नियत आयतन पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा धारिता

Molar specific heat capacity at constant volume

नियत आयतन पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा क्षमता इस बात का माप है कि आयतन स्थिर रखने पर किसी पदार्थ के एक मोल का तापमान एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए कितनी ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

सरल शब्दों में :

   ऊष्मा ऊर्जा: ऊष्मा ऊर्जा ऊर्जा का एक रूप है जिसे तापमान अंतर के कारण एक वस्तु से दूसरी वस्तु में स्थानांतरित किया जा सकता है। जब किसी पदार्थ में ऊष्मा ऊर्जा जोड़ी जाती है, तो उसका तापमान आम तौर पर बढ़ जाता है।

   मोल: रसायन विज्ञान में, मोल एक इकाई है जिसका उपयोग किसी पदार्थ की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है। किसी पदार्थ के एक मोल में कणों की एक विशिष्ट संख्या होती है, जो लगभग $6.022\times 10^{23}$ कण होते हैं (जिसे एवोगैड्रो संख्या के रूप में जाना जाता है)।

   विशिष्ट ऊष्मा क्षमता: विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (अक्सर सी के रूप में चिह्नित) किसी पदार्थ का एक गुण है जो पदार्थ के दिए गए द्रव्यमान के तापमान को एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करता है। इसे जूल प्रति ग्राम प्रति डिग्री सेल्सियस ($J/g^{\circ }C$) की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।

   मोलर विशिष्ट ऊष्मा क्षमता: मोलर विशिष्ट ऊष्मा क्षमता विशिष्ट ऊष्मा क्षमता के समान होती है, लेकिन इसे प्रति ग्राम के बजाय किसी पदार्थ के प्रति मोल व्यक्त किया जाता है। यह किसी पदार्थ के एक मोल का तापमान एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा को मापता है।

अब, जब स्थिर आयतन ($C_{v}$) पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा क्षमता विचार होते हैं, तो इसका ततात्पर्य यह है कि आयतन को स्थिर रखते हुए किसी पदार्थ के एक मोल का तापमान एक डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए कितनी ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होगी ।

स्थिर आयतन क्यों महत्वपूर्ण है? कुछ स्थितियों में, रासायनिक प्रतिक्रियाएँ या भौतिक प्रक्रियाएँ स्थिर आयतन पर होती हैं, जिसका अर्थ है कि सिस्टम का आयतन पूरी प्रक्रिया के दौरान समान रहता है।

स्थिर आयतन पर मोलर विशिष्ट ऊष्मा क्षमता को प्रयोगात्मक रूप से किसी पदार्थ में स्थानांतरित ऊष्मा ऊर्जा को मापकर निर्धारित किया जा सकता है, जबकि आयतन स्थिर रहता है और तापमान बदलता रहता है। इसे आमतौर पर जूल प्रति मोल प्रति डिग्री सेल्सियस (J/mol°C) की इकाइयों में मापा जाता है।

Cᵥ का मान पदार्थ की प्रकृति पर निर्भर करता है और एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में भिन्न हो सकता है। विभिन्न पदार्थों में ऊष्मा ऊर्जा को अवशोषित करने की अलग-अलग क्षमता होती है, जो उनकी विशिष्ट ऊष्मा क्षमताओं में परिलक्षित होती है।

स्थिर आयतन पर मोलर विशिष्ट ताप क्षमता को समझना रसायन विज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों, जैसे थर्मोडायनामिक्स और कैलोरीमेट्री में महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह हमें यह समझने में मदद करता है कि स्थिर आयतन पर होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं और भौतिक प्रक्रियाओं के दौरान ऊष्मा ऊर्जा का आदान-प्रदान कैसे होता है।