Задача #627 ← →

В за­кры­том со­су­де по­сто­ян­но­го объ­ёма при ком­нат­ной тем­пе­ра­ту­ре на­хо­дит­ся воз­дух, со­дер­жа­щий не­на­сы­щен­ный во­дя­ной пар. Тем­пе­ра­ту­ру воз­ду­ха уве­ли­чи­ли на Как из­ме­ни­лись при этом кон­цен­тра­ция мо­ле­кул воды и от­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха в со­су­де?

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

  1. уве­ли­чи­ва­ет­ся
  2. умень­ша­ет­ся
  3. не из­ме­ня­ет­ся

За­пи­ши­те в та­бли­цу вы­бран­ные циф­ры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Циф­ры в от­ве­те мо­гут по­вто­рять­ся.

Кон­цен­тра­ция мо­ле­кул воды в со­су­де От­но­си­тель­ная влаж­ность воз­ду­ха в со­су­де
 

Решение

2) При по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры плот­ность на­сы­щен­но­го пара рас­тет, а плот­ность пара оста­ет­ся по­сто­ян­ной (при по­вы­ше­нии тем­пе­ра­ту­ры ско­рость ис­па­ре­ния воды рас­тет, но плот­ность не по­вы­ша­ет­ся, т.к. пар был не­на­сы­щен­ным — нет воды, ко­то­рая мог­ла бы ис­па­рять­ся). Зна­чит, от­но­си­тель­ная влаж­ность умень­шит­ся.

1) Раз пар не стал на­сы­щен­ным, то кон­ден­са­ции не слу­чи­лось, и кон­цен­тра­ция мо­ле­кул не из­ме­ни­лась.

Дру­гое объ­яс­не­ние для пунк­та (2). Бо­лее слож­ное. Че­рез дав­ле­ния, а не плот­ность.

2) Пар из­на­чаль­но был не­на­сы­щен­ным. От­но­си­тель­ная влаж­ность рав­на При уве­ли­че­нии тем­пе­ра­ту­ры уве­ли­чи­ва­ет­ся и пар­ци­аль­ное дав­ле­ние пара и дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара

Пар­ци­аль­ное дав­ле­ние пара рас­тет с тем­пе­ра­ту­рой ли­ней­но при фик­си­ро­ван­ном объ­еме, по­сколь­ку

Дав­ле­ние на­сы­щен­но­го пара рас­тет бы­стрее, чем пар­ци­аль­ное дав­ле­ние: где кон­цен­тра­ция уве­ли­чи­ва­ет­ся с тем­пе­ра­ту­рой. При бо­лее вы­со­кой тем­пе­ра­ту­ре ско­рость ис­па­ре­ния выше, по­это­му ди­на­ми­че­ское рав­но­ве­сие (со­сто­я­ние на­сы­щен­но­го пара) до­сти­га­ет­ся при боль­шей кон­цен­тра­ции.

Зна­чит, от­но­си­тель­ная влаж­ность умень­шит­ся, по­сколь­ку зна­ме­на­тель уве­ли­чил­ся зна­чи­тель­нее, чем чис­ли­тель.

Ответ

32