Задание 24 ЕГЭ по физике · D0DE05
Тепловой баланс и тепловое равновесие
Два сосуда объёмами 20 л и 30 л, соединённые трубкой с краном, содержат влажный воздух при комнатной температуре. Относительная влажность в сосудах равна соответственно 30% и 40%. Если кран открыть, то какой будет относительная влажность воздуха в сосудах после установления теплового равновесия, считая температуру постоянной?
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
При постоянной температуре давление насыщенного водяного пара pнас одинаково в обоих сосудах. Относительная влажность определяется формулой:
φ=ppнас
Для водяного пара при постоянной температуре количество вещества пропорционально произведению его парциального давления на объём: ν∼pV. После открытия крана суммарное количество водяного пара сохраняется.
pV=p1V1+p2V2
Так как p1=φ1pнас, p2=φ2pнас, а после установления равновесия p=φpнас, получаем:
φ(V1+V2)=φ1V1+φ2V2
Подставим значения относительной влажности и объёмов сосудов:
φ=0,30⋅20+0,40⋅3020+30=6+1250=0,36
φ=ppнас
Для водяного пара при постоянной температуре количество вещества пропорционально произведению его парциального давления на объём: ν∼pV. После открытия крана суммарное количество водяного пара сохраняется.
pV=p1V1+p2V2
Так как p1=φ1pнас, p2=φ2pнас, а после установления равновесия p=φpнас, получаем:
φ(V1+V2)=φ1V1+φ2V2
Подставим значения относительной влажности и объёмов сосудов:
φ=0,30⋅20+0,40⋅3020+30=6+1250=0,36
Пример ответа
Относительная влажность воздуха после открытия крана составит 36%.
Источник: Открытый банк ФИПИ D0DE05
Похожие задания
24В запаянной с одного конца трубке находится влажный воздух, отделённый от атмосферы столбиком ртути длиной l…Тепловой баланс и тепловое равновесие · 060CB224В комнате размерами 4×5×3 м, в которой воздух имеет температуру 10 °C и относительную влажность 30%, включили…Тепловой баланс и тепловое равновесие · 211F3424Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. Объём каждого сосуда <?import…Тепловой баланс и тепловое равновесие · AE8A4A24Три 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 · 05A6DD24Два одинаковых теплоизолированных сосуда соединены короткой трубкой с краном. В первом сосуде находится ν1 =2…Равновесие двух газов · 075E84
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.