Задание 24 ЕГЭ по физике

Question

В герметичном сосуде, закрытом поршнем, находится влажный воздух при температуре $80^\circ С$, его давление в начальный момент времени составляет $p_1=120$ кПа, влажность $\varphi_1=70$%. Далее объем влажного воздуха уменьшают в $3$ раза, поддерживая температуру постоянной. Чему равно конечное давление влажного воздуха, если давление насыщенных паров при данной температуре равно $p_н=47,3$ кПа?

Accepted Answer

При уменьшении объема в $1,43$ раза водяной пар достигает насыщенного состояния. И при дальнейшем уменьшении объема будет выпадать конденсат, а пар будет насыщенным:
$\frac{100\%}{70\%}\approx 1,43\Rightarrow в~1,43\uparrow\varphi =\frac{1,43\uparrow \rho}{\rho_н},в~1,43\uparrow \rho =\frac{m}{V\downarrow в~1,43}\ p_1=p_п+p_{c1},~p_п=\varphi p_н\ p_2=p_н+p_{c2}$
Для сухого воздуха $\nu =const,~T=const\Rightarrow p_{c1}V_1=p_{c2}V_2$
$p_{c1}=p_1-\varphi p_н\ p_{c2}=p_2-p_н\ (p_1-\varphi p_н)V_1=(p_2-p_н)V_2\ (p_1-\varphi p_н)3V_2=(p_2-p_н)V_2\ p_2=3p_1-3\varphi p_н+p_н=3p_1+p_н(1-3\varphi )\ p_2=3\cdot 120+47,3(1-3\cdot 0,7)=307,97~кПа$
Ответ: 307,97 кПа.
https://www.youtube.com/embed/uVeDsEbm_Cc?start=6225

Задание 24 ЕГЭ по физике

Термодинамика