Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №24 Молекулярная физика и термодинамика. Расчётная задача повышенного уровня сложности, Влажность

Два сосуда объемами $10~\mathrm{л}$ и $40~\mathrm{л}$, соединенные трубкой с краном, содержат влажный воздух при комнатной температуре. Относительная влажность в сосудах равна соответственно $60\%$ и $20\%$. Если кран открыть, то какой будет относительная влажность воздуха в сосудах после установления теплового равновесия, считая температуру постоянной?

Относительная влажность воздуха в цилиндрической емкости под поршнем в начале наблюдения равна $70\%$. Воздух изотермически сжимают, уменьшая его объем в $3$ раза. Определите массу водяных паров в емкости до сжатия, если в конце наблюдения в ней осталось $9~\mathrm{г}$ водяных паров.

Влажный воздух, отделенный от атмосферы столбиком ртути длиной $l=70$ мм, находится в запаянной с одного конца трубке. Относительная влажность воздуха в трубке, расположенной вертикально открытым концом вниз, равна $60$%. Чему будет равна относительная влажность воздуха в трубке, если расположить ее горизонтально? Атмосферное давление $760$ мм рт. ст. Считать, что температура не изменяется.

В закрытом сосуде находится влажный воздух массой $m=40$ г при температуре $t=90~^\circ С$ и давлении $p=2\cdot 10^5$ Па. Масса паров воды в сосуде $m_п=5$ г. Определите объем сосуда. 

Относительная влажность воздуха в цилиндрической емкости под поршнем в начале наблюдения равна $60$%. Воздух изотермически сжимают, уменьшая его объем в $5$ раз. Определите массу водяных паров в емкости до сжатия, если в конце наблюдения в ней осталось $12$ г водяных паров.

Сосуд разделен тонкой перегородкой на две части. В первой части сосуда находится воздух с относительной влажностью $q_1 = 60\%,$ во второй части — воздух с относительной влажностью $q_2 = 70\%.$ После удаления перегородки в сосуде установилась относительная влажность воздуха $q = 65\%.$ Найдите отношение объемов частей сосуда $\frac{V_1}{V_2}.$ Температура воздуха в обеих частях сосуда одинакова и не изменилась после снятия перегородки.

Определить массу воды $m,$ которую теряет человек за $t = 1 \, \text{ч}$ в процессе дыхания, исходя из следующих данных:

• Относительная влажность вдыхаемого воздуха $φ_1=60$,

• Относительная влажность выдыхаемого воздуха $φ_2=100$,

• Частота дыхания $n=15$ вдохов в минуту,

• Объем выдыхаемого воздуха за один вдох $V=2.5\ л$,

• Температура вдыхаемого и выдыхаемого воздуха $T=36\ C^\circ=309\ К$,

• Давление насыщенного водяного пара при этой температуре $p_н=5.9\ кПа$,

• Молярная масса воды $M=18\ г/моль$.

В закрытом сосуде при температуре $100^\circ \text{C}$ находится влажный воздух с относительной влажностью $\varphi = 60\%$ под давлением $p = 100 \, \text{кПа}.$ Объем сосуда изотермически уменьшили в $2.5$ раза. Во сколько раз нужно увеличить абсолютную температуру воздуха без изменения объема сосуда, чтобы получить такое же конечное давление? Объемом сконденсировавшейся воды пренебречь.

В герметичном сосуде находится влажный воздух при давлении $p = 100 \text{ кПа}$ и температуре $t = 100^\circ \text{C}.$ Если изотермически уменьшить объем сосуда в $3$ раза, установившееся давление окажется равным тому, которое получилось бы при изохорном нагреве системы до температуры в $1.6$ раза больше исходной. Найти начальную относительную влажность воздуха.

В сосуде под поршнем находится влажный воздух с относительной влажностью $\varphi = 60\%$ при постоянной температуре $t = 100\,^\circ\text{C}.$ В начальном состоянии его давление составляет $p_1 = 1,6 \cdot 10^5\,\text{Па}.$ Определите, во сколько раз $k$ нужно уменьшить объем в сосуде, чтобы давление возросло в $3$ раза.

В комнате размерами $4 \cdot 5 \cdot 3\,\text{м},$ в которой воздух имеет температуру $10\,^\circ\text{C}$ и относительную влажность $30\%,$ включили увлажнитель воздуха производительностью $0.2\,\text{л/ч}.$ Чему станет равна относительная влажность воздуха в комнате через $1.5\,\text{ч}?$ Давление насыщенного водяного пара при температуре $10\,^\circ\text{C}$ равно $1.23\,\text{кПа}.$ Комнату считать герметичным сосудом.

Два школьника на уроке физики решили надуть большой пустой пластиковый пакет. Сначала один из них вдул в него изо рта объем $V_1=3\ \text{л}$ воздуха с относительной влажностью $\varphi_1=60\%$ и температурой $t_1=35^\circ\text{C},$ а затем второй вдул туда же объем $V_2=2\ \text{л}$ воздуха с относительной влажностью $\varphi_2=40\%$ и с той же температурой. Какова будет относительная влажность воздуха $\varphi_3$ в пакете после его остывания до комнатной температуры $t_2=22^\circ\text{C} ?$ Давления насыщенных паров воды при температурах $t_1$ и $t_2$ равны, соответственно, $p_{\text{н1}}\approx 5{.}63\ \text{кПа}$ и $p_{\text{н2}}\approx 2{.}65\ \text{кПа}.$ Изменением объема пакета при остывании воздуха пренебречь.

Сосуд разделён перегородкой на две части. Объём первой части $V_1=2\ \text{л}$, объём второй части $V_2=3\ \text{л}$. В первой части сосуда находятся влажный воздух и вода, причём масса водяного пара в $2$ раза больше, чем масса воды. Вторая часть сосуда пустая. Найдите относительную влажность воздуха в сосуде после снятия перегородки. Температура воздуха в сосуде постоянна и не меняется при снятии перегородки. Объёмом перегородки пренебречь.