В эксперименте установлено, что при температуре воздуха в комнате на стенке стакана с холодной водой начинается конденсация паров воды из воздуха, если снизить температуру стакана до
По результатам этих экспериментов определите относительную влажность воздуха. Для решения задачи воспользуйтесь таблицей. Изменится ли относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате, если конденсация паров воды из воздуха будет начинаться при той же температуре стакана
? Давление и плотность насыщенного водяного пара при различной температуре показано в таблице:
7 | 9 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 40 | 60 | |
10 | 11 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 22 | 25 | 28 | 32 | 36 | 40 | 74 | 200 | |
7,7 | 8,8 | 10,0 | 10,7 | 11,4 | 12,11 | 12,8 | 13,6 | 16,3 | 18,4 | 20,6 | 23,0 | 25,8 | 28,7 | 51,2 | 130,5 |
№ этапа | Содержание этапа решения | Оценка этапа в баллах |
1 | Водяной пар в воздухе становится насыщенным при температуре | 1 |
2 | Относительной влажностью воздуха | 1 |
3 | Относительная влажность при повышении температуры воздуха в комнате уменьшится, так как давление p водяного пара в воздухе остается неизменным, а давление | 1 |
| Максимальный балл | 3 |


Объясните, почему давление водяного пара останется неизменным при повышении температуры в комнате. Ведь давление пара подчиняется уравнению МКТ для газов: p=nkT. Если речь идет о комнате, значит в ней нет сосудов с водой, значит V и n пара остаются неизменными. Следовательно, при увеличении Т должно увеличиваться и р.
Если при повышении температуры атмосферное давление и состав воздухе не изменяются, то и давление паров остаётся постоянным. Тогда из уравнения МКТ
можно сделать вывод, что концентрация паров
уменьшается.
Если же считать постоянным концентрацию, то давление паров увеличивается с ростом температуры, но это изменение давления мало по сравнению с ростом давления насыщенных паров. Так если пары имеют при температуре 16 °С давление 18 гПа, то при температуре 27 °С их давление будет 18,6 гПа, при температуре 60 °С — 20,6 гПа, в то время как давление насыщенных паров при 27 °С — 36 гПа, при 60 °С — 200 гПа.
В реальности при повышении температуры воздуха меняется и давление, и концентрация паров. Но эти изменения малы по сравнению с изменением давления насыщенных паров, оно меняется существенно не линейно.
Антон, если речь идет о комнате, то это означает закрытые форточки. Значит состав воздуха в комнате не меняется, а давление воздуха в комнате не атмосферное, а также определяется из уравнения МКТ. Атмосферное давление бывает только в открытом сосуде. Концентрация пара в закрытой комнате остается неизменной, в этом Вы правы.
В реальности концентрация паров не может изменяться в постоянном объеме при отсутствии сосудов с водой.
Говорить о том, что давление пара при повышении температуры не меняется, значит противоречить теории МКТ. Оно меняется, путь даже несравнимо в меньшей степени, чем давление насыщенного пара. Такое решение задачи неприемлемо.
Герметичных комнат не бывает, иначе бы в задаче говорилось о барокамере, значит можно считать, что давление остаётся постоянным. Если состав воздуха не меняется при перемене температуры, то в полном соответствии с уравнением МКТ давление пара не изменяется.
Полное давление воздуха складывается из парциальных давлений составляющих:
Пусть
— доля i-й фракции воздуха:
тогда
Если состав воздуха
и давление
не меняются, то и парциальные давления постоянны.
При нагревании уменьшается концентрация воздуха
и его составляющих 
Антон, отталкиваясь от Вашей фразы: "Если состав воздуха не меняется при перемене температуры, то в полном соответствии с уравнением МКТ давление пара не изменяется", хочу заметить, что с ростом температуры увеличивается кинетическая энергия молекул воздуха и пара, а значит и давление на стенки. Ну как это возможно, чтобы в уравнении p=nkT, в котором n есть константа, T увеличивалось, а p при этом оставалось неизменным? Не стыкуется...