Задание 9 ЕГЭ по физике: Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде с поршнем… | Global EE
№2. Задание 9
ID: 00002725
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде с поршнем равна 40%. Объем сосуда за счет движения поршня медленно уменьшают при постоянной температуре. В конечном состоянии объем сосуда в 3 раза меньше начального. Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений, и укажите их номера.
1) При уменьшении объема сосуда в 2,5 раза на стенках появляется роса.
2) Давление пара в сосуде все время увеличивается.
3) В конечном и начальном состоянии масса пара в сосуде одинакова.
4) При уменьшении объема в 2 раза относительная влажность воздуха в сосуде стала равна 80%.
5) В конечном состоянии весь пар в сосуде сконденсировался.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
\varphi_0 = 40\%, T = \text{const}, V_k = \frac{V_0}{3}
Найти:
Верные утверждения — ?
Решение:
p_{\text{нас}} зависит только от T. Так как T = \text{const}:
p_{\text{нас}} = \text{const}Этап 1 (пар не насыщен): n = const, T = const. При уменьшении V в 2 раза давление растёт в 2 раза:
\varphi = \frac{p}{p_{\text{нас}}} = 0{,}4 \cdot 2 = 0{,}8 = 80\%
— утверждение 4 верно.
При уменьшении V в 2,5 раза: \varphi = 1{,}00 = 100\% — появляется роса — утверждение 1 верно.
Этап 2 (после 100%): пар конденсируется. p = p_{\text{нас}} = \text{const}, масса пара убывает.
В конечном состоянии (V/3) пар ещё остаётся — утверждение 5 неверно.
Давление: сначала растёт, потом постоянно — утверждение 2 неверно.
Масса пара: на этапе 2 уменьшается — утверждение 3 неверно.
