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#49795

В цилиндре под поршнем находится насыщенный водяной пар и вода при температуре 100∘C  . Объём воды составляет α =  1∕860  часть объёма, который занимает пар. При изотермическом расширении давление уменьшилось в β =  2  раза, при этом вся вода испарилась. Во сколько раз увеличился объём пара? Плотность воды ρ = 1 г/см3   , молярная масса пара μ =  18 г/мол ь  .
(МФТИ, 2005)

Источники: МФТИ, 2005

Показать ответ и решение

При расширении пар будет оставаться насыщенным до тех пор, пока не испарится вся вода. При дальнейшем расширении пар перестанет быть насыщенным. Давление насыщенного пара равно атмосферному. Тогда

p V  =  νRT  = mp--+-mv-RT
  0 1              M

        mp-+--ρV-α-
p0V1 =      M     RT

Массу пара найдем, записав для него уравнение Менделеева-Клапейрона:

       mp-
p0V  =  M RT

      p V M
mp =  -0-----
       RT

Вернемся ко второму уравнению:

       mp        ρV α             ρV α
p0V1 = ---RT  +  ----RT  =  p0V + -----RT
       M          M                M

V1 = V  + ρV-α-RT
          M p0

Далее пар перестает быть насыщенным, он изотермически расширяется, и его давление падает вдвое, а значит, объем вдвое растет:

           2ρV α
V2 = 2V  + ------RT
            M p0

Откуда

V         2ρ α            2 ⋅ 103 ⋅-1
--2=  2 + -----RT  = 2 + ---------860-8,31 ⋅ 373 = 2 + 4 = 6
 V        M p0           18 ⋅ 10−3 ⋅ 105
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!