Задача #614 ← →

В со­су­де под порш­нем при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре дол­гое вре­мя на­хо­дят­ся вода и во­дя­ной пар. Мас­са воды рав­на мас­се пара. Объ­ём со­су­да мед­лен­но изо­тер­ми­че­ски уве­ли­чи­ва­ют в 3 раза.

Вы­бе­ри­те все утвер­жде­ния, ко­то­рые вер­но от­ра­жа­ют ре­зуль­та­ты это­го опы­та.

  1. Плот­ность пара в на­ча­ле и кон­це опы­та оди­на­ко­ва.

  2. Дав­ле­ние пара сна­ча­ла было по­сто­ян­ным, а за­тем ста­ло умень­шать­ся.

  3. Кон­цен­тра­ция пара в со­су­де в на­ча­ле опы­та мень­ше, чем в кон­це опы­та.

  4. В ко­неч­ном со­сто­я­нии дав­ле­ние пара в со­су­де в 3 раза мень­ше пер­во­на­чаль­но­го.

  5. Мас­са пара в со­су­де уве­ли­чи­ва­ет­ся в 2 раза.

От­вет:

Решение

Про­ана­ли­зи­ру­ем си­ту­а­цию. По­сколь­ку вода с па­ром на­хо­дят­ся в гер­ме­тич­ном со­су­де дол­го, зна­чит, пар на­сы­щен­ный. Плот­ность на­сы­щен­но­го пара не ме­ня­ет­ся при рас­ши­ре­нии, по­сколь­ку тем­пе­ра­ту­ру остав­ля­ют не­из­мен­ной. По­сколь­ку то при уве­ли­че­нии объ­ема в 3 раза не­об­хо­ди­мо в 3 раза уве­ли­чить мас­су пара, что­бы под­дер­жать не­об­хо­ди­мую плот­ность на­сы­щен­но­го пара. Од­на­ко в на­шем рас­по­ря­же­нии столь­ко же воды, сколь­ко пара, по­это­му вся вода ис­па­рит­ся, а пар пе­ре­ста­нет быть на­сы­щен­ным. Его плот­ность умень­шит­ся.

  1. Не­вер­но.

  2. Вер­но. Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры, по­это­му вплоть до уве­ли­че­ния объ­ема в 2 раза пар оста­вал­ся на­сы­щен­ным и дав­ле­ние его не ме­ня­лось. При уве­ли­че­нии объ­ема бо­лее чем в 2 раза пар пе­ре­ста­ет быть на­сы­щен­ным, ко­ли­че­ство ве­ще­ства пе­ре­ста­ет уве­ли­чи­вать­ся, и дав­ле­ние пара убы­ва­ет.

  3. Не­вер­но. Кон­цен­тра­ция про­пор­ци­о­наль­на плот­но­сти Плот­ность умень­ши­лась, зна­чит, умень­ши­лась и кон­цен­тра­ция.

  4. Не­вер­но. Мас­са пара уве­ли­чи­лась вдвое, а объ­ем втрое. Урав­не­ние со­сто­я­ния иде­аль­но­го газа по­это­му

  5. Вер­но. Ис­па­ри­лась вся вода, а ее мас­са была рав­на мас­се пара. Зна­чит, мас­са пара вы­рос­ла в 2 раза.

Ответ

25