Global EE

Влажность — Задание 9 ЕГЭ по физике №00015087

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

Влажность

№2. Задание 9

ID: 00015087

В жёстком закрытом сосуде находится влажный воздух при температуре $25\,^\circ$С. Плотность водяных паров в сосуде равна $1{,}412\cdot10^{-2}$ кг/м$^3$. Воздух в сосуде охлаждают до $16\,^\circ$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 $16\,^\circ$С пар в сосуде насыщенный.
2) Давление в сосуде уменьшается.
3) Плотность водяного пара в сосуде уменьшается.
4) Относительная влажность воздуха в сосуде при $20\,^\circ$С равна $60\%$.
5) При уменьшении температуры относительная влажность воздуха в сосуде увеличивается.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

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 $\varphi=\rho_{п}/\rho_{нп}$.

Разбираем утверждения

1) При $16\,^\circ$С табличное $\rho_{нп}=1{,}36\cdot10^{-2} \lt 1{,}412\cdot10^{-2}$. Пар не может быть «гуще» насыщенного — значит при $16\,^\circ$С 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 $25\,^\circ$С 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

Видеоразбор

Другие задания по теме «Влажность» (8)