Какое давление Р будет установлено в замкнутом сосуде после изотермического увеличения его объема в 4.1 раза? В сосуде

  • 47
Какое давление Р будет установлено в замкнутом сосуде после изотермического увеличения его объема в 4.1 раза? В сосуде находится 1 моль жидкой воды и насыщенный пар при температуре 20 градусов Цельсия. Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно 2.33 кПа, а молярная масса воды составляет 18 г/моль. Ответ нужно предоставить в кПа, округлив до двух десятичных знаков.
Sabina_4355
35
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Гей-Люссака для идеального газа, который утверждает, что давление и температура газа пропорциональны его объему при постоянной молекулярной массе и количестве вещества. Формула выглядит следующим образом:

\[ P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \]

Где \( P_1 \) и \( P_2 \) - исходное и конечное давление соответственно, \( V_1 \) и \( V_2 \) - исходный и конечный объем соответственно.

В данной задаче мы знаем исходный объем \( V_1 \), который увеличивается в 4.1 раза, поэтому конечный объем \( V_2 \) можно найти, умножив \( V_1 \) на 4.1:

\[ V_2 = V_1 \cdot 4.1 \]

Теперь нам нужно найти исходное давление \( P_1 \) и конечное давление \( P_2 \). Исходное давление равно сумме давления жидкой воды и давления насыщенного пара при данной температуре:

\[ P_1 = P_{\text{жидкости}} + P_{\text{пара}} \]

Для нахождения конечного давления \( P_2 \) мы можем использовать степень отношения объемов:

\[ \left( \frac{V_2}{V_1} \right)^{-1} = \left( \frac{P_2}{P_1} \right) \]