Question

В понедельник и вторник температура воздуха была одинаковой. Парциальное давление водяного пара в атмосфере в понедельник было меньше, чем во вторник. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1) Масса водяных паров, содержащихся в 1 м³ воздуха в понедельник была больше, чем во вторник.
2) Относительная влажность воздуха в понедельник была меньше, чем во вторник.
3) Концентрация молекул водяного пара в воздухе в понедельник и вторник была одинаковой.
4) Давление насыщенных водяных паров в понедельник было больше, чем во вторник.
5) Плотность водяных паров, содержащихся в воздухе в понедельник была меньше, чем во вторник.

Accepted Answer

25

Answer

Дано: температура одинакова в оба дня, $p_{	ext{пар, пн}} < p_{	ext{пар, вт}}$.

Идея решения: использовать уравнение состояния идеального газа и определение относительной влажности для анализа каждого утверждения.

Для водяного пара применим уравнение состояния:

$$p = nkT = \frac{ho}{M}RT$$

где $n$ — концентрация молекул, $ho$ — плотность, $M$ — молярная масса, $T$ — температура.

**Утверждение 1:** Масса в единице объёма определяется плотностью. Из уравнения $ho = \frac{pM}{RT}$ при одинаковой температуре и меньшем давлении в понедельник плотность (и масса) в понедельник меньше. Утверждение **неверно**.

**Утверждение 2:** Относительная влажность $\varphi = \frac{p_{	ext{пар}}}{p_{	ext{нас}}}$. Поскольку температура одинакова, давление насыщенных паров $p_{	ext{нас}}$ одинаково в оба дня. При меньшем парциальном давлении в понедельник относительная влажность в понедельник меньше. Утверждение **верно**.

**Утверждение 3:** Концентрация молекул связана с парциальным давлением: $n = \frac{p}{kT}$. При одинаковой температуре и разных давлениях концентрация разная. Утверждение **неверно**.

**Утверждение 4:** Давление насыщенных паров зависит только от температуры (кривая насыщения). При одинаковой температуре оно одинаково в оба дня. Утверждение **неверно**.

**Утверждение 5:** Плотность пара $ho = \frac{pM}{RT}$. При меньшем давлении в понедельник плотность в понедельник меньше. Утверждение **верно**.

Задание №9Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике