Global EE

Влажность — Задание 9 ЕГЭ по физике №00051875

Задание №9. МКТ и Термодинамика. Выбор Утверждений

Влажность

№2. Задание 9

ID: 00051875

В жёстком закрытом сосуде находится влажный воздух при температуре 16°C. Плотность водяных
паров в сосуде равна 1,155·10⁻² кг/м³. Воздух в сосуде нагревают до 25°C. Пользуясь
таблицей зависимости плотности насыщенных паров воды от температуры, выберите все верные
утверждения о результатах этого опыта.

t, °C

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

ρнп, 10⁻² кг/м³

1,36

1,45

1,54

1,63

1,73

1,83

1,94

2,06

2,18

2,30

1) При температуре 16°C на стенках сосуда есть капельки росы.
2) Относительная влажность воздуха в сосуде при 18°C равна 75%.
3) При увеличении температуры относительная влажность воздуха в сосуде уменьшается.
4) Давление в сосуде остаётся постоянным.
5) Плотность водяного пара в сосуде при нагревании увеличивается.

Источник: ФИПИ

Решение

1) Неверно
Роса наблюдается при относительной влажности, равной 100%, при этом в начале эксперимента
относительная влажность равна:

$\varphi = \dfrac{\rho_{\text{вп}}}{\rho_{\text{нп}}} \cdot 100\% \approx 85\%$

2) Верно
Так как объём сосуда постоянен, то по закону Шарля:

$\dfrac{p_{\text{вп1}}}{T_1} = \dfrac{p_{\text{вп2}}}{T_2},$

где $T_1$ и $T_2$ — начальные и конечные температуры водяного пара.
Давление с плотностью связаны формулой:

$p_{\text{вп}} = \dfrac{\rho_{\text{в}} RT}{\mu}$

Тогда

$\dfrac{\rho_{\text{в1}} RT_1}{\mu T_1} = \dfrac{\rho_{\text{в2}} RT_2}{\mu T_2}$

То есть плотность водяных паров не изменяется с увеличением температуры.
Относительная влажность:

$\varphi(18) = \dfrac{\rho_{\text{вп}}}{\rho_{\text{нп}}(18)} = \dfrac{1{,}15 \cdot 10^{-2} \text{ кг/м}^3}{1{,}54 \cdot 10^{-2} \text{ кг/м}^3} \approx 75\%$

3) Верно
Давление насыщенных паров возрастает быстрее, чем давление водяного пара, поэтому
относительная влажность уменьшается.

4) Неверно
Смотрите пункт 2.

5) Неверно
Смотрите пункт 2.

Ответ

23
Другие задания по теме «Влажность» (8)