Bài 2 trang 278 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao

Đề bài

Không gian trong xilanh ở bên dưới pit-tông có thể tích \({V_0} = 5,0l\) chứa hơi nước bão hòa ở nhiệt độ \(t = 100^\circ C\). Nén hơi đẳng nhiệt đến thể tích \(V = 1,6l\) . Tìm khối lượng nước ngưng tụ.( có thể áp dụng phương trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép cho hơi bão hòa).

Hướng dẫn giải

\(t = 100^\circ C = const\)

\({p_b} = 760mmHg = 1,{013.10^5}Pa\)

Khí nén đẳng nhiệt áp suất hơi tăng vượt áp suất hơi bão hào nên hơi ngưng tụ cho tới khi lại có áp suất \({p_b} = 760\) mmHg

Lượng hơi nước đã ngưng tụ là:

\(\Delta V = {V_0}-V = 5-1,6 = 3,4(l)\)

Áp dụng phương trình Cla-pê-rôn-Men-đê-lê-ép cho hơi bão hòa, ta có:

\(\eqalign{
& p\Delta V = {m \over \mu }RT \cr
& \Rightarrow m = {{p\Delta V\mu } \over {RT}} = {{1,{{013.10}^5}.3,{{4.10}^{ - 3}}.18} \over {8,31.373}} \approx 2(g) \cr} \)