Задача по физике N1213

Найти плотность

пара в газово-паровой смеси при абсолютной температуре

, если отношение масс газа и пара равно

, молярная масса газа равна

, а его давление при этой температуре равно

Скрыть решение

Решение

Как это обычно и делается при решении подобных задач, будем считать, что газ и пар находятся в состоянии термодинамического равновесия и подчиняются уравнению Клапейрона-Менделеева. Поскольку отношение массы вещества к занимаемому им объему, по определению, равно плотности этого вещества, парциальные давления газа и пара равны и , где — универсальная газовая постоянная. а — молярная масса пара.

По условию задачи, отношение масс газа и пара равно . Поскольку газ и пар находятся в одном и том же объеме, то тому же числу равно и отношение их плотностей, а потому . Из этого равенства с учетом написанного выше соотношения для расчета парциального давления пара находим искомую плотность пара:

$\begin{displaymath} d_{\rm {п}} = \mathchoice{\displaystyle\frac{р_{\rm {г}} \m... ... T}}{\displaystyle\frac{р_{\rm {г}} \mu _{\rm {г}} }{n R T}}. \end{displaymath}$

Ответ