1(П). Камеру объемом V = 10 л наполнили при температуре t1 = 0 °C сухим воздухом, ввели в нее m = 3 г воды, закрыли, а затем нагрели до t2 = 100 °C. Какое давление установится в камере, если первоначальное давление было p1 = 105 Па?
Решение:
Искомое давление по закону Дальтона равно сумме давлений водяного пара и сухого воздуха. Давление сухого воздуха, первоначально находившегося в камере, найдем по закону Шарля:
Прежде чем дать окончательное заключение о давлении пара, выясним, будет ли он насыщенным при t2 = 100 °C. Предположив, что вся вода испарилась, оценим возможное парциальное давление пара:
Давление же насыщенного водяного пара при данной температуре почти в два раза больше (100 кПа). Значит, наше предположение правильное, и для полного давления в камере получим
- Если бы давление пара при оценке получилось большим, чем 100 кПа, то отсюда следовало бы, что пар еще насыщенный и его давление 100 кПа, а полное давление в камере p ≈ 236,6 кПа.
Ответ: p = ≈ 188,3 кПа.