ID: 00015687
В сосуде под поршнем находится 6 г водяного пара под давлением 25 кПа и при температуре 100 °C. Не изменяя температуры, объём сосуда уменьшили в 8 раз. Найдите массу пара, оставшегося после этого в сосуде.
Источник: Сборник Гиголо
Та же логика, что и в родственной задаче. При 100 °C давление насыщенного пара p_{\text{н}} = 100 кПа. Сначала ненасыщенный пар сжимается как газ (давление растёт обратно объёму), а с момента насыщения начинает конденсироваться, и его масса дальше падает пропорционально объёму.
Изотерма для газа: p_0 V_0 = p_{\text{н}} V_1. При p_0 = 25 кПа и p_{\text{н}} = 100 кПа получаем V_1 = \dfrac{25}{100}V_0 = \dfrac{V_0}{4}. Значит при уменьшении объёма в 4 раза весь пар (6 г) ещё цел, но стал насыщенным.
Дальше сжимаем от \dfrac{V_0}{4} до \dfrac{V_0}{8} — ещё в 2 раза. Масса насыщенного пара пропорциональна его объёму, поэтому пара останется вдвое меньше: \dfrac{6}{2} = 3 г.
Ответ: 3