Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#49792

В закрытом сосуде содержится воздух и вода. Внутри сосуда поддерживается температура t = 100∘C  . Объем сосуда V = 10  л, давление p1 = 2⋅105  Па. Известно, что жидкая вода в сосуде есть и что она занимает очень малый объем. В результате изотермического расширения объем сосуда вырос до величины 2V  , а давление упало до величины            5
p2 = 1,4 ⋅10  Па. Сколько молей воды находятся в сосуде? Универсальная газовая постоянная R = 8,3  Дж/(моль    ⋅ K). Атмосферное давление — p0 = 105П а.
(«Росатом», 2019, 11)

Источники: Росатом, 2019, 11

Показать ответ и решение

Поскольку температура в сосуде равна t = 100∘C  , то давление насыщенных паров равно атмосферному – pпара = p0 = 105  Па. А давление газа в сосуде – p1 = 2⋅105  Па. – в два раза больше. Следовательно, парциальное давление воздуха в сосуде равно – p    = p − p = 105
 возд   1    0  Па. При увеличении объема сосуда количество вещества воздуха не меняется, и понижение его парциального давления связано только с увеличением объема. А поскольку объем увеличился вдвое – вдвое уменьшилось парциальное давление воздуха –

       p1 − p0
p′возд = ---2-- = 0,5⋅105 П а

Следовательно, парциальное давление водяного пара в сосуде составляет

p′пара = p2 − p′возд = p2 − p1 −-p0 = 2p2 −-p1 +-p0-= 0,9 ⋅105П а
                        2           2

Поскольку это значение меньше давления насыщенного пара при температуре       ∘
t = 100C  , заключаем, что вся вода испарилась, и ее количество можно найти из закона Клапейрона-Менделеева для водяного пара в конечном состоянии

p′параV = νRT,

где ν  – искомое количество вещества пара, T = 373  К – абсолютная температура газа. Отсюда находим

  2p′параV-  (2p2 −-p1-+p0)V
ν   RT   =       RT       = 0,58 моль.
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Записана формула парциального давления газа

2

Сказано как изменяется давление при изменении объёма

2

Записано уравнение Менделеева-Клапейрона

2

Сказано, чему равно давление водяного пара

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!