Все задачи
С идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, -диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом в этом процессе, составляет 400 К. На основании анализа этого циклического процесса выберите все верные утверждения.
Перевод газа из состояния 1 в состояние 2
При переводе идеального газа из состояния 1 в состояние 2 концентрация молекул пропорциональна давлению (см. рисунок). Масса газа в процессе остаётся постоянной.
Процесс 1-2
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие процесс 1-2.
- В среду и четверг температура воздуха была одинаковой.
- Парциальное давление водяного пара в атмосфере в среду было меньше, чем в четверг.
Этап испарения воды
В стеклянную колбу налили немного воды и герметично закрыли её пробкой. Вода постепенно испарялась. На рисунке показан график изменения со временем концентрации молекул водяного пара внутри колбы. Температура в колбе в течение всего времени проведения опыта оставалась постоянной. В конце опыта в колбе ещё оставалась вода.
-диаграмма процессов
На -диаграмме показаны два процесса, проведённые с одним и тем же количеством газообразного неона (где — давление неона, — его объем).
Постоянная температура
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар. При постоянной температуре с паром провели процесс -диаграмма которого представлена на рисунке.
Водяной пар и капелька воды
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капелька воды. С веществом в сосуде при постоянной температуре провели процесс -диаграмма которого представлена на рисунке.
Результаты измерений
При изучении процессов, происходящих с гелием, ученик занёс в таблицу результаты измерения температуры и давления одного и того же количества газа в различных равновесных состояниях.
№ состояния 1 2 3 4 5 6 7
Температура 100 90 75 50 55 75 100
Давление 27 27 27 27 57 177 327
Уменьшение объема
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.
Добавление аргона
Объём сосуда, содержащего 1 моль неона, уменьшили вдвое и добавили в сосуд 1 моль аргона. Температура в сосуде поддерживается постоянной.
Эффект сухости воздуха дома
Во время холодного зимнего дня школьник Миша вернулся домой после уроков и обратил внимание на то, что воздух в его квартире был очень сухим. Показания домашнего гигрометра показали относительную влажность в %, что было значительно ниже, чем на улице, где относительная влажность составляла %. Чтобы увеличить влажность в квартире, Миша решил проветрить помещение, но после закрытия окон и возвращения комнаты к привычной температуре, он увидел, что относительная влажность в квартире уменьшилась до %. Давайте разберемся, почему это произошло.
Эффект снижения влажности
Когда температура воздуха падает и влажность остается постоянной, относительная влажность уменьшается. Это происходит из-за того, что при низких температурах воздух не в состоянии удерживать такое количество водяных паров, как при более высоких температурах. Поэтому, когда Миша проветривал квартиру и на улице была более высокая влажность, после закрытия окон и нагревания комнаты относительная влажность снизилась.
Решение проблемы
Чтобы избежать сухости воздуха в помещении, рекомендуется использовать увлажнители воздуха или специальные системы контроля влажности. Это поможет сохранить оптимальный уровень влажности и создать комфортные условия дома, особенно в периоды холодов и сухости.
Вывод
Понимание влияния температуры на относительную влажность в помещении поможет поддерживать комфортный климат дома в любое время года. Уделите внимание уровню влажности, чтобы обеспечить здоровье и комфорт вашей семье.
Таблица плотности насыщенных паров воды
| Температура, °C | Плотность насыщенных паров воды, г/м³ |
|---|---|
| 16 | 1,36 |
| 17 | 1,45 |
| 18 | 1,54 |
| 19 | 1,63 |
| 20 | 1,73 |
| 21 | 1,83 |
| 22 | 1,94 |
| 23 | 2,06 |
| 24 | 2,18 |
| 25 | 2,30 |
Вопросы и задачи
- На какую величину уменьшится относительная влажность воздуха, если трубку с влажным воздухом поставить вертикально?
- Какие утверждения верны при нагревании герметичного сосуда с влажным воздухом и водой?
- Сколько времени должен работать увлажнитель воздуха для повышения относительной влажности до определенного уровня?
- Схематично изобразите график зависимости давления водяного пара от температуры в закрытом сосуде.
- Как изменится концентрация молекул водяного пара и относительная влажность воздуха в колбе при остывании?
Выберите соответствующие цифры для каждого вопроса:
- 2
- 3
- 4
- 5
- 1
Концентрация молекул водяного пара и относительная влажность воздуха
В сосуде находится влажный воздух под давлением с относительной влажностью. Температура воздуха и объем сосуда изотермически уменьшают в 3 раза. Найдите конечное давление влажного воздуха, если давление насыщенного пара при 80 градусах Цельсия.
Результаты опыта
В герметичном сосуде фиксированного объема находится влажный воздух. В результате нагревания температура в сосуде увеличилась в 4 раза, а давление в 5 раз. Ниже выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.
Таблица изменений
| Величина | Изменение |
|---|---|
| Относительная влажность | |
| Абсолютная влажность |
Расчеты
Суммарная масса молекул воды, находящихся в сосуде с относительной влажностью составляет. Чему станет равна установившаяся относительная влажность, если в сосуд налить воды, а его объем изотермически увеличить в два раза?
Дополнительные вычисления
Плотность влажного воздуха при температуре и и давлении равна. Чему равна плотность водяного пара при этой температуре? Универсальная газовая постоянная молярная масса сухого воздуха, молярная масса воды. Ответ приведите округленным до одного знака после запятой.
