આંશિક દબાણનું ઉદાહરણ

આપણી પાસે ૪મીટર ઘનનું એક પાત્ર છે ધારોકે હવે આ પાત્રના એક જ વાયુના અણુને બદલે ત્રણ જુદા જદુએ વાયુના અણુઓ છે આપણી પાસે કેટલાક ઓક્સિજનના અણુઓ છે કેટલાક હાયડ્રોજનના અણુઓ છે અને કેટલાક નાઇટ્રોજનના અણુઓ છે હવે આપણને અહીં પ્રશ્ર્નમાં આપ્યું છે કે આપણી પાસે કુલ ૨.૧ કિલોગ્રામ જેટલો વાયુ છે અને તમથી ૩૦.૪૮ ટાકા ઓક્સિજન છે ૨.૮૬ ટાકા હાયડ્રોજન છે અને ૬૬.૬૭ ટાકા નાઇટ્રોજન છે અને આ બધુજ પ્રમાણિત તાપમાને છે પ્રમાણિત તાપમાન ૦ ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે જે ૨૭૩ કેલ્વિન થશે હવે આપણે અહીં એ શોધવા માંગીયે છીએ કે આ પાત્રનું કુલ દબાણ કેટલું થશે અથવ પાત્રની દીવાલ પાર કુલ કેટલું દબાણ લાગે તેના માટે આપણે આ દરેક વાયુનું આંશિક દબાણ શોધવાની જરૂર છે કુલ દબાણમાં આ દરેક વાયુઓ કેટલો ફાળો આપે છે તે શોધવાની જરૂર છે જો આ પાત્ર હોય અને તેમાં ત્રણ પ્રકારના વાયુઓ હોય તો કેટલુંક ડબલ આ ભૂરા વાયુના કારણે હશે ધારોકે આ ભૂરા વાયુઓ ઓક્સિજન છે અને ઓક્સિજનના અણુઓ આ પાત્રની દીવાલ સાથે અઢાડશે ઓક્સિજનના અણુઓ આ પાત્રની દીવાલ સાથે અઢાડશે ત્યાર બાદ તેમનું કેટલુંક ડબલ હાયડ્રોજનન કારણે હશે ધારોકે આ પીળા અણુઓ હાયડ્રોજનન છે તે પણ પાત્રની દીવાલ સાથે અથડાય અને ત્યાર બાદ કેટલુંક દબાણ આ નાઇટ્રોજનના કારણે થશે ધારોકે આ નાઇટ્રોજન અણુઓ છે અને તે પણ પાત્રની દીવાલ સાથે અથડાય છે નાઇટ્રોજન વાયુનું આંશિક દબાણ જે ફક્ત નાઇટ્રોજનના અણુઓ દીવાલ સાથે અઢળય છે તેનાથી ઉત્ત્પન થશે હવે જોયીયે કે આપણે તેને શોધી શકીયે કે નહિ સૌપ્રથમ કુલ દબાણ શોધવા આપણી પાસે અણુંઓમા=ના કેટલા મોલ છે તે શોધીયે માટે આ દરેક વાયુઓના મોલની કુલ સંખ્યા શોધીયે હવે જો આપણે નાઇટ્રોજનના અણુઓની વાત કરીયે તો તેના મોલ બરાબર ૨.૧ કિલોગ્રામ અથવ ૨૧૦૦ ગ્રામના ૬૬.૬૭ ટાકા થાય માટે ૬૬.૬૭ ટાકા ગુણ્યાં ૨૧૦૦ ગ્રામ આપણે તેને ગ્રામમાં રાખીશું કારણકે અણુઓનું દળ હંમેશા ગ્રામમાં હોય છે તે હંમેશા ગ્રામમાં હોય તે જરૂરી નથી પરંતુ તેના કારણે એટોમિક માસ યુનિટ અને ગ્રામમાં ફેરવવું સરળ રહે હવે અહીં ૨૧૦૦ના બે ત્રિતયૌનશ ગણા થશે તેથી તેના બરાબર ૧૪૦૦ ગ્રામ થશે નાઇટ્રોજન વાયુ ૧૪૦૦ ગ્રામ હવે આ નાઇટ્રોજનના અણુઓનું મોલાર દળ એટલેકે તેનું મોલાર માસ શું થાય ? હવે આપણે જાણીયે છીએ કે નાઈટ્રોજનનું આણ્વીય દળ ૧૪ છે અને તેની પાસે ૨ નાઇટ્રોજન છે માટે તેનું આણ્વીય દળ ૨૮ થાય આમાંના એક એનું પાસે ૨૮ એટોમિક માસ યુનિટ જેટલો દળ થશે અથવ નાઇટ્રોજનના એક મોલ પાસે નાઇટ્રોજનના એક મોલ પાસે ૨૮ ગ્રામ જેટલું દળ હશે ૨૮ ગ્રામ પ્રતિ મોલ એક મોલ પાસે ૨૮ ગ્રામ પ્રતિ મોલ છે અને આપણી પાસે ૧૪૦૦ ગ્રામ છે માટે નાઇટ્રોજન વાયુનું કુલ દળ ૧૪૦૦ ગ્રામ છે અને તેને ૨૮ ગ્રામ પ્રતિ મોલ વડે ભાગીયે જેથી આપણે મોલની સંખ્યા મળે હવે આ શોધવા કેલ્કુલીટરનો ઉઅપયોગ કરીયે ૧૪૦૦ ભાગ્ય ૨૮ આપણે ૫૦ મળે તેથી તેના બરાબર ૫૦ મોલ આપણી પાસે નાઇટ્રોજન વાયુના ૫૦ મોલ છે હું તેને અહીં લખીશ નાઇટ્રોજન વાયુના ૫૦ મોલ હવે આપણે ઓક્સિજન માટે જોયીયે તેજ સમાન પ્રક્રિયા કરીયે આપણી પાસે અહીં ઓક્સિજનના ૩૦ ટાકા છે ઓક્સિજન માટે ગણતરી કરીયે યાદ રાખો કે આપણે અહીં કુલ દાળના ટાકા આપ્યા છે મોલના નહિ ઓક્સિજન મોલની સંખ્યા શોધીયે ૩૦.૪૮ ટાકા ગુણ્યાં ૨૧૦૦ તેના બરાબર આપણે ફરીથી કેલ્કુલીટરનો ઉપયોગ કરીયે ૦.૩૦૪૮ ગુણ્યાં ૨૧૦૦ આપણે લગભગ ૬૪૦ ગ્રામ મળે તેથી તેના બરાબર ૬૪૦ ગ્રામ હવે ઓક્સિજન વાયુના અનુના એક મૉલનું દળ શું થાય ઓક્સિજનના એક પરમાણુના પરમાણ્વીય દળ ૧૬ છે તમે તેને આવર્ત કોષ્ટકમાં જોય શકો તમે તેનાથી પરિચિત જ હસો તેથી આનું આણ્વીય દળ ૩૨ એટમોઇક માસ યુનિટ થશે ૩૨ AMU માટે ઓક્સિજનના એક મોલ પાસે ૩૨ O2 ના એક મોલ પાસે ૩૨ ગ્રામ પ્રતિ મોલ જેટલું દળ હોય છે અને આપણી પાસે ૬૪૦ ગ્રામ છે માટે ઓક્સીજનન કેટલા મોલ હશે માટે ૬૪૦ ના છેદમાં ૩૨ બરાબર ૨૦ મોલ મળે આમ ઓક્સીજનન ૨૦ મોલ હું તેને અહીં લખીશ અહીં ઓક્સીજનન ૨૦ મોલ છે હવે આપણે હાયડ્રોજનન મોલ શોધીયે આપણી પાસે ૨.૮૬ ટાકા હાયડ્રોજન છે કેલ્કયુલેટરનો ઉપયોગ કરીયે ૨૧૦૦ ગુણ્યાં યાદ રાખો કે હું અહીં દાળને ગ્રામમાં લઈશ જેથી ગણતરી સરળ બને ૨૧૦૦ ગુણાય ૦.૦૨૮૬ અને તેના બરાબર આપણે લગભગ ૬૦ ગ્રામ મળે તેથી આપણી પાસે હાયડ્રોજન લગભગ ૬૦ ગ્રામ છે ૨૧૦૦ ગ્રામમાં ૨.૮૬ ટાકા ૬૦ ગ્રામ થશે હવે હાયડ્રોજનું આલવીય દળ શું થાય ? આપણે જાણીયે છીએ કે તેનું આલવીય દળ એક AMU છે કારણકે મૉટે ભાગે તેના પાસે ન્યુટ્રોન હોતા નથી તેથી આનું મોલાર દળ અથવા આલવીય દળ ૨ થશે માટે હાયડ્રોજનન એક મોલ પાસે હાયડ્રોજનન એક મોલ પાસે ૨ ગ્રામ પ્રતિ મોલ જેટલું દળ હોય છે અને આપણી પાસે ૬૦ ગ્રામ છે તો હાયડ્રોજનન કેટલા મોલ હશે માટે આપણી પાસે ૬૦ ભાગ્ય ૨ એટલકે ૩૦ મોલ છે આપણી પાસે હાયડ્રોજનના ૩૦ મોલ છે હું તેને અહીં લખીશ હાયડ્રોજન ૩૦ મોલ હવે અહીં આ રસપ્રદ છે આપણી પાસે આપત્રમાં હાયડ્રોજન કુલ દાળના ખુબજ ઓછા ટાકામાં છે તો પણ આપણી પાસે ઓક્સિજન કરતા હાયડ્રોજનન મોલની સંખ્યા હાયડ્રોજનના કણોની સંખ્યા વધારે છે કારણકે હાયડ્રોજનન દરેક અણુઓ પાસેનું દળ ૨ AMU છે જયારે ઓક્સીજનન દરેક અણુઓનું દળ ૩૨ AMU છે આમ આપણી પાસે ઓક્સિજન કરતા હાયડ્રોજનન ના વધારે કણો છે હવે જયારે આપણે આંશિક ડબલ ઇસે વાત કરીયે ત્યારે દળ નહિ પરંતુ દળોની સંખ્યા મહત્વની છે હવે સૌપ્રતહામ આપણે એના વિશે વિચારીયે કે આ પાત્રમાં વાયુના કુલ કેટલા મોલ છે અહીં કણોની સનાખ્ય કેટલી છે જે અથડામણ અનુભવે છે ઓક્સીજનન ૨૦ મોલ છે હાયડ્રોજનન ૩૦ મોલ છે અને નાઇટ્રોજનન ૫૦ મોલ છે જો તે બધાનો સરવાળો કરીયે તો આપણે વાયુના ૧૦૦ મોલ મળે સૌપ્રતહામ આપણે આ માહિતીનો ઉપયોગ કરીને કુલ દબાણ શોધીયે અને હવે કુલ દબાણ શોધવા આપણે આ બાબતને દૂર કરીયે આપણે ફક્ત પ્રશ્ર્ન જ રાખીશું આપણે બાકીની તામાં બાબતોને દૂર કરીયે આપણી પાસે વાયુના કુલ ૧૦૦ મોલ છે આપણે તેનો ઉપયોગ કરીને કુલ દબાણ શોધીયે તેના માટે આપણે આદર્શ વાયુના સમીકરણાઓ ઉપયોગ કરીશું માટે PV બરાબર NRT આપણે અહીં દબાણ શોધવું માંગીયે છીએ તેથી P ગુણ્યાં પાત્રનો કાળ ૪ મીટર ઘન છે બરાબર સ્મોલ n એ મોલની સંખ્યા છે અહીં સ્મોલ n એ ૧૦૦ મોલ છે ગુણ્ય R અત્યારે હું R ની જગ્યાને ખાલી રાખીશ કારણકે આપણે ખબર નથી કે આપણે R ની કઈ કિંમતનો ઉપયોગ કરવાનો છે ગુણ્યાં તાપમાન તાપમાન આપણે કેળવનમાં લઈશું તેથી અહીં ૨૭૩ કેલ્વિન હવે R ની કઈ કિંમતો ઉપયોગ કરી શકાય તે જોયીયે મેં અહીં નીચે R ની કેટલીક કિંમત લખેલી છે આપણી પાસે કદ મીટરના ઘનમાં છે તેથી આપણે આ જ કિંમતનો ઉપયોગ કરીશું ૮.૩૧૪૫ તેથી અહીં R ની કિંમત લખીયે ૮.૩૧૪૫ અને તેનો એકમાં મીટરનો ઘન ગુણ્યાં પાસ્કલ છેદમાં મોલ ગુણ્યાં કેલ્વિન હવે સૌપ્રથમ આપણે એકમ જોયીયે અહીં કદનો એકમ મીટરનો ઘન છે સમીકરની બંને બાજુએથી મીટરનો ઘન કેન્સલ થાય જશે ર બાદ કેલ્વિન અંશામ અને છેદમાં પણ છે માટે કેલ્વિન પણ કેન્સલ થાય જશે ત્યાઅને અહીં આ મોલ પણ કેન્સલ થાય જશે આપણી પાસે ફક્ત પાસ્કલ બાકી રહે અને તે સાચું છે કારણકે ડબલનો એકમ પાસ્કલ છે હવે દબાણ શોધવા સમીકરની બંને બાજુએ ૪ વડે ભાગીયે માટે P બરાબર ૧૦૦ ભાગ્ય ૪ કરતા આપણે ૨૫ મળે ગુણ્યાં ૮.