Gujarat Board Solutions Class 9 Science Chapter 1 આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય

Gujarat Board Solutions Class 9 Science Chapter 1 આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય

GSEB Solutions Class 9 Science Chapter 1 આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય

આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય Class 9 GSEB Notes

→ જે વસ્તુ જગ્યા રોકે અને દળ ધરાવે છે, તેને દ્રવ્ય કહે છે.

→ દ્રવ્યનો ભૌતિક સ્વભાવ (પ્રકૃતિ) Physical Nature of Matter) :

• દ્રવ્ય કણોનું બનેલું છે.
• દ્રવ્યના કણો અતિસૂક્ષ્મ હોય છે.
• દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી સ્થાનો (અવકાશ) હોય છે.
• દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે.
• દ્રવ્યના કણો એકબીજાને આકર્ષે છે.

→ દ્રવ્ય ત્રણ અવસ્થા ધરાવે છેઃ

1. ઘન
2. પ્રવાહી અને
3. વાયુ.

→ ઘન અવસ્થાના ગુણધર્મો (Properties of the solid State) :

• ઘન અવસ્થા દઢ તથા અદબનીય હોય છે.
• ઘન અવસ્થા ચોક્કસ આકાર, સીમા અને કદ ધરાવે છે.
• ઘન પદાર્થ પર બાહ્ય બળ લગાવવા છતાં તે પોતાનો મૂળભૂત આકાર જાળવી રાખે છે.
• ઘન પદાર્થના કણો વચ્ચે આંતરઆવીય અવકાશ નહિવત્ હોય છે.

→ પ્રવાહી અવસ્થાના ગુણધર્મો (Properties of the Liquid State) :

• પ્રવાહી અવસ્થાને નિશ્ચિત આકાર હોતો નથી, પરંતુ તે પાત્રના આકાર જેવો આકાર ધારણ કરે છે.
• પ્રવાહી પદાર્થ નિશ્ચિત કદ અને દળ ધરાવે છે.
• પ્રવાહી પદાર્થ વહનશીલતાનો ગુણ ધરાવે છે.

→ વાયુ અવસ્થાના ગુણધર્મો (Properties of the Gaseous State) :

• વાયુ અવસ્થાને નિશ્ચિત કદ, આકાર કે સીમા હોતી નથી, પરંતુ ચોક્કસ દળ ધરાવે છે.
• વાયુ અવસ્થા દબનીય છે.
• વાયુ અવસ્થામાં દ્રવ્યનું શક્ય બધી જ દિશામાં પ્રસરણ થાય છે.

→ પદાર્થના પ્રતિએકમ કદના દળને તેની ઘનતા કહે છે. ઘનતા = દળ/કદ

→ જે તાપમાને ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે, તે તાપમાનને તે ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ (Melting Point) કહે છે.

→ પદાર્થના ગલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ ઘન પદાર્થને પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને ગલન-ગુપ્ત ઉખા (Latent Heat of Fusion) કહે છે.

→ એક વાતાવરણ દબાણે અને જે તાપમાને પ્રવાહી ઊકળવા લાગે છે, તે તાપમાનને તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ (Boiling Point) કહે છે. અથવા જે તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પદબાણ વાતાવરણના દબાણ જેટલું થાય, તે તાપમાનને તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.

→ પદાર્થના ઉત્કલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ પ્રવાહી પદાર્થને વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા (Latent Heat of Vaporisation) કહે છે .

→ તાપમાન અને દબાણના ફેરફાર દ્વારા દ્રવ્યની અવસ્થાઓનું એકબીજામાં રૂપાંતર થઈ શકે છે.

→ ઊર્ધ્વપાતન (Sublimation) દરમિયાન ઘનનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થયા સિવાય સીધેસીધું જ વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર થાય છે.

→ નિયત જથ્થાના વાયુનું દબાણ વધારવાથી અને તાપમાન ઘટાડવાથી તેનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થઈ શકે છે, જેને વાયુનું પ્રવાહીકરણ કહે છે.

→ ઉત્કલનબિંદુથી ઓછા તાપમાને પ્રવાહીનું વાયુમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને બાષ્પીભવન (Evaporation) કહે છે.

→ બાષ્પીભવનની ઝડપ નીચે દર્શાવેલાં પરિબળો પર આધાર રાખે છે : પ્રવાહીની મુક્ત સપાટીનું ક્ષેત્રફળ, તાપમાન, ભેજ, પવનની ઝડપ

→ પદાર્થનું તાપમાન વધારતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે.

GSEB Class 9 Science આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય Textbook Questions and Answers

સ્વાધ્યાયના પ્રશ્નોત્તર

પ્રશ્ન 1.
નીચે દર્શાવેલ તાપમાનોને ડિગ્રી સેલ્સિયસ માપક્રમમાં ફેરવો : [2 ગુણ]
(a) 293 K (b) 470 K
ઉત્તર :
(a) 293 K-273 = 20 °C
(b) 470 K-273 = 197 °C

પ્રશ્ન 2.
નીચે દર્શાવેલ તાપમાનોને કૅલ્વિન માપક્રમમાં ફેરવો :
(a) 25 °C
ઉત્તર :
25 °C + 273 = 298 K

(b) 873°C
ઉત્તર :
373 °C + 273 = 646 K

પ્રશ્ન 3.
નીચે દર્શાવેલ અવલોકનો માટેના કારણ દર્શાવો [2 ગુણ].
(a) નૈશ્કેલીનની ગોળી (ડામરની ગોળી) સમય જતાં કોઈ પણ ઘન અવશેષ (Residue) છોડ્યા વિના જ અદશ્ય થઈ જાય છે.
ઉત્તર :
ઝૂંથેલીન એ ઊર્ધ્વપતન પામતો ઘન પદાર્થ હોવાથી ઓરડાના તાપમાને જ તેનું ઘન અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર સ્વતઃ થાય છે. આથી ગૂંથેલીનની ગોળી (ડામરની ગોળી) સમય જતાં કોઈ પણ ઘન અવશેષ છોડ્યા વિના જ અદશ્ય થઈ જાય છે.

(b) આપણને અત્તરની સુગંધ (સુવાસ) ઘણા લાંબા અંતર સુધી આવે છે.
ઉત્તર :
અત્તર એ (અતિ) બાષ્પશીલ પ્રવાહી છે. આથી તેનું ઓરડાના તાપમાને વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર થાય છે. આ વાયુના ઘટક કણો હવામાં ઝડપથી પ્રસરે છે. વાયુના અણુઓની ગતિ ઊર્જા વધુ હોવાથી તે લાંબા અંતર સુધી ફેલાઈ શકે (પ્રસરી શકે) છે. તેથી આપણને અત્તરની સુગંધ (સુવાસ) ઘણા લાંબા અંતર સુધી આવે છે.

પ્રશ્ન 4.
નીચે દર્શાવેલા પદાર્થોને તેમના કણો વચ્ચે વધતા જતા આકર્ષણ બળ અનુસાર યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવો :
પાણી, ખાંડ, ઑક્સિજન
ઉત્તર :
ઑક્સિજન < પાણી < ખાંડ

પ્રશ્ન 5.
નીચે દર્શાવેલ તાપમાનોએ પાણીની ભૌતિક અવસ્થા કઈ હશે?
(a) 25°C
(b) 0°C
(c) 100°C
ઉત્તર :

પ્રશ્ન 6.
નીચેનાની સત્યતા ચકાસવા માટે કારણ આપો :
(a) પાણી ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં હોય છે.
ઉત્તર :
ઓરડાના તાપમાને પાણી સરળતાથી વહી શકે છે. પાણીને ચોક્કસ આકાર હોતો નથી. આથી પાણી ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં હોય છે.

(b) લોખંડની તિજોરી ઓરડાના તાપમાને ઘન સ્વરૂપમાં હોય છે.
ઉત્તર :
લોખંડની તિજોરી ચોક્કસ આકાર અને કદ ધરાવે છે. તેનું સરળતાથી આપમેળે સ્થાનાંતર થઈ શકતું નથી. તે અદબનીય તેમજ દઢ છે. આથી લોખંડની તિજોરી ઓરડાના તાપમાને ઘન સ્વરૂપમાં હોય છે.

પ્રશ્ન 7.
273 K તાપમાને બરફ તે જ તાપમાને રહેલા પાણી 2 કરતાં વધુ ઠંડક ઉત્પન્ન કરે છે. શા માટે?
ઉત્તર :
273 K તાપમાને બરફના કણોની ઊર્જા તે જ તાપમાને રહેલા પાણીના કણો કરતાં ઓછી હોવાથી વધુ ઠંડક ઉત્પન્ન કરે છે.

પ્રશ્ન 8.
ઉકળતું પાણી અને વરાળ પૈકી દઝાડવાની ક્ષમતા કોનામાં ? વધુ માલૂમ પડે છે?
ઉત્તર :
ઉકળતું પાણી અને વરાળ પૈકી દઝાડવાની ક્ષમતા વરાળમાં = વધુ માલૂમ પડે છે.

પ્રશ્ન 9.
નીચે દર્શાવેલ આકૃતિ માટે A, B, C, D, E તથા ૨ ની અવસ્થા રૂપાંતરને નામાંકિત કરો :

ઉત્તર :
(A) ગલન
(B) બાષ્પીભવન
(C) સંઘનન
(D) ઘનીકરણ
(E) ઊર્ધ્વપાતન
(F) બાષ્પનું ઘનીકરણ (ઊર્ધ્વપાતન).

GSEB Class 9 Science આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય Intext Questions and Answers

Intext પ્રશ્નોતર (પા.પુ. પાના નં. ૩)

પ્રશ્ન 1.
નીચેના પૈકી કયાં દ્રવ્યો છે? ખુરશી, હવા, પ્રેમ, સુગંધ, ધિક્કાર, બદામ, વિચાર, ઠંડી, ઠંડું છું પણું, અત્તરની સુગંધ
ઉત્તરઃ
ખુરશી, હવા, બદામ, ઠંડું પીણું અને અત્તરની સુગંધ દ્રવ્યો છે.

પ્રશ્ન 2.
નીચેના અવલોકન માટેનું કારણ આપોઃ
ગરમ ખોરાકની સોડમ (વાસ) થોડા મીટર દૂર સુધી પણ આવે છે. જ્યારે ઠંડા થઈ ગયેલા ખોરાકની સોડમ (વાસ) લેવા માટે તેની વધુ નજીક જવું પડે છે.
ઉત્તર:
ગરમ ખોરાકની સોડમ (વાસ) થોડા મીટર દૂર સુધી પણ આવે છે, કારણ કે તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે. આથી તે હવામાં ભળી ઝડપથી પ્રસરે છે. – જ્યારે ઠંડા થઈ ગયેલા ખોરાકની સોડમ (વાસ) લેવા માટે તેની વધુ નજીક જવું પડે છે, કારણ કે અહીં કણોની ગતિ ઊર્જા ઓછી હોવાથી તેનું પ્રસરણ ધીમું થાય છે.

પ્રશ્ન 3.
તરવૈયો સ્વીમિંગ પુલમાં પાણીના પ્રવાહને કાપીને આગળ વધી શકે છે. અહીં દ્રવ્યનો કયો ગુણધર્મ જોવા મળે છે?
ઉત્તર :
દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી સ્થાન (અવકાશ) હોય છે તથા દ્રવ્યના કણો એકબીજાને આકર્ષે છે. અહીં, દ્રવ્યનો આ ગુણધર્મ જોવા મળે છે.

પ્રશ્ન 4.
દ્રવ્યના કણોમાં કયા પ્રકારની લાક્ષણિકતાઓ હોય છે?
ઉત્તર :
દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે:

• દ્રવ્યના કણો અતિસૂક્ષ્મ હોય છે અને ચોક્કસ દળ ધરાવે છે.
• દ્રવ્યના કણો વચ્ચે ખાલી સ્થાનો (અવકાશ) રહેલાં હોય છે. તેથી એક દ્રવ્ય બીજા દ્રવ્યમાં સરળતાથી મિશ્ર થઈ શકે છે.
• દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે, એટલે કે ગતિજ ઊર્જા ધરાવે છે. તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે.
• દ્રવ્યના કણો એકબીજાને આકર્ષે છે.

Intext પ્રશ્નોત્તર [ પા.પુ. પાના નં. 6),

પ્રશ્ન 1.
પદાર્થના પ્રતિએકમ કદના દળને તેની ઘનતા કહે છે. (ઘનતા = દળ / કદ). નીચેનાને વધતી જતી ઘનતાના યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવો :
હવા, ચીમનીમાંથી નીકળતો ધુમાડો, મધ, પાણી, ચૉક, રૂ અને લોખંડ
ઉત્તર :
હવા < ચીમનીમાંથી નીકળતો ધુમાડો < રૂ < પાણી < મધ < ચૉક < લોખંડ

પ્રશ્ન 2.
(a) પદાર્થની ભિન્ન અવસ્થાઓના ગુણધર્મોમાં જોવા મળતો ફેરફાર કોષ્ટક રૂપે દર્શાવો.
(b) નીચે દર્શાવેલા માટે યોગ્ય નોંધ કરો :
સખતાઈ (Rigidity), સંકોચનીયતા (Compressibility), તરલતા (Fluidity), પાત્રમાં વાયુને ભરવો, આકાર, ગતિ ઊર્જા (Kinetic Energy) તેમજ ઘનતા.
ઉત્તર :
(a) પદાર્થની ભિન્ન અવસ્થાઓના ગુણધર્મોમાં જોવા મળતો ફેરફાર નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવ્યો છે :

(b) સખતાઈઃ પદાર્થ પર બાહ્ય બળ લગાવવા છતાં પણ પોતાનો મૂળ આકાર જાળવી રાખવાના ગુણધર્મને સખતાઈ કહે છે.
સંકોચનીયતાઃ દ્રવ્યના કણો વચ્ચે અવકાશ હોય છે. બાહ્ય બળ લગાડતાં આ ઘટક કણો એકબીજાની નજીક આવવાના ગુણધર્મને સંકોચનીયતા (દબનીયતા) કહે છે.
તરલતા દ્રવ્યના ઘટક કણોના જુદી જુદી દિશામાં વહન પામવાના ગુણધર્મને તરલતા કહે છે. પાત્રમાં વાયુને ભરવોઃ વાયુ અવસ્થામાં કણોની ગતિ અનિયમિત હોય છે. આ અનિયમિત ગતિને કારણે વાયુને પાત્રમાં ભરી શકાય છે. આકારઃ ઘન અવસ્થામાં મહત્તમ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ અને ચોક્કસ આકાર હોય છે. ગતિ ઊર્જા દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે. સતત ગતિશીલ કણો સાથે સંકળાયેલી ઊર્જાને ગતિ ઊર્જા કહે છે. ઘનતા પદાર્થના પ્રતિએકમ કદના દળને તેની ઘનતા કહે છે. ઘનતા = દળ/કદ

Intext પ્રશ્નોત્તર (પા.પુ. પાના નં. 9)

પ્રશ્ન 1.
નીચે દર્શાવેલ તાપમાનને અંશ સેલ્સિયસમાં ફેરવોઃ
(a) 300 K
(b) 573K
ઉત્તર :
(a) 300 K-273 = 27°C.
(b) 573K-273 = 300°C

પ્રશ્ન 2.
નીચે દર્શાવેલ તાપમાને પાણીની ભૌતિક અવસ્થા કઈ હશે?
(a) 250°C
(b) 100 °C
ઉત્તર :
(a) 250 °C તાપમાને પાણી બાષ્પ સ્વરૂપે છે.
(b) 100°C તાપમાને પાણી પ્રવાહી અને બાષ્પ એમ બંને સ્વરૂપે છે.

પ્રશ્ન 3.
કોઈ પણ દ્રવ્યની અવસ્થામાં થતા પરિવર્તન દરમિયાન તેનું તાપમાન શા માટે અચળ રહે છે?
ઉત્તરઃ
કોઈ પણ દ્રવ્યની અવસ્થામાં થતા પરિવર્તન દરમિયાન તેનું તાપમાન અચળ રહે છે, કારણ કે દ્રવ્યને આપવામાં આવેલી આ ઊર્જા કણો વચ્ચેના પારસ્પરિક આકર્ષણ બળની ઉપરવટ જઈને દ્રવ્ય અવસ્થાને બદલવામાં વપરાય છે. તેથી તાપમાનમાં કોઈ પણ ફેરફાર દર્શાવ્યા સિવાય દ્રવ્ય આ ઊર્જાને શોષી લે છે. આ ઊર્જા ઘટક કણો વચ્ચે છુપાયેલી હોય છે, જેને ગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે. આમ, ગુપ્ત ઉષ્માને કારણે તાપમાન અચળ રહે છે.

