Давление в сосуде с водой и идеальным газом
7/10Внутри закрытого теплоизолированного сосуда объёмом \(V=0{,}87\) м\(^3\) находится некоторое количество воды при температуре \(T_0=273\) К. В сосуд добавляют идеальный одноатомный газ при температуре \(T_1=243\) К. На рисунке схематически показан график зависимости давления, устанавливающегося в сосуде после достижения равновесия, от количества вещества добавленного газа. Будем считать, что добавили именно это количество газа, \(\nu_0=37{,}3\) моль, а испарением воды можно пренебречь. Определите:
Массу воды в сосуде (\(m\)).
На какую величину (\(\Delta V = V_{\text{конечный}} - V_{\text{начальный}}\)) изменяется объём газа при установлении равновесия.
Во сколько раз (\(K = P_{\text{конечное}}/P_{\text{начальное}}\)) изменилось давление газа в сосуде во время установления равновесия.
Удельная теплота плавления льда \(\lambda=333\) кДж/кг, универсальная газовая постоянная \(R=8{,}31\) Дж/(моль\(\cdot\)К), плотность воды \(\rho_{\text{в}}=1\) г/см\(^3\), плотность льда \(\rho_{\text{л}}=0{,}9\) г/см\(^3\). Ответы вводите с точностью до одного процента. Газ не растворяется в воде.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаТемпература поступающего газа ниже температуры замерзания воды. Сравните, сколько теплоты нужно газу, чтобы нагреться до \(0\) °C, и сколько выделяется при замерзании части воды.
Похожие задачи
- Время извлечения капсулы со снегом МОШ 2012/13, 9 кл.
- Плавление льда нагревателем с переменной мощностью МОШ 2012/13, 10 кл.
- Нить и кусок льда Максвелл 2012/13, 8 кл.
- Таяние снега Санкт-Петербургская 2012/13, 10 кл.
- Сосулька на нити ВсОШ 2013/14, 9 кл.
- Наноплавление ВсОШ 2013/14, 11 кл.