МКТ. Влажность
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В цилиндре под поршнем находится смесь воздуха и паров некоторой жидкости. Смесь изотермически сжимают. На рисунке представлена экспериментальная зависимость давления в сосуде от объёма в этом процессе. Чему равны давление насыщенных паров жидкости при данной температуре и внутренняя энергия смеси при объёме цилиндра более 5 л?
Примечание. Считать воздух идеальным двухатомным газом, а пары жидкости — идеальным трёхатомным газом.
(Всеросс., 2008, финал, 10)
Предположим, что эксперимент проводится при температуре . Очевидно, что насыщение пара наступает в точке излома изотермы. Тогда для объёмов л уравнение газового состояния в соответствии с законом Дальтона имеет вид:
где количество молей воздуха в сосуде, а количество молей паров жидкости в сосуде, любой объём, превышающий 5 л, а соответствующее ему давление в сосуде (рис. 1).
Для объёмов л давление в сосуде складывается из давления воздуха и давления насыщенного пара. Уравнение газового состояния имеет вид:
где - любой объём, не превышающий 5 л. Изотермы (1) и (2) пересекаются в точке , следовательно, при имеем :
Подставляя (2) и (3) в (1) и решая полученное уравнение относительно , находим :
Следует заметить, что для получения более точного численного результата целесообразно с помощью графика на рисунке 27 вычислить несколько произведений для различных объемов л и усреднить полученные значения. Аналогичным образом, вычисление окончательного результата с помощью выражения (6) следует проводить для нескольких значений и соответствующих ему значений . При построении графика использовались численные значения: молей, молей, кПа. Внутренняя энергия смеси при л вычисляется по формуле:
С учётом выражений (5) и (6) форм ула приобретает вид:
(Официальное решение ВсОШ)
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!