Задача по МКТ и термодинамике №66

В цилиндрический сосуд, герметично закрытый подвижным поршнем, впрыснули некоторое количество воды, после чего сдвинули поршень и дождались установления в сосуде теплового равновесия. Выберите все верные утверждения, описывающих этот процесс.
1) Если в этот же сосуд добавить некоторое количество гелия, то относительная влажность увеличится.
2) Если давление водяных паров при температуре 95∘C  равно 71 кПа, то абсолютная влажность равна 0,42 кг/м3.
3) Если при температуре 100∘  C  и давлении 50 кПа уменьшить в 4 раза объем, то масса водяного пара уменьшится в 2 раза.
4) Если относительная влажность воздуха равна 84% при температуре 100∘C  , то масса (на литр) водяных паров равна 182 мг.
5) Если уменьшить объем в 5 раз, а давление увеличится в 4, то в начальный момент времени относительная влажность была равна 20%.

1) Н еверно
Относительная влажность зависит только от давления насыщенного пара и паров воды в воздухе, от других газов она не зависит.
2) В ерно
Абсолютная влажность воздуха – это плотность водяного пара в воздухе, который мы можем высчитать по уравнению Менделеева-Клапейрона:

     m pV = μ-RT

p = ρRT     μ

    pμ-  71⋅103 П-а⋅18⋅10−-3 кг/моль        3 ρ=  RT =      -Д-ж---            = 0,42 кг/м           8,31 моль⋅К ⋅(273+ 95) К

3) Верно
Так как объем уменьшился в 4 раза, а максимальное давление насыщенного пара равно 100 кПа, то давление может увеличитсья только в 2 раза. Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

     m pV = μ-RT

Из уравнения видно, что давление и масса имеют прямую зависимость, тогда если давление не можем уменьшить в 2 раза, уменьшится в это же количество раз масса.
4) Н еверно
Воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:

     m pV = μ-RT

Для того, чтобы узнать давление, распишем относительную влажность:

φ = -p--     pнас

p =pнасφ

Подставим давление в уравнение:

    pнасφV μ   100 ⋅103 Па⋅0,84⋅10−3 м3⋅18⋅10−3 кг/моль m = --RT---=  ------------Дж-----------------------= 488 мг                      8,31моль-⋅К-⋅(273+ 100) К

5) Неверно
Если давление увеличилось только в 4 раза, значит, оно достигло значение давления насыщенного пара. Тогда в начальный момент времени влажность была равна: 100= 25%  4  .

Оцените статью
Я решу все!