Question

Смесь воды и её насыщенного пара занимает некоторый объём при температуре 90C. Если смесь нагревать медленно и изохорически, то вся вода испаряется к моменту, когда температура достигает 100C. Чему равно давление насыщенного водяного пара при температуре 90C, если в начальном состоянии масса воды составляла 29% от массы всей смеси? Объёмом воды по сравнению с объёмом смеси пренебречь.

Answer 1

Ответ:

0,69 атм.

Объяснение:

То, что при достижении температуры 100 ºС испаряётся вся вода, означает, что при этой температуре пар является насыщенным. Но при 100 ºС давление насыщенного пара равно 1 атм.

Выражаем через уравнение Менделеева-Клайперона

p0=Rm0T0/(MV)=1 атм.

При этом T0=100 ºС=373 К

В начальном состоянии T=90 ºС=363 К

Так как масса жидкой воды составляет 29% от массы смеси, масса пара равна m=0,71m0

пренебрегая объёмом воды, объём пара в обоих случаях считаем равным

p=RmT/(MV)=R*0,71m0*(363/373)T0/(MV)=0,69*Rm0T0/(MV)=0,69p0=0,69 атм.