NCERT Class 9 Science Chapter 1 हमारे आस-पास के पदार्थ

 NCERT Class 9 Science Chapter 1 हमारे आस-पास के पदार्थ

NCERT Solutions For Class 9 Science Chapter 1 हमारे आस-पास के पदार्थ

पाठ्य में हल किए गए प्रश्न

पाठ्य प्रश्नों में

प्रश्न 1.
निम्नलिखित में से कौन पदार्थ हैं?
कुर्सी, हवा, प्रेम, गंध, घृणा, बादाम, विचार, ठंड, ठंडा पेय, इत्र की गंध।
उत्तर:
कुर्सी, हवा, गंध, बादाम, ठंडा पेय, इत्र की गंध पदार्थ हैं। कृपया ध्यान दें कि गंध, चाहे सुखद हो या दुर्गंधयुक्त, हवा में कुछ कणों की उपस्थिति के कारण होती है। इसलिए, यह पदार्थ है। प्रेम, घृणा, विचार और ठंड केवल भावनाएँ हैं। ये पदार्थ का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं।

प्रश्न 2.
गरमागरम, सिसकते खाने की गंध कई मीटर दूर से ही हमारे पास पहुँच जाती है। हालाँकि, अगर खाना ठंडा हो तो ऐसा नहीं होता। व्याख्या कीजिए।
उत्तर:
जब खाना बहुत गरम होता है, तो उसमें मौजूद चीज़ों की वाष्प निकलती है। चूँकि
वाष्प अवस्था में कणों की गतिज ऊर्जा बहुत अधिक होती है, ये कण आसानी से हवा के कणों के साथ मिल जाते हैं। ये कण कई मीटर की दूरी से भी हमारे पास पहुँच सकते हैं। हालाँकि, जब खाना ठंडा होता है, तो निकलने वाली वाष्प तुलनात्मक रूप से कम होती है। इसके अलावा, उनकी गतिज ऊर्जा भी बहुत कम होती है। इन परिस्थितियों में, खाने की चीज़ों को सूंघने के लिए काफी पास आना पड़ता है।

प्रश्न 3.
एक गोताखोर स्विमिंग पूल में पानी को चीरने में सक्षम है। यह अवलोकन पदार्थ के किस गुण को दर्शाता है?
(सीबीएसई 2013)
उत्तर:
यह अवलोकन पानी (पदार्थ की द्रव अवस्था) या किसी अन्य तरल के निम्नलिखित गुणों की व्याख्या करता है।

1. पानी में अंतर कण आकर्षण बल बहुत मजबूत नहीं होते हैं।
2. जल में अंतर कण स्थान कुछ बड़े होते हैं।
3. तरल अवस्था या पानी से जुड़े ये सभी गुण गोताखोर को स्विमिंग पूल में पानी को पार करने में सक्षम बनाते हैं।

प्रश्न 4.
पदार्थ के कणों की विशेषताएँ क्या हैं?
उत्तर:
पदार्थ के कणों की विशेषताएँ
हमने पढ़ा है कि पदार्थ कणों से बना है और इसमें अंतराण्विक रिक्त स्थान भी होते हैं। आइए, कुछ गतिविधियों द्वारा समर्थित इन कणों की मुख्य विशेषताओं का अध्ययन करके संक्षेप में बताएँ।

1. कण का आकार अत्यंत छोटा है
2. कण गति की अवस्था में होते हैं
3. अंतर कण आकर्षण कणों को पास रखते हैं
4. कण गति पर तापमान का प्रभाव

प्रश्न 5.
किसी पदार्थ के प्रति इकाई आयतन द्रव्यमान को घनत्व (घनत्व = द्रव्यमान/आयतन) कहते हैं। निम्नलिखित को घनत्व के बढ़ते क्रम में व्यवस्थित करें:
वायु, चिमनियों से निकलने वाला धुआँ, शहद, जल, चाक, रूई और लोहा।
उत्तर:
दिए गए पदार्थों के घनत्व का बढ़ता क्रम है:
वायु, चिमनियों से निकलने वाला धुआँ, रूई, जल, शहद, चाक, लोहा। वास्तव में, किसी पदार्थ का घनत्व प्रति इकाई आयतन कणों की संख्या के साथ-साथ उनके द्रव्यमान पर भी निर्भर करता है। कणों की संख्या उनके आकार के साथ-साथ उनके बीच लगने वाले आकर्षण बलों से संबंधित होती है। इसे ध्यान में रखते हुए, घनत्व का बढ़ता क्रम ऊपर दिया गया है।