પ્રશ્ન 4.
વાતાવરણીય વાયુઓના પ્રવાહીકરણ માટેની કોઈ પદ્ધતિ સૂચવો.
ઉત્તરઃ
વાતાવરણીય વાયુઓનું બંધપાત્રમાં દબાણ વધારીને અને તાપમાન ઘટાડીને પ્રવાહીકરણ થઈ શકે છે

Intext પ્રશ્નોત્તર [પા.પુ. પાના નં. 10]

પ્રશ્ન 1.
ગરમ તેમજ સૂકા દિવસોમાં કુલર વધુ ઠંડક આપે છે. શા માટે?
ઉત્તર :
ગરમ તેમજ સૂકા દિવસોમાં બાષ્પીભવનનો વેગ વધુ હોવાથી આ દિવસોમાં કુલર વધુ ઠંડક આપે છે.

પ્રશ્ન 2.
ઉનાળામાં માટલા(ઘડા)નું પાણી શા માટે ઠંડું હોય છે?
ઉત્તર :
માટલા(ઘડા)ની સપાટી પરથી પાણીનું સતત બાષ્પીભવન થતું રહે છે. આથી ઉનાળામાં માટલા(ઘડા)નું પાણી ઠંડું હોય છે.

પ્રશ્ન 3.
એસિટોન / પેટ્રોલ અત્તર / સ્પિરિટ આપણી હથેળી પર મૂકવાથી હથેળી ઠંડક શા માટે અનુભવે છે?
ઉત્તર :
એસિટોન / પેટ્રોલ અત્તર / સ્પિરિટ એ બાષ્પશીલ પદાર્થો છે. આથી આ પદાર્થોના ઘટક કણો હથેળી કે તેની આસપાસમાંથી ઊર્જા ગ્રહણ કરી બાષ્પીભવન પામે છે. જેથી હથેળી પર ઠંડકનો અનુભવ થાય છે.

પ્રશ્ન 4.
કપમાં રહેલ ગરમ ચા અથવા દૂધની તુલનામાં રકાબી| (પ્લેટ)માં કાઢી આપણે ચા અથવા દૂધ ઝડપથી પી શકીએ છીએ. શા માટે?
ઉત્તર :
સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અથવા વિસ્તાર વધતાં બાષ્પીભવનનો દર વધે છે. આમ, કપ કરતાં રકાબીની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધુ હોવાથી તેમાં રાખેલા ચા અથવા દૂધ ઝડપથી ઠંડા થાય છે. તેથી આપણે ચા કે દૂધ ઝડપથી પી શકીએ છીએ.

પ્રશ્ન 5.
ઉનાળામાં આપણે કેવા પ્રકારનાં કપડાં પહેરવાં જોઈએ? શા માટે?
ઉત્તર :
ઉનાળામાં આપણે સુતરાઉ કપડાં પહેરવાં જોઈએ, કારણ કે શારીરિક પ્રક્રિયાઓને કારણે ઉનાળા(ગરમીના દિવસો)માં આપણને વધુ પરસેવો થાય છે, જેનાથી આપણને ઠંડક (શીતળતા) મળે છે. જેમ કે, આપણે જાણીએ છીએ કે બાષ્પીભવન દરમિયાન પ્રવાહીની સપાટીના કણ આપણા શરીર કે આપણી આસપાસથી ઊર્જા મેળવીને બાષ્પમાં ફેરવાઈ જાય છે. બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા જેટલી જ ઉષ્માઊર્જાનું આપણા શરીરમાંથી શોષણ થાય છે. જેથી આપણા શરીરને ઠંડક મળે છે. જોકે સુતરાઉ કપડાંમાં પાણીનું અવશોષણ વધુ થાય છે. તેથી આપણને થતો પરસેવો તેમાં અવશોષિત થઈ વાતાવરણમાં = સરળતાથી બાષ્પીભવન પામે છે.

પ્રશ્ન 6.
કેટલીક માપનયોગ્ય ભૌતિક રાશિઓ અને તેના એકમો, સંજ્ઞાઓ જણાવો.
ઉત્તર :
કેટલીક માપનયોગ્ય ભૌતિક રાશિઓ અને તેના એકમો. – સંજ્ઞાઓ નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવ્યા છે :

પ્રશ્ન 7.
પ્લાઝમા એટલે શું? સમજાવો.
ઉત્તર :
પ્લાઝમા : આ અવસ્થા અતિશય ઊર્જાવાળા તેમજ અતિ = ઉત્તેજિત કણો ધરાવે છે. આ કણો આયનીકરણ પામેલા વાયુની અવસ્થામાં = હોય છે. ફ્લોરોસન્ટ ટ્યુબ અને નિયોન બલ્બની અંદર પ્લાઝમા હોય – છે. નિયોન બલ્બમાં નિયોન વાયુ અને ફ્લોરોસન્ટ ટ્યૂબમાં હિલિયમ અથવા બીજો કોઈ વાયુ ભરેલ હોય છે. વિદ્યુતઊર્જા પસાર કરવાથી વાયુ આયનીકરણ પામીને વીજભાર ગ્રહણ કરે છે. વીજભાર ગ્રહણ કરવાને લીધે ટ્યૂબ અથવા બલ્બમાં પ્રકાશ પ્લાઝમા તૈયાર થાય છે. : વાયુના સ્વભાવ અનુસાર પ્લાઝમામાં એક વિશેષ રંગ પ્રકાશિત થાય – છે. પ્લાઝમાના કારણે જ સૂર્ય અને તારાઓ પ્રકાશ આપે છે. સૂર્ય – અને તારાઓમાં પ્લાઝમા ઉત્પન્ન થવાનું કારણ તેમનું ઘણું જ ઊંચું તાપમાન છે.

પ્રશ્ન 8.
બોઝ-આઈન્સ્ટાઇન સંઘટક વિશે સમજૂતી આપો.
ઉત્તર :
1920માં ભારતીય ભૌતિક વિજ્ઞાની સત્યેન્દ્રનાથ બોઝ – દ્રવ્યની પાંચમી અવસ્થા માટે કેટલીક ગણતરીઓ કરી. તે ગણતરીઓના આધારે આલ્બર્ટ આઇન્સ્ટાઇને દ્રવ્યની એક નવી અવસ્થાનું પ્રાકથન કર્યું, જેને બોઝ-આઈન્સ્ટાઇન સંઘટક (BEC) કહે છે. 2001માં અમેરિકાના એરિક એ. કોર્નેલ, વુલ્ફગેંગ કેટરલ અને કાલે ઈ. વાઈમૅનને બોઝ-આઇન્સ્ટાઇન સંઘટકની શોધ કરવા માટે ભૌતિક વિજ્ઞાનનું નૉબેલ પારિતોષિક આપવામાં આવ્યું. હવાની સામાન્ય ઘનતાના – એક લાખમા ભાગ જેટલી ઓછી ઘનતા ધરાવતા વાયુને ખૂબ જ નીચા તાપમાને ઠંડો કરવાથી BEC તૈયાર થાય છે. www.chem4kids.com વેબસાઇટ પરથી દ્રવ્યની ચોથી અને પાંચમી અવસ્થા વિશે વધુ જાણકારી પ્રાપ્ત કરી શકશો.

GSEB Class 9 Science આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય Textbook Activities

પ્રવૃત્તિ 1.1 [પા.પુ. પાના નં 1]

હેતુ : દ્રવ્ય સતત કણોનું બનેલું છે.

• 100 mLનું એક બીકર લો.
• તેને પાણીથી અડધું ભરીને તેમાં પાણીના સ્તર પર નિશાન કરો.
• તેમાં થોડી ખાંડ અથવા મીઠું નાખીને કાચના સળિયા વડે હલાવીને ઓગાળો.
• પાણીના સ્તરમાં કોઈ ફેરફાર થાય છે કે નહિ તેનું અવલોકન કરો.
• આકૃતિ 1.1માં ચમચીમાં લીધેલ ખાંડ અથવા મીઠું સમગ્ર પાણીમાં ઓગળી ગયેલ છે.

[આકૃતિ : જ્યારે આપણે મીઠાને પાણીમાં ઓગાળીએ છીએ ત્યારે પાણીના કણો વચ્ચેનાં ખાલી સ્થાનોમાં મીઠાના કણો સમાઈ (ગોઠવાઈ) જાય છે.]

1. તમારા મત મુજબ બીકરમાં નાખેલી ખાંડ અથવા મીઠાનું શું થયું હશે?
ઉત્તર :
બીકરમાં નાખેલી ખાંડ અથવા મીઠું પાણીમાં ઓગળી (દ્રાવ્ય) ગયું છે.

2. તે ક્યાં અદશ્ય થઈ ગયા?
ઉત્તર :
ખાંડ અથવા મીઠાના કણો પાણીના અણુઓ વચ્ચે રહેલા અવકાશમાં ગોઠવાઈ ગયા.

3. પાણીના સ્તરમાં કોઈ ફેરફાર થાય છે?
ઉત્તર :
પાણીના સ્તરમાં કોઈ ફેરફાર થતો નથી. નિષ્કર્ષ દ્રવ્ય સતત કણોનું બનેલું છે.

પ્રવૃત્તિ 1.2 [પા.પુ. પાના નં. 1-2]

હેતુ દ્રવ્ય અંતિસૂક્ષ્મ કણોનું બનેલું હોય છે.

• પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ (KMnO4) સ્ફટિકના બે-ત્રણ કણ લઈ તેને 3 100 mL પાણીમાં ઓગાળો.
• આ દ્રાવણમાંથી આશરે 10 mL દ્રાવણ લઈ તેને 90 mL શુદ્ધ પાણીમાં ઉમેરો.
• આ રીતે તૈયાર કરેલા દ્રાવણમાંથી ફરીથી 10 mL દ્રાવણ લઈ
• તેને 90 mL શુદ્ધ પાણીમાં ઉમેરો.
• આ જ રીતે દ્રાવણને પાંચથી આઠ વખત મંદ બનાવો.

1. શું હજુ પાણી રંગીન રહે છે?
ઉત્તર : પાણીને ગમે તેટલું મંદ કરવા છતાં પણ તે રંગીન જ રહે છે. નિષ્કર્ષ દ્રવ્ય અતિસૂક્ષ્મ કણોનું બનેલું હોય છે.

પ્રવૃત્તિ 1.3 [પા.પુ. પાના નં.2]

હેતુ દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ છે.

તમારા વર્ગના કોઈ એક ખૂણામાં થોડા સમય પહેલાં બુઝાયેલી અગરબત્તી મૂકો.

1. તેમાંથી ઉદ્ભવતી સુગંધ લેવા માટે તમારે તેની કેટલા નજીક જવું પડે?
ઉત્તર :
બુઝાયેલી અગરબત્તીમાંથી ઉદ્ભવતી સુગંધ લેવા માટે આપણે તેની ખૂબ નજીક જવું પડે.

2. જો આ અગરબત્તીને સળગાવવામાં આવે તો શું થશે? શું દૂરથી આપણને તેની સુગંધ મળે છે?
ઉત્તર :
અગરબત્તીને સળગાવવાથી ઉદ્ભવતી સુગંધ આપણને દૂરથી પણ મળે છે.

નિષ્કર્ષ દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ છે. તાપમાન વધતાં તેમની ગતિમાં વધારો થાય છે.

પ્રવૃત્તિ 1.4 [પા.પુ. પાના નં. 2]

હેતુઃ જુદી જુદી ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીના પ્રસરણ માટે લાગતો સમય સમાન હોતો નથી.

• બે બીકરમાં સમાન કદ ધરાવતું પાણી લો.
• એક બીકરમાં ભૂરી | લાલ શાહીનું એક ટીપું બીકરની દીવાલ બાજુથી ધ્યાનપૂર્વક અને ધીમેથી ઉમેરો.
• બીજા વીકરમાં તે જ પ્રકારે મધનું એક ટીપું બીકરની દીવાલ બાજુથી ઉમેરો.
• ત્યારબાદ બંને બીકરમાંના દ્રાવણને તમારા ઘર | વર્ગના કોઈ એક ખૂણામાં હલાવ્યા વિના રાખી મૂકો.

અવલોકન :

1. જે બીકરમાં ભૂરી | લાલ શાહીનું ટીપું ઉમેર્યું હતું, તેમાં શાહીનું ઝડપથી પ્રસરણ થાય છે.
2. જે બીકરમાં મધનું ટીપું ઉમેર્યું હતું, તેમાં મધનું ઝડપથી પ્રસરણ થતું નથી.

નિષ્કર્ષ : જુદી જુદી ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીના પ્રસરણ માટે જુદો જુદો સમય લાગે છે.

પ્રવૃત્તિ 1.5 [પા.પુ. પાના નં 2]

હેતુ તાપમાન બદલાતા પ્રસરણ માટે લાગતો સમય બદલાય છે. (પ્રસરણ તાપમાન પર આધાર રાખે છે.)
પ્રવૃત્તિ:

• ગરમ પાણી ભરેલા એક પાત્રમાં તથા ઠંડા પાણી ભરેલા બીજા પાત્રમાં કૉપર સલ્ફટ (CuSO) અથવા પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ
• (KMnO4) સ્ફટિકનો એક કણ ઉમેરી, તેને એક બાજુ મૂકી રાખો. દ્રાવણને હલાવશો નહિ. સ્ફટિકને તળિયે બેસવા દો.

1. પાત્રમાં ઘન સ્ફટિક કણની બરાબર ઉપરના ભાગમાં શું દેખાય છે?
ઉત્તર :
ઘન સ્ફટિક કણનું પ્રસરણ થવાનું શરૂ થાય છે.

2. સમય પસાર થતાં શું થાય છે?
ઉત્તર :
જેમ જેમ સમય પસાર થાય છે તેમ તેમ ઘનનું પ્રવાહીમાં વધુ ને વધુ પ્રસરણ થાય છે.

3. તેના દ્વારા ઘન અને પ્રવાહી કણો વિશે શો ખ્યાલ આવે છે?
ઉત્તર :
થોડા સમય બાદ પ્રવાહી કણોમાં ઘન કણો મિશ્ર થઈ જાય છે.

4. શું તાપમાન બદલાતાં મિશ્ર થવાનો દર બદલાય છે? કેવી રીતે? શા માટે?
ઉત્તર :
તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે. આથી મિશ્ર થવાનો દર વધે છે.

નિષ્કર્ષઃ તાપમાન વધતાં કણોની ગતિ ઊર્જા વધે છે. આથી પ્રસરણ માટે લાગતો સમય ઘટે છે.

પ્રવૃત્તિ 1.6 [પા.પુ. પાના નં.3]

• આકૃતિ 1.5માં દર્શાવેલ રમતને કોઈ મેદાનમાં રમો. નીચે દર્શાવ્યા પ્રમાણે ચાર જૂથ બનાવી માનવસાંકળ રચો.
• પ્રથમ જૂથ ઇદુ મિશ્મી નૃત્યની માફક પાછળની બાજુએથી એકબીજાનો હાથ પકડી માનવસાંકળ રચશે.

ઇદુ મિક્ષ્મી નૃત્ય]’

• બીજું જૂથ એકબીજાના હાથ પકડીને માનવસાંકળ રચશે.
• ત્રીજું જૂથ એકબીજા સાથે માત્ર આંગળીનાં ટેરવાંના સ્પર્શથી માનવસાંકળ રચશે.
• ચોથું જૂથ આ ત્રણેય જૂથમાં રચાયેલી સાંકળોને એક પછી એક તોડીને શક્ય તેટલાં નાનાં જૂથ બનાવવાનો પ્રયત્ન કરશે.

1. કયું જૂથ સરળતાથી તૂટ્યું હશે? શા માટે?
ઉત્તર :
ત્રીજું જૂથ સરળતાથી તૂટ્યું હશે, કારણ કે તેઓ એકબીજા સાથે નિર્બળ આકર્ષણ બળ દ્વારા જોડાયેલા છે.

2. જો આપણે દરેક વિદ્યાર્થીને દ્રવ્યના કણ તરીકે ગણીએ, તો કયા જૂથમાં દ્રવ્યના કણો એકબીજાને મહત્તમ આકર્ષણ બળથી જકડી રાખે છે?
ઉત્તર :
પ્રથમ જૂથમાં દ્રવ્યના કણો એકબીજાને મહત્તમ આકર્ષણ બળથી જકડી રાખે છે.

પ્રવૃત્તિ 1.7 [પા.પુ. પાના નં. 3]

• એક લોખંડની ખીલી, ચૉકનો ટુકડો અને રબર-બૅન્ડ લો.
• તેને હથોડી વડે પ્રહાર કરીને, કાપીને અથવા ખેંચીને તોડવાનો પ્રયાસ કરો.

1. ઉપર્યુક્ત ત્રણેય પદાર્થો પૈકી શેમાં કણો એકબીજા સાથે પ્રબળ આકર્ષણ બળથી જકડાયેલા હશે?
ઉત્તર :
ત્રણેય પદાર્થો પૈકી લોખંડની ખીલીમાં કણો એકબીજા સાથે પ્રબળ આકર્ષણ બળથી જકડાયેલા છે.

