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#49801

На pV  - диаграмме показан участок изотермы, полученной при сжатии влажного воздуха в сосуде с непроницаемыми стенками под подвижным поршнем. Найти температуру изотермы. Определить массы сухого воздуха и воды в сосуде. Считать, что нормальное атмосферное давление p  ≈ 0,1 М Па
 0  . Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/ (м оль⋅K)  . Считать молярные массы веществ известными: μ1 = 18 г/моль  , μ2 = 29 г/м оль  .
(«Покори Воробьёвы горы!», 2014, 10–11)

PIC

Источники: Покори Воробьёвы горы!, 2014, 10–11

Показать ответ и решение

Излом на изотерме в точке 2 соответствует началу конденсации водяного пара. Пусть νп  – число молей водяного пара в начальном состоянии, νв  – число молей сухого воздуха. Уравнение состояния паровоздушной смеси на участке 1–2 (до начала конденсации) имеет вид pV  = (νп +νв)RT,  откуда         p0V0
νп + νв = RT ,  где V0 = 40 л  . В точках 2 и 3 давление пара равно давлению pн  насыщенного пара при температуре изотермы, а давление воздуха по-прежнему определяется уравнением Менделеева – Клапейрона. Имеем

             2ν RT
2p0 = pн(T )+ --в---,
               V0

3p0 = pн(T )+ 4νвRT-.
               V0

Из записанных равенств находим, что p0 = pн(T )  ,      p0V0
νв = ----.
     2RT  Таким образом, до начала конденсации          p0V0
νп = νв = 2RT-.  Кроме того, поскольку давление насыщенного водяного пара равно нормальному атмосферному давлению, то температура изотермы равна t = 100∘C  . На участке 2–3 объем смеси уменьшается в два раза, поэтому половина водяного пара конденсируется. Следовательно, масса воды в состоянии 3 равна m1  = μ1νв= μ1 p0V0-.
        2      4RT  Масса сухого воздуха в сосуде m2 = μ2p0V0
       2RT  .

(Официальное решение ПВГ)

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Записано уравнение Менделеева-Клапейрона

2

Сказано когда происходит процесс конденсации водяного пара

2

Сказано чему равны нужные для решения задачи давления

2

Выражена искомая величина

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!