Насыщенный водяной пар находится в цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем. объём сосуда 5 л, температура пара 373 к. перемещая поршень, объём сосуда уменьшают до 1,6 л. определите массу сконденсировавшейся жидкости. хелп, !
1)Для начала надо нагреть воду до температуры кипения. У воды она будет равна 100°C. Для этого используем формулу для нагревания тела или жидкости: Q=cm(t2-t1)
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³
1)Для начала надо нагреть воду до температуры кипения. У воды она будет равна 100°C. Для этого используем формулу для нагревания тела или жидкости: Q=cm(t2-t1)
c(H2O)= 4200 Дж/кг* °C-удельная теплоёмкость жидкости
m=2кг (по условию)-масса жидкости
t2-это температура кипения воды=100° C
t1-это начальная температура=0° C (по условию)
т.е
Q1=840000 Дж.
Далее нам нужно найти Q2-количество теплоты, необходимое для превращения воды в водяной пар.
Это формула Q=Lm
m=2кг (по условию)
L-это удельная теплота парообразования. L(H2O)=2256 кДж/кг=2256000 Дж/кг
т.е
Q2=4512000=4512 кДж
ответ: количество теплоты необходимое для полного превращения в пар 2кг льда взятого при температуре 0°С равно 4512 кДж.