Каково отношение N между плотностью насыщенных водяных паров при температуре t2=100°C и их плотностью при температуре t1=20°C, если давление насыщенных паров воды равно p1=2,33 кПа при t1 и p2=101 кПа при t2?

Физика 9 класс Насыщенные пары и их свойства плотность водяных паров температура давление насыщенных паров отношение плотностей физика 9 класс Новый

Для нахождения отношения N между плотностью насыщенных водяных паров при температурах t2=100°C и t1=20°C, а также при заданных давлениях p1 и p2, воспользуемся уравнением состояния идеального газа и формулой для плотности.

Шаг 1: Определение плотности паров

Плотность газа можно выразить через его давление и температуру с помощью следующей формулы:

ρ = p / (R * T),

где:

• ρ - плотность газа;
• p - давление газа;
• R - универсальная газовая постоянная;
• T - температура в Кельвинах.

Шаг 2: Преобразование температур

Сначала преобразуем температуры из градусов Цельсия в Кельвины:

• T1 = 20°C + 273 = 293 K;
• T2 = 100°C + 273 = 373 K.

Шаг 3: Вычисление плотностей

Теперь можем выразить плотности паров при двух температурах:

• ρ1 = p1 / (R * T1) = 2,33 кПа / (R * 293 K);
• ρ2 = p2 / (R * T2) = 101 кПа / (R * 373 K).

Шаг 4: Нахождение отношения плотностей

Теперь найдем отношение N:

N = ρ2 / ρ1 = (p2 / (R * T2)) / (p1 / (R * T1)) = (p2 * T1) / (p1 * T2).

Шаг 5: Подстановка значений

Подставим известные значения:

• p1 = 2,33 кПа;
• p2 = 101 кПа;
• T1 = 293 K;
• T2 = 373 K.

N = (101 кПа * 293 K) / (2,33 кПа * 373 K).

Шаг 6: Вычисление

Теперь произведем вычисления:

• 101 * 293 = 29613;
• 2,33 * 373 = 869,09.

N = 29613 / 869,09 ≈ 34,05.

Ответ: Отношение N между плотностью насыщенных водяных паров при температуре 100°C и 20°C составляет примерно 34,05.