प्रश्न 6.
पदार्थ की तीनों अवस्थाओं की विशेषताओं में अंतर को सारणीबद्ध कीजिए।
उत्तर:

प्रश्न 7.
निम्नलिखित पर टिप्पणी करें:
दृढ़ता, संपीड्यता, तरलता, सिलेंडर में गैस भरना, आकार, गतिज ऊर्जा और घनत्व।
उत्तर:
दृढ़ता: ठोस अपनी कठोरता और दृढ़ प्रकृति के लिए जाने जाते हैं।
संपीड्यता: वास्तव में, घटक कण एक ठोस में इतने पास-पास होते हैं कि वे या तो पास नहीं आते हैं या उच्च दबाव लागू होने पर केवल थोड़ा पास आते हैं। हालांकि, कुछ अपवाद हैं। उदाहरण के लिए, कुछ फोम या रबर सामग्री से बने स्पंज को आसानी से संपीड़ित किया जा सकता है। तरलता: हमने देखा है कि ठोस अवस्था में कठोरता अधिकतम होती है और तरलता या कण गति नगण्य होती है। किसी पदार्थ की तरल अवस्था में, ये दोनों लक्षण भिन्न होते हैं। तरल पदार्थ ठोस की तुलना में कम कठोर होते हैं और आणविक गति भी तुलनात्मक रूप से अधिक होती है। सिलेंडर में गैस भरना: हम सभी कुकिंग गैस सिलेंडर से भली-भांति परिचित हैं, जिसमें द्रवीकृत पेट्रोलियम गैस होती है, जिसे अक्सर एलपीजी कहा जाता है। यह विभिन्न गैसों जैसे प्रोपेन, ब्यूटेन आदि का मिश्रण है। ये इतने अधिक संपीड़ित होते हैं कि ये द्रवीकृत रूप में होते हैं। जब रेगुलेटर खोला जाता है, तो तरल सिलेंडर के नोजल से ऐसे स्थान में निकल जाता है जहां दबाव बहुत कम होता है। आकार: ठोसों के सामान्यतः निश्चित आकार होते हैं। विभिन्न बर्तनों में रखे जाने पर भी ये अपना आकार नहीं बदलते हैं। उदाहरण के लिए, कॉपर सल्फेट के नीले क्रिस्टल सुई के आकार के होते हैं, जिसे वे बीकर में, चाइना डिश में या हथेली पर रखने परहैं । गतिज ऊर्जा: किसी पदार्थ की द्रव अवस्था में कणों की गतिज ऊर्जा ठोस अवस्था की तुलना में अधिक होती है

प्रश्न 8.
गैस जिस बर्तन में रखी जाती है, उसे वह पूरी तरह से क्यों भर देती है?
उत्तर:
ऐसा गैस के कणों के तेज़ विसरण के कारण होता है। गैसीय अवस्था में रिक्त स्थानों या रिक्तियों की संख्या बहुत अधिक होती है। इसका अर्थ है कि गैस के कण बहुत तेज़ गति से गति करते हैं। वे उस बर्तन को आसानी से पूरी तरह भर देते हैं जिसमें गैस रखी जाती है। इस प्रकार, गैस का आयतन बर्तन के आयतन के बराबर होता है।

प्रश्न 9.
एक गैस बर्तन की दीवारों पर दाब डालती है। कारण बताइए। (सीबीएसई 2012, 2013)
उत्तर:
गैस के अणुओं में उच्च गतिज ऊर्जा होती है। वे बर्तन की दीवारों पर एक निश्चित बल लगाकर उन्हें संवेग प्रदान करते हैं। प्रति इकाई क्षेत्रफल पर लगने वाला बल या संवेग गैस के दाब के लिए उत्तरदायी होता है।

प्रश्न 10.
हमें लकड़ी की मेज को ठोस क्यों कहना चाहिए? (सीबीएसई 2012, 2013)
उत्तर:
लकड़ी की मेज को ठोस इसलिए कहा जाना चाहिए क्योंकि यह ठोस अवस्था की विशेषताओं से मेल खाती है। उदाहरण के लिए,

1. यह बहुत कठोर एवं दृढ़ है।
2. तापमान या दबाव में परिवर्तन करके इसका आकार नहीं बदला जा सकता।
3. यह काफी भारी है जिसका मतलब है उच्च घनत्व।
4. इसमें उपस्थित घटक कणों की कोई गति नहीं होती।

