Конденсация водяного пара
3/10В сосуде под поршнем находился воздух с относительной влажностью \(\varphi = 40\%\). Объём воздуха изотермически уменьшили в 5 раз. Какая часть \(\alpha\) водяных паров сконденсировалась после сжатия?
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаОтносительная влажность \(\varphi = p/p_{\text{нп}}\); после сжатия пар стал насыщенным и его давление осталось \(p_{\text{нп}}\).
Ответ\(\alpha = 0{,}5\) (то есть 50%)
Решение1. Относительная влажность \(\varphi = p/p_{\text{нп}}\). В начальном состоянии парциальное давление пара \(p_1 = \varphi p_{\text{нп}} = 0{,}4\,p_{\text{нп}}\), где \(p_{\text{нп}}\) — давление насыщенного пара. 2. Из уравнения Клапейрона–Менделеева \(p_1 = \dfrac{m_0 RT}{MV}\), где \(T\) — температура пара, \(V\) — объём сосуда, \(M\) — молярная масса воды, \(m_0\) — начальная масса водяного пара в сосуде. 3. После сжатия пар стал насыщенным, и его давление осталось \(p_{\text{нп}}\) (давление насыщенного пара не зависит от объёма при постоянной температуре). Поэтому \(p_{\text{нп}} = \dfrac{m_1 RT}{M(V/5)}\), где \(m_1\) — масса пара, оставшегося в виде пара. 4. Объединяя 1–3, получаем \(\dfrac{m_1}{m_0} = \dfrac{1/5}{0{,}4} = 0{,}5\), откуда \(\alpha = \dfrac{m_0 - m_1}{m_0} = 0{,}5\).
Похожие задачи
- Относительная влажность (A12) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Парциальное давление пара (A12) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Влажность воздуха (А12) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Относительная влажность (A11) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Психрометрическая таблица (A11) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Относительная влажность по термометрам (A11) ЕГЭ 2008, 11 кл.