ID: 00025538
Сосуд, разделённый перегородкой на две равные части, заполнен воздухом. В одной части сосуда находится сухой воздух, а в другой – влажный, его относительная влажность 50%. Температура и давление воздуха в обеих частях сосуда одинаковы. Какой станет влажность воздуха в сосуде, если перегородку убрать? Ответ дайте в %.
Источник: ФИПИ
Сосуд поделён перегородкой на две равные половины: в одной сухой воздух (влажность 0%), в другой — влажный с влажностью 50%. Температура и давление воздуха одинаковы в обеих частях, значит и давление насыщенного пара $p_{\text{н}}$ для них общее.
Парциальное давление пара в сухой половине $p_1=0$, во влажной $p_2=0{,}5\,p_{\text{н}}$.
После снятия перегородки объём для пара удваивается, количество молекул пара не меняется, температура та же — парциальное давление пара усредняется по двум равным объёмам: $p=\dfrac{p_1+p_2}{2}=\dfrac{0+0{,}5}{2}\,p_{\text{н}}=0{,}25\,p_{\text{н}}$.
Значит, влажность стала $\varphi=25\%$ — и всё сходится: пар из влажной половины «размазался» по вдвое большему объёму, и влажность упала ровно вдвое от исходных 50%.