પ્રવૃત્તિ 1.8 [પા.પુ. પાના નં. 3]

પાણીનો નળ ખોલીને આંગળી વડે પાણીના પ્રવાહને અટકાવવાનો પ્રયત્ન કરો.

1. શું પાણીનો પ્રવાહ આ રીતે અટકાવી શકાય છે?
ઉત્તર :
પાણીનો પ્રવાહ આંગળી વડે ના અટકાવી શકાય.

2. પાણીનો પ્રવાહ શા માટે અટકાવી શકાતો નથી?
ઉત્તર :
કારણ કે પાણીના અણુ-અણુ વચ્ચે આકર્ષણ બળ પ્રવર્તે છે.

પ્રવૃત્તિ 1.9 [પા.પુ. પાના નં.43]

હેતુઃ ઘન અવસ્થાના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવો.

• નીચે દર્શાવેલી વસ્તુઓ એકત્રિત કરોઃ પેન, પુસ્તક, સોય અને દોરીનો ટુકડો.
• ઉપર્યુક્ત વસ્તુઓને કોરા કાગળ પર મૂકી, તેની ફરતે પેન્સિલ વડે તેના આકારનું રેખાચિત્ર બનાવો.

1. શું આ તમામ વસ્તુઓને ચોક્કસ આકાર, સીમા અને કદ હોય છે?
ઉત્તર :
હા, આ દરેક વસ્તુ ચોક્કસ આકાર, સીમા અને કદ ધરાવે છે.

2. તેઓને હથોડી વડે ટીપવાથી કે તેઓને ખેંચવાથી કે નીચે પાડવાથી 3 શું થાય છે?
ઉત્તર :
તેઓનો મૂળભૂત આકાર બદલાતો નથી.

3. શું આ તમામ વસ્તુઓનું એકબીજામાં પ્રસરણ શક્ય છે?
ઉત્તરઃ
ના, આ વસ્તુઓનું એકબીજામાં પ્રસરણ શક્ય નથી.

4. બળ લગાવીને આ વસ્તુઓને સંકોચવાનો કે દબાવવાનો પ્રયાસ કરો. શું તેનું સંકોચન થઈ શકે છે?
ઉત્તરઃ
આ વસ્તુઓનું સંકોચન લગભગ અશક્ય છે.

પ્રવૃત્તિ 1.10 [પા.પુ. પાના નં. 4]

હેતુ પ્રવાહી અવસ્થાના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવો.

• નીચે દર્શાવેલી વસ્તુઓ એકઠી કરો:
• (અ) પાણી, ખોરાક રાંધવાનું તેલ, દૂધ, જ્યુસ (રસ) અને ઠંડું પીણું
• (બ) પ્રયોગશાળામાં માપન નળાકાર(Measuring Cylinder)ની મદદથી જુદાં જુદાં આકારનાં પાત્રો(વાસણો)માં 50 mL કદ પર નિશાન કરો.

1. આ પ્રવાહીઓને ભોંયતળિયે ઢોળી દેવાથી શું થશે?
ઉત્તર :
ભોંયતળિયા પર પ્રવાહી ફેલાઈ જાય છે.

2. કોઈ એક પ્રવાહીનું 50 mL કદ લઈ જુદાં જુદાં આકારનાં પાત્રોમાં એક પછી એક ભરો. શું દરેક વખતે તેનું કદ સમાન રહે છે?
ઉત્તર :
પ્રવાહીનું કદ દરેક વખતે એકસમાન જ રહે છે.

3. શું પ્રવાહીનો આકાર એકસમાન જળવાઈ રહે છે?
ઉત્તર :
ના. પ્રવાહીનો આકાર પાત્રના આકાર પ્રમાણેનો થાય છે. એકસમાન જળવાઈ રહેતો નથી.

4. પ્રવાહીને એક પાત્રમાંથી બીજા પાત્રમાં રેડતાં તે સરળતાથી વહન પામે છે?
ઉત્તર :
હા. પ્રવાહી સરળતાથી વહન પામે છે.

પ્રવૃત્તિ 1.11 [પા.પુ. પાના નં. 5]

હેતુ : વાયુ અવસ્થાના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવો.

• 100 mLની ત્રણ સિરિંજ લો અને તેના શીર્ષ (અગ્ર) ભાગને રબરના બૂચથી બંધ કરી દો. (આકૃતિ 1.6માં દર્શાવ્યા મુજબ)
• દરેક સિરિજના પિસ્ટનને દૂર કરો.
• પ્રથમ સિરિંજમાં હવા રહેવા દો, બીજીમાં સામાન્ય ક્ષાર અને ત્રીજીમાં પાણી ભરો.
• પિસ્ટનને ફરીથી સિરિંજમાં ભરાવો. સિરિજના પિસ્ટનની ગતિશીલતા સરળ બનાવવા માટે તેની સપાટી પર થોડી પેટ્રોલિયમ જેલી (વૈસેલાઇન) લગાવો.
• દરેક પિસ્ટનને સિરિંજમાં નાખીને દબાવવાનો પ્રયત્ન કરો.

1. તમે શું જોયું? કઈ સ્થિતિમાં પિસ્ટન સહેલાઈથી સિરિંજમાં જઈ શકે છે?
ઉત્તર :
જે સિરિંજમાં હવા (વાયુ) ભરેલી છે, તેમાં પિસ્ટન સહેલાઈથી જઈ શકે છે.

2. તમારા અવલોકન પરથી તમે શું તારણ નક્કી કર્યું?
ઉત્તર :
વાયુ અવસ્થા સરળતાથી દબનીય છે.

પ્રવૃત્તિ 1.12 [પા.પુ. પાના નં. 6]

• એક બીકરમાં 150 g બરફના ટુકડા લઈ આકૃતિ (a)માં દર્શાવ્યા મુજબ તેમાં પ્રયોગશાળામાં વપરાતું થરમૉમીટર એવી રીતે ગોઠવો કે જેથી થરમૉમીટરનો બલ્બ બરફના ટુકડાના સંપર્કમાં રહે.
• ધીમા તાપે બીકરને ગરમ કરવાનું શરૂ કરો.
• જ્યારે બરફ પીગળવા માંડે ત્યારે તાપમાન નોંધી લો.
• જ્યારે બરફ સંપૂર્ણ રીતે પાણી (પ્રવાહી સ્વરૂપ)માં રૂપાંતરિત થઈ
• જાય ત્યારે ફરી વાર તાપમાન નોંધી લો.
• ઘન અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં થતા આ રૂપાંતર માટે તમારું અવલોકન નોંધો.

નિષ્કર્ષ: બરફ 0°C તાપમાને પીગળવા માંડે છે તથા 0°C તાપમાને બરફ સંપૂર્ણ રીતે પાણીમાં રૂપાંતરિત થાય છે. લોખંડનું સ્ટેન્ડ

(a) : બરફનું પાણીમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયા.

હવે, આકૃતિ (b)માં દર્શાવ્યા મુજબ બીકરમાં એક કાચનો સળિયો (Glass Rod) રાખીને તેના દ્વારા હલાવતાં હલાવતાં પાણી ઊકળે ત્યાં સુધી તેને ગરમ કરો.

(b) : પાણીનું બાષ્પમાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયા

• જ્યાં સુધી મોટા ભાગના પાણીની બાષ્પ બની જાય ત્યાં સુધી થરમૉમીટરના તાપમાન પર નજર રાખો.
• પાણીની પ્રવાહી અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં થતા રૂપાંતર માટે અવલોકનો નોંધો.

નિષ્કર્ષ : પાણીનું પ્રવાહી અવસ્થામાંથી વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતર 100 °C તાપમાને થાય છે.

પ્રવૃત્તિ 1.13 [પા.પુ. પાના નં. 8]

હેતુ ઊર્ધ્વપતન પામતા પદાર્થનો અભ્યાસ કરવો.

• થોડું કપૂર અથવા એમોનિયમ ક્લોરાઇડ (નવસાર) લો. તેનો બારીક ભૂકો કરી તેને ચાઇના ડિશમાં મૂકો.
• એક કાચની ગળણીને ઊંધી કરીને આ વાસણ પર મૂકી દો.
• આ ગળણીના છેડે નીચેની આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે રૂનું પૂમડું લગાવો.
• હવે તેને ધીરે ધીરે ગરમ કરો અને ધ્યાનથી અવલોકન કરો.

એમોનિયમ ક્લોરાઇડનું ઊદર્વપાતન (Sublimation)

1. ઉપર્યુક્ત પ્રવૃત્તિ દ્વારા તમે કયા નિષ્કર્ષ પર આવ્યા?
નિષ્કર્ષ :
ઘન પદાર્થને ગરમ કરતાં તેનું પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરણ થયા વિના સીધેસીધું જ વાયુ અવસ્થામાં તેમજ ઠંડું પાડતાં ફરીથી પાછા ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને (અથવા તેનાથી વિરુદ્ધ પ્રક્રિયાને) ઊર્ધ્વપાતન (Sublimation) કહે છે.

પ્રવૃત્તિ 1.14 [પા.પુ. પાના નં. 9]
હેતુઃ બાષ્પીભવન પર અસર કરતાં પરિબળો સમજવાં.

• એક કસનળી(Test tube)માં 5mL પાણી લઈ તેને બારી પાસે
• અથવા પંખા નીચે રાખો.
• ચાઇના ડિશમાં 5 mL પાણી લઈને તેને પણ બારી પાસે અથવા પંખા નીચે રાખો.
• ખુલ્લી રાખેલી ચાઈના ડિશમાં 5 mL પાણી ભરી તેને તમારા વર્ગના કોઈ કબાટમાં અથવા વર્ગની છાજલી પર મૂકો.
• ઓરડાનું તાપમાન નોંધો.
• આ તમામ પરિસ્થિતિઓમાં બાષ્પીભવન માટે લાગેલ સમય અથવા દિવસોની નોંધ કરો.
• વરસાદના દિવસોમાં ઉપર્યુક્ત ત્રણેય તબક્કાનું પુનરાવર્તન કરી તમારાં અવલોકનો નોંધો.

નિષ્કર્ષ બાષ્પીભવન પર તાપમાનની અસર, સંપર્કસપાટીનું 3 ક્ષેત્રફળ અને પવનની ઝડપ અસર કરે છે.

GSEB Class 9 Science આપણી આસપાસમાં દ્રવ્ય Important Questions and Answers

વિશેષ પ્રશ્નોત્તર
નીચેના દાખલા ગણો

પ્રશ્ન 1.
દળ અને કદના SI એકમો જણાવો.
ઉત્તરઃ
દળનો SI એકમ કિલોગ્રામ (kg) છે.
1 kg = 1000 g અને 1g = 10 kg
કદનો SI એકમ ઘન મીટર (m) છે.

કદ માપવા માટે સામાન્ય રીતે વપરાતો એકમ લિટર (L) છે.

• 1L = 1 dm³, 1 mL = 1 cm³
• 1L = 1000 mL, 1m = 1000 L

પ્રશ્ન 2.
નીચે દર્શાવેલા તાપમાનનાં મૂલ્યોને ડિગ્રી સેલ્સિયસ માપક્રમમાં ફેરવો
(a) 310K
ઉત્તરઃ
310 K-273 = 37 °C

(b)263K
ઉત્તરઃ
263 6–273 =- 10 °C .

(c) 473K
ઉત્તરઃ
473K-273 = 200°C

(d) 1985 K
ઉત્તરઃ
1985 K-273 = 1712 °C

(e) 100 %
ઉત્તરઃ
100 K-273 =- 173C

પ્રશ્ન 3.
નીચે દર્શાવેલા તાપમાનનાં મૂલ્યોને કેલ્વિન માપક્રમમાં = ફેરવો.
(a)-20°C
ઉત્તર :
-20 °C + 273 = 253K

(b) 400 °C
ઉત્તર :
400 °C + 273 = 673 K

(c)-181 °C
ઉત્તર :
– 181 °C + 273 = 92 K

(d) 80 °C
ઉત્તર :
80 °C + 273 = 353K

(e) 111 °C
ઉત્તર :
111 °C + 273 = 384 K

પ્રશ્ન 4.
નીચે દર્શાવેલા દબાણનાં મૂલ્યોને પાસ્કલ એકમમાં ફેરવોઃ
(a) 0.5 બાર
ઉત્તરઃ
0.5 × 1.01 × 10⁵ પાસ્કલ = 0.505 × 10⁵
= 5.05 × 10⁴ Pa

(b) 3બાર
ઉત્તરઃ
3 × 1.01 × 10⁵ પાસ્કલ = 3.03 × 10⁵ Pa

(c) 5 બાર
ઉત્તરઃ
5 × 1.01 × 10⁵ પાસ્કલ = 5.05 × 10⁵ Pa

તફાવત આપો

પ્રશ્ન 1.
ન અવસ્થા અને પ્રવાહી અવસ્થા
ઉત્તર :

પ્રશ્ન 2.
બાષ્પીભવન અને ઉત્કલન
ઉત્તર :

પ્રશ્ન 3.
પ્રવાહી અવસ્થા અને વાયુ અવસ્થા
ઉત્તર :

નીચેના વિધાનોનાં વૈજ્ઞાનિક કારણો આપોઃ

પ્રશ્ન 1.
મીઠું પાણીમાં દ્રાવ્ય થઈ જાય છે.
ઉત્તર :
દ્રવ્ય સૂક્ષ્મ કણોનું બનેલું હોય છે. દ્રવ્યના આ સૂક્ષ્મ કણો વચ્ચે અવકાશ હોય છે. આથી મીઠું જ્યારે પાણીમાં નાખવામાં આવે ત્યારે પાણીના કણો વચ્ચેનાં ખાલી સ્થાનોમાં મીઠાના કણો સમાઈ જાય છે. આથી મીઠું (સોડિયમ ક્લોરાઈડ) પાણીમાં દ્રાવ્ય થઈ જાય છે.

પ્રશ્ન 2.
ડેટૉલનું 2mL દ્રાવણ લઈ તેને પાણી વડે મંદ કરવા છતાં ડેટૉલની વાસ સતત આવ્યા કરે છે.
ઉત્તર :
દ્રવ્ય કણો અતિસૂક્ષ્મ હોય છે. ડેટૉલના 2 mL દ્રાવણને મંદ કરવાથી આ અતિસૂક્ષ્મ કણોની હાજરી દરેક વખતે મંદ દ્રાવણમાં રહ્યા જ કરે છે. ઉપરાંત, આ કણો હવામાં ભળી પ્રસરણ પામે છે. તેથી ડેટૉલને પાણી વડે મંદ કરવા છતાં તેની વાસ સતત આવ્યા જ કરે છે.

પ્રશ્ન 3.
મધ અને શાહીનું ટીપું સમાન કદના પાણીમાં ઉમેર્યા બાદ બંનેનું પાણીમાં પ્રસરણ અસમાન છે.
ઉત્તરઃ
પ્રસરણ એ ઘનતા સાથે સંકળાયેલો ગુણધર્મ છે. સામાન્ય રીતે જેમ પદાર્થની ઘનતા ઓછી તેમ પ્રસરણ વધુ હોય છે. અહીં, શાહીની ઘનતા એ મધની ઘનતા કરતાં ઓછી હોવાથી તેનું પ્રસરણ વધુ થાય છે. જ્યારે મધનું પ્રસરણ સમાન કદના પાણીમાં ઓછું થાય છે.

પ્રશ્ન 4.
cuso,(કૉપર સલ્ફટ)ની દ્રવ્યતા ગરમ પાણીમાં અને ઠંડા પાણીમાં જુદી જુદી હોય છે.
ઉત્તરઃ
દ્રાવ્યતા એ તાપમાન સાથે સંકળાયેલો ગુણધર્મ છે. જેમ તાપમાન વધે તેમ કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે. આથી દ્રાવ્યતા વધે છે. ગરમ પાણીમાં કણોની ગતિ ઊર્જા વધુ, જ્યારે ઠંડા પાણીમાં કણોની ગતિજ ઊર્જા ઓછી હોય છે. આથી CuSO ની દ્રાવ્યતા ગરમ પાણીમાં અને ઠંડા પાણીમાં જુદી જુદી હોય છે.

પ્રશ્ન 5.
ઘનની સાપેક્ષે પ્રવાહીનો પ્રસરણ-દર વધુ હોય છે.
ઉત્તરઃ
પ્રવાહી અવસ્થામાં દ્રવ્યના કણો સ્વતંત્રરૂપે ગતિ કરે છે ? અને ઘનની સાપેક્ષે પ્રવાહીના કણો વચ્ચે ખાલી અવકાશ વધુ હોય છે. એટલે કે, ઘનની સાપેક્ષે પ્રવાહીના કણો વધુ દઢ ન હોવાથી છૂટાછવાયા ગોઠવાય છે. આથી ઘનની સાપેક્ષે પ્રવાહીનો પ્રસરણ-દર વધુ હોય છે.

