ID: 00015087
В жёстком закрытом сосуде находится влажный воздух при температуре 25\,^\circС. Плотность водяных паров в сосуде равна 1{,}412\cdot10^{-2} кг/м^3. Воздух в сосуде охлаждают до 16\,^\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 16\,^\circС пар в сосуде насыщенный.
2) Давление в сосуде уменьшается.
3) Плотность водяного пара в сосуде уменьшается.
4) Относительная влажность воздуха в сосуде при 20\,^\circС равна 60\%.
5) При уменьшении температуры относительная влажность воздуха в сосуде увеличивается.
Источник: ФИПИ
Сосуд жёсткий и закрытый, поэтому при охлаждении плотность пара остаётся постоянной (\rho_{п}=1{,}412\cdot10^{-2} кг/м^3) — ровно до тех пор, пока пар не дойдёт до насыщения. Сравниваем эту плотность с табличной \rho_{нп}(t) и пользуемся \varphi=\rho_{п}/\rho_{нп}.
1) При 16\,^\circС табличное \rho_{нп}=1{,}36\cdot10^{-2} \lt 1{,}412\cdot10^{-2}. Пар не может быть «гуще» насыщенного — значит при 16\,^\circС он стал насыщенным (избыток выпадает в росу). Верно.
2) Сосуд жёсткий, газ охлаждают — давление падает (и у воздуха по Гей-Люссаку, и у пара). Верно.
3) Пока пар ненасыщенный (а это почти весь диапазон от 25\,^\circС вплоть до точки росы у самого конца), его плотность держится постоянной 1{,}412\cdot10^{-2} кг/м^3 — в ходе охлаждения она не уменьшается. Неверно.
4) \varphi(20)=\dfrac{1{,}412}{1{,}73}=0{,}82=82\%, а не 60\%. Неверно.
5) При охлаждении \rho_{п} постоянна, а \rho_{нп} убывает, поэтому \varphi=\rho_{п}/\rho_{нп} растёт. Верно.
Ответ: 125