В цилиндре под поршнем находится водяной пар массой 10 г при температуре 179 °С. Объем...

Question

В цилиндре под поршнем находится водяной пар массой 10 г при температуре 179 °С. Объем цилиндра изотермически уменьшили в 3 раза, а давление возросло в 1,7 раза. Какие значения имели давление и объем водяного пара перед сжатием? Давление насыщающих паров при температуре 179°С равно 9,8 атм. Молярная масса воды равна 18*10^-3 кг/м3.

Answer 1

Если при постоянной температуре водяной пар сжали в 3 раза, а давление увеличилось только в 1,7 раза, то пройдена точка конденсации после повышения давления  в 1,7 раза.
В этом состоянии известны параметры для определения объёма в момент начала конденсации - пар становится насыщенным.
Из уравнения Менделеева-Клапейрона находим объём в момент начала конденсации:
V = MRT/mP = (0,01*8,31*452) / (18*10^(-3)*9,8*9,81*10^4) =
=2,17056*10^(-3) м³ = .2,17056 л.
Давление  водяного пара перед сжатием:  Р₁ = Р/1,7 = 9,8/1,7 =
=5,764706 атм =  5,764706 *9,81*10⁴ =  565517,6 Па = 0,57 МПа.
Объём водяного пара перед сжатием: V₁ = V*1,7 =  2,17056 * 1,7 = 3,69 л.