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
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
23В кастрюле находится 0,5 кг воды при температуре 10 ^(о)С. Сколько потребуется времени, чтобы при помощи…Время превращения воды в пар · 06521E23Плоская монохроматическая световая волна с частотой 8,0<?xml:namespace prefix = m ns = "ht…Расчётная задача: оптика · 078B3923Плоская монохроматическая световая волна падает по нормали на дифракционную решётку с периодом 5 мкм.…Частота по дифракционной решётке · 0E928723Детектор полностью поглощает падающий на него свет частотой ν = 6 ⋅ 10^(14) Гц. За время t = 5 с детектор…Мощность поглощаемого излучения · 0EF02523На дифракционную решётку с периодом 0,004 мм падает по нормали плоская монохроматическая волна длиной 420 нм.…Число максимумов решётки · 1BA8ED23В схеме, изображённой на рисунке, идеальный вольтметр показывает напряжение U=2 В. Внутреннее сопротивление…ЭДС источника в цепи · 1CF7BD
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.