क्लासियस-क्लेपेयरोन समीकरण का सही निरूपण निम्नलिखित में से कौन-सा है?

  1. \(\frac{{dP}}{{dT}} = \;\frac{{{h_{fg}}}}{{{}{v_{fg}}}}\)
  2. \(\frac{{dP}}{{dT}} = \;\frac{{{S_{fg}}}}{{{}{v_{fg}}}}\)
  3. \(\frac{{dP}}{{dT}} = \;\frac{{{v_{fg}}}}{{{}{h_{fg}}}}\)
  4. \(\frac{{dP}}{{dT}} = \;\frac{{{v_{fg}}}}{{{}{s_{fg}}}}\)

Answer (Detailed Solution Below)

Option 2 : \(\frac{{dP}}{{dT}} = \;\frac{{{S_{fg}}}}{{{}{v_{fg}}}}\)

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अवधारणा:

क्लासियस-क्लेपेयरोन समीकरण:

क्लासियस-क्लेपेयरोन समीकरण वाष्पीकरण की एन्थैल्पी, संतृप्ति दाब और तापमान, और शामिल दो चरणों के विशिष्ट आयतन के बीच एक संबंध है।

F3 M.J Madhu 17.04.20 D 3

यह समीकरण मैक्सवेल समीकरण से प्राप्त किया जा सकता है:

\({\left( {\frac{{\partial P}}{{\partial T}}} \right)_v} = {\left( {\frac{{\partial s}}{{\partial v}}} \right)_T}\)

P दाब है, T तापमान है, v विशिष्ट आयतन है और s विशिष्ट एन्ट्रापी है

कला परिवर्तन के दौरान, दाब और तापमान आश्रित गुण हैं

\({\left( {\frac{{dP}}{{dT}}} \right)_v} = {\left( {\frac{{ds}}{{dV}}} \right)_T}\)

कला परिवर्तन के दौरान \({s_{fg}} = \frac{{{h_{fg}}}}{{{T_{sat}}}}\)

\(\frac{{dP}}{{dT}} = \frac{{{s_g} - {s_f}}}{{{v_g} - {v_f}}} = \;\frac{{{S_{fg}}}}{{{}{v_{fg}}}}=\;\frac{{{h_{fg}}}}{{{T_{sat}}{v_{fg}}}}\)

यह समीकरण किसी दिए गए दाब पर कला परिवर्तन के लिए गुप्त ऊष्मा (एन्थैल्पी परिवर्तन hfg) का पता लगाने के लिए उपयोगी है।

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