Q1.
(a) 1.(a) A particle in a rigid box of length 'L' is in its ground state. What is the probability of finding the particle in the centre half of the box?
(b) 1.(b) उसकी आंतरिक उर्जा, U, का परिकलन कीजिए। जल का घनत्व 0°C पर 0.9970 g/cm3 तथा 100°C पर 0.9956 g/cm3 हैं। Calculate the internal energy, U when 1-00 mol of H2O goes from 25.0°C and 1.00 atm to 30.0°C and 1.00 atm. Densities of water are 0°C 0.9970 g/cm3 and 100°C 0.9956 g/cm3.
(c)
1.
(c) Mg(s) + 1/2 O2(g) → MgO(s) ΔH_t^o = -602 kJ/mol ΔS_r^{o} = -108 J/K/mol
(i) 0°C पर MgO(s) के निर्माण के लिए ΔG_r^{o} का परिकलन कीजिए। क्या यह अभिक्रिया 0°C पर स्वत: या अस्वत: है ?
(ii) क्या कोई ऐसा ताप है, जिसपर MgO का निर्माण स्वतः से अस्वतः तथा अस्वतः में स्वतः से पलट जाए ? अगर नहीं, तो व्याख्या कीजिए क्यों नहीं ? अगर हाँ, तो उस ताप का परिकलन कीजिए जिसपर अभिक्रिया का स्वतः प्रवर्तिता पलट जाए ? Consider the formation of MgO(s). Assume that ΔH_r^{o} and ΔS_r^{o} are independent of temperature. Mg(s) + 1/2 O2(g) → MgO(s) ΔH'_r = -602 kJ/mol ΔS_r^{o} = -108 J/K/mol
(i) Calculate ΔG_r^{o} for the formation of MgO(s) at 0°C. Is this reaction spontaneous or non-spontaneous at 0°C?
(ii) Is there a temperature at which formation of MgO switches from spontaneous to non-spontaneous or vice-versa? If no, explain why not? If yes, calculate the temperature at which the spontaneity of the reaction switches?