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JEE Mains · Physics · STD 11 - गैसों का अगुणित सिद्धान्त
  • JEE Mains 2024
  • कठिन
  • MCQ

नीचे दो कथन दिए गए हैं : कथन \((I)\) : गैस के अणुओं का माध्य मुक्त पथ आणविक व्यास के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। कथन \((II)\) : गैस के अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा गैस के परम ताप के सीधे आनुपातिक होती है। उपरोक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्प में से सही उत्तर चुनें:

उत्तर जाँचने के लिए एक विकल्प चुनें।
सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(D) कथन \(I\) और कथन \(II\) दोनों सत्य हैं।

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

The mean free path \( \lambda \) of gas molecules is given by:

\( \lambda = \frac{1}{\sqrt{2}\,\pi d^2 n} \)

where \( d \) is the molecular diameter and \( n \) is the number density. Hence,

\( \lambda \propto \frac{1}{d^2} \)

Therefore, Statement (I) is true.

The average kinetic energy of a gas molecule is:

\( \langle E_k \rangle = \frac{3}{2}kT \)

which shows that the average kinetic energy is directly proportional to the absolute temperature \( T \). Hence, Statement (II) is also true.

However, the mean free path depends on molecular diameter and number density, not directly on the average kinetic energy or temperature.

Both Statement (I) and Statement (II) are true, but Statement (II) is not the correct explanation of Statement (I).

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