૩૧૪૫ ગુણ્ય ૨૭૩ ને આપણી પાસે અહીં એકમ પાસ્કલ છે તેથી પાસ્કલ જે દબાણનો એકમ છે હવે ડબલ શોધવું આપણે કેલ્કુલીટરનો ઉપયોગ કરીયે ૨૫ ગુણ્યાં ૮.૩૧૪૫ ગુણ્યાં ૨૭૩ તેના બરાબર આપણને 56746 પાસ્કલ મળે માટે અહીં દબાણ બરાબર ૫૬૭૪૬ પાસ્કલ અહીં આ ખુબજ મોટી સંખ્યા લાગે છે પરંતુ પાસ્કલ એટલકે ખુબજ ઓછું દબાણ ૧,૦૧,૩૨૫ પાસ્કલ બરાબર ૧ એટમોસ્ફિયર થાય હવે આપણે અહીં તેને કિલો પાસ્કલમાં પણ લખી શકીયે તેના બરાબર ૫૬.૭૪૬ કિલો પાસ્કલ થશે અને જો આપણે તેને એટમોસ્ફિયરમાં ફેરવવા માંગતા હોયીયે તો આ સંખ્યા વડે તેનો ભાગાકાર કરીયે તેના માટે આપણે કેલ્કયુલેટરનો ઉપયોગ કરીયે ૫૬૭૪૬ ભાગ્ય 101325 અને તેના બરાબર આપણને ૦.૫૬ એટમોસ્ફિયર મળે માટે આના બરાબર ૦.૫૬ એટમોસ્ફિયર આમ બધાજ વાયુઓ વડે લાગતું કુલ ડબલ આટલું થશે આમ અહીં આ કુલ દબાણ છે હવે મારો પ્રશ્ર્ન એ છે કે આંશિક દબાણનો અર્થ શું થાય તમે અહીં કોઈ પણ સંખ્યાનો ઉપયોગ કરી શકો ફક્ત તેના એકમ જુદા જુદા છે અહીં ઓક્સિજનનો આંશિક ડબલ શું થાય ? આપણે ફક્ત તેના મોલને ધ્યાનમાં લઈશું આપણે દાળને ધ્યાનમાં લઈશું નહિ કારણકે આપણે ધરી રહ્યં છીએ કે તે આદર્શ વાયુ છે આપણે ફક્ત કણોની સંખ્યા નેજ ધ્યાનમાં લઈશું કારણકે આદર્શ વાયુ માટે દબાણ ગુણ્ય કદ એ કણોની સંખ્યા અને તા પમાનના ગુણાકારના સમપ્રમાણમાં હોય છે અને અહીં આ તમામ સમાન તાપમાને છે પરંતુ અહીં કણોની સંખ્યા મહત્વની છે માટે અહીં ઓક્સીજનન મોલ ૨૦ ટાકા થશે ૨૦ ના છેદમાં ૧૦૦ જે ૨૦ ટાકા થાય માટે ઓક્સિજનનો આંશિક દબાણ બરાબર અહીં કુલ દબાણ ૨૦ ટકા થશે તમે અહીં કોઈ પણ સંખ્યા ને કોઈ પણ એકમ લઈ શકો ૨૦ ટકા ગુણ્યાં ૫૬.૭૪૬ કિલો પાસ્કલ મેં અહીં આ સંખ્યા લીધેલી છે તમે એટમોસ્ફિયર પણ લઈ શકો ૨૦ ટકા ગુણ્યાં ૦.૫૬ એટમોસ્ફિયર હવે ઓક્સીજનનું આંશિક દબાણ ગુણીયે આપનો જવાબ અહીં એટમોસ્ફીયરમાં છે તેથી ગુણ્યાં ૦.૨ તેથી આપણને ૦.૧૧૨ એટમોસ્ફિયર મળે અહીં આના બરાબર ૦.૧૧૨ એટમોસ્ફિયર મને અહીં ૨૦ ટકા કઈ રીત મળ્યું આપણી પાસે પાત્રમાં વાયુના કુલ ૧૦૦ મોલ છે અને તેમાંથી ૨૦ મોલ ઓક્સીજનન છે જેથી ૨૦ ના છેદમાં ૧૦૦ તેથી ૨૦ ટકા મોલ ઓક્સીજનન થશે માટે ઓક્સીજનન કારણે લાગતું દબાણ કુલ દબાણ ૨૦ ટાકા થાય અને અહીં મારો જવાબ એટમોસ્ફીયરમાં છે હવે જો તમે તેનો એકમ કિલો પાસ્કલ લો તો તેના બરાબર ૦.૨ ગુણ્યાં ૫૬.