Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 12978
2020-02-08 
В закрытом сосуде кроме воздуха содержится некоторое количество воды. Температура внутри сосуда поддерживается равной $+100^{ \circ} С$. Начальный объем сосуда 10 л, жидкость при этом занимает очень небольшую часть объема сосуда, а давление составляет ровно 2 атм. При увеличении объема сосуда до 20 л давление в нем упало до 1,4 атм. Считая эти значения точными, найдите массу воздуха в сосуде. А сколько молекул воды содержится в сосуде?
Решение:
Давление насыщенных паров воды при указанной температуре составляет 1 атм, тогда парциальное давление воздуха также получается равным 1 атм. Это дает возможность найти массу воздуха в сосуде (молярную массу воздуха примем, как обычно, равной $M_{в} = 29 г/моль$):
$m_{в} = \frac{M_{в}p_{в}V }{RT} = 9,4 г$.
После увеличения объема сосуда в два раза парциальное давление воздуха снизится в два раза и составит 0,5 атм; следовательно, давление водяных паров окажется равным
$p_{п} = 1,4 атм - 0,5 атм = 0,9 атм$.
Это меньше давления насыщенных паров при $+100^{ \circ} С$; значит, испарилась вся вода. Тогда количество молекул воды (водяного пара) в сосуде равно
$N = \frac{N_{A}p_{п} \cdot 2V}{RT} = 3,5 \cdot 10^{23}$.
где $N_{A} = 6,02 \cdot 10^{23} моль^{-1}$
В закрытом сосуде кроме воздуха содержится некоторое количество воды. Температура внутри сосуда поддерживается равной $+100^{ \circ} С$. Начальный объем сосуда 10 л, жидкость при этом занимает очень небольшую часть объема сосуда, а давление составляет ровно 2 атм. При увеличении объема сосуда до 20 л давление в нем упало до 1,4 атм. Считая эти значения точными, найдите массу воздуха в сосуде. А сколько молекул воды содержится в сосуде?
Решение:
Давление насыщенных паров воды при указанной температуре составляет 1 атм, тогда парциальное давление воздуха также получается равным 1 атм. Это дает возможность найти массу воздуха в сосуде (молярную массу воздуха примем, как обычно, равной $M_{в} = 29 г/моль$):
$m_{в} = \frac{M_{в}p_{в}V }{RT} = 9,4 г$.
После увеличения объема сосуда в два раза парциальное давление воздуха снизится в два раза и составит 0,5 атм; следовательно, давление водяных паров окажется равным
$p_{п} = 1,4 атм - 0,5 атм = 0,9 атм$.
Это меньше давления насыщенных паров при $+100^{ \circ} С$; значит, испарилась вся вода. Тогда количество молекул воды (водяного пара) в сосуде равно
$N = \frac{N_{A}p_{п} \cdot 2V}{RT} = 3,5 \cdot 10^{23}$.
где $N_{A} = 6,02 \cdot 10^{23} моль^{-1}$
