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           5
p1 = 2 ⋅ 10   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 p2 = 1,4 ⋅ 105   Па. Сколько молей воды находятся в сосуде? Универсальная газовая постоянная R = 8, 3  Дж/(моль ⋅ K). Атмосферное давление — p0 = 105   Па.
(«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 –                5
pпара = p0 = 10   Па. А давление газа в сосуде –           5
p1 = 2 ⋅ 10   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          5
pвозд =    2    = 0,5 ⋅ 10 П а

Следовательно, парциальное давление водяного пара в сосуде составляет

 ′            ′          p1 − p0   2p2 − p1 + p0          5
pпара = p2 − p возд = p2 −------- = ------------- = 0,9 ⋅ 10 П а
                            2            2

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

p′  V  = νRT,
 пара

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

 2p′параV    (2p2 − p1 + p0)V
ν-------- = -----------------=  0,58 мол ь.
   RT              RT
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!