Задание 24 ЕГЭ по физике · A521EA
Влажность при нагревании воздуха
Стеклянный сосуд, содержащий влажный воздух при t1 =30 °С, плотно закрыли крышкой и нагрели до t2 =50 °С. Опираясь на законы молекулярной физики, объясните, как изменятся при этом парциальное давление водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Сосуд плотно закрыт и имеет постоянный объём. Если количество водяного пара в воздухе не меняется, то для него выполняется уравнение идеального газа.
pV=νRT
При постоянных объёме и количестве водяного пара его парциальное давление прямо пропорционально абсолютной температуре. Температура увеличилась от T1=303 K до T2=323 K, поэтому парциальное давление водяного пара увеличилось примерно в 323303≈1,07 раза.
Относительная влажность определяется отношением парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре.
φ=ppнас⋅100%
При нагревании давление насыщенного водяного пара возрастает значительно быстрее, чем парциальное давление имеющегося в сосуде пара. Поэтому отношение ppнас уменьшается, то есть относительная влажность воздуха уменьшается.
pV=νRT
При постоянных объёме и количестве водяного пара его парциальное давление прямо пропорционально абсолютной температуре. Температура увеличилась от T1=303 K до T2=323 K, поэтому парциальное давление водяного пара увеличилось примерно в 323303≈1,07 раза.
Относительная влажность определяется отношением парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре.
φ=ppнас⋅100%
При нагревании давление насыщенного водяного пара возрастает значительно быстрее, чем парциальное давление имеющегося в сосуде пара. Поэтому отношение ppнас уменьшается, то есть относительная влажность воздуха уменьшается.
Пример ответа
Парциальное давление водяного пара увеличится примерно в 323/303 ≈ 1,07 раза, а относительная влажность воздуха уменьшится.
Источник: Открытый банк ФИПИ A521EA
Похожие задания
24Три одинаковых сосуда, содержащих разреженный газ, соединены друг с другом трубками малого диаметра: первый…Изменение количества газа · 003B5124Закрытый сверху вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный воздухом, разделён тяжёлым поршнем, способным…Количество удалённого воздуха · 05A6DD24В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной l…Тепловой баланс и тепловое равновесие · 060CB224Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится ν1 =2…Равновесие двух газов · 075E8424Закрытый вертикальный цилиндрический сосуд, заполненный идеальным газом, разделён на две части тяжёлым…Газ под поршнем: механическое равновесие · 0EEB9424В запаянной с одного конца стеклянной трубке, расположенной горизонтально, находится столбик воздуха длиной…Воздушный столбик и ртуть · 0F5292
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.