В сосуд объемом 10 дм3 наполненный сухим воздухом при давлении
- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 17271055
более месяца назад
Просмотров : 1
Ответов : 1
Лучший ответ:
решение в скане….Нет полной уверенности.
более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи за : неделю месяц все время
Другие вопросы:
Помогите с упражнением
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Картинок: 1
30мин-8мин45сек 46мин57с= Решите пожалуйста.
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
b 2a-b в квадрате/ b, при а =49 b =10
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 4
Ответов : 1
Помогите номер 379. Спасибо
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Картинок: 1
Ознакомьтесь с текстом Supply Labour, определите основную тему. Составьте реферат текста на РУССКОМ ЯЗЫКЕ , не более 5 предложений Supply of labour Why do people work? To make money, of course. However, nothing in economies is ever that simple. The economist will ask a further question: how much arc…
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Источник
2017-10-13 
Два сосуда объемом $V = 10 л$ каждый наполнены сухим воздухом при давлении $V = 1 атм$ и температуре $t_{0} = 0^{ circ} С$. В первый вводят $m_{1} = 3 г$ воды, во второй $m_{2} = 15 г$ и нагревают сосуды до температуры $t = 100^{ circ} С$. Определить давление влажного воздуха при этой температуре в каждом сосуде.
Решение:
Введенная в сосуд вода испаряется, и давление в сосуде согласно закону Дальтона становится равным сумме парциальных давлений воздуха и паров воды.
Парциальное давление воздуха $p$ в обоих сосудах одинаково и легко находится с помощью закона Шарля, так как нагревание неизменной массы воздуха происходит при постоянном объеме (ибо тепловым расширением сосуда можно пренебречь):
$p = p_{0} T/T_{0} = 1 атм cdot 373 К/273 К= 1,37 атм$.
Теперь определим парциальное давление $p_{1}$ водяного пара в первом сосуде при $100^{ circ} С$. Для этого воспользуемся уравнением Менделеева — Клапейрона
$p_{1} = frac{1}{V} frac{m_{1}}{ mu} RT$. (1)
Подставляя в (1) числовые значения всех величин ($R = 0,082 атм cdot л/(моль cdot ^{ circ}С), mu = 0,018 кг/моль$), находим $p_{1} = 0,51 атм
Подсчитав таким же образом парциальное давление водяного пара во втором сосуде, получим $p_{2} = 2,55 атм > 1 атм$.
Итак, казалось бы, полное давление во втором сосуде
$p + p_{2} = 3,92 атм$.
Но не будем торопиться. Подумаем, может ли давление водяного пара при $100^{ circ} С$ быть больше 1 атм. Вспомним, что при давлении 1 атм вода кипит при $100^{ circ} С$. Это значит, что давление насыщенного водяного пара равно 1 атм при $100^{ circ} С$. Другими словами, давление водяного пара при $100^{ circ} С$ при наличии свободной поверхности жидкости никогда не может превышать 1 атм. Поэтому во втором сосуде вода испарилась не полностью, пар будет насыщенным и его парциальное давление равно 1 атм. Полное давление в этом сосуде $ p + 1 атм = 2,37 атм$.
Подумайте теперь, как можно подсчитать массу неиспарившейся воды во втором сосуде.
При решении этой задачи для нахождения давления водяного пара мы использовали закон Менделеева — Клапейрона — уравнение состояния идеального газа. Это можно делать для достаточно разреженного пара независимо от того, является ли он насыщенным или нет. Однако содержание закона в этих двух случаях совершенно различно. Если пар далек от насыщения, то, используя уравнение (1), мы находим давление пара, которое оказывается весьма близким к наблюдаемому на опыте. Для насыщенного пара использование этого уравнения для нахождения давления приводит, как мы только что видели, к абсурду. Однако это не означает, что закон неверен. Если вычисленное по уравнению (1) давление водяного пара оказывается больше, чем давление насыщенного пара при данной температуре, то это означает, что на самом деле масса пара меньше той, которую мы подставляли в уравнение,— часть вещества находится в жидкой фазе. Подставляя в формулу (1) давление насыщенного пара, взятое из таблиц, можно из нее найти массу насыщенного пара, содержащегося в объеме $V$ при температуре $T$.
Таким образом, применяя уравнение Менделеева — Клапейрона к парам, нужно все время иметь под рукой таблицу зависимости давления насыщенного пара от температуры, т. е. зависимости температуры кипения от давления.
Теперь вы без труда сможете ответить на поставленный дополнительный вопрос — определить массу неиспарившейся воды во втором сосуде.
Источник
Опубликовано ср, 07/17/2019 – 22:53 пользователем fizportal.ru
ОСНОВЫ МКТ. Влажность. Тема 13-6
13.88. Температура воздуха в комнате t1 = 20 °C. Относительная влажность составляет f = 60 % . При какой температуре t2 воздуха за окном начнут запотевать оконные стекла?
