Какое давление будет у пара, который бывший насыщенным и имел начальную температуру 20°С, отделили от жидкости

Для начала, давайте разберемся с терминологией. "Насыщенный пар" - это пар, который находится в равновесии с жидкостью при определенной температуре и давлении. Когда пар находится в контакте с жидкостью и насыщен, его температура и давление такие, что между жидкостью и паром происходит равновесие - молекулы пара переходят в жидкость и наоборот с одинаковой скоростью.

Теперь перейдем к решению задачи. Мы имеем пар, который насыщенный и имеет начальную температуру 20°С. Затем его отделяют от жидкости и нагревают до 30°С при постоянном объеме.

В данном случае, так как объем пара остается постоянным, мы можем использовать закон Гей-Люссака для идеального газа. Согласно этому закону, давление пара прямо пропорционально его абсолютной температуре.

Формула закона Гей-Люссака выглядит следующим образом:

\[ P_1/T_1 = P_2/T_2 \]

где \( P_1 \) и \( T_1 \) - начальное давление и температура пара, \( P_2 \) и \( T_2 \) - конечное давление и температура пара.

В нашем случае, начальное давление пара неизвестно, но нам дано, что пар является насыщенным при начальной температуре 20°С. Это означает, что мы знаем насыщенное давление пара при 20°С. По таблицам или графикам насыщенного пара вода при определенной температуре можем найти, что насыщенное давление пара при 20°С равно, например, 2 атмосферам.

Далее, мы нагреваем пар до 30°С при постоянном объеме. Используя закон Гей-Люссака, мы можем найти конечное давление пара:

\[ P_1/293 = P_2/303 \]

где 293 - абсолютная температура 20°С, 303 - абсолютная температура 30°С.

Решая это уравнение, мы можем найти значение \( P_2 \), конечного давления пара:

\[ P_2 = 303 \cdot \frac{{P_1}}{{293}} \]

Следовательно, давление пара после нагревания будет равно \( P_2 \), где \( P_2 = 303 \cdot \frac{{2}}{{293}} \approx 2.06 \) атмосферы.

Таким образом, давление пара, который был насыщенным и нагрет до 30°С при постоянном объеме, будет около 2.06 атмосферы. Такой пар называется насыщенным паром.