Задача по молекулярной физике №76

Просмотров 9 Комментарии 0

В цилиндре под поршнем находятся в равновесии воздух, водяной пар и вода. Отношение масс жидкости и пара $α= 1∕2$ . В медленном изотермическом процессе объём влажного воздуха увеличивается в $k = 3$ раза. Найти относительную влажность воздуха $φ$ в цилиндре в конечном состоянии. (Ответ дать в процентах)

Пусть $m$ – масса пара, $V$ – объем сосуда, $T$ – его температура, $pn$ – давление насыщенного пара, также сделаем предположение, что вся вода испарилась, тогда масса пара в конечном состоянии увеличится на 50% и станет равна $3 2m$ . Откуда по уравнению Клапейрона–Менделеева для начального и конечного состояний:

pnV = mRT φpn3V = 3mRT μ 2μ

Откуда искомая влажность $φ = 0,5= 50%$