Задание 7 ЕГЭ по физике: В сосуде с подвижным поршнем находятся вода и её насыщенный пар.…
№2. Задание 7
ID: 00025536
В сосуде с подвижным поршнем находятся вода и её насыщенный пар. Объём пара медленно увеличили в 1,5 раза при постоянной температуре так, что в сосуде ещё осталась вода. Определите отношение числа молекул пара в сосуде в конце процесса к числу молекул пара в сосуде в начале процесса.
Источник: ФИПИ
Решение
Пока в сосуде остаётся вода, пар над ней всегда насыщенный — его давление зависит только от температуры и не зависит от объёма, который занимает пар.
Температура постоянна, значит давление насыщенного пара p_{\text{н}} не изменилось. По уравнению состояния pV=\nu RT при постоянных p и T количество вещества пара \nu прямо пропорционально объёму: \nu=\dfrac{p_{\text{н}}V}{RT}.
Объём пара увеличили в 1,5 раза — во столько же раз выросло и число молекул пара: отношение \dfrac{N_2}{N_1}=1{,}5 — и всё сходится: часть воды дополнительно испарилась ровно настолько, чтобы поддержать то же самое насыщающее давление в увеличенном объёме.
Ответ
1,5