Задание 23 ЕГЭ по физике · 5BD8FB

Конденсация водяного пара
В запаянной трубке объёмом V = 0,5 л находится водяной пар при температуре t1=150 °C и давлении p1=8 кПа. Какая масса воды Δm сконденсируется в трубке при охлаждении пара до температуры t2=20 °C? Давление насыщенного пара pн2 при температуре t2 равно 2,5 кПа. Объёмом жидкости, образовавшейся при конденсации пара, пренебречь.

Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.

Решение
Переведём температуры в кельвины и объём в единицы СИ:
T1=150+273=423 K,T2=20+273=293 K,V=0,5⋅10−3 m3
До охлаждения водяной пар можно считать идеальным газом. Его масса равна:
m1=p1VMRT1=8⋅103⋅0,5⋅10−3⋅18⋅10−38,31⋅423≈2,05⋅10−5 kg
После охлаждения в трубке остаётся насыщенный пар с давлением pн2=2,5 kPa. Его масса:
m2=pн2VMRT2=2,5⋅103⋅0,5⋅10−3⋅18⋅10−38,31⋅293≈9,22⋅10−6 kg
Сконденсировавшаяся масса равна разности начальной массы пара и массы оставшегося насыщенного пара:
Δm=m1−m2≈2,05⋅10−5−9,22⋅10−6≈1,13⋅10−5 kg
Пример ответа
Δ m ≈ 1,1·10−5 kg, или примерно 11 mg.

Источник: Открытый банк ФИПИ 5BD8FB

Похожие задания

Нужен репетитор по физике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по физике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.