JEE Advance - Physics Hindi (2020 - Paper 1 Offline - No. 5)

प्रतीकात्मक चित्रानुसार, दो पात्रों में पोटेशियम परमैंगनेट $$\left(\mathrm{KMnO}_{4}\right)$$ के जलीय विलियन तापमान $$T$$ पर रखे हुये हैं। पात्रों में इन घोलों की सांद्रताएँ क्रमशः $$n_{1}$$ तथा $$n_{2}\left(n_{1} > n_{2}\right)$$ अणु प्रति एकक आयतन हैं, जहां $$\Delta n=\left(n_{1}-n_{2}\right) \ll n_{1}$$ है | दोनों पात्रों को एक छोटी नलिका के द्वारा जोड़े जाने पर $$\mathrm{KMnO}_{4}$$ बाएं पात्र से दाएं पात्र में इस नलिका के द्वारा विसरण (diffusion) करना आरम्भ करता है। छोटी नलिका की लम्बाई $$l$$ तथा अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $$S$$ है। परिकल्पना करिए कि अणुओं का यह समूह तनु आदर्श गैस के अनुरूप आचरण करता है, तथा अणुओं का विसरण दोनों पत्रों में उनके आंशिक दाब के अंतर के कारण होता है। इन अणुओं की चाल $$v$$ प्रत्येक अणु पर लगे श्यानता बल (viscous force) $$-\beta v$$ के द्वारा सीमित होती है, जहां $$\beta$$ एक नियतांक है। $$(\Delta n)^{2}$$ वाले सभी पदों को नगण्य मानते हुए, निम्न में से कौन सा (से) कथन सही है (हैं)? ($$k_{B}$$ बोल्ज्ञान नियतांक है)

JEE Advanced 2020 Paper 1 Offline Physics - Properties of Matter Question 33 Hindi

नलिका में अणुओं को धकेलने हेतु बल $$\Delta n k_{B} T S$$ है ।
बल संतुलन इंगित करता है कि $$n_{1} \beta v l=\Delta n k_{B} T$$
नलिका में से प्रति सेकेण्ड जाने वाले अणुओं की कुल संख्या $$\left(\frac{\Delta n}{l}\right)\left(\frac{k_{B} T}{\beta}\right)S$$ है।
नलिका द्वारा स्थानांतरित होने वाले अणुओं की दर समय के साथ परिवर्तित नहीं होती है।

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