Задание №19 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для ответа на вопрос проанализируем представленную диаграмму зависимости давления $P$ от объёма $V$. На графике изображена изотерма реального газа (пара).
1. Анализ состояния в точке Б. Точка Б находится на горизонтальном участке изотермы. Этот участок соответствует состоянию динамического равновесия между жидкостью и её насыщенным паром. В этой области при уменьшении объёма происходит процесс конденсации пара в жидкость при постоянном давлении и неизменной температуре.
2. Физический процесс. Чтобы перевести пар в воду (жидкость) при постоянной температуре, необходимо уменьшать объём системы (сжимать пар). При движении по изотерме из точки Б влево (в сторону уменьшения объёма) пар будет постепенно превращаться в жидкость.
3. Конечное состояние. Процесс конденсации закончится в крайней левой точке горизонтального участка (пусть это будет точка А). В этой точке всё вещество перейдёт в жидкое состояние. Дальнейшее уменьшение объёма приведёт к резкому росту давления, так как жидкости практически несжимаемы (крутой участок графика слева от горизонтального отрезка).

Таким образом, переход из состояния пара в состояние воды при постоянной температуре возможен путём изотермического сжатия, так как точка Б лежит в области двухфазного состояния (насыщенный пар + жидкость) или на границе перехода.

Ответ: Да, можно. Для этого необходимо изотермически уменьшать объём пара (сжимать его). На диаграмме точка Б находится на участке фазового перехода, где при уменьшении объёма происходит конденсация пара в жидкость при постоянном давлении и температуре.

Источник: ФИПИ