Астрофизический портал | |
|
Определите массу воды в сосуде в конце опыта (3 июля 2014)
Hey - 3 июля, 2014 - 12:09
В сосуде объемом V1 = 31 л находится воздух, вода и насыщенный пар. Температура в сосуде T = 373 K, давление P1 = 2,5 атм. При постоянной температуре объем сосуда медленно уменьшают, пока давление не станет равным P2 = 4 атм. Определите массу воды в сосуде в конце опыта. Общая масса воды и пара в сосуде составляет m = 22 г.
Источник: вступительные задания в ЗФТШ МФТИ, 2001-2002.
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
Проверьте, пожалуйста, правильность решения.
Решение.
Т. к. T = 373 K, то давление насыщенного водяного пара Pп = 105 Па. Найдем давление, которое имеет воздух в сосуде до и после уменьшения объема. При этом пренебрегаем давлением воды:
P1в = P1 − Pп = 1,5 атм.
P2в = P2 − Pп = 3 атм.
Пренебрегаем объемом жидкости, тогда:
P1вV1 = μRT.
P2вV2 = μRT.
Отсюда получаем, что V2 = 15.5 × 10−3 м.
Через давление пара после уменьшения объема сосуда находим массу пара mп:
PпV2 = mп2 / (μRT).
mп = 9 г.
Значит, масса воды m2 = 22 − 9 = 13 г.