1 वायुमण्डलीय दाब तथा `100^(@)C` ताप पर 1.0 मीटर`""^(3)` जल से उसी ताप पर 1671 मीटर`""^(3)` जल - वाष्प बनती है । जल के वाष्पन की गुप्त ऊष्मा `2.3xx10^(6)` जूल प्रति किग्रा है । यदि 2 .0 किग्रा जल को वायुमण्डलीय दाब तथा `100^(@)C` पर जल - वाष्प में परिवर्तित किया जाये, तो उसकी आन्तरिक ऊर्जा में कितनी वृद्धि होगी ? (जल का घनत्व `1.0xx10^(3)` किग्रा/मीटर`""^(3)` , वायुमण्डलीय दाब `1.01xx10^(5)` न्यूटन/मीटर`""^(2))`

Explanation

2.0 किग्रा जल को पर जल - वाष्प में बदलने पर जल द्वारा ली गई ऊष्मा ltbr gt Q = mL = 2.0 किग्रा `xx(2.3xx10^(6)` जूल /किग्रा )
`=4.6xx10^(6)` जूल ।
2.0 किग्रा जल का आयतन `=("द्रव्यमान")/("घनत्व")=(2.0"किग्रा")/(1.0xx10^(3)"किग्रा /मीटर"^(3))`
`2.0xx10^(-3)मीटर^(3)`|
चूँकि 1.0 `मीटर^(3)` जल से 1671 `मीटर^(3)` जल - वाष्प बनती है , अतः
`2.0xx10^(-3)मीटर^(3)` जल से बनी वाष्प का आयतन
`=(1671"मीटर"^(3))/(1.0"मीटर")xx(2.0xx10^(-3)"मीटर"^(3))=3342xx10^(-3)"मीटर"^(3)`
अतः 2.0 किग्रा जल को वायुमण्डलीय दाब पर वाष्प में बदलने पर आयतन में परिवर्तन
`DeltaV=(3344xx10^(-3)"मीटर"^(3)-2.0xx10^(-3)"मीटर"^(3))`
`=3340xx10^(-3)"मीटर"^(3)`|
इस प्रक्रम में दाब के विरुद्ध किया गया बाह्य कार्य `W=PxxDeltaV=(1.01xx10^(5)"न्यूटन/मी"^(2))xx(3340xx10^(-3)"मी"^(3))`
`=0.337xx10^(6)` जूल|
ऊष्मागतिक के प्रथम नियमानुसार , आन्तरिक ऊर्जा में वृद्धि
`DeltaU=Q-W=(4.6xx10^(6)"जूल")-(0.337xx10^(6)"जूल")`
`=4.263xx10^(6)` जूल |