प्रश्न 11.
हम हवा में अपना हाथ आसानी से चला सकते हैं, लेकिन लकड़ी के एक ठोस गुटके में ऐसा करने के लिए हमें एक 'कराटे विशेषज्ञ' की आवश्यकता होती है। व्याख्या कीजिए।
उत्तर:
हवा में, अंतरा-कण रिक्त स्थान बहुत अधिक होते हैं और अंतरा-कण बल काफी कमजोर होते हैं। इन पर आसानी से काबू पाया जा सकता है। इसीलिए हमारा हाथ हवा में चल सकता है। ये रिक्त स्थान हमारे हाथ को हवा में चलाने में मदद करते हैं, लेकिन एक ठोस गुटके में, अवयवी कण काफी पास-पास होते हैं और अंतरा-कण बल बहुत प्रबल होते हैं। यदि किसी को किसी ठोस गुटके में अपना हाथ चलाना हो, तो यह बेहद मुश्किल होगा। केवल एक कराटे विशेषज्ञ ही ऐसा कर सकता है।

प्रश्न 12.
द्रवों का घनत्व सामान्यतः ठोसों की तुलना में कम होता है। लेकिन आपने देखा होगा कि बर्फ पानी पर तैरती है। पता लगाएँ क्यों?
उत्तर:
बर्फ (ठोस अवस्था) पानी (द्रव अवस्था) से भारी होती है। लेकिन यह हल्की होती है और पानी के ऊपर तैरती है। दरअसल, बर्फ की संरचना पिंजरे जैसी होती है, जिसका अर्थ है कि जब H2O अणु बर्फ में जुड़े होते हैं, तो रिक्त स्थान बन जाते हैं । पानी में इन रिक्त स्थानों की संख्या तुलनात्मक रूप से कम होती है। दूसरे शब्दों में, हम यह भी कह सकते हैं कि बर्फ की संरचना पानी की तुलना में अधिक छिद्रपूर्ण होती है। इसलिए, पानी बर्फ की तुलना में सघन होता है या बर्फ पानी के ऊपर तैरती है।

प्रश्न 13.
निम्नलिखित तापमानों को सेल्सियस पैमाने में बदलें:
(a) 300 K
(b) 573 K.
उत्तर:
(a) (300 – 273) = 27°C
(b) (573 – 273) = 300°C.

प्रश्न 14.
जल की भौतिक अवस्था क्या है : (a) 250°C (b) 100°C ?
उत्तर:
जल का क्वथनांक तापमान 100°C होता है। इस तापमान (250°C) से ऊपर जल गैसीय अवस्था में होता है, अर्थात वाष्प या भाप के रूप में। हालाँकि, 100°C पर द्रव और गैसीय दोनों अवस्थाएँ मौजूद होती हैं। वास्तव में, क्वथनांक तापमान पर किसी पदार्थ की द्रव और गैसीय दोनों अवस्थाएँ सह-अस्तित्व में होती हैं। ये संतुलन की स्थिति में होती हैं। हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि 100°C पर द्रव जल और वाष्प दोनों मौजूद होते हैं लेकिन 250°C पर केवल वाष्प या भाप होती है, द्रव नहीं।

प्रश्न 15.
किसी भी पदार्थ के लिए, अवस्था परिवर्तन के दौरान तापमान स्थिर क्यों रहता है?
उत्तर:
किसी पदार्थ का अवस्था परिवर्तन शुरू होने पर, अब आपूर्ति की गई ऊर्जा गुप्त ऊष्मा के रूप में खर्च हो जाती है। इसका अर्थ है कि यह कणों की गतिज ऊर्जा में वृद्धि नहीं करती है और इसका उपयोग केवल उस विशेष अवस्था में अंतर-कण बलों पर विजय पाने और अवस्था परिवर्तन लाने के लिए होता है। इसलिए, तापमान स्थिर हो जाता है।

प्रश्न 16.
वायुमंडलीय गैसों को द्रवीभूत करने की एक विधि सुझाइए।
उत्तर:
किसी गैस को द्रवीभूत करने के लिए, उसके अवयवी कणों या अणुओं को पास लाना पड़ता है। वायुमंडलीय गैसों को दाब बढ़ाकर या तापमान घटाकर द्रवीभूत किया जा सकता है।

