ID: 00015145
В закрытом сосуде постоянного объёма при комнатной температуре долгое время находится влажный воздух. На стенках внутри сосуда видна обильная роса. Температуру воздуха медленно увеличили на 20 К. Роса на стенках сосуда при этом не пропала. Как изменились при этом концентрация молекул водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины в указанном порядке. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Раз на стенках есть роса (жидкая вода) и она не пропала после нагрева, значит пар над ней всё время остаётся насыщенным — он находится в равновесии с водой. У насыщенного пара плотность и давление однозначно задаются температурой и растут вместе с ней.
Концентрация насыщенного пара зависит только от температуры: чем теплее, тем больше воды успевает испариться и тем плотнее пар. Температуру подняли на 20 К, роса осталась (пар по-прежнему насыщенный), поэтому концентрация молекул пара увеличилась — цифра 1.
Относительная влажность — это отношение фактической плотности пара к плотности насыщенного пара при той же температуре: \varphi=\dfrac{\rho}{\rho_{\text{нас}}}\cdot100\%. Пока есть роса, пар насыщенный, то есть \rho=\rho_{\text{нас}} и \varphi=100\% и до, и после нагрева. Значит, относительная влажность не изменилась — цифра 3.
Ответ: 13