Влажность — Задание 9 ЕГЭ по физике №00028692

Переведём температуры в градусы: $289$ К $=16\ ^{\circ}\text{C}$, $298$ К $=25\ ^{\circ}\text{C}$. Из таблицы: при $16\ ^{\circ}\text{C}$ плотность насыщенного пара $\rho_{16}=1{,}36\cdot10^{-2}$ кг/м³, при $25\ ^{\circ}\text{C}$ — $\rho_{25}=2{,}30\cdot10^{-2}$ кг/м³.

В сосуде объёмом $1$ м³ долгое время рядом стоят вода и пар — а значит, пар изначально насыщен (иначе он не сосуществовал бы с жидкой водой стабильно). Утверждение 4 верно.

Проверим, хватит ли $10$ г воды, чтобы поддерживать насыщение на всём пути от $16$ до $25\ ^{\circ}\text{C}$. Если пар весь путь остаётся насыщенным, ему потребуется дополнительно испарить $\Delta m=(\rho_{25}-\rho_{16})\cdot V=(2{,}30-1{,}36)\cdot10^{-2}\cdot1=0{,}94\cdot10^{-2}$ кг $=9{,}4$ г. Воды было ровно $10$ г — этого хватает с запасом в $10-9{,}4=0{,}6$ г, значит, немного жидкой воды остаётся в сосуде до самого конца опыта. Утверждение 2 верно.

Раз вода не заканчивается никогда за весь опыт, пар остаётся насыщенным ВСЁ время, включая и промежуточную температуру $23\ ^{\circ}\text{C}$ — а значит, относительная влажность там равна не $48{,}5\%$, а все те же $100\%$. Утверждение 1 неверно.

Влажный воздух — это смесь сухого воздуха и водяного пара. Давление сухого воздуха при постоянном объёме действительно растёт пропорционально температуре (закон Шарля), но давление насыщенного пара меняется по своей табличной, нелинейной зависимости — оно растёт быстрее, чем просто пропорционально $T$. Поэтому суммарное давление влажного воздуха не может быть строго пропорционально температуре. Утверждение 3 неверно.

И раз объём сосуда не меняется, а температура растёт, парциальное давление сухого воздуха (по закону Шарля) обязательно растёт вместе с температурой, а вовсе не остаётся постоянным. Утверждение 5 неверно.