Расскажи друзьям!

Насыщенные пары и жидкости

7.1. В таблице 8 дано давление водяного пара, насыщающего пространство при разных температурах. Как составить из этих данных таблицу m масс водяного пара в объеме V = 1 м3 воздуха, насыщенного водяным паром при разных температурах Для примера решить задачу при температуре t = 50° С.

7.2. Найти плотность ри насыщенного водяного пара при температуре t=50°C.

7.3. Во сколько раз плотность pи насыщенного водяного пара при температуре t = 16° С меньше плотности p воды.

7.4. Во сколько разных плотность ри1 насыщенного водяного пара при температуре t1 = 200° С больше плотности pn2 насыщенного водяного пара при температуре t1 = 100° С?

7.5. Какая масса m водяного пара содержится в объеме V = 1м3 воздуха в летний день при температуре t = 30° С и относительной влажности w = 0,75 ?

7.6. В замкнутом объеме V = 1 м3 относительная влажность воздуха w = 0,6 при температуре t = 20° С. Какая масса dm воды должна еше испариться з этот объем, чтобы водяной пар стал насыщенным?

7.7. Температура комнаты /г =18° С, относительная влажность со = 0,5 . В металлический чайник налили холодную воду, какова температура tz воды, при которой чайник перестанет запотевать?

7.8. Найти число n молекул насыщенного водяного пара, содержащихся в единице объема при температуре t1 = 30° С.

7.9. Масса m=0,5 г водяного пара занимает объем V1 = 10 л при температуре t = 50° С, какова при этом относительная влажность w? Какая масса dm пара сконденсируется, если изотермически уменьшить объем от V1 до V2 = V1 / 2?

7.10. В камере Вильсона объемом К = 1л заключен воздух, насыщенный водяным паром. Начальная температура камеры г, = 20° С. При движении поршня объем камеры увеличился до

V2 = 1,25k, . Расширение считать адиабатическим, причем показатель адиабаты равен 1,4. Найти: а) давление водяного пара до расширения; б) массу m1 водяного пара в камере до расширения; в) плотность р1 водяного пара до расширения; г) температуру t2 пара после расширения (изменением температуры из-за выделения тепла при конденсации пара пренебречь); д) массу dm сконденсированного пара; е) плотность p2 водяного пара

после конденсации; ж) степень перенасыщения, т.е. отношение плотности водяного пара после расширения (но до конденсации) к плотности водяного пара, насыщающего пространство при температуре, установившейся после конденсации

7.11. Найти удельный объем v воды в жидком и парообразном состояниях при нормальных условиях.

7.12. Пользуясь первым законом термодинамики и данными таблицы 7 и 8, найти удельную теплоту парообразования r воды при t = 200° С. Для воды критическая температура Тк = 647 К, критическое давление p = 22 МПа. Проверить правильность полученного результата по данным таблицы 9.

7.13. Какая часть теплоты парообразования воды при температуре t = 100° С идет на увеличение внутренней энергии системы?

7.14. Удельная теплота парообразования бензола (С6Н6) при температуре t = 77° С равна r = 398 кДж/кг. Найти изменение внутренней энергии dW при испарении массы dm = 20 г бензола.

7.15. Пользуясь уравнением Клаузиуса— Клапейрона и данными таблицы 8, найти удельную теплоту парообразования r

воды при температуре t = 5° С. Проверить правильность полученного результата по данным таблицы 9.

7.16. Давления насыщенного ртутного пара при температурах t1 =100° С и t2 = 120° С равны p1=37,З Па и p2 =101,3 Па.

Найти среднее значение удельной теплоты парообразования r ртути в указанном интервале температур.

7.17. Температура кипения бензола (С6Н6) при давлении p = 0,1 МПа равна tк = 80,2° С. Найти давление p насыщенного пара бензола при температуре t = 15,6° С. Среднее значение удельной теплоты парообразования бензола в данном интервале температур принять равным r = 0,4 МДж/кг.

7.18. Давления насыщенного пара этилового спирта (С2Н5ОН) при температурах t1=40°С и t2=60°С равны

p1=17,7 кПа и p2=67,9 кПа. Найти изменение энтропии dS при испарении массы dm = 1 г этилового спирта, находящегегося при температуре t = 50° С.

7.19. Изменение энтропии при испарении количества dv = 1 моль некоторой жидкости, находящейся при температуре t1 =50° С, равно dS = 133Дж/К. Давление насыщенного пара при температуре t1 = 50° С равно р1 = 12.33 кПа. На сколько меняется давление насыщенного пара жидкости при изменении температуры от t1 = 50° С до t1 = 510 С?

7.20. До какого предельного давления p можно откачать сосуд при помощи ртутно-диффузионного насоса, работающего без ртутной ловушки, если температура водяной рубашки насоси t = 15° С? Давление насыщенного ртутного пара при температуре t0 = 0° С равно p0 = 0,021 Па, среднее значение удельной теплоты парообразования ртути в данном интервале температур принять равным r = 10,08 МДж/кт.