Задание No7. В закрытом сосуде при 100°С находится влажный воздух при давлении 140 кПа и небольшое количество воды. Каким станет давление (в кПа) влажного воздуха, объем сосуда изотермически уменьшить в два раза. Нормальное атмосферное давление Ро = 100 кПа. Объемом воды пренебречь.

Влажный воздух представляет собой смесь воздуха и водяных паров. Так как температура воздуха 100 в степени circtext{С} , то давление насыщенного водяного пара равно 100 кПа, в данном случае – давлению влажного воздуха р.

По закону Дальтона давление газа в сосуде равно сумме парциальных давлений: p=p_{1возд} плюс p_{пара}.

Из формулы относительной влажности воздуха следует, что давление пара p_{пара}=varphi p_{н. п. }. Откуда давление сухого воздуха в сосуде p_{1возд}=p(1 минус varphi).

После изотермического сжатия водяной пар стал насыщенным, его давление стало равным давлению насыщенного пара. Давление сухого воздуха при изотермическом сжатии в 2,5 раза увеличилось в 2,5 раза по закону Бойля-Мариотта pV=const, p_{2возд}=2,5p_{1возд}. Тогда давление влажного воздуха в сосуде стало p_2=p_{2возд} плюс p_{н. п. }. Таким образом, p_2=2,5(1 минус varphi)p плюс p=(3,5 минус 2,5varphi)p.

При изохорном нагревании по закону Шарля дробь, числитель — p, знаменатель — T =const. Откуда:

дробь, числитель — T_2, знаменатель — T_1 = дробь, числитель — p_2, знаменатель — p =3,5 минус 2,5varphi=3,5 минус 2,5 умножить на 0,6=2.

Значит, абсолютную температуру воздуха нужно увеличить в 2 раза.

: в 2 раза.