Question

1. Сравните ненасыщенный и насыщенный пар: что у них общего и чем они различаются?

2. В сосуде под поршнем находятся длительное время вода
и водяной пар. Объём сосуда медленно увеличили в 2 раза при
постоянной температуре. В конечном состоянии в сосуде нахо-
дятся вода и водяной пар.

а) Как изменилась масса воды?

6) Остался ли пар насыщенным или стал ненасыщенным?

3. Сосуд разделён перегородкой на две части. В одной ча-
сти сосуда находится насыщенный водяной пар, а в другой —
ненасыщенный. Каким станет пар в сосуде после того, как
уберут перегородку, — насыщенным или ненасыщенным?

4. Давление насыщенного водяного пара при температуре
1 °С равно 1 кПа. Чему равна плотность пара?

5. Чему равна температура кипения воды при внешнем
давлении 47,3 кПа?

6. Во сколько раз надо изменить внешнее давление, чтобы
вода закипела при 50 °С? Начальное давление равно нормаль-
ному атмосферному.

Answer 1

1. Насыщенным является пар, который находится в состоянии термодинамического равновесия с той же жидкостью или твердым веществом, ненасыщенный - это пар, который не достиг этого состояния.

2. Так как вода и пар находятся под поршнем долгое время, то между ними устанавливается динамическое равновесие. При увеличении объема, сохраняя температуру неизменной, давление пара уменьшается, динамическое равновесие нарушается и из жидкости начинает вылетать больше молекул. Давление пара будет восстанавливается пока жидкость полностью не испарится. Учитывая, что масса воды равна массе пара, число молекул в паре и воды одинаково, значит, при увеличении объема в 2 раза вся вода испарится и масса пара увеличится в 2 раза. Но объем изотремически увеличивают в 3 раза, значит, в конечной точке давление пара упадет.

3. Ненасышенный, если т-ра и давление не изменятся.

4. хз

5. 80С при давлении 47 кПа

6. При давлении в 2 раза ниже атмосферного. Чем выше давление, тем больше температура кипения и наоборот. Этот принцип используется например в системах охлаждения двигателей автомобилей