Влажность — Задание 9 ЕГЭ по физике №00014728

Идея

При $100\ ^\circ\text{C}$ давление насыщенного водяного пара равно атмосферному, $p_{нас}=1{,}0\cdot10^5$ Па (именно при этом вода кипит при нормальном давлении). Тогда парциальное давление пара: $p_{пар}=\varphi\,p_{нас}=0{,}6\cdot10^5$ Па. Полное давление — это сумма давлений воздуха и пара (закон Дальтона), значит давление воздуха $p_{возд}=1{,}5\cdot10^5-0{,}6\cdot10^5=0{,}9\cdot10^5$ Па.

Разбираем утверждения

1) $p_{пар}=0{,}6\cdot10^5\lt p_{возд}=0{,}9\cdot10^5$ — пара по давлению меньше. Неверно.

2) То же неравенство: $p_{пар}\lt p_{возд}$. Верно.

3,4) Масса $m=\dfrac{pVM}{RT}$. У воздуха давление больше ($0{,}9$ против $0{,}6$) И молярная масса больше ($M_{возд}\approx29$ против $M_{H_2O}=18$). По обоим множителям воздуха больше: $m_{возд}\gt m_{пар}$. Значит 3) неверно, 4) верно.

5) При изотермическом расширении в $5$ раз пар (ненасыщенный) разрежается: $p_{пар}$ упадёт в $5$ раз до $0{,}12\cdot10^5$ Па, и $\varphi=\dfrac{0{,}12\cdot10^5}{10^5}=12\%$, а не $100\%$. (При расширении влажность падает, а не растёт.) Неверно.