В цилиндре под подвижным поршнем находится воздух с относительной влажностью 40 % при температуре 100 в степени ° С. Каким будет парциальное давление водяного пара, если объём сосуда уменьшить при постоянной температуре в 2 раза? Ответ дайте в кПа.

Задание 7 ЕГЭ по физике №00014940

Задание №7. МКТ

Влажность (тренировочные)

№2. Задание 7

ID: 00014940

В цилиндре под подвижным поршнем находится воздух с относительной влажностью $40\,\%$ при температуре $100\,^{\circ}$ С. Каким будет парциальное давление водяного пара, если объём сосуда уменьшить при постоянной температуре в $$2$$ раза? Ответ дайте в кПа.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Относительная влажность показывает, насколько пар близок к насыщению: $\varphi=\dfrac{p}{p_{нас}}$ . Найдём начальное давление пара и посмотрим, дотянется ли оно до «потолка» при сжатии.

Начальное давление пара

При $100\,^{\circ}$ С вода кипит, поэтому давление насыщенного пара равно атмосферному: $p_{нас}\approx100$ кПа. Тогда сейчас давление пара $p_0=\varphi\,p_{нас}=0{,}4\cdot100=40$ кПа.

Сжимаем в $$2$$ раза

Пар ненасыщенный, ведёт себя как обычный газ: при постоянной температуре давление обратно пропорционально объёму. Уменьшили объём вдвое — давление вырастет вдвое: $p=40\cdot2=80$ кПа.

Проверка «потолка»

$$80$$ кПа меньше давления насыщения $$100$$ кПа — значит пар так и остался ненасыщенным, конденсации нет, формула честно работает до конца.

Ответ

Другие задания по теме «Влажность (тренировочные)» (8)