NEET UG Properties of Matter & Heat: Thermodynamics – Chapter Test

Topics in this test

Difficulty: 9 medium · 11 hard

Thermodynamics MCQ questions with answers

The first 3 of 20 questions. Unlock the series for the rest, each with a solution.

1. Q1. For a system taken through a complete cyclic process, which of the following is true?

   एक पूर्ण चक्रीय प्रक्रिया से गुजरने वाले निकाय के लिए, निम्नलिखित में से कौन-सा सत्य है?

   • A. The change in internal energy is zero and the net work equals the area enclosed on the P–V diagram / आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन शून्य होता है और कुल कार्य P–V आरेख पर घिरे क्षेत्रफल के बराबर होता है
   • B. The change in internal energy equals the net heat absorbed / आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन अवशोषित कुल ऊष्मा के बराबर होता है
   • C. The net work done is always zero / किया गया कुल कार्य सदैव शून्य होता है
   • D. The entropy of the gas increases by Q/T each cycle / प्रत्येक चक्र में गैस की एन्ट्रॉपी Q/T से बढ़ती है
   Solution

   Over a complete cycle the system returns to its initial state, so the change in internal energy is zero; the net work done equals the area enclosed by the loop on the P–V diagram.

   एक पूर्ण चक्र में निकाय अपनी प्रारंभिक अवस्था में लौट आता है, अतः आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन शून्य होता है; किया गया कुल कार्य P–V आरेख पर लूप द्वारा घिरे क्षेत्रफल के बराबर होता है।

2. Q2. A Carnot engine absorbs 600 J of heat from a source at 400 K and rejects heat to a sink at 300 K. The work output of the engine per cycle is:

   एक कार्नो इंजन 400 K के स्रोत से 600 J ऊष्मा अवशोषित करता है और 300 K के सिंक को ऊष्मा त्यागता है। प्रति चक्र इंजन का कार्य निर्गत है:

   • A. 75 J
   • B. 450 J
   • C. 200 J
   • D. 150 J
   Solution

   Efficiency = 1 − 300/400 = 0.25, so work done = 0.25 × 600 = 150 J (the remaining 450 J is rejected to the sink).

   दक्षता = 1 − 300/400 = 0.25, अतः किया गया कार्य = 0.25 × 600 = 150 J (शेष 450 J सिंक को त्याग दी जाती है)।

3. Q3. Match List I (type of ideal gas) with List II (number of degrees of freedom per molecule). List I: A. Monatomic gas; B. Rigid diatomic gas; C. Rigid non-linear polyatomic gas; D. Diatomic gas including the vibrational mode. List II: 1. 3; 2. 5; 3. 6; 4. 7. Choose the correct matching.

   सूची I (आदर्श गैस का प्रकार) का सूची II (प्रति अणु स्वातंत्र्य कोटियों की संख्या) से मिलान कीजिए। सूची I: A. एकपरमाणुक गैस; B. दृढ़ द्विपरमाणुक गैस; C. दृढ़ अरैखिक बहुपरमाणुक गैस; D. कंपन विधा सहित द्विपरमाणुक गैस। सूची II: 1. 3; 2. 5; 3. 6; 4. 7। सही मिलान चुनिए।

   • A. A-1, B-3, C-2, D-4
   • B. A-1, B-2, C-3, D-4
   • C. A-3, B-2, C-1, D-4
   • D. A-2, B-1, C-4, D-3
   Solution

   Monatomic has 3 translational DOF; rigid diatomic has 3 translational + 2 rotational = 5; rigid non-linear polyatomic has 3 translational + 3 rotational = 6; a diatomic with vibration adds 2 more giving 7.

   एकपरमाणुक में 3 स्थानांतरीय स्वातंत्र्य कोटियाँ होती हैं; दृढ़ द्विपरमाणुक में 3 स्थानांतरीय + 2 घूर्णी = 5; दृढ़ अरैखिक बहुपरमाणुक में 3 स्थानांतरीय + 3 घूर्णी = 6; कंपन सहित द्विपरमाणुक में 2 और जुड़कर 7 हो जाती हैं।

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