дано:
- Объем сосуда V = 20 л = 0,02 м³.
- Температура начальная T1 = 25 °C = 298,15 K.
- Температура конечная T2 = 6 °C = 279,15 K.
найти:
Масса конденсированной воды m_вода.
решение:
1. Находим начальное давление насыщенного водяного пара при температуре 25 °C, используя таблицы насыщенного водяного пара:
P1 ≈ 3,17 кПа = 3170 Па.
2. Находим конечное давление насыщенного водяного пара при температуре 6 °C:
P2 ≈ 0,58 кПа = 580 Па.
3. Определяем начальную массу пара по формуле:
m1 = P1 * V / (R * T1),
где R = 461,5 Дж/(кг·K).
Подставляем значения:
m1 = 3170 * 0,02 / (461,5 * 298,15).
Выполнив расчет:
m1 ≈ 0,041 кг.
4. Теперь находим конечную массу пара:
m2 = P2 * V / (R * T2).
Подставляем значения:
m2 = 580 * 0,02 / (461,5 * 279,15).
Выполнив расчет:
m2 ≈ 0,007 кг.
5. Масса конденсированной воды будет равна разнице между начальной и конечной массами пара:
m_вода = m1 - m2.
Подставляем значения:
m_вода = 0,041 - 0,007 = 0,034 кг.
ответ:
Масса воды, образующейся в сосуде при понижении температуры до 6 °C, равна 0,034 кг.