Перейти к содержимому
Форум химиков на XuMuK.ru
  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу

Fantamas

Задача о трех состояниях воды

Рекомендуемые сообщения

В одном сосуде у нас имеется вода в трех состояниях: лед, жидкость, пар. Давление составляет 6 Паскаль, температура 0,1 градусов Цельсия.

Вопрос: Что будет если в сосуд доставить немного тепла? Нужно описать все изменения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Ну это само собой. Но здесь все намного сложнее.

Чем выше температура, тем больше объем газа. Но мы и плавим лед, а лед занимает больше места чем вода.

То есть нужно как-то сообразит как будет изменятся давление.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

1. Давление паров воды над льдом не 6, а 600 Па.

2. Это давление не изменится, пока не расплавится весь лед.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Гость Ефим

Ну это само собой. Но здесь все намного сложнее.

Чем выше температура, тем больше объем газа. Но мы и плавим лед, а лед занимает больше места чем вода.

То есть нужно как-то сообразит как будет изменятся давление.

Растает часть льда и испарится часть воды. Давление и температура не изменятся, а теплосодержание возрастёт за счет увеличения количества пара.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Растает часть льда и испарится часть воды. Давление и температура не изменятся, а теплосодержание возрастёт за счет увеличения количества пара.

А есть какие-то формулы какие это подтверждают? Потому что для мне это слишком сложно. Вить даже если мы просто дадим тепла к пару то давление увеличивается(простой эксперимент когда в чашку набираешь немного теплой поды, закрываешь ее ладонью и встраиваешь, то ладонью чувствуешь увеличение давления). Так вот, какая формула бы подтверждала что *Испарение нового пара + расширение того что был - лед который растаял = 0* ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В одном сосуде у нас имеется вода в трех состояниях: лед, жидкость, пар. Давление составляет 6 Паскаль, температура 0,1 градусов Цельсия.

Вопрос: Что будет если в сосуд доставить немного тепла? Нужно описать все изменения.

Температуры соответствующей 6 Па у меня в таблице нет, но температуре -40 °С соответствует давление насыщенных паров 18.9 Па.

Равновесное давление воды при 0.1 °С 617 Па, при 0 °С 611 Па. Температура плавления льда 0 °С. Следовательно температура и давление в сосуде не равновесные и будут изменяться со временем, даже без подвода тепла.

 

Будут идти следующие процессы: таяние льда, испарение воды.

В зависимости от сотношения воды, льда и объема сосуда может быть несколько вариантов:

1. Вся вода перейдет в лед и пар;

2. Вся вода перейдет в пар;

3. Останется жидкость и пар;

4. Останется лед, жидкость и пар и температура будет 0 °С, а давление будет равно давлению насыщенного пара при 0 °С.

Изменено пользователем Ramus

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Гость Ефим

Температуры соответствующей 6 Па у меня в таблице нет, но температуре -40 °С соответствует давление насыщенных паров 18.9 Па.

Равновесное давление воды при 0.1 °С 617 Па, при 0 °С 611 Па. Температура плавления льда 0 °С. Следовательно температура и давление в сосуде не равновесные и будут изменяться со временем, даже без подвода тепла.

 

Будут идти следующие процессы: таяние льда, испарение воды.

В зависимости от сотношения воды, льда и объема сосуда может быть несколько вариантов:

1. Вся вода перейдет в лед и пар;

2. Вся вода перейдет в пар;

3. Останется жидкость и пар;

4. Останется лед, жидкость и пар и температура будет 0 °С, а давление будет равно давлению насыщенного пара при 0 °С.

Топикстартер, как мне кажется, имел в виду тройную точку воды (610 Па при 0.01С), но ошибся в числах. Иначе задача вообще не имеет смысла.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я думаю, льда уже не будет. Подводим тепло - двигаемся по фазовой диаграмма вправо, значит лёд плавится, часть воды переходит в газ. Но так как повышается давление, то часть газа конденсируется. Как-то так

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да дело идет о тройной точке воды. Видимо ошибся когда переписывал задание.

Так значит что мы имеем:

Добавляем немного тепла и какие процессы происходят? Лед тает это однозначно, следовательно давление понижается. Увеличивается объем воды и количество пара. И от главный вопрос, будет ли количество нового компенсировать потерю давления из-за расплавленного льда? Или давление будет выше и часть пары конденсируется?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×