Question

У 20 л повітря за температурою 30°С міститься 0,5 г водяної пари. Яка кількість пари сконденсується, якщо за сталої температури зменшити об'єм повітря в 4 рази?​

Answer 1

Ответ:

Я додаю 2 способи рішення, обери який для тебе буде зручнішим

Объяснение:

1 спосіб:

За законом Бойля-Маріотта для ідеального газу, тиск (P) і об'єм (V) зворотно пропорційні один до одного при сталій кількості речовини та температурі. Це означає, що якщо об'єм повітря зменшується в 4 рази, то тиск збільшиться також в 4 рази.

За законом Клапейрона-Клаузіуса, який описує поведінку ідеального газу, кількість пари, що міститься в певному об'ємі, прямо пропорційна температурі. Це означає, що якщо температура залишається незмінною, кількість пари зменшиться в 4 рази разом з об'ємом повітря.

Отже, нова кількість водяної пари в повітрі буде дорівнювати:

0,5 г / 4 = 0,125 г

Таким чином, при зменшенні об'єму повітря в 4 рази, кількість пари, яка сконденсується, становитиме 0,375 г (0,5 г - 0,125 г).

2 спосіб:

За законом Гей-Люссака для ідеального газу, об'єм повітря та кількість речовини за сталої температури є пропорційними. Оскільки кількість водяної пари в повітрі є досить невеликою в порівнянні з кількістю повітря, то ми можемо припустити, що кількість повітря, яка міститься в просторі, залишається сталою при зменшенні об'єму в 4 рази.

Отже, кількість водяної пари, яка залишається в повітрі, буде пропорційна до об'єму повітря після зменшення його в 4 рази.

Новий об'єм повітря буде:

20 л / 4 = 5 л

За умовою, кількість водяної пари у 20 л повітря за температури 30°С дорівнює 0,5 г.

За таблицями насичених парових тисків води, при температурі 30°С на 1 л повітря припадає 0,0313 г водяної пари.

Отже, кількість водяної пари, яка залишиться в повітрі після зменшення його об'єму в 4 рази, буде:

5 л * 0,0313 г/л = 0,1565 г

Тоді кількість пари, яка сконденсується, буде:

0,5 г - 0,1565 г = 0,3435 г

Отже, ми отримали той самий результат, що й у попередньому розв'язанні. Однак, цей спосіб може бути більш швидким та ефективним для деяких задач, де можна припустити, що кількість повітря є сталою при зміні об'єму.