В жестком герметичном сосуде объемом 1 м3 при температуре 289 K длительное время находился влажный воздух и 10 г воды. Сосуд медленно нагрели до температуры 298 K. Пользуясь таблицей плотности насыщенных паров воды, выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.
| t, °C | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 |
| ρнп, · 10−2 кг/м3 | 1,36 | 1,45 | 1,54 | 1,63 | 1,73 | 1,83 | 1,94 | 2,06 | 2,18 | 2,30 |
1. При температуре 23 °С влажность воздуха в сосуде была равна 48,5%.
2. В течение всего опыта в сосуде находилась вода в жидком состоянии.
3. Так как объем сосуда не изменялся, давление влажного воздуха увеличивалось пропорционально его температуре.
4. В начальном состоянии при температуре 289 K пар в сосуде был насыщенный.
5. Парциальное давление сухого воздуха в сосуде не изменялось.
1. Неверно. Если пар будет оставаться насыщенным, то при температуре в сосуде в результате испарения останется:
Поскольку вода полностью не испарилась, что пар оставался насыщенным, относительная влажность
2. Верно. Вычислим массу испарившейся воды в течение всего процесса:
Следовательно, в течение всего процесса в сосуде оставалась вода в жидком состоянии.
3. Неверно. В сосуде находится влажный воздух, состоящий из сухого воздуха и водяного пара, поэтому давление в сосуде равнялось сумме давлений сухого воздуха и пара. Давление сухого воздуха изменялось пропорционально температуре, давление пара росло в результате повышения температуры и изменения массы пара при испарении.
4. Верно. В начальный момент времени пар был насыщенным, поскольку в сосуде длительное время находились вода и пар, а следовательно, установилось термодинамическое равновесие.
5. Неверно. Давление сухого воздуха изохорически увеличивалось с ростом температуры.
Ответ: 24.

