Global EE

Влажность — Задание 9 ЕГЭ по физике №00015086

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

Влажность

№2. Задание 9

ID: 00015086

В жёстком закрытом сосуде находится влажный воздух при температуре $16\,^\circ$С. Плотность водяных паров в сосуде равна $1{,}078\cdot10^{-2}$ кг/м$^3$. Воздух в сосуде нагревают до $25\,^\circ$С.

$t,\,^\circ$С

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

$\rho_{\text{нп}},\cdot10^{-2}$ кг/м$^3$

1,36

1,45

1,54

1,63

1,73

1,83

1,94

2,06

2,18

2,30

Пользуясь таблицей зависимости плотности $\rho_{\text{нп}}$ насыщенных паров воды от температуры $t$, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) При температуре $17\,^\circ$С на стенках сосуда есть капли росы.
2) Относительная влажность воздуха в сосуде при $18\,^\circ$С 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

Решение

Идея

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 $\varphi = \dfrac{\rho_{п}}{\rho_{нп}}$.

Разбираем утверждения

1) Роса появляется, когда пар насыщается, т.е. $\rho_{п}\ge\rho_{нп}$. При $17\,^\circ$С $\rho_{нп}=1{,}45 \gt 1{,}078$ — 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

Видеоразбор

Другие задания по теме «Влажность» (8)