срочно! У циліндрі під поршнем ізотермічно стискають 0,90 г водяної пари при температурі 29°С. Який буде об'єм пари, коли почнеться конденсація?

Ответ:

Объяснение:

За законом Гей-Люссака-Лежандра для ізотермічного процесу температура залишається постійною, тому ми можемо використовувати формулу ідеального газу:

pV = nRT

де p - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини (у молях), R - універсальна газова стала, T - температура.

Для водяної пари при 29°C універсальна газова стала R = 8,31 Дж/(моль·K), а молярна маса водяної пари M = 18,02 г/моль.

Спочатку визначимо кількість речовини водяної пари:

n = m/M = 0,90 г / 18,02 г/моль = 0,0499 моль

Тепер використовуючи вихідний об'єм пари за умови ізотермічного процесу, ми можемо визначити тиск:

p = nRT/V

За умови конденсації пари її об'єм зменшиться до нуля, тому під поршнем буде знаходитися вода. Тиск у цьому випадку буде рівний тиску насиченої водяної пари за температури 29°C. З таблиць фізичних величин можна дізнатися, що цей тиск становить 3,73 кПа.

Отже,

p = 3,73 кПа = 3,73 ⋅ 10^3 Па

n = 0,0499 моль

R = 8,31 Дж/(моль·K)

T = 29°C = 302 K

Звідси ми можемо знайти кінцевий об'єм пари:

V = nRT/p = (0,0499 моль) ⋅ (8,31 Дж/(моль·K)) ⋅ (302 К) / (3,73 ⋅ 10^3 Па) ≈ 0,10 м^3

Отже, при конденсації об'єм пари скорочується з початкового 0,10 м^3 до нуля.