МКТ. Влажность
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Тонкая пробирка частично заполнена водой и расположена вертикально, открытым концом в атмосферу. Вследствие диффузии в
пробирке устанавливается линейное изменение концентрации пара с высотой: вблизи поверхности воды пар оказывается
насыщенным, а у верхнего открытого конца пробирки его концентрация составляет от концентрации насыщенного пара.
Пробирку сверху закрывают крышкой и охлаждают на
. На сколько изменится по сравнению с первоначальным давление
влажного воздуха внутри пробирки после установления равновесия? Атмосферное давление
, начальная
температура
, давление насыщенного пара при этой температуре
Известно, что малые
относительные изменения давления насыщенного пара
связаны с малыми относительными изменениями его
температуры
формулой
. Изменением объёма жидкости в пробирке во время опыта пренебречь.
(МФТИ, 2003)
Источники:
Когда пробирка открыта общее давление сухого возудах и пара на любой высоте равно атмосферному. Давление пара изменяется с
высотой по линейному закону, значит чтобы общее давление на любой высоте было равно атмосферному давление сухового воздуха
также должно изменяться по линейному закону с высотой. Тогда давление сухого воздуха у поверхности воды , а у
открытого конца
. Значит среднее по высоте давление сухого воздуха:
Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для сухого воздуха:
где – объем влажного воздуха в пробирке,
- молярная масса сухого воздуха.
Когда пробирку закрывают, пар во всем объема остается насыщенным, а сухой воздух равномерно распределяется по высоте, но его
суммарная масса остается постоянной. После нагревания пар остается насыщенным и его масса также не меняется,
т.к. испарением жидкости мы пренебрегаем. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона для сухого воздуха после
нагревания:
Давление насыщенного пара после нагревания:
Тогда давление влажного воздуха после нагревания:
Объединяя с полученными ранее выражениями и связью малых относительных изменений, получим:
Отсюда изменение давления влажного воздуха в пробирке:
Специальные программы

Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!