2020-01-17
В прочный сосуд налили немного воды, закрыли герметично крышкой и медленно нагрели до $160^{ \circ} С$. При этой температуре давление в сосуде составило 3,7 атм. Определите температуру, при которой вся вода испарилась.
Решение:
Давление в сосуде равно сумме парциальных давлений воздуха и паров воды. Найдем вклад водяных паров при температуре $160^{ \circ} С$, т.е. 433 К:
$p_{п} = p - p_{a} \frac{433}{293} = 3,7атм - 1,5 атм = 2,2 атм$.
Эта величина существенно меньше давления насыщенных паров при $160^{ \circ} С$ ($\approx 6,3 атм$), так что и в самом деле вся вода испарилась до этого.
Проще всего решать задачу графически. На графике зависимости давления от температуры нарисуем кривую для $p_{нас}(T)$ - ее мы возьмем из справочника, и прямую $p_{п} - T$, проходящую через точку 433 К и 2,2 атм (если пар не насыщен, то его давление возрастет пропорционально абсолютной температуре). Пересечение этих кривых и даст нам ответ:
$t_{исп} = 120^{ \circ} С$.