Какова масса жидкой фазы, образовавшейся в результате изотермического снижения объема в цилиндре с поршнем с 5 л до 1,6 л, если вода находится в насыщенном паровом состоянии при температуре 373 К? Учитывая, что насыщенный пар считается идеальным газом, пренебрегая объемом, занимаемым водой. Молярная масса воды равна 0,018 кг/моль.
Космическая_Панда
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Гей-Люссака, который связывает объем газа и его температуру при постоянном давлении. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
\(\frac{{V_1}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\)
Где \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газа до и после изменения, \(T_1\) и \(T_2\) - соответствующие им температуры.
По условию задачи, объем газа изменился с 5 л до 1,6 л, а температура постоянна и равна 373 К.
Подставим известные значения в формулу и найдем \(T_1\), чтобы найти объем газа до изменения:
\(\frac{{5}}{{T_1}} = \frac{{1,6}}{{373}}\)
Теперь, чтобы найти массу жидкой фазы, образовавшейся, нам необходимо учесть, что объем газа до эксперимента пропорционален количеству вещества, а объем газа после эксперимента пропорционален сумме объема газа и объема жидкой фазы.
Воспользуемся формулой молярной массы:
\(m = n \cdot M\),
где \(m\) - масса вещества, \(n\) - количество вещества, а \(M\) - молярная масса вещества.
Подставим известные значения:
\(M = 0,018 \, \text{кг/моль}\),
\(V_2 = 1,6 \, \text{л}\),
\(V_1 = 5 \, \text{л}\).
\(n = \frac{{V_2 - V_1}}{{V_1}}\)
\(m = n \cdot M\)
Подставляем значения и рассчитываем \(m\):
\(n = \frac{{1,6 - 5}}{{5}}\)
\(m = n \cdot M\)
Ответ: Масса жидкой фазы, образовавшейся в результате изотермического снижения объема в цилиндре с поршнем, равна *рассчитанное значение* кг.
\(\frac{{V_1}}{{T_1}} = \frac{{V_2}}{{T_2}}\)
Где \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газа до и после изменения, \(T_1\) и \(T_2\) - соответствующие им температуры.
По условию задачи, объем газа изменился с 5 л до 1,6 л, а температура постоянна и равна 373 К.
Подставим известные значения в формулу и найдем \(T_1\), чтобы найти объем газа до изменения:
\(\frac{{5}}{{T_1}} = \frac{{1,6}}{{373}}\)
Теперь, чтобы найти массу жидкой фазы, образовавшейся, нам необходимо учесть, что объем газа до эксперимента пропорционален количеству вещества, а объем газа после эксперимента пропорционален сумме объема газа и объема жидкой фазы.
Воспользуемся формулой молярной массы:
\(m = n \cdot M\),
где \(m\) - масса вещества, \(n\) - количество вещества, а \(M\) - молярная масса вещества.
Подставим известные значения:
\(M = 0,018 \, \text{кг/моль}\),
\(V_2 = 1,6 \, \text{л}\),
\(V_1 = 5 \, \text{л}\).
\(n = \frac{{V_2 - V_1}}{{V_1}}\)
\(m = n \cdot M\)
Подставляем значения и рассчитываем \(m\):
\(n = \frac{{1,6 - 5}}{{5}}\)
\(m = n \cdot M\)
Ответ: Масса жидкой фазы, образовавшейся в результате изотермического снижения объема в цилиндре с поршнем, равна *рассчитанное значение* кг.
Знаешь ответ?