પ્રશ્ન 6.
1000 લિટર પાણી અને 1000 લિટર CNG પૈકી CNGનું એક સ્થળેથી બીજા સ્થળે પરિવહન સરળતાથી કરી શકાય છે.
ઉત્તરઃ
પ્રવાહીની સાપેક્ષે વાયુની સંકોચનીયતા પ્રમાણમાં વધુ હોવાના કારણે, વાયુના વધુ ને વધુ કદને ઓછા કદ ધરાવતા સિલિન્ડરમાં સરળતાથી સંકોચિત કરી શકાય છે. આથી CNGનું પરિવહન સરળતાથી કરી શકાય છે.

પ્રશ્ન 7.
ગરમ પાણી કરતાં પાણીની વરાળથી વધુ દઝાય છે.
ઉત્તરઃ
373 K તાપમાને પાણીની બાષ્પના કણોમાં તે જ તાપમાન ધરાવતા પાણીના કણો કરતાં વધુ ઊર્જા હોય છે. વરાળના કણોએ આ ઊર્જા બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્માના સ્વરૂપમાં શોષી હોવાથી ગરમ પાણી કરતાં પાણીની વરાળથી વધુ દઝાય છે.

પ્રશ્ન 8.
ગરમ ચા એ ચાના કપમાં રાખી પીવા કરતાં રકાબીમાં ? પીવી વધુ હિતાવહ છે.
ઉત્તરઃ
જુઓ પ્રશ્નોત્તર વિભાગના પ્રશ્ન 42નો ઉત્તર.

પ્રશ્ન 9.
અમદાવાદની સાપેક્ષે મુંબઈમાં આર્દ્રતા(Humidity)નું પ્રમાણ વધુ હોય છે. અથવા પ્રથમ વરસાદ બાદ આપણને બાફ વધુ અનુભવાય છે.
ઉત્તર :
હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને ભેજ કહે છે. કોઈ નિશ્ચિત તાપમાને આપણી આસપાસના વાયુમાં એક નિશ્ચિત પ્રમાણ(માત્રા)માં પાણીની બાષ્પ રહેલી હોય છે. જ્યારે વરસાદ પડે ત્યારે તાપમાન થોડા પ્રમાણમાં ઘટે છે. આથી હવામાં પાણીના કણોની માત્રા પહેલેથી જ વધુ હોવાથી બાષ્પીભવનનો દર ઘટી જશે. આથી મુંબઈમાં હવામાં ભેજનું પ્રમાણ વધુ રહે છે. આમ, અમદાવાદની સાપેક્ષે મુંબઈમાં આદ્રતા વધુ રહે છે.

પ્રશ્ન 10.
ખુલ્લી જગ્યાએ ભીનાં કપડાં ઝડપથી સુકાઈ જાય છે.
ઉત્તર :
બાષ્પીભવનની ઝડપ એ પવનની ઝડપ પર આધાર રાખે છે. ખુલ્લી જગ્યાએ પવનની ઝડપ વધુ હોવાથી પાણીના બાષ્પના કણો પવનની સાથે ઊડી જાય છે. આથી ખુલ્લી જગ્યાએ ભીનાં કપડાં ઝડપથી સુકાઈ જાય છે.

પ્રશ્ન 11.
બાષ્પીભવનને કારણે ઠંડક ઉદ્દભવે છે.
ઉત્તર :
જુઓ પ્રશ્નોત્તર વિભાગના પ્રશ્ન 37નો ઉત્તર.

પ્રશ્ન 12.
અતિશય ઠંડા પાણીથી ભરેલા ગ્લાસની બહારની સપાટી 3 પર પાણી ટીપાં સ્વરૂપે દેખાય છે.
ઉત્તરઃ
જુઓ ‘પ્રશ્નોત્તર વિભાગના પ્રશ્ન 38નો ઉત્તર,

પ્રશ્ન 13.
ઘન પદાર્થની ઘનતા વધારે હોય છે અને તે અદબનીય હોય છે.
ઉત્તરઃ
પદાર્થના ઘટક કણો (પરમાણુઓ અને અણુઓ) વચ્ચે આંતરઆણ્વીય બળ લાગતાં હોય છે. ઘન પદાર્થમાં આંતરઆણ્વીય બળ મહત્તમ હોવાથી ઘન પદાર્થના ઘટક કણો એકબીજાની નજીક જકડાઈ રહે છે. આમ, એકમ કદમાં અણુઓની સંખ્યા વધુ હોવાને કારણે ઘન પદાર્થની ઘનતા વધારે હોય છે અને તે અદબનીય હોય છે.

પ્રશ્ન 14.
વાયુ પદાર્થ પાત્રની દીવાલ ઉપર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉત્તરઃ
વાયુ પદાર્થના ઘટક કણો વચ્ચે પ્રવર્તતું આંતરઆણ્વીય બળ ખૂબ જ ઓછું હોય છે, જેથી ઘટક કણો સમગ્ર પાત્રમાં મુક્ત રીતે ફરે છે. વાયુના ઘટક કણો મુક્ત રીતે ફરતાં હોય ત્યારે એકબીજાની સાથે અને પાત્રની દીવાલ સાથે સતત અથડાય છે, જેથી દીવાલ પર બળ લાગે છે. જેને કારણે વાયુ પદાર્થ પાત્રની દીવાલ ઉપર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.

પ્રશ્ન 15.
ટાયરમાં વધુમાં વધુ હવા ભરી શકાય છે.
ઉત્તર :
હવા વાયુ પદાર્થ છે. વાયુ પદાર્થમાં ઘટક કણો વચ્ચે આંતરઆવીય બળ નહિવત્ હોય છે. આ કારણે હવાના અણુ-અણુઓ વચ્ચેનું અંતર ખૂબ વધારે હોય છે. હવા વાયુમય પદાર્થ હોવાથી તે દબનીય છે. આથી તેના પર દબાણ આપવાથી અણુઓને એકબીજાથી નજીક લાવી શકાય છે. એટલે કે તેનું સંકોચન કરી શકાય છે. તેથી ટાયરમાં વધુમાં વધુ હવા ભરી શકાય છે.

જોડકાં જોડો:

પ્રશ્ન 1.

ઉત્તર :

પ્રશ્ન 2.

ઉત્તરઃ

પ્રશ્ન 3.

ઉત્તર :

પ્રસ્તાવના

પ્રશ્ન 1.
દ્રવ્ય એટલે શું? ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર :
આપણી આસપાસ નજર કરતાં જુદા જુદા આકાર, કદ અને બનાવટો ધરાવતી અનેક વસ્તુઓ જોઈ શકાય છે.

• બ્રહ્માંડની દરેક વસ્તુ જે સામગ્રીમાંથી બનેલી છે, તેને વૈજ્ઞાનિકોએ ‘દ્રવ્ય’ નામ આપ્યું છે.
• જે વસ્તુ જગ્યા રોકે અને દળ ધરાવે છે, તેને દ્રવ્ય કહે છે.
• ઉદાહરણઃ હવા, ખોરાક, પથ્થરો, વાદળાં, તારા, વનસ્પતિઓ, પ્રાણીઓ, પાણી, રેતીના કણ વગેરે.

પ્રશ્ન 2.
ભારતીય તત્ત્વજ્ઞાનીઓ અને આધુનિક વૈજ્ઞાનિકોએ દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ કેવી રીતે કર્યું હતું?
ઉત્તર :
પ્રાચીન કાળથી મનુષ્ય પોતાની ચોપાસ(આસપાસ)ની વસ્તુઓને સમજવાનો પ્રયત્ન કરતો આવ્યો છે.

• ભારતના પ્રાચીન તત્ત્વજ્ઞાનીઓએ દ્રવ્યનું મૂળભૂત પાંચ તત્ત્વોમાં વર્ગીકરણ કર્યું હતું, જેને પંચતત્ત્વ તરીકે ઓળખવામાં આવ્યાં. આ પંચતત્ત્વ
• વાયુ, પૃથ્વી, અગ્નિ, આકાશ અને પાણી છે.
• તેઓના મત મુજબ દરેક સજીવ કે નિર્જીવ વસ્તુ આ પાંચ મૂળભૂત તત્ત્વોની બનેલી છે.
• ગ્રીક તત્ત્વજ્ઞાનીઓએ પણ દ્રવ્યનું આ જ પ્રમાણે વર્ગીકરણ કર્યું હતું.
• આધુનિક વૈજ્ઞાનિકોએ દ્રવ્યનું વર્ગીકરણ ભૌતિક ગુણધર્મો અને રાસાયણિક સ્વભાવ(પ્રકૃતિ)ના આધારે કર્યું હતું.

પ્રશ્ન ૩.
જુદા જુદા વૈજ્ઞાનિકોના સમૂહ દ્વારા દ્રવ્ય વિશેની કઈ કઈ વિચારધારાઓ રજૂ થઈ હતી?
ઉત્તર :

• ઘણા લાંબા સમયથી વૈજ્ઞાનિકોના સમૂહ દ્વારા દ્રવ્ય વિશે બે વિચારધારાઓ રજૂ થઈ હતી.
• વૈજ્ઞાનિકોનો એક સમૂહ એમ માનતો હતો કે, દ્રવ્ય લાકડાના અથવા લોખંડના ટુકડાની જેમ સતત (સળંગ) છે.
• જ્યારે બીજો સમૂહ એમ માનતો હતો કે, દ્રવ્ય રેતીના કણની માફક નાના નાના કણોનો બનેલો છે.
• આમ, દ્રવ્ય માટે ઉપરોક્ત વિચારધારાઓ રજૂ થઈ હતી.

પ્રશ્ન 4.
દ્રવ્યના કણો વચ્ચે અવકાશ હોય છે, તેવું શાના આધારે કહી શકાય?
ઉત્તર :
જ્યારે પાણીમાં -ખાંડ, મીઠું, ડેટૉલ કે પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ ઉમેરવામાં આવે ત્યારે તે દ્રવ્યો પાણીમાં એકસરખા પ્રમાણમાં વહેંચાઈ જાય છે.

• આ જ પ્રમાણે જ્યારે આપણે ચા, કૉફી કે લીંબુપાણી બનાવીએ
• ત્યારે એક પ્રકારના દ્રવ્ય કણો વચ્ચેનાં સ્થાનોમાં અન્ય પ્રકારના દ્રવ્યના કણો ગોઠવાય છે.
• આ ઘટનાઓના આધારે કહી શકાય કે દ્રવ્યના કણો વચ્ચે અવકાશ હોય છે.

પ્રશ્ન 5.
દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતાઓ જણાવો.
ઉત્તર :
દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે :

• દ્રવ્યના કણો સતત ગતિશીલ હોય છે, એટલે કે તે ગતિજ ઊર્જા ધરાવે છે.
• તાપમાન વધતાં કણોની ગતિ ઊર્જા વધે છે.
• દ્રવ્યના કણો એકબીજામાં આંતરમિશ્રિત થયેલા હોય છે,
• કારણ કે એક દ્રવ્યના કણો વચ્ચેના અવકાશમાં બીજા દ્રવ્યના કણો ગોઠવાય છે અને સમાન રીતે મિશ્ર થાય છે.
• દ્રવ્યના કણો એકબીજાને આકર્ષે છે.
• દ્રવ્યના કણો નિશ્ચિત દળ ધરાવે છે.

પ્રશ્ન 6.
પ્રસરણ એટલે શું?
ઉત્તર :

• બે જુદાં જુદાં પ્રકારના દ્રવ્યના કણોની એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટનાને પ્રસરણ કહે છે.
• તાપમાન વધતા પ્રસરણ વધુ ઝડપી બને છે.

પ્રશ્ન 7.
દ્રવ્યની અવસ્થાઓ શા માટે ઉદ્ભવે છે? દ્રવ્ય અવસ્થાના પ્રકાર જણાવી, દરેક અવસ્થાનાં ત્રણ-ત્રણ ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર :
દ્રવ્યના કણોની લાક્ષણિકતાઓ અને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતા જુદી જુદી હોવાના કારણે દ્રવ્યની અવસ્થાઓ ઉદ્ભવે છે.

દ્રવ્યની ત્રણ અવસ્થાઓ છે :

• ઘન,
• પ્રવાહી અને
• વાયુ.

પ્રશ્ન 8.
ઘન અવસ્થાના ગુણધર્મો (લાક્ષણિકતા) જણાવો.
ઉત્તર:
ઘન અવસ્થા (ઘન પદાર્થ)ના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે :

• ઘન પદાર્થને ચોક્કસ આકાર, કદ અને સીમા હોય છે.
• ઘન પદાર્થ પર બાહ્ય દબાણની ખાસ અસર થતી નથી અને તેથી સંકોચન પામતા નથી. (અદબનીય છે.)
• ઘન પદાર્થ તરલ હોતા નથી. આથી વહી શકતા નથી.
• બાહ્ય બળ લગાડવાથી ઘન પદાર્થ તૂટી શકે છે, પરંતુ તેમના આકારમાં ફેરફાર થવો મુશ્કેલ છે. આથી જ તેઓ દઢ હોય છે.
• સ્પન્જ(વાદળી)ને આપણે દબાવી શકીએ છીએ, કારણ કે તેના ઘટક કણોની વચ્ચે રહેલી જગ્યામાંની હવા બહાર નીકળી જાય શું છે, પરંતુ અવસ્થા બદલાતી નથી.

પ્રશ્ન 9.
પ્રવાહી અવસ્થાના ગુણધર્મો જણાવો.
ઉત્તર :
પ્રવાહી અવસ્થાના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે :

• પ્રવાહી પદાર્થને નિશ્ચિત આકાર હોતો નથી. પરંતુ તે ? નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે.
• પ્રવાહીને જે પાત્રમાં ભરવામાં આવે તે પાત્ર જેવો આકાર ધારણ કરે છે.
• પ્રવાહીમાં વહનશીલતાનો ગુણ છે. તેથી જ તેનો આકાર બદલાય છે.
• પ્રવાહી તરલ છે, પરંતુ સખત (દઢ) નથી.
• ઘન અને પ્રવાહી પદાર્થોનું પ્રવાહીમાં પ્રસરણ સંભવી શકે છે.
• વાતાવરણમાંનો ઑક્સિજન (O₂) અને કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ (CO₂) વાયુ પાણીમાં પ્રસરણ પામે છે અને કંઈક અંશે દ્રાવ્ય થાય છે. આમ, વાયુ પણ પ્રવાહીમાં પ્રસરણ પામી શકે છે.
• ઘન પદાર્થની સરખામણીમાં પ્રવાહીનો પ્રસરણ દર વધુ હોય છે, કારણ કે પ્રવાહી અવસ્થામાં દ્રવ્યના કણો સ્વતંત્ર રૂપે ગતિ કરે છે અને ઘનની સાપેક્ષે પ્રવાહીના કણો વચ્ચે અવકાશ વધુ હોય છે.
• પ્રવાહી ઘનની સરખામણીમાં વધુ સંકોચન પામી શકે છે, કારણ કે ઘન પદાર્થની સરખામણીમાં પ્રવાહી પદાર્થના કણો વચ્ચે આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ ઓછું હોય છે.
• પ્રવાહીને દબાણ આપતાં તેના કદમાં નહિવત્ ઘટાડો થાય છે, જેને પ્રવાહીનું અસંકોચન કહે છે.

પ્રશ્ન 10.
વાયુ અવસ્થાના ગુણધર્મો જણાવો.
ઉત્તર :
વાયુ અવસ્થાના ગુણધર્મો નીચે મુજબ છે :
(1) વાયુ પદાર્થને પોતાનો ચોક્કસ આકાર કે કદ હોતું નથી. પરંતુ ચોક્કસ દળ હોય છે.

(2) ઘન તેમજ પ્રવાહીની તુલનામાં વાયુનું સંકોચન (Compression) ઘણી વધુ માત્રામાં થાય છે. આપણા ઘરમાં ખોરાક રાંધવા માટે વપરાતો પ્રવાહીત પેટ્રોલિયમ વાયુ (Liquified Petrolium Gas – LPG) અથવા તો હૉસ્પિટલોમાં વપરાતા ઑક્સિજન સિલિન્ડરમાં સંકોચિત વાયુ હોય છે. આજકાલ વાહનોમાં બળતણ તરીકે સંકોચિત કુદરતી વાયુ(Compressed Natural Gas – CNG)નો ઉપયોગ થાય છે. વાયુમાં સંકોચનીયતા પ્રમાણમાં વધુ હોવાને કારણે વાયુના અતિશય વધુ કદને ઓછા કદ ધરાવતા સિલિન્ડરમાં સંકોચિત કરી શકાય છે અને આસાની (સરળતા)થી એક સ્થળેથી બીજા સ્થળે લઈ જઈ શકાય છે.

(3) કણોની ઝડપી ગતિ અને કણો વચ્ચેના ખૂબ વધુ ખાલી અવકાશને કારણે વાયુઓનું અન્ય વાયુઓમાં પ્રસરણ ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે.