Изменение состояния
В закрытом сосуде при температуре находится воздух, относительная влажность которого. Сосуд охлаждают до температуры. При этом часть паров конденсируется и образуется вода массой. Определите объем сосуда, если давление насыщенных паров при начальной температуре равно, а при конечной —. Молярная масса воды равна.
Физические параметры
В гладком вертикальном цилиндре под невесомым поршнем находится влажный воздух. Давление в цилиндре равно, а температура. Объем цилиндра изотермически уменьшили в раза. Определить давление в цилиндре после сжатия, если в начальном состоянии плотность сухого воздуха в раза превышает плотность водяного пара. Молярная масса воздуха равна воде.
Примеры расчетов
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде равна 40%. Какой будет относительная влажность воздуха в сосуде, если при неизменной температуре уменьшить объем сосуда в 1,5 раза?
Ответ: %
Относительная влажность воздуха в закрытом сосуде равна 80%. Какой будет относительная влажность воздуха в сосуде, если при неизменной температуре уменьшить объем сосуда в 1,5 раза?
В закрытом сосуде под поршнем находится влажный воздух при температуре 100 °С. Парциальное давление водяного пара в сосуде равно 60 кПа. Какова относительная влажность воздуха в сосуде?
Влажность и давление пара: понимание основ
В закрытом сосуде при температуре 100 °C под поршнем находится влажный воздух с относительной влажностью 80%. Каково парциальное давление водяного пара в сосуде?
Ответ: кПа
Относительная влажность и объем сосуда
В сосуде под поршнем находится воздух с относительной влажностью 20%. Поршень сдвигают, уменьшая объём. Во сколько раз уменьшится объём сосуда к моменту, когда при неизменной температуре водяной пар в сосуде станет насыщенным?
Ответ: раз(а)
Давление и относительная влажность
В воздухе комнаты при относительной влажности 40% парциальное давление водяного пара равно 980 Па. Определите давление насыщенного водяного пара при данной температуре.
Ответ: Па
Относительная влажность и давление пара
Парциальное давление водяного пара в комнате равно 1584 Па. Давление насыщенного пара при температуре воздуха в комнате составляет 2640 Па. Определите относительную влажность воздуха в комнате.
Изменение давления при уменьшении объема
В закрытом сосуде под поршнем находится водяной пар при температуре 100 °C под давлением 60 кПа. Каким станет давление пара, если, сохраняя его температуру неизменной, уменьшить объём пара в 2 раза?
Относительная влажность воздуха
В кубическом метре воздуха в помещении при температуре 20 °C находится водяных паров. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, определите относительную влажность воздуха.
Давление пара и масса жидкости
В цилиндре под поршнем находятся жидкость и её насыщенный пар (см. рисунок). Как будут изменяться давление пара и масса жидкости при медленном перемещении поршня вниз при постоянной температуре, пока поршень не коснётся поверхности жидкости?
Давление пара | Масса жидкости
Масса пара и давление в жидкости
В цилиндре под поршнем находятся жидкость и её насыщенный пар (см. рисунок). Как будут изменяться масса пара и давление в жидкости У её поверхности при медленном перемещении поршня вниз при постоянной температуре, пока поршень не коснётся поверхности жидкости?
Масса пара | Давление в жидкости у ее поверхности
Изменение концентрации молекул и влажности
В закрытом сосуде постоянного объёма при комнатной температуре находится воздух, содержащий ненасыщенный водяной пар. Температуру воздуха увеличили на 20 К. Как изменились при этом концентрация молекул воды и относительная влажность воздуха в сосуде?
Концентрация молекул воды в сосуде | Относительная влажность воздуха в сосуде
Изменение концентрации и влажности воздуха
В закрытом сосуде постоянного объёма при комнатной температуре долгое время находится влажный воздух. На стенках внутри сосуда видна обильная роса. Температуру воздуха медленно увеличили на 20 К. Роса на стенках сосуда при этом не пропала. Как изменились при этом концентрация молекул водяного пара и относительная влажность воздуха в сосуде?
Концентрация молекул водяного пара в сосуде | Относительная влажность воздуха в сосуде
Относительная влажность вычисление
В 1 м³ влажного воздуха при температуре содержится 33,3 г водяного пара. Давление насыщенного пара при этой температуре pн = 5945 Па. Какова относительная влажность воздуха?
Давление влажного воздуха
В сосуд объемом наполненный сухим воздухом при давлении и температуре вводят воды. Сосуд нагревают до температуры Каково давление влажного воздуха в сосуде при этой температуре?
В закрытом с обоих концов и откачанном цилиндрическом сосуде объемом может свободно перемещаться невесомый тонкий поршень. В сосуд с одной стороны от поршня ввели воды, а с другой стороны азота. Какую часть объема цилиндра будет занимать азот при температуре в обеих частях сосуда? Молярные массы воды и азота равны соответственно и
Тонкая пробирка частично заполнена водой и расположена вертикально в камере большого объема, в которой воздух поддерживается при нулевой относительной влажности и постоянном давлении, равном наружному атмосферному давлению. 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 в 2 раза меньше. Пробирку сверху закрывают крышкой. После установления равновесия оказалось, что плотность влажного воздуха внутри пробирки отличается от плотности сухого воздуха в камере вдали от пробирки на величину Найти давление насыщенного пара при температуре опыта, равной 27 °С. Молярная масса сухого воздуха Изменением уровня жидкости в пробирке во время опыта пренебречь.