Задание 21 ЕГЭ по физике · 678A39
Начальная влажность воздуха
Чему была равна относительная влажность воздуха в комнате размерами 5 м × 7 м × 3 м, если после 2 ч работы увлажнителя воздуха с производительностью водяного пара 0,2 кг/ч она стала равна 70 %? Температура воздуха в комнате постоянна и равна 15 °C. Давление насыщенного водяного пара при температуре 15 °C равно 1,71 кПа. Комнату считать герметичным сосудом.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Объём комнаты равен:
V=5⋅7⋅3=105 м3
За 2 ч увлажнитель увеличил массу водяного пара на:
Δm=0,2⋅2=0,4 кг
При относительной влажности 70 % парциальное давление водяного пара в комнате после работы увлажнителя равно:
p2=φ2pнас=0,7⋅1,71⋅103=1197 Па
Массу водяного пара найдём из уравнения состояния идеального газа. Для водяного пара M=18⋅10−3 кг/моль, T=15+273=288 К:
m2=p2VMRT=1197⋅105⋅18⋅10−38,31⋅288≈0,946 кг
До включения увлажнителя масса водяного пара была равна:
m1=m2−Δm=0,946−0,4=0,546 кг
Найдём давление пара до включения увлажнителя:
p1=m1RTMV≈0,546⋅8,31⋅28818⋅10−3⋅105≈691 Па
Начальная относительная влажность воздуха:
φ1=p1pнас=6911710≈0,404≈40 %
V=5⋅7⋅3=105 м3
За 2 ч увлажнитель увеличил массу водяного пара на:
Δm=0,2⋅2=0,4 кг
При относительной влажности 70 % парциальное давление водяного пара в комнате после работы увлажнителя равно:
p2=φ2pнас=0,7⋅1,71⋅103=1197 Па
Массу водяного пара найдём из уравнения состояния идеального газа. Для водяного пара M=18⋅10−3 кг/моль, T=15+273=288 К:
m2=p2VMRT=1197⋅105⋅18⋅10−38,31⋅288≈0,946 кг
До включения увлажнителя масса водяного пара была равна:
m1=m2−Δm=0,946−0,4=0,546 кг
Найдём давление пара до включения увлажнителя:
p1=m1RTMV≈0,546⋅8,31⋅28818⋅10−3⋅105≈691 Па
Начальная относительная влажность воздуха:
φ1=p1pнас=6911710≈0,404≈40 %
Пример ответа
Начальная относительная влажность воздуха была примерно равна 40 %.
Источник: Открытый банк ФИПИ 678A39
Похожие задания
21В опыте по изучению фотоэффекта катод освещается зелёным светом, в результате чего в цепи возникает ток (рис.…Изменение фототока при фиолетовом свете · 00B1EF21Пластины большого по размерам плоского конденсатора расположены горизонтально на расстоянии d = 2 см друг от…Равновесие капли в конденсаторе · 075D3921К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с…Зависимость тока от индуктивности · 0A303921На рисунке 1 приведена зависимость внутренней энергии U 1 моль идеального одноатомного газа от его давления р…Переход из координат U–p в p–V · 0A953321Линзу удерживают на расстоянии 3 см от тетрадного листа с клетками, на котором нарисованы направленные в одну…Определение фокусного расстояния линзы · 0B795A21Батарея из четырёх конденсаторов электроёмкостью С1 = 2С, С2 = С, С3 = 4С и С4 = 2С подключена к источнику…Энергия батареи конденсаторов · 0C59AA
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.