Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде равна 40%. Какой будет относительная влажность воздуха в сосуде, если при неизменной температуре уменьшить объём сосуда в 1,5 раза?
- 1
При постоянной температуре давление водяного пара обратно пропорционально объёму сосуда. При уменьшении объёма в $1{,}5$ раза давление пара увеличивается в $1{,}5$ раза.$$p_2 = 1{,}5p_1$$
- 2
Давление насыщенного пара при неизменной температуре постоянно, поэтому относительная влажность изменяется во столько же раз, во сколько изменяется давление водяного пара.$$\varphi_2 = 1{,}5\varphi_1$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
В закрытом сосуде под поршнем находится влажный воздух при температуре $100\,^{\circ}\mathrm{C}$. Парциальное давление водяного пара в сосуде равно 60 кПа. Какова относительная влажность воздуха в…
- 1
Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара при данной температуре.$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}}\cdot 100\%$$
- 2
При температуре $100\,^{\circ}\mathrm{C}$ давление насыщенного водяного пара равно 100 кПа.$$p_{\text{нас}} = 100\ \text{кПа}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Относительная влажность воздуха в сосуде, закрытом поршнем, равна 30%. Какой станет относительная влажность воздуха в сосуде, если его объём при неизменной температуре увеличить в 3 раза?
- 1
При постоянной температуре давление водяного пара обратно пропорционально объёму: при увеличении объёма в 3 раза давление уменьшается в 3 раза.$$p_2 = \dfrac{p_1}{3}$$
- 2
Давление насыщенного пара при неизменной температуре не меняется, поэтому относительная влажность также уменьшается в 3 раза.$$\varphi_2 = \dfrac{\varphi_1}{3} = \dfrac{30\%}{3} = 10\%$$
В воздухе класса при относительной влажности 30% парциальное давление водяного пара равно 900 Па. Определите давление насыщенного водяного пара при данной температуре.
- 1
Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара.$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{н}}}$$
- 2
Выразим давление насыщенного пара. В расчётах относительную влажность представим в виде десятичной дроби: $30\% = 0{,}30$.$$p_{\text{н}} = \dfrac{p}{\varphi} = \dfrac{900}{0{,}30} = 3000\ \text{Па}$$
Сосуд, разделённый перегородкой на две равные части, заполнен воздухом. В одной части сосуда находится сухой воздух, а в другой — влажный, его относительная влажность 50%. Температура и давление…
- 1
В сухом воздухе водяного пара нет. Влажный воздух с относительной влажностью 50% занимает половину сосуда.
- 2
После удаления перегородки количество водяного пара сохраняется, а объём, в котором он распределяется, увеличивается в два раза. Поэтому его парциальное давление и относительная влажность уменьшаются в два раза.$$\varphi = \frac{50\%}{2} = 25\%$$
В закрытом сосуде под поршнем находится водяной пар при температуре 100 °C под давлением 40 кПа. Каким станет давление пара, если, сохраняя его температуру неизменной, уменьшить объём пара в 4 раза?
- 1
Если бы конденсации не происходило, при постоянной температуре уменьшение объёма в 4 раза увеличило бы давление в 4 раза.$$p' = 4p_1 = 4 \cdot 40 = 160\ \text{кПа}$$
- 2
Однако при температуре $100\ ^\circ\mathrm{C}$ водяной пар не может иметь давление выше давления насыщенного пара. Избыток пара конденсируется.$$p_{\text{нас}}(100\ ^\circ\mathrm{C}) = 100\ \text{кПа}$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Концентрация молекул воды в воздухе уменьшилась в 4 раза при неизменной температуре. Во сколько раз уменьшилась относительная влажность воздуха?
- 1
Относительная влажность равна отношению концентрации молекул воды в воздухе к концентрации насыщенного пара.$$\varphi = \dfrac{n}{n_\text{нас}}$$
- 2
При неизменной температуре концентрация насыщенного пара постоянна. Поэтому относительная влажность изменяется во столько же раз, во сколько изменяется концентрация молекул воды.$$\dfrac{\varphi_2}{\varphi_1} = \dfrac{n_2}{n_1} = \dfrac{1}{4}$$
Относительная влажность воздуха в сосуде, закрытом поршнем, равна 40%. Какой станет относительная влажность воздуха в сосуде, если его объём при неизменной температуре уменьшить в 2 раза?
