2024-03-10
В некоторой области температур давление насыщенных паров некой жидкости описывается формулой $p_{н} = p_{0} 2^{ \frac{T}{ \Theta }}$, где $\Theta$ - константа размерности температуры. Газ, содержащий пары этой жидкости при температуре $T_{1} = 6 \Theta$, охлаждают при постоянном давлении до T_{2} = 4 \Theta$, после чего выпадают капли жидкости. При какой температуре выпадет осадок, если исходный газ с парами охлаждать в замкнутом изолированном объёме. Считать, что закон Дальтона выполняется.
Решение:
Из условия следует, что начальное давление паров жидкости равно $16p_{0}$. Их давление при изохорическом охлаждении равно $16p_{0} \frac{T}{6 \Theta}$. Осадок выпадет, если эта величина сравняется с $p_{н}$. Решая уравнение $2^{ \tau} = \frac{8}{3} \tau$, где $\tau = \frac{T}{ \Theta}$, получим $\tau = 3$, т.е. $T = 3 \Theta$. Оба процесса изображены на рис., где на диаграмме $p - Т$ экспоненциальная кривая представляет график зависимости $p_{н}(T)$.