13.89. Относительная влажность воздуха в помещении объема V = 50 м3 при температуре t = 20 °С равна f1 = 0,6. Найдите изменение Δm массы воды, содержащейся в воздухе комнаты, если значение относительной влажности станет равным f2 = 0,8.
13.90. Температура воздуха t1 = 20 °C точка росы t2 = 8 °С. Найдите абсолютную и относительную влажность воздуха $rho$ и f.
Ответ
13.91. Объем V1 = 1,0 м3 воздуха с относительной влажностью f1 = 20 % смешали с объемом V2 = 2,0 м3 воздуха с относительной влажностью f2 = 30 %. Обе порции воздуха взяты при одинаковых температурах, смесь занимает объем V = 3,0 м3. Определите ее влажность f, если температура смеси не изменилась.
13.92. В комнате объема V = 150 м3 температура поддерживается равной T1 = 293 К. Влажность воздуха такова, что точка росы T2 = 283 К. Определите относительную влажность воздуха f и массу mn водяных паров, содержащихся в комнате.
13.93. В сосуд объема V = 10,0 дм3, наполненный сухим воздухом при давлении po = 1,0$cdot$105 Па и температуре to = 0 °С, вводят m = 3,0 г воды. Сосуд нагревают до температуры t = 100 °С. Каково давление p влажного воздуха в сосуде при этой температуре?
13.94. В комнате объема V = 50 м3 относительная влажность f1 = 40 % . Если испарить m = 60 г воды, то относительная влажность станет равной f2 = 50 % . Какой при этом станет абсолютная влажность $rho$?
13.95. При понижении температуры воздуха в замкнутом сосуде объема V = 1,0 м3 от t1 = 25 °C до t2 = 11 °C сконденсировалось m = 8,4 г воды. Какова относительная влажность воздуха f?
13.96. В помещение нужно подать V = 2,0$cdot$104 м3 воздуха при температуре t1 = 18 °C и относительной влажности f1 = 50 % , забирая его с улицы при температуре t2 = 10 °C и относительной влажности f2 = 60 %. Какую массу воды m нужно дополнительно испарить в подаваемый воздух?
13.97. В цилиндре объема V1 = 10 дм3 под поршнем находится влажный воздух при температуре t = 20 °С и давлении p1 = 13,3 кПа. Относительная влажность воздуха f = 70 %. Каково будет давление p2 в цилиндре, если объем при той же температуре уменьшить в n = 10 раз?
13.98. В сосуде находится воздух, температура которого T1 = 283 К и относительная влажность f = 60 %. На сколько изменятся относительная влажность воздуха и его давление, если воздух нагреть до T2 = 373 К и в n = 3 раза уменьшить его объем? Начальное давление воздуха p1 = 3,85 × 104 Па.
Ответ
13.99. В сосуде объема V = 10 дм3 находятся воздух и m = 3,5 г воды. При температуре to = 7 °С, когда давление насыщенного пара воды пренебрежимо мало, давление в сосуде равно атмосферному (po = 1,013 × 105 Па). Сосуд закрыт клапаном площади S = 1 мм2, который удерживается пружиной с силой F = 0,1 Н. Сосуд медленно нагревают. При какой температуре T откроется клапан, если известно, что к моменту открытия клапана вся вода превращается в пар?
13.100. В одном сосуде объемом 10 л находится воздух с относительной влажностью 40 %, а в другом сосуде объемом 30 л – воздух при той же температуре, но при относительной влажности 60 %. Сосуды соединены тонкой трубкой с краном. Какая относительная влажность (в процентах) установится после открывания крана?
Источник
(Все задачи по молекулярно-кинетической теории и ответы к ним находятся в zip-архиве (290 кб), который можно скачать и открыть на своем компьютере. Попробуйте решить задачи самостоятельно и только потом сравнивать свои ответы с нашими. Желаем успехов!)
