Тема . №22 Механика. МКТ и термодинамика (Расчетная задача)

.01 МКТ и термодинамика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №22 механика. мкт и термодинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#114887

Имеется герметичный сосуд с жесткими стенками и объемом 2 литра, из него выкачали весь воздух вплоть до вакуума, внутри разбили пробирку с водой объемом 4 см3  . Какая часть воды (относительно начальной массы) испарилась, если в сосуде поддерживалась температура 16 °C?
Давление насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице

|------|---|---|--|---|---|---|--|---|---|---|--|---|---|--|---|----|
|-t,∘C--|-7-|9--|11-|12-|13-|14-|15-|16-|19-|21-|23-|25-|27-|29|-40-|-60-|
|p, гПа|10 |11 |13 |14 |15 |16 |17 |18 |22 |25 |28 |32 |36 |40| 74 |200 |
---------------------------------------------------------------------

Источники: Досрочная волна 2025

Показать ответ и решение

Если в сосуде вакуум, то давление в нем равно нулю. Если поместить в такой сосуд воду, она начнет интенсивно испаряться. Если воды было достаточное количество, то через какое-то время в сосуде влажность достигнет 100%  , т.е. пар станет насыщенным
Найдем необходимую массу водяного пара m п  для того, чтобы давление пара сравнялось с давлением насыщенного пара pнп  при заданной температуре, из уравнения Менделеева-Клапейрона:

      m-п          Mp-нпV
pнпV =  M RT → m п =  RT  ,

где V – объем сосуда (объемом оставшейся воды в сосуде можно пренебречь, т.к. изначально объем воды VB  был много меньше объема сосуда), M – молярная масса воды (18 г/моль  ).
Изначально в сосуде была масса воды m0 = ρB ⋅VB  , где ρB  - плотность воды.
Найдем, какую часть составляет масса пара от изначальной массы воды в сосуде:

mп-= -Mp-нпV--= --18⋅10−3⋅18⋅102⋅2⋅10−3--≈ 0,0067→ 0,67%
m0   RT ρB ⋅VB  8,31⋅(16 +273)⋅1000⋅4⋅10−6
Ответ:

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!