प्रश्न 17.
गर्म और शुष्क दिन में कूलर काफी प्रभावी होता है। व्याख्या कीजिए।
उत्तर:
इन परिस्थितियों में, वायुमंडल में आर्द्रता का स्तर काफी कम होता है और पानी के वाष्पीकरण की दर अधिक होने की संभावना होती है। चूँकि वाष्पीकरण के दौरान शीतलन होता है, इसलिए कूलर से निकलने वाली हवा इन परिस्थितियों में अपेक्षाकृत ठंडी होती है। इसलिए, यह गर्म और शुष्क दिन में काफी प्रभावी होता है।

प्रश्न 18.
गर्मियों में मिट्टी के घड़े में रखा पानी काफी ठंडा कैसे हो जाता है?
उत्तर:
मिट्टी का घड़ा छोटे-छोटे छिद्रों से भरा होता है। इन छिद्रों में मौजूद पानी गर्मियों में तेज़ी से बाहर निकलने की प्रवृत्ति रखता है। पानी के ये अणु वाष्प के रूप में प्रकट होते हैं और वाष्पित हो जाते हैं। चूँकि वाष्पीकरण से ठंडक मिलती है, इसलिए मिट्टी के घड़े के अंदर के पानी का तापमान काफी कम हो जाता है और वह ठंडा हो जाता है।

प्रश्न 19.
जब हम अपनी हथेली पर एसीटोन या परफ्यूम डालते हैं, तो हमें ठंडक का एहसास होता है। कारण बताइए।
उत्तर:
एसीटोन और परफ्यूम दोनों ही कम क्वथनांक वाले द्रव हैं। जब इनमें से किसी को भी हथेली पर डाला जाता है, तो यह आसानी से वाष्प में बदल जाता है या वाष्पित हो जाता है। इसके लिए इसे कुछ ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो हथेली से ली जाती है। हथेली का तापमान कम हो जाता है और हमें ठंडक का एहसास होता है।

प्रश्न 20.
हम कप की तुलना में तश्तरी से गर्म चाय जल्दी क्यों पी सकते हैं?
उत्तर:
द्रव के क्वथनांक से नीचे किसी भी तापमान पर वाष्प अवस्था में द्रव के परिवर्तन की घटना।
एक द्रव में, कण या अणु आकर्षण के पारस्परिक बलों का अनुभव करते हैं। हालाँकि, ये स्थिर नहीं होते हैं और सभी तापमानों पर कुछ गतिज ऊर्जा रखते हैं। एक द्रव के कण एक दूसरे से टकराते भी हैं और टकराव के दौरान ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। द्रव की सतह के ऊपर, वायुमंडल या हवा मौजूद होती है जो कई गैसों का मिश्रण होती है। सतह पर मौजूद द्रव के कणों में सतह से बाहर आने की प्रवृत्ति होती है ताकि वे अधिक स्वतंत्रता से घूम सकें और वायुमंडल का हिस्सा बन सकें। इसे यादृच्छिकता के रूप में भी जाना जाता है। आकर्षण के अंतर-कण बलों पर काबू पाने के लिए, उन्हें कुछ ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो वे द्रव के बाकी कणों या अणुओं से लेते हैं। परिणामस्वरूप, उनका तापमान कम हो जाता है और ठंडक पैदा होती है।

अतिरिक्त प्रश्न

अति लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1. पदार्थ को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:  कोई भी वस्तु जो स्थान घेरती है और जिसका द्रव्यमान होता है, पदार्थ कहलाती है।

प्रश्न 2. पदार्थ की विभिन्न अवस्थाओं को उदाहरण सहित बताइए।
उत्तर:  पदार्थ की 3 विभिन्न अवस्थाएँ होती हैं।

प्रश्न 3. विसरण क्या है?
उत्तर: एक पदार्थ के अणुओं का दूसरे पदार्थ के अणुओं के साथ मिलन को विसरण कहते हैं।

प्रश्न 4. तापमान बढ़ने पर विसरण की दर पर क्या प्रभाव पड़ता है?
उत्तर:  तापमान बढ़ने पर विसरण की दर भी बढ़ जाती है क्योंकि कण ऊर्जा प्राप्त करते हैं और अधिक कंपन करते हैं।

प्रश्न 5. पदार्थ की उस अवस्था का नाम बताइए जो बाहरी बल लगाने पर भी अपना आकार बनाए रखने की प्रवृत्ति रखती है।
उत्तर:  ठोस।