34.1. Температура воздуха 18° С, а его точка росы 10° С. Найти относительную влажность при 18° С. Плотность насыщенного водяного пара при 18° С равна 15,4 г/м3, а при 10° С — 9,4 г/м3. [60 %]
34.2. При температуре 25° С относительная влажность воздуха равна 70 %. Сколько влаги выделится из каждого м3 при понижении температуры до 16° С? Плотность насыщенного пара при 25° С равна 23 г/м3, при 16° С — 13,6 г/см3. [2,5 г/см3]
34.3. В закрытом сосуде находится воздух при температуре 100° С и относительной влажности 3,5 %. Какой станет относительная влажность воздуха, если сосуд остудить до температуры 29 С? Давление насыщенного пара при 29° С равно 30 мм рт. ст. [72 %]
34.4. Какое количество воды может испариться в помещении размером 10 × 8 × 4,5 м3, если температура воздуха 22° С, а относительная влажность 70%. Плотность насыщенного пара при 22° С равна 19,4 г/м3. [2,1 кг]
34.5. В помещение нужно подать V = 20000 м3 воздуха при температуре t1 = 18° С и относительной влажности φ1 = 50 %. Воздух забирается с улицы, где температура t2 = 10° С, а влажность φ2 = 60%. Сколько воды нужно дополнительно испарить? Плотность насыщенного пара при 18° С равна 15,4 г/м3, а при 10° С — 9,4 г/м3. [41,2 кг]
34.6. В закрытом сосуде объёмом V = 1,1 л находится m = 100 г воды и пар при температуре t = 100° С. Воздуха в сосуде нет. Найти массу пара в сосуде. [0,6 г]
34.7. В закрытом горизонтальном цилиндре объёмом V = 2 л находится подвижный поршень. В цилиндр вводится с одной стороны m1 = 2 г воды, а с другой — m2 = 1 г азота. Какую часть объёма цилиндра будет занимать азот при температуре t = 100° С. [ ≅ 0.55 ]
34.8. При температуре t = 20° С и давлении p = 105 Па воздух имеет влажность 100 %. На сколько процентов он легче сухого воздуха при тех же температуре и давлении? Давление насыщенного пара при 20° С равно pн = 2330 Па. [ ≅ 0.88% ]
34.9. В сосуде объёмом V = 0,4 л находится пар при давлении p = 60 мм рт. ст. и температуре t1 = 150° С. Какое количество росы выделится при охлаждении сосуда до температуры t2 = 22° С? Давление насыщенного пара при 22° С равно pн = 19 мм рт. ст. [ ≅ 8.9×10−3 г ]
34.10. Смешали V1 = 1 м3 воздуха с влажностью φ1 = 20% и V2 = 2 м3 воздуха с влажностью φ2 = 30 %. Температура одинакова, объём смеси V = 3 м3. Определить относительную влажность смеси. [ ≅ 27% ]
34.11. В цилиндре под поршнем находится воздух при температуре t1 = 100° C с относительной влажностью φ = 40 %. Объём воздуха при этом V1 = 100 см3. Цилиндр охлаждается до температуры t2 = 20° С. На сколько надо изменить объём воздуха, чтобы не выпала роса? Давление насыщенного пара при 20° С равно pн = 17,5 мм рт. ст. [ ≅ 1300 см3 ]
34.12. В сосуд объёмом V = 10 л, наполненный сухим воздухом при давлении p = 1 атм. и температуре t = 0° С, вводят m = 3 г воды. Определить давление в сосуде при его нагревании до t1 = 100° С. [ ≅ 1.88 атм.]
34.13. Какова была влажность воздуха под поршнем при температуре 20° С и давлении 1 атм, если при температуре 100° С конденсация пара началась при давлении 60 атм? Давление насыщенного пара при 20° С равно 17,5 мм рт. ст. [72 %]
34.14. Смешали 1 м3 пара с влажностью 20 % при температуре 20° С и 2 м3 пара с влажностью 30 % при температуре 50° С. Объём смеси 3 м3. Найти влажность смеси, если система теплоизолирована. [21 %]
34.15. На рис. представлена изотерма влажного воздуха. Найти относительную влажность воздуха в точках A, B и C. [смотрите ответ в общем файле темы]
34.16. При изотермическом сжатии m = 9 г водяного пара при температуре T = 373 K его объём уменьшился в 3 раза, а давление увеличилось в 2 раза. Найти начальный объём пара. [ ≅ 3.1×10−2 м3 ]
34.17. В газовом баллоне объёмом V = 5 л может поместиться не более m = 2,2 кг пропана (С3Н8) под давлением 16 атм. и температуре t = 27° С. Какая масса газообразного пропана будет находиться в баллоне, если из полного баллона израсходовать 80 % пропана? Давление насыщенного пара пропана при 27° С равно pн = 16 атм. [смотрите ответ в общем файле темы]
34.18. Насыщенный водяной пар находится при температуре t = 100° С в цилиндре под невесомым поршнем. При медленном изотермическом вдвигании поршня небольшая часть пара массой Δm = 0,7 г сконденсировалась. Какая работа была при этом совершена? Объёмом жидкости пренебречь. [1.2 Дж]
34.19. Пространство под поршнем в цилиндре занимает водяной пар с относительной влажностью φ = 50 % при температуре t = 100° С. Какая масса воды получится при изотермическом уменьшении объёма под поршнем от V1 = 5 л до V2 = 1 л? [ ≅ 0.87 г ]
34.20. Закрытый цилиндр делится лёгким подвижным поршнем на две равные части. В одной из них находится воздух, а в другой – вода и пар. При медленном нагревании всего сосуда поршень начинает двигаться и в некоторый момент останавливается. В этот момент он делит сосуд на части в отношении 1:3. Определить отношение массы воды к массе пара в начальном состоянии. Объёмом воды пренебречь. [2]
34.21. В цилиндре под легким подвижным поршнем находится смесь воздуха и равных по массе количеств воды и водяного пара. При медленном изотермическом уменьшении давления на поршень от po до 2po/3 вся вода испаряется. Найти давление пара в условиях опыта. Объемом воды пренебречь. [ po/3 ]
Источник