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