयतन 500 dm³ और दाब 1 bar है, और आयतन को 200 dm³ तक संपीड़ित किया जाता है, तो अंतिम दाब क्या होगा?

Q4. प्रश्न 5.2 में, यदि प्रारंभिक आयतन 120 mL और दाब 1.2 bar है, और आयतन को 180 mL तक बढ़ाया जाता है, तो अंतिम दाब क्या होगा?

Q5. अवस्था समीकरण PV = nRT के अनुसार, स्थिर ताप और गैस के द्रव्यमान पर, गैस का घनत्व किसके समानुपाती होता है?

Frequently asked questions

यह NCERT समाधान किस कक्षा और विषय के लिए हैं?

यह समाधान कक्षा 11 के रसायन विज्ञान विषय के लिए हैं, विशेष रूप से अध्याय 5 'द्रव्य की अवस्थाएं' पर केंद्रित हैं।

इन समाधानों में मुख्य रूप से किन नियमों पर चर्चा की गई है?

इन समाधानों में मुख्य रूप से बॉयल के नियम पर चर्चा की गई है, जो स्थिर तापमान पर गैस के दाब और आयतन के बीच संबंध बताता है, और अवस्था समीकरण का भी उपयोग किया गया है।

क्या इन समाधानों में संख्यात्मक प्रश्न शामिल हैं?

हाँ, इन समाधानों में बॉयल के नियम का उपयोग करके गैस के दाब और आयतन से संबंधित संख्यात्मक प्रश्नों को हल करने के उदाहरण शामिल हैं।

प्रश्न 5.3 में गैस के घनत्व और दाब के बीच क्या संबंध बताया गया है?

प्रश्न 5.3 में अवस्था समीकरण का उपयोग करके यह स्पष्ट किया गया है कि स्थिर तापमान पर गैस का घनत्व उसके दाब के समानुपाती होता है।

ये समाधान परीक्षा की तैयारी में कैसे मदद कर सकते हैं?

ये समाधान छात्रों को गैस नियमों की अवधारणाओं को स्पष्ट करने, संख्यात्मक समस्याओं को हल करने की विधि सिखाने और परीक्षा के लिए महत्वपूर्ण विषयों को समझने में मदद करते हैं।

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