ID: 00015086
В жёстком закрытом сосуде находится влажный воздух при температуре 16\,^\circС. Плотность водяных паров в сосуде равна 1{,}078\cdot10^{-2} кг/м^3. Воздух в сосуде нагревают до 25\,^\circС. Пользуясь таблицей зависимости плотности \rho_{нп} насыщенных паров воды от температуры t, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта. Запишите цифры, под которыми они указаны.
| t,\,^\circС | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| \rho_{нп},\cdot10^{-2} кг/м^3 | 1,36 | 1,45 | 1,54 | 1,63 | 1,73 | 1,83 | 1,94 | 2,06 | 2,18 | 2,30 |
1) При температуре 17\,^\circС на стенках сосуда есть капли росы.
2) Относительная влажность воздуха в сосуде при 18\,^\circС равна 70\%.
3) При увеличении температуры относительная влажность воздуха в сосуде уменьшается.
4) Давление в сосуде остаётся постоянным.
5) Концентрация водяного пара в сосуде при нагревании остаётся постоянной.
Источник: ФИПИ
Сосуд жёсткий и закрытый: масса пара и объём не меняются, значит и плотность пара постоянна — \rho_{п} = 1{,}078\cdot10^{-2} кг/м^3 при всех температурах (пока нет конденсации). Дальше всё сводится к сравнению этой плотности с табличной плотностью насыщенного пара \rho_{нп}(t) и к простой формуле относительной влажности \varphi = \dfrac{\rho_{п}}{\rho_{нп}}.
1) Роса появляется, когда пар насыщается, т.е. \rho_{п}\ge\rho_{нп}. При 17\,^\circС \rho_{нп}=1{,}45 \gt 1{,}078 — пар ненасыщенный, росы нет. Неверно.
2) \varphi(18) = \dfrac{1{,}078}{1{,}54} = 0{,}70 = 70\%. Верно.
3) При нагреве \rho_{п} постоянна, а \rho_{нп} растёт, поэтому \varphi = \rho_{п}/\rho_{нп} уменьшается. Верно.
4) Сосуд жёсткий, газ нагревают — по закону Гей-Люссака давление растёт пропорционально температуре, а не остаётся постоянным. Неверно.
5) Закрытый жёсткий сосуд, конденсации нет: число молекул и объём неизменны, значит концентрация пара постоянна. Верно.
Ответ: 235