Решение: Испарение воды в колбе
В стеклянную колбу налили немного воды и герметично закрыли её пробкой. Вода постепенно испарялась. На рисунке показан график изменения со временем $t$ концентрации $n$ молекул водяного пара внутри колбы. Температура в колбе в течение всего времени проведения опыта оставалась постоянной. В конце опыта в колбе ещё оставалась вода.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения относительно описанного процесса.
График зависимости концентрации молекул водяного пара от времени. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.
Решение по шагам
4 шагаНа участке 1 концентрация молекул водяного пара увеличивается. При постоянной температуре плотность пара пропорциональна концентрации молекул.
$$\rho = nm$$Следовательно, на участке 1 плотность водяного пара увеличивается, а утверждение 1 верно.
Для идеального газа давление при постоянной температуре определяется выражением $p = nkT$. На участке 2 концентрация постоянна, поэтому давление водяного пара не изменяется.
$$p = nkT = \text{const}$$В конце опыта в колбе остаётся вода, поэтому на участке 2 устанавливается динамическое равновесие: пар является насыщенным. Утверждения 3, 4 и 5 неверны.
Где здесь ошибаются
Путать увеличение концентрации с уменьшением давления.
Считать пар ненасыщенным несмотря на наличие жидкой воды и постоянную концентрацию.
Забывать, что при постоянной температуре давление пропорционально концентрации молекул.