9. В жестком закрытом сосуде находится влажный воздух при температуре 25 °С. Плотность водяных паров в сосуде равна 1,412 • 10-2 кг/м3. Воздух в сосуде охлаждают до 16 °С.…
9. В жестком закрытом сосуде находится влажный воздух при температуре 25 °С. Плотность водяных паров в сосуде равна 1,412 • 10-2 кг/м3. Воздух в сосуде охлаждают до 16 °С. Пользуясь таблицей зависимости плотности Рнпнасыщенных паров воды от температуры t, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта. Запишите цифры, под которыми они указаны. t, °C 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Рнп, 10-2кг/м3 1,36 1,45 1,54 1,63 1,73 1,83 1,942,06 2,18 2,30 1. При температуре 16 °С пар в сосуде насыщенный. 2. Давление в сосуде уменьшается. 3. Плотность водяного пара в сосуде уменьшается. 4. Относительная влажность воздуха в сосуде при 20 °C равна 60%. 5. При уменьшении температуры относительная влажность воздуха в сосуде увеличивается.
При охлаждении влажного воздуха в закрытом сосуде до 16 °C, можно проанализировать предложенные утверждения, используя данные о плотности насыщенного водяного пара:
При температуре 16 °C пар в сосуде насыщенный.
Плотность насыщенных паров при 16 °C равна 1,36 • 10^-2 кг/м^3, что меньше, чем 1,412 • 10^-2 кг/м^3 – плотность паров в сосуде. Следовательно, в начале пар не насыщен, и это утверждение неверно.Давление в сосуде уменьшается.
При охлаждении газа его давление, как правило, уменьшается. Однако, поскольку сосуд закрыт, общее количество паров в сосуде останется прежним, а при снижении температуры сократится объем (с учетом плотности) пара. Убедительно сказать, что именно давление изменится, нельзя, но в целом давление в сосуде может оставаться постоянным, что делает это утверждение не обязательно истинным.Плотность водяного пара в сосуде уменьшается.
Плотность водяного пара сама по себе не уменьшается, так как она равна 1,412 • 10^-2 кг/м^3 и является фиксированной для данных условий. Поэтому это утверждение неверно.Относительная влажность воздуха в сосуде при 20 °C равна 60%.
Для вычисления относительной влажности используется формула:
\(RH = \frac{P_v}{P_{vs}} \cdot 100\%\)
где \(P_v\) – это давление водяного пара в сосуде, а \(P_{vs}\) – давление насыщенного пара при данной температуре. Для 20 °C, давление насыщенного пара равно 1,73 • 10^-2 кг/м^3. Таким образом, относительная влажность можно вычислить как:
\(\frac{1,412}{1,73} \cdot 100\% \approx 81.7%\).
Это утверждение также неверно.При уменьшении температуры относительная влажность воздуха в сосуде увеличивается.
При охлаждении воздуха относительная влажность действительно растет, так как температура понижается, а капля конденсации приближается. Это утверждение верно.
Итак, правильные утверждения: 5.