प्रश्न 6. गलनांक को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:  वह तापमान जिस पर कोई ठोस वायुमंडलीय दाब पर पिघलकर द्रव बन जाता है, उसका गलनांक कहलाता है।

प्रश्न 7. क्वथनांक को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:  वह तापमान जिस पर वायुमंडलीय दाब पर कोई द्रव उबलने लगता है, उसका क्वथनांक कहलाता है।

प्रश्न 8. वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:  वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा वह ऊष्मा ऊर्जा है जो 1 किग्रा द्रव को उसके क्वथनांक पर वायुमंडलीय दाब पर गैस में बदलने के लिए आवश्यक होती है।

प्रश्न 9. गलन की गुप्त ऊष्मा को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:  गलन की गुप्त ऊष्मा, 1 किग्रा ठोस को उसके गलनांक पर द्रव में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है।

प्रश्न 10. उर्ध्वपातन को परिभाषित कीजिए।
उत्तर:  उर्ध्वपातन, द्रव अवस्था में जाए बिना गैसीय अवस्था से ठोस अवस्था में परिवर्तन है और इसके विपरीत।

प्रश्न 11. शुष्क बर्फ क्या है?
उत्तर:  ठोस कार्बन डाइऑक्साइड, कार्बन डाइऑक्साइड गैस को ठंडा करके उस पर दबाव डालकर प्राप्त की जाती है। यह पिघलती नहीं है, इसलिए इसे शुष्क बर्फ कहते हैं।

प्रश्न 12. आर्द्रता क्या है?
उत्तर:  हवा में जलवाष्प होती है, पानी वाली इस हवा को आर्द्र हवा कहते हैं और इस घटना को आर्द्रता कहते हैं।

प्रश्न 13. ठोस के दो गुण बताइए।
उत्तर: (1) ठोसों का आकार निश्चित होता है और वे दृढ़ होते हैं। (2) ठोसों को संपीड़ित नहीं किया जा सकता।

प्रश्न 14. यदि ठोस कार्बन डाइऑक्साइड (शुष्क बर्फ) पर दबाव कम कर दिया जाए तो क्या होगा?
उत्तर: यदि ठोस कार्बन डाइऑक्साइड पर दबाव कम कर दिया जाए तो यह बिना पिघले सीधे गैसीय अवस्था में बदल जाएगी।

प्रश्न 15. किन्हीं तीन पदार्थों के नाम बताइए जो ऊर्ध्वपातन दर्शाते हैं।
उत्तर:  अमोनियम क्लोराइड, कपूर और नेफ़थलीन गोलियाँ।

प्रश्न 16. स्पंज ठोस होता है, फिर भी हम इसे संपीड़ित कर सकते हैं। क्यों?
उत्तर:  स्पंज एक ठोस पदार्थ है जिसमें सूक्ष्म छिद्र होते हैं। जब हम स्पंज को दबाते हैं तो इन छिद्रों में मौजूद हवा बाहर निकल जाती है और हम इसे संपीड़ित कर पाते हैं।

प्रश्न 17. सामान्य वायुमंडलीय दाब क्या है?
उत्तर:  समुद्र तल पर वायुमंडलीय दाब 1 वायुमंडल होता है और इसे सामान्य वायुमंडलीय दाब माना जाता है।

प्रश्न 18. केल्विन क्या है?
उत्तर:  केल्विन तापमान की SI इकाई है (0°C = 273 K)।

प्रश्न 19. विसरण के दो उदाहरण दीजिए।
उत्तर:  पानी में घुली दूध की बूँदें तथा कमरे में छिड़का गया इत्र।

प्रश्न 20. वह तापमान बताइए जिस पर जल दो भिन्न अवस्थाओं/प्रावस्थाओं में रहता है।
उत्तर:  0°C पर जल ठोस या द्रव अवस्था में हो सकता है।
100°C पर जल द्रव या गैसीय अवस्था में हो सकता है।

लघु उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1. बर्फ से भरे काँच के बर्तन की बाहरी सतह पर हमें पानी की बूँदें क्यों दिखाई देती हैं?
उत्तर:  हवा में मौजूद जलवाष्प, बर्तन की ठंडी बाहरी सतह के संपर्क में आकर संघनित होकर पानी की बूँदें बनाती है।