- 1
При неизменной температуре давление содержащегося в воздухе водяного пара при уменьшении объёма в 2 раза увеличивается в 2 раза.$$p_2 = 2p_1$$
- 2
Давление насыщенного пара при постоянной температуре не изменяется, поэтому относительная влажность также увеличивается в 2 раза.$$\varphi_2 = 2\varphi_1 = 2 \cdot 40\% = 80\%$$
В закрытом сосуде под поршнем находится водяной пар при температуре 100 °С под давлением 60 кПа. Каким станет давление пара, если, сохраняя его температуру неизменной, уменьшить объём пара в 3 раза?
- 1
При температуре 100 °С давление насыщенного водяного пара равно атмосферному давлению:$$p_{\text{нас}} = 100\ \text{кПа}$$
- 2
Начальный пар ненасыщенный, так как его давление 60 кПа меньше давления насыщенного пара. При уменьшении объёма давление возрастает до давления насыщенного пара, после чего часть пара конденсируется, а давление остаётся постоянным при…$$p = p_{\text{нас}} = 100\ \text{кПа}$$
Относительная влажность воздуха уменьшилась с 45% до 15% при неизменной температуре. Во сколько раз уменьшилась при этом концентрация водяных паров в воздухе?
- 1
При постоянной температуре давление насыщенного водяного пара не изменяется, поэтому относительная влажность пропорциональна концентрации водяного пара.$$\varphi \sim n$$
- 2
Найдём, во сколько раз изменилась концентрация:$$\dfrac{n_1}{n_2} = \dfrac{\varphi_1}{\varphi_2} = \dfrac{45\%}{15\%} = 3$$
В воздухе школьного класса при относительной влажности 20% парциальное давление водяного пара равно 800 Па. Определите давление насыщенного водяного пара при данной температуре.
- 1
Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара.$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}}$$
- 2
Выразим давление насыщенного пара. В условии относительная влажность $20\% = 0{,}20$.$$p_{\text{нас}} = \dfrac{p}{\varphi} = \dfrac{800}{0{,}20} = 4000\ \text{Па}$$
В сосуде под поршнем находится воздух с относительной влажностью 20%. Поршень сдвигают, уменьшая объём. Во сколько раз уменьшится объём сосуда к моменту, когда при неизменной температуре водяной пар…
- 1
При постоянной температуре давление насыщенного пара не изменяется. Относительная влажность равна отношению фактического давления пара к давлению насыщенного пара:$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}}$$
- 2
Изначально относительная влажность составляет $20\% = 0{,}2$. В момент насыщения она равна 1, поэтому давление водяного пара должно увеличиться в 5 раз:$$\dfrac{p_2}{p_1} = \dfrac{1}{0{,}2} = 5$$
Ещё 1 қадам — толық шешімде
Относительная влажность воздуха увеличилась с 20% до 40% при неизменной температуре. Во сколько раз увеличилась при этом концентрация молекул воды в воздухе?
- 1
При неизменной температуре давление насыщенного водяного пара постоянно. Согласно уравнению идеального газа, при постоянной температуре концентрация молекул пропорциональна парциальному давлению водяного пара.$$p = nkT$$
- 2
Следовательно, отношение концентраций равно отношению относительных влажностей.$$\dfrac{n_2}{n_1} = \dfrac{\varphi_2}{\varphi_1} = \dfrac{40\%}{20\%} = 2$$
Чему равно давление насыщенных водяных паров при температуре $24\,^{\circ}\mathrm{C}$, если при относительной влажности воздуха 60% парциальное давление водяного пара при этой температуре равно 1,8…
- 1
Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара.$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}}$$
- 2
Выразим давление насыщенного пара. Относительную влажность переведём в доли единицы: 60% = 0,60.$$p_{\text{нас}} = \dfrac{p}{\varphi} = \dfrac{1{,}8}{0{,}60} = 3{,}0\ \text{кПа}$$
Относительная влажность воздуха в сосуде, закрытом поршнем, равна 24%. Какой станет относительная влажность воздуха в сосуде, если объём сосуда при неизменной температуре увеличить в 3 раза?
