Question

Рассчитайте давление насыщенного пара над плазмой крови,
общее содержание растворенных веществ, в которой можно принять
равным 0,31 моль/л при температуре человеческого тела (310 К),
если давление над чистой водой при той же температуре (р0) равно
6,178 кПа.

Answer 1

Для расчета давления насыщенного пара над плазмой крови, мы можем использовать уравнение Клапейрона-Клаузиуса, которое связывает давление, объем, температуру и количество вещества газа:

P = (n * R * T) / V

где P - давление, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах и V - объем.

В нашем случае, нам дано общее содержание растворенных веществ в крови, которое равно 0,31 моль/л. Мы можем считать, что это количество вещества можно считать равномерно распределенным в объеме крови. Пусть V будем объем крови, тогда n будет равно (0,31 моль/л) * V.

Нам также дано давление над чистой водой при той же температуре, равное 6,178 кПа.

Давление насыщенного пара над плазмой крови будет равно давлению над чистой водой плюс вклад от растворенных веществ в крови:

P(пар над плазмой крови) = P(над чистой водой) + P(равномерное распределение растворенных веществ)

P(равномерное распределение растворенных веществ) = (n * R * T) / V

Подставляя значения, получаем:

P(пар над плазмой крови) = 6,178 кПа + ((0,31 моль/л) * V * R * T) / V

Обратите внимание, что V сокращается в числителе и знаменателе, тогда:

P(пар над плазмой крови) = 6,178 кПа + (0,31 моль/л * R * T)

Теперь нам нужно узнать значение универсальной газовой постоянной и подставить известные значения температуры:

R = 8,314 Дж/моль * К

Теперь мы можем рассчитать давление насыщенного пара над плазмой крови:

P(пар над плазмой крови) = 6,178 кПа + (0,31 моль/л * 8,314 Дж/моль * К * 310 К)