04 Водяной пар. Влажность

А) Давление насыщенного пара не зависит от объема, занимаемого паром (с уменьшением объема насыщенного пара часть пара конденсируется в жидкость), т.е. ответ 4.
Б) Давление ненасыщенного пара подчиняется закону . При небольшом изотермическом уменьшение объема (пока пар не стал насыщенным) увеличивается, т.е. ответ 2.

1) Поскольку пар насыщенный, то его давление при данной температуре невозможно увеличить, т.е. давление в данном процессе остается неизменным, ответ 3.
2) Когда мы сжимаем поршень происходит кратковременное "увеличение"давления, за счет чего часть пара сразу же конденсируется, увеличивая массу жидкости, т.е. ответ 1.

1) При нагреве сосуда пар становится более насыщенным и испытывает изохорное нагревание. Влажность воздуха, определяемая по формуле

увеличивается, т.к. при изохорном нагревании давление увеличивается. Когда температура воды достигнет точки кипения, вода начнёт переходить в пар масса воды будет уменьшаться, (т.е. ответ 2)
2) Из пункта 1 следует, что количество молекул пара увеличится при неизменном объеме возрастёт плотность водяного пара , т.е. ответ 1.

1) В случае, когда в сосуде насыщенный пар (А) при понижении температуры начнётся конденсация насыщенного пара, плотность пара (т.е. абсолютная влажность) уменьшится, а относительная останется равной 100%, т.е. ответ 2.
2) В случае, когда в сосуде ненасыщенный пар (Б) плотность пара в закрытом сосуде не меняется, а плотность насыщенного пара с понижением температуры уменьшается, так как 100% увеличивается, т.е. ответ 3.

Концентрацию найдем по формуле , где - число молекул газа, - объём, занимаемый газом. Так как число молекул и объём сосуда неизменны, то концентрация не изменяется. А — 3.
Относительная влажность находится по формуле , здесь - давление пара, - давление насыщенного пара при данной температуре. При увеличении температуры в сосуде, давление пара и давление насыщенного пара увеличивается, но давление насыщенного пара растет быстрее, то есть знаменатель растет быстрее числителя, следовательно, относительная влажность уменьшается. Б — 2

1) Давление столба жидкости:

где – плотность воды, – высота столба воды.
Так как в сосуде установившийся процесс кипения воды, то число вылетевших из жидкости молекул воды, в среднем, равно числу их поглощения водой. Следовательно, температура пара, примерно постоянна, так как при подъеме давление на пузырек уменьшается, то объём пузырька будет увеличиваться.
2) Так как в сосуде установившийся процесс кипения воды, то число вылетевших из жидкости молекул воды, в среднем, равно числу их поглощения водой. Следовательно, температура пара, примерно постоянна, а значит, постоянна и средняя кинетическая энергия его молекул.

1) Давление столба жидкости:

где – плотность воды, – высота столба воды. Давление внутри пузырька должно быть равно давлению снаруже. При подъеме шарика внешнее давление уменьшается, значит, уменьшается и давление внутри пузырька
2) Так как в сосуде установившийся процесс кипения воды, то число вылетевших из жидкости молекул воды, в среднем, равно числу их поглощения водой. Следовательно, температура пара, примерно постоянна, так как при подъеме давление на пузырек уменьшается, то объём пузырька будет увеличиваться при неизменном количестве молекул, что означает, что концентрация падает.

1) Давление насыщенных паров зависит только от температуры. Если температура не меняется, то и давление насыщенных паров не изменяется (3)
2) Поскльку часть воды испарится, масса пара увеличится (1)

При медленном уменьшении объема (перемещение поршня вниз) при постоянной температуре пар остается насыщенным. Давление и концентрация насыщенного пара зависят только от температуры и не изменяются, пока температура остается постоянной.