प्रश्न 2. स्पष्ट कीजिए कि ठोसों का आकार निश्चित क्यों होता है, जबकि द्रवों और गैसों का आकार निश्चित नहीं होता।
उत्तर:  ठोसों का आकार उनके बीच प्रबल अंतर-आणविक आकर्षण बल के कारण निश्चित होता है। द्रवों और गैसों के अणुओं में अंतर-आणविक आकर्षण बल कम होता है, इसलिए वे प्रवाहित होकर पात्र का आकार ले लेते हैं।

प्रश्न 3. द्रवों और गैसों को संपीड़ित किया जा सकता है, लेकिन ठोसों को संपीड़ित करना कठिन है। क्यों?
उत्तर:  द्रवों और गैसों में अंतर-आणविक स्थान होता है, बाहरी दबाव डालने पर अणु पास आ सकते हैं जिससे उनके बीच का स्थान कम हो जाता है। लेकिन ठोसों में ऐसा करने के लिए कोई अंतर-आणविक स्थान नहीं होता है।

प्रश्न 4. एक गुब्बारा धूप में रखने पर कुछ देर बाद फट जाता है। क्यों?
उत्तर:  गुब्बारे में हवा भरी हुई है। धूप में रखने पर गुब्बारा गर्म हो जाता है और उसके अंदर की हवा भी गर्म हो जाती है। हवा के अणु ऊर्जा प्राप्त करते हैं और तेज़ी से कंपन करते हैं जिससे गुब्बारे की दीवारों पर अधिक बल लगता है। गैसों के इस विस्तार के कारण गुब्बारा फट जाता है।

प्रश्न 5. गर्म और उमस भरे दिन में लोगों को बहुत पसीना क्यों आता है?
उत्तर:  गर्म और उमस भरे दिन में, गर्मी के कारण हमारा शरीर ठंडा होने के लिए पसीना छोड़ता है, यानी वाष्पीकरण के ज़रिए शरीर को ठंडक मिलती है। लेकिन उमस भरे दिन में हवा ज़्यादा पानी नहीं सोख पाती, इसलिए पसीना आता है।

प्रश्न 6. वाष्पीकरण और उबलने में अंतर बताइए।
उत्तर:

प्रश्न 7. अधिक ऊँचाई पर प्रेशर कुकर का उपयोग करना क्यों उचित है?
उत्तर:  अधिक ऊँचाई पर वायुमंडलीय दाब कम होता है और पानी बहुत तेज़ी से उबलता है और तेज़ी से वाष्पित होता है, इसलिए खाना पकाने की प्रक्रिया को बढ़ाने के लिए दाब की आवश्यकता होती है और यह प्रेशर कुकर के उपयोग से होता है जो बर्तन के अंदर दाब बढ़ाता है और भोजन को तेज़ी से पकाता है।

प्रश्न 8. द्रव क्या हैं?
उत्तर:  पदार्थ की वे अवस्थाएँ जो कम अंतर-आणविक आकर्षण बल के कारण प्रवाहित हो सकती हैं, द्रव और गैस हैं और उन्हें द्रव कहा जाता है।

प्रश्न 9. एक किलो कपास और एक किलो रेत में से कौन सा अधिक सघन है? क्यों?
उत्तर:  एक किलो रेत, 1 किलो कपास से अधिक सघन है क्योंकि घनत्व = द्रव्यमान/आयतन।
कपास द्वारा आवश्यक आयतन रेत से अधिक है और घनत्व और आयतन व्युत्क्रमानुपाती हैं।

प्रश्न 10. कमरे के तापमान पर पानी तरल अवस्था में क्यों रहता है?
उत्तर:  कमरे के तापमान पर, पानी के अणुओं में कुछ अंतर-आणविक आकर्षण बल होता है और कमरे का तापमान इन अणुओं को उनके आकर्षण बल पर विजय पाने के लिए पर्याप्त ऊष्मा प्रदान नहीं कर पाता है और इसलिए वे तरल अवस्था में ही रहते हैं।

प्रश्न 11. ठोस, द्रव और गैस में अंतर बताइए।
उत्तर:

प्रश्न 12. कपास ठोस होता है, लेकिन पानी पर तैरता है। क्यों?
उत्तर:  कपास में बड़ी संख्या में छिद्र होते हैं, जिनमें हवा फंस जाती है। इसलिए इसका घनत्व कम हो जाता है और आयतन बढ़ जाता है। इसलिए कपास पानी पर तैरता है। लेकिन जब ये छिद्र पानी से भर जाते हैं, तो यह डूबने लगता है।

