Водяной пар. Влажность

1) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Воспользуемся формулой: \[p=nKT\] Выходит, что чем больше давление, тем больше концентрация. А давление больше там, где выше влажность.
2) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Чтобы роса начала выделяться, давление должно быть как минимум равно давлению насыщенного пара. Если мы понизим давление, ничего не случится.
3) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. В нашем случае температура повышается, значит дойти до точке росы не получится.
4) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Вомользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона: \[pV=\dfrac{m}{\mu}RT\] \[p=\dfrac{\rho}{\mu}RT\] Значит, чем больше давление, тем больше плотность.
5) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Давления водяного пара в обоих случаях: \[p_1=p_\text{нас.1}\varphi_1\] \[p_2=p_\text{нас.2}\varphi_2\] Так как \(V=const\), то по закону Шарля: \[\dfrac{p_1}{p_2}=\dfrac{T_1}{T_2}\] Тогда: \[\dfrac{p_\text{нас.2}\varphi_2}{p_\text{нас.1}\varphi_1}=\dfrac{T_2}{T_1}\] \[\dfrac{p_\text{нас.2}}{p_\text{нас.1}}=\dfrac{\varphi_1 T_2}{\varphi_2 T_1}=\dfrac{77\cdot (27+273) K}{40\cdot (15+273) K}=2\]

Ответ: 45

Для изучения влажности воздуха используют гигрометр и психрометр.

Ответ: 13

1) Если в сосуде находится ненасыщенный пар и уменьшают объем, то давление увеличивается в 2 раза, т.к. уменьшается объем в 2 раза (пользуемся формулой Менделеева - Клапейрона: \(PV = \nu RT\) ).
2) Если в сосуде находится насыщенный пар и уменьшают объем, то давление не изменяется, т.к. часть молекул конденсируется в воду.
3) Если в сосуде находится ненасыщенный пар с влажностью более 60%, его давление сначала увеличится, затем перестанет изменяться, когда водяной пар достигнет влажности \(100 \%\).
4) Если пользоваться формулой Менделеева - Клапейрона \(PV = \nu RT\), то можно понять, что это суждение неверное.
5) Если в сосуде находится насыщенный пар и уменьшают объем, то давление не изменяется, т.к. часть молекул конденсируется в воду.

Ответ: 35

1) Суждение 2 верное, потому что ранним утром температура воздуха ниже точки росы, при которой водяной пар содержащийся в воздухе, становится насыщенным и начинает конденсироваться на поверхности \(\Rightarrow\) относительная влажность воздуха была наибольшей ранним утром.
2) Суждение 3 также верно, потому что в условии сказано, что в течении суток плотность водяных паров в воздухе оставалась практически постоянной. Это значит, что и утром, и вечером была примерно одинаковая влажность.

Ответ: 23

1) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. В нашем случае температура повышается, значит дойти до точке росы не получится.
2) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Относительная влажность: \[\varphi_A=\dfrac{8\cdot 10^4\text{ Па}}{10 \cdot 10^4\text{ Па}}\cdot 100\%=80\%\] \[\varphi_B=\dfrac{4 \cdot 10^4\text{ Па}}{7 \cdot 10^4\text{ Па}}\cdot 100\%=57\%\]
3) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Чтобы достичь точки росы, нужно, не изменяя температуру повысить давление как минимум на \(3 \cdot 10^4\).
4) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Абсолютная влажность воздуха — это плотность водяного пара в воздухе, который мы можем высчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона: \[pV=\dfrac{m}{\mu}RT\] \[p=\dfrac{\rho}{\mu}RT\] \[\rho=\dfrac{p\mu}{RT}=\dfrac{4\cdot 10^4\text{ Па} \cdot 18 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}}{8,31 \dfrac{\text{Дж}}{\text{моль}\cdot\text{К}}\cdot (273+90)\text{ К}}=0,24\text{ кг/м}^3\]
5) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
По диаграмме мы видим, что в таком случае в комнате \(A\) пар станет насыщенным, а в комнате \(B\) до данного значения не дойдет.

Ответ: 24

1) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
На участке 1 давление пара меняется, а на участке 2 – уже нет, следовательно, на участке 1 пар ненасыщенный, а на участке 2 – насыщенный
2) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Как известно из первого пункта, на участке 2 пар насыщенный, значит, его давление не изменяется.
3 ) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Плотность водяных паров изменяется пропорционально концентрации, следовательно, при увеличении концентрации плотность водяных паров также увеличивается.
4) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Как известно из первого пункта, пар на участке 2 — насыщенный, следовательно, его плотность на участке 2 не изменяется.
5) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Давление водяных паров изменяется пропорционально концентрации, следовательно, при увеличении концентрации давление водяных паров также увеличивается

Ответ: 12

1) Пар в точке \(b\) перестает быть насыщенным (до этого происходило испарение) и масса пара перестает изменяться
Утверждение 1 – \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
2) При переходе из жидкого в газообразное состояние внутренняя энергия вещества увеличивается, следовательно, первый закон термодинамики запишется в виде \[Q=\Delta U(>0)p\Delta V\] Объем увеличивается, значит подводится положительное количество теплоты
Утверждение 2 – \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
3) Из пункта 1) утверждение неверно
Утверждение 3 – \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
4) Масса капель уменьшается, следовательно, их внутренняя энергия тоже уменьшается
Утверждение 4 – \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
5) Масса пара и температура постоянны, следовательно и внутренняя энергия постоянна Утверждение 5 – \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)

Ответ: