Question

Срочно!Даю 30 баллов!
В сосуде вместимостью 10л, находится сухой воздух при нормальных условиях (р=10^5 Па, Т=273К). В сосуд помещают воду и нагревают до 100°С. Каким будет давление в сосуде, если масса воды 2г? 7г?

Answer 1

Сначала разберемся, что произойдет с воздухом
при нормальных условиях уравнение Менделеева — Клапейрона выглядит следующим образом:
P₀V=(m₀/M) *RT₀
V=10л=0,01м³
Т₀=20°С=293К
P₀=1атм=101325Па≈10⁵Па
из этой формулы получим, что m₀/M₀=P₀V/(RT₀)
При нагревании до Т₁=100°С=373К
P₁V=(m₀/M₀) *RT₁=P₀V/(RT₀) *RT₁=P₁V(T₁/T₀)
P₁=P₀(T₁/T₀)

Теперь посмотрим что произойдет с водой, ее молярная масса равна M=18г/моль, а обычная m=18г (по условию)

согласно тому же уравнению М-К получим
P₂V=(m/M) *RT₁
P₂=(m/M) *(RT₁/V)

итого, давление в сосуде P₁+P₂=P₀(T₁/T₀)+(m/M) *(RT₁/V)=10⁵Па*(373K/293K)+(18г/18г/моль)*(8,3 дж/(моль*K)*373K/0,01м³) =10⁵Па *1,27+830 *373Р=437267Па