В закрытом сосуде находится вода при температуре 20 °C. Сколько воды испарится, если открыть кран, соединяющий этот сосуд с пустым баллоном объемом 50 л?
Если открыть кран, то сосуд станет общим для воды внутри и снаружи. Следовательно, температура в течение некоторого времени будет равномерно распределяться между сосудом и баллоном. Для ответа на вопрос, сколько воды испарится, нужно знать, какое количество тепла уйдет на испарение. В данном случае, это будет равно количеству потраченной энергии для нагрева воды с 20 °C до температуры насыщенного пара на этом давлении (что примерно равняется 100 °C), а также на испарение газа в баллоне.
В данном случае нам понадобится использовать закон сохранения энергии, а именно уравнение Пуанкаре-Клапейрона, в котором вводится константа испарения. Это уравнение позволяет нам оценить количество воды, которое испарится при открытии крана.
Ответ: Около 0,08 литра воды испарится, если открыть кран и дать ей остыть до комнатной температуры.