(4) વાયુ અવસ્થામાં કણોની ગતિ (હલનચલન) અસ્તવ્યસ્ત (અનિયમિત) અને વધુ હોય છે. આ અસ્તવ્યસ્ત ગતિને કારણે કણો એકબીજા સાથે તેમજ પાત્રની દીવાલ સાથે અથડામણ અનુભવે છે. પાત્રની દીવાલ પરના વાયુના કણો દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને કારણે વાયુનું દબાણ ઉભવે છે.

[આકૃતિ (a), (b) અને (c) દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓના કણોનું યોજનાબદ્ધ વિવર્ધિત ચિત્ર (મોટું સ્વરૂપ) દર્શાવે છે. ત્રણેય અવસ્થાઓમાં કણોની ગતિ જોઈ શકાય છે અને તેની સરખામણી કરી શકાય છે.]

પ્રશ્ન 11.
કારણો દર્શાવો:
(a) વાયુને જે પાત્રમાં રાખવામાં આવે તે સમગ્ર પાત્રને તે પૂરેપૂરી રીતે ભરી દે છે.
ઉત્તર :
વાયુ અવસ્થામાં દ્રવ્યના ઘટક કણો નિર્બળ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ અને મહત્તમ ગતિજ ઊર્જા ધરાવે છે. વાયુના ઘટક કણો શક્ય બધી જ દિશામાં પ્રસરણનો ગુણધર્મ ધરાવે છે. આથી વાયુને જે પાત્રમાં રાખવામાં આવે તે સમગ્ર પાત્રને પૂરેપૂરી રીતે ભરી દે છે.

(b) વાયુ એ પાત્રની દીવાલો પર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.
ઉત્તર :
વાયુ અવસ્થામાં કણોની ગતિ (હલનચલન) અસ્તવ્યસ્ત અને વધુ હોય છે. આ અસ્તવ્યસ્ત ગતિને કારણે કણો એકબીજા સાથે તેમજ પાત્રની દીવાલ સાથે અથડામણ અનુભવે છે. આથી વાયુ એ પાત્રની દીવાલ પર દબાણ ઉત્પન્ન કરે છે.

(c) લાકડાનું ટેબલ ઘન પદાર્થ કહેવાય છે.
ઉત્તર :
લાકડાના ટેબલના ઘટક કણો એકબીજા સાથે પ્રબળ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ દ્વારા જકડાયેલા હોય છે. તેમની વચ્ચે નહિવત્ આંતરઆણ્વીય અંતર હોય છે. તે અદબનીય છે. તે વહનશીલ નથી. આ બધા ગુણધર્મો દ્રવ્યની ઘન અવસ્થાના હોઈ લાકડાનું ટેબલ ઘન પદાર્થ કહેવાય છે.

(d) આપણે આસાનીથી આપણો હાથ હવામાં ફેરવી શકીએ છીએ; પરંતુ એક લાકડાના ટુકડામાં આ જ રીતે હાથ ફેરવવા માટે આપણે કરાટેની રમતમાં ચૅમ્પિયન થવું પડશે.
ઉત્તર :
હવામાં રહેલા ઘટક કણો નિર્બળ આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળ ધરાવે છે. ઉપરાંત થોડાંક જ બળ દ્વારા તેમને સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે. જ્યારે ઘન પદાર્થના ઘટક કણો વચ્ચે પ્રબળ આંતરઆવીય આકર્ષણ બળ હોય છે. આથી તેઓ એકબીજા સાથે પ્રબળતાથી જકડાયેલા રહે છે. પરિણામે તેમને અલગ કરવા ખૂબ જ બાહ્ય બળ લગાડવું પડે છે. આથી આપણે આસાનીથી આપણો હાથ હવામાં ફેરવી શકીએ છીએ, પરંતુ એક લાકડાના ટુકડામાં આ જ રીતે હાથ ફેરવવા માટે આપણે કરાટેની રમતમાં ચૅમ્પિયન થવું પડશે.

પ્રશ્ન 12.
સામાન્ય રીતે ઘન પદાર્થોની સરખામણીમાં પ્રવાહી પદાર્થોની ઘનતા ઓછી હોય છે; પરંતુ તમે બરફના ટુકડાને પાણી ઉપર તરતો જોયો હશે. દર્શાવો કે આવું શા માટે થાય છે?
ઉત્તર :
બરફ એ આંતરઆણ્વીય પોલાણ ધરાવતું પાણીનું ઘન સ્વરૂપ છે. તેનું કદ વધુ પરંતુ દળ ઓછું હોવાથી તેની ઘનતા ઓછી છે. આથી બરફ પાણી પર તરી શકે છે. 1.4 શું દ્રવ્ય પોતાની અવસ્થાને બદલી શકે છે?

પ્રશ્ન 13.
ક્યો પદાર્થ દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓ સરળતાથી ધરાવી શકે છે?
ઉત્તર :
પાણી દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓ સરળતાથી ધરાવી શકે છે. ઘન બરફ સ્વરૂપે H(s) પ્રવાહી : પાણી સ્વરૂપે HO વાયુઃ પાણીની બાષ્પ સ્વરૂપે H₂O(g)

પ્રશ્ન 14.
તાપમાન વધારતાં ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં સંપૂર્ણ રૂપાંતર પામી જાય છે. શા માટે?
ઉત્તર :
ઘન પદાર્થનું તાપમાન વધારતાં તેના કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે. ગતિ ઊર્જામાં વધારો થવાથી કણ વધુ ઝડપથી કંપન કરવા લાગે છે. ઉષ્મા (ગરમી) દ્વારા આપવામાં આવેલી ઊર્જા એ કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળની ઉપરવટ જાય છે, જેથી કણ પોતાનું નિયત સ્થાન છોડીને વધુ સ્વતંત્ર રીતે ગતિ કરવા લાગે છે. એક અવસ્થા એવી આવે છે કે જ્યારે ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં સંપૂર્ણ રૂપાંતર પામી જાય છે.

પ્રશ્ન 15.
ગલન અને ગલનબિંદુ એટલે શું? ગલનબિંદુ શું દર્શાવે છે? બરફનું ગલનબિંદુ જણાવો.
ઉત્તર :
ગલન : દ્રવ્યની ઘન અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરણની પ્રક્રિયાને ગલન (Fusion) કહે છે. ગલનબિંદુ જે તાપમાને ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે, તે તાપમાનને તે ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ (Melting Point) કહે છે.

• કોઈ પણ ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ તેમાં રહેલા કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળની પ્રબળતા દર્શાવે છે.
• બરફનું ગલનબિંદુ 273.16 % છે.

પ્રશ્ન 16.
સમજાવો : ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા
ઉત્તર :
ગલનના પ્રયોગની પ્રક્રિયા દરમિયાન ગલનબિંદુ સુધી પહોંચ્યા બાદ જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ બરફ પીગળી ન જાય ત્યાં સુધી તાપમાન બદલાતું નથી. બીકરને ગરમી આપવા છતાં તાપમાન અચળ રહે છે.

• કણો વચ્ચેના પારસ્પરિક આકર્ષણ બળની ઉપરવટ જઈને દ્રવ્યની અવસ્થા બદલવા માટે ઉષ્માનો ઉપયોગ થાય છે; પરંતુ તાપમાનમાં કોઈ પણ ફેરફાર દર્શાવ્યા સિવાય જ બરફ આ ઉષ્મા-ઊર્જા શોષી લે છે.
• એવું માનવામાં આવે છે કે, આ ઉષ્મા-ઊર્જા બીકરમાં રહેલા સંઘટકો(Contents)માં છુપાયેલી હોય છે, જેને ગુપ્ત ઉખા (Latent Heat) કહે છે. અહીં ગુપ્તનો અર્થ છુપાયેલી’ એમ કરવામાં આવે છે.
• પદાર્થના ગલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ ઘન પદાર્થને પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને ગલન-ગુપ્ત ઉખા (Latent Heat of Fusion) કહે છે.
• એટલે કે 0°C (273 K) તાપમાને પાણીના કણોની ઊર્જા તે જ તાપમાને બરફના કણોની ઊર્જા કરતાં વધુ હોય છે.
• બરફની ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા 3.35 × 10⁵ J kg^-1 છે.

પ્રશ્ન 17.
તાપમાનનો આંતરરાષ્ટ્રીય SI એકમ જણાવો. તાપમાનનું મૂલ્ય કૅલ્વિન માપક્રમમાંથી સેલ્સિયસ અને સેલ્સિયસ માપક્રમમાંથી કૅલ્વિન માપક્રમમાં રૂપાંતર કેવી રીતે કરવામાં આવે છે?
ઉત્તર :
તાપમાનનો આંતરરાષ્ટ્રીય SI એકમ કેલ્વિન (K) છે. 0°C = 273.16 K થાય છે. સરળતા ખાતર આપણે 0 °C = 273K લઈએ છીએ. તાપમાનનું માપ કેલ્વિનમાંથી અંશ સેલ્સિયસમાં ફેરવવા માટે આપેલ તાપમાનમાંથી 273 બાદ કરવામાં આવે છે અને અંશ સેલ્સિયસમાંથી કેલ્વિનમાં ફેરવવા આપેલ તાપમાનમાં 273 ઉમેરવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 18.
વ્યાખ્યા આપો :
(1) ઉત્કલનબિંદુ
(2) બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા [2 ગુણ]
ઉત્તર :
(1) ઉત્કલનબિંદુ : એક વાતાવરણ દબાણે અને જે તાપમાને પ્રવાહી ઊકળવા લાગે છે, તે તાપમાનને તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ (Boiling Point) કહે છે. અથવા જે તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પદબાણ વાતાવરણના દબાણ જેટલું થાય, તે તાપમાનને તે દબાણે તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.

• પર્વતની તળેટીએ અને પર્વતના શિખર પર વાતાવરણનું દબાણ જુદું જુદું હોવાથી બંને સ્થળે ઉત્કલનબિંદુ જુદું જુદું હોઈ શકે છે.
• પાણી માટે આ તાપમાન, 100 °C = 273 + 100 °C = 373 K છે.

(2) બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા પદાર્થના ઉત્કલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ પ્રવાહી પદાર્થને વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉખા (Latent Heat of Vaporisation) કહે છે.

373 K તાપમાને પાણીની બાષ્પ(વરાળ)ના કણોમાં તે જ તાપમાને પાણીના કણો કરતાં વધુ ઊર્જા હોય છે. આથી ગરમ પાણી કરતાં તેની વરાળથી વધુ દઝાય છે. > પાણીની બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા 2.259 × 10⁵ J/kg છે.

પ્રશ્ન 19.
દ્રવ્ય અવસ્થા પર તાપમાનના ફેરફારની અસર જણાવો.
ઉત્તર :
તાપમાન બદલાતાં પદાર્થનું એક અવસ્થામાંથી બીજી અવસ્થામાં નીચે મુજબ રૂપાંતરણ થાય છે :

• પદાર્થને ગરમ કરતાં તેની અવસ્થા બદલાય છે. ગરમ કરવાથી પદાર્થ ઘનમાંથી પ્રવાહી અને પ્રવાહીમાંથી વાયુ(બાષ્પ)માં રૂપાંતરિત થઈ જાય છે; પરંતુ કેટલાક એવા પદાર્થો છે કે જે પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થયા વિના ગરમી મળતાં ઘન અવસ્થામાંથી સીધા જ વાયુ અવસ્થામાં અને ઠંડા પાડતાં પાછા ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થાય છે.
• આવા પદાર્થોને ઊર્ધ્વપાતી પદાર્થો કહે છે.

પ્રશ્ન 20.
વાયુનું દબાણ એટલે શું? દબાણના માપન માટેના એકમો જણાવો.
ઉત્તર :
પાત્રની દીવાલ પરના વાયુના કણો દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને વાયુનું દબાણ કહે છે.
∴ દબાણ = બળ / ક્ષેત્રફળ

દબાણ માપનના એકમો :

• વાયુનું દબાણ માપવા માટેનો એકમ વાતાવરણ (atm) છે. – દબાણનો SI એકમ પાસ્કલ (Pa) છે. 1 atm = 1.01 × 10⁵Pa
• વાતાવરણમાંના હવાના દબાણને વાતાવરણીય દબાણ કહે છે.
• દરિયાની સપાટી પર વાતાવરણીય દબાણ એક વાતાવરણ છે અને તેને સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ કહે છે.

પ્રશ્ન 21.
દ્રવ્ય અવસ્થા પર દબાણના ફેરફારની અસર સમજાવો.
ઉત્તર :

• નિયત તાપમાને દ્રવ્ય અવસ્થા ખાસ કરીને વાયુ અવસ્થા પર દબાણ વધારવામાં આવે, તો વાયુના ઘટક કણો એકબીજાની વધુ ને વધુ નજીક આવવા પ્રયત્ન કરશે.
• દબાણ વધારતાં વાયુનું પ્રવાહીમાં અને અંતે ઘનમાં પણ રૂપાંતરણ થઈ શકે છે.

દબાણ વધારવાથી દ્રવ્યના કણોને વધુ નજીક લાવી શકાય છે.

પ્રશ્ન 22.
વાયુનું પ્રવાહીકરણ એટલે શું?
ઉત્તર :
નિયત જથ્થાના વાયુનું દબાણ વધારવાથી અને તાપમાન ઘટાડવાથી તેનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતરણ થઈ શકે છે. આ ક્રિયાને વાયુનું પ્રવાહીકરણ (Liquefaction of Gas) કહે છે.

પ્રશ્ન 23.
ઘન Co₂ ને સૂકો બરફ શા માટે કહેવામાં આવે છે?
ઉત્તર :
જો વાતાવરણીય દબાણ એક વાતાવરણ (atmosphereatm) હોય, તો ઘન CO₂ ઝ પ્રવાહી અવસ્થામાં આવ્યા વિના સીધો જ વાયુ અવસ્થામાં પરિવર્તિત થઈ જાય છે. તે જ કારણે ઘન COને સૂકો બરફ (Dry Ice) કહે છે.

પ્રશ્ન 24.
દ્રવ્યની ત્રણેય અવસ્થાઓનું આંતરિક રૂપાંતરણ જણાવો.
ઉત્તર :
પદાર્થની અવસ્થાઓ એટલે કે ઘન, પ્રવાહી અને વાયુ : દબાણ અને તાપમાન દ્વારા નક્કી થાય છે.

દ્રવ્યનું ત્રણેય અવસ્થાઓમાં આંતરિક રૂપાંતરણ

પ્રશ્ન 25.
બાષ્પીભવન પર અસર કરતાં પરિબળો સમજાવો.
ઉત્તરઃ
બાષ્પીભવન પર નીચેનાં પરિબળો અસર કરે છેઃ
સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધવાથી : બાષ્પીભવન એ સપાટી પર થતી 3 પ્રક્રિયા છે. સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અથવા વિસ્તાર વધતાં બાષ્પીભવનનો દર પણ વધે છે. જેમ કે, કપડાં સૂકવવા માટે આપણે તેને પહોળાં કરીને સૂકવીએ છીએ.

તાપમાનનો વધારોઃ તાપમાન વધવાથી વધુ ને વધુ કણોને પૂરતી ગતિ-ઊર્જા પ્રાપ્ત થાય છે, જેથી તેમનું બાષ્પ અવસ્થામાં રૂપાંતર વધુ થાય છે. જેમ કે શિયાળા કરતાં ઉનાળામાં દૂધ જલદી બગડી જાય છે.

ભેજની માત્રામાં ઘટાડો થવોઃ હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને ભેજ (Humidity) કહે છે. કોઈ નિશ્ચિત તાપમાને આપણી આસપાસની હવામાં એક નિશ્ચિત માત્રા કરતાં વધુ પાણીની બાષ્પ રહી શકે નહીં. જ્યારે હવામાં પાણીના કણોની માત્રા પહેલેથી જ વધુ હશે, તો બાષ્પીભવનનો દર ઘટી જશે.

પવનની ઝડપમાં વધારો એક સામાન્ય અવલોકન છે કે, વધુ પડતા પવનમાં કપડાં ઝડપથી સુકાઈ જાય છે. વધુ પડતા પવનને કારણે પાણીની બાષ્પના કણો પવનની સાથે ઊડી જાય છે. જેથી આસપાસની પાણીની બાષ્પની માત્રા ઘટી જાય છે.

પ્રશ્ન 26.
બાષ્પીભવન થવાથી શા માટે ઠંડક ફેલાય છે?
ઉત્તરઃ
ખુલ્લા પાત્રમાં રાખેલ પ્રવાહીમાં દરેક તાપમાને સતત બાષ્પીભવન થતું રહે છે. બાષ્પીભવન દરમિયાન ઊર્જાને પુનઃ પ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રવાહીના કણો પોતાની આસપાસની ઊર્જાનું અવશોષણ (Absorption) કરે છે, જેને લીધે આસપાસમાં ઠંડક ફેલાય છે.

