Сосуде подвижным поршнем находится вода

Сосуде подвижным поршнем находится вода

В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре провели процесс abc, pV−диаграмма которого представлена на рисунке. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно проведённого процесса.

1) На участке bc масса пара уменьшается.

2) На участке ab к веществу в сосуде подводится положительное количество теплоты.

3) В точке с водяной пар является насыщенным.

4) На участке ab внутренняя энергия капли уменьшается.

5) На участке bc внутренняя энергия пара уменьшается.

1. Неверно. По условию температура на участке не изменялась, давление уменьшилось в 2 раза, объём увеличился в 2 раза. Из уравнения для каждого состояния и Так как то и

2. Верно. Поскольку на участке объём изобарно увеличивался, то пар совершил положительную работу; а так как температура не менялась, но менялась масса пара, то внутренняя энергия увеличивалась. Из первого закона термодинамики следует, что Q — положительная величина, т. е. пар теплоту получал.

3. Неверно. На участке давление пара уменьшалось, а при постоянной температуре давление насыщенного пара оставалось неизменным. Значит, относительная влажность уменьшалась.

4. Верно. На участке давление и температура пара не изменялись, объем увеличивался. Исходя из уравнений состояния идеального газа, следует, что масса пара увеличивалась за счёт испарения, при котором внутренняя энергия воды уменьшается.

5. Неверно. На участке температура и масса пара не менялись, следовательно, внутренняя энергия не менялась.

Источник

Сосуде подвижным поршнем находится вода

В вертикальном сосуде под подвижным поршнем находится водяной пар с начальным объёмом 7,5 л при температуре 100 °С. Давление пара 25 кПа. Поршень начинают медленно опускать, изменяя объём пара со скоростью 0,125 л/мин и поддерживая температуру внутри сосуда постоянной. Через какое время на стенках сосуда выпадет роса? Ответ дайте в минутах.

Роса выпадает тогда, когда давление пара становится равным давлению насыщенного пара. При температуре 100°С давление насыщенного пара равно 100 кПа. Значит, давление увеличилось в 4 раза. Так как процесс изотермический, то объём уменьшился в 4 раза и стал равным 1,875 л. Объём уменьшился на 5,625 л. Можно найти время

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Источник

Сосуде подвижным поршнем находится вода

В цилиндрическом сосуде под поршнем длительное время находятся вода и ее пар. Поршень начинают медленно выдвигать из сосуда. При этом температура воды и пара остается неизменной. Как будет меняться при этом масса жидкости в сосуде? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности вы использовали для объяснения.

1. Ответ: масса жидкости в сосуде будет уменьшаться.

2. Вода и водяной пар находятся в закрытом сосуде длительное время, поэтому водяной пар является насыщенным.

3. При выдвигании поршня пар изотермически расширяется. Давление и плотность насыщенного пара в этом процессе не меняются. Следовательно, для пополнения количества вещества пара будет происходить испарение жидкости. Значит, масса жидкости в сосуде будет уменьшаться.

Критерии оценивания выполнения задания Баллы
2
Критерии оценивания ответа на задание С1 Баллы
Приведён правильный ответ , и представлено полное верное объяснение с указанием наблюдаемых явлений и законов. 3
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении содержится один из следующих недостатков. В объяснении не указаны одно из явлений или один из физических законов, необходимых для полного верного объяснения.

Объяснения представлены не в полном объёме, или в них содержится один логический недочёт

2
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.

Источник

Сосуде подвижным поршнем находится вода

В большом сосуде с жёсткими стенками, закрытом подвижным поршнем, находятся воздух и насыщенный водяной пар при температуре 100 °C. Давление в сосуде равно 300 кПа. Поршень переместили, поддерживая температуру содержимого сосуда постоянной. При этом половина водяного пара сконденсировалась. Какое давление установилось в сосуде? Ответ выразите в килопаскалях.

В сосуде находятся воздух и насыщенный пар, при этом давление в сосуде состоит из суммы давлений двух газов: Давление насыщенного пара при равно Значит, давление воздуха Далее сказано, что половина водяного пара сконденсировалась, это означает, что газ в сосуде сжали при постоянной температуре. Давление насыщенного пара зависит только от температуры и, следовательно, при сжатии оно не изменилось (). Запишем уравнение Менделеева — Клапейрона: Масса водяного пара уменьшилась вдвое, а значит, объём также должен уменьшиться вдвое.

