ID: 00017046
В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и её пар. Сосуд охлаждают. Объём под поршнем остаётся неизменным. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.
Источник: Сборник Гиголо
Вода и пар долго стоят вместе в закрытом сосуде, значит пар насыщенный — между испарением и конденсацией установилось равновесие. Свойство насыщенного пара: его плотность $\rho_{\text{нп}}$ однозначно задаётся температурой, причём чем ниже температура, тем меньше эта плотность (молекулы менее охотно вылетают из жидкости).
Сосуд охлаждают, объём держат постоянным. При понижении температуры плотность насыщенного пара $\rho_{\text{нп}}$ должна уменьшиться — это её свойство.
Объём не меняется, а плотность пара обязана упасть. Значит в неизменном объёме должно остаться меньше молекул пара. Лишние молекулы уходят из газовой фазы — они конденсируются, оседают в жидкость.
Раз часть пара переходит в воду, масса жидкости растёт.
Масса жидкости в сосуде будет увеличиваться (часть пара конденсируется).