Question

В среду и четверг температура воздуха была одинаковой. Парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было больше, чем в четверг. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

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

Accepted Answer

35

Answer

Идея решения: использовать связь между парциальным давлением, плотностью, концентрацией и относительной влажностью при постоянной температуре.

**Анализ утверждений:**

1) **Неверно.** Относительная влажность определяется как $\varphi = \frac{p_{	ext{пара}}}{p_{	ext{нас}}} \cdot 100\%$. При одинаковой температуре давление насыщения $p_{	ext{нас}}$ одно и то же в оба дня. Поскольку парциальное давление в среду больше, то и относительная влажность в среду больше.

2) **Неверно.** Плотность водяного пара связана с его парциальным давлением уравнением состояния идеального газа: $p = ho \frac{RT}{M}$, откуда $ho = \frac{pM}{RT}$. При постоянной температуре плотность пропорциональна давлению. Так как давление в среду больше, плотность в среду также больше.

3) **Верно.** Давление насыщенного пара зависит только от температуры. Поскольку температура в оба дня одинакова, давление насыщения одинаково.

4) **Неверно.** Масса водяного пара в единице объёма пропорциональна его плотности. Из пункта 2 следует, что масса в среду больше, чем в четверг.

5) **Верно.** Концентрация молекул связана с парциальным давлением формулой $n = \frac{p}{k_B T}$, где $k_B$ — постоянная Больцмана. При постоянной температуре концентрация пропорциональна давлению. Так как давление в среду больше, концентрация в среду также больше.

Задание №9Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике