Задание 7 ЕГЭ по физике №00047537

Задание №7. МКТ

Влажность (тренировочные)

№2. Задание 7

ID: 00047537

В закрытом сосуде при температуре 373 К под поршнем находится водяной пар под давлением 60 кПа. Каким станет давление пара, если, сохраняя его температуру неизменной, объём пара увеличить в 3 раза?

Ответ дайте в кПа.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Пар под поршнем здесь не сжимают, а наоборот — дают ему больше места. Температура при этом постоянна.

Шаг 1. Насытится ли пар? $$373$$ К — это $100\,^\circ\text{C}$ , и давление насыщенного пара при этой температуре равно нормальному атмосферному, $$100$$ кПа. Сейчас пар давит $$60$$ кПа — он ненасыщенный. При расширении давление газа только падает, поэтому пар ещё дальше уходит от насыщения и весь процесс остаётся обычным газом.

Шаг 2. Закон Бойля–Мариотта. Сосуд закрыт — масса пара постоянна, температура постоянна, значит,

p_1V_1=p_2V_2\quad\Rightarrow\quad p_2=p_1\cdot\dfrac{V_1}{V_2}=60\cdot\dfrac{1}{3}=20\ \text{кПа}.

Проверим себя. Объём вырос — давление упало, $20\lt60$ . И $$20$$ кПа меньше давления насыщенного пара $$100$$ кПа, значит, пар действительно остался ненасыщенным и закон применён законно.

Ответ

Другие задания по теме «Влажность (тренировочные)» (8)