15.53. В паровом котле объёмом 2 м³ находился водяной пар при температуре 200 °C и давлении 1 МПа. Какова масса этого пара?

Дано: \(V=2\) м³, \(T=200+273=473\) K, \(p=1\) МПа \(=10^6\) Па. Найдём массу пара по уравнению идеального газа.

1. Уравнение состояния: \(pV=\frac{m}{M}RT\), поэтому \(m=\frac{pVM}{RT}\).
2. Для водяного пара \(M=0.018\) кг/моль, \(R=8.31\) Дж/(моль·K).
3. Подставим: \(m=\frac{10^6\cdot2\cdot0.018}{8.31\cdot473}\approx9.16\) кг.

Ответ: масса пара примерно 9,2 кг.