राष्ट्रीय मुक्त विद्यालयी शिक्षा संस्थान (NIOS) कक्षा १२वीं भौतिक विज्ञान (Physics) अध्याय 'Kinetic Theory of Gases' का ऑनलाइन मॉक टेस्ट। 20 बहुविकल्पीय प्रश्न (MCQs), 20 मिनट, तुरंत स्कोर एवं विस्तृत समाधान।
ऑनलाइन टेस्ट शुरू करने से पहले इस अध्याय का विस्तृत सारांश एवं सूत्र अवश्य पढ़ें।
कक्षा 12 पाठ्यक्रम के अंतर्गत अध्याय 'अणुगति सिद्धांत (Kinetic Theory)' का अध्ययन विद्यार्थियों में विषय-बोध, तार्किक चिंतन और परीक्षा आत्मविश्वास को सुदृढ़ बनाता है।
बोर्ड परीक्षा में इस अध्याय से संबंधित वस्तुनिष्ठ प्रश्नों में मुख्य अवधारणाएं, मानक सूत्र, सैद्धांतिक परिभाषाएं और व्यावहारिक अनुप्रयोगों से जुड़े महत्वपूर्ण प्रश्न पूछे जाते हैं।
अध्याय की मूल अवधारणाओं को समझकर नियमित समयबद्ध अभ्यास करने से परीक्षा में शत-प्रतिशत अंक प्राप्त होते हैं।
| शब्द / सूत्र | प्रकार | विवरण (English) | परिभाषा / अर्थ | उदाहरण / प्रयोग |
|---|---|---|---|---|
| केंद्रीय सिद्धांत | अवधारणा | Core Concept | अध्याय 'अणुगति सिद्धांत (Kinetic Theory)' का मूल सिद्धांत व नियम | "सिद्धांत को ध्यानपूर्वक समझें।" |
| सटीकता नियम | मानक | Accuracy Rule | चिन्हों, मात्रकों एवं चरणों की शुद्धता | "उत्तर लॉक करने से पहले गणना की जांच करें।" |
| तार्किक निष्कासन | विधि | Option Elimination | भ्रामक विकल्पों को छांटने की क्षमता | "गलत विकल्पों को तुरंत बाहर करें।" |
इस टेस्ट सेट के कुछ प्रमुख अभ्यास प्रश्न नीचे दिए गए हैं। टेस्ट शुरू करने से पहले उत्तर और व्याख्या देखकर अपनी तैयारी परखें:
In the microscopic derivation of gas pressure for $N$ identical molecules of mass $m$ in a cubic box of side $L$ (shown below):
A molecule with velocity component $v_x$ undergoes elastic collisions with the perpendicular face of area $L^2$. Considering all molecules with isotropic velocity distribution $\overline{v_x^2} = \frac{1}{3} v_{\text{rms}}^2$, the pressure exerted on the face is:
पक्ष के एक घन बॉक्स में $N$ द्रव्यमान के समान अणुओं $m$ के लिए गैस के दबाव की सूक्ष्म व्युत्पत्ति में $L$ (नीचे दिखाया गया है):
[[एच0एच]]वेग घटक वाला एक अणु $v_x$ क्षेत्र के लंबवत चेहरे के साथ लोचदार टकराव से गुजरता है $L^2$। आइसोट्रोपिक वेग वितरण वाले सभी अणुओं को ध्यान में रखते हुए $\overline{v_x^2} = \frac{1}{3} v_{\text{rms}}^2$, चेहरे पर लगाया गया दबाव है:
$P = \frac{1}{3}\rho v_{\text{rms}}^2$
$P = \frac{1}{2}\rho v_{\text{rms}}^2$
$P = \rho v_{\text{rms}}^2$
$P = \frac{2}{3}\rho v_{\text{rms}}^2$
Step-by-step solution:
