Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 6ECE95

Тема: 2.1 Молекулярная физика · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

В жёстком герметичном сосуде объёмом 1 м 3 при температуре 289 К длительное время находился влажный воздух и 10 г воды. Сосуд медленно нагрели до температуры 298 К. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.

t , ° С 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
r нп , × 10−2 кг/м 3 1,36 1,45 1,54 1,63 1,73 1,83 1,94 2,06 2,18 2,30
 1) 

При температуре 23 ° С влажность воздуха в сосуде была равна 48,5%.

 2) 

В течение всего опыта в сосуде находилась вода в жидком состоянии.

 3) 

Так как объём сосуда не изменялся, давление влажного воздуха увеличивалось пропорционально его температуре.

 4) 

В начальном состоянии при температуре 289К пар в сосуде был насыщенный.

 5) 

Парциальное давление сухого воздуха в сосуде не изменялось.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 24 (верны: 2, 4)

Разбор

Сначала разберёмся с начальным состоянием. В сосуде долгое время находится жидкая вода, значит, пар над ней насыщенный. При 16 °C (289 К) плотность насыщенного пара $1,36\cdot 10^{-2}$ кг/м$^{3}$, а всего воды 0,01 кг. Поскольку жидкость присутствует, пар действительно насыщенный — утверждение 4 верно.

При нагревании до 25 °C (298 К) плотность насыщенного пара вырастет до $2,30\cdot 10^{-2}$ кг/м$^{3}$. Общее количество воды в сосуде — это уже имевшийся насыщенный пар (0,0136 кг) плюс 0,01 кг жидкости, итого 0,0236 кг. При 25 °C максимум пара — 0,023 кг, поэтому 0,0006 кг воды останется в жидком виде. Значит, жидкая вода присутствовала всё время — утверждение 2 верно.

Остальные утверждения неверны: влажность при наличии жидкости всегда 100 %, давление влажного воздуха растёт не строго пропорционально температуре (из-за роста давления насыщенного пара), а парциальное давление сухого воздуха увеличивается при изохорном нагреве.
← Предыдущая задачаВсе задачи №9 (75)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 9 →