Question

В ци­лин­дре объёмом V = 9 л под порш­нем на­хо­дит­ся воз­дух с от­но­си­тель­ной влаж­но­стью фи= 80% при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре T = 293 К под дав­ле­ни­ем р = 1 атм. Воз­дух сжи­ма­ют до объ­е­ма V/3, под­дер­жи­вая его тем­пе­ра­ту­ру постоянной. Какая масса m воды скон­ден­си­ру­ет­ся к концу про­цес­са сжатия? Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара воды при дан­ной тем­пе­ра­ту­ре равно рн= 17,5 мм рт. ст.

Answer 1

Pн=17.5 мм рт. столба=2380 Па
φ=Pп/Pн=nkT/Pн=NkT/VPн; N=φVPн/kT;
N₀(кол-во частиц)=0.8×9×10⁻³×2380/(1.38×10⁻²³×293)≈4.23×10²¹
После уменьшения объема пар начал конденсироваться, значит φ1=100%
N₁=3×10⁻³×2380/(1.38×10⁻²³×293)≈1.765×10²¹;
N(кол-во сконденсировавшихся частиц)=N₀-N₁=(4.23-1.765)×10²¹=2.465×10²¹
m₀×Na=M; M(H₂O)=0.018 кг/моль; m₀=M/Na; m₀=0.018/(6.022×10²³)≈2.99×10⁻²⁶ кг;
m=m₀×N;
m=2.99×10⁻²⁶×2.465×10²¹≈74×10⁻⁶ кг≈74 мг
Ответ: m=74 мг