Прошу, помогите пожалуйста: Какова плотность насыщенного водяного пара при температуре 80°С? Нормальное атмосферное давление составляет 101,3 кПа. Пожалуйста, решите задачу, предоставив решение и рисунок. Даю 200 баллов.

Физика Колледж Термодинамика плотность водяного пара температура 80°C атмосферное давление 101,3 кПа решение задачи по физике рисунок для задачи насыщенный водяной пар Новый

Для определения плотности насыщенного водяного пара при температуре 80°С, нам нужно воспользоваться уравнением состояния идеального газа и данными о насыщенном паре.

Шаг 1: Найдем давление насыщенного водяного пара.

При температуре 80°С давление насыщенного водяного пара можно найти в таблицах, которые содержат данные о свойствах водяного пара. При 80°С давление насыщенного пара составляет примерно 47,4 кПа.

Шаг 2: Используем уравнение состояния идеального газа.

Уравнение состояния идеального газа имеет вид:

PV = nRT

где:

• P - давление (в Па)
• V - объем (в м³)
• n - количество вещества (в молях)
• R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К))
• T - температура (в К)

Для нахождения плотности (ρ) используем формулу:

ρ = m/V = (n * M) / V

где M - молярная масса водяного пара (M = 18 г/моль = 0,018 кг/моль).

Шаг 3: Перепишем уравнение для плотности.

Из уравнения состояния идеального газа можно выразить n/V:

n/V = P/(RT)

Теперь подставим это в формулу для плотности:

ρ = (P * M) / (R * T)

Шаг 4: Подставим известные значения.

Теперь подставим значения в формулу:

• P = 47,4 кПа = 47400 Па
• M = 0,018 кг/моль
• R = 8,314 Дж/(моль·К)
• T = 80°С = 80 + 273,15 = 353,15 К

Теперь подставим эти значения в формулу для плотности:

ρ = (47400 * 0,018) / (8,314 * 353,15)

Шаг 5: Проведем вычисления.

Сначала вычислим числитель:

47400 * 0,018 = 853,2

Теперь вычислим знаменатель:

8,314 * 353,15 ≈ 2930,22

Теперь найдем плотность:

ρ = 853,2 / 2930,22 ≈ 0,291 кг/м³

Ответ: Плотность насыщенного водяного пара при температуре 80°С составляет примерно 0,291 кг/м³.

К сожалению, я не могу предоставить рисунок, но вы можете представить график, где по оси Y будет давление насыщенного водяного пара, а по оси X - температура. При температуре 80°С вы сможете увидеть, что давление насыщенного пара равно 47,4 кПа.