પ્રશ્ન 27.
ઠંડા પાણીથી ભરેલા ગ્લાસની બહારની સપાટી પર 3 પાણીનાં ટીપાં શા માટે બુંદો સ્વરૂપે દેખાય છે? [2 ગુણ)
ઉત્તર :
કોઈ પાત્રમાં આપણે બરફ જેવું ઠંડું પાણી ભરીએ ત્યારે ઝડપથી પાત્રની બહારની સપાટી પર પાણીનાં ટીપાં નજર સમક્ષ આવવા લાગશે, કારણ કે હવામાં રહેલ પાણીની બાષ્પ(ભૂજ)ની ઊર્જા ઠંડા પાણીના સંપર્કમાં આવવાને લીધે ઓછી થઈ જાય છે અને તે પ્રવાહી અવસ્થામાં ફેરવાઈ જાય છે, જે આપણને પાણીનાં બુંદોના સ્વરૂપમાં દેખાય છે.

હેતુલક્ષી પ્રગ્નોત્તર
નીચેના પ્રશ્નોના ટૂંકમાં ઉત્તર આપો

પ્રશ્ન 1.
પંચતત્ત્વોમાં કયાં કયાં તત્ત્વોનો સમાવેશ થાય છે?
ઉત્તરઃ
પંચતત્ત્વોમાં વાયુ, પૃથ્વી, અગ્નિ, આકાશ અને પાણી એમ પાંચ તત્ત્વોનો સમાવેશ થાય છે.

પ્રશ્ન 2.
દ્રવ્ય એટલે શું?
ઉત્તર :
જે વસ્તુ જગ્યા રોકે અને દળ ધરાવે તેને દ્રવ્ય કહે છે.

પ્રશ્ન 3.
દ્રવ્ય શેનું બનેલું છે?
ઉત્તરઃ
દ્રવ્ય અતિસૂક્ષ્મ કણોનું બનેલું છે.

પ્રશ્ન 4.
તાપમાન વધતાં કણોની ગતિ ઊર્જામાં શું ફેરફાર થાય છે?
ઉત્તરઃ
તાપમાન વધતાં કણોની ગતિજ ઊર્જા વધે છે.

પ્રશ્ન 5.
દ્રવ્યના કણો શા માટે એકબીજામાં આંતરમિશ્રિત થયેલા હોય છે?
ઉત્તર :
દ્રવ્યના કણો એકબીજામાં આંતરમિશ્રિત થયેલા હોય છે, કારણ કે એક દ્રવ્યના કણો વચ્ચેના અવકાશમાં બીજા દ્રવ્યના કણો ગોઠવાય છે અને સમાન રીતે મિશ્ર થાય છે.

પ્રશ્ન 6.
લોખંડની ખીલી, ચૉકનો ટુકડો અને રબર-બૅન્ડ – આ ત્રણેય પદાર્થોને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તરઃ
રબર-બૅન્ડ < ચૉકનો ટુકડો – લોખંડની ખીલી

પ્રશ્ન 7.
નીચેના પદાર્થોને દ્રવ્યની અવસ્થા પ્રમાણે વર્ગીકરણ કરો:
સ્ટીલ, રુધિર, હવા, તેલ, મધ, ચૉક, કાર્બન ડાયૉક્સાઈડ, = આયોડિન, કેરોસીન, LPG, CNG, નાઈટ્રોજન અને ઑક્સિજન.
ઉત્તર :
ઘન સ્ટીલ, ચૉક, આયોડિન પ્રવાહી રૂધિર, તેલ, મધ, કેરોસીન, LPG, CNG (Supercritical fluid)
વાયુઃ હવા, કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન, ઑક્સિજન

પ્રશ્ન 8.
દ્રવ્યની કઈ અવસ્થામાં સપાટી પરના અણુઓ સરકી = શકે છે?
ઉત્તર :
દ્રવ્યની પ્રવાહી અવસ્થામાં સપાટી પરના અણુઓ સરકી = શકે છે.

પ્રશ્ન 9.
દ્રવ્યની અવસ્થાઓને
(a) પ્રસરણ-વેગ
(b) કણની ગતિના – આધારે ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તરઃ
(a) પ્રસરણ-વેગ : ઘન < પ્રવાહી – વાયુ
(b) કણની ગતિ ઘન < પ્રવાહી – વાયુ

પ્રશ્ન 10.
લાકડાનો ટુકડો, પાણી અને ઑક્સિજનને નીચેના ગુણધર્મોને આધારે ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો:
(a) સંકોચનીયતા
(b) કણની ગતિ
(c) દઢતા
ઉત્તરઃ
(a) સંકોચનીયતા : લાકડાનો ટુકડો – પાણી < ઑક્સિજન
(b) કણની ગતિ : લાકડાનો ટુકડો – પાણી <ઑક્સિજન
(c) દઢતાઃ ઑક્સિજન < પાણી < લાકડાનો ટુકડો

પ્રશ્ન 11.
હાઇડ્રોજન, મીઠું અને પેટ્રોલિયમ પદાર્થોને આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તરઃ
હાઇડ્રોજન < પેટ્રોલિયમ પદાર્થો – મીઠું

પ્રશ્ન 12.
આપણે કાચના સળિયાને હવામાં અથવા પાણીમાં સરળતાથી ઘુમાવી શકીએ છીએ, પરંતુ પથ્થરમાં ઘુમાવી શકતા નથી. શા માટે?
ઉત્તર :
હવા અને પાણી એ દ્રવ (તરલ) છે, જ્યારે પથ્થર એ દઢ પદાર્થ છે.

પ્રશ્ન 13.
LPG અને CNGનાં પૂર્ણ નામ લખો.
ઉત્તર :
LPG : Liquified Petrolium Gas
CNG : Compressed Natural Gas

પ્રશ્ન 14.
વાયુઓનું અન્ય વાયુમાં પ્રસરણ ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે. શા માટે?
ઉત્તરઃ
વાયુ અવસ્થામાં કણોની ઝડપી ગતિ અને કણો વચ્ચેના વધુ ને વધુ ખાલી અવકાશને કારણે વાયુઓનું અન્ય વાયુમાં પ્રસરણ ખૂબ જ ઝડપથી થાય છે.

પ્રશ્ન 15.
તાંબાનો ટુકડો, કેરોસીન અને નાઈટ્રોજનને ઘનતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર :
નાઇટ્રોજન < કેરોસીન – તાંબાનો ટુકડો

પ્રશ્ન 16.
કોઈ પણ ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ શું દર્શાવે છે?
ઉત્તર :
કોઈ પણ ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ પદાર્થમાં રહેલા કણો – વચ્ચેના આકર્ષણ બળની પ્રબળતા દર્શાવે છે.

પ્રશ્ન 17.
ગલન એટલે શું?
ઉત્તર :
દ્રવ્યની ઘન અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરણની પ્રક્રિયાને ગલન કહે છે.

પ્રશ્ન 18.
ગલનપ્રક્રિયા એ ઉષ્માની દષ્ટિએ કયા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે?
ઉત્તર :
ગલન પ્રક્રિયા એ ઉષ્માની દષ્ટિએ ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા છે.

પ્રશ્ન 19.
ઠરણ એટલે શું? ઉષ્માની દષ્ટિએ કયા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે?
ઉત્તર :
પ્રવાહી અવસ્થાનું ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતરણની પ્રક્રિયાને ઠારણ કહે છે. આ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા છે.

પ્રશ્ન 20.
સૂકો બરફ એટલે શું?
ઉત્તરઃ
કાર્બન ડાયૉક્સાઇડના ઘન સ્વરૂપCOzs)ને સૂકો બરફ 3 કહે છે.

પ્રશ્ન 21.
દબાણ એટલે શું? તેનો SI એકમ જણાવો. દબાણ કયા : પરિબળ પર આધાર રાખે છે?
ઉત્તર :
વાયુના કણો દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને – દબાણ કહે છે. તેનો SI એકમ પાસ્કલ છે. દબાણ એ વાયુના અણુની – સરેરાશ ગતિજ ઊર્જા પર આધાર રાખે છે.

પ્રશ્ન 22.
અચળ તાપમાને કg N, વાયુને ત્રણ પાત્રો A, B અને – કે જેમનું કદ અનુક્રમે 1 લિટર, 1.5 લિટર અને 2.0 લિટર છે, – તેમાં ભરવામાં આવે છે, તો આ વાયુનું કદ ત્રણેય પાત્રોમાં જણાવો.
ઉત્તરઃ
વાયુનું કદ પાત્રના કદ પર આધાર રાખે છે. આથી વાયુનું કદ ત્રણેય પાત્રોના કદ જેટલું અનુક્રમે 1.0 લિટર, 1.5 લિટર અને 2.0 લિટર થશે.

પ્રશ્ન 23.
એમોનિયા વાયુને એમોનિયા બાષ્પ તરીકે રજૂ કરવું યોગ્ય નથી. શા માટે?
ઉત્તરઃ
જ્યારે કોઈ પદાર્થ ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપે હોય અને ઊંચા તાપમાને ગરમ કરતાં વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર પામે તો જ તેને બાષ્પ તરીકે રજૂ કરી શકાય. એમોનિયા ઓરડાના તાપમાને વાયુ સ્વરૂપે જ હોવાથી તેને બાષ્પ સ્વરૂપે રજૂ કરવું યોગ્ય નથી.

પ્રશ્ન 24.
સમાન તાપમાને પાણીના કણોની ઊર્જા એ બરફના કણોની ઊર્જા કરતાં કેટલી વધુ હોય છે?
ઉત્તર :
સામાન્ય તાપમાને પાણીના કણોની ઊર્જા એ બરફના કણોની ઊર્જા કરતાં ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા જેટલી વધુ હોય છે.

પ્રશ્ન 25.
શું કોઈ એક જ પદાર્થની ત્રણેય ભૌતિક અવસ્થાઓ શક્ય છે?
ઉત્તર :
તાપમાન અને દબાણની ચોક્કસ પરિસ્થિતિએ એક જ પદાર્થની ત્રણેય અવસ્થાઓ સંભવી શકે છે. દા. ત., પાણી

પ્રશ્ન 26.
ત્રણ પાત્રો A, B અને Cમાં પાણીના અણુની ગતિજ ઊર્જા અનુક્રમે E_A, E_B અને તુ છે. જો E_A > E_B > E_C હોય, તો ત્રણેય પાત્રોના તાપમાન T_A, T_B અને T_Cને ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો.
ઉત્તર :
જેમ તાપમાન વધુ તેમ કણની ગતિ ઊર્જા વધુ. આથી T_C < T_B < T_A.

પ્રશ્ન 27.
ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ કયા પરિબળ પર આધાર રાખે છે?
ઉત્તર :
ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ એ કણોની આંતરઆણ્વીય બળની પ્રબળતા પર આધાર રાખે છે. જેમ પ્રબળતા વધુ તેમ ગલનબિંદુ વધુ હોય છે.

પ્રશ્ન 28.
બે પ્રવાહી A અને Bની બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા અનુક્રમે 100Jkg^-1 અને 150 kg છે. કયું પ્રવાહી વધુ ઠંડક આપશે? શા માટે?
ઉત્તર :
પ્રવાહી B વધુ ઠંડક આપશે, કારણ કે તે પર્યાવરણમાંથી વધુ ઊર્જાનું અવશોષણ કરશે.

પ્રશ્ન 29.
હૉસ્પિટલોમાં વપરાતા ઑક્સિજનના સિલિન્ડરમાં વાયુના કયા ગુણધર્મનો ઉપયોગ કરી વાયુ સરળતાથી ભરી શકાય છે?
ઉત્તરઃ
વાયુના સંકોચનીયતાના ગુણધર્મને આધારે ઑક્સિજન સરળતાથી ભરી શકાય છે.

પ્રશ્ન 30.
નીચેના પદાર્થો પૈકી ઊર્ધ્વપતન પામતા પદાર્થો અલગ કરોઃ ૪ બરફ, એમોનિયમ ક્લોરાઇડ, મીઠું, નૈણેલીન, ઘી, કોપરેલ, કપૂર
ઉત્તરઃ
ઊર્ધ્વપાતન પામતા પદાર્થો : એમોનિયમ ક્લોરાઇડ, નૈશ્કેલીન, કપૂર.

પ્રશ્ન 31.
શિયાળામાં ઓરડાના તાપમાને ઘી ઠરી જાય છે, જ્યારે તેલ સરળતાથી ઠરતું નથી. આ બે પૈકી કોનું ગલનબિંદુ વધુ અને આંતરઆણ્વીય બળ ઓછું છે?
ઉત્તર:
ઘી સરળતાથી ઠરી જાય છે, કારણ કે તેમાં આંતરઆણ્વીય બળ વધુ હોય છે. તેથી તેનું ગલનબિંદુ વધુ છે. જ્યારે તેલમાં આંતરઆણ્વીય બળ ઓછું હોય છે.

પ્રશ્ન 32.
બાષ્પ અને વાયુ વચ્ચે શું તફાવત હોય છે?
ઉત્તર :
બાષ્પ એ ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહી સ્વરૂપે હોય છે, જ્યારે વાયુ એ ઓરડાના તાપમાને વાયુ સ્વરૂપે જ હોય છે.

પ્રશ્ન 33.
નીચેનાં રૂપાંતરણ દરમિયાન થતી પ્રક્રિયાનું નામ આપોઃ
(a) વાદળ બનવું
(b) ભીનાં કપડાં સુકાવા
(c) સૂર્યપ્રકાશમાં મીણનું પીગળવું
(d) ડામરની ગોળીનું કદ ઘટવું
ઉત્તર :
(a) સંઘનન
(b) બાષ્પીભવન
(c) પ્રવાહીકરણ
(d) ઊર્ધ્વપાતન

વ્યાખ્યા આપો

પ્રશ્ન 1.
દ્રવ્ય
ઉત્તરઃ
દ્રવ્યઃ જે વસ્તુ જગ્યા રોકે અને દળ ધરાવે તેને દ્રવ્ય કહે છે.

પ્રશ્ન 2.
પ્રસરણ
ઉત્તરઃ
પ્રસરણઃ બે જુદાં જુદાં પ્રકારનાં દ્રવ્યના કણોનું એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટનાને પ્રસરણ કહે છે.

પ્રશ્ન 3.
દબાણ
ઉત્તરઃ
દબાણ વાયુના અણુઓ દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને દબાણ કહે છે.
દબાણ = બળ / ક્ષેત્રફળ

પ્રશ્ન 4.
ઘનતા
ઉત્તરઃ
ઘનતાઃ પદાર્થના પ્રતિએકમ કદના દળને ઘનતા કહે છે. હું ઘનતા =

પ્રશ્ન 5.
તાપમાન
ઉત્તરઃ
તાપમાન: પદાર્થમાં રહેલા ઉષ્મા-ઊર્જાના સ્તરને તાપમાન ? કહે છે.

પ્રશ્ન 6.
ગલનબિંદુ
ઉત્તરઃ
ગલનબિંદુ જે તાપમાને ઘન પદાર્થ પીગળીને પ્રવાહી સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત થાય છે, તે તાપમાનને તે ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ કહે છે.

પ્રશ્ન 7.
ઉત્કલનબિંદુ
ઉત્તરઃ
ઉત્કલનબિંદુ એક વાતાવરણ દબાણે અને જે તાપમાને પ્રવાહી ઊકળવા લાગે છે, તે તાપમાનને તે પ્રવાહીનું ઉત્કલનબિંદુ કહે છે.

પ્રશ્ન 8.
ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા
ઉત્તરઃ
ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા પદાર્થના ગલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ ઘન પદાર્થને પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે.

પ્રશ્ન 9.
બાષ્પીભવન-ગુખ ઉષ્મા
ઉત્તરઃ
બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્માઃ પદાર્થના ઉત્કલનબિંદુ જેટલા તાપમાને અને એક વાતાવરણ દબાણે એક કિલોગ્રામ પ્રવાહી પદાર્થને વાયુ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ઉષ્મા-ઊર્જાને બાષ્પીભવનગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે.

પ્રશ્ન 10.
ઊર્ધ્વપાતન
ઉત્તરઃ
ઊર્ધ્વપાતનઃ ઘન પદાર્થને ગરમ કરતાં તેનું પ્રવાહી અવસ્થામાં રૂપાંતરણ થયા વિના સીધેસીધું જ વાયુ અવસ્થામાં તેમજ ઠંડું પાડતાં ફરીથી પાછા ઘન અવસ્થામાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને ઊર્ધ્વપાતન કહે છે.

પ્રશ્ન 11.
વાયુનું પ્રવાહીકરણ
ઉત્તરઃ
વાયુનું પ્રવાહીકરણ: નિયત જથ્થાના વાયુનું તાપમાન ઘટાડવાથી અને દબાણ વધારવાથી પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને વાયુનું પ્રવાહીકરણ કહે છે.

પ્રશ્ન 12.
બાષ્પીભવન
ઉત્તરઃ
બાષ્પીભવન ઉત્કલનબિંદુથી ઓછા તાપમાને પ્રવાહીનું વાયુમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને બાષ્પીભવન કહે છે.