1. In each elastic collision with the wall at $x = L$, momentum change is $\Delta p_x = 2 m v_x$.
2. The time between successive collisions of this molecule with the same wall is $\Delta t = \frac{2L}{v_x}$.
3. Average force contributed by this molecule: $F_i = \frac{\Delta p_x}{\Delta t} = \frac{m v_{xi}^2}{L}$.
4. Total force on the wall of area $A = L^2$:
$$F_{\text{total}} = \sum_{i=1}^N \frac{m v_{xi}^2}{L} = \frac{m}{L} N \overline{v_x^2}$$
5. By isotropy, $\overline{v_x^2} = \frac{1}{3} v_{\text{rms}}^2$, and volume is $V = L^3$:
$$P = \frac{F_{\text{total}}}{L^2} = \frac{N m}{L^3} \left(\frac{1}{3} v_{\text{rms}}^2\right) = \frac{1}{3}\rho v_{\text{rms}}^2$$
चरण-दर-चरण समाधान:
1. $x = L$ पर दीवार के साथ प्रत्येक लोचदार टकराव में, गति परिवर्तन $\Delta p_x = 2 m v_x$ होता है।
2. एक ही दीवार से इस अणु के क्रमिक टकराव के बीच का समय $\Delta t = \frac{2L}{v_x}$ है।
3. इस अणु द्वारा योगदान किया गया औसत बल: $F_i = \frac{\Delta p_x}{\Delta t} = \frac{m v_{xi}^2}{L}$।
4. क्षेत्र की दीवार पर कुल बल $A = L^2$:
$$F_{\text{total}} = \sum_{i=1}^N \frac{m v_{xi}^2}{L} = \frac{m}{L} N \overline{v_x^2}$$
5. आइसोट्रॉपी द्वारा, $\overline{v_x^2} = \frac{1}{3} v_{\text{rms}}^2$, और आयतन है $V = L^3$:
$$P = \frac{F_{\text{total}}}{L^2} = \frac{N m}{L^3} \left(\frac{1}{3} v_{\text{rms}}^2\right) = \frac{1}{3}\rho v_{\text{rms}}^2$$
A chamber containing Helium ($\text{He}$, $M_1 = 4.0\text{ g/mol}$) and another containing an unknown hydrocarbon gas are set up at identical temperature and pressure, as depicted below:
Helium effuses through the pinhole into the vacuum at a rate that is $4.0\text{ times}$ faster than the unknown hydrocarbon. The molar mass $M_{\text{unknown}}$ of the hydrocarbon is:
एक कक्ष जिसमें हीलियम ($\text{He}$, $M_1 = 4.0\text{ g/mol}$ ) और एक अन्य कक्ष जिसमें अज्ञात हाइड्रोकार्बन गैस है, समान तापमान और दबाव पर स्थापित किए गए हैं, जैसा कि नीचे दर्शाया गया है:
[[एच0एच]]हीलियम पिनहोल के माध्यम से निर्वात में उस दर से प्रवाहित होता है जो अज्ञात हाइड्रोकार्बन की तुलना में $4.0\text{ times}$ तेज है। हाइड्रोकार्बन का दाढ़ द्रव्यमान $M_{\text{unknown}}$ है:
$16.0\text{ g/mol}$
$64.0\text{ g/mol}$
$32.0\text{ g/mol}$
$128.0\text{ g/mol}$
Step-by-step solution:
1. By Graham's law of effusion, the effusion rate $r$ of a gas through a small pinhole at constant $(P, T)$ is inversely proportional to the square root of its molar mass:
$$\frac{r_{\text{He}}}{r_{\text{unknown}}} = \sqrt{\frac{M_{\text{unknown}}}{M_{\text{He}}}}$$
2. Given $\frac{r_{\text{He}}}{r_{\text{unknown}}} = 4.0$ and $M_{\text{He}} = 4.0\text{ g/mol}$:
$$4.0 = \sqrt{\frac{M_{\text{unknown}}}{4.0}}$$
3. Squaring both sides:
$$16.0 = \frac{M_{\text{unknown}}}{4.0} \implies M_{\text{unknown}} = 16.0 \times 4.0 = 64.0\text{ g/mol}$$
चरण-दर-चरण समाधान:
1. ग्राहम के प्रवाह के नियम के अनुसार, स्थिर $(P, T)$ पर एक छोटे पिनहोल के माध्यम से गैस की प्रवाह दर $r$ उसके दाढ़ द्रव्यमान के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होती है:
$$\frac{r_{\text{He}}}{r_{\text{unknown}}} = \sqrt{\frac{M_{\text{unknown}}}{M_{\text{He}}}}$$
2। दिया गया है $\frac{r_{\text{He}}}{r_{\text{unknown}}} = 4.0$ और $M_{\text{He}} = 4.0\text{ g/mol}$:
$$4.0 = \sqrt{\frac{M_{\text{unknown}}}{4.0}}$$
3. दोनों पक्षों का वर्ग करने पर:
$$16.0 = \frac{M_{\text{unknown}}}{4.0} \implies M_{\text{unknown}} = 16.0 \times 4.0 = 64.0\text{ g/mol}$$
उलटी गिनती टाइमर, प्रश्न पैलेट नेविगेशन और तुरंत स्कोरकार्ड के साथ अभ्यास करें।
कक्षा 11 और 12 में अध्याय-वार ऑनलाइन टेस्ट देने से विद्यार्थियों में समय प्रबंधन और तार्किक विश्लेषण का अनुशासन बनता है जो CUET, JEE, NEET, NDA और कॉलेज प्रवेश परीक्षाओं में टॉप रैंक दिलाता है।
विद्यालय परीक्षाओं में छात्र बिना समय सीमा के लिखते हैं, लेकिन राष्ट्रीय प्रतियोगी परीक्षाओं में प्रत्येक प्रश्न के लिए मात्र 45 से 60 सेकंड मिलते हैं। 20 मिनट के टाइमर के साथ नियमित अभ्यास से समय प्रबंधन की स्वाभाविक आदत बनती है।
प्रतियोगी परीक्षाओं के टॉपर्स सीधे हल करने के बजाय पहले दो गलत विकल्पों को तुरंत छांट देते हैं। हमारे 4-विकल्पीय प्रश्न छात्रों को भ्रामक विकल्पों में से सही उत्तर पहचानने की तार्किक क्षमता सिखाते हैं।
आज लगभग सभी राष्ट्रीय परीक्षाएं (CUET, JEE, NEET, SSC, बैंकिंग) कंप्यूटर आधारित (CBT) हैं। केवल कागज पर पढ़ने वाले छात्र स्क्रीन पर घबरा जाते हैं। कम उम्र से ऑनलाइन टेस्ट देने से कंप्यूटर स्क्रीन पर लंबा फोकस बनाने की आदत पड़ती है।
प्रश्नों में "नहीं" या "असत्य" जैसे शब्दों को नजरअंदाज करने से हजारों छात्र अंक गंवाते हैं। वस्तुनिष्ठ टेस्ट देने से प्रत्येक शब्द को ध्यान से पढ़कर सटीक उत्तर लॉक करने का अनुशासन बनता है।
कागज की जांच में हफ्तों लगते हैं, जिससे छात्र अपनी गलतियां भूल जाते हैं। हमारे प्लेटफॉर्म पर टेस्ट सबमिट होते ही तुरंत स्कोरकार्ड और 20 प्रश्नों की व्याख्या मिल जाती है, जिससे कमजोर बिंदु तुरंत दुरुस्त हो जाते हैं।
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नवीनतम पाठ्यक्रम के अनुसार इस टेस्ट में निम्नलिखित मुख्य बिंदुओं का मूल्यांकन किया जाता है:
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