૭૪૬ તેથી આપણે લગભગ ૧૧.૩ કિલો પાસ્કલ મળે આના બરાબર લગભગ ૧૧.૩ કિલો પાસ્કલ તમે અહીં કોઈ પણ સંખ્યા સાથે ૨૦ ટાકા ને ગુણી શકો અને એકમના આધારે આસંખાયો બદલાશે હવે આજ સામ પ્રક્રિયા દ્વારા તમે નાઈટ્રોજનનું આંશિક દબાણ શોધી શકશો અહીં નાઈટ્રોજનનું દળ કુલ દાળના ૨ ત્રિતયાવગુણષ ગણું છે પરંતુ નાઇટ્રોજનન મોલ ૫૦ છે માટે નાઇટ્રોજનન કણોને કારણે લાગતું દબાણ કુલ દબાણના ૫૦ ટાકા થશે યાદ રાખો કે આપણે બધુજ મોલમાં ફેરવ્યું છે તેથી આપણે કણોની સંખ્યાને ધ્યાનમાં લેવાની છે તેથી અહીં નાઈટ્રોજનનું આંશિક દબાણ બરાબર આણું અધાળું એટલેકે તે ૨૮ ૩૭૩ પાસ્કલ થશે અથવ લગભગ ૨૮.૪ કિલો પાસ્કલ થશે અથવ લગભગ ૦.૨૮ એટમોસ્ફિયર હવે તેવીજ રીતે આપણે હાયડ્રોજન વડે લાગતું આંશિક દબાણ શોધી શકીયે હાયડ્રોજન વડે લાગતું આંશિક દબાણ હવે અહીં હાયડ્રોજનન મોલ ૩૦ છે એટલકે તેના કણોની સંખ્યા ૩૦ ટકા છે ૩૦ ટકા જેટલા કાનો પાત્રમાં આસપાસ અથડાય છે આપણા માટે દળ મહત્વનું નથી આપણે ફક્ત મોલને ધ્યાનમાં લેવાના છીએ જયારે આપણે અગતિ ઉર્જાનાઈ વાત કરીયે જો કોઈ પાસે ઓછું દળ હોય પરંતુ ગતિ ઉર્જા સમાન હોય તો તે ખુબજ ઝડપથી ગતિ કરશે અને જયારે આપણે તાપમાનની વાત કરીયે તો તે સરેરાશ ગતિ ઉર્જા છે અહીં હાયડ્રોજનનું દળ ઓછું તેથી આપણે એમ કહી શ્કીયે કે હાયડ્રોજન એ ઓક્સિજન કરતા વધુ ઝડપથી ગતિ કરી શકે માટે હાયડ્રોજનનુઁ આંશિક દબાણ બરાબર અહીં કોઈ પણ સંખ્યાના ૩૦ ટાકા લાય શકાય હું એટમોસ્ફિયર લઈશ તેના માટે આપણે કેલ્કુલીટરનો ઉપયોગ કરીયે ૦.૩ ગુણ્યાં ૦.૫૬ તેના બરાબર આપણે ૦.૧૬૮ મળે ૩૦ ટાકા ગુણ્યાં ૦.૫૬ એટમોસ્ફિયર કરતા આપણે અહીં ૦.૧૬૮ એટમોસ્ફિયર મળે જે હયડ્રોજન વાયુનું આંશિક દબાણ છે માટે અહીં કુલ દબાણ બરાબર આ દરેક વાયુના આંશિક દબાણનો સરવાળો થવો જોયીયે નાઈટ્રોજનનું આંશિક દબાણ વાત ઓક્સીજનનુઁ આંશિક દબાણ વત્તા હાયડ્રોજનનું આંશિક દબાણ નાઈટ્રોજનનું આંશિક દબાણ ૦.૨૮ એટમોસ્ફિયર છે વત્તા ઓક્સીજનનું આંશિક દબાણ ૦.૧૧૨ એટમોસ્ફિયર છે વત્તા હાયડ્રોજનનું આંશિક દબાણ ૦.૧૬૮ એટમોસ્ફિયર છે અને જો તમે આ બધાનો સરવાળો કરો તો તમને ૦.૫૬ એટમોસ્ફિયર મળે જે તત્રાનું કુલ દબાણ છે અહીં આ લાંબો પ્રશ્ર્ન હતો પરનુત મુખ્ય ચાવી એ છે કે આ દરેક વાયુઓ મોલની કુલ સંખ્યાના ટકા તરીકે તેમની પાસે જે મોલ રહેલા છે તેના સમપ્રમાણમાં પાત્રના કુલ દબાણમાં પોતાનો ફાળો આપે છે