Сосуд с идеальным газом и водой

Question

Внутри закрытого теплоизолированного сосуда объёмом $V = 0{,}86$ м$^3$ находится некоторое количество воды при температуре $T_0 = 273$ К. В сосуд добавляют идеальный одноатомный газ при температуре $T_1 = 248$ К. Максимальное количество вещества газа, которое можно добавить, чтобы после установления равновесия температура внутри сосуда не изменилась, $\nu_0 = 36{,}5$ моль. Будем считать, что добавили именно это количество газа, а испарением воды можно пренебречь. Определите:

Массу $m$ воды в сосуде.
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·К), плотность воды $\rho_в = 1$ г/см$^3$, плотность льда $\rho_л = 0{,}9$ г/см$^3$. Ответы вводите с точностью до одного процента. Газ не растворяется в воде.

Accepted Answer

1) $m = 34{,}14 \pm 0{,}41$ г; 2) $\Delta V = -3{,}794 \pm 0{,}046$ см$^3$; 3) $K = 1{,}100 \pm 0{,}013$.

Сосуд с идеальным газом и водой

Похожие задачи