प्रश्न 13. ठोस सामान्यतः द्रवों और गैसों की तुलना में अधिक सघन क्यों होते हैं?
उत्तर:  किसी पदार्थ का घनत्व सूत्र = द्रव्यमान/आयतन द्वारा दिया जाता है।
ठोसों के मामले में अणु सघन रूप से भरे होते हैं और इसलिए अधिक द्रव्यमान बहुत कम आयतन में केंद्रित होता है। इसलिए उनका घनत्व अधिक होता है। लेकिन द्रवों और गैसों के मामले में, उनके अणुओं में अंतर-आणविक स्थान होता है और इसलिए उनका अधिक द्रव्यमान कम आयतन में केंद्रित नहीं होता है। इसलिए ठोसों का घनत्व सामान्यतः द्रवों और गैसों की तुलना में अधिक होता है।

प्रश्न 14. गर्म धूप वाले दिन लोग छत या खुले मैदान पर पानी क्यों छिड़कते हैं?
उत्तर:  गर्म धूप वाले दिन छत या ज़मीन की सतह बड़ी मात्रा में ऊष्मा अवशोषित कर लेती है और गर्म रहती है। इन सतहों पर पानी छिड़कने पर पानी अपनी वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा के कारण सतह से बड़ी मात्रा में ऊष्मा अवशोषित कर लेता है जिससे गर्म सतह ठंडी हो जाती है।

प्रश्न 15. तपती धूप में पेड़ के नीचे बैठना हमें सुखद क्यों लगता है?
उत्तर:  पेड़ों में बहुत सारी पत्तियाँ होती हैं जो लगातार वाष्पोत्सर्जन करती हैं। वाष्पोत्सर्जन पत्तियों के छोटे-छोटे छिद्रों, जिन्हें रंध्र कहते हैं, के माध्यम से पानी का रिसाव है। जब यह पानी पत्ती की सतह पर आता है, तो पानी वाष्पित हो जाता है जिससे ठंडक का एहसास होता है। इसलिए, तपती धूप में पेड़ के नीचे बैठना हमें सुखद लगता है।

प्रश्न 16. द्रवों के वाष्प में परिवर्तित होने का तापमान बहुत अधिक होता है, उदाहरण के लिए, 100°C पर जल वाष्पित हो जाता है, तो कमरे के तापमान या किसी अन्य तापमान पर जल का वाष्पित होना कैसे संभव है?
उत्तर:  खुले क्षेत्र की सतह पर उपस्थित जल के अणु, जो बहुत कम मात्रा में होते हैं, आसपास से ऊर्जा प्राप्त करते हैं। इस उच्च गतिज ऊर्जा के कारण, वे अपने बीच के आकर्षण बल को तोड़ पाते हैं और इस प्रकार वाष्प अवस्था में परिवर्तित हो जाते हैं।
किसी द्रव के क्वथनांक से नीचे किसी भी तापमान पर होने वाली वाष्प में परिवर्तन की यह घटना वाष्पीकरण कहलाती है।

प्रश्न 17. वाष्पीकरण को प्रभावित करने वाले कारकों के नाम लिखिए।
उत्तर:  वाष्पीकरण की दर
(1) सतह क्षेत्र में वृद्धि,
(2) तापमान में वृद्धि,
(3) आर्द्रता में कमी,
(4) वायु वेग में वृद्धि के साथ बढ़ेगी।

प्रश्न 18. बर्फ का गलनांक 273.16 K है। इसका क्या अर्थ है? विस्तार से समझाइए।
उत्तर:  बर्फ 0°C अर्थात 273° K पर ठोस होती है। बर्फ के अणु एक-दूसरे से सटे होते हैं। इन अणुओं को उस आकर्षण बल को पार करना होता है जिससे वे बंधे होते हैं
और इसलिए वे परिवेश से ऊष्मा प्राप्त करते हैं, लेकिन तापमान वही रहता है क्योंकि उनकी ऊर्जा कणों के बीच आकर्षण बल को पार करने में खर्च हो जाती है। कण अपनी अवस्था में होते हैं और स्वतंत्र रूप से कंपन करने लगते हैं और एक अवस्था आती है जब ठोस बर्फ पिघलकर उसी तापमान अर्थात 273 K पर द्रव अवस्था में परिवर्तित हो जाती है।

प्रश्न 19. गैसों का उच्च संपीड्यता गुण हमारे लिए किस प्रकार उपयोगी है?
उत्तर:  गैसों में उच्च संपीड्यता होती है। इस गुण का उपयोग निम्नलिखित स्थितियों में किया जाता है:
(1) LPG (द्रवीकृत पेट्रोलियम गैस) एक ईंधन है जो पेट्रोलियम गैस से बना होता है। इस पेट्रोलियम गैस को संपीड़ित करने पर यह द्रव बन जाती है।
(2) अस्पतालों में ऑक्सीजन सिलेंडरों में संपीड़ित गैस भरी होती है।
(3) CNG (संपीडित प्राकृतिक गैस) एक प्राकृतिक गैस, मीथेन है, जिसे संपीड़ित करके वाहनों और घरों में ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

प्रश्न 20. एक उदाहरण की सहायता से समझाइए कि जल में गैसों का विसरण किस प्रकार आवश्यक है?
उत्तर:  वायुमंडल से आने वाली गैसें विसरित होकर जल में घुल जाती हैं। ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसें जल में विसरित होकर जलीय जंतुओं और पौधों के अस्तित्व के लिए आवश्यक हैं।
जंतु अपने अस्तित्व के लिए जल में घुली इस ऑक्सीजन को साँस के माध्यम से ग्रहण करते हैं और पौधे प्रकाश संश्लेषण के लिए जल में घुली कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करते हैं।

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

प्रश्न 1. दबाव और तापमान किसी पदार्थ की अवस्था निर्धारित करते हैं। इसे विस्तार से समझाइए।
उत्तरः  (1) कोई भी पदार्थ अर्थात् ठोस, द्रव या गैस जब तापमान में वृद्धि का अनुभव करता है तो वे अपनी अवस्था बदल देते हैं।

एक बीकर में बर्फ के टुकड़े लें या उन्हें धीरे-धीरे गर्म करें, तापमान बढ़ता है और बर्फ पिघलकर तरल बन जाती है। इस तरल को और गर्म करें तो यह भाप बन जाएगी।
(2) किसी भी पदार्थ का तापमान कम करने पर उसकी अवस्था में परिवर्तन दिखाएँ।

उबलते पानी से निकलने वाली भाप लें और इसे ठंडा होने दें, यह संघनित होकर पानी बन जाती है और इस पानी को और ठंडा करने पर हमें बर्फ मिलती है ।
(3) दबाव डालने और तापमान कम करने पर हम गैसों को द्रवीभूत कर सकते हैं या उन्हें ठोस
में बदल सकते हैं। उदाहरणः कार्बन-डाइऑक्साइड गैस लें, इसका
तापमान कम करें
और इस पर बहुत दबाव डालें जिससे यह ठोस कार्बन डाइऑक्साइड में बदल जाए
इस एलपीजी का उपयोग करते समय हम इस पर लगाया गया दबाव छोड़ देते हैं और इस प्रकार यह गैस के रूप में बाहर आ जाती है।

प्रश्न 2. वाष्पीकरण की दर किस प्रकार विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है, उदाहरण देते हुए व्याख्या कीजिए।
उत्तर:  वाष्पीकरण की दर निम्नलिखित कारकों पर निर्भर करती है:
(1) सतह क्षेत्र: यदि सतह क्षेत्र में वृद्धि होती है तो वाष्पीकरण की दर भी बढ़ जाती है।
(a) कपड़े सुखाने के लिए हम उन्हें तेजी से सुखाने के लिए फैला देते हैं।
(b) तश्तरी में चाय कप की तुलना में तेजी से ठंडी होती है।
(2) तापमान: यदि तापमान बढ़ाया जाता है तो वाष्पीकरण की दर भी बढ़ जाती है। तापमान में वृद्धि के कारण कणों को अधिक गतिज ऊर्जा प्राप्त होती है और वे अपना चरण तरल से गैसीय में बदल लेते हैं। छाया की तुलना में धूप में पानी तेजी से वाष्पित होगा।
(3) आर्द्रता: यह हवा में मौजूद जल वाष्प की मात्रा है। हवा एक निश्चित तापमान पर जल वाष्प की निश्चित मात्रा धारण कर सकती है। यदि हवा में जल वाष्प की मात्रा अधिक है तो वाष्पीकरण की दर कम हो जाती है
(4) वायु वेग: वायु वेग बढ़ने पर वाष्पीकरण की दर बढ़ जाती है। जलवाष्प के कण वायु के साथ दूर चले जाते हैं, जिससे आसपास के वातावरण में जलवाष्प की मात्रा कम हो जाती है।