Масса воздуха осталась той же самой, но при уменьшении объёма в два раза при постоянной температуре давление должно вырасти в два раза. Следовательно,

Давление в сосуде станет равным

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);

IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины

Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.

Источник

Сосуде подвижным поршнем находится вода

На рисунке представлены два термометра, используемые для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометрической таблицы, в которой влажность указана в процентах.

Психрометрическая таблица представлена ниже.

Критерии оценивания выполнения задания Баллы
2

Разность показаний сухого и влажного термометров
0 1 2 3 4 5 6 7 8
10 100 88 76 65 54 44 34 24 14
11 100 88 77 66 56 46 36 26 17
12 100 89 78 68 57 48 38 29 20
13 100 89 79 69 59 49 40 31 23
14 100 90 79 70 60 51 42 33 25
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27
16 100 90 81 71 62 54 45 37 30
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32
18 100 91 82 73 64 56 48 41 34
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39
22 100 92 83 76 68 61 54 47 40
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44

Какой была относительная влажность воздуха в тот момент, когда проводилась съемка? (Ответ дайте в процентах.)

На рисунке представлены два термометра, используемые для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометрической таблицы, в которой влажность воздуха указана в процентах.

Психрометрическая таблица представлена ниже.

Разность показаний сухого и влажного термометров
0 1 2 3 4 5 6 7 8
10 100 88 76 65 54 44 34 24 14
11 100 88 77 66 56 46 36 26 17
12 100 89 78 68 57 48 38 29 20
13 100 89 79 69 59 49 40 31 23
14 100 90 79 70 60 51 42 33 25
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27
16 100 90 81 71 62 54 45 37 30
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32
18 100 91 82 73 64 56 48 41 34
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39
22 100 92 83 76 68 61 54 47 40
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44

Какой была относительная влажность воздуха в помещении, в котором проводилась съемка? (Ответ дайте в процентах.)

Давление пара в помещении при температуре 5 °C равно 756 Па. Давление насыщенного пара при этой же температуре равно 880 Па. Какова относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах, округлив до целых.)

Давление насыщенного пара при температуре 15 °С равно 1,71 кПа. Если относительная влажность воздуха равна 59 % то каково парциальное давление пара при температуре 15 °С? (Ответ дайте в кПа с точностью до сотых.)

Относительная влажность воздуха равна 42%, парциальное давление пара при температуре 20 °С равно 980 Па. Каково давление насыщенного пара при заданной температуре? (Ответ дать в паскалях, округлив до целых.)

В сосуде с подвижным поршнем находятся вода и её насыщенный пар. Объём пара изотермически уменьшили в 2 раза. Во сколько раз увеличилась концентрация молекул пара?

Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 60%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объём в два раза. Какова стала относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах.)

Относительная влажность воздуха в комнате равна 40%. Чему равно отношение — концентрации молекул воды в воздухе комнаты к концентрации молекул воды в насыщенном водяном паре при той же температуре?

Относительная влажность воздуха в цилиндре под поршнем равна 50%. Воздух изотермически сжали, уменьшив его объем в 3 раза. Какова стала относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах.)

На фотографии представлены два термометра, используемые для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометрической таблицы, в которой влажность указана в процентах.

Психрометрическая таблица представлена ниже.

Разность показаний сухого и влажного термометров
0 1 2 3 4 5 6 7 8
10 100 88 76 65 54 44 34 24 14
11 100 88 77 66 56 46 36 26 17
12 100 89 78 68 57 48 38 29 20
13 100 89 79 69 59 49 40 31 23
14 100 90 79 70 60 51 42 33 25
15 100 90 80 71 61 52 44 36 27
16 100 90 81 71 62 54 45 37 30
17 100 90 81 72 64 55 47 39 32
18 100 91 82 73 64 56 48 41 34
19 100 91 82 74 65 58 50 43 35
20 100 91 83 74 66 59 51 44 37
21 100 91 83 75 67 60 52 46 39
22 100 92 83 76 68 61 54 47 40
23 100 92 84 76 69 61 55 48 42
24 100 92 84 77 69 62 56 49 43
25 100 92 84 77 70 63 57 50 44

Какова относительная влажность воздуха в помещении, в котором проводилась съемка? (Ответ дать в процентах.)

Источник

Читайте также:  Обратный осмос вода для питья
Оцените статью