- 1
Температура постоянна, поэтому давление водяного пара при увеличении объёма в 3 раза уменьшается в 3 раза.$$p_2 = \dfrac{p_1}{3}$$
- 2
Давление насыщенного пара при неизменной температуре не меняется, поэтому относительная влажность также уменьшается в 3 раза.$$\varphi_2 = \dfrac{\varphi_1}{3} = \dfrac{24}{3} = 8\%$$
В воздухе комнаты при относительной влажности 40% парциальное давление водяного пара равно 980 Па. Определите давление насыщенного водяного пара при данной температуре.
- 1
Относительная влажность равна отношению парциального давления водяного пара к давлению насыщенного пара.$$\varphi = \dfrac{p}{p_{\text{нас}}}$$
- 2
Выразим давление насыщенного пара. Влажность 40% представим в виде десятичной дроби: $\varphi = 0{,}40$.$$p_{\text{нас}} = \dfrac{p}{\varphi} = \dfrac{980}{0{,}40} = 2450\ \text{Па}$$
Герметичный теплоизолированный сосуд разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две равные части. В первую часть сосуда поместили некоторое количество аргона при температуре…
- 1
Начальная температура газа в первой части выше температуры газа во второй части: $328\ \mathrm{K} > 15\ ^\circ\mathrm{C} = 288\ \mathrm{K}$. Поэтому теплота передаётся от первой части ко второй.$$T_1>T_2$$
- 2
Газ во второй части получает теплоту и его температура повышается. Утверждение 1 дұрыс.
Ещё 4 қадам — толық шешімде
В сосуде под поршнем при комнатной температуре долгое время находятся вода и водяной пар. Масса воды равна массе пара. Объём сосуда медленно изотермически увеличивают в 3 раза.
- 1
В начале опыта в сосуде одновременно находятся вода и водяной пар, поэтому пар является насыщенным. При постоянной температуре давление и концентрация насыщенного пара постоянны при изменении объёма.$$p_{\text{нас}}=\text{const},\quad n_{\text{нас}}=\text{const}$$
- 2
При расширении часть воды испаряется, поэтому масса пара сначала увеличивается, а не остаётся постоянной. Давление пара на этом этапе не изменяется.
Ещё 2 қадам — толық шешімде
На рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах $V$–$T$, где $V$ — объём газа, $T$ — абсолютная температура газа. Количество вещества газа…
- 1
На диаграмме $V$–$T$ изобара задаётся соотношением $V = \dfrac{nR}{p}T$, то есть изображается прямой, проходящей через начало координат. Участок $CD$ является изобарным. При переходе $C \to D$ объём уменьшается, поэтому работа газа…$$A_{\text{газа}} < 0,\quad A_{\text{над газом}} > 0$$
- 2
На участке $DA$ температура и объём изменяются так, что отношение $T/V$, а значит и давление $p = nRT/V$, уменьшается. Утверждение 2 неверно.$$p = \dfrac{nRT}{V}$$
Ещё 3 қадам — толық шешімде
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процесс $a \to b \to c$, $pV$-диаграмма которого…
- 1
В состоянии $a$ в сосуде одновременно присутствуют водяной пар и капля воды. Поэтому пар находится в состоянии насыщения, а утверждение 3 неверно.$$p_a = p_b = p_{\text{нас}}(T)$$
- 2
На участке $a \to b$ температура и давление постоянны, а объём увеличивается. Для сохранения состояния насыщения часть воды испаряется, поэтому масса капли уменьшается. Утверждение 1 верно.$$m_{\text{капли}} \downarrow$$
Ещё 3 қадам — толық шешімде