પ્રશ્ન 13.
ભેજ
ઉત્તરઃ
ભેજ: હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને ભેજ – કહે છે.

પ્રશ્ન 14.
આંતરઆવીય બળ
ઉત્તરઃ
આંતરઆવીય બળ દ્રવ્યના ઘટક કણો વચ્ચે ઉદ્ભવતા આકર્ષણ બળને આંતરઆણ્વીય બળ કહે છે.

પ્રશ્ન 15.
પ્લાઝમા
ઉત્તરઃ
પ્લાઝમા અતિશય ઊર્જાવાળા તેમજ અતિઉત્તેજિત આયનીકરણ પામેલા વાયુના કણોની અવસ્થાને પ્લાઝમા કહે છે. અથવા આયનીકરણ પામેલા વાયુને પ્લાઝમા કહે છે.

પ્રશ્ન 16.
બોઝ-આઈન્સ્ટાઈન સંઘટક
ઉત્તરઃ
બોઝ-આઈન્સ્ટાઇન સંઘટક હવાની સામાન્ય ઘનતાના એક લાખમા ભાગ જેટલી ઓછી ઘનતા ધરાવતા વાયુને અતિશય નીચા તાપમાને ઠંડો કરવાથી મળતી અવસ્થાને બોઝ-આઈન્સ્ટાઈન સંઘટક કહે છે.

ખાલી જગ્યા પૂરો :

પ્રશ્ન 1.
ઓરડાના તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પીભવન થવાથી ________ફેલાય છે.
ઉત્તરઃ
ઠંડક

પ્રશ્ન 2.
ઓરડાના તાપમાને ઘન પદાર્થમાં રહેલા ઘટક કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ એ, તે જ પદાર્થ જ્યારે વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર પામે ત્યારે તેના ઘટક કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળ કરતાં ________ હોય છે.
ઉત્તરઃ
વધુ

પ્રશ્ન 3.
પદાર્થમાં રહેલા ઘટક કણોની ગોઠવણી ________ માં ઓછી નિયમિત જ્યારે માં સૌથી વધુ અનિયમિત હોય છે.
ઉત્તરઃ
વાયુ, વાયુ

પ્રશ્ન 4.
ઘન અવસ્થામાંથી ________ અવસ્થામાં રૂપાંતરિત થયા વિના ગરમ કરતાં ” અવસ્થામાં સીધેસીધું જ રૂપાંતર થવાની ક્રિયાને ________ કહે છે.
ઉત્તરઃ
પ્રવાહી, વાયુ, ઊર્ધ્વપાતન

પ્રશ્ન 5.
ઉત્કલનબિંદુથી ઓછા તાપમાને પ્રવાહીનું બાષ્પ વાયુ)માં રૂપાંતર થવાની પ્રક્રિયાને ________ કહે છે.
ઉત્તરઃ
બાષ્પીભવન

પ્રશ્ન 6.
બે જુદાં જુદાં પ્રકારનાં દ્રવ્યના કણોની એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટનાને ________ કહે છે.
ઉત્તરઃ
પ્રસરણ

પ્રશ્ન 7.
તાપમાન વધતાં પ્રસરણ વધુ ________ બને છે.
ઉત્તરઃ
ઝડપી

પ્રશ્ન 8.
ઘનની સરખામણીમાં પ્રવાહીનો પ્રસરણ-દર ________ હોય છે.
ઉત્તરઃ
વધુ

પ્રશ્ન 9.
પાત્રની દીવાલ પરના વાયુના કણો દ્વારા પ્રતિએકમ ક્ષેત્રફળ પર લાગતા બળને ________ કહે છે.
ઉત્તરઃ
દબાણ

પ્રશ્ન 10.
________ વધારવાથી અને ________ ઘટાડવાથી વાયુનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતર થાય છે.
ઉત્તરઃ
દબાણ, તાપમાન

પ્રશ્ન 11.
બરફ પાણી પર તરે છે, કારણ કે બરફની ઘનતા પાણી કરતાં ________ છે.
ઉત્તરઃ
ઓછી

પ્રશ્ન 12.
કોઈ પણ ઘન પદાર્થનું ગલનબિંદુ તેમાં રહેલા કણો વચ્ચેના આકર્ષણ બળની ________ દર્શાવે છે.
ઉત્તરઃ
પ્રબળતા

પ્રશ્ન 13.
બરફનું ગલનબિંદુ ________ K અને પાણીનું ઉત્કલનબિંદુ ________ K છે.
ઉત્તરઃ
273, 373

પ્રશ્ન 14.
________ ને સૂકો બરફ કહે છે.
ઉત્તરઃ
ઘન C0₂

પ્રશ્ન 15.
1 atm = ________ ટૉર
ઉત્તરઃ
760

નીચેના વિધાનો ખરાં છે કે ખોટાં તે જણાવો?

પ્રશ્ન 1.
દરેક દ્રવ્ય ચોક્કસ આકાર ધરાવે છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 2.
દરેક દ્રવ્ય દળ ધરાવે છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 3.
પદાર્થના પ્રતિએકમ દળના કદને ઘનતા કહે છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 4.
વાયુ અવસ્થામાં કણોની ગતિ ઊર્જા મહત્તમ હોય છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 5.
વાયુનો પ્રસરણ-દર ઘન અને પ્રવાહી કરતાં ઓછો છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 6.
કપૂર ઊર્ધ્વપાતી પદાર્થ નથી.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 7.
સામાન્ય રીતે ઘન પદાર્થોની સરખામણીમાં પ્રવાહી પદાર્થોની ઘનતા વધુ હોય છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 8.
હવામાં રહેલી પાણીની બાષ્પની માત્રાને ભેજ કહે છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 9.
પ્રવાહીની મુક્ત સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર ૬ ઘટે છે.
ઉત્તરઃ
ખોટું

પ્રશ્ન 10.
વધુ પડતા પવનમાં કપડાં ઝડપથી સુકાઈ જાય છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

પ્રશ્ન 11.
હવાની સામાન્ય ઘનતાના એક લાખમા ભાગ જેટલી ઓછી ઘનતા ધરાવતા વાયુને ખૂબ જ નીચા તાપમાને ઠંડો કરવાથી BEC તૈયાર થાય છે.
ઉત્તરઃ
ખરું

માગ્યા મુજબ ઉત્તર આપો

પ્રશ્ન 1.
25 °C તાપમાનને કેલ્વિન માપક્રમમાં રૂપાંતર કરો.
ઉત્તર :
25°C + 273 = 298 K

પ્રશ્ન 2.
બરફનું ગલનબિંદુ કેલ્વિન માપક્રમ મુજબ ……. છે.
ઉત્તર :
273 K

પ્રશ્ન 3.
બાષ્પ અવસ્થા અને વાયુ અવસ્થા વચ્ચેનો એક તફાવત જણાવો.
ઉત્તર :
બાષ્પ અવસ્થા એ અસ્થાયી ભૌતિક અવસ્થા છે, જ્યારે 5 વાયુ અવસ્થા માં સ્થાયી ભૌતિક અવસ્થા છે.

પ્રશ્ન 4.
નીચેના પદાર્થોને તેમના ઘટક કણો વચ્ચેના આકર્ષણ ૨ બળના પ્રબળતાના ચડતા ક્રમમાં ગોઠવો : ઑક્સિજન, દૂધ, મીઠું
ઉત્તર :
ઑક્સિજન < દૂધ < મીઠું

પ્રશ્ન 5.
જ્યારે વાદળી શાહીનું એક ટીપું પાણી ભરેલા બીકરમાં ઉમેરવામાં આવે ત્યારે થોડા સમય બાદ બીકરમાંનું પાણી વાદળી રંગનું થાય છે. આ ઘટના શેના કારણે થાય છે?
ઉત્તર :
પ્રસરણ

પ્રશ્ન 6.
નીચેના પૈકી કયો પદાર્થ નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે, પરંતુ – નિશ્ચિત આકાર ધરાવતો નથી? લાકડું, લોખંડનો ટુકડો, ઑક્સિજન અને કેરોસીન
ઉત્તર : કેરોસીન

પ્રશ્ન 7.
નીચેના પૈકી કયો પદાર્થ ઊર્ધ્વપાતન પામે છે? કપૂર, પોટેશિયમ પરમેંગેનેટ, કૉપર સલ્ફટ
ઉત્તરઃ
કપૂર

નીચેના દરેક પ્રશ્ન માટે આપેલા વિકલ્પોમાંથી સાચો વિકલ્પ પસંદ કરી ઉત્તર લખો

પ્રશ્ન 1.
દ્રવ્યની કુદરતી ભૌતિક અવસ્થાઓ કેટલી છે?
A. બે
B. ત્રણ
C. ચાર
D. પાંચ
ઉત્તર :
B. ત્રણ

પ્રશ્ન 2.
દ્રવ્યની કઈ ભૌતિક અવસ્થામાં તેને ચોક્કસ આકાર હોય છે?
A. પ્લાઝમા
B. પ્રવાહી
C. વાયુ
D. ઘન
ઉત્તર :
D. ઘન

પ્રશ્ન 3.
તાપમાનમાં વધારો કરતાં દ્રવ્યમાં શો ફેરફાર થાય છે?
A. વજન ઘટે છે.
B. વજન વધે છે.
C. કદ ઘટે છે.
D. કદ વધે છે.
ઉત્તર :
D. કદ વધે છે.

પ્રશ્ન 4.
નીચેના પૈકી કયું વિધાન વાયુ દ્રવ્ય માટે ખોટું છે?
A. આંતરઆણ્વીય બળ મહત્તમ હોય છે.
B. આકાર નિશ્ચિત નથી.
C. કદ નિશ્ચિત નથી.
D. દબનીય છે.
ઉત્તર :
A. આંતરઆણ્વીય બળ મહત્તમ હોય છે.

પ્રશ્ન 5.
પ્રવાહીને એક પાત્રમાંથી બીજા પાત્રમાં રેડતાં શું જોવા મળે?
A. તેનો આકાર અને કદ બદલાય છે.
B. તેનાં આકાર અને કદમાં ફેરફાર થતો નથી.
C. તેનો આકાર બદલાય છે, પરંતુ કદ બદલાતું નથી.
D. તેનું કદ બદલાય છે, પરંતુ આકાર બદલાતો નથી.
ઉત્તર :
C. તેનો આકાર બદલાય છે, પરંતુ કદ બદલાતું નથી.

પ્રશ્ન 6.
તાપમાન વધારતાં દ્રવ્યના કણોમાં શું ફેરફાર થાય છે?
A. ગતિ-ઊર્જા વધે છે.
B. ગતિ-ઊર્જા ઘટે છે.
C. સ્થિતિ-ઊર્જા અચળ રહે છે.
D. સ્થિતિ-ઊર્જા ઘટે છે.
ઉત્તર :
A. ગતિ-ઊર્જા વધે છે.

પ્રશ્ન 7.
સામાન્ય ઘનતાના કેટલામા ભાગની ઘનતાવાળા વાયુને ઠંડો પાડતાં અતિ નીચા તાપમાને BEC અવસ્થા બને છે?
A. એકસો
B. દસ લાખ
C. એક લાખ
D. હજાર
ઉત્તર :
C. એક લાખ

પ્રશ્ન 8.
PNGનું પૂરું નામ શું છે?
A. Petrol Natural Gas
B. Pipe Natural Gas
C. Pressurised Natural Gas
D. Pressurised Neutral Gas
ઉત્તર :
C. Pressurised Natural Gas

પ્રશ્ન 9.
નીચેનામાંથી સૂકા બરફનું અણુસૂત્ર કયું છે?
A. CO_2(g)
B. CO_2(l)
C. CO_2(s)
D. CO_2(aq)
ઉત્તર :
C. CO_2(s)

પ્રશ્ન 10.
નીચે આપેલ દ્રવ્યોની આંતરઆણ્વીય આકર્ષણ બળની પ્રબળતાની ઊતરતા ક્રમની કઈ ગોઠવણી સાચી છે?
A. પાણી > હવા > પવન
B. હવા > ખાંડ > તેલ
C. ઑક્સિજન > પાણી > ખાંડ
D. મીઠું > રસ (યૂસ) > હવા
ઉત્તર :
D. મીઠું > રસ (યૂસ) > હવા

પ્રશ્ન 11.
ગરમ ખોરાકની સોડમ થોડા મીટર દૂર સુધી આવે છે. આ અવલોકનમાં કયો ગુણધર્મ જવાબદાર ગણી શકાય?
A. દ્રવ્યના કણો વચ્ચેનું આકર્ષણ બળ દરેક દ્રવ્યમાં જુદું જુદુ હોય છે.
B. તાપમાન વધતાં દ્રવ્યના કણોની ગતિ વધે છે.
C. તાપમાન વધતાં કણોની ગતિ ઘટે છે.
D. આપેલ પૈકી એક પણ નહિ
ઉત્તર :
B. તાપમાન વધતાં દ્રવ્યના કણોની ગતિ વધે છે.

પ્રશ્ન 12.
પ્રસરણ એટલે ________
A. દ્રવ્યના કણોની એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટના.
B. દ્રવ્યના કણો પર ખેંચાણ બળ લગાવવાની ક્ષમતા.
C. દ્રવ્યના કણોનું એકબીજામાં વિલયન થવાની ઘટના.
D. દ્રવ્યના કણોનું વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર થવાની ક્રિયા.
ઉત્તર :
A. દ્રવ્યના કણોની એકબીજામાં આંતરમિશ્ર થવાની ઘટના.

પ્રશ્ન 13.
નીચેના પૈકી ક્યો પદાર્થ ઊર્ધ્વપાતન પામતો નથી?
A. આયોડિન
B. સોડિયમ ક્લોરાઇડ
C. એમોનિયમ ક્લોરાઇડ
D. કપૂર
ઉત્તર :
B. સોડિયમ ક્લોરાઇડ

પ્રશ્ન 14.
નીચેના પૈકી કયા રૂપાંતરણમાં ઉષ્મા મુક્ત થાય છે?
(1) સંઘનન (2) બાષ્પીભવન (3) ઠારણ (4) ગલન
A. ફક્ત (1)
B. ફક્ત (4)
C. (1) અને (3)
D. (2) અને (4)
ઉત્તર :
C. (1) અને (3)

પ્રશ્ન 15.
25 °C, 38°C અને 66°C તાપમાનને કેલ્વિન માપક્રમમાં રૂપાંતરિત કરતાં મળતાં મૂલ્યો અનુક્રમે ________
A. 298 K, 300 K, 338 K
B. 273 K, 278 K, 543 K
C. 298 K. 310 K, 338 K
D. 298 K, 311 K, 339 K
ઉત્તર :
D. 298 K, 311 K, 339 K

પ્રશ્ન 16.
308 A, 329 K અને 391 K તાપમાનનાં મૂલ્યોને સેલ્સિયસ માપક્રમમાં રૂપાંતરિત કરતાં મળતાં મૂલ્યો અનુક્રમે ________
A. 33 °C, 56 °C, 118 °C
B. 35 °C, 66°C, 119C
C. 35 °C, 56°C, 118 °C
D. 56 °C, 119 °C, 35 °C
ઉત્તર :
C. 35 °C, 56°C, 118 °C

પ્રશ્ન 17.
ગલનની પ્રક્રિયા દરમિયાન ગલનબિંદુ સુધી પહોંચ્યા બાદ જ્યાં સુધી સંપૂર્ણ બરફ પીગળી ના જાય ત્યાં સુધી તાપમાનમાં શો . ફેરફાર થાય છે?
A. તાપમાન ધીમે ધીમે ઘટે છે.
B. તાપમાન અચળ જ રહે છે.
C. તાપમાન પ્રથમ અચળ રહે છે, પછી ઘટે છે.
D. તાપમાન ધીમે ધીમે વધે છે.
ઉત્તર :
B. તાપમાન અચળ જ રહે છે.

પ્રશ્ન 18.
બરફની ગલન-ગુપ્ત ઉષ્માનું મૂલ્ય જણાવો.
A. 33.4 × 10⁵ J kg^-1
B. 22.5 × 10⁵ J kg^-1
C. 33.4 × 10⁴ J kg^-1
D. 2.25 × 10⁴ J kg^-1
ઉત્તર :
C. 33.4 × 10⁴ J kg^-1

પ્રશ્ન 19.
પાણી માટે બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્માનું મૂલ્ય જણાવો.
A. 2.25 × 10⁶ J kg^-1
B. 3.34 × 10⁶ J kg^-1
C. 22.5 × 10⁴ J kg^-1
D. 33.4 × 10⁵ J kg^-1
ઉત્તર :
A. 2.25 × 10⁶ J kg^-1

પ્રશ્ન 20.
વાયુના પ્રવાહીકરણ માટે યોગ્ય પરિસ્થિતિ જણાવો.
A. નીચું તાપમાન, નીચું દબાણ
B. ઊંચું તાપમાન, નીચું દબાણ
C. નીચું તાપમાન, ઊંચું દબાણ
D. ઊંચું તાપમાન, ઊંચું દબાણ
ઉત્તર :
C. નીચું તાપમાન, ઊંચું દબાણ

પ્રશ્ન 21.
ઉનાળામાં માટલાનું પાણી ઠંડું રહે છે. આ ક્રિયા સાથે સંકળાયેલી ઘટના કઈ છે?
A. પ્રસરણ
B. પરિવહન
C. બાષ્પીભવન
D. આકૃતિ
ઉત્તર :
C. બાષ્પીભવન

પ્રશ્ન 22.
પાણીનું બાષ્પીભવન ક્યા સંજોગોમાં વધે છે?
A. તાપમાન વધારતાં, સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડતાં
B. તાપમાન ઘટાડતાં, સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારતાં
C. તાપમાન વધારતાં, સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારતાં
D. આપેલ પૈકી એક પણ નહિ
ઉત્તર :
C. તાપમાન વધારતાં, સપાટીનું ક્ષેત્રફળ વધારતાં

પ્રશ્ન 23.
ફ્લોરોસન્ટ ટ્યૂબ અને નિયોન બલ્બ પ્રકાશિત રહે છે. આ માટે કયું કારણ જવાબદાર છે?
A. વીજભારિત કણની હાજરી
B. વાયુની વધુ ઘનતા
C. ઊંચું તાપમાન
D. ઊંચો વિદ્યુતપ્રવાહ પસાર કરવાથી
ઉત્તર :
A. વીજભારિત કણની હાજરી

પ્રશ્ન 24.
નીચેના પૈકી કયું દ્રવ્ય ચોક્કસ કદ ધરાવે છે, પરંતુ આકાર ધરાવતું નથી?
A. ઑક્સિજન
B. કેરોસીન
C. સ્ટીલ
D. ચૉક
ઉત્તર :
B. કેરોસીન

પ્રશ્ન 25.
નીચેના પૈકી કયું વિધાન સાચું નથી?
A. ઘન પદાર્થના ઘટક કણો સતત હલનચલન કરે છે.
B. પ્રવાહી પદાર્થના ઘટક કણો યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવાયેલા છે.
C. વાયુ પદાર્થના ઘટક કણો વચ્ચે નહિવત્ આકર્ષણ બળ હોય છે.
D. વાયુ પદાર્થના ઘટક કણો શક્ય તમામ જગ્યા રોકે છે.
ઉત્તર :
B. પ્રવાહી પદાર્થના ઘટક કણો યોગ્ય ક્રમમાં ગોઠવાયેલા છે.

પ્રશ્ન 26.
ધ્યેય એક બીકરમાં થોડો બરફ અને પાણી લઈ તેને ગરમ કરે છે. સમય સાથે તે બીકરમાંનું તાપમાન નોંધે છે, તો નીચેના પૈકી કયો આલેખ આ પરિણામનું સાચું નિર્દેશન કરે છે?

ઉત્તર :
(ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા)

Higher Order Thinking Skills (HOTS)

નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :
પ્રશ્ન 1.

(a) P 9, R અને S પ્રક્રિયાનું નામ આપો.
(b) કઈ કઈ પ્રક્રિયા ઉષ્માક્ષેપક અને ઉષ્માશોષક છે?
ઉત્તર :
(a) P: ગલન
Q: બાષ્પીભવન
R: સંઘનન
S: ઊર્ધ્વપાતન

(b) ઉષ્માક્ષેપક પ્રક્રિયા : R, S.
ઉષ્માશોષક પ્રક્રિયા : P Q

પ્રશ્ન 2.
નીચે કેટલાક પદાર્થોનાં ગલનબિંદુ અને ઉત્કલનબિંદુ આપેલાં છે. આ પદાર્થોની 30 °C તાપમાને અવસ્થાઓ જણાવો :
table-10
ઉત્તર :
X: ઘન, Y: પ્રવાહી, Z: વાયુ

પ્રશ્ન 3.
W, X, Y અને 7 એમ ચાર પદાર્થો છે, જે પૈકી પદાર્થ w એ ઘેરા જાંબલી રંગનો ઢિપરમાણુક ઊર્ધ્વપાતન પામતો ઘન પદાર્થ છે. તેનું આલ્કોહોલમાં બનાવેલું દ્રાવણ જીવાણુનાશી (ઍન્ટિસેપ્ટિક) તરીકે વપરાય છે. પદાર્થ x એ એવો ઘન પદાર્થ છે કે જે દરિયાના પાણીમાંથી મેળવવામાં આવે છે તથા પાણીમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય થાય છે. જ્યારે પદાર્થ નું સફેદ ઘન પાણીમાં અદ્રાવ્ય પદાર્થ છે, જે કપડાં રાખવા માટેના કબાટમાં ભેજને કારણે આવતી દુર્ગધ રોકવા માટે વપરાય છે. પદાર્થ – પણ સફેદ ઘન ઊર્ધ્વપાતન પામતો પદાર્થ છે, જે સૂકા કોષમાં વપરાય છે, તો નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :
(a) w, X, Y અને 7 પદાર્થનાં નામ આપો.
(b) આ પદાર્થો પૈકી કયા કયા પદાર્થો ઊર્ધ્વપાતન પામે છે?
(c) કયો પદાર્થ કાર્બનિક પદાર્થ છે?
ઉત્તર :
(a) W : આયોડિન (I₂)
X: સોડિયમ ક્લોરાઇડ (NaCI)
Y: નેપ્થેલીન (C10Hz)
Z: નવસાર (એમોનિયમ ક્લોરાઇડ) (NH,CI)

(b) ઊર્ધ્વપાતન પામતા પદાર્થો : આયોડિન, નેથેલીન અને નવસાર (એમોનિયમ ક્લોરાઈડ)

(c) કાર્બનિક પદાર્થ: નૈશ્કેલીન

પ્રશ્ન 4.
પદાર્થ x એ સરળતાથી વહી શકે તેવો અને પાત્રના આકાર મુજબનો આકાર ધારણ કરે તેવી અવસ્થા ધરાવે છે. આ પદાર્થમાં કૉપર સલ્ફટ ઉમેરતાં દ્રાવણ મોરપીંછ (વાદળી) રંગનું બને છે. પદાર્થ xને અચાનક ઠંડો પાડતાં તે ચોક્કસ કદ અને આકાર ધરાવતા પદાર્થ vમાં રૂપાંતર પામે છે. પદાર્થ xને વધુ ગરમી આપતાં પદાર્થ Zમાં રૂપાંતર પામે છે. પદાર્થ Z ચોક્કસ કદ કે આકાર ધરાવતો નથી. આ માહિતીના આધારે નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :
(a) પદાર્થ x, 7 અને 2નું નામ આપો.
ઉત્તર :
X: પાણી
Y : બરફ
Z: વરાળ

(b) x પદાર્થમાંથી ૪ પદાર્થમાં રૂપાંતરણની પ્રક્રિયાનું નામ તથા જરૂરી તાપમાન જણાવો.
ઉત્તર :

(c) X પદાર્થમાંથી 7 પદાર્થમાં રૂપાંતરણની પ્રક્રિયાનું નામ તથા જરૂરી તાપમાન જણાવો.
ઉત્તર :

પ્રશ્ન 5.
વૈજ્ઞાનિકો હવે દ્રવ્યની પાંચ અવસ્થાઓ વિશે ચર્ચા કરે છે, જે અનુક્રમે A, B, C, D અને E છે. અવસ્થા A નિશ્ચિત કદ ધરાવે છે, પરંતુ તેનો આકાર અનિશ્ચિત છે. અવસ્થા Bને તાપમાન ઘટાડી, દબાણ વધારતાં તે સંકોચન પામે છે. અવસ્થા C નિશ્ચિત કદ અને આકાર ધરાવે છે. અવસ્થા D એ મુક્ત ઇલેક્ટ્રૉન અને આયનોનું મિશ્રણ છે. જ્યારે અવસ્થા થનું નામ ભારતીય વૈજ્ઞાનિક અને પ્રખ્યાત ભૌતિકશાસ્ત્રીનાં નામ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે.
આ માહિતીના આધારે નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો?
(a) અવસ્થા A, B, C, D અને Eનાં નામ આપો.
ઉત્તર :
A: પ્રવાહી, B: વાયુ, C: ઘન, D : પ્લાઝમા અને E: બોઝ-આઈન્સ્ટાઇન સંઘટક

(b) અવસ્થા C ધરાવતા પદાર્થને ગરમ કરતાં તે અવસ્થા Bમાં રૂપાંતર પામે છે. આ પ્રક્રિયાનું નામ અને પદાર્થના ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર :
આ પ્રક્રિયાને ઊર્ધ્વપાતન કહે છે. દા. ત., એમોનિયમ ક્લોરાઇડ, કૂંથેલીન, કપૂર અને આયોડિન.

(c) એવા પદાર્થનું ઉદાહરણ આપો કે જે સામાન્ય રીતે B અવસ્થા ધરાવે છે. પરંતુ તેનું ઘન સ્વરૂપ સામાન્ય તાપમાને સીધેસીધું વાયુ સ્વરૂપમાં રૂપાંતર પામે છે.
ઉત્તર :
CO₂ s (સૂકો બરફ)

(d) અવસ્થા A ધરાવતા પદાર્થનું વ્યવહારુ ઉદાહરણ આપો.
ઉત્તર :
પાણી

(e) કઈ અવસ્થા સૂર્ય અને તારાઓની તેજસ્વિતા માટે જવાબદાર છે?
ઉત્તર :
પ્લાઝમા

પ્રશ્ન 6.
નીચેની આકૃતિ ધ્યાનમાં લો. જેમાં X અને Y દ્વારા નિર્દેશિત અવસ્થામાં રહેલા કણોની ગોઠવણીની આકૃતિ દોરો.

ઉત્તર :

પ્રશ્ન 7.
એક પાત્રમાં મીણ લઈ તેને ગરમ કરતાં મળતા અવલોકન માટે તાપમાન અને સમયનો આલેખ નીચે મુજબ છે :

આલેખ પરથી કેટલાક પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :
(a) બિંદુ A, B, C અને D દ્વારા નિર્દેશિત અવસ્થાઓ જણાવો.
ઉત્તર :
A: ઘન અવસ્થા
B: ઘન અને પ્રવાહી બને અવસ્થાઓ
C: પ્રવાહી અવસ્થા
D : પ્રવાહી અને વાયુ બંને અવસ્થાઓ

(b) પદાર્થનું ગલનબિંદુ જણાવો.
ઉત્તર :
ગલનબિંદુ : 15 °C

(c) પદાર્થનું ઉત્કલનબિંદુ જણાવો.
ઉત્તર :
ઉત્કલનબિંદુ : 110 °C

(d) આલેખમાં કયો ભાગ નિર્દેશિત થયેલ છે કે જ્યાં પદાર્થની અવસ્થા બદલાય છે?
ઉત્તર :
A₁B₁ અને D₁D₂

(e) આ ઘટના દરમિયાન સંકળાયેલી ઉષ્માનાં નામ આપો.
ઉત્તર :
A₁B₁: ગલન-ગુપ્ત ઉષ્મા
D₁ D₂: બાષ્પીભવન-ગુપ્ત ઉષ્મા

પ્રશ્ન 8.
નીચેની આકૃતિ પરથી પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :

(a) આકૃતિ કઈ પ્રક્રિયા સૂચવે છે?
ઉત્તર :
બાષ્પીભવન

(b) આ પ્રક્રિયા દ્વારા કયા પદાર્થોનું અલગીકરણ કરી શકાય?
ઉત્તર :
અબાષ્પશીલ પદાર્થો

(c) આકૃતિમાં થતી પ્રક્રિયાના આધારે શાહીનો કયો ગુણધર્મ સમજી શકાય છે?
ઉત્તર :
અબાષ્પશીલ પદાર્થ છે.

મૂલ્યો આધારિત પ્રશ્નોત્તર
(Value Based Questions with Answers)

પ્રશ્ન 1.
ધ્યેયનો એક અમદાવાદી મિત્ર મુંબઈમાં ધ્યેયના ઘરની મુલાકાતે જાય છે. ત્યાં તે અવલોકન કરે છે કે ધ્યેયના ઘરના દરેક રૂમમાં ઍરકંડિશન (A.C.) લાગેલું છે. તે ધ્યેયને સલાહ આપે છે કે વીજળીની બચત કરવા માટે ઍરકંડિશનના બદલે વૉટરકૂલર લગાવવું જોઈએ. ધ્યેય તેને કહે છે કે અહીં વૉટરકૂલર અસરકારક નથી. નીચેના પ્રશ્નોના ઉત્તર આપો :
(a) દરિયાઈ વિસ્તારમાં વૉટરકૂલર શા માટે અસરકારક નથી?
ઉત્તર :
દરિયાઈ વિસ્તારમાં વધુ પડતા ભેજને કારણે વૉટરકૂલર અસરકારક હોતું નથી.

(b) પાણીનું બાષ્પીભવન બીજાં કયાં બે પરિબળો પર આધાર રાખે છે?
ઉત્તર :
બાષ્પીભવન પર અસર કરતાં અન્ય પરિબળો : (1) તાપમાન અને (2) પ્રવાહીની મુક્ત સપાટીનું ક્ષેત્રફળ.

પ્રશ્ન 2.
શ્રેયા અને તેના મિત્રો CNG ફીટ કરેલી વાનમાં જ શાળામાં જાય છે. શ્રેયા ડ્રાઇવરને CNG જોડાણના સર્ટિફિકેટ અને સમયાંતરે પાઇપની ચકાસણી માટેની સલાહ આપે છે. તે ડ્રાઇવરને ઉનાળામાં CNG માટે ખાસ કાળજી લેવાનું અવારનવાર કહે છે.
(a) CNG એટલે શું?
ઉત્તર :
CNG એટલે Compressed Natural Gas, જે બળતણ છે.

(b) ઉનાળામાં શા માટે વધુ કાળજી લેવાનું કહે છે?
ઉત્તર :
ઉનાળામાં તાપમાન વધુ હોવાથી પાઇપમાં રહેલા વાયુના કણોની ઝડપ વધી જાય છે. આથી અણુ-અણુ વચ્ચે અને પાઇપની દીવાલના અણુઓ વચ્ચે અથડામણનો દર વધી જાય છે. તેથી વાનમાં આગ લાગવાની શક્યતા રહે છે.

પ્રશ્ન 3.
તમારે એક પાર્ટીમાં તમારું ખૂબ જ ગમતું શર્ટ પહેરીને જ જવું છે. પરંતુ સમસ્યા એ છે કે તે ભીનું છે, તો તમે આ સમસ્યાનું નિરાકરણ કરવા કયાં કયાં પગલાં ભરશો?
ઉત્તર :
પાણીના બાષ્પીભવનનો દર નીચેની પરિસ્થિતિમાં વધે છે :

• શર્ટને પહોળો કરી સૂકવવાથી ક્ષેત્રફળ વધશે, જેથી બાષ્પીભવનનો દર વધશે.
• શર્ટને સૂર્યપ્રકાશ આવતો હોય ત્યાં સૂકવવાથી તાપમાન 3 વધશે. પરિણામે બાષ્પીભવનનો દર વધશે.
• શર્ટને પંખા નીચે સૂકવી, પંખો ચાલુ કરવાથી પવનની રે ઝડપ (વેગ) વધવાથી બાષ્પીભવનનો દર વધશે.

પ્રાયોગિક કૌશલ્યો આધારિત પ્રશ્નોત્તર
(Practical Skill Based Questions with Answers)

પ્રશ્ન 1.
ઘન, પ્રવાહી અને વાયુમય પદાર્થોમાં કણોની ગતિશીલતા દર્શાવવા માટે એક મૉડેલ (નમૂનો) તૈયાર કરો.
મૉડેલનું નિર્માણ કરવા માટે તમારે નીચેની સામગ્રીની જરૂર પડશે :

• એક પારદર્શક બરણી (Jar)
• રબરનો એક મોટો ફુગ્ગો અથવા ખેંચી શકાય તેવી રબરની એક છે શીટ
• દોરી
• એક તાર તેમજ કેટલાક ચણા અથવા અડદના દાણા અથવા લીલા- ૨ સૂકા વટાણા

પ્રશ્ન 2.
મૉડેલ(નમૂના)નું નિર્માણ કેવી રીતે કરી શકાય?
દાણાઓને બરણીમાં નાખો.

• તારને રબર શીટની મધ્યમાં પરોવો અને સુરક્ષા માટે ટેપ વડે મજબૂત રીતે બાંધો.
• હવે રબરની શીટને ખેંચો અને તેને બરણીના મુખ પર બાંધી દો.
• આપનું મૉડેલ તૈયાર છે. હવે તમે આંગળી દ્વારા તારને ઉપર-નીચે ધીમેથી કે ઝડપથી સરકાવી શકો છો.

Memory Map