Решение дз по физике В сосуд, содержащий 2л воды при температуре 20°C впустили водяной пар при 100°C.Какова масса пара, если установилась общая температура 50°C?
Решение дз по физике В сосуд, содержащий 2л воды при температуре 20°C впустили водяной пар при 100°C.Какова масса пара, если установилась общая температура 50°C?
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения энергии.
Пусть масса водяного пара, который мы ввели в сосуд, равна m, его температура T, а начальная температура воды в сосуде T1 = 20°С. Объем воды в сосуде равен V = 2 л = 0,002 м3. Также нам известно, что температура пара равна Т2 = 100°С.
После установления равновесия общая энергия системы (вода + пар) сохраняется:
m C (T - T2) + mc (T - T2) = C m1 * (T - T1),
где С - удельная теплоемкость воды, c - удельная теплоемкость пара, m1 - масса воды, содержащейся в сосуде.
Используем уравнение состояния насыщенного пара:
P V = n R * T,
где n - количество молей водяного пара.
Подставим из уравнения состояния пара выражение для массы пара через его молярную массу и массовое число водяного пара:
m = n * M,
где M - молярная масса водяного пара.
Таким образом, имеем систему уравнений, которую необходимо решить:
m C (T - T2) + mc (T - T2) = C m1 (T - T1)
P V = n R T
m = n * M
Решив данную систему уравнений, найдем значение массы пара m.