Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13015
2020-02-10 
В сосуде находится воздух и некоторое количество воды при температуре $+100^{ \circ} С$. Объем сосуда медленно увеличивают при неизменной температуре и измеряют давление внутри с точностью примерно 0,5%. Результаты измерений приведены в таблице:
Какое количество воды сконденсируется, если, не изменяя окончательного объема сосуда, понизить темпера туру до $+20^{ \circ} С$?
Решение:
Нанесем точки на график зависимости давления в сосуде от температуры. Видно, что характер графика существенно изменяется при увеличении объема выше $30 см^{3}$ - ясно, что при этом просто "заканчивается" вода, вся она превращается в пар. Известно давление насыщенного пара воды при этой температуре - оно составляет 100 кПа. По этим данным (парциальное давление, объем и температура пара) можно легко определить и массу водяного пара в сосуде:
$m = \frac{MpV}{RT} = \frac{18 \cdot 10^{5} \cdot 30 \cdot 10^{-6}}{8,3 \cdot 373} г = 0,017 г$.
При понижении температуры до $+20^{ \circ} С$ давление насыщенных паров воды падает во много раз - можно считать, что практически вся масса пара конденсируется. Итак, масса конденсата воды получится 0,017 г.
В сосуде находится воздух и некоторое количество воды при температуре $+100^{ \circ} С$. Объем сосуда медленно увеличивают при неизменной температуре и измеряют давление внутри с точностью примерно 0,5%. Результаты измерений приведены в таблице:
Какое количество воды сконденсируется, если, не изменяя окончательного объема сосуда, понизить темпера туру до $+20^{ \circ} С$?
Решение:
Нанесем точки на график зависимости давления в сосуде от температуры. Видно, что характер графика существенно изменяется при увеличении объема выше $30 см^{3}$ - ясно, что при этом просто "заканчивается" вода, вся она превращается в пар. Известно давление насыщенного пара воды при этой температуре - оно составляет 100 кПа. По этим данным (парциальное давление, объем и температура пара) можно легко определить и массу водяного пара в сосуде:
$m = \frac{MpV}{RT} = \frac{18 \cdot 10^{5} \cdot 30 \cdot 10^{-6}}{8,3 \cdot 373} г = 0,017 г$.
При понижении температуры до $+20^{ \circ} С$ давление насыщенных паров воды падает во много раз - можно считать, что практически вся масса пара конденсируется. Итак, масса конденсата воды получится 0,017 г.
