Водяной пар. Влажность (страница 3)

1) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
По диаграмме мы видим, что в таком случае в комнате \(A\) пар станет насыщенным, а в комнате \(B\) до данного значения не дойдет.
2) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Абсолютная влажность воздуха – это плотность водяного пара в воздухе, который мы можем высчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона: \[pV=\dfrac{m}{\mu}RT\] \[p=\dfrac{\rho}{\mu}RT\] \[\rho=\dfrac{p\mu}{RT}=\dfrac{20\cdot 10^3\text{ Па} \cdot 18 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}}{8,31 \dfrac{\text{Дж}}{\text{моль}\cdot\text{К}}\cdot (273+70)\text{ К}}=0,13\text{ кг/м}^3\]
3) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Относительная влажность: \[\varphi_A=\dfrac{2\cdot 10^4\text{ Па}}{3 \cdot 10^4\text{ Па}}\cdot 100\%=67\%\] \[\varphi_B=\dfrac{4 \cdot 10^4\text{ Па}}{10 \cdot 10^4\text{ Па}}\cdot 100\%=40\%\]
4) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Чтобы роса начала выделяться, давление должно быть как минимум равно давлению насыщенного пара. Если мы понизим давление, ничего не случится.
5) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. Анализируя диаграмму, мы можем заключить, что нужно понизить температуру как минимум на 10 \(^\circ\)C, чтобы начала выделяться роса.

Ответ: 35

1) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона: \[pV=\dfrac{m}{\mu}RT\] Для того, чтобы узнать давление, распишем относительную влажность: \[\varphi=\dfrac{p}{p_\text{нас}}\] \[p=p_\text{нас}\varphi\] Подставим давление в уравнение: \[m=\dfrac{p_\text{нас}\varphi V\mu}{RT}=\dfrac{100 \cdot 10^3 \text{ Па}\cdot 0,45\cdot 10^{-3} \text{ м}^3 \cdot 18 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}}{8,31 \dfrac{\text{Дж}}{\text{моль}\cdot\text{К}}\cdot (273+100)\text{ К}}=260\text{ мг}\]
2) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Если давление не изменится, значит изначально влажность была 100%, в таком случае дальше пар будет только конденсироваться.
3) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Если объем уменьшается в 4 раза, то и влажность увеличивается в 4 раза, но так как она не может быть больше 100%, то пар просто становится насыщенным.
4) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Смотрите пункт 3
5) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Абсолютная влажность воздуха – это плотность водяного пара в воздухе, который мы можем высчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона: \[pV=\dfrac{m}{\mu}RT\] \[p=\dfrac{\rho}{\mu}RT\] \[\rho=\dfrac{p\mu}{RT}=\dfrac{56\cdot 10^3\text{ Па} \cdot 18 \cdot 10^{-3} \text{ кг/моль}}{8,31 \dfrac{\text{Дж}}{\text{моль}\cdot\text{К}}\cdot (273+100)\text{ К}}=0,33\text{ кг/м}^3\]

Ответ: 15

1) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Относительная влажность воздуха рассчитывается: \[\varphi=\dfrac{p_\text{в.п.}}{p_\text{нас}}\cdot100\%\] Из уравнения Менделеева-Клапейрона мы знаем, что давление и объем имеют обратную зависимость. Так как объем возрастает, значит, давление падает, вслед за которым уменьшается и относительная влажность.
2) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Точка росы — это температура, до которой должен охладиться воздух, чтобы содержащийся в нём пар достиг состояния насыщения и начал конденсироваться в росу. В нашем же случае температура была неизменной.
3) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Смотрите пункт 1.
4) \(\color{green}{\small \text{Верно}}\)
Концентрацию можем высчитать по формуле: \[n=\dfrac{N}{V}\] Количество молекул воды неизменно, а объем возрастает, выходит, концентрация уменьшилась.
5) \(\color{red}{\small \text{Неверно}}\)
Смотрите